專利名稱：自激逆變器驅(qū)動(dòng)(autonomous inverter－driven)的液壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓裝置，其中的液壓泵是由一逆變器驅(qū)動(dòng)的變速馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)的背景技術(shù)在傳統(tǒng)上，有一種液壓裝置，其中用來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓泵的伺服馬達(dá)將依照?qǐng)?zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)作受一壓力控制信號(hào)的控制，同時(shí)還受流量控制信號(hào)的控制，該壓力控制信號(hào)是代表從外面輸入的壓力指令信號(hào)(主裝置側(cè))與代表由壓力傳感器在控制壓力時(shí)所測(cè)得的液壓泵的排出壓力之間的偏差，而該流量信號(hào)則是代表從外面輸入的流量指令信號(hào)和該伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速信號(hào)的偏差，該轉(zhuǎn)速信號(hào)是與在控制流量時(shí)由轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)得的流量等值的(日本專利公開(kāi)刊物No.5-196001)。
但是，由于在傳統(tǒng)的液壓裝置中需要一些輸入信號(hào)線來(lái)從外面輸入壓力指令信號(hào)和流量指令信號(hào)，因而就引發(fā)了下面的問(wèn)題該液壓裝置的周圍就會(huì)被這些輸入信號(hào)線和電源線搞得混亂不堪。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的自激逆變器驅(qū)動(dòng)的液壓裝置包括一液壓泵；一變速馬達(dá)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)該液壓泵；一逆變器，用來(lái)驅(qū)動(dòng)該變速馬達(dá)；一負(fù)荷傳感器，用來(lái)檢測(cè)該液壓泵負(fù)荷；一轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器，用來(lái)檢測(cè)該變速馬達(dá)或液壓泵的轉(zhuǎn)速；以及一控制器，它根據(jù)負(fù)荷傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器的輸出，將控制信號(hào)輸出到該逆變器，以便使液壓泵排出的液體的壓力和流量達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)壓力—流量特征線上的壓力和流量。
按照上述結(jié)構(gòu)，該控制器在不從外面接收壓力指令信號(hào)或流量指令信號(hào)時(shí)，可根據(jù)該負(fù)荷傳感器和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器的輸出，向該逆變器輸出一控制信號(hào)，以便使該液壓泵排出的液體壓力和流量達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)壓力—流量特征線上的壓力和流量。這樣，這種自激逆變器驅(qū)動(dòng)的液壓裝置就可由控制器經(jīng)逆變器自激地控制該變速馬達(dá)的轉(zhuǎn)數(shù)，以便在不接收外來(lái)的壓力指令信號(hào)或流量指令信號(hào)的情況下控制該液壓泵排出的液體的壓力和流量。由于該壓力指令信號(hào)和流量指令信號(hào)都不需從外面輸入，因而，輸入信號(hào)線就可省略，也不要求人工操作來(lái)輸入這些指令信號(hào)。這樣，就簡(jiǎn)化了布線。
在一個(gè)實(shí)施例中，該目標(biāo)壓力-流量特征線是由最大的流量線、最大的功率曲線或贗最大功率線、以及最大壓力線構(gòu)成。
