什么是四象限操作的泵？

什么是四象限操作？

变速液压系统的特点通常是比传统恒速系统复杂程度更高，其主要优点实际上在于可以节省高达 70% 的能源成本。本文将分析四象限变速系统的主要特征，并评估建议使用它们的环境。

四象限泵具有3个突出的技术特点：

1.既可作为泵运行，又可作为马达运行；

2.其旋转方向可改变；

3.如果在设计匹配良好的系统中使用，它可以作为发电机工作。

在泵充当马达的象限（象限 2 和 4）中，速度和扭矩具有相同的方向（均为正或均为负），而在泵充当泵的象限（象限 1 和 3）中 ，速度和扭矩方向相反（一负一正）。往复泵适用于顺时针和逆时针旋转的应用，因为在用作泵或马达时可以改变旋转方向。

4 象限技术的优点

如果在设计匹配良好的系统上使用，四象限技术可以：

4.1 节省能源成本。

在往复式内啮合齿轮泵或其它泵与变频器和无刷同步电机相结合的伺服系统中，可以回收电能或液压能：

电能得益于无刷电机的再生制动，当泵作为马达运行时，马达扭矩与旋转方向相反，并产生可重复利用的动能（此功能称为再生制动或KERS-动能回收系统），要么通过电池积累（如混合动力汽车），要么将其返回电网用于机械或电力操作，或者将其存储在旨在支持能源自给自足的系统电池中。

在具有不同排量的应用中，通过使用液压蓄能器，有效容积中的的油液被累积起来，然后转换成液压能，然后将其返回到系统。在这两种情况下，无刷电机的使用也保证了快速且高精度的启动。

4.2 工厂简化

由于取消了流量控制阀，因此在可能且有必要简化设备的环境中也建议使用 4 象限系统。由于反向旋转，泵-马达可以决定油流方向并在不使用流量控制阀的情况下操作执行器。此外，这可以减少建造工厂所需的组件数量，并且根据系统的复杂性，还可以减少备件和油品消耗。

4象限技术的应用

双向控制速度和扭矩的可能性使得四象限技术特别适合需要多象限变速操作的应用。四象限泵也是需要动态响应、可靠性和重复性的系统的理想选择。

在目前的主流应用中，4象限技术的应用领域包括优势： 

– 压力机

– 折弯机

– 塑料和橡胶压机

– 玻璃冲压

但这只是四象限操作的几个应用领域，在许多其他领域也出现越多越多的解决方案。

如何了解四象限技术是否适合您的应用

正如前面所提到的，并非所有应用都适合使用四象限泵；相反，在某些情况下不推荐使用该技术，或者可能无法应用该技术。可通过评估一系列参数来评估应用环境，包括：

轴类型：四象限技术不适合多轴应用，只适合单轴应用。4 象限泵在需要同步的应用中表现良好，其中 2 个轴机械同步运行，例如弯曲和垂直压力机。

机器循环类型：所需压力和流量、过载。

投资分析：提出的解决方案将基于实际工厂的要求，并在分析技术投资后，将考虑实施成本以及与替代解决方案相比缩短的摊销期。

原文始发于微信公众号（液压传动与控制）：什么是四象限操作的泵？