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首先,能够为气动或液压系统提供流体压缩动力的,自然就是泵站,也就是空压机和液压站。它们通过内部的电机驱动叶轮旋转,压缩流体管路的气体或液压油,然后借助特定的压力调节装置,在系统回路(气路或油路)中产生稳定的流体压缩动力。
但此时管路中的压缩动力是不能直接用来控制负载运动的,原因在于其输出的方向和大小并未根据应用需求进行过调节和控制,这就需要在流体回路中使用各种阀。例如:用节流阀可以手动实现基本的速度调节;通过带有控制输入的比例方向阀或比例压力阀,能够对输出速度或压力进行动态调节;而如果要做到位置控制,就需要用到伺服比例阀,并结合特定的位置反馈装置。
如果说各类阀的作用是将泵站的输出经调节转换成应用所需的可变流体动力,那么气缸或液压缸就是基于这些流体压缩动力最终驱动和控制负载运动的执行机构。无论是气缸还是液压缸,其原理都是通过流体压缩后产生的压力驱动其内部推杆产生活塞式运动,因此这些缸的输出都是在有限行程范围内的往复直线运动,并能够在其末端产生一定的推力或拉力。
变频伺服,顾名思义,它是以可变频交流电为动力的伺服技术。而我们知道,以我们目前掌握的电力驱动技术来说,这种可变频率的交流电基本上通过直流电逆变生成的,因此,变频伺服系统所使用的动力通常是来自稳定的直流电源,可以是电池组,也可以是能够将交流电转换为直流电的整流装置。
有了稳定的直流电源,要产生可变频率的交流电输出,就需要使用变频驱动器(俗称“伺服驱动器”)作为中间的动力转换装置。在伺服系统中使用的变频伺服驱动器与一般的工业变频器在工作原理上并没有太大的差别,不过由于其所面对的设备应用在运行精度和动态性能方面有着更为严苛的要求,因此往往会表现出更加激进的控制特性(如:较高的频响带宽),与此同时,集成运控反馈端口也就成为了伺服驱动器的标配。