机械工程学报

作者：黄海鸿, 唐运先, 金瑞, 李磊, 李大成, 刘志峰

单位：1. 合肥工业大学机械工程学院 合肥 230009;2. 机械工业绿色设计与制造重点实验室 合肥 230009;3. 安徽源典科技有限公司 合肥 230051

关键词：功率匹配,动态过程,能效,稳定性,电动机加速度；

基金：国家自然科学基金资助项目(U20A20295，51722502)。

液压系统广泛应用于工程机械与液压成形装备等领域，但液压驱动单元输出功率与负载需求功率不匹配造成的低能效问题一直不可忽视。变速变排量驱动单元可协调控制电动机转速和泵排量，实现液压系统在各稳定工况下驱动单元输出功率与负载需求功率的匹配，提高液压系统能量效率。为进一步提高变速变排量驱动单元在复杂多变工况下的能效，对其动态过程中的能效进行深入研究。建立了动态过程能耗优化模型，通过优化模型并结合试验分析得出动态过程最小能耗对应的电动机加速度。通过试验研究了不同加速度下的系统稳定性，分析得出液压缸推杆振动与电动机转速波动有关，可通过调整电动机加速度以限制电动机转速波动从而保证系统稳定性。最后，以液压拉深成形过程为例，在保证系统稳定性的前提下分析拉深成形过程的动态能耗，当电动机采用最佳加速度时，整个动态过程的能效平均提高了8.0%、转速波动量平均降低了14.9%。

来源：2021年第7期

《机械工程学报》期刊编辑部

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