BAILEY NKMF02-2

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实际上，多年以前，就有一些行业人士建议将伺服永磁同步电机应用于注塑机中，但是，由于当时电机高昂的价格和注塑机特殊的工况，使这一提议无法广泛实施。然而，随着节能呼声的日益高涨，伺服电机的优势也越发凸显，不可否认，其在注塑机中的应用已成为未来发展的新趋势。为帮助大家对伺服电机有更深入的了解，特在此对其工作原理、结构及选型进行详细介绍。

      伺服电机驱动油泵的原理

      如图1所示，伺服电机驱动油泵的基本原理为：伺服驱动器接收从注塑机控制器传来的压力和流量信号，驱动伺服电机以设定的转速运行。当系统达到设定的压力时，电机继续以的转速运行以保证系统必要的压力。在此过程中，转速信号和压力信号分别通过伺服电机内部的旋转变压器和油路上的压力传感器反馈给驱动器，驱动器遵循压力优先的原则进行动态控制。

图1 伺服电机驱动油泵原理图

      一般，交流永磁伺服电机的尾端配有旋转编码器，它可将信号反馈给伺服驱动器，以形成流量的闭环控制。但是，由于螺杆的注射速度才是闭环控制的目标，而油泵转速只是正比于注射速度，所以只能达到速度半闭环控制。当然，相对于开环控制，这要得多。 伺服电机驱动油泵系统的构成

      一般，伺服电机驱动油泵系统包括：伺服电机、油泵、驱动器、压力传感器、滤波器和制动电阻。对于多个泵的系统，特别是5组或者10组的伺服系统，通常会使用并流和分流相结合的控制方案。

      1.多泵并流

      多泵并流的原理如图2所示。这种控制方案是采用一套伺服驱动器作为主驱动，其余伺服驱动器作为从驱动，以实现并联工作。同时，系统电脑输出一组流量和压力的模拟量信号。

图2 多泵并流原理图

      通常，多泵并流方案可以在两种状态下工作。第一种状态，主驱动器和从驱动器通过互相之间的通信，以相同的转速运行，并输出相同的流量；第二种状态，主驱动器单独运行，从驱动器不工作（一般用在保压工作段）。

      2．多泵分流

      多泵分流的原理如图3所示。这种控制方案的特点是，多套伺服驱动器既可以在多泵并流模式下工作，也可以在多泵分流模式下工作。在分流状态下，系统电脑输出多组流量和压力模拟量信号。

图3 多泵分流原理图

      在图3中，通过①、②、③和④电磁阀的得电状态分别实现泵2并流、分流以及泵3并流、分流的控制。当进行并流控制时，从驱动器接受的压力、流量指令以及压力反馈无效；当进行分流控制时，从驱动器接受的CAN通信指令无效。

      这种分流控制方式比较灵活，在开合模时可以使用两个泵，另一个泵独立出来做顶针或者中子的动作。注射时，所有油泵一起工作，以保证注射速率。当达到保压状态时，又可以切换到一个主泵工作的状态。从理论上讲，注射完毕后，熔胶动作可以和开模同步完成，但两者所需的流量都比较大。若要同时实现，就增加泵的数量，从而使成本提高。当然，对于生产效率要求十分高的企业，可以采用这样的配置。但一般情况下，熔胶和开模好分开动作，而不要同步运行。

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