[发明专利]混合动力挖掘机回转控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合动力挖掘机控制装置，尤其是一种混合动力挖掘机回转控制装置及控制方法。

背景技术

混合动力挖掘机在普通挖掘机动力系统中，引入电驱动系统的油电混合动力系统。通过油、电驱动的优劣互补，使发动机处于最优工作区，提高燃油经济性的同时有效改善排放。突破传统回转驱动方式，采用电动/发电机作为动力源，通过能量回收系统降低能源消耗。 

现有的混合动力挖掘机回转控制装置一般通过相互连接的发动机及发电电动机来作为驱动源，发电电动机作为使挖掘机主体的一部分相对于其它部分回转的回转电机，使回转电机可驱动回转部分，同时还可将回转动能回收。回转电机的转速控制一般采用转差转速控制方式，其中目标转速的控制通过控制器输出转差，转差与电机转速之和生成电磁转速来实现。

由于挖掘机主体的一部分相对于其它部分旋转较为频繁，同时作为驱动旋转部分的回转电机频繁的在电动机状态与发电机状态之间切换，而且整个工作过程中回转电机一直工作在瞬态，若采用转差转速控制方式时回转电机在驱动过程中控制器输出的转差在回转电机的整个调速范围内相同，公知回转电机的转差在整个调速范围内是不同的，采用恒定转差的控制将导致回转电机的效率降低，能量回收率也随之降低，而混合动力工程机械最大优势恰恰在于能耗小且有可观的能量回收，效率降低直接降低了能量回收增加了能耗。

发明内容

针对现有混合动力挖掘机回转控制中存在的上述问题，本发明提供一种混合动力挖掘机回转控制装置及控制方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为：

一种混合动力挖掘机回转控制装置，包括回转电机，其中，还包括控制装置、转速设定装置、能源供应装置和回转转速检测装置；

所述回转电机与所述控制装置连接，所述控制装置控制所述回转电机的转速；

所述能源供应装置与所述控制装置连接，所述能源供应装置提供所述回转电机转动能源；

所述转速设定装置与所述控制装置连接，所述转速设定装置设定所述回转电机的目标转速；

所述回转转速检测装置与所述控制装置连接，所述回转转速检测装置检测所述回转电机的转速并将检测数据回馈至所述控制装置。

上述混合动力挖掘机回转控制装置，其中，还包括发动机、发电机和能源储存装置，所述发动机与所述发电机连接，所述发动机直接的或者间接的驱动所述发电机，所述发电机和所述回转电机由发电电动机形成，所述能源储存装置与所述发电机连接，所述能源储存装置储存所述发电机发出的电能。

上述混合动力挖掘机回转控制装置，其中，所述控制装置为变频器。

上述混合动力挖掘机回转控制装置，其中，所述转速设定装置为设定手柄。

上述混合动力挖掘机回转控制装置，其中，所述回转转速检测装置为转速编码器。

上述混合动力挖掘机回转控制装置，其中，所述能源供应装置和能源储存装置由超级电容形成。

一种混合动力挖掘机回转控制方法，其中，具体包括如下步骤：

步骤a、启动回转电机；

步骤b、实时检测回转电机转速；

步骤c、根据检测到的转速计算回转电机与该转速下的最大转差；

步骤d、修正控制器的限幅值为步骤c计算所得的最大转差；

步骤e、生成回转电机电磁转速。

本发明的有益效果是：

提高了感应电机动态过程效率和能量回收率；变频控制使电机得到保护。

附图说明

图1是本发明一种混合动力挖掘机回转控制装置的结构示意图；

图2是本发明一种混合动力挖掘机回转控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示，本发明一种混合动力挖掘机回转控制装置，包括回转电机，其中，还包括控制装置、转速设定装置、能源供应装置和回转转速检测装置；

回转电机与所述控制装置连接，控制装置控制回转电机的转速；

能源供应装置与控制装置连接，能源供应装置提供回转电机转动能源；

转速设定装置与控制装置连接，转速设定装置设定回转电机的目标转速；

回转转速检测装置与所述控制装置连接，回转转速检测装置检测回转电机的转速并将检测数据回馈至所述控制装置。