用于液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)的控制方法技術(shù)

一種用于液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)的控制方法，屬于礦井提升機(jī)領(lǐng)域，其特征是罐籠一，罐籠二分別與提升繩連接，提升繩與礦井提升機(jī)卷筒連接；礦井提升機(jī)卷筒與提升電動(dòng)機(jī)連接；提升電動(dòng)機(jī)連接高壓變頻器、第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)和高壓變頻器的直流母線；第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)與液壓蓄能回路連接；直流母線側(cè)電壓檢測(cè)電路接雙向DC/DC變換器；超級(jí)電容側(cè)電壓檢測(cè)電路接雙向DC/DC變換器輸；直流母線側(cè)電壓檢測(cè)電路輸出、超級(jí)電容側(cè)電壓檢測(cè)電路輸出與控制器連接；轉(zhuǎn)速傳感器與控制器連接，控制器與液壓蓄能回路的控制端、高壓變頻器的控制端、雙向DC/DC變換器的控制端相連。本發(fā)明專利技術(shù)提高了電能的利用率，延長(zhǎng)了電路元件的使用壽命。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)及控制方法，屬于礦井提升機(jī)電動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域，尤其涉及電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)能量回收及這部分能量的再生利用的控制方案。
技術(shù)介紹
礦井提升機(jī)是用于礦山的一種大型提升機(jī)械設(shè)備，由提升電動(dòng)機(jī)、減速器、主軸裝置、制動(dòng)裝置、電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和操作臺(tái)等組成；提升機(jī)動(dòng)力部分由高壓電機(jī)帶動(dòng)，以提升機(jī)卷筒帶動(dòng)鋼絲繩從而使在井筒中升降，完成輸送任務(wù)；當(dāng)前的礦井提升機(jī)使用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行全自動(dòng)控制，并且具有提升量大，速度快，可控性好，安全性高，已經(jīng)在重型礦山領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用；但是由于礦井提升機(jī)需要負(fù)載重型物體，在啟動(dòng)制動(dòng)過(guò)程中會(huì)消耗大量能量，使得能量利用率不高；雖然目前有采用可向電網(wǎng)饋電的有源整流型的級(jí)聯(lián)型高壓變頻技術(shù)，可以將提升機(jī)在制動(dòng)和下放重物過(guò)程中提升電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電能饋送到電網(wǎng)；但貿(mào)然向電網(wǎng)饋電可能會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)功率不平衡；從而產(chǎn)生不安全因素；而且如果在饋電過(guò)程中控制不當(dāng)，還會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染；2013年公布的一項(xiàng)專利公開(kāi)了一種基于液電混合驅(qū)動(dòng)的礦井提升機(jī)，專利號(hào)為CN103241606A；此專利使用儲(chǔ)能器儲(chǔ)存液壓能和向電網(wǎng)饋電的方式來(lái)儲(chǔ)存制動(dòng)和下放重物時(shí)的能量，但存在以下問(wèn)題：上述的電網(wǎng)饋電問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)不穩(wěn)定，且電能受益者不為用戶；閥控系統(tǒng)存在較大的節(jié)流損失，導(dǎo)致在控制過(guò)程中儲(chǔ)存能量流失；使用的級(jí)聯(lián)型高壓變頻器體積巨大，造價(jià)昂貴，經(jīng)濟(jì)性不高；同年，2013年公布的另一項(xiàng)專利公開(kāi)了一種基于超級(jí)電容儲(chǔ)能的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)節(jié)能控制器及控制方法，專利號(hào)為CN103647500A；此專利使用超級(jí)電容來(lái)進(jìn)行能量存儲(chǔ)及利用的方法；但此方法僅僅適用于低壓電機(jī)情況，回收電能少；在高壓電機(jī)情況下無(wú)法完全進(jìn)行大量的制動(dòng)能量回收，可能會(huì)導(dǎo)致母線電壓過(guò)高將電路元件燒壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)及其控制方法，用于提升電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)能量回收及這部分能量的再生利用，降低能耗，節(jié)約能源成本；本專利技術(shù)適用于礦井提升機(jī)為摩擦式的單滾筒等形式；本專利技術(shù)所述的液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)，包括礦井提升機(jī)卷筒、提升下天輪、上天輪、提升繩、罐籠一、罐籠二、尾繩、閘控系統(tǒng)、提升電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器，其特征是還包括轉(zhuǎn)速傳感器、控制器、電磁離合器、液壓泵/馬達(dá)、液壓蓄能回路、高壓變頻器、超級(jí)電容、雙向DC/DC