液压打包机的液压系统的节能化设计

液压击包机在进行压缩过程中，其排质流量q在压缩初期保持恒定，而在压缩后期逐渐减小。由于机电转速稳定，液压泵在压缩初期输入的流质量也保持不变。同时，主压缸的压力S和效率η在压缩初期基本稳定，因此机电的输入功率I会随压缩力F和压缩高度的变化而变化（见表2）。在液压泵开始变质后，随着F和p的增大，q和Q逐渐减小，从而使得液压泵整体维持恒定功率，机电处于满负荷运行状态。机电电流表指针的波动或数值变化，反映了主压机电在压缩过程中输入功率的变化过程。

因此，在液压击包机压缩的前半程中，机电处于低负荷运行状态（能效较低，电能浪费较多），而在压缩后半程，机电才达到满负荷运行。显然，任何机器的能源机电在带载运行时，应保持满负荷运转；而在空载时，应尽可能以低转速运行，以实现电能的**利用。因此，①在主压机电负荷较低的阶段（包括主压下言、主压上言及脱箱下言阶段），应提高主压机电泵组的转速，加大柱塞泵的输入流质，以提升机电负荷，加快主压/脱箱结构的运行速度，延长运行时间；②在主压/脱箱结构待机阶段（如脱丝系缚阶段和转箱阶段），应尽可能提高机电泵组的转速。通过这两项措施，可以实现液压击包机主压机电的较为理想的节能效果。

目前，液压击包机机电泵组的调速方法有多种，如伺服电动机、伺服驱动器、伺服泵联动；三相异步电动机、永磁耦合调速器、变质柱塞泵联动；永磁同步电动机、变频器、变质柱塞泵联动等。其中，伺服电动机与伺服泵联动已被证实具有较好的节能效果，已在陶瓷压机和注塑机中广泛应用。然而，目前尚未有伺服变质泵和双轴伺服电动机能够满足液压系统的压缩性要求，若采用伺服电动机与伺服泵联动作为主压结构的能源，液压系统将变得复杂且成本高昂。

相比之下，采用额定频率为100Hz、同步转速为1500r/min的永磁同步电动机（含变频器）与常规变质柱塞泵联动，是一种更为理想的节能配置。在液压击包机主压/脱箱结构待机不运行时，将主压机电切换至“Y”（星形）状态运行，可以避免机电的频繁启动，同时，在运行状态下，从“Y”切换至“△”的瞬时电流远小于启动时的电流，能够有效减少周期性“Y”-“△”切换对机电的损害。当三相电源电压为U，线电流为I，三相异步电动机以“△”状态运行时，其电流和功率特性将遵循标准的三相异步电动机运行规律。