發(fā)布時間：2020-06-25 07:52

【摘要】：純電驅(qū)動是工程機械實現(xiàn)零排放、無污染的最終驅(qū)動方式。當前,純電驅(qū)動工程機械多采用電機替代發(fā)動機,僅簡單地模擬發(fā)動機的功能,雖取得一定的節(jié)能減排效果,但并未真正發(fā)揮電機的優(yōu)良調(diào)速性能和強過載能力,且動力總成的控制策略并未與液壓系統(tǒng)的工作特點相結(jié)合,整機的節(jié)能性、操控性、動力性和安全性都有待提高。為了充分發(fā)揮純電驅(qū)動工程機械高效節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢,有必要探尋適用于工程機械復雜工況的動力總成結(jié)構(gòu)方案及其控制策略,對純電驅(qū)動工程機械的推廣具有重要意義。論文以一臺8噸液壓挖掘機為研究對象,通過分析其負載特性和工況特點,提出了一種以鋰電池作為儲能單元,采用永磁同步電機驅(qū)動內(nèi)嚙合齒輪泵的動力總成結(jié)構(gòu)方案;為實現(xiàn)動力總成與液壓系統(tǒng)相互融合,設計了一種基于變轉(zhuǎn)速控制的定量泵負載敏感系統(tǒng);構(gòu)建了基于變轉(zhuǎn)速控制的定量泵負載敏感系統(tǒng)的數(shù)學模型,并分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;以整機的續(xù)航能力和動力性能為要求,提出了一種動力總成參數(shù)匹配方法;提出了變壓差控制策略,在低速小流量場合,通過減小系統(tǒng)壓差來提高系統(tǒng)節(jié)能性,在高速大流量場合,通過增大系統(tǒng)壓差來提高系統(tǒng)的操控性;提出了分段恒功率控制策略,根據(jù)動力電池組的放電特性和電機驅(qū)動系統(tǒng)運行狀態(tài),設置不同最大功率點,保證動力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的前提下提高動力性能;通過創(chuàng)建AMESim模型,驗證了變壓差控制和分段恒功率控制的可行性。根據(jù)系統(tǒng)的原理和元件參數(shù)設置,搭建了新型純電驅(qū)動挖掘機動力總成及液壓系統(tǒng)試驗平臺,結(jié)合挖掘機不同工況下的壓力流量特性,對基于變轉(zhuǎn)速控制的定量泵負載系統(tǒng)的節(jié)能性、操控性、動力性和安全性進行研究,試驗驗證了變壓差控制和分段恒功率控制的可行性。與傳統(tǒng)純電驅(qū)動挖掘機負載敏感系統(tǒng)對比,新型純電驅(qū)動挖掘機基于變轉(zhuǎn)速控制的負載敏感系統(tǒng)的節(jié)能性和操控性更加優(yōu)越。
【學位授予單位】：華僑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU60
【圖文】：

傳統(tǒng)柴油發(fā)動機工程機械能量流圖

藍力電動移動供電型挖掘機

【參考文獻】

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本文編號：2729078