电动机和液压泵组合系统等集成装置应用广泛,但是上述动力集成装置均存在诸多亟待解决的弊端:功能单一性问题,转化功能弱;结构松散、使用要求高、匹配不合理;无法同时提供多种动力,不能灵活的满足各种工况需求。目前不存在任何一种动力装备能同时实现机电液三种能量的相互转化,也无法实现在工作过程中灵活调节排量来满足各种工况下的需求。为了克服现有液压动力装置的弊端,本文形成一种结构高度集成,可实现机械能、电能、液压能三种能量相互耦合转化且排量可调的机电液动力集成装置:交流同步变量式机电液耦合器。本文阐述了机电液耦合器系统结构特点和能量转换原理以及液压系统的结构和工作原理,对液压系统的关键部件进行动力学分析,利用AMESim软件建立柱塞运动单元模型进行液压系统柱塞组件动力仿真分析,利用MATLAB软件验证柱塞运动数值的准确性。分析缸体的受力平衡并探究倾覆力矩的平衡条件,建立液压系统仿真模型,仿真分析不同工作参数下液压系统的液压特性和动力特性。根据机电液耦合器液压系统的工作原理,利用YST400W液压试验台进行实验研究,并通过实验验证系统的工作原理及运动特性的合理性,结果表明:当工作压力由2MPa升高至6 MPa时,容积效率由93.03%降低至90.11%,仿真与实验的变化规律相同,但在实验中系统容积效率降低趋势较大。在AMESim平台下,建立永磁同步电机模型并进行电机特性分析,建立机电液耦合器系统模型,实现液压系统和动力系统匹配研究并进行模型验证,探究电机参数和液压参数对系统特性和系统效率的影响性分析,仿真发现:选择合理的电机参数和液压参数,可以使系统的整体效率保持在90%以上。