Parker EHA电液作动器
液压精品培训资料派克：基本的数字电液控制装置液压
辅助元件
包括油箱、滤油器、冷却器、 加热器、密封件等，用于保证
液压系统的正常工作。
液压传动优缺点分析
优点
传动平稳、无级调速、过载保护、布局灵活、易于实现自动 化等。
缺点
存在泄漏、温升、噪声等问题，对工作环境和维护要求较高 。
应用领域及发展趋势
应用领域
广泛应用于工程机械、冶金机械、农 业机械、航空航天、船舶等领域。
高动态响应
快速响应指令变化，提高系统 动态性能
高可靠性
采用高品质材料和制造工艺， 确保产品长期稳定运行
易于集成
提供丰富的接口和协议选项， 方便与其他系统集成
选型指南与参数设置建议
01 根据系统需求选择合适的控制装置型号和规 格
02 根据实际工况设置合理的控制参数，如PID参 数、速度限制等
03
注意与液压元件的匹配和兼容性
03
新材料和新技术的应用为数字电液控制装置的发展带来了新的
机遇和挑战。
下一步学习计划安排
01
深入学习数字电液控制装置的相关理论知识，包括控制算法 、系统优化等。
02
参与实际操作和项目实践，提升数字电液控制装置的应用能 力。
03
关注行业动态和技术发展趋势，不断拓展自己的知识面和技 能水平。
THANKS FOR WATCHING
液压原理
基于密闭液体中的压力传递原理 ，通过改变液体的压力来实现力 的传递、转换和控制。
液压系统组成要素
01
02
03
04
能源元件
将机械能转换为液体压力能的 装置，如液压泵。
执行元件
将液体压力能转换为机械能的 装置，如液压缸、液压马达。
控制元件
电静液作动器eha的主要参数
电静液作动器EHAs（Electro-hydrostatic Actuator）是一种新型的航空航天工业中常用的作动器，通过控制液压系统和电子控制系统实现对飞机的各种动作控制。
EHAs的主要参数对于飞机的性能和安全具有重要影响，以下是EHAs的主要参数及其意义的详细介绍。
1. 最大输出力：EHAs最大输出力是指作动器在最大工作负载下能够输出的力的大小。
这一参数直接关系到EHAs在实际使用中能否承受飞机的各种负载，因此对于EHAs的设计和选用具有重要意义。
2. 响应时间：EHAs的响应时间是指作动器在接收到控制信号后完成相应动作所需要的时间。
对于飞机的操控来说，响应时间直接关系到飞机的敏捷性和操纵的灵活性，因此响应时间也是EHAs的一个重要参数。
3. 控制精度：EHAs的控制精度是指作动器在执行控制指令时能够达到的精度。
对于飞机的控制来说，控制精度直接关系到飞机的飞行稳定性和姿态控制的准确性，因此EHAs的控制精度是需要特别关注的参数。
4. 工作温度范围：EHAs的工作温度范围是指作动器在能够正常工作的温度范围。
由于飞机的飞行环境会受到高温和低温的影响，因此EHAs需要能够在各种温度下正常工作，这一参数对于EHAs的稳定性和可靠性有着重要影响。
5. 质量：EHAs的质量是指作动器本身的重量。
飞机作为一种空中运载工具，对于整机的质量也有严格的要求，因此EHAs的质量需要在满足性能要求的基础上尽量减轻。
6. 故障诊断能力：EHAs的故障诊断能力是指作动器在发生故障时能够准确诊断故障原因和位置。
对于飞机的安全来说，EHAs在发生故障时能够及时准确地进行故障诊断具有重要意义。
7. 寿命：EHAs的寿命是指作动器能够正常工作的时间。
由于飞机在飞行中需要长时间的工作，因此EHAs的寿命也是一个需要特别关注的参数。
EHAs的主要参数对于飞机的性能和安全具有重要的影响。
针对不同的应用场景，需要对EHAs的参数进行合理选择和设计，以确保EHAs能够满足飞机的各项需求。
伺服作动器
(6)电动静液作动器保留传统液压作动系统很多优点，具有 和传统阀控作动系统一样的舵面接口，对现有系统的结构 改动量小，技术风险小，更受飞机制造者的偏爱。
动控制面(舵面)的偏转，从而实现飞行控制系统对飞机飞
行进行控制的目的。 具备对自身工作状态检测、故障处理及状态申报等能力。
典型伺服作动系统比较：
1、机电作动器EMA
机电作动系统：通过控制电动机或电器运行直接或间接 地控制负载运动，实现目标位置伺服控制的一类系统的 总称。 机电作动系统在飞机飞控中应用，极大提升飞机的可靠 性、可维修性和灵活性，减轻飞机重量及燃油消耗。相 较于维修费用高而又易受损伤的传统类型作动系统，其 安全性能和经济性能都有较大的优势。
机电作动系统的关键技术
(1)电机技术 考虑飞行器应用，随着电磁材料的发展和可靠性、可控 性的要求不断提高，飞行器中EMA 采用电动机主要有
感应电动机、永磁同步电动机、无刷直流电动机和开关 磁阻电动机，并日益倾向高速钐钴永磁无刷直流电动机。
目前，EMA 中除了采用多台电机构成余度外，还可以
采用高可靠性电机：电气多余度电机、机械多余度电机 和容错电机等，通过各种形式绕组备份来实现高可靠性。
气动、液压和电 动作动器综合性 能比较如表所示
气动作动系统结构：电气伺服马达、电磁阀、螺杆、轴承 和导杆等组成。
特点 ： 电气伺服马达驱动电磁气动阀，控制活塞两侧气缸 内高压空气的进入与排出。
思考题： 1、伺服作动系统分类及其各自的特点？(EMA,EHA) 2、作动系统的频宽定义？ 3、作动系统的分辨率是什么？ 4、作动系统的动态刚度定义？
民用飞机EHAEBHAEMA技术浅谈[Word文档]
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民用飞机EHA/EBHA/EMA技术浅谈关键字：民用飞机EHA/EBHA/EMA技术浅谈本文为Word文档，感谢你的关注！【摘要】本文对EHA、EBHA、EMA在民用飞机上的应用，以及EHA、EBHA、EMA的架构、组成、特点进行了论述。
【关键词】EHA；EBHA；EMA0 前言�S着多电技术在民用飞机上的大量应用，以EHA、EBHA、EMA为代表的电动作器在民用飞机上应用越来越广泛，EHA/EBHA在空客A380和A350上的成功应用，EMA在波音787的成功应用。
EHA、EBHA、EMA最主要目的是电能系统部分取代原来的液压驱动部分，实现功率电传作动，从而减少了传统液压系统的重量和全机级的液压管路分布。
1 概念介绍EHA（Electrohydro-static actuation）电静液作动器，在民用飞机领域，EHA作为备份，在正常情况下不工作，仅当在作动器液压源失效的情况下使用。
EBHA（Electric backup hydraulic actuation）电备份液压作动器，EBHA具备两种模式，正常控制由液压驱动完成，备份模式下由电驱动完成。
在民用飞机领域，EBHA作动器在正常的飞行过程中开启工作，由液压驱动。
在失去液压能源的情况下，改用备份模式。
EMA（Electromechanical actuation）机电作动器，采用机电结构，电力作为驱动源，机械结构作为输出。
截止目前，民用飞机领域，仅波音787飞机上有EMA的应用，在787的左右4#及5#扰流板采用了EMA。
2 EHAEHA是电动静液伺服系统，EHA作动器本体由电机、电控单元、液压泵、液压油箱、检测阀、油滤、释放阀、管道和液压作动器组成，采用电机、液压泵一体化结构的集成设计制造。
其中，电机采用无刷直流270V电机，液压泵采用定量泵（Fixed displacement pump），泵完全封闭于液压油箱内，全封闭式的结构有效保证了泵在理想的条件下运行，可提供长久、免维护的使用寿命。
AMEsim环境下EHA模型的建立与分析
AMEsim 环境下EHA模型的建立与分析于黎明王占林裘丽华（北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京 100083）摘要适应大运飞机以及多电飞机的发展要求，传统的飞机飞行作动系统要发生大的变革，由中央液压源提供能量基本节流控制的液压作动系统将被大功率的电源供能的电力作动系统取代。
作为发展的过渡环节，电静液作动器是当前的研究与应用的热点。
本文详细介绍在AMEsim软件环境下EHA的建模与分析。
关键词电静液作动器 AMEsim 建模仿真Abstract : Conventional flight actuation systems will change greatly according tothe demands of large transporters and all-electric aircrafts, which employelectrical power supply by replacing central hydraulic power source andrestriction control. Being the development of novel actuaors, Electro-hydrosticactuators attract the research and application on them. Modeling and analysis ofEHA under AMEsim software introduces in this paper.Keywords, Electro-hydrostic actuator, AMEsim, Modeling, Simulation1 引言对大型飞机和全电飞机来说，减轻重量是一个关键的课题。
由此影响到飞机的飞行作动系统适应多电或全电飞机的发展而需要发生变革。
