欄目導航 navigation
小型挖掘機,微型挖掘機,小挖掘機-山東捷克機械有限公司
地址:山東省濟寧市任城區南張工業園
電話:15054878789
當前位置:主頁 > 新聞中心 > 常見問題 >
液壓小型挖掘機電力式能量回收系統

電力式能量回收系統以電動/發動機作為能量轉換元件,當回收系統的重力勢能和制動能時,通過能量轉換元件將回收的能量轉換為電能,并將回收的能量儲存于蓄電池或超級電容中,當

電力式能量回收系統以電動/發動機作為能量轉換元件,當回收系統的重力勢能和制動能時,通過能量轉換元件將回收的能量轉換為電能,并將回收的能量儲存于蓄電池或超級電容中,當系統用能時,儲存的能量釋放出來輔助發動機對外做功。 雖然電力式能量回收系統已經在汽車領域得到了成功的應用,但在液壓小型挖掘機領域的應用研究還處于起步階段。隨著電池和超級電容比功率和比能量的提高,為小型挖掘機采用電力式能量回收提供了條件,2008年小松公司推出了以超級電容為儲能元件的PC200-8混合動力小型挖掘機,據報道其節能效果可達25%。
 
  該機型采用直流電動/發動機代替了回轉馬達,當回轉啟動時,由直流電動機直接驅動,回轉制動時,直流電動機處于回饋制動發電狀態,發出的電能通過逆變器儲存于超級電容中,當下次回轉啟動時,儲存的電能釋放出來驅動電動機實現回收能量的再利用,其能量回收系統主要是對小型挖掘機回轉平臺制動產生的動能進行了回收和再利用,而小型挖掘機動臂、斗桿、鏟斗液壓缸仍然由發動機驅動主泵提供動力,沒有對機械臂下降時產生的重力勢能進行回收。
液壓小型挖掘機電力式能量回收系統
  日立建機是世界上第一個采用電氣式能量回收系統對小型挖掘機動臂勢能進行回收的企業。該混合動力小型挖掘機能量回收系統分兩部分,小型挖掘機回轉制動能量回收和動臂下降勢能回收,其回轉制動能回收部分也是采用一個直流電動/發動機替代回轉馬達,回轉制動能量回收時,直流電動/發動機處于回饋制動發電狀態,當回轉平臺啟動加速時,直流電動/發動機處于電磁驅動狀態。動臂下降勢能回收系統主要由定量馬達、發電機及換向閥組成,通過調節發動機的發電電流來控制動臂的下降速度。 近幾年,國內的一些小型挖掘機企業和研究機構也相繼開展了混合動力能量回收系統的研究。提出了一種混合動力液壓小型挖掘機液壓馬達能量回收方案。
 
  該系統在每個執行元件的回油路上接變量馬達,當回收系統重力勢能和制動能時,系統回油經變量馬達帶動發電機進行發電,回收的電能儲存在電池或超級電容中,當系統需要能量時,儲能元件釋放能量,為發動機提供輔助動力。研究結果表明,通過控制發電機轉速來控制執行元件的運動速度是可行的,且具有較好的節能效果和操控性能。利用上述原理對液壓小型挖掘機動臂勢能回收進行了臺架試驗,其能量回收效率可維持在20%左右。
液壓小型挖掘機電力式能量回收系統
  該方案采用電動/發動機代替了回轉馬達,當回轉平臺制動時,ISG電機處于回饋發電狀態,并將電能儲存在超級電容中,當系統用能時,超級電容的電能輸送給ISG電機,此時電機處于電磁驅動狀態,與發動機一起克服外負載做功。結果表明隨著制動前速度的增加,制動時系統的壓力也隨之增加,能量回收效率也隨之提高。 在電力式能量回收技術中,由于能量轉化經歷了發動機、電動/發動機、儲能元件(電池或超級電容)和液壓泵等多個環節,其變頻器整流環節的效率約為90%,儲能元件的充放電效率僅為78~97%。此外,為了保證電池的充放電效率及延長電池的使用壽命,電池的荷電狀態SOC(State of charge)必須被限制在某一區間工作。以上因素對電力式能量回收系統起到了一定的制約作用,但是電力式能量回收系統是節能減排的有效方法,隨著高效率的電動/發動機和儲能元件的不斷發展,其發展和應用空間還是很大的。
關鍵字:液壓,小型,挖掘機,電力,式,能量,回收,系統,
履帶式挖掘機
新聞中心