本期摘要
上期我們討論到了壓力補償閥的恆壓控制功能，本期i小編就結合具體實例來分析一下，這種恆壓控制如何在實際應用中發揮出它的優勢。風扇驅動相信大家都有所耳聞，液壓驅動的風扇冷卻系統便是壓力補償的一個典型應用。為了實現對液壓系統溫度的精確控制，這套風扇驅動系統中的液壓泵需要能從一個穩定排量狀態轉變到另一個穩定排量狀態，而這背後的核心控制元件便是電比例式的壓力補償控制閥(EPC – 專有名詞來自Danfoss)。EPC如何實現這種"動""靜"結合的控制呢？N36為你解讀。
典型風扇驅動系統解決方案 [1]
一"動"一"靜"
關於風扇驅動系統，i小編在先前的N3~N5中進行過總結，建議童鞋們回覆關鍵詞來先了解下關於EPC和風扇驅動的詳細背景信息。本期i小編從電比例壓力補償控制風扇驅動系統的"動""靜"兩個關鍵點來做進一步探討。
所謂的"靜"，指的是EPC如何讓泵實現在某一排量下穩定工作；所謂的"動"，指的是EPC如何讓泵從一個穩定狀態變換到另一個穩定狀態，去適應系統的需求，如下圖所展示。
"動""靜"概念在壓力補償閥P-Q曲線上的含義 [2]
· 如何"靜"
要搞清楚如何在風扇驅動系統中，維持泵的輸出流量在A點，首先需要了解下風扇馬達的一個有趣特性：即風扇馬達的驅動壓力P和風扇的轉速N2成正比例關係。正是由於這種關係，再加上風扇馬達的轉速和輸入流量成正比關係，便找出了泵出口的流量和泵出口壓力之間的定量關係：P∝Q2。
風扇馬達的輸入流量及輸入壓力和轉速的關係 [3]
從而可知，當風扇馬達需求的流量確定後，那麼泵需要限定的壓力也就隨之確定了。換句話說，對於風扇驅動系統，系統所需要的流量與系統的壓力是唯一對應的關係。
理解了這個原則後，"靜"也就不難理解。假設此時風扇系統工作在A點，若有某種因素的擾動導致泵的輸出排量變大到A'點位置，那麼風扇馬達的轉速將會上升。由於馬達的驅動壓力和轉速的定量關係，可知泵的出口壓力將會上升，從而通過EPC閥的流量會增加，導致控制泵排量的控制閥閥芯開度增大，使得伺服活塞腔的壓力上升，進而泵的排量將降低，重新回到原來穩定工作的A點。
EPC控制"靜"特性 [2]
· 如何"動"
理解了"靜"後，"動"也就迎刃而解了。假如風扇系統還是穩定工作在A點，而此時由於機器的負荷增大，導致系統的溫度上升。那麼此時系統的控制器就會發出指令給泵，告訴泵要增大泵的輸出排量來，讓風扇馬達運轉加快來增大散熱功率。控制系統告訴泵的指令，就是輸給EPC閥的電流減小(因為EPC閥是失電常閉型，電流越大，限定的壓力就越小)，那麼EPC所限定的系統壓力將上升。那麼可知流過EPC閥的流量將減小，導致控制泵排量的控制閥閥芯開度隨之減小，使得伺服活塞腔的壓力也減小，進而泵的排量將增大，到達B點工作位置。
這裡大家可能會有一個疑問，泵的輸出排量會不會大於所需要的排量值呢？這點i小編提示可以用"靜"的原則來分析，i小編在這裡不再贅述了。
風扇驅動系統，正是由於其自身的特殊性，可以讓EPC控制的優勢在這裡發揮的淋漓盡致。
參考文獻：
[1] Danfoss. Fan Drive Solutions. powersolutions.danfoss.com
[2] Danfoss. S45技術手冊.
powersolutions.danfoss.com
[3] Parker. Parker風扇驅動及冷卻系統. www.parker.com