对法国新型的大型运输机A380来说，是首架采用电力能源作为飞控作动系统的第一供能源，取消传统的三套液压回路中的一个，采用2H-2E即双液压能源和双电力能源的能源分布结构。
Parker IM20系列电液伺服系统说明书
前言感谢您选用Parker伺服控制系统！同时，您将享受到我们为您提供的全面、真诚的服务。
IM20系列伺服驱动器容量范围广，能够完美地实现伺服油泵控制，是目前市场上性价比较高的中大功率伺服驱动器。
本手册将为您提供安装调试、操作使用、故障诊断及日常维护的有关注意事项，在安装、使用前请仔细阅读。
本手册随驱动器一起提供，请妥善保管，以备以后查阅和维护使用。
当您在使用中发现任何问题，而本手册无法为您提供解答时，请与本公司联系咨询。
我们的专业技术服务人员将竭诚为您服务，并希望您能继续选用我们的产品，敬请提出宝贵的意见和建议！本公司致力于产品的不断改善和功能升级，手册提供资料如有变更，恕不一一通知。
最新及详细版使用手册会在公司网站（）上进行公布。
■安全标识本产品的安全运行取决于正确的安装和操作以及运输与保养维护，请务必遵守本手册中使用的如下安全标识：错误的操作将引发危险情况，导致人身伤亡。
错误的操作将引发危险情况，导致轻度或中度人身伤害，损坏设备。
另外，该标识中所述事项有时也可能造成严重的后果。
驱动器及电机上标识符的意义如下：电压高，有电击危险。
表面热，禁止触摸。
目录前言 (1)1使用须知 (6)1.1 产品确认事项 (6)1.2 伺服驱动器的铭牌 (6)1.3 伺服电机的铭牌 (6)1.4 驱动器命名规则 (7)1.5 伺服电机命名规则 (8)1.6 产品外观 (10)1.7 安全须知 (10)1.7.1 安装、布线注意事项 (10)1.7.2 运行、维护注意事项 (11)1.7.3 废弃注意事项 (11)2 伺服系统技术规范及选型 (12)2.1 伺服驱动器技术规范和参数 (12)2.1.1伺服驱动器技术规范 (12)2.1.3伺服驱动器外围配线、磁珠使用指导 (14)2.2 伺服电机技术规范和参数 (15)2.2.1 伺服电机技术条件 (15)2.2.2 伺服电机主要参数 (15)2.3 伺服系统油泵选型计算 (17)2.3.1伺服驱动器、电机、油泵的选型计算方法 (17)2.3.2伺服、电机、油泵的组合配置 (18)3 产品安装 (21)3.1 驱动器安装 (21)3.1.1 驱动器结构尺寸 (21)3.1.2 驱动器安装 (22)3.2 伺服电机安装 (22)3.3 制动单元及制动电阻 (23)4 电气连接 (25)4.1 电液系统构成 (25)4.2 电气连接 (26)4.2.1 主电路接线示意 (27)4.2.2 控制端子功能简介和接线示意图 (27)4.2.3 拨码开关介绍 (29)5 操作面板和功能参数 (30)5.1 面板显示说明 (30)5.2 面板操作 (31)5.3 参数设置 (31)5.4 功能码区内和区间的切换 (31)5.5 面板显示内容 (33)5.6参数设定 (34)5.6.1 基本参数 (34)5.6.2运行控制 (34)5.6.3 多功能输入输出 (36)5.6.4 模拟量检测和输入输出 (38)5.6.5 能耗制动和保护控制 (39)5.6.6 电机控制参数 (40)5.6.7 压力控制参数 (42)5.6.8 多泵合流控制 (45)5.6.8.1多泵合流控制参数 (45)5.6.8.2多泵合流控制示意图 (48)6 注塑机整机调试步骤 (49)7 故障分析处理 (51)8 日常检查和保养 (57)8.1定期检查 (57)8.2易损件更换 (57)8.3存储 (57)附录一功能码速查表 (58)附录二注塑机卡说明 (72)附录三伺服电机结构尺寸示意图 (73)9敬告用户 (81)1使用须知1.1 产品确认事项产品到货之后，请对如下项目进行检查并确认。
美国REXA智能型电液执行器资料
美国REXA智能型电液执行器结构及原理产品简介概述REAX Xpac是一种专用于调整服务的、微处理器控制的、成套式电液执行器和驱动器。
专利的流量配对系统（Flow Match System）被简单描述为一种用泵驱动液压油（汽车的）从双作用油缸的一端到另一端的工作方式。
一旦到达正确位置，泵马达停止且不需能量来维持该位置。
液压操作由控制箱中的一个专用微处理器来控制。
为Xpac设计的软件，允许用户设置操作参数。
Xpac执行器包含两个主要部分，即执行器（缸和电液动力组件）部分和控制箱部分。
执行器装在驱动装置上，控制箱远程安装。
连接它们的是模块电缆和反馈电缆。
执行器部分执行器部分的核心是电液动力模块，该模块由马达、齿轮泵、流量配对阀、贮油箱、加热器、旁路螺线管（弹簧失灵单元特有）等构成。
动力模块有B，C，1/2D和D四种规格。
这些规格的动力模块均以2000psi（13.78MPa）的压力把油传递到液压缸，其不同之处在于压力油的最大流量和由此使执行器产生的最大行程速度，可见的不同是泵马达。
C型的流量和速度是B型的3倍，1/2D型是B型的6倍，D型是B型的12倍。
更大的速度可采用将若干动力模块复合在一起的方法来获得。
这项对产品构造的改进不仅提供了高度的通用性，而且可减少备件的库存量。
应用所需的行程速度决定了所需模块的型号和数量。
对任一给定尺寸的油缸，无论所选用的动力模块如何，其额定出力均保持不变。
REXA有三种型式的液压缸。
对较小尺寸的线性执行器（小于10,000lbs（4540kg）的推力和小于6inch（152.4mm）的行程），其缸由一个铝块加工而成；较大尺寸缸由捆绑结构构成；用在旋转和驱动单元上的第三种缸是一种齿条齿轮的旋转结构。
流量配对系统的固有要求是使液压缸两侧的油容积等量转移，这种特性使油可以在无需多余储备的情况下即可实现流动。
REXA执行器其线性单元的双活塞杆结构和旋转单元的两个互相对应的油缸可满足此要求。
电备份的液压作动器
通常被作为备份系统与传统的液传电液系 统结合成双余度的配置，因此，EBHA含有 两个独立的能源(传统的集中液压源和EHA 所需的电源)，可通过模式切换独立地驱动 同一作动筒。下图中的主控系统是传统的 阀控电液作动系统，EHA作为备份，待电 液作动系统出现故障时接替工作。此切换 是由特制的电磁换向阀完成的。
功率电传作动系统（PBW，Power-by-wire），由飞 机中央第二能源(电源)系统至作动系统各执行机构之间 的功率传输，是通过导线以电能传输的方式完成的；而 现行机载液压作动系统是通过遍布机身的液压管路里的 油液来传递功率的。显然，功率电传作动系统的采用将 取消飞机上既有电源又有液压源双个二次电源的结构。 电动作动器(electrically powered actuator)，包括电 动静液作动器(Electro—Hydrostatic Actuator，EHA) 和机电作动器(Electro—Mechanical Actuator，EMA)、 电备份的液压作动器（Electro-backup-Hydraulic Actuator，EBHA），实现功率电传作动系统。
吴秀萍、杨小亮 2012年4月
南京航空航天大学
作动器简介 电备份的液压作动器（EBHA）
EBHA基本结构
EBHA工作原理 基于A380的作动系统分析
作动器：由液、气压按照确定的控制规律对控制对 象施加控制力，把电、液压、气压能量转换成机械 动作 作动器是机载作动系统的重要组成部分，机载作动 系统由飞控系统计算机进行综合控制，以操纵升降 舵、方向舵、襟副翼和平尾等控制舵面，实现飞行 姿态和轨迹的控制。机载作动系统的性能优劣直接 影响到飞机的整体性能，如机动性、安全可靠性及 战伤生存率等
多电飞机飞行控制系统可靠性分析
多电飞机飞行控制系统可靠性分析作者：叶自清来源：《现代商贸工业》2018年第32期摘要：研究了采用“2H/2E”（两套液压源/两套电源）双体系结构作动系统的多电飞行控制系统可靠性分析。
应用可靠性框图的方法对飞机的作动系统、飞控计算机、三轴控制系统进行了可靠性分析。
在此基础上继而计算出飞控系统的可靠性，计算得出的可靠性符合安全性要求。
关键词：2H/2E；可靠性框图；作动系统；飞行控制系统中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/ki.1672.3198.2018.32.1031 绪论从20世纪80年代以来，电传操纵系统获得了极大发展，空客A320飞机采用的是带有机械备份的数字式电传操纵系统。
该系统采用五套数字计算机，而每套计算机中又有两个非相似的处理器。
综合飞控系统重量和可靠性等方面的考虑，在研究飞行控制系统可靠性时，拟采用四余度非相似数字电传飞控系统。
2 系统可靠性分析2.1 液压伺服作动器（SHA）可靠性框图模型根据液压伺服作动的系统原理图，双通道的液压伺服作动器SHA属于双余度作动系统，可靠性框图属于并联形式，两个伺服控制器并联，两个电磁阀并联，伺服控制器、电磁阀与液压缸组成串联模式。
2.2 电动静液作动器（EHA）可靠性框图模型根据电动静液作动器的系统原理图，双通道的电动静液作动器EHA可靠性框图属于并联形式，两个电机泵并联，两个蓄能器并联，两个单向阀并联，两个旁通阀并联，电机泵、蓄能器、单向阀、旁通阀与液压缸组成串联模式。
2.3 作动系统可靠性计算作动系统元部件的故障率（表1）。
单通道SHA的故障率为λSHA=8.2×10-4/h。
单通道EHA的可靠度为λEHA=3.7×10-5/h。
2.4 飞行控制计算机FCC可靠性分析每个主飞行计算机从四余度的ARINC629总线上接收信息，并完成控制律及余度管理的计算。