變換器、直流母線側(cè)電壓檢測(cè)電路、超級(jí)電容側(cè)電壓檢測(cè)電路；罐籠一，罐籠二分別與提升繩連接，提升繩通過(guò)上天輪，下天輪與礦井提升機(jī)卷筒連接；礦井提升機(jī)卷筒通過(guò)第一聯(lián)軸器、減速器、第二聯(lián)軸器與提升電動(dòng)機(jī)輸出軸相連接；提升電動(dòng)機(jī)輸出軸通過(guò)第三聯(lián)軸器或電磁離合器與第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)輸出軸相連；第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)通過(guò)管路與液壓蓄能回路連接；當(dāng)使用第三聯(lián)軸器時(shí)，液壓蓄能回路包含第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)、第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)、第Ⅰ二位二通電磁閥、第Ⅱ二位二通電磁閥、蓄能器、溢流閥、油箱，第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)的pA油口通過(guò)管路分別與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的A油口、第Ⅰ二位二通電磁閥的第一油口連接，第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)的pB油口通過(guò)管路分別與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的B油口、第Ⅰ二位二通電磁閥的第二油口、油箱連接，第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)輸出軸與第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸同軸連接，第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)的D油口與油箱相連，第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)的C油口通過(guò)管路分別與第Ⅱ二位二通電磁閥的第一油口、溢流閥的進(jìn)油口相連，第Ⅱ二位二通電磁閥的第二油口與蓄能器的進(jìn)油口相連，溢流閥的出油口與油箱聯(lián)通；當(dāng)使用電磁離合器時(shí)，液壓蓄能回路中取消了第Ⅰ二位二通電磁閥；提升電動(dòng)機(jī)的輸入端連接到高壓變頻器上；高壓變頻器包含變壓器、二極管整流橋、三電平逆變器，變壓器輸入端接入高壓三相電網(wǎng)，其輸出端接入二極管整流橋的三相交流輸入端，二極管整流橋的直流輸出端為直流母線，逆變器的直流端掛接在直流母線上，逆變器的三相交流端接于提升電動(dòng)機(jī)輸入端；雙向DC/DC變換器輸入端并聯(lián)接于直流母線上；雙向DC/DC變換器包含：n個(gè)直流母線側(cè)濾波電容，n個(gè)電感，2n個(gè)全控電路，n個(gè)超級(jí)電容側(cè)濾波電容，n為正整數(shù)，每個(gè)個(gè)直流母線側(cè)濾波電容，一個(gè)電感，兩個(gè)全控電路與一個(gè)超級(jí)電容側(cè)濾波電容組成一組功率變換器，n組功率變換器并聯(lián)組成了雙向DC/DC變換器，任何其中一組功率變換器的特征是：直流母線側(cè)濾波電容跨接在直流母線上，直流母線低壓端與超級(jí)電容高壓端相連，第一個(gè)全控電路的發(fā)射極連接至直流母線的高壓端上，第一個(gè)全控電路的集電極與第二個(gè)全控電路的發(fā)射極相連，第二個(gè)全控電路的集電極與超級(jí)電容側(cè)低壓端相連，在兩個(gè)全控電路中點(diǎn)連接電感的一端，電感的另一端連接至直流母線低壓端，超級(jí)電容側(cè)濾波電容跨接在超級(jí)電容側(cè)；雙向DC/DC變換器輸出端接有超級(jí)電容；直流母線側(cè)電壓檢測(cè)電路兩端分別接于雙向DC/DC變換器輸入端兩側(cè)；超級(jí)電容側(cè)電壓檢測(cè)電路兩端分別接于雙向DC/DC變換器輸出端兩側(cè)；直流母線側(cè)電壓檢測(cè)電路的輸出信號(hào)、超級(jí)電容側(cè)電壓檢測(cè)電路的輸出信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線與控制器連接；轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量提升電動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速大小；轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線與控制器連接，控制器的輸出信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線與液壓蓄能回路的控制端、高壓變頻器的控制端、雙向DC/DC變換器的控制端相連。所述的第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)，為電子比例控制的雙方向擺動(dòng)的變量泵/馬達(dá)。所述的二極管整流橋是通過(guò)高壓變壓器接入三相電網(wǎng)，由4n個(gè)高壓整流二極管橋接，n為正整數(shù)。所述高壓變頻器，包含變壓器、二極管整流橋、三電平逆變器；變壓器輸入端接入高壓三相電網(wǎng)，變壓器輸出端接入二極管整流橋的三相交流輸入端；二極管整流橋的直流輸出端為直流母線；三電平逆變器的直流端掛接在直流母線上；逆變器的三相交流端接于提升電動(dòng)機(jī)輸入端；三電平逆變器為三電平中點(diǎn)箝位逆變器。