#数字液压#专题：数字阀的发展

增量式数字阀的研发以日本较为领先，东京计器公司的压力阀、数字流量阀、方向流量控制阀等产品均己投入市场，流量范围为 1～500 L/min，压力最高可达 210 MPa，输入脉冲数为 100～126，其滞环精度和重复特性精度均在 0.1%以下。日本的油研公司、内田油压公司、Danfoss 公司、丰兴工业公司和 URATA，德国 Hauhinco，美国的 Sperry、Vickers 等公司等均已有自己的数字阀商品投放市场。英国、法国、加拿大等也进行了相关研究及应用。

广州机床研究所已研制了多种不同规格的增量式流量阀和压力阀，并通过了相关专业鉴定；二十世纪八十年代后期，重庆大学在数字阀方向的研究取得了重大进展，研制出了采用步进电机直接控制的液压气动的组件，后来又开发采用了 PWM（脉宽调制）控制的各种数字液压气动元件；浙江工业大学流体传动与控制实验室的科学研究员多年来始终致力于增量式阀的开发研究，其特点是旋转和轴向运动的双自由度的 2D 增量阀，并成功应用于众多的工程上。

增量式阀是实现液压系统离散的关键控制元件，从相关研究看，增量式阀驱动器作为驱动阀芯运动的动力源，其结构形式、技术参数等对阀的动态特性、控制精度等有直接影响。

增量式阀的驱动器传统上是旋转式步进电机，但是采用步进电机的增量式数字阀在控制上存在响应速度慢、失步现象严重、工作稳定性较差、无断电自锁等问题，导致步进电机驱动的数字阀无法满足高精度、高可靠性领域的要求而发展缓慢，至今也未形成标准化产品。因此，驱动器性能的提升成为増量式数字阀发展的关键。现有研究出现了采用直线电机、音圈电机、超声电机和永磁同步电机等代替普通步进电机的趋势。

图1：音圈电机直驱水液压节流控制阀样机