每套主飞行计算机又包含有4条非相似数字计算机处理器通道。
Parker Hannifin 制造公司的电动与气动变速器系列说明说明书
Table Abbreviations:-P r = Rated drive power (expressed in k ilo W atts)-I r, OUT= Rated drive output current (expressed in A mps)-S r,equ = Rated apparent drive output power (expressed in V olt-A mperes)-P L, CDM (X,Y) = absolute power losses, CDM associated, in operating condition (X, Y), where X = Motor stator frequency (%) and Y = Torque producing current (%), (expressed in W atts) -p L, CDM (X,Y) = relative power losses, CDM associated, in operating condition (X, Y), where X = Motor stator frequency (%) and Y = Torque producing current (%), (expressed as a Percentage) -P L, control standby= Power losses, control board associated, when CDM is in standby mode (expressed in W atts)Notes:-All calculations performed at nominal 220V, 50Hz supply, using the default switching frequency of the drive rating. See Product Manual HA502320U001 for values.-Products do not have a Normal Duty rating.Table Abbreviations:-P r = Rated drive power (expressed in k ilo W atts)-I r, OUT= Rated drive output current (expressed in A mps)-S r,equ = Rated apparent drive output power (expressed in V olt-A mperes)-P L, CDM (X,Y) = absolute power losses, CDM associated, in operating condition (X, Y), where X = Motor stator frequency (%) and Y = Torque producing current (%), (expressed in W atts) -p L, CDM (X,Y) = relative power losses, CDM associated, in operating condition (X, Y), where X = Motor stator frequency (%) and Y = Torque producing current (%), (expressed as a Percentage) -P L, control standby= Power losses, control board associated, when CDM is in standby mode (expressed in W atts)Notes:-All calculations performed at nominal 400V, 50Hz supply, using the default switching frequency of the drive rating. See Product Manual HA502320U001 for values.-Products do not have a Normal Duty rating.Table Abbreviations:-P r = Rated drive power (expressed in k ilo W atts)-I r, OUT= Rated drive output current (expressed in A mps)-S r,equ = Rated apparent drive output power (expressed in V olt-A mperes)-P L, CDM (X,Y) = absolute power losses, CDM associated, in operating condition (X, Y), where X = Motor stator frequency (%) and Y = Torque producing current (%), (expressed in W atts) -p L, CDM (X,Y) = relative power losses, CDM associated, in operating condition (X, Y), where X = Motor stator frequency (%) and Y = Torque producing current (%), (expressed as a Percentage) -P L, control standby= Power losses, control board associated, when CDM is in standby mode (expressed in W atts)Notes:-All calculations performed at nominal 220V, 50Hz supply, using the default switching frequency of the drive rating. See Product Manual HA502703U001 for values.-Products do not have a Normal Duty rating.Table Abbreviations:-P r = Rated drive power (expressed in k ilo W atts)-I r, OUT= Rated drive output current (expressed in A mps)-S r,equ = Rated apparent drive output power (expressed in V olt-A mperes)-P L, CDM (X,Y) = absolute power losses, CDM associated, in operating condition (X, Y), where X = Motor stator frequency (%) and Y = Torque producing current (%), (expressed in W atts) -p L, CDM (X,Y) = relative power losses, CDM associated, in operating condition (X, Y), where X = Motor stator frequency (%) and Y = Torque producing current (%), (expressed as a Percentage) -P L, control standby= Power losses, control board associated, when CDM is in standby mode (expressed in W atts)Notes:-All calculations performed at nominal 400V, 50Hz supply, using the default switching frequency of the drive rating. See Product Manual HA502703U001 for values.-Products do not have a Normal Duty rating.。
Parker EHA电液作动器
1. Motor 电机 2. Pump 泵 3. Cylinder 缸 4. sensor传感器 5. Mounting type 安装方式6. Valves assembly阀组 7. Reservoir 油箱
5
Micro-Hydraulic System
Integrated EHA
Features and Benefits 功能和优点
9
Micro-Hydraulic System
Integrated EHA Seals 密封
Group 组别 Seal Materials 密封材料 Nitrile (NBR), PTFE, Polyamide, enhanced polyurethane (AU) 丁腈橡胶、聚四氟乙 烯、聚氨酯 Fluorocarbon elastomer (FPM),PTFE, Polyamide 氟橡胶、聚四氟乙烯 Fluid Medium 油液 Temperature Range 温度范围
