混合动力挖掘机回转制动能量回收系统建模与试验研究

作者：刘昌盛; 何清华; 龚俊; 赵喻明; 李赛白

来源：中南大学学报(自然科学版), 2016, 47(05): 1533-1542.

• 混合动力挖掘机
• 回转制动
• 能量回收
• 仿真分析
• 试验平台

为了回收液压挖掘机回转阶段的制动能量,对挖掘机典型作业工况及能耗进行分析,设计一种以液压马达+电机为回收方式、超级电容为储能元件的回转制动能量回收方案。构建回转制动能量回收系统中发动机、电机、回收马达、超级电容等关键元件数学模型,在对回转运动状态确认与能量回收模式切换、回收电机力矩输出控制和超级电容SOC判断的基础上,建立能量回收系统的仿真模型,以挖掘机实际载荷谱为输入对系统能量回收效果进行仿真分析。搭建挖掘机回转制动能量回收系统试验平台,对该试验系统的能量回收效果和回转驱动性能进行试验研究。研究结果表明:该能量回收方案可行,在不影响挖掘机回转驱动性能的同时,平台回转制动能量回收效率可达到40%以上。

• 单位
  中南大学; 高性能复杂制造国家重点实验室; 山河智能装备股份有限公司