直驱式容积控制(DDVC,Direct Drive Volume Control)电液伺服系统是由伺服电机、定量泵、伺服液压缸高度集成的电液伺服闭式泵控单元,相较于传统的电液伺服阀控系统,具有结构简单、效率高、成本低、维护方便等优点,尤其在大负载、动态响应要求不高的场合,可用该系统代替传统电液伺服统阀控系统,具有高效节能、高功重比和环境友好等优点。但由于DDVC电液伺服系统集成度较高,系统冷却能力差,导致系统热平衡温度过高。系统热平衡温度一旦超过正常值,就会导致伺服电机输出性能降低,系统油液粘度降低、氧化失效、产生杂质等,严重影响系统工作性能和使用寿命。DDVC电液伺服系统在美国、日本等国家的研究已经比较成熟,并获得一定的应用,取得了相当的经济效益,然而我国在此系统热平衡理论研究工作起步较晚,理论深度同发达国家相比还有较大差距。因此,对DDVC电液伺服系统热平衡深入研究具有重要的学术意义及应用价值。首先,本章简述了DDVC电液伺服系统结构和工作原理,分析得到系统发热源。将DDVC电液伺服系统热功率求解分析从永磁同步伺服电机和闭式泵控液压系统两部分展开。分别对两部分建立热功率计算模型,通过计算求解,分别得到在典型工况下两部分的各部件的产热功率大小及各部件产热功率随负载的变化规律。并给出在不同负载下系统各元件在系统总损耗占比情况,分析得到系统的最大产热元件。其次,对DDVC电液伺服系统进行温度场热平衡分析。依据流体力学、传热学相关知识,建立DDVC电液伺服系统温度场求解模型,设定求解域初始条件和边界条件,求解出温度场热平衡参数。然后借助Ansys和Amesim温度场热平衡分析软件,计算DDVC电液伺服系统各元件在不同工况下温度热平衡点。分析负载扭矩对自然冷却和强制风冷却下DDVC电液伺服系统热平衡温度场影响规律。同时分析强制风冷却下风速大小对热平衡温度场影响规律,最终得到系统正常工作下最大扭矩。最后,搭建实验平台进行实验研究,对永磁同步伺服电机在自然冷却和强制风冷条件下的热平衡温度场进行实验分析,分别测量不同负载和不同风速下系统的实验温度,实验结果表明热平衡理论分析方法的合理性和可行性。