N
Mineral Oil 矿物油
-40°C to +80°C
F
Fire resistant fluids based on phosphate esters (HFD-R) Also suitable for hydraulic oil at high temperatures or in hot 基于磷酸酯的难燃液，及适应 于高温环境下的液压油。
Agriculture 农业
• Chute positioners 滑槽定位 • Sprayer arm lifts 喷雾器臂升降
Medical/patient handling 医疗 /病人设备
• Stretchers & beds 担架和医疗床 • Ambulance cots 救护床 • Wheelchair access ramps 轮椅进入坡道 • Kneeling handicap vans 下跪式残疾车
EHA作动器建模与仿真分析
２０２１年５月第４９卷第１０期机床与液压ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＭａｙ２０２１Ｖｏｌ ４９Ｎｏ １０ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－３８８１ ２０２１ １０ ０２８本文引用格式：夏立群，朱明君，胡逸雪，等．ＥＨＡ作动器建模与仿真分析［Ｊ］．机床与液压，２０２１，４９（１０）：１３６－１４２．ＸＩＡＬｉｑｕｎ，ＺＨＵＭｉｎｇｊｕｎ，ＨＵＹｉｘｕｅ，ｅｔａｌ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２１，４９（１０）：１３６－１４２．收稿日期：２０２１－０２－０９作者简介：夏立群（１９６８ ）男，博士，研究员，研究方向为液压伺服作动系统设计㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉａｌｉｑｕｎ６１８ｆｃｄ＠１６３ ｃｏｍ㊂ＥＨＡ作动器建模与仿真分析夏立群，朱明君，胡逸雪，杨玉昆（西安飞行自动控制研究所，陕西西安７１００６５）摘要：电静液作动器（ＥＨＡ）能够实现故障安全，不存在机械卡死等，在大功率的场合功重比优势明显，因此可应用到飞机主舵面的伺服控制系统中㊂介绍ＥＨＡ的组成㊁工作原理和功能组件的作用，详细推导了ＥＨＡ伺服作动系统三环闭环控制情况下的数学模型，并在此基础上进行频域分析，设计伺服回路参数，在ＡＭＥＳｉｍ仿真平台上搭建了ＥＨＡ伺服作动系统的仿真模型㊂利用推导的ＥＨＡ数学建模方法可实现ＥＨＡ作动伺服回路参数的设计，同时还可实现ＥＨＡ作动器关键参数敏感度分析；利用给出的仿真分析方法可在ＥＨＡ设计初期验证ＥＨＡ伺服作动系统的性能，为作动器的实物设计提供理论基础㊂关键词：电静液作动器；建模与仿真；伺服回路参数设计中图分类号：ＴＰ３９１ ９ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｏ－ＨｙｄｒｏｓｔａｔｉｃＡｃｔｕａｔｏｒＸＩＡＬｉｑｕｎ，ＺＨＵＭｉｎｇｊｕｎ，ＨＵＹｉｘｕｅ，ＹＡＮＧＹｕｋｕｎ（ＡＶＩＣＸｉ ａｎＦｌｉｇｈｔＡｕｔｏｍａｔｉｃＣｏｎｔｒｏｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ ａｎＳｈａａｎｘｉ７１００６５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｃｔｕａｔｏｒ（ＥＨＡ）ｃａｎａｃｈｉｅｖｅｆａｕｌｔ－ｓａｆｅｔｙｗｉｔｈｏｕｔｍｅｃｈａｎｉｃａｌｊａｍｍｉｎｇａｎｄｏｔｈｅｒｆａｕｌｔｓ，ａｎｄｈａｓｏｂｖｉｏｕｓｐｏｗｅｒｗｅｉｇｈｔｒａｔｉｏａｄｖａｎｔａｇｅｆｏｒｈｉｇｈｐｏｗｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｃａｎｂｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｓｅｒｖｏｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆａｉｒｃｒａｆｔｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｓｕｒｆａｃｅ．ＥＨＡｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅＥＨＡｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍｕｎｄｅｒｔｈｒｅｅｌｏｏｐｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌｗａｓｄｅｒｉｖｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ，ｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｎｄｔｈｅｓｅｒｖｏｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅＥＨＡｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍｗａｓｂｕｉｌｔｉｎＡＭＥＳｉｍ．ＴｈｅｄｅｒｉｖｅｄＥＨＡｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｄｅｓｉｇｎｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＥＨＡｓｅｒｖｏｃｉｒｃｕｉｔａｎｄａｎａｌｙｚｅｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｋｅｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｓｔｏｖｅｒｉｆｙＥＨＡｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｔｄｅｓｉｇｎｂｅｇｉｎｎｉｎｇａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒＥＨＡｐｈｙｓｉｃａｌｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＥＨＡ；Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；Ｄｅｓｉｇｎｏｆｓｅｒｖｏｌｏｏｐｐａｒａｍｅｔｅｒｓ０㊀前言电作动系统是指由飞机次级能源系统至作动系统各执行机构之间的功率传输是通过电导线以电能量的传输方式完成的系统㊂电作动系统取代传统集中液压作动系统，使飞机在可靠性㊁维护性㊁经济性等方面取得明显收益［１－４］㊂欧美工程技术人员经过几十年的技术探索和工程实践，目前已攻克了电作动系统的技术难点，将其研制及批量装备于Ａ３８０㊁Ｂ７８７㊁Ａ３５０ＸＷＢ民用飞机及Ｆ３５㊁Ａ４００Ｍ军用飞机㊂这标志着电作动系统达到了较高的技术成熟度，已经达到现代民机及军机的苛刻要求，电作动技术及产品大批量研制应用的时代已经到来㊂多电飞机技术方案目前已主导了世界新型号飞机研制，多电飞机及其配备的电作动系统发展方向及技术路线已被世界航空工程师们广泛认同［２］㊂目前多电飞机装备的电作动器主要包括：电静液作动器（ＥｌｅｃｔｒｏＨｙｄｒｏ－ｓｔａｔｉｃＡｃｔｕａｔｏｒ，ＥＨＡ）㊁电备份静液作动器（ＥｌｅｃｔｒｏＢａｃｋ－ｕｐＨｙｄｒｏ－ｓｔａｔｉｃＡｃｔｕａｔｏｒ，ＥＢＨＡ）和机电作动器（ＥｌｅｃｔｒｏＭｅ⁃ｃｈａｎｉｃａｌＡｃｔｕａｔｏｒ，ＥＭＡ）㊂ＥＢＨＡ采用电静液作动作为传统液压作动的备份工作模态，核心技术与ＥＨＡ相同［１，６－７］㊂欧美从２０世纪８０年代就进行了大量的ＥＨＡ作动系统原理样机及试飞验证，这些研究表明：采用ＥＨＡ作动方案具有可靠性高㊁生存力强㊁维修性好㊁作动效率高㊁大量节省费用等一系列优点㊂ＥＨＡ伺服作动方面的研究成果多集中在新结构㊁新算法等方面，数学建模多采用仿真分析的方式来实现［７－１３］㊂本文作者从各子部件的数学模型入手，详细考虑了ＥＨＡ作动器中电机泵摩擦扭矩㊁转动惯量㊁阻尼系数，液压泵泄漏量㊁作动筒摩擦力㊁泄漏量等参数，建立了详尽的ＥＨＡ作动器三环闭环控制情况下的数学模型，并利用该模型对速度环和位置环控制器的参数进行了设计㊂本文作者还在ＡＭＥＳｉｍ的仿真平台上搭建了仿真模型，利用文中控制器参数设计方法得到的ＰＩ参数，对ＥＨＡ伺服作动系统进行指令跟随性㊁频率特性和带载特性等方面的仿真分析，通过仿真验证了文中所提的控制器参数设计方法的正确性，同时该仿真方法可作为ＥＨＡ作动器详细设计前性能验证的手段，用以指导舵机部件参数的确定㊂１㊀ＥＨＡ作动器组成与工作原理ＥＨＡ作动器主要由控制器㊁永磁同步电机㊁柱塞泵㊁单向阀㊁溢流阀㊁蓄能器㊁电磁阀㊁模态转换阀㊁抗气穴阀㊁作动筒㊁压力传感器㊁线位移传感器㊁温度传感器等组成，其结构原理如图１所示㊂图１㊀ＥＨＡ作动器原理ＥＨＡ作动器的工作原理如下：伺服控制器接收上位机的位置指令，经过位置环㊁速度环和电流环的三闭环控制，并经过空间电压矢量（ＳＶＰＷＭ）算法解算出逆变器的驱动信号，驱动永