交流伺服轴向柱塞液压电机泵是将永磁同步电动机与斜盘式轴向柱塞泵的高度融合。该结构以电机为基础,在电机转子内部设置有斜盘式轴向柱塞泵。该电机泵的效率是一个非常重要的参数,因此该文从电机损耗、泵的容积效率、机械效率和总效率几个方面进行分析与研究,从而为电机泵的实际应用提供依据。

提出了一种新型的轴向柱塞液压电机泵,简要介绍了其结构和特点。运用计算流体动力学的方法对轴向柱塞液压电机泵内部流场进行数值计算与分析。主要分析了在转子转速不同情况以及转子转过不同角度时流道内的压力、速度等分布情况;研究结果表明,随着转子转速的增大,柱塞腔内的压力明显减小,但压力损失有所增加,因此在设计时该泵的转速不宜选取过高。通过对流场的对比分析能够判断流道设计的是否合理从而为流道结构的优化设计提供有效参考。

提出轴向柱塞泵和永磁同步电机一体化的动力单元，介绍永磁同步轴向柱塞液压电机泵的结构和工作原理。利用ANSYS／Emag模块对带有不同冷却流道的电机泵模型对应的空载和负载电磁场进行数值计算并对结果进行处理，得到不同电机泵模型的电磁场分布及油隙磁感应强度，并进行对比分析；将ANSYS中的负载油隙磁感应强度数据导入MATLAB进行傅里叶分析，得到基波和高次谐波的分布情况。研究结果表明：带有12个条形冷却流道的电机泵铁心不易饱和，谐波影响最小。研究结果为永磁同步驱动轴向柱塞液压电机泵的设计与优化提供理论依据。