【摘要】：液壓驅(qū)動(dòng)單元主要包括電機(jī)和液壓泵等元器件,變頻技術(shù)作為針對(duì)液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)單元能量效率提升的一種方法,對(duì)液壓系統(tǒng)能量匹配損失有極大的遏制作用。但由于傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)變頻技術(shù)只考慮了液壓驅(qū)動(dòng)單元整體和負(fù)載的匹配,忽略了電機(jī)和液壓泵自身的能量效率變化,節(jié)能效果有待提升。本文針對(duì)液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)單元整體能效提升的節(jié)能方法進(jìn)行研究,結(jié)合變頻異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)變量柱塞泵的驅(qū)動(dòng)單元方案進(jìn)行相關(guān)性能的探討。首先,根據(jù)液壓機(jī)動(dòng)作特征,分析工作過(guò)程中能量單元(電動(dòng)機(jī)和液壓泵)的能量流動(dòng)特征和耗散特性。在單一工況下,分別建立了異步電動(dòng)機(jī)和柱塞泵的能效特性模型,明確了影響電動(dòng)機(jī)和液壓泵能量效率的主要影響因素。然后,基于電動(dòng)機(jī)和柱塞泵的能效特性,探究單一工況下電機(jī)和液壓泵的耦合原理,提出了驅(qū)動(dòng)單元整體能效優(yōu)化方法,建立了驅(qū)動(dòng)單元自身的能量匹配模型,通過(guò)仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證了驅(qū)動(dòng)單元整體匹配負(fù)載的節(jié)能效果。為了解決驅(qū)動(dòng)單元能量匹配方法實(shí)現(xiàn)過(guò)程中轉(zhuǎn)速變量不能精確控制的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,在異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速過(guò)程中,基于轉(zhuǎn)差率量化,采用線性回歸模型建立了異步電動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速與頻率之間更精確的映射關(guān)系,并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型有效。最后,通過(guò)功率鍵合圖的建模方法,建立了基于能量匹配方法的驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)討B(tài)特性模型,研究了其在階躍響應(yīng)下壓力固有的輸出特性,通過(guò)軟件仿真的方法加以驗(yàn)證,其動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能優(yōu)良,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)“能量效率高,響應(yīng)特性好”的雙優(yōu)液壓系統(tǒng)控制。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TH137

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2518863