按照上述結(jié)構(gòu)，例如，在壓力保持不變時(shí)，該控制器就通過(guò)該逆變器使該變速馬達(dá)這樣轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使該液壓泵以一低流量排出，這低流量可由基本與流量軸線平行的最大壓力線上的一點(diǎn)來(lái)代表。這樣，由于該變速馬達(dá)和液壓泵的轉(zhuǎn)速并不比需要的高，因此就可實(shí)現(xiàn)節(jié)能，功率損耗很小，而且還可減小噪音。此外，當(dāng)不要求壓力時(shí)，該控制器可通過(guò)該逆變器使變速馬達(dá)這樣轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使得該液壓泵的排出壓力變成一低壓，這低壓可由在基本與壓力軸線平行的最大流量線上的一點(diǎn)來(lái)代表。這樣，由于該變速馬達(dá)和液壓泵并不是以高于需要的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，因此就可實(shí)現(xiàn)節(jié)能，功率損耗很小，而且還可減小噪音。當(dāng)要求最大的功率時(shí)，該控制器就可經(jīng)該逆變器來(lái)使該變速馬達(dá)這樣轉(zhuǎn)動(dòng)，以便達(dá)到在最大功率曲線或最大功率曲線上的值。
在一個(gè)實(shí)施例中，該控制器具有一目標(biāo)功率計(jì)算單元，用來(lái)根據(jù)該負(fù)荷傳感器和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器的輸出，以及目標(biāo)壓力-流量特征線計(jì)算目標(biāo)功率；一當(dāng)前功率計(jì)算單元，用來(lái)根據(jù)該負(fù)荷傳感器和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器的輸出來(lái)計(jì)算當(dāng)前功率；以及一比較單元，用來(lái)對(duì)該目標(biāo)功率和當(dāng)前功率進(jìn)行比較并向該逆變器輸出控制信號(hào)。
按照上述結(jié)構(gòu)，該控制器的目標(biāo)功率計(jì)算單元可在不接收外來(lái)指令信號(hào)的情況下，根據(jù)該負(fù)荷傳感器和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器以及該目標(biāo)壓力-流量特征線來(lái)計(jì)算目標(biāo)功率。另一方面，該當(dāng)前功率計(jì)算單元可根據(jù)該負(fù)荷傳感器和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器的輸出來(lái)計(jì)算當(dāng)前功率。然后，該比較單元可對(duì)該目標(biāo)功率和當(dāng)前功率進(jìn)行比較，并將一控制信號(hào)輸出到逆變器，以便使當(dāng)前功率達(dá)到該目標(biāo)功率。這樣，該液壓泵排出出來(lái)的液體的流量和壓力都容易達(dá)到該目標(biāo)壓力-流量特征線上的值。
在一個(gè)實(shí)施例中，該負(fù)荷傳感器就是一用來(lái)檢測(cè)流向變速馬達(dá)的電流的電流傳感器。
按照上述結(jié)構(gòu)，由于該負(fù)荷傳感器是用來(lái)檢測(cè)流向變速馬達(dá)的電流的電流傳感器，因而該液壓泵的排出壓力就可容易被檢測(cè)。
在一個(gè)實(shí)施例中，該負(fù)荷傳感器就是一用來(lái)檢測(cè)在該液壓泵的排出管路中的壓力的壓力傳感器。
按照上述結(jié)構(gòu)，由于該負(fù)荷傳感器就是用來(lái)檢測(cè)在該液壓泵的排出管路中的壓力的壓力傳感器，因此在該液壓泵的排出管路中的壓力就可直接而精確地被檢測(cè)。
附圖簡(jiǎn)介

圖1是一表示按照本發(fā)明的自激逆變器驅(qū)動(dòng)液壓裝置的方框圖；圖2是一目標(biāo)壓力-流量特征線的圖示。
如圖1所示，在這自激逆變器驅(qū)動(dòng)液壓裝置J中，一固定排量型的液壓泵1，例如，如齒輪泵、擺線泵、葉片泵、活塞泵等等，被一變速馬達(dá)2，例如，如變換式磁阻電動(dòng)機(jī)、埋磁型電動(dòng)機(jī)之類所驅(qū)動(dòng)，而這變速馬達(dá)2又被逆變器3所驅(qū)動(dòng)。與固定排量型液壓泵1的排出流量相應(yīng)的該變速馬達(dá)2的轉(zhuǎn)動(dòng)速度由一轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器5檢測(cè)，而該固定排量型液壓泵1的排出管路的液體壓力被當(dāng)做負(fù)荷傳感器的例子的一壓力傳感器6所檢測(cè)。