REXROTH 4WSE2EM10-5X/60B9ET315K31EV伺服閥產品結構與工作原理詳解

一、產品結構解析

REXROTH 4WSE2EM10-5X/60B9ET315K31EV伺服閥采用雙級伺服閥設計，集成機械與電氣反饋機制，核心部件如下：

力矩馬達（機電轉換器）

線圈通電后，永磁體產生電磁力，驅動電樞與彈性管產生扭矩，使擋板偏離噴嘴中心位置。

液壓放大器（噴嘴擋板級）

擋板偏移改變兩噴嘴間的流量與背壓，形成壓差，驅動控制閥芯移動。

控制閥芯（第二級）

閥芯通過壓差調節油口連接狀態，實現流量控制，并通過彎曲彈簧（機械反饋）與擋板連接，形成閉環控制。

集成控制電子元件（OBE）

放大模擬輸入信號，優化動態響應，支持外部或內部控制模式，零位可通過外部電位計調整。

閥體與密封結構

中心固定的控制閥套降低溫度和壓力敏感性，壓力腔采用間隙密封，無密封圈磨損。

二、工作原理

伺服閥通過電信號精確控制液壓流量，工作流程如下：

電信號輸入

輸入電流通入力矩馬達線圈，產生電磁力，驅動擋板偏移。

液壓放大

擋板偏移改變噴嘴間流量，形成壓差，推動控制閥芯移動。

流量調節

閥芯位移調節壓力油口與執行機構油口的連接狀態，控制流量方向與大小。

閉環反饋

機械反饋（彎曲彈簧）確保閥芯位移與輸入信號成比例，直至電磁扭矩與反饋扭矩平衡，實現精確控制。

三、技術特點

高精度控制：流量與輸入信號嚴格成比例，滯環小，適用于精密控制場景。

快速響應：頻響達200-300Hz，滿足高頻響需求（如振動控制）。

抗污染能力：干式控制馬達設計，防止液壓油污染電磁鐵間隙。

穩定性：中心固定閥套設計，降低溫度和壓力對性能的影響。

集成電子反饋：支持外部或內部控制模式，零位可調，動態性能優異。

四、應用領域

該伺服閥廣泛應用于需要高精度電液控制的場景，包括：

工業自動化：精密機床、機器人關節控制。

冶金與材料加工：軋鋼機厚度控制、連鑄機振動臺。

能源與船舶：汽輪機調速系統、船舶舵機控制。

航空航天：飛行模擬器、起落架收放系統。