隨著工業(yè)化的程度越來越高，交流電動機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)生了實質(zhì)性的突飛猛進(jìn)，變頻調(diào)速是集電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)于一體的產(chǎn)物。在變頻調(diào)速具有優(yōu)勢，并且它的調(diào)速性能與可靠性不斷完善，價格不斷降低，特別是變頻調(diào)試節(jié)電顯著，而且易于實現(xiàn)過程自動化，深受工業(yè)用戶的喜愛。下面來有筆者對DAIKIN大金變頻液壓站的工作原理進(jìn)行解析。

　　DAIKIN大金變頻液壓站的工作原理

　　根據(jù)電動機(jī)學(xué)的工作原理，我們可以由其公式中看出：磁極對數(shù)p和轉(zhuǎn)差率s不變的情況下,電源頻率和電動機(jī)轉(zhuǎn)速n成正比,即電動機(jī)轉(zhuǎn)速n增加，電源頻率也會隨著增加；電動機(jī)轉(zhuǎn)速n下降,電源頻率也下降。在DAIKIN大金變頻液壓站的工作原理中通過這種改變異步電動機(jī)的供電頻率,從而實現(xiàn)改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而實現(xiàn)調(diào)速的目的。交流電動機(jī)變頻調(diào)速即為這種通過改變電源頻率實現(xiàn)的交流電機(jī)速度調(diào)節(jié)過程。

　　液壓泵的輸出流量公式如下:

　　Q=kqn/1000=0.06kdf(1-s)/p

　　從上述公式可以知道,電動機(jī)電源的頻率f與液壓泵的輸出流量Q成正比,也就是說電動機(jī)電源的頻率f隨著液壓泵的輸出流量Q的增加而增加，在數(shù)值上成正比。通過調(diào)節(jié)電動機(jī)電源的頻率f來變相的調(diào)節(jié)液壓泵的輸出流量Q，即為DAIKIN大金變頻液壓站的基本的工作原理。

　　變頻器主要由主回路、保護(hù)回路、控制回路組成。作為變頻液壓器的主回路，其作用是直接提供調(diào)頻調(diào)壓電源給交流電動機(jī)；在變頻器中，控制回路是根據(jù)預(yù)先設(shè)定或由閉環(huán)反饋信號的方式來控制主回路,使得主回路的電壓與頻率按一定的規(guī)律調(diào)節(jié)以及輸出,主要包括：驅(qū)動回路、冷卻控制回路、輸入/設(shè)定參數(shù)回、運(yùn)算回路、電壓/電流檢測回路、速度檢測回路、壓力檢測回路等組成；保護(hù)回路則為變頻器的各個部分及電動機(jī)提供完善的保護(hù), 如過流、過載過電壓等故障的保護(hù),將保護(hù)回路應(yīng)用在變頻器及電動機(jī)上可以使其工作具有很高可靠性。變頻器是變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心部分,也是DAIKIN大金變頻液壓站為重要的部件。其控制方式主要有開環(huán)恒壓比的控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。

　　交流電動機(jī)在DAIKIN大金變頻液壓站中也是個重要的元件,雖然普通的交流電動機(jī)也能實現(xiàn)變頻控制,但因為結(jié)構(gòu)較大,慣性大,其節(jié)能效果不是特別明顯,控制精度較差,所以有很多的研究機(jī)構(gòu)和廠家在減小交流電動機(jī)轉(zhuǎn)子的慣性、增強(qiáng)輸出扭矩做了很多的研究,且取得不少的成果。例如在日本大金工業(yè)株式會社的電動機(jī)的轉(zhuǎn)子中心鑲?cè)肓怂臈l稀土類磁石；磁石在定子產(chǎn)生的磁場里會產(chǎn)生磁石扭矩；由于電磁鋼板接近磁石時,磁力線比空氣更易于通過電磁鋼板,集中在鐵的周圍,磁力線想通過短距離將鐵拉向左側(cè), ,形成向左磁阻力,S極的磁力線變短,從而在箭頭方向因磁阻扭矩產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力；IPM電動機(jī)的輸出扭矩=磁石扭矩+磁阻扭矩,比同等規(guī)格普通電動機(jī)的輸出扭矩大大增加,其效率達(dá)82%以上,低速能平穩(wěn)地控制在350r/min,高轉(zhuǎn)速能達(dá)4500r/min,響應(yīng)時間達(dá)0.1s。DAIKIN大金變頻液壓站大多選用的液壓泵是定量齒輪泵,因為定量齒輪泵的結(jié)構(gòu)簡單,低速自吸能力強(qiáng)；溢流閥在系統(tǒng)中的作用是安全閥,冷卻器、過濾器、空氣過濾器、液位計等元件的作用跟普通的液壓系統(tǒng)是一樣的。

　　DAIKIN大金變頻液壓站因為它調(diào)速性能良好、節(jié)能效果明顯等因素的影響,所以在液壓電梯、注塑機(jī)、液壓振動篩、飛機(jī)、液壓抓斗、機(jī)床、液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制磚廠等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計,我國電機(jī)的總裝機(jī)容量已達(dá)4億千瓦,年耗電量達(dá)6000億千瓦每時,約占工業(yè)耗電量的80%。我們相信隨著我國廣大企業(yè)節(jié)能意識的增強(qiáng)和變頻液壓技術(shù)的發(fā)展,DAIKIN大金變頻液壓站的應(yīng)用會更加廣泛。