該逆變器3通過(guò)由控制器11來(lái)的控制信號(hào)控制一晶體管開(kāi)關(guān)(未畫出)，經(jīng)該變速馬達(dá)2，對(duì)該固定排量型液壓泵1的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行控制，而這期間，該控制器11又接收來(lái)自該轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器5和壓力傳感器6的輸出。并不向這控制器11輸入來(lái)自這個(gè)自激逆變器驅(qū)動(dòng)的液壓裝置外面的流量指令信號(hào)或壓力指令信號(hào)，但該固定排量型液壓泵1的流量和壓力卻可根據(jù)該轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器5和壓力傳感器6的輸出進(jìn)行自激控制，這將在后面描述。
在另一方面，將從交流電源(商用電源)15來(lái)的電源線連接到一電源的連接端子16以便向變換器17供應(yīng)交流電。從這個(gè)變換器17輸出的平滑的直流電被送往逆變器3和該控制器的電源電路18。該控制器的這個(gè)電源電路18將電壓降到，例如，5V，而且將低壓的直流電提供給該控制器11。該控制器的變換器17和電源電路18組成一電源裝置。
該控制器11由一微電腦構(gòu)成，它具有作為設(shè)定裝置的例子的設(shè)定開(kāi)關(guān)21、22、23，一目標(biāo)功率計(jì)算單元25，當(dāng)前功率計(jì)算單元26，比較單元27，以及補(bǔ)償計(jì)算單元28。預(yù)先利用設(shè)定開(kāi)關(guān)21、22、23分別將最大規(guī)定壓力，最大規(guī)定流量，和最大規(guī)定功率輸入到該目標(biāo)功率計(jì)算單元25的一存儲(chǔ)單元(未畫出)中。該目標(biāo)功率計(jì)算單元25根據(jù)最大規(guī)定壓力、最大規(guī)定流量和最大規(guī)定功率產(chǎn)生出圖2所示的一目標(biāo)壓力-流量特征線(與其等值的信息)并將該特征線存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)單元中。如圖2所示，這目標(biāo)壓力-流量特征線是由下列線段組成最大流量線MV，它與最大規(guī)定流量相應(yīng)；最大功率曲線MHP，它由雙曲線構(gòu)成并與最大規(guī)定功率相應(yīng)；以及最大壓力線MP，它與最大規(guī)定壓力相應(yīng)。該目標(biāo)功率計(jì)算單元25還存儲(chǔ)有下列特性線直線SO，它將該最大流量線MV與最大功率線MHP的交點(diǎn)S同原點(diǎn)O連接起來(lái)；線段TO，它將最大功率線MHP與最大壓力線MP的交點(diǎn)T同原點(diǎn)O連接起來(lái)，而且還確定了下列區(qū)域區(qū)域a，它由垂直軸(流量軸)、最大流量線MV和線段SO所包圍；區(qū)域b，它由線段SO、TO和最大功率線MHP所包圍；區(qū)域c，它由線段TO、最大壓力線MP和水平軸(壓力軸)所包圍。而且，該目標(biāo)功率計(jì)算單元25接收從該轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器5輸入的轉(zhuǎn)速，也就是，代表當(dāng)前流量的信號(hào)，和從壓力傳感器6輸入的代表當(dāng)前壓力的信號(hào)，并通過(guò)計(jì)算就可從上述區(qū)域a，b，c中識(shí)別出圖2中由這些當(dāng)前流量和當(dāng)前壓力所代表的點(diǎn)，也就是，代表該當(dāng)前工作狀態(tài)的點(diǎn)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)所在的區(qū)域。這種計(jì)算可確定該點(diǎn)(當(dāng)前壓力和當(dāng)前流量)是位于構(gòu)成這些區(qū)域a、b、c邊界的線段或曲線的哪一邊，并將該點(diǎn)的坐標(biāo)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)代入這些線段或曲線的表達(dá)式，以查看該值是正或是負(fù)。
