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下图一种永磁伺服轴向柱塞式电液泵，将斜盘式轴向柱塞泵与永磁同步电机（梯形波或者正弦波驱动）进行高度融合设计，集成了转子位置传感器，霍尔或者旋转变压器，霍尔传感器适用于梯形波驱动，旋转变压器适用于正弦波驱动。

该种电液泵的转子外侧安装有永磁磁钢，转子结构比较简单。电磁转矩的传递过程为：磁钢→转子→柱塞滑靴组和中心轴。中心轴除了承受弹簧预紧力之外，其上装有磁钢，配合与其相对的传感器组件构成轴向柱塞式电液泵的位置传感器系统。

• 结构紧凑，功重比高

  高功率重量比–同等重量体积下功率更大

• 无动密封及其带来的外泄漏

  无外部动密封，减少机械连接，一体化结构；不会发生外泄漏

• 散热、噪声、振动、效率改善

  共转子共壳体共端盖并去掉了传统的冷却风扇、联轴器或钟形罩；比同等压力功率的液压泵和电动机低10~15dB；电机转子与液压泵转子同轴度高；电机定子温度基本恒定，综合效率提高

• 简化系统，提高可靠性

  浸油式结构和同轴度高保证了其更长的寿命；液压泵嵌入进电动机内，可有效减少40%体积，也为用户节省了空间；去掉了一些零部件和材料，可有效减少30%重量；由于节省了材料和一体化设计制造；给用户提供了方便

• 可实现智能泵源系统

• 用户界面简单

• 自润滑和散热，运行稳定

北京航空航天大学的航天伺服驱动与传动技术实验室的科研团队，长期致力于电液泵的研制开发，目前已经研制开发4类电液泵原理样机；与多家研究场所合作，完成4项电液泵课题；自主搭建电液泵3套电液泵试验台；获得电液泵相关专利4项。SCI/EI论文11篇及相关的省部级和国家级奖项。

• 重量≤50kg（含EHA本体与控制器）
• 工作压力≥8MPa，启动压力≤0.2MPa
• 最小速度≤0.1mm/s；最大速度≥300mm/s
• 频率(空载)响应：
  • 幅值±45mm，1Hz；幅值±30mm,1.5Hz;
  • 幅值±7mm，3Hz；幅值±1.5mm,8Hz;
• 阶跃响应：
  • 超调量≤10mm，振荡次数≤2次，过渡时间≤2s

涉及的关键技术有：

• 基于模型的设计优化技术

• 共壳体一体化设计制造技术

• 高电流控制性能、分布式硬件架构设计

• 高开关频率适应性、高安全性功率器件驱动电路设计

• 高频响、高抗扰电流传感器信号采样调理电路设计

• 高性能定频滞环电流控制策略设计

• 电流闭环、速度闭环、位置闭环协同控制策略设计

实验场景示意图

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