基于变排量液压泵/马达的电液混合驱动曳引电梯节能系统研究

发布时间：2021-01-25 11:58

　　在普通曳引电梯运行过程中,当处于轻载上行和重载下行工况,曳引机处于发电状态,再生能量通过制动电阻消耗掉,不仅造成了能量的浪费,而且还增加了机房的散热负担。为解决上述问题,提出并设计了一种采用变排量液压泵/马达的电液混合驱动曳引电梯节能系统。该系统可将曳引机处于发电状态时产生的能量储存在蓄能器中,当电梯处于电动状态时,蓄能器能量释放,辅助曳引机驱动。研究中,在SimualtionX中建立了考虑蓄能器压力脉动及曳引机负载转矩变化的电-液联合仿真模型,并基于曳引机的运行特性,建立了变量泵/马达的流量动态模型。仿真获取了曳引机的能耗及转矩的特性,并与传统电梯及采用定排量泵/马达节能系统电梯的电机能耗进行比对分析。结果表明,采用变排量液压泵/马达来吸收和释放电梯运行时所产生的能量能够最大限度的达到能量的回收利用,与定排量节能曳引电梯相比,节能效果可达到10%～40%。 

【文章来源】：液压与气动. 2020,(09)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

能量回收系统结构原理图

从图3可以看出,电梯轻载上行与重载下行转矩相同, 电梯重载上行与轻载下行转矩相同。当电梯轻载上行和重载下行处于加速阶段时,电梯的重力势能减小,一部分重力势能需要转化为系统的动能,所以曳引机负载转矩减小,电梯在加速过程中加速度先增大后减小,所以此时曳引机负载转矩先减小后增大;当电梯处于减速阶段时,轿厢和配重的动能减小,加速度方向与运行的速度方向相反,所以曳引机负载转矩会增大;匀速运行时转矩不发生变化。当电梯轻载下行和重载上行处于加速阶段时,电梯的重力势能增大,同时还需要给电梯提供一个加速度,所以此时的曳引机负载转矩会增大,当电梯轻载下行和重载上行减速运行时,由于加速度与运行的方向相反,所以此时负载转矩会减小。当轿厢侧的质量与配重侧质量接近时,由于轿厢侧和配重侧的质量差减小,所以匀速运行时的负载转矩减小。在普通电梯中,当曳引机负载转矩与旋转方向相同时,为了满足电梯的正常运行,曳引机需要提供一个相反的转矩,此时负载会拖着曳引机转动,曳引机产生再生电能,而这部分再生电能则通过制动电阻来消耗掉。当负载转矩与旋转方向相反时,曳引机需要正向驱动,此时则需要曳引机提供电能。图3 曳引机负载转矩图

曳引机负载转矩图

【参考文献】：
期刊论文
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[2]工程机械作业机构能量回收技术研究现状[J]. 高有山,权龙,赵斌,王爱红,吕振锋.  液压与气动. 2019(10)
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[4]电-液混合驱动曳引电梯特性及能效分析[J]. 赵斌,权龙,郝云晓.  机械工程学报. 2016(04)

硕士论文
[1]超级电容器储能系统中双向DC/DC变流器设计[D]. 马奎安.浙江大学 2010



本文编号：2999182