此外，該目標(biāo)功率計(jì)算單元25可按下列公式計(jì)算在相應(yīng)區(qū)域a、b、c中的目標(biāo)功率，并將該目標(biāo)功率輸出到該比較單元27；當(dāng)表示成圖2中的當(dāng)前流量和當(dāng)前壓力的代表當(dāng)前工作狀態(tài)的點(diǎn)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)屬于上述的區(qū)域a時(shí)，目標(biāo)功率＝最大規(guī)定流量MV×當(dāng)前壓力；當(dāng)表示成圖2中的當(dāng)前流量和當(dāng)前壓力的代表當(dāng)前工作狀態(tài)的點(diǎn)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)屬于上述的區(qū)域b時(shí)，目標(biāo)功率＝最大規(guī)定功率；以及當(dāng)表示成圖2中的當(dāng)前流量和當(dāng)前壓力的代表當(dāng)前工作狀態(tài)的點(diǎn)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)屬于上述的區(qū)域c時(shí)，目標(biāo)功率＝最大規(guī)定壓力×當(dāng)前流量。
在另一方面，該當(dāng)前功率計(jì)算單元26可獲得一變速馬達(dá)2的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，它是用從該轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器5接收的信號(hào)，也就是當(dāng)前流量所表示的，和當(dāng)前壓力，它是由從該壓力傳感器6接收的信號(hào)所表示的，然后計(jì)算出當(dāng)前功率，它是上述當(dāng)前流量和當(dāng)前壓力的乘積，并將這當(dāng)前功率(＝當(dāng)前流量×當(dāng)前壓力)輸出到比較單元27。這比較單元27計(jì)算出該目標(biāo)功率和當(dāng)前功率的偏差，并將代表這偏差的控制信號(hào)輸出給補(bǔ)償計(jì)算單元28。在這比較單元28中，再對(duì)該控制信號(hào)進(jìn)行，例如，PI(比例積分)計(jì)算之類的補(bǔ)償計(jì)算，并將該補(bǔ)償控制信號(hào)輸出到逆變器3去控制該變速馬達(dá)2的轉(zhuǎn)速，以使該當(dāng)前功率與該目標(biāo)功率一致。也就是，根據(jù)該當(dāng)前壓力和當(dāng)前流量而不是從外面接收壓力指令信號(hào)或流量指令信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)自激控制，從而使代表該固定排量型液壓泵1輸出的液體的壓力和流量的點(diǎn)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)落在在圖2所示的目標(biāo)壓力-流量特征線上。
在上述結(jié)構(gòu)的自激逆變器驅(qū)動(dòng)液壓裝置中，當(dāng)代表當(dāng)前工作狀態(tài)的，表示成由該轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器5檢測(cè)的當(dāng)前流量和由壓力傳感器6檢測(cè)的當(dāng)前壓力的點(diǎn)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)屬于圖2的區(qū)域a時(shí)，該目標(biāo)功率計(jì)算單元25就認(rèn)為最大規(guī)定流量MV×當(dāng)前壓力＝目標(biāo)功率。當(dāng)代表當(dāng)前工作狀態(tài)的點(diǎn)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)屬于圖2的區(qū)域b時(shí)，該目標(biāo)功率計(jì)算單元25就認(rèn)為最大規(guī)定功率＝目標(biāo)功率。當(dāng)代表當(dāng)前工作狀態(tài)的點(diǎn)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)屬于圖2的區(qū)域c時(shí)，該目標(biāo)功率計(jì)算單元25就認(rèn)為最大規(guī)定壓力MP×當(dāng)前流量＝目標(biāo)功率。該目標(biāo)功率計(jì)算單元25將這樣計(jì)算的目標(biāo)功率輸入到該比較單元27。該比較單元27就計(jì)算出這目標(biāo)功率與從當(dāng)前功率計(jì)算單元26接收到的當(dāng)前功率的偏差，并將代表這偏差的控制信號(hào)經(jīng)該補(bǔ)償計(jì)算單元28輸入到該逆變器3，對(duì)該變速馬達(dá)2的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行控制，以使當(dāng)前功率與目標(biāo)功率一致。因而使代表該固定排量型液壓泵1排出的液體的壓力和流量的點(diǎn)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)落在圖2所示的目標(biāo)壓力-流量特征線上。
