[發明專利]節能控制系統、汽車起重機和節能控制方法

有效

• 申請號: 201210002413.4
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102493953A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 朱湘華;周斌;趙榮國
• 申請（專利權）人: 三一汽車起重機械有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;H02P27/04
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

1.一種節能控制系統，包括電動機(104)以及變量泵(114)，所述電動機用以驅動所述變量泵，其特征在于，所述節能控制系統還包括：

控制器(112)、操作裝置(116)、壓力傳感器、變頻器(110)，其中，

所述操作裝置(116)連接至所述控制器(112)，用以將所述變量泵(114)的所需流量傳送至所述控制器(112)；

所述壓力傳感器用以感測執行機構(102)的負載壓力信號并將所述負載壓力信號傳送至所述控制器(112)；

所述變頻器(110)位于所述電動機(104)與所述控制器(112)之間，用以將所述電動機(104)的當前轉速信號和當前扭矩信號反饋至所述控制器(112)，以及在接收到來自所述控制器(112)的第一調節命令時，調節所述電動機(104)的轉速和扭矩，以匹配由所述控制器(112)計算出的初始轉速值和初始扭矩值；

所述控制器(112)連接至所述變頻器(110)、所述變量泵(114)和所述壓力傳感器，根據所述所需流量、所述當前轉速信號、所述當前扭矩信號和所述負載壓力信號計算出所述電動機(104)的所述初始轉速值、所述初始扭矩值和所述變量泵(114)的排量值，根據所述初始轉速值和所述初始扭矩值生成所述第一調節命令并發送至所述變頻器(110)，根據所述變量泵(114)的排量值生成第二調節命令并發送至所述變量泵(114)；

所述變量泵(114)連接至所述電動機(104)和所述控制器(112)，在接收到所述第二調節命令時，調節其排量，以滿足所述控制器(112)計算出的所述排量值。

2.根據權利要求1所述的節能控制系統，其特征在于，所述控制器(112)包括節能算法模塊(118)，其中所述節能算法模塊(118)具體包括：

第一計算單元(120)，基于加速度計算公式根據電動機(104)的當前轉速信號、所述電動機(104)的加速度和所述電動機(104)的響應時間計算出所述電動機(104)的初始轉速值范圍，根據變量泵(114)排量計算公式、所述初始轉速值范圍和所述所需流量，計算出所述變量泵(114)的排量范圍；

第二計算單元(122)，基于扭矩計算公式根據所述變量泵(114)的排量范圍和所述負載壓力信號計算出所述電動機(104)的扭矩值范圍；

第三計算單元(124)，根據所述初始轉速值范圍和所述變量泵(114)的扭矩損耗模型，確定在扭矩損失量最小時的所述電動機(104)的初始轉速值和所述變量泵(114)的對應排量值，根據所述對應排量值、所述負載壓力信號和所述扭矩計算公式計算出在扭矩損失量最小時的所述初始扭矩值，其中，所述扭矩損耗模型為變量泵(114)在各種轉速、各種排量下依據實際試驗測試數據建立的扭矩損失量的離散數據集合。

3.根據權利要求2所述的節能控制系統，其特征在于，所述控制器(112)還包括：

判斷單元(126)，用于判斷由所述第三計算單元計算出來的初始扭矩值是否屬于所述第二計算單元計算出的扭矩值范圍內，以此來確定所述第二計算單元的計算結果是否正確，以及在計算結果正確時，判斷所述當前扭矩信號對應的當前扭矩值是否符合計算出的初始扭矩值，若判斷結果為否，則調節所述電動機(104)的輸出扭矩。

4.根據權利要求2所述的節能控制系統，其特征在于，所述變量泵排量計算公式為Q_流量＝Q_排量×n，所述Q_流量所述變量泵(114)所需流量，所述Q_排量所述變量泵(114)的排量，所述n為所述電動機(104)的轉速。

5.根據權利要求2所述的節能控制系統，其特征在于，所述扭矩計算公式為所述T為所述電動機(104)的扭矩，所述ΔP為所負載壓力信號，所述Q_排量為所述變量泵(114)的排量，所述η_mh為機械液壓效率。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的節能控制系統，其特征在于，所述控制器(112)通過CAN總線獲取所述電動機(104)的當前轉速信號和當前扭矩信號。

7.根據權利要求1至5中任一項所述的節能控制系統，其特征在于，所述操作裝置(116)包括操作手柄，通過所述操作手柄給出所述變量泵所需的流量。

8.一種汽車起重機，其特征在于，包括如權利要求1至7中任一項所述的節能控制系統。