[發明專利]一種高壓大功率電動型液壓挖掘機軟起動控制系統

有效

• 申請號: 201810390994.0
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108547343B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 王峰;秦家升;楊裕豐;丁躍進;王勇;高達;汪允顯;李志鵬;石立京;張培林;蔣可
• 申請（專利權）人: 徐州徐工礦山機械有限公司
• 主分類號: E02F9/20
• 分類號: E02F9/20;E02F9/22
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明一種高壓大功率電動型液壓挖掘機軟起動控制系統，包括集成式電纜、軟起動裝置、滑環箱、主控制單元、電動機、人機界面、GPS裝置和遙控中心，集成式電纜經軟起動裝置與滑環箱連接再連接主控制單元，主控制單元與電動機連接，電動機輸出軸與液壓泵連接，主控制單元通過集成式電纜經滑環箱與軟起動裝置連接，主控制單元還與人機界面和GPS裝置連接通訊，GPS裝置與遙控中心無線通訊。本發明提供的高壓大功率電動型液壓挖掘機軟起動控制系統，應用于6kV/10kV等級，具有電網適應能力強、起動電流小、起動方式多樣化等特點，實現高壓電機的無沖擊平滑起動，顯著節約上車空間，可實現高壓電能及CAN信號的傳輸和遠程數據傳輸。

技術領域

本發明屬于工程機械技術領域，適用于動力為電網電能的電動型液壓挖掘機，具體涉及一種高壓大功率電動型液壓挖掘機軟起動控制系統。

背景技術

隨著近年來環境保護的日益重視以及動力源的改進，采用電動機驅動液壓系統的電動型液壓挖掘機逐漸成為挖掘機領域中新的研究方向與熱點。傳統電動液壓挖掘機一般采用三相異步電機直接全壓起動的控制方式，起動設備簡單，但存在起動電流大、起動轉矩沖擊大、易造成電網沖擊波動等缺點，即使采用串電抗起動或自耦變壓器起動等降壓措施，效果仍不理想。尤其，采用大功率高壓電機的礦用大型電動液壓挖掘機起動問題尤其突出，存在復雜電網環境下無法正常起動、電機軸負載連接裝置易損、影響電網其它設備正常工作等問題，也不利于系統功率調節與效率提升。

當前大功率電力電子器件快速發展，基于晶閘管三相交流調壓電路設計的軟起動裝置可以實現電動機無沖擊軟起動，且抗電網波動能力強，能有效延長電機及機械壽命，極大提高了系統起動效率與可靠性，但因其體積較大，電動液壓挖掘機上車空間有限，安裝維護存在諸多不便。

因此，研究一種適用于10(6)kV高壓大功率場合的電動型液壓挖掘機軟起動系統是十分必要的，可充分發揮其節能高效與綠色環保的優勢，尤其在大型礦山機械領域有著十分樂觀的應用前景。

發明內容

發明目的：為解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種高壓大功率電動型液壓挖掘機軟起動控制系統，適用于10(6)kV高壓大功率場合的電動型液壓挖掘機，基于挖掘機下車尾部支架安裝結構的軟起動裝置，具有安裝靈活、節約空間、維護簡單、抗電網波動能力強、起動電流小等特點，在實現對電動機無沖擊軟起動的同時，采用集成式電纜及滑環箱實現高壓電能與CAN總線通訊的穩定傳輸，而且人機界面友好，功能豐富，操作簡單，并可通過GPS與遠程控制中心實現對系統的遠程監控，進一步提升軟起動系統的工作效率與可靠性。

本發明采用的技術方案為：

一種高壓大功率電動型液壓挖掘機軟起動控制系統，包括集成式電纜、軟起動裝置、滑環箱、主控制單元、電動機、人機界面、GPS裝置和遙控中心，引自外部高壓電源的集成式電纜經由軟起動裝置與滑環箱進線端連接，滑環箱出線端與主控制單元連接，主控制單元與電動機連接，電動機輸出軸通過分動箱與液壓泵進行機械連接，主控制單元通過集成式電纜中的CAN通訊電纜經滑環箱與軟起動裝置連接通訊，同時分別與人機界面和GPS裝置連接，GPS裝置與遙控中心無線通訊。

進一步的，所述集成式電纜主要由三相高壓電纜、CAN通訊電纜及屏蔽地線構成，用于連接外部電源、軟起動裝置、滑環箱及主控制單元等，實現高壓電能及CAN通訊信號的傳輸，并利用CAN通訊方式實現軟起控制系統內的數據通訊。