EHA (ระบบเซอร์โวไฮโดรลิกแบบอิเล็กโทร-ไฮโดรสแตติก)

EHA (ระบบเซอร์โวไฮดรอลิกไฟฟ้า) — รูปภาพผลิตภัณฑ์

EHA — แอคทูเอเตอร์แบบอิเล็กโทร-ไฮโดรสแตติกส์

แอคทูเอเตอร์แบบอิเล็กโทร-ไฮโดรสแตติกส์ (EHA) เป็นระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกอัจฉริยะที่รวมเข้าด้วยกันอย่างสูง ซึ่งผสานเทคโนโลยีมอเตอร์ การส่งกำลังไฮดรอลิก และการควบคุมเซอร์โวไว้ด้วยกัน ซึ่งถือเป็นแนวโน้มสำคัญในการพัฒนาโซลูชันไฮดรอลิกประสิทธิภาพสูงและอัจฉริยะ ข้อได้เปรียบหลักของระบบอยู่ที่การใช้มอเตอร์เซอร์โวขับปั๊มไฮดรอลิกโดยตรง ทำให้สามารถควบคุมการเคลื่อนที่ ความเร็ว และแรงของแอคทูเอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ

1. โครงสร้างและหลักการทำงาน
1. มอเตอร์เซอร์โว: แหล่งกำเนิดพลังงาน ปรับความเร็วและทิศทางอย่างแม่นยำ
2. ปั๊มคงที่สองทิศทาง: แปลงการหมุนของมอเตอร์เป็นกระแสไหลของไฮดรอลิก
3. แอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิก: รับของเหลวจากปั๊มเพื่อสร้างการเคลื่อนไหวเชิงกล
4. กลุ่มวาล์ว (ตัวเลือกเสริม): สามารถรวมวาล์วความปลอดภัยและวาล์วเติมได้
5. เซ็นเซอร์: ตรวจจับสัญญาณตำแหน่ง ความดัน และแรง
6. ตัวควบคุม: ปรับการทำงานของมอเตอร์แบบเรียลไทม์ตามคำสั่งและสัญญาณตอบกลับ
หลักการทำงาน: ตัวควบคุมเปรียบเทียบคำสั่งเป้าหมายกับสัญญาณตอบกลับจากเซ็นเซอร์ โดยปรับความเร็ว แรงบิด และทิศทางของมอเตอร์อย่างต่อเนื่อง เพื่อควบคุมอัตราการไหลและทิศทางของปั๊ม จึงสามารถควบคุมแอคชูเอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ

2. คุณลักษณะสำคัญ
1. ประสิทธิภาพสูง: การควบคุมความเร็วเชิงปริมาตรโดยไม่มีการสูญเสียจากการแคบ ทำให้การใช้พลังงานดีขึ้นอย่างมาก; การสิ้นเปลืองพลังงานขณะรอทำงานต่ำมาก
2. ดีไซน์กะทัดรัด: กำจัดสถานีไฮดรอลิกภายนอกและท่อน้ำมันที่ซับซ้อน ทำให้การติดตั้งง่ายขึ้น
3. ความน่าเชื่อถือสูง: ระบบปิดที่มีจุดรั่วไหลน้อยลง และทนทานต่อสิ่งปนเปื้อนได้ดี
4. การควบคุมความแม่นยำสูง: ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวโดยตรง ให้การตอบสนองรวดเร็ว และควบคุมตำแหน่ง ความเร็ว และแรงได้อย่างแม่นยำ
5. เสียงรบกวนต่ำและบำรุงรักษาง่าย: การทำงานที่เงียบ โดยมีการออกแบบแบบโมดูลาร์เพื่อการตรวจสอบวินิจฉัยและการบริการที่ง่าย

3. แอปพลิเคชันทั่วไป
1. การบินและอวกาศ: พื้นผิวควบคุมและระบบขับเคลื่อนชุดล้อลงจอด
2. อุตสาหกรรมออโตเมชัน: เครื่องมือความแม่นยำสูง, เครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติก, ข้อต่อหุ่นยนต์
3. อุปกรณ์ทดสอบ: อุปกรณ์ทดสอบการเหนื่อยล้า, ระบบทดสอบวัสดุ
4. พลังงานหมุนเวียน: ระบบปรับมุมใบพัดกังหันลม, ระบบติดตามดวงอาทิตย์

4. ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งาน
FAST (ตาท้องฟ้าของจีน): กล้องโทรเลคโนโลยีวิทยุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 500 เมตร ติดตั้งตัวขับเคลื่อน EHA จำนวน 2,225 ตัวที่พัฒนาโดย Uranus เพื่อปรับและโฟกัสพื้นผิวสะท้อนแสง เนื่องจากตัวขับเคลื่อนแต่ละตัวติดตั้งในตำแหน่งที่แตกต่างกัน จึงจำเป็นต้องควบคุมแรง ความเร็ว และการเคลื่อนที่อย่างอิสระแยกกัน อย่างไรก็ตาม การซิงโครไนซ์อย่างเข้มงวดมีความจำเป็นเพื่อเปลี่ยนรูปร่างของพื้นผิวสะท้อนแสงให้กลายเป็นพื้นผิวพาราโบลอยด์ในทันที ระบบดังกล่าวมีคุณสมบัติตอบสนองรวดเร็ว ความแม่นยำระดับมิลลิเมตร ความเสถียรระยะยาว การป้องกันการโอเวอร์โหลด ความสามารถในการทนต่อข้อผิดพลาด และความต้านทานต่อสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างแข็งแกร่ง ซึ่งช่วยให้ FAST มีความไวสูงและการทำงานที่เชื่อถือได้ในระยะยาว

ตัวขับเคลื่อน EHA ของ Uranus ประกอบด้วยมอเตอร์สเต็ปเปอร์ ปั๊มเกียร์แบบสองทิศทาง กระบอกสูบไฮดรอลิกเซอร์โว เซ็นเซอร์ กลุ่มวาล์ว และไมโครคอนโทรลเลอร์ ทำให้สามารถควบคุมแบบวงจรปิดได้อย่างแม่นยำ ติดตั้งตั้งแต่ปี 2013 และยังคงทำงานอย่างมั่นคงจนถึงปัจจุบัน

การทดสอบประสิทธิภาพของตัวขับเคลื่อน EHA ต่อสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI)

ภาพถ่ายของกล้องโทรทรรศน์วิทยุเส้นผ่านศูนย์กลาง 500 เมตร ที่หอดูดาวดาราศาสตร์แห่งชาติจีน

แอคชูเอเตอร์ไฮดรอลิกแบบยูเรนัส EHA ติดตั้งอยู่ใต้กล้องโทรทรรศน์วิทยุที่หอดูดาวดาราศาสตร์แห่งชาติจีน

นายหยางเจิ้นหนิง นักฟิสิกส์ชื่อดังและผู้ได้รับรางวัลโนเบล เยี่ยมชมโครงการ FAST (ตาแห่งท้องฟ้าจีน)

1.ก้านดันแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า-ไฮโดรสแตติก
ข้อมูลจำเพาะของกระบอกสูบ:
เส้นผ่านศูนย์กลางกระบอก: 80 มม. | เส้นผ่านศูนย์กลางก้าน: 45 มม. | ระยะชัก: 170 มม.
แรงดันใช้งาน: 4 เมกะพาสกาล | แรงดันทดสอบ: 30 เมกะพาสกาล
ของเหลว: L-HV32
ข้อมูลจำเพาะของหน่วยกำลังขับ:
แรงดันใช้งาน: 4 เมกะพาสกาล | การกระจัดปั๊ม: 1.6 ซีซี/รอบ
ของเหลว: L-HV32 | ปริมาตรถัง: 0.31 ลิตร

2. ตัวกระตุ้นไฮดรอลิกไฟฟ้าไดร์เวกตรงแบบ EHA
ตัวกระตุ้นไฮดรอลิกไฟฟ้าไดร์เวกตรงแบบ EHA
ข้อมูลจำเพาะของกระบอกสูบ:
เส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบ: 70 มม. | เส้นผ่านศูนย์กลางเพลาดัน: 56 มม. | เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของเพลาลูกสูบ: 42 มม.
ช่วงชัก: 200 มม. | ความดันใช้งาน: 7.5 เมกะพาสคัล | ความดันทดสอบ: 12 เมกะพาสคัล
แรงดันขับเคลื่อนตามอัตรา: 10 กิโลนิวตัน
ข้อมูลจำเพาะของหน่วยกำลังขับ:
ความดันใช้งาน: 7.5 เมกะพาสคัล | การกระจายน้ำมันของปั๊ม: 7 ซีซี/รอบ
ของเหลว: น้ำมันไฮดรอลิก | ปริมาตรถัง: 1.3 ลิตร

3. กระบอกสูบไฮดรอลิกดิจิทัลความเร็วคงที่แบบเดี่ยวเพลา EHA
ข้อมูลจำเพาะของกระบอกสูบ:
เส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบ: 70 มม. | เส้นผ่านศูนย์กลางเพลาดัน: 56 มม. | เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของเพลาลูกสูบ: 42 มม.
ช่วงชัก: 1000 มม. | ความดันใช้งาน: 5 เมกะพาสคัล | ความดันทดสอบ: 10 เมกะพาสคัล
แรงดันขับเคลื่อนตามอัตรา: 6.8 กิโลนิวตัน
ข้อมูลจำเพาะของหน่วยกำลังขับ:
แรงดันทำงาน: 5MPa | การกระจายน้ำมันของปั๊ม: 7cc/rev
ของเหลว: น้ำมันไฮดรอลิก | ปริมาตรถัง: 0L | พลังมอเตอร์: 300W