這樣，這種自激逆變器驅(qū)動(dòng)液壓裝置就可根據(jù)當(dāng)前壓力和當(dāng)前流量而不是從外面接收壓力指令信號(hào)和流量指令信號(hào)來(lái)進(jìn)行自激控制，從而使代表該固定排量型液壓泵1排出的液體的壓力和流量的點(diǎn)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)落在圖2所示的目標(biāo)壓力-流量特征線上。因而，這自激逆變器驅(qū)動(dòng)的液壓?jiǎn)卧筒恍枰B接輸入壓力指令信號(hào)或流量指令信號(hào)的信號(hào)線，因而就可使周圍布線簡(jiǎn)化。
此外，例如，當(dāng)在圖2所示的區(qū)域c中使壓力保持不變時(shí)，該控制器11就可通過(guò)逆變器3低速轉(zhuǎn)動(dòng)該變速馬達(dá)2，以使該固定排量型液壓泵1以低流量排出，并將該壓力保持在具有低排出流量的最大的規(guī)定壓力線MP上，該低流量就由一在該最大壓力線MP上的點(diǎn)所代表，這最大壓力線是與該垂直軸線(流量軸線)基本平行的。因而，由于變速馬達(dá)2和固定排量型液壓泵1的轉(zhuǎn)動(dòng)速度并不要求比需要的轉(zhuǎn)動(dòng)速度高，因此，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能，功率損耗很小，而且還可減小噪音。在另一方面，當(dāng)要求圖2的區(qū)域a所表示的高流量而對(duì)壓力沒(méi)有要求時(shí)，該控制器11可通過(guò)逆變器3使變速碼達(dá)這樣轉(zhuǎn)動(dòng)，以使得該固定排量型液壓泵1的排出壓力變成由在基本平行于該水平軸線(壓力軸線)的最大流量線MV上的一點(diǎn)所表示的低壓。這樣，由于該變速馬達(dá)2和固定排量型液壓泵1并不要求以高于需要值的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而就可實(shí)現(xiàn)節(jié)能，功率損耗很小，而且還可減小噪音。此外，當(dāng)要求最大功率時(shí)，則該控制器11就可經(jīng)該逆變器3使該變速馬達(dá)這樣轉(zhuǎn)動(dòng)，以便能達(dá)到在該最大功率曲線MHP上的值。
在上述實(shí)施例中，該目標(biāo)功率是根據(jù)該目標(biāo)壓力-流量特征線，由該控制器11的目標(biāo)功率計(jì)算器25計(jì)算的，這計(jì)算與代表當(dāng)前工作狀態(tài)的點(diǎn)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)在圖2的區(qū)域a、b、c的哪一個(gè)中有關(guān)，然后將代表該目標(biāo)功率和當(dāng)前功率的偏差的控制信號(hào)從比較器27輸出到該逆變器3，以便使當(dāng)前功率變成目標(biāo)功率。因而，代表該固定排量型液壓泵1排出的液體的流量和壓力的該點(diǎn)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)可很容易的變成在該目標(biāo)壓力-流量特征線上的值。
此外，由于在本實(shí)施例中該電源裝置是由該控制器的變換器17和電源電路18組成，所以，在不連接指令信號(hào)的輸入線的情況下，只通過(guò)將交流電源(商用電源)15的電源線連接到該電源的接線端子16上就可向該控制器11和逆變器3供電，并可根據(jù)該當(dāng)前壓力和當(dāng)前流量自激地使該固定排量型液壓泵1排出的液體壓力和流量達(dá)到圖2所示的目標(biāo)壓力-流量特征線上的值。因而，在自激逆變器驅(qū)動(dòng)液壓裝置J的周圍就不存在輸入信號(hào)線，從而使該周圍變得整齊有序。
在上述實(shí)施例中，該目標(biāo)壓力-流量特征線是由最大流量線、最大功率曲線、和最大壓力線構(gòu)成。但是，可利用由一對(duì)角線或折線構(gòu)成的最大功率線來(lái)代替該最大功率曲線。而且，該目標(biāo)壓力-流量特征線也可以是對(duì)于運(yùn)作來(lái)說(shuō)最可取的一任意曲線或折線。