磁同步电机正反转运行，电机与柱塞泵通过转轴直连，电机驱动柱塞泵运转，在泵的输出两腔产生流量，经过模态转换阀驱动作动筒运动㊂ＥＨＡ作动器中，电机主要作用是实现电能转换成机械能，驱动柱塞泵正反转运动㊂由于ＥＨＡ作动器对重力敏感，因此ＥＨＡ作动器往往选择使用高磁能积永磁体的永磁同步电机，同时ＥＨＡ作动器是一种精密的位置伺服系统，对脉动敏感，因此在电机设计中考虑选择表贴式结构，并采用斜槽设计，已最大程度降低转矩脉动㊂柱塞泵是ＥＨＡ作动器的核心部件，主要作用是根据电机的正反转产生输出流量，用以驱动作动筒运动㊂蓄能器的作用是为了建立ＥＨＡ闭式系统的回油压力，避免由于舵机负载腔建立压力而造成回油压力过低出现柱塞泵吸空㊂单向阀是给泵的低压腔提供补油的回路，当柱塞泵旋转输出腔建立高压时，蓄能器的油液将会通过单向阀回路给柱塞泵的低压输出腔补油㊂溢流阀给ＥＨＡ提供过载保护回路㊂油滤用来滤除ＥＨＡ作动器内部的污染物㊂模态转换阀主要用于实现ＥＨＡ作动器的模态切换，当作动器发生故障时，将模态阀切换至旁通模态㊂抗气穴阀主要作用是为了避免作动器在很大外负载的情况下，液压缸出现气穴㊂它通过建立蓄能器与作动筒负载腔之间的液压回路，一旦出现极低压力，将通过蓄能器和抗气穴阀给作动筒的低压腔补油，避免气蚀现象的发生㊂压力传感器主要用于测量ＥＨＡ作动器负载腔和蓄能器出口的压力㊂温度传感器主要用于监控电机㊁控制器以及油液的温度，当温度过高时发出报警信号，同时温度信息还能够用于电机的精确控制㊁ＥＨＡ伺服作动系统输出特性限幅策略的输入信息㊁低温加热模式启动的条件判断等㊂２㊀ＥＨＡ作动器数学建模ＥＨＡ作动器包含两种工作模态，即正常工作模态和阻尼旁通模态㊂其中阻尼旁通模态中作动筒的两腔通过阻尼孔连接到一起，其结构简单，根据阻尼孔的计算公式即可实现数学建模，文中不再对该模态进行数学建模㊂在正常工作模态下，电机驱动柱塞泵，输出腔油液经过油滤和模态转换阀驱动作动筒运动，在设计作动器时，考虑油滤和模态转换阀的节流作用，使其在ＥＨＡ作动器工作中功能阀两侧的压降控制在合理范围内㊂当柱塞泵输出腔压力过低时，补油回路会有少量油液补充到ＥＨＡ作动器的主油路中㊂正常工作模态下，溢流阀和抗气穴阀不起作动㊂为了简化模型，将忽略油滤㊁补油单向阀㊁溢流阀㊁抗气穴阀㊁模态转换阀对系统的影响，将ＥＨＡ作动器等效成电机驱动柱塞泵模型㊁柱塞泵驱动作动筒模型和作动筒驱动外负载模型㊂２ １㊀电机驱动柱塞泵模型永磁同步电机数学建模是实现矢量控制系统的关键，同时为电机运行稳态㊁瞬态分析提供了一种有效工具㊂为简化分析，在进行具体的永磁同步电机数学建模之前，有必要做出如下假设：定子ａ㊁ｂ㊁ｃ三相绕组在空间对称正弦分布，且忽略其结构的离散属性，因此定子绕组在气隙中产生正弦分布的电枢反应磁动势，并且感应出的反电动势也是正弦波；永磁体内部磁导率与空气一致，且在气隙中产生的励磁磁动势也是正弦分布；忽略铁损㊁终端效应及磁饱和效应，定转子磁导为无穷大；不计温度㊁负载效应对电机参数的影响，转子上没有阻尼绕组㊂图２为永磁同步电机物理模型，根据电动机惯例，规定：输入电流为电流正方向，且电压正方向与电流正方向相同，反电动势的正方向与电流正方向相反㊂㊃７３１㊃第１０期夏立群等：ＥＨＡ作动器建模与仿真分析㊀㊀㊀图２㊀ＰＭＳＭ物理模型示意永磁同步电机的数学模型如下：ｕｄ＝Ｒｓｉｄ＋Ｌｄｄｉｑｄｔ－ωｅＬｑｉｑｕｑ＝Ｒｓｉｑ＋Ｌｑｄｉｑｄｔ＋ωｅ（Ｌｄｉｄ＋ψｆ）ìîíïïïï（１）式中：ｕｄ㊁ｕｑ分别为转子直交轴电压；Ｒｓ为定子电阻；ｉｄ㊁ｉｑ分别为转子直交轴电流；Ｌｄ㊁Ｌｑ为柱塞泵的摩擦阻力系数；ωｅ为电机电角速度；ψｆ为永磁体磁链㊂电机电磁转矩的表达式为Ｔｅ＝３２Ｐｎψｆｉｑ＋（Ｌｄ－Ｌｑ）ｉｄｉｑ[]（２）当为电机选择ｉｄ＝０的控制策略时，电机电磁转矩的表达式可简化为Ｔｅ＝３２Ｐｎψｆｉｑ＝Ｋｅｉｑ（３）当忽略电机机械损耗扭矩和其他损耗扭矩时，电机的机械方程为Ｔｅ－ＴＬ＝Ｊｍｄωｒｄｔ＋Ｂωｒ（４）由于该电机为全侵入式永磁同步电机，因此电机的黏滞摩擦系数不能忽略㊂电机采用ＰＩ控制器，控制器的参数为Ｋｐ和Ｋｉ，指令电流和电机电压之间的关系：ｉ∗ｑ（ｓ）＝（１＋Ｋｐ）ｓ＋Ｋｉ（Ｋｐｓ＋Ｋｉ）（Ｌｑｓ＋Ｒｓ）ｕｑ（ｓ）－ωｅψｆ（Ｌｑｓ＋Ｒｓ）（５）柱塞泵的输入侧模型如下：Ｔｐ＝Ｊｐｄωｒｄｔ＋（Ｋｐｖｉｓｃ＋Ｋｆｒｉｃ）ωｒ＋ＴＤＢ＋Ｄｐ（ｐａ－ｐｂ）（６）式中：Ｔｐ为柱塞泵输入扭矩；Ｊｐ为柱塞泵的转动惯量；Ｋｐｖｉｓｃ为柱塞泵的黏滞阻力系数；Ｋｆｒｉｃ为柱塞泵的摩擦阻力系数；ＴＤＢ为由于固定摩擦力产生的阻力矩；Ｄｐ为柱塞泵的排量；ｐａ㊁ｐｂ为柱塞泵输入㊁输出两腔压力㊂由上述式（１） 式（６）可以推得电机泵的方程：（Ｊｐ＋Ｊｍ）ｄωｒｄｔ＋（Ｋｐｖｉｓｃ＋Ｋｆｒｉｃ＋Ｂ）ωｒ＝Ｋｅｉｑ－ＴＤＢ－Ｄｐ（ｐａ－ｐｂ）（７）速度环采用ＰＩ控制器，控制器的参数为Ｋωｐ和Ｋωｉ，指令速度和指令电流之间的关系：ｉ∗ｑ（ｓ）＝Ｋωｐ＋Ｋωｉ／ｓ()［ω∗ｒ（ｓ）－ωｒ（ｓ）］（８）对式（７）进行拉普拉斯变换，将式（１）与（８）代入式（５），并将结果代入式（７）拉氏变换的方程中，得到电机泵速度的传递函数见式（９）：ωｒ（ｓ）＝ＫｅＫωｐ＋Ｋωｉｓæèçöø÷Ｋｐ＋Ｋｉｓæèçöø÷Ｌｑｓ＋Ｒｓ＋Ｋｐ()＋Ｋｉｓω∗ｒ（ｓ）－ＴＤＢ－Ｄｐ［Ｐａ（ｓ）－Ｐｂ（ｓ）］Ｊｐ＋Ｊｍ()ｓ＋Ｋｐｖｉｓｃ＋Ｋｆｒｉｃ＋Ｂ()＋ＫｅＫωｐ＋Ｋωｉｓæèçöø÷Ｋｐ＋Ｋｉｓæèçöø÷＋ＰｎψｆＬｑｓ＋Ｒｓ＋Ｋｐ()＋Ｋｉｓ（９）２ ２㊀柱塞泵驱动作动筒模型柱塞泵输出侧模型如下：Ｑａ＝Ｄｐωｒ－ξｐ（ｐａ－ｐｂ）－Ｖａβｅｄｐａｄｔ－Ｌｅ（ｐａ－ｐｃａｓｅ）Ｑｂ＝Ｄｐωｒ－ξｐ（ｐａ－ｐｂ）＋Ｖａβｅｄｐｂｄｔ＋Ｌｅ（ｐｂ－ｐｃａｓｅ）（１０）式中：Ｑａ㊁Ｑｂ为柱塞泵输出侧两腔流量；Ｄｐ为柱塞泵的排量；ωｒ为柱塞泵转速；ξｐ为柱塞泵输出两腔泄漏系数；ｐａ㊁ｐｂ为柱塞泵输出两腔压力；Ｌｅ为柱塞泵输出两腔对泄漏腔的泄漏系数；ｐｃａｓｅ为柱塞泵泄漏腔的压力㊂作动筒输入侧模型如下：Ｑ１＝Ａｄｘｄｔ＋Ｖ０＋Ａｘβｅｄｐ１ｄｔ＋Ｌｅａ（ｐ１－ｐｃａｓｅ）＋㊀ξａ（ｐ１－ｐ２）Ｑ２＝Ａｄｘｄｔ－Ｖ０－Ａｘβｅｄｐ２ｄｔ－Ｌｅａ（ｐ２－ｐｃａｓｅ）－㊀ξａ（ｐ１－ｐ２）ìîíïïïïïïïï（１１）式中：Ｑ１㊁Ｑ２为作动筒输入侧两腔流量；ｐ１㊁ｐ２为作动筒两腔压力；Ａ为作动筒的有效作用面积；Ｖ０为作动筒处在中位时一腔的油液容积；βｅ为油液的弹性模量；Ｌｅａ为作动筒泄漏量；ｐｃａｓｅ为作动筒泄漏腔压力；ξａ为作动筒泄漏系数㊂柱塞泵的输出侧与作动筒输入侧相连，其结构如图３所示㊂㊃８３１㊃机床与液压第４９卷图３㊀ＥＨＡ作动器的简易模型作动器负载流量的公式为ＱＬ＝Ｑ１＋Ｑ２２＝Ｑａ＋Ｑｂ２（１２）当考虑壳体和管路的压降时，作动筒两腔压力与柱塞泵输出侧压力之间的关系如下：ｐａ＝ｐ１＋ｐｐｉｐｅｐｂ＝ｐ２－ｐｐｉｐｅ{（１３）式中：ｐｐｉｐｅ为作动器壳体和管路的压降㊂由于作动器的管路较短，壳体内部油路孔较粗，同时为了简化计算，管路的弹性忽略不计，因此则有：Ｖａ＝Ｖ０＋ＡｘＶｂ＝Ｖ０－Ａｘ{（１４）ｄｐａｄｔʈｄｐ１ｄｔ㊀㊀ｄｐｂｄｔʈｄｐ２ｄｔ（１５）根据柱塞泵输出侧模型和作动筒输入侧模型公式以及负载流量公式，可得到式（１６）：ＱＬ＝Ｑ１＋Ｑ２２＝Ａｄｘｄｔ＋Ｖ０２βｅｄｐ１ｄｔ－ｄｐ２ｄｔæèçöø÷＋㊀Ａｘ２βｅｄｐ１ｄｔ＋ｄｐ２ｄｔæèçöø÷＋Ｌｅ＿ａ２ｐ１－ｐ２()ＱＬ＝Ｑａ＋Ｑｂ２＝Ｄｐωｒ－Ｖ０２βｅｄｐ１ｄｔ－ｄｐ２ｄｔæèçöø÷－㊀Ａｘ２βｅｄｐ１ｄｔ＋ｄｐ２ｄｔæèçöø÷－ξｐ＋Ｌｅ２æèçöø÷（ｐａ－ｐｂ）ìîíïïïïïïïïïï（１６）由于作动器是对称的，因此则有：ｄｐ１ｄｔʈ－ｄｐ２ｄｔ（１７）将式（１７）代入式（１６），则可求得式（１８）Ｄｐωｒ＝Ａｄｘｄｔ＋Ｖ０βｅｄｐ１ｄｔ－ｄｐ２ｄｔæèçöø÷＋２ξｐ＋Ｌｅ２æèçöø÷ｐｐｉｐｅ＋Ｌｅ＿ａ２＋ξｐ＋Ｌｅ２æèçöø÷ｐ１－ｐ２()（１８）２ ３㊀作动筒驱动外负载模型作动筒输出侧模型：Ｆ＝（ｐ１－ｐ２）ＡＦ－ＦＬ－ＦＤＢ＝ｍｄ２ｘｄｔ２＋Ｂａｄｘｄｔìîíïïï（１９）式中：Ｆ为作动筒的输出力；ＦＬ为作动筒的负载力；ＦＤＢ为作动筒的摩擦阻力；ｍ为作动筒活塞质量；Ｂａ为作动筒阻尼系数㊂作动器位置环采用比例控制器，因此电机的速度指令与作动器位置指令和反馈之间的关系如式（２０）所示：ω∗ｒ（ｓ）＝Ｋｐｐ［ｘ∗（ｓ）－ｘ（ｓ）］（２０）式中：Ｋｐｐ为位置环比例系数㊂将式（１８）和式（１９）进行拉氏变换，和式（９）一同代入到式（２０）中得到作动器位置传递函数：ｘ（ｓ）＝ＤｐＫｐｐＧ２（ｓ）Ｇ３（ｓ）ｘ∗（ｓ）－ＤｐＧ３（ｓ）ＴＤＢ（ｓ）－２Ｄ２ｐ＋（２ξｐ＋Ｌｅ）Ｇ１（ｓ）Ｇ３（ｓ）Ｐｐｉｐｅ（ｓ）－（Ｌｅ＿ａ＋２ξｐ＋Ｌｅ）Ｇ１＋２Ｄ２ｐ２Ｇ３（ｓ）Ａ［ＦＬ（ｓ）＋ＦＤＢ（ｓ）］（２１）其中：Ｇ１（ｓ）＝（Ｊｐ＋Ｊｍ）ｓ＋（Ｋｐｖｉｓｃ＋Ｋｆｒｉｃ＋Ｂ）＋Ｋｅ（Ｋωｐ＋Ｋωｉｓ）（Ｋｐ＋Ｋｉｓ）＋ＰｎψｆＬｑｓ＋Ｒｓ＋Ｋｐ＋ＫｉｓＧ２（ｓ）＝Ｋｅ（Ｋωｐ＋Ｋωｉｓ）（Ｋｐ＋Ｋｉｓ）Ｌｑｓ＋Ｒｓ＋Ｋｐ＋ＫｉｓＧ３（ｓ）＝ＤＥＮ（ｓ）Ｇ１（ｓ）＋ＤｐＫｐｐＧ２（ｓ）＋ｍＡＤ２ｐｓ２＋ＢａＡＤ２ｐｓ２ ４㊀ＥＨＡ作动器速度环和位置环参数设计利用上述ＥＨＡ作动器数学建模方法可实现作动器内外环控制器参数的确定，同时还可分析作动器关键指标的敏感度㊂某型ＥＨＡ作动器经参数测试后，代入速度环响应传递函数（式（９））中，得到以下公式：㊀㊀ωｒ（ｓ）＝［０．