液壓控制中變頻調(diào)速器替代比例調(diào)速的可行性分析

隨著科技的不斷進步，變頻器的應用越來越廣泛很多企業(yè)都在機械設備的革新方面做出了較大的努力，從客觀的角度來說，液壓控制是一個非常重要的環(huán)節(jié)，很多的技術(shù)人員都在這個方面投入了大量的時間和精力，目前比較重要的工作就是液壓控制當中的調(diào)速問題。部分技術(shù)人員提出了以替代比例調(diào)速，也有一部分的技術(shù)人員仍然堅持比例調(diào)速，調(diào)速問題已經(jīng)成為了目前的主要問題。嚴格來說，比例調(diào)速的應用時間較長，而且在現(xiàn)今的工作中，已經(jīng)表現(xiàn)出了一定的不足，因此探索液壓控制中變頻調(diào)速器替代比例調(diào)速的可行性，是非常重要的。

　　以我國目前的發(fā)展情況來說，機械方面的技術(shù)和設備對企業(yè)的發(fā)展來說，具有決定性的影響。比例調(diào)速在長期的應用當中，雖然產(chǎn)生了較大的積極影響，但是在社會需求越來越強烈的今天，比例調(diào)速的各方面指標明顯展現(xiàn)出了不足，比方說成本有所上升，效率下降，總體的效果沒有提升等等。相比之下，變頻調(diào)速器已經(jīng)在理論上獲得了一定的成功，并且在眾多的試驗當中，展現(xiàn)出了較高的優(yōu)越性，如果能夠在液壓控制中，將比例調(diào)速換成變頻調(diào)速，也許會有一個更好的結(jié)果。本文就液壓控制中變頻調(diào)速替代比例調(diào)速的可行性進行一定的分析。

　　一、節(jié)能降耗

　　變頻調(diào)速器在實際的應用并非無跡可尋，在前幾年的工作當中，由于我國的經(jīng)濟出現(xiàn)了大幅度的增長，因此很多地區(qū)的企業(yè)開始考慮機械設備的革新，比例調(diào)速雖然在很大程度上對液壓控制產(chǎn)生了較大的積極影響，但以目前的社會需求和液壓控制工作量來看，出現(xiàn)了明顯的不足。相對來說，變頻調(diào)速器具有很大的優(yōu)勢：

　　1.節(jié)能效果顯著

　　在液壓控制當中應用變頻調(diào)速避免了節(jié)流損耗和溢流、泄荷損耗。另一方面，交流變頻調(diào)速液壓系統(tǒng)還提高了原動機――異步電機的效率和改善功率因素，這是其他液壓調(diào)速方式無法解決的。比例調(diào)速在原來的工作當中，并沒有針對性的解決這一問題，隨著時間的流逝，總體的隱患越來越嚴重，部分工作人員甚至在液壓控制當中發(fā)現(xiàn)了一些威脅人身安全的隱患。變頻調(diào)速的針對性，為液壓控制的安全系數(shù)提供了很強的保障。對于節(jié)能來說，目前的大部分工作都在提倡節(jié)能，能源危機已經(jīng)對世界的發(fā)展構(gòu)成了很大的威脅，可持續(xù)利用與節(jié)能成為兩大重點問題。變頻調(diào)速從節(jié)能的角度出發(fā)，完全符合現(xiàn)階段液壓控制工作的要求。

　　2.提高系統(tǒng)的壽命和可靠性

　　對于液壓控制系統(tǒng)來說，在實際的運行當中，由于調(diào)速問題沒有得到較好的解決，因此其壽命和可靠性大大降低，直接影響到了能源的應用。從客觀的角度來說，由變頻調(diào)速器替代比例調(diào)速，能夠在一定程度上提高系統(tǒng)的壽命和可靠性。目前主要是在液壓控制系統(tǒng)當中，采用變頻調(diào)速器來運作，同時應用可靠性對系統(tǒng)要求較低的定量泵來代替對系統(tǒng)要求高的變量泵，這樣做的好處是，能夠比較大限度的避免使用對介質(zhì)要求高的伺服閥，有效提高了可靠性，并且在長時間的工作當中，浮動較小。除此之外，油泵的轉(zhuǎn)速與流量成正比，當流量減少的時候，油泵的轉(zhuǎn)速也變低，通過這種方式，讓能源的利用效率提高，間接實現(xiàn)了節(jié)能效果。另一方面，由于節(jié)能效果提高，在很大程度上減少了油泵磨損，延長了使用壽命。從以上的表述來看，在液壓控制系統(tǒng)當中，應用變頻調(diào)速替代比例調(diào)速，具有較高的可行性，并且在節(jié)能方面，能夠達到一個較高的水準。