此外，在上述實(shí)施例中，對(duì)于區(qū)域a、b、c中的每個(gè)區(qū)域來(lái)說(shuō)都可獲得一目標(biāo)功率，以使得當(dāng)前功率和當(dāng)前流量成為該目標(biāo)壓力-流量特征線上的值。但是，可以在代表當(dāng)前工作狀態(tài)的點(diǎn)(當(dāng)前壓力，當(dāng)前流量)與該目標(biāo)壓力-流量特征線之間獲得一最短距離，而且可以讓該目標(biāo)壓力-流量特征線上位于該最短距離處的點(diǎn)所代表的壓力與流量的乘積成為目標(biāo)功率。
此外，在上述實(shí)施例中，壓力傳感器6被用作負(fù)荷傳感器。但是，可用一檢測(cè)該變速馬達(dá)2的電流的電流傳感器(未畫出)來(lái)代替這壓力傳感器。這種電流傳感器可很容易地通過(guò)與該壓力相應(yīng)的電流值來(lái)檢測(cè)該固定排量型液壓泵1排出液體的壓力。
此外，在上述實(shí)施例中，該最大規(guī)定壓力、最大規(guī)定流量、和最大規(guī)定功率都是通過(guò)設(shè)定開(kāi)關(guān)21、22、23設(shè)定的。但是，也可用一電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)或快擦寫存儲(chǔ)器在發(fā)貨前或發(fā)貨后將該最大規(guī)定壓力、最大規(guī)定流量和最大規(guī)定功率寫入其中。
此外，在上述實(shí)施例中，可計(jì)算出目標(biāo)功率和當(dāng)前功率的偏差來(lái)獲得控制信號(hào)。但是，也可根據(jù)該目標(biāo)壓力與當(dāng)前壓力的偏差和該目標(biāo)流量與當(dāng)前流量的偏差來(lái)獲得控制信號(hào)。
此外，在上述實(shí)施例中，由于使用該交流電源(市電)15，所以該電源裝置就包含有變換器17。但是，當(dāng)使用直流電源(電池)時(shí)，就不需要這變換器17。
此外，在上述實(shí)施例中，使用了一固定排量型液壓泵。但是，也可使用一可變排量型液壓泵，它可改變?cè)摿髁康纳舷拗怠?br> 從上顯而易見(jiàn)，按照本發(fā)明的自激逆變器驅(qū)動(dòng)液壓裝置，可在不從外面接收壓力指令信號(hào)或流量指令信號(hào)的條件下，根據(jù)該負(fù)荷傳感器和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器的輸出，從該控制器輸出一控制信號(hào)給逆變器，以便使該液壓泵排出的液體的壓力和流量達(dá)到該預(yù)定的目標(biāo)壓力-流量特征線上的壓力和流量。這樣，由于不需要從外面輸入壓力指令信號(hào)和流量指令信號(hào)，所以輸入信號(hào)線就可省去，而且也不要求人工操作來(lái)輸入這些指令信號(hào)。這樣就簡(jiǎn)化了布線。
按照一個(gè)實(shí)施例，由于該目標(biāo)壓力-流量特征線是由最大流量線、最大功率曲線或贗最大功率曲線、以及最大壓力線構(gòu)成，因而當(dāng)運(yùn)作是在最大流量線或最大功率線上進(jìn)行時(shí)，該變速馬達(dá)和液壓泵都不需要以高于需要值的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)。因而，就可實(shí)現(xiàn)節(jié)能，功率損耗很小，而且還可減小噪音。
按照另一實(shí)施例，可在不從外面接收指令信號(hào)的條件下，根據(jù)該負(fù)荷傳感器和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器的輸出以及目標(biāo)壓力-流量特征線，該控制器的目標(biāo)功率計(jì)算單元就可計(jì)算出該目標(biāo)功率。在另一方面，該當(dāng)前功率計(jì)算單元可根據(jù)該負(fù)荷傳感器和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器的輸出來(lái)計(jì)算當(dāng)前功率，而該比較單元可對(duì)該目標(biāo)功率和當(dāng)前功率進(jìn)行比較并向該逆變器輸出一控制信號(hào)，以使該當(dāng)前功率達(dá)到目標(biāo)功率。因而，可很容易地使該液壓泵排出液體的流量和壓力成為該目標(biāo)壓力-流量特征線上的值。
按照另一實(shí)施例，由于該負(fù)荷傳感器是一用來(lái)檢測(cè)流入該變速馬達(dá)的電流的電流傳感器，因而該液壓泵的排出壓力就可很容易被檢測(cè)。