所述的控制器包括下述任意一種：（1）電子控制單元；（2）由控制計(jì)算機(jī)、微控單元、數(shù)字信號(hào)處理器連接而成的控制器；控制計(jì)算機(jī)端通過(guò)通訊接口與微控單元相連接，微控單元通過(guò)串行外設(shè)接口分別與兩個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器相連，數(shù)字信號(hào)處理器分別與IGBT驅(qū)動(dòng)相連，控制計(jì)算機(jī)端對(duì)三電平逆變器端數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)出對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)進(jìn)行SVPWM調(diào)制的信號(hào)，對(duì)雙向DC/DC端數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)出對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)進(jìn)行PWM調(diào)制的信號(hào)。所述液壓回路，包括下述任意一種：（1）第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)的第一油口pA通過(guò)管路分別與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第一油口A、第Ⅰ二位二通電磁閥的第一油口連接，第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)的第二油口pB通過(guò)管路分別與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第二油口B、第Ⅰ二位二通電磁閥的第二油口、油箱連接，第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)輸出軸與第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸同軸連接，第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)的第二油口D與油箱相連，第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)的第一油口C通過(guò)管路分別與第Ⅱ二位二通電磁閥的第一油口、溢流閥的進(jìn)油口相連，第Ⅱ二位二通電磁閥的第二油口與蓄能器的進(jìn)油口相連，溢流閥的出油口與油箱聯(lián)通；（2）第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)的第一油口pA通過(guò)管路與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第一油口A連接，第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)的第二油口pB與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第二油口B通過(guò)管路分別與油箱連接，第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)輸出軸與第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸同軸連接，第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)的第二油口D本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)，包括礦井提升機(jī)卷筒、下天輪、上天輪、提升繩、罐籠一、罐籠二、尾繩、閘控系統(tǒng)、提升電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)速傳感器，其特征是還包括控制器、液壓泵/馬達(dá)、液壓蓄能回路、高壓變頻器、超級(jí)電容、雙向DC/DC變換器、直流母線側(cè)電壓檢測(cè)電路、超級(jí)電容側(cè)電壓檢測(cè)電路；罐籠一，罐籠二分別與提升繩連接，提升繩通過(guò)上天輪，下天輪與礦井提升機(jī)卷筒連接；礦井提升機(jī)卷筒通過(guò)第一聯(lián)軸器、減速器、第二聯(lián)軸器與提升電動(dòng)機(jī)輸出軸相連接；提升電動(dòng)機(jī)輸出軸與第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)輸出軸相連；第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)通過(guò)管路與液壓蓄能回路連接；提升電動(dòng)機(jī)輸入端與高壓變頻器輸出端相連；超級(jí)電容通過(guò)雙向DC/DC變換器并聯(lián)接于高壓變頻器的直流母線上；直流母線側(cè)電壓檢測(cè)電路兩端分別接于雙向DC/DC變換器輸入端兩側(cè)；超級(jí)電容側(cè)電壓檢測(cè)電路兩端分別接于雙向DC/DC變換器輸出端兩側(cè)；直流母線側(cè)電壓檢測(cè)電路的輸出信號(hào)、超級(jí)電容側(cè)電壓檢測(cè)電路的輸出信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線與控制器連接；轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量提升電動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速大小；轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線與控制器連接，控制器的輸出信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線與液壓蓄能回路的控制端、高壓變頻器的控制端、雙向DC/DC變換器的控制端相連。...

