一种提高电液伺服器功率密度和效率的创新方法

虽然电液伺服器（EHA）在更多电气化飞机和高端设备中具有广泛的应用前景，但它们面临动态响应与能效之间的困难权衡。为了同时提高EHA的动态响应和能效，本文设计了一种创新的可变泵位移和可变电机速度（VPVM）配置，利用电液伺服阀进行主动位移控制。为了解决传统不对称单杆气缸所带来的流量不匹配问题，本文还设计了一种创新的对称单杆气缸配置。基于上述两种创新配置，本文进一步开发了一个额定功率密度为0.72 kW/kg的EHA原型。仿真和实验结果表明，与固定泵位移和可变电机速度配置（FPVM-EHA）的传统EHA相比，采用所提出的VPVM配置（VPVM-EHA）的EHA不仅提高了能效并在低速重载条件下减少了电机热产生，而且在快速动态响应条件下实现了接近FPVM-EHA的动态响应。