高性能伺服电机泵关键技术及挑战-2024

– 随着电力电子、伺服电机、液压泵、控制等基础支撑技术的进步，电静液作动技术在越来越多领域得到应用。伺服电机泵作为电静液作动器的核心动力和控制部组件，其性能制约着作动器的输出性能，是当前研究热点。

  – 伺服电机泵可设计为分体式或一体式，一体式设计能获得极致性能，主要包括伺服电机组件、液压泵组件、电机位置检测器件和功率驱动控制器。

  – 涵盖液压、电气、热和控制等特性，综合电机、泵和控制等性能指标。

  – 主要用于飞行器飞控作动系统，将伺服电机泵与液压作动器一体化设计，可提高集成度。国内外多个机构开展了相关研究，国内在2005年起也有多项成果。

  – 应用于医疗机器人和仿生机器人等，需要较高效率以保证在有限电源条件下延长平均运行时间。不同类型液压泵效率特性不同，齿轮泵效率有提升空间。

  – 应用于舰船液压系统、潜艇及水下自主航行器的作动系统等，低噪音的共转子/共壳体一体化静音电机泵有应用潜力。

  – 应用于陆地车辆及加工机械的驱动系统等，目前以分体式设计为主，应用航空航天的一体化设计成本高，有待进一步推广。

  – 是航空航天、深海和机器人等领域的基本需求，采用高功率密度的动力元件可实现飞行器减重等目标，在机器人技术中也至关重要。

  – 主要集中在航空航天和机器人领域，运载火箭推力矢量控制伺服系统对动态性能要求较高，国内外相关研究不断推进。

  – EHA和伺服电机泵自身具有低噪音特点，但在潜艇和康复机器人等特殊应用中有更高要求，一体化伺服电机泵是新的应用趋势。

  – 在航空、航海和工业设备等领域较为关键，在航海领域提高动力组件的服役寿命是保证航行安全重要途径。

在工业设备领域，工程机械通常具有较大的工作时长，长寿命特性是其关键需求。

  – 智能化技术可提高伺服电机泵的环境适应性，支撑故障诊断和智能运维能力，构建智能运维系统可有效提高对突发性故障的预测能力并进行预测性维护。

  – 包括轴向集成结构、共转子集成结构和功率驱动控制的集成设计，各有优势和挑战，一体化设计研究目前仍较匮乏。

伺服电机泵的轴向集成设计案例

共转子集成设计案例

  – 湿式电机设计提高了集成度但改变了电机散热、摩擦等特性。在湿式电机中，耦合应力场的作用对能耗评价技术具有重要性。

  – 包括热力学建模与仿真、内部生热位点温度测量以及散热结构优化三部分，小体积与高集成度增加了内部生热位点温度测量难度。

1. **

高性能伺服电机泵前景广阔**，需在高功密、高动态、长寿命、低噪音和智能化等方面综合优化提升。

↓↓↓ 点击”阅读原文” 加入液界联盟会员