按照另一實(shí)施例，由于該負(fù)荷傳感器是一用來(lái)檢測(cè)在該液壓泵的排出管路中的壓力的壓力傳感器，因而在該液壓泵的排出管路中的壓力就可直接而精確地被檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一自控逆變器驅(qū)動(dòng)的液壓裝置，它包括一液壓泵(1)；一變速馬達(dá)(2)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)該液壓泵(1)；一逆變器(3)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)該變速馬達(dá)(2)；一負(fù)荷傳感器(6)，用來(lái)檢測(cè)該液壓泵(1)的負(fù)荷；一轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器(5)，用來(lái)檢測(cè)該變速馬達(dá)(2)或液壓泵(1)的轉(zhuǎn)速；以及一控制器(11)，用來(lái)根據(jù)自該負(fù)荷傳感器(6)和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器(5)的輸出向該逆變器(3)輸出一控制信號(hào)，以便使自該液壓泵(1)排出的液體的壓力和流量達(dá)到在預(yù)定的目標(biāo)壓力-流量特征線上的壓力和流量。
2.按照權(quán)利要求1所述的自控逆變器驅(qū)動(dòng)液壓裝置，其特征在于該目標(biāo)壓力-流量特征線是由最大流量線(MV)、最大功率曲線(MHP)或最大功率曲線、以及最大壓力線(NP)構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求1所述的自激逆變器驅(qū)動(dòng)液壓裝置，其特征在于該控制器(11)具有一目標(biāo)功率計(jì)算單元(25)，用來(lái)根據(jù)該負(fù)荷傳感器(6)和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器(5)的輸出以及該目標(biāo)壓力-流量特征線計(jì)算出一目標(biāo)功率；一當(dāng)前功率計(jì)算單元(26)，用來(lái)根據(jù)該負(fù)荷傳感器(6)和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器(5)的輸出計(jì)算出一當(dāng)前功率；以及一比較單元(27)，用來(lái)對(duì)該目標(biāo)功率和該當(dāng)前功率進(jìn)行比較，并向該逆變器(3)輸出一控制信號(hào)。
4.按照權(quán)利要求1所述的自激逆變器驅(qū)動(dòng)液壓裝置，其特征在于該負(fù)荷傳感器是一用來(lái)檢測(cè)流入該變速馬達(dá)(2)的電流的電流傳感器。
5.按照權(quán)利要求1所述的自激逆變器驅(qū)動(dòng)液壓裝置，其特征在于該負(fù)荷傳感器(6)是一用來(lái)檢測(cè)在該液壓泵(1)的排出管路中的壓力的壓力傳感器(6)。
全文摘要
本發(fā)明可提供一自激逆變器驅(qū)動(dòng)液壓裝置,它不需從外面輸入壓力指令和流量指令信號(hào),就能自激地控制壓力和流量而不需任何信號(hào)輸入線?？刂破?1的目標(biāo)功率計(jì)算單元25可判斷代表當(dāng)前工作狀態(tài)的一點(diǎn)(當(dāng)前壓力,當(dāng)前流量)屬于區(qū)域a、b、c中的哪一個(gè)區(qū)域并根據(jù)該當(dāng)前壓力和當(dāng)前流量計(jì)算出在目標(biāo)壓力－流量特征線上的一點(diǎn)所代表的目標(biāo)功率。比較單元計(jì)28計(jì)算出這目標(biāo)功率與從當(dāng)前功率計(jì)算單元26接收的當(dāng)前功率之間的偏差,并將一代表該偏差的控制信號(hào)輸入給該逆變器3,以控制變速馬達(dá)2的轉(zhuǎn)數(shù),從而使該當(dāng)前功率與目標(biāo)功率一致。這樣,自主控制就如此進(jìn)行,使得當(dāng)前壓力和當(dāng)前流量都處于該目標(biāo)壓力－流量特征線上。這樣,就不需信號(hào)輸入線,從而簡(jiǎn)化了周圍的布線。
文檔編號(hào)H02P27/06GK1336988SQ00802794
公開(kāi)日2002年2月20日 申請(qǐng)日期2000年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月24日
發(fā)明者堀內(nèi)均, 中辻順 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社