电液式执行器的特点与应用优劣分析

电液式执行器，最突出的优点是体积小，重量轻，惯性小，而产生的力或力矩可以相当大。电磁式执行器的电磁元件都是基于电磁作用，已知的各种铁磁物质在很低的磁通作用下便饱和了，这意味着一定体积的电磁元件，不可能获得很大的力矩。优质电磁铁每平方厘米能产生的最大力大致为171.6N（17.5kgf）左右，即使昂贵的坡莫合金（铁镍合金），每平方厘米能产生的力也不超过215.7N（22kgf）。而采用液压缸在每平方厘米上产生1372.9～2059N（140～210kgf）的力已很平常，用3138N/cm²（320kgf/cm²）的液压系统也平常，由此看出与电磁元件同样大小的液压元件所产生的力要比电磁元件大得多。对于一个自动控制系统，元件质量的降低，除减轻了系统的重量和体积外，更重要的是由于惯量小，变化速度和反向控制容易，快速性可大大提高。

其次是液压伺服系统特别是电液伺服系统可以获得较大的放大倍数，功率放大倍数可达10⁶，因此可以获得较高的静态和动态精度，时间常数在0.1～10^-3s，而电磁系统一般在0.5～10²s。液压伺服系统的动力输出的压力放大倍数大，故系统受载荷变化的影响小，对反操作的抑制能力也强。液压伺服所表现的这种对负载大刚性的另一个原因是液压油本身可压缩性小，当负载力变化时引起的油的体积变化很小，液压缸活塞因负载干扰的变化而引起的位移变化也很小，电磁元件的输出力是由电磁作用而造成的，它的刚性比液压系统的差，因而定位误差也大。

第三，液压控制系统解决散热问题方便。利用液体流动，可把由于功率损失而产生的热量，从发生的地方带走，只要在适当的地方装上冷却器即可解决问题。自动控制系统的工况变化较大，系统元件往往不能保证在最佳条件下工作，因而功耗大，效率低。电磁元件由于电阻损失和涡流损失等产生的热量无法带走，故而限制了它的使用条件，或使它的最小尺寸受到限制。一般电磁元件的最小尺寸取决于有效磁通密度和电流密度，而液压元件的最小尺寸只受结构和制造工艺的限制。因此，这个优点又可归结到液压元件的体积可以做得相当小，这对柴油机电控系统应用非常重要，尤其是车用柴油机由于安装空间限制了控制机构的体积。(www.xing528.com)

第四，液压油能兼做润滑剂，从而使元件的寿命得到延长，而且由于液压油的粘性作用，液压传动平稳，特别是低速有良好稳定性。例如，国产飞行模拟台已做到0.0004^o/s的低速。另外，液压执行机构既可实现直线运动，也能实现旋转运动，液压能源的射频干扰也小。液压泵可以直接由发动机驱动，也可由电池组驱动。

事物都是一分为二的，电液式执行器也存在诸如液压油易污染、管路传输不如电气方便等缺点。