１１１２Ｋωｐｓ２＋（０．１１１２Ｋωｉ＋３．０５８Ｋωｐ）ｓ＋３．０５８Ｋωｉ］ω∗ｒ（ｓ）７ˑ１０－８ｓ４＋２．３６ˑ１０－４ｓ３＋（０．１１１２Ｋωｐ＋０．０１９６７）ｓ２＋（０．１１１２Ｋωｉ＋３．０５８Ｋωｐ＋０．０２６４）ｓ＋３．０５８Ｋωｉ－［０．２６ˑ１０－３ｓ３＋０．８８４ｓ２＋２２ｓ］ˑ｛ＴＤＢ（ｓ）＋Ｄｐ［ｐａ（ｓ）－ｐｂ（ｓ）］｝７ˑ１０－８ｓ４＋２．３６ˑ１０－４ｓ３＋（０．１１１２Ｋωｐ＋０．０１９６７）ｓ２＋（０．１１１２Ｋωｉ＋３．０５８Ｋωｐ＋０．０２６４）ｓ＋３．０５８Ｋωｉ（２２）㊃９３１㊃第１０期夏立群等：ＥＨＡ作动器建模与仿真分析㊀㊀㊀㊀㊀当不考虑柱塞泵负载力㊁摩擦阻力矩的影响时，当速度环控制器的Ｋωｉ＝０时，Ｋωｐ从０ ２变化至２，速度环响应幅频㊁相频特性和根轨迹如图４ 图５所示㊂可看出：当Ｋωｐ选择较小时，速度环的带宽较低，为了满足位置环频带达到５Ｈｚ以上，速度环带宽需达到位置环带宽的５倍以上，因此Ｋωｐ取值应大于０ ４㊂在确保频带的情况下，为了提高作动器位置响应的抗干扰性能，速度环控制器比例增益不能选得过大㊂图４㊀速度环响应伯德图（Ｋωｉ＝０）图５㊀速度环根轨迹（Ｋωｉ＝０）在上述要求下，将速度环的增益Ｋωｐ选为０ ５，当Ｋωｉ从０ ２增加到２时，速度环响应的幅频和相频特性曲线如图６ 图７所示㊂从上述分析可知，速度环积分增益对系统性能的影响远没有比例增大对系统性能的影响大，而且随着速度环积分增益的增大，速度环响应的超调量将不断增大，因此速度环的积分增益不宜选择过大㊂图６㊀速度环响应伯德图（Ｋωｐ＝０ ５）图７㊀速度环根轨迹图（Ｋωｐ＝０ ５）某型ＥＨＡ作动器经参数测试后，代入位置环响应传递函数（式（２１））中，得到式（２３）㊂当不考虑作动筒负载力㊁阻尼力㊁电机泵的阻尼力矩对位置的影响时，位置环指令到作动筒位置响应的传递函数为式（２４）㊂㊀㊀ｘ（ｓ）＝（０．０５５６Ｋｐｐｓ２＋１．５８５Ｋｐｐｓ＋１．５２９Ｋｐｐ）ｘ∗（ｓ）０．２８ˑ１０－９ｓ７＋０．９５ˑ１０－６ｓ６＋０．３３７３ˑ１０－３ｓ５＋０．０６７２７ｓ４＋１７．５ｓ３＋（０．０５５６Ｋｐｐ＋３７１．６）ｓ２＋（１．５８５Ｋｐｐ＋３５２．６）ｓ＋１．５２９Ｋｐｐ－（０．２６ˑ１０－３ｓ３＋０．８８４ｓ２＋２２ｓ）ˑＴＤＢ（ｓ）０．２８ˑ１０－９ｓ７＋０．９５ˑ１０－６ｓ６＋０．３３７３ˑ１０－３ｓ５＋０．０６７２７ｓ４＋１７．５ｓ３＋（０．０５５６Ｋｐｐ＋３７１．６）ｓ２＋（１．５８５Ｋｐｐ＋３５２．６）ｓ＋１．５２９Ｋｐｐ－（０．２６２５ˑ１０－８ｓ４＋０．９９７８ˑ１０－５ｓ３＋０．６６５７ˑ１０－２ｓ２＋０．１５５８ｓ＋０．５８３４）［ＦＬ（ｓ）＋ＦＢＤ（ｓ）］０．２８ˑ１０－９ｓ７＋０．９５ˑ１０－６ｓ６＋０．３３７３ˑ１０－３ｓ５＋０．０６７２７ｓ４＋１７．５ｓ３＋（０．０５５６Ｋｐｐ＋３７１．６）ｓ２＋（１．５８５Ｋｐｐ＋３５２．６）ｓ＋１．５２９Ｋｐｐ（２３）㊃０４１㊃机床与液压第４９卷㊀㊀ｘ（ｓ）＝（０．０５５６Ｋｐｐｓ２＋１．５８５Ｋｐｐｓ＋１．５２９Ｋｐｐ）ｘ∗（ｓ）０．２８ˑ１０－９ｓ７＋０．９５ˑ１０－６ｓ６＋０．３３７３ˑ１０－３ｓ５＋０．０６７２７ｓ４＋１７．５ｓ３＋（０．０５５６Ｋｐｐ＋３７１．６）ｓ２＋（１．５８５Ｋｐｐ＋３５２．６）ｓ＋１．５２９Ｋｐｐ（２４）㊀㊀当Ｋｐｐ在１０００ ９０００之间变化时，位置环传递函数的根轨迹和伯德图如图８ 图９所示㊂可根据ＥＨＡ作动器位置环频带以及系统超调量和稳定裕度的要求，确定位置环增益的大小㊂图８㊀位置环传递函数的根轨迹图图９㊀作动器位置环传递函数伯德图３ ＥＨＡ作动器仿真分析为了验证ＥＨＡ作动器的性能指标，在ＡＭＥＳｉｍ中搭建了仿真模型，如图１０所示，ＥＨＡ作动器的主要参数如表１所示㊂图１０㊀ＥＨＡ作动器仿真模型表１㊀ＥＨＡ舵机参数参数名称参数值作动筒有效作用面积／ｍｍ２３０２０作动筒行程／ｍｍʃ７０液压泵排量／（ｍＬ㊃ｒ－１）２．２系统最大工作压力／ＭＰａ２５定子电阻／Ω０．０８４ｄ轴电感／ｍＨ２２０ｑ轴电感／ｍＨ２６０磁链／Ｗｂ０．０２２８额定转速／（ｒ㊃ｍｉｎ－１）８７００额定功率／ｋＷ１０极数８图１１㊀正弦跟踪特性仿真曲线㊀㊀在指令输入口加入０ ２Ｈｚ，峰峰值２Ｖ的正弦指令信号，就得到了舵机的正弦指令跟踪特性，如图１１所示㊂可以看出：作动器正弦指令跟踪平稳㊂采用０ ２Ｖ正弦信号进行作动系统频率特性仿真，作动系统频率特性如图１２所示㊂图１２㊀作动系统频率特性仿真曲线在作动筒输出端加１０８０Ｎ／ｍｍ的弹簧负载，指令输入端加１０Ｖ㊁０ １Ｈｚ正弦信号，作动器最大输出力及液压泵出口压力如表２所示，对应仿真曲线见图１３ 图１４㊂㊃１４１㊃第１０期夏立群等：ＥＨＡ作动器建模与仿真分析㊀㊀㊀表２㊀最大输出力及液压泵出口压力仿真结果仿真内容伸出状态缩回状态最大输出力／Ｎ７５１５９７５１５９液压泵出口压力／ＭＰａ２５．２２５．２图１３㊀液压泵出口压㊀㊀图１４㊀作动系统指令力仿真曲线及位移曲线４㊀结论介绍了ＥＨＡ作动器的组成，并简要总结归纳了各功能组件的作用，详细推导了ＥＨＡ作动器的数学模型㊂在此基础上，提出了利用推导出的作动器速度环和位置环传递函数进行频域分析的方法，以确定控制器的参数，同时该ＥＨＡ作动器数学模型还可用于作动器关键参数的敏感度分析㊂对ＥＨＡ作动器进行仿真分析，在ＡＭＥＳｉｍ仿真平台上搭建仿真模型，利用仿真模型对舵机的位置跟踪㊁频率特性和加载特性进行了仿真，验证了所提出的方法，为ＥＨＡ作动器详细设计前的功能㊁性能验证提供理论支撑㊂参考文献：［１］李军，付永领，王占林．机载电静液作动系统的发展现状与关键技术研究［Ｊ］．航空制造技术，２００５，４８（１１）：７３－７７．ＬＩＪ，ＦＵＹＬ，ＷＡＮＧＺＬ．Ｐｒｅｓｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓａｎｄｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｓｅａｒｃｈｏｆａｉｒｂｏｒｎｅｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃ⁃ｔｕａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００５，４８（１１）：７３－７７．［２］韩思聪，郭创，郑晓飞．多电飞机混合作动系统工作模式优化研究［Ｊ］．电子测量与仪器学报，２０１９，３３（２）：１８８－１９４．ＨＡＮＳＣ，ＧＵＯＣ，ＺＨＥＮＧＸＦ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｗｏｒｋｉｎｇｍｏｄｅｏｆｍｕｌｔｉ－ｅｌｅｃｔｒｉｃａｉｒｃｒａｆｔｈｙｂｒｉｄａｃｔｕａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄＩｎｓｔｒｕ⁃ｍｅｎｔａｔｉｏｎ，２０１９，３３（２）：１８８－１９４．［３］ＯＨＩＨ，ＪＵＮＧＹＳ，ＹＯＵＮＭＪ．Ａｓｏｕｒｃｅｖｏｌｔａｇｅ－ｃｌａｍｐｅｄｒｅｓｏｎａｎｔｌｉｎｋｉｎｖｅｒｔｅｒｆｏｒａＰＭＳＭｕｓｉｎｇａｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｃｕｒ⁃ｒｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，１９９９，１４（６）：１１２２－１１３２．［４］付永领，邵云滨，齐海涛，等．集成电动静液作动系统理论与技术［Ｊ］．液压与气动，２０１５（５）：１－９．ＦＵＹＬ，ＳＨＡＯＹＢ，ＱＩＨＴ，ｅｔａｌ．Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙ⁃ｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒｓｙｓｔｅｍ：ｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．Ｃｈｉ⁃ｎｅｓｅＨｙｄｒａｕｌｉｃｓ＆Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ，２０１５（５）：１－９．［５］王云鹏，郭创，陈勇，等．飞机液压伺服系统ＥＨＡ的遗传优化控制仿真［Ｊ］．计算机仿真，２０１６，３３（１１）：５３－５７．ＷＡＮＧＹＰ，ＧＵＯＣ，ＣＨＥＮＹ，ｅｔａｌ．Ｇｅｎｅｔｉｃｏｐｔｉｍａｌｃｏｎ⁃ｔｒｏｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒｆｏｒａｉｒｃｒａｆｔｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，２０１６，３３（１１）：５３－５７．［６］赵宁，罗辉辉，方宗德．基于ＥＨＡ的车辆主动悬架建模与仿真研究［Ｊ］．计算机仿真，２００７，２４（８）：２４６－２４９．ＺＨＡＯＮ，ＬＵＯＨＨ，ＦＡＮＧＺＤ．ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａｕｔｏｍｏｔｉｖｅａｃｔｉｖｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＥＨＡ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔ⁃ｅｒＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，２００７，２４（８）：２４６－２４９．