【技術(shù)特征摘要】
1.液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)，包括礦井提升機(jī)卷筒、下天輪、上天輪、提升繩、罐籠一、罐籠二、尾繩、閘控系統(tǒng)、提升電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)速傳感器，其特征是還包括控制器、液壓泵/馬達(dá)、液壓蓄能回路、高壓變頻器、超級(jí)電容、雙向DC/DC變換器、直流母線側(cè)電壓檢測(cè)電路、超級(jí)電容側(cè)電壓檢測(cè)電路；罐籠一，罐籠二分別與提升繩連接，提升繩通過(guò)上天輪，下天輪與礦井提升機(jī)卷筒連接；礦井提升機(jī)卷筒通過(guò)第一聯(lián)軸器、減速器、第二聯(lián)軸器與提升電動(dòng)機(jī)輸出軸相連接；提升電動(dòng)機(jī)輸出軸與第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)輸出軸相連；第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)通過(guò)管路與液壓蓄能回路連接；提升電動(dòng)機(jī)輸入端與高壓變頻器輸出端相連；超級(jí)電容通過(guò)雙向DC/DC變換器并聯(lián)接于高壓變頻器的直流母線上；直流母線側(cè)電壓檢測(cè)電路兩端分別接于雙向DC/DC變換器輸入端兩側(cè)；超級(jí)電容側(cè)電壓檢測(cè)電路兩端分別接于雙向DC/DC變換器輸出端兩側(cè)；直流母線側(cè)電壓檢測(cè)電路的輸出信號(hào)、超級(jí)電容側(cè)電壓檢測(cè)電路的輸出信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線與控制器連接；轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量提升電動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速大小；轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線與控制器連接，控制器的輸出信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線與液壓蓄能回路的控制端、高壓變頻器的控制端、雙向DC/DC變換器的控制端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)，其特征是所述雙向DC/DC變換器由n組功率變換器并聯(lián)組成；n為正整數(shù)；一組功率變換器由一個(gè)直流母線側(cè)濾波電容，一個(gè)電感，兩個(gè)全控電路與一個(gè)超級(jí)電容側(cè)濾波電容組成；直流母線側(cè)濾波電容跨接在直流母線上，直流母線低壓端與超級(jí)電容高壓端相連，第一個(gè)全控電路的發(fā)射極連接至直流母線的高壓端上，第一個(gè)全控電路的集電極與第二個(gè)全控電路的發(fā)射極相連，第二個(gè)全控電路的集電極與超級(jí)電容側(cè)低壓端相連，在兩個(gè)全控電路中點(diǎn)連接電感的一端，電感的另一端連接至直流母線低壓端，超級(jí)電容側(cè)濾波電容跨接在超級(jí)電容側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)，其特征是所述高壓變頻器，包含變壓器、二極管整流橋、三電平逆變器；變壓器輸入端接入高壓三相電網(wǎng)，變壓器輸出端接入二極管整流橋的三相交流輸入端；二極管整流橋的直流輸出端為直流母線；三電平逆變器的直流端掛接在直流母線上；逆變器的三相交流端接于提升電動(dòng)機(jī)輸入端；三電平逆變器為三電平中點(diǎn)箝位逆變器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)，其特征是所述的控制器包括下述任意一種：（1）控制器為電子控制單元；（2）控制器由控制計(jì)算機(jī)、微控單元、數(shù)字信號(hào)處理器連接而成的控制器；控制計(jì)算機(jī)端通過(guò)通訊接口與微控單元相連接，微控單元通過(guò)串行外設(shè)接口分別與兩個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器相連，數(shù)字信號(hào)處理器分別與IGBT驅(qū)動(dòng)相連，控制計(jì)算機(jī)端對(duì)三電平逆變器端數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)出對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)進(jìn)行SVPWM調(diào)制的信號(hào)，對(duì)雙向DC/DC端數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)出對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)進(jìn)行PWM調(diào)制的信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)，其特征是：提升電動(dòng)機(jī)輸出軸與第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)輸出軸通過(guò)第三聯(lián)軸器或電磁離合器連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)，其特征是：所述液壓蓄能回路是與第三聯(lián)軸器配合使用的液壓回路，或是與電磁離合器配合使用的液壓回路。