基于變排量液壓泵/馬達(dá)的電液混合驅(qū)動(dòng)曳引電梯節(jié)能系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-25 11:58
在普通曳引電梯運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)處于輕載上行和重載下行工況,曳引機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),再生能量通過(guò)制動(dòng)電阻消耗掉,不僅造成了能量的浪費(fèi),而且還增加了機(jī)房的散熱負(fù)擔(dān)。為解決上述問(wèn)題,提出并設(shè)計(jì)了一種采用變排量液壓泵/馬達(dá)的電液混合驅(qū)動(dòng)曳引電梯節(jié)能系統(tǒng)。該系統(tǒng)可將曳引機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的能量?jī)?chǔ)存在蓄能器中,當(dāng)電梯處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí),蓄能器能量釋放,輔助曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)。研究中,在SimualtionX中建立了考慮蓄能器壓力脈動(dòng)及曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化的電-液聯(lián)合仿真模型,并基于曳引機(jī)的運(yùn)行特性,建立了變量泵/馬達(dá)的流量動(dòng)態(tài)模型。仿真獲取了曳引機(jī)的能耗及轉(zhuǎn)矩的特性,并與傳統(tǒng)電梯及采用定排量泵/馬達(dá)節(jié)能系統(tǒng)電梯的電機(jī)能耗進(jìn)行比對(duì)分析。結(jié)果表明,采用變排量液壓泵/馬達(dá)來(lái)吸收和釋放電梯運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的能量能夠最大限度的達(dá)到能量的回收利用,與定排量節(jié)能曳引電梯相比,節(jié)能效果可達(dá)到10%~40%。
【文章來(lái)源】:液壓與氣動(dòng). 2020,(09)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖
從圖3可以看出,電梯輕載上行與重載下行轉(zhuǎn)矩相同, 電梯重載上行與輕載下行轉(zhuǎn)矩相同。當(dāng)電梯輕載上行和重載下行處于加速階段時(shí),電梯的重力勢(shì)能減小,一部分重力勢(shì)能需要轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能,所以曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小,電梯在加速過(guò)程中加速度先增大后減小,所以此時(shí)曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩先減小后增大;當(dāng)電梯處于減速階段時(shí),轎廂和配重的動(dòng)能減小,加速度方向與運(yùn)行的速度方向相反,所以曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩會(huì)增大;勻速運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)矩不發(fā)生變化。當(dāng)電梯輕載下行和重載上行處于加速階段時(shí),電梯的重力勢(shì)能增大,同時(shí)還需要給電梯提供一個(gè)加速度,所以此時(shí)的曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩會(huì)增大,當(dāng)電梯輕載下行和重載上行減速運(yùn)行時(shí),由于加速度與運(yùn)行的方向相反,所以此時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩會(huì)減小。當(dāng)轎廂側(cè)的質(zhì)量與配重側(cè)質(zhì)量接近時(shí),由于轎廂側(cè)和配重側(cè)的質(zhì)量差減小,所以勻速運(yùn)行時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小。在普通電梯中,當(dāng)曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩與旋轉(zhuǎn)方向相同時(shí),為了滿(mǎn)足電梯的正常運(yùn)行,曳引機(jī)需要提供一個(gè)相反的轉(zhuǎn)矩,此時(shí)負(fù)載會(huì)拖著曳引機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),曳引機(jī)產(chǎn)生再生電能,而這部分再生電能則通過(guò)制動(dòng)電阻來(lái)消耗掉。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩與旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí),曳引機(jī)需要正向驅(qū)動(dòng),此時(shí)則需要曳引機(jī)提供電能。圖3 曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩圖
曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輪邊驅(qū)動(dòng)液壓混合動(dòng)力車(chē)輛能量回收系統(tǒng)性能研究[J]. 張濤,何曉暉,王強(qiáng),李思升. 液壓與氣動(dòng). 2019(10)
[2]工程機(jī)械作業(yè)機(jī)構(gòu)能量回收技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 高有山,權(quán)龍,趙斌,王愛(ài)紅,呂振鋒. 液壓與氣動(dòng). 2019(10)
[3]電梯能量回饋裝置的節(jié)能性研究[J]. 張帆,王盛慧. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2019(08)
[4]電-液混合驅(qū)動(dòng)曳引電梯特性及能效分析[J]. 趙斌,權(quán)龍,郝云曉. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(04)
碩士論文
[1]超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)中雙向DC/DC變流器設(shè)計(jì)[D]. 馬奎安.浙江大學(xué) 2010
本文編號(hào):2999182
【文章來(lái)源】:液壓與氣動(dòng). 2020,(09)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖
從圖3可以看出,電梯輕載上行與重載下行轉(zhuǎn)矩相同, 電梯重載上行與輕載下行轉(zhuǎn)矩相同。當(dāng)電梯輕載上行和重載下行處于加速階段時(shí),電梯的重力勢(shì)能減小,一部分重力勢(shì)能需要轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能,所以曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小,電梯在加速過(guò)程中加速度先增大后減小,所以此時(shí)曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩先減小后增大;當(dāng)電梯處于減速階段時(shí),轎廂和配重的動(dòng)能減小,加速度方向與運(yùn)行的速度方向相反,所以曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩會(huì)增大;勻速運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)矩不發(fā)生變化。當(dāng)電梯輕載下行和重載上行處于加速階段時(shí),電梯的重力勢(shì)能增大,同時(shí)還需要給電梯提供一個(gè)加速度,所以此時(shí)的曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩會(huì)增大,當(dāng)電梯輕載下行和重載上行減速運(yùn)行時(shí),由于加速度與運(yùn)行的方向相反,所以此時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩會(huì)減小。當(dāng)轎廂側(cè)的質(zhì)量與配重側(cè)質(zhì)量接近時(shí),由于轎廂側(cè)和配重側(cè)的質(zhì)量差減小,所以勻速運(yùn)行時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小。在普通電梯中,當(dāng)曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩與旋轉(zhuǎn)方向相同時(shí),為了滿(mǎn)足電梯的正常運(yùn)行,曳引機(jī)需要提供一個(gè)相反的轉(zhuǎn)矩,此時(shí)負(fù)載會(huì)拖著曳引機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),曳引機(jī)產(chǎn)生再生電能,而這部分再生電能則通過(guò)制動(dòng)電阻來(lái)消耗掉。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩與旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí),曳引機(jī)需要正向驅(qū)動(dòng),此時(shí)則需要曳引機(jī)提供電能。圖3 曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩圖
曳引機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輪邊驅(qū)動(dòng)液壓混合動(dòng)力車(chē)輛能量回收系統(tǒng)性能研究[J]. 張濤,何曉暉,王強(qiáng),李思升. 液壓與氣動(dòng). 2019(10)
[2]工程機(jī)械作業(yè)機(jī)構(gòu)能量回收技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 高有山,權(quán)龍,趙斌,王愛(ài)紅,呂振鋒. 液壓與氣動(dòng). 2019(10)
[3]電梯能量回饋裝置的節(jié)能性研究[J]. 張帆,王盛慧. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2019(08)
[4]電-液混合驅(qū)動(dòng)曳引電梯特性及能效分析[J]. 趙斌,權(quán)龍,郝云曉. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(04)
碩士論文
[1]超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)中雙向DC/DC變流器設(shè)計(jì)[D]. 馬奎安.浙江大學(xué) 2010
本文編號(hào):2999182
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