　　3.降耗方面

　　對于液壓控制系統(tǒng)來說，應用變頻調(diào)速器不僅能夠節(jié)能，同時在降耗方面，也獲得了較為突出的成就。首先，在大量的試驗和實踐工作當中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)應用變頻調(diào)速器以后，調(diào)速范圍能夠達到1：20，如果在流量較小的時候與節(jié)流調(diào)速儀器使用，則可達到更寬的調(diào)速范圍。由此可見，變頻調(diào)速的降耗效果還是比較理想的。由于液壓控制系統(tǒng)在機械設備當中，占有非常重要的地位，因此要想在實際的工作當中，進一步提高降耗效果，還需要進一步努力，目前，變頻調(diào)速完全告別了溢流損耗，系統(tǒng)的發(fā)熱率大大降低。同時，在沒有較高要求的伺服元件的基礎上，對傳動介質(zhì)及過濾要求可適當降低。節(jié)能與降耗是現(xiàn)階段生產(chǎn)、加工的兩大要求，以上三點充分說明了在液壓控制系統(tǒng)中應用變頻調(diào)速具有很高的可行性。

　　二、控制系統(tǒng)的簡化

　　1.低速穩(wěn)定性問題

　　在原來的工作當中，液壓系統(tǒng)一直都在采用比例調(diào)速，但是效果并不理想，在低速穩(wěn)定性方面，一直都表現(xiàn)出了難以處理的問題。首先，在油泵轉(zhuǎn)速過低的時候，自吸能力也會隨之降低。導致的結(jié)果就是，引起噪聲和流量脈動，甚至對速度的穩(wěn)定也產(chǎn)生了較大的負面影響。還有，目前多數(shù)的變頻器采用的是電壓型逆變器供電，在低頻的情況下，會引起強烈的振動和噪聲，這些都是比例調(diào)速所凸顯的問題，對日常的工作來說，具有較大的負面影響。但變頻調(diào)速在這個方面做了很大程度上的努力，就低速穩(wěn)定性問題本身而言，并沒有辦法完全避免，但是如果在相關的技術(shù)領域進行革新，日常工作當中嚴加注意，相信可以處理好或者比較大限度的避免這類問題。在多數(shù)情況下，變頻調(diào)速系統(tǒng)在某一特定范圍內(nèi)才會出現(xiàn)系統(tǒng)運行不穩(wěn)定的區(qū)域，主要是與電機參數(shù)和運行條件有關，控制好上述幾個因素，就可以處理好低速穩(wěn)定性問題。相對比例調(diào)速來說，變頻調(diào)速更容易控制，并且大大簡化了控制系統(tǒng)。

　　2.響應的快速性

　　液壓控制系統(tǒng)的簡化，對于日后的工作來說，具有非常重要的作用。應用變頻調(diào)速替代比例調(diào)速，不僅僅在低速穩(wěn)定的問題上具有較高的可信性，同時在響應的快速性，也展現(xiàn)出了非常高的水準。在過去，由于長期應用比例調(diào)速，因此相關器件的過載能力有限，在超過50%的時候，就只能運行一分鐘，嚴重影響了加速性能。自從在液壓系統(tǒng)中應用變頻調(diào)速以后，形成了一個全新的調(diào)速系統(tǒng)，不僅充分利用變頻調(diào)速液壓控制系統(tǒng)調(diào)速范圍大的特點，同時節(jié)能效果特別顯著，在此基礎上，又保留了閥控缸或者閥控馬達響應快的優(yōu)點。通過以上的表述，充分說明了采用變頻調(diào)速不僅可以簡化液壓控制系統(tǒng)，另外在很多問題的處理上，也都應用非常簡便的方式，非常符合目前的發(fā)展狀態(tài)。

　　3.其他方面

　　液壓控制系統(tǒng)在未來的發(fā)展中，仍然會占有機械設備的主要控制地位，并且對相關領域的影響將會進一步擴大，簡化系統(tǒng)不僅意味著會節(jié)能降耗，同時還會降低運營成本，在充分利用能源的基礎上，獲得更大的效益。比例調(diào)速在原來的應用當中，由于時代的限制以及技術(shù)的不成熟，因此耗費了大量的成本，在經(jīng)濟效益和社會效益方面，都沒有達到一個理想的標準。應用變頻調(diào)速，不僅可以節(jié)能降耗，同時對簡化系統(tǒng)也有莫大的好處。到目前為止，很多的地區(qū)都在采用變頻調(diào)速的方式，并且技術(shù)的完善速度很快，在成本方面，也有所降低。雖然目前的液壓控制系統(tǒng)在很多的方面，仍然需要進一步完善，但在變頻調(diào)速的幫助下，不需要太多的時間就能夠徹底解決問題。相信在日后的工作當中，液壓控制系統(tǒng)已經(jīng)會達到一個更高水準。

　　三、總結(jié)

　　本文對液壓控制中變頻調(diào)速替代比例調(diào)速的可行性進行了一定的分析，從現(xiàn)有的情況來看，變頻調(diào)速器替代比例調(diào)速的可行性較高，并且在節(jié)能降耗以及簡化系統(tǒng)方面，都做到了一個較為理想的效果。今后的工作重點在于，通過對硬件設備的強化，達到一個更好的運行狀態(tài)，只有將液壓控制系統(tǒng)與電機的默契度提高，才能獲得更大的經(jīng)濟效益。