[发明专利]混合动力挖掘机的电回转系统中的抗回弹控制装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力挖掘机的电回转系统中的抗回弹控制装置和方法。更特别地，本发明涉及混合动力挖掘机的电回转系统中的抗回弹控制装置和方法，其能在电马达系统中实现抗回弹控制系统，并且能实现与用于现有混合动力挖掘机的回转系统中的抗回转系统相同的性能，即使在诸如混合动力（或电动）挖掘机等使用电马达执行回转操作的系统也是如此。

背景技术

在现有技术中用于液压挖掘机中的抗回弹系统是构造成在停止上回转结构的情况下，无弹跳地停止挖掘机的上回转结构的液压回路系统。这种系统即使在利用电马达执行回转操作的混合动力挖掘机或电动挖掘机系统中也是必需的。

发明内容

技术问题

因此，本发明致力于解决现有技术中存在的上述问题，且本发明的一个实施方式涉及混合动力挖掘机的电回转系统中的抗回弹控制装置和方法，其即使在混合动力挖掘机或电挖掘机的电马达回转控制系统中也可实现抗回弹控制系统，并且，其可通过利用在控制器中实施的抗回弹控制算法来控制用于控制电马达操作的电马达逆变器，来实现与现有液压系统中实施的抗回弹系统的性能相同的性能，而无需如同现有液压挖掘机中一样分离硬件。

技术方案

根据本发明一个方面，提供一种混合动力挖掘机的电回转系统中的抗回弹控制方法，其包括：

如果输入速度指令值是“0”（如果操作者意图停止上回转结构的回转操作），则将从电马达反馈回的速度值即电马达速度反馈值与预设的上阈值速度值和预设的下阈值速度值比较；作为比较结果，如果所述电马达速度反馈值等于或小于与所述上阈值速度值、并等于或大于所述下阈值速度值，则将扭矩极限值设定到“0”，而如果所述电马达速度反馈值小于所述下阈值速度值（正好在所述电马达停止之前），则将扭矩极限值设定到最大值，使得电力重新供应到所述电马达；以及如果所述扭矩极限值设定到“0”，则截断被供应到所述电马达的电力，而如果所述扭矩极限值设定到最大值，则将电力重新供应到所述电马达。

优选地，将所述扭矩极限值设定到“0”或最大值的步骤设定预定速率极限（斜率），并与设定的速率极限（斜率）成比例地将所述扭矩极限值改变和设定到“0”或最大值；以及根据设定的扭矩极限值截断或供应至所述电马达的电力的步骤与所述设定的速率极限值（斜率）成比例地截断或供应电力。

根据本发明另一方面，提供一种混合动力挖掘机的电回转系统中的抗回弹控制装置，其包括：

抗回弹控制器，在输入速度指令值是“0”的情况下（在操作者意图停止上回转结构的回转操作的情况下），如果从电马达反馈回的速度值即电马达速度反馈值等于或小于上阈值速度值、并且等于或大于下阈值速度值，则所述抗回弹控制器输出用于将扭矩极限值设定到“0”的第一指令，并且，如果所述电马达速度反馈值小于所述下阈值速度值（正好在电马达停止之前），则所述抗回弹控制器输出用于将所述扭矩极限值设定到最大值的第二指令，使得电力重新供应到所述电马达；扭矩调节器，当输入所述第一指令时，所述扭矩调节器将所述扭矩极限值设定到“0”，并且当输入所述第二指令时，所述扭矩调节器将所述扭矩极限值设定到最大值，使得电力重新供应到所述电马达；以及电马达逆变器，如果所述扭矩极限值设定到“0”，则所述电马达逆变器截断被供应到所述电马达的电力，并且如果所述扭矩极限值设定到最大值，则所述电马达逆变器将电力重新供应到所述电马达。

优选地，所述抗回弹控制器包括：速度值比较单元，如果所述输入速度指令值是“0”（如果操作者意图停止上回转结构的回转操作），则所述速度值比较单元将从电马达反馈回的速度值即电马达速度反馈值与预设的上阈值速度值和预设的下阈值速度值比较；以及指令输出单元，作为比较结果，如果所述电马达速度反馈值等于或小于所述上阈值速度值、并等于或大于所述下阈值速度值，则所述指令输出单元输出用于将所述扭矩极限值设定到“0”的第一指令，且如果所述电马达速度反馈值小于所述下阈值速度值（正好在所述电马达停止之前），所述指令输出单元输出用于将所述扭矩极限值设定到最大值的第二指令，使得电力重新供应到所述电马达。

优选地，所述扭矩调节器与设定速率极限（斜率）成比例地将所述扭矩极限值改变和设定到“0”或最大值，以及所述电马达逆变器与所述设定速率极限（斜率）成比例地截断或供应电力。

有益效果

根据本发明，即使在混合动力挖掘机或电动挖掘机的电马达回转控制系统中，也可实施现有液压挖掘机中所实施的抗回弹系统。