［７］ＢＩＬＤＳＴＥＩＮＭ．ＥＨＡｆｏｒｆｌｉｇｈｔｔｅｓｔｉｎｇｏｎａｉｒｂｕｓＡ３２１ｐｏｗｅｒｌｏｓｓｅｓｏｆｆｉｘｐｕｍｐＥＨＡｖｅｒｓｕｓｖａｒｉａｂｌｅｐｕｍｐＥＨＡ［Ｃ］／／ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＲｅｃｅｎｔＡｄ⁃ｖａｎｃｅｓｉｎＡｅｒｏｓｐａｃｅＨｙｄｒａｕｌｉｃｓ，１９９８：１０１－１０３．［８］ＫＡＮＧＲＪ，ＭＡＲＥＪＣ，ＪＩＡＯＺＸ．Ｎｏｎｌｉｎｅａｒｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｄｅｓｉｇｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒ［Ｃ］／／Ｐｒｏ⁃ｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＪＦＰＳＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＦｌｕｉｄＰｏｗｅｒ，２００８：６６５－６７０．［９］陈建云，罗振伟，李艳军．基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的高温高压管路系统建模与仿真［Ｊ］．液压与气动，２０２０（７）：１４４－１４９．ＣＨＥＮＪＹ，ＬＵＯＺＷ，ＬＩＹＪ．ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅｓｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｂａｓｅｄｏｎＳｉｍｕｌｉｎｋ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＨｙｄｒａｕｌｉｃｓ＆Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ，２０２０（７）：１４４－１４９．［１０］ＬＩＫ，ＬＶＺ，ＬＵＫ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｒｍａｌ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｄｉａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１４，８０：２７２－２８１．［１１］宁圆盛，赵春江，王蕊，等．基于ＰＤ控制的液压系统的建模和分析［Ｊ］．液压与气动，２０２０（４）：２３－２８．ＮＩＮＧＹＳ，ＺＨＡＯＣＪ，ＷＡＮＧＲ，ｅｔａｌ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄａｎａｌ⁃ｙｓｉｓｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＰＤｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＨｙｄｒａｕｌｉｃｓ＆Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ，２０２０（４）：２３－２８．［１２］齐海涛，付永领．基于ＡＭＥＳｉｍ的电动静液作动器的仿真分析［Ｊ］．机床与液压，２００７，３５（３）：１８４－１８６．ＱＩＨＴ，ＦＵＹＬ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒｂａｓｅｄｏｎＡＭＥＳｉｍ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２００７，３５（３）：１８４－１８６．［１３］唐兵，司国雷，刘宇辉，等．基于高速开关阀的电静液作动器非线性仿真研究［Ｊ］．液压与气动，２０２０（７）：１８４－１８９．ＴＡＮＧＢ，ＳＩＧＬ，ＬＩＵＹＨ，ｅｔａｌ．Ｎｏｌｉｎｅａｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｈｉｇｈｓｐｅｅｄｏｎ／ｏｆｆｖａｌｖｅ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＨｙｄｒａｕｌｉｃｓ＆Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ，２０２０（７）：１８４－１８９．（责任编辑：张艳君）㊃２４１㊃机床与液压第４９卷。
商用飞机功率电传作动器(EMA)技术浅析
商用飞机功率电传作动器（EMA）技术浅析作者：吕延平来源：《中国科技博览》2017年第11期[摘要]全电和多电技术是未来商用飞机发展的趋势，功率电传作动系统省去了中央液压源和管路，可以提供更高的可靠性和更少的维护支出。
但同电液伺服作动系统相比，虽然其优点明显，但也有不少缺点和限制。
本文介绍了功率电传作动器（EMA）在商用飞机上的应用现状、技术限制及发展方向。
[关键词]商用飞机；功率电传；EMA中图分类号：D931.46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0317-02[Key words]Commercial aircraft， Power-by-wire， EMA1.概述全电和多电技术是未来商用飞机的发展趋势，电传控制技术是商用飞机飞控系统发展的方向，目前广泛使用。
多电飞机的目标是飞机的作动器由体积小的高速电机驱动，代替目前的需花费较多精力维护的液压作动器。
功率电传作动系统省去了中央液压源和管路，仅通过电缆与飞机电力系统相连来控制舵面运动，为军用和商用飞机制造商提供了更高的可靠性和更少的后勤维护支出。
目前有三种基本的方法来实现功率电传作动器对飞行控制舵面的控制：电-机械作动器（EMA）、电静液作动器（EHA）和集成作动器（IAP）。
本文主要介绍电-机械作动器（EMA）的应用现状和技术发展方向。
2.EMA在商用飞机的应用现状目前在商用飞机上使用EMA最多的是水平安定面配平作动器（HSTA）。
它由电机驱动减速齿轮带动滚珠丝杠旋转，进而驱动丝杠螺母直线运动来驱动水平安定面。
两个无刷直流电机形成余度配置，两套机械机构保证丝杠螺母或丝杠失效后水平安定面固定在HSTA失效前的位置。
目前商用飞机上使用的HSTA已经过几十年的实际应用，技术不断得到改进，可靠性不断提高，同时也积累了很多经验数据。
在主舵面上，目前空客A380客机使用了电静液作动器（EHA）作为备用作动器[1]，即一个舵面由两个或三个作动器驱动，其中一个或两个为传统的电液伺服作动器，另一个为EHA。
国内市场主流电液执行机构介绍
国内市场主流电液执行机构介绍鞍山远航摘要：本文就截止至2013年8月，笔者所了解的国内市场上的各品牌电液式执行机构做以简单介绍。
说明：笔者的专业是工业自动化仪表，从事本专业工作近20年，本文内容仅代表一个专业技术人员的个人观点，无意褒贬任何企业或产品。
1.概述：最近几年，由于液压技术、计算机技术、电子技术和控制技术的发展，传统液压站式分体的电控液压系统已经落伍，取而代之的是一体化的电液式执行机构（下文中均简称电液）。
这种一体化的电液将传统的液压、传动和控制部分集中为一体，体积大幅减小的同时，又很好地解决了防护与防爆的问题，不仅使得安装、操作和维护都变得更加方便，故障率明显降低，也使其能够适用于流程工业的大多数工况。
在要求大扭矩操作、高品质控制和快速运转的工艺场合，以呈现出替代电动执行机构和气动执行机构的趋势。
2.历史：最早进入国内市场，也是笔者最早听说的电液品牌是美国瑞克萨（REXA），据说是由无锡工装引进，但作为探路者，瑞克萨付出了巨大代价，终因漏油问题一直不能很好解决，而没能在国内占有足够大的市场份额。
2010年初，德国莱纳克（Reineke）和韩国阿匹玛（RPM）的电液在国内强势出场，笔者也有幸与两个品牌深入合作，一直到莱纳克重新定位于高端市场，阿匹玛则因为总代理另起炉灶而淡出。
2011年笔者在鞍山工装看到了日本工装（KOSO）电液样机，但当时还没有系列化，也没有防爆产品。
到2012年，鞍山工装利用其3610系列电子式电动执行机构在国内成熟的销售渠道，将其电液迅速推广。
应业主要求，笔者也与工装进行了多次合作。
韩国世专（VALMAC）于2012年在很短的时间内推出全系列电液产品，这得益于其研发团队正是来自于慢慢淡出市场的韩国阿匹玛（RPM）。
这个团队在总结了阿匹玛产品2年的现场应用中发现的问题，进行了全面的改进升级，之后重返国内市场，参与角逐。
3.对比：笔者未曾与美国瑞克萨（REXA）进行过任何方式合作，对其性能没有掌握第一手资料，因此，本文不对该品牌深入介绍。
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Simple Mountings
简易的安装 • Installing a Integrated EHA could not be quicker – or easier, just like installing a cylinder or motor, and then connecting the flying leads to your power supply. In minutes, your Integrated EHA is ready for service. EHA的安装不能再快捷了，就像安装一个油缸或马达，然后将电缆端子接 到电源上，就这样，只用几分钟，电液作动器就可以使用了。
Micro-Hydraulic System
7
Integrated EHA
Features and Benefits 功能和优点
Control Valves Assembly 控制阀组件
• Special designed Pressure control valve, check valve, pilot operated check valve, flow control valve, directional control valve, solenoid valve proportional valve and so on constitute valves assembly, meeting the requirement of different operating. 特殊设计的压力控制阀、单向阀、液控单向阀、流量控制阀、方向控制阀、 电磁阀、比例阀等组成不同类型的阀组，以满足不同工况的需要。
Truck & All Terrain/Utility Vehicle 卡车和全地形/多用途车
• Tailgate locks 尾板锁定 • Utility vehicle attachments 多用途运载车附属装置 • Cart/trailer bed lifts 车/拖车床升降机
3
Micro-Hydraulic System
EHA
- Electro-Hydraulic Actuator - 电液作动器
2012年11月1日星期四
Integrated• The integrated EHA (Electro-Hydraulic Actuator) from Parker delivers powerful, reliable linear or rotary movement. 派克一体式EHA提供功率强大的、可靠的直线或旋转运动 动力。
Renewable Energy 新能源
• Solar panel positioning 太阳能电池板定位 • Wind turbine rotor locks 风力发电机转子锁定
4
Micro-Hydraulic System
Integrated EHA
Features and Benefits 功能和优点
Hydraulic Motor 液压马达
Motor type 马达类型 Gear Motor， Cycloid Motor 齿轮马达、摆线马达 Up to 1300Nm 高达1300Nm
• Integrated EHA combines high power density and integrates all the traditional function components – electric motor, reversing pump, special designed valves, reservoir, and double-acting hydraulic cylinder or hydraulic motor with light weight, low noise and a small envelope. 电液作动器集成了常规功能的液压元件 ——电机，双向泵， 特殊设计的阀组，油箱和双作用液压缸或液压马达，其特征 是功率密度大、重量轻、噪音低和体积小。
8
Micro-Hydraulic System
Integrated EHA
Features and Benefits 功能和优点 Robust One-Piece Housing
坚固可靠的一体式结构
• EHA features a tough, lightweight monobloc housing with integrated base mounting, manufactured from aluminum or steel for durability. The absence of jointing point minimize potential leakage, so EHA is the ideal choice in environments where cleanliness is critical. Innovative design results in an exceptionally small envelope, so integrating Integrated EHA into new products, or retro-fitting into existing designs, could not be easier. 派克EHA的重要特色是自成一个坚固的、重量轻的、具备完整功能 的整体，由铝或钢制造而成，可靠耐用。连接点的减少使潜在的泄 漏大大减少，因而EHA是清洁环境工况中的理想选择。创新的设计 使EHA的体积很小，因而无论是在新产品中选用，或是用于替代现 有产品的元件，都是非常简单的事情。
9
Micro-Hydraulic System
Integrated EHA Seals 密封
Group 组别 Seal Materials 密封材料 Nitrile (NBR), PTFE, Polyamide, enhanced polyurethane (AU) 丁腈橡胶、聚四氟乙 烯、聚氨酯 Fluorocarbon elastomer (FPM),PTFE, Polyamide 氟橡胶、聚四氟乙烯 Fluid Medium 油液 Temperature Range 温度范围
N
Mineral Oil 矿物油
-40°C to +80°C
F
Fire resistant fluids based on phosphate esters (HFD-R) Also suitable for hydraulic oil at high temperatures or in hot 基于磷酸酯的难燃液，及适应 于高温环境下的液压油。
Agriculture 农业
• Chute positioners 滑槽定位 • Sprayer arm lifts 喷雾器臂升降
Medical/patient handling 医疗 /病人设备
• Stretchers & beds 担架和医疗床 • Ambulance cots 救护床 • Wheelchair access ramps 轮椅进入坡道 • Kneeling handicap vans 下跪式残疾车
Motor 电机
• A choice of 12VDC, 24VDC, 36VDC, 220VDC and 110VAC、220VAC、 380VAC motor makes it easy to match customer‘s power supply. 有12VDC至220VDC，以及 110VAC、220VAC、380VAC多款电机可供选 择，可以很容易地匹配客户的电源供应。
Pump 泵
• The pump is fully enclosed within the fluid reservoir. The fully sealed hydraulic system ensures that the pump operates under ideal conditions, guaranteeing a long, maintenance-free service life. 泵完全封闭于液压油箱内，全密封式的液压系统保证了泵在理想的条件下 运行，可提供长久、免维护的使用寿命。
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Micro-Hydraulic System
Integrated EHA
Features and Benefits 功能和优点
Double-Acting Actuator 双作用执行器
• Exceptional power density distinguishes the Parker Integrated EHA from other actuation solutions. The powerful hydraulic cylinder, which can be powered in both directions, delivers up to 60kN of force – and can achieve speeds of up to 250mm per second. Reversible cycloid hydraulic motor provides over 1,000 Nm of torque and smooth low speed performance. 出色的功率密度使EHA明显区别于其他的作动器。双作用液压缸，其最大 输出力可达60kN，最大输出速度可达250mm/s。双向液压马达，可提供 高达1000Nm的扭矩，且在低速下运行平稳。
2
Micro-Hydraulic System
Integrated EHA
Application 应用
Turf Care/Lawn & Garden 草坪护理 /草坪和花园
• Deck lifts 甲板升降机 • Mower blade lifts 割草机刀片升降机 • Golf course sprayers/sweepers 高尔夫球场喷雾器/清扫车