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)，所述液壓儲(chǔ)能回路是與第三聯(lián)軸器配合使用的液壓回路，其特征是：第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)的第一油口pA通過(guò)管路分別與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第一油口A、第Ⅰ二位二通電磁閥的第一油口連接，第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)的第二油口pB通過(guò)管路分別與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第二油口B、第Ⅰ二位二通電磁閥的第二油口、油箱連接，第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)輸出軸與第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸同軸連接，第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)的第二油口D與油箱相連，第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)的第一油口C通過(guò)管路分別與第Ⅱ二位二通電磁閥的第一油口、溢流閥的進(jìn)油口相連，第Ⅱ二位二通電磁閥的第二油口與蓄能器的進(jìn)油口相連，溢流閥的出油口與油箱聯(lián)通。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)，所述液壓儲(chǔ)能回路是與電磁離合器配合使用的液壓回路，其特征是：第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)的第一油口pA通過(guò)管路與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第一油口A連接，第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)的第二油口pB與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第二油口B通過(guò)管路分別與油箱連接，第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)輸出軸與第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸同軸連接，第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)的第二油口D與油箱相連，第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)的第一油口C通過(guò)管路分別與二位二通電磁閥的第一油口、溢流閥的進(jìn)油口相連，二位二通電磁閥的第二油口與蓄能器的進(jìn)油口相連，溢流閥的出油口與油箱聯(lián)通。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述液電混合驅(qū)動(dòng)摩擦式超級(jí)電容礦井提升機(jī)，其特征是它的控制方法是，在提升電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前，控制器分別接受直流母線側(cè)電壓檢測(cè)電路、超級(jí)電容側(cè)電壓檢測(cè)電路所發(fā)出的電壓信號(hào)，從而發(fā)出控制指令，控制雙向DC/DC變換器工作，為超級(jí)電容組充電；當(dāng)超級(jí)電容組電壓達(dá)到預(yù)設(shè)值，直流母線側(cè)電壓檢測(cè)電路、超級(jí)電容側(cè)電壓檢測(cè)電路所發(fā)出的電壓信號(hào)傳入控制器，控制器發(fā)出指令使三電平逆變器工作，提升電動(dòng)機(jī)得電啟動(dòng)；控制器同時(shí)發(fā)出信號(hào)到雙向DC/DC變換器，使超級(jí)電容組放電，輔助提升電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；控制器同時(shí)控制第Ⅰ二位二通電磁閥閉合，使得第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)的第一油口PA與第二油口PB均與油箱聯(lián)通，液壓蓄能回路對(duì)提升電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)沒(méi)有影響；當(dāng)提升電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，轉(zhuǎn)速傳感器工作，輸出信號(hào)傳入控制器，控制器通過(guò)與預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比對(duì)，達(dá)到預(yù)設(shè)值后控制器發(fā)出信號(hào)控制雙向DC/DC變換器停止工作；同時(shí)控制器控制第Ⅰ二位二通電磁閥斷開(kāi)，使得第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)第一油口PA與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第一油口A聯(lián)通、第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)第二油口PB與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第二油口B聯(lián)通，提升電動(dòng)機(jī)正常工作；提升電動(dòng)機(jī)通過(guò)礦井提升機(jī)卷筒、上天輪、下天輪、提升繩帶動(dòng)罐籠一、罐籠二運(yùn)動(dòng)；提升電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，提升電動(dòng)機(jī)可能工作在四象限中某個(gè)狀態(tài)：當(dāng)罐籠一制動(dòng)下行時(shí)或罐籠二加速提升時(shí)，提升電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在正轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)下；由于提升電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，高壓變頻器直流母線側(cè)電壓降低，直流母線電壓傳感器與超級(jí)電容電壓傳感器工作，輸出信號(hào)傳入控制器；控制器通過(guò)計(jì)算發(fā)出控制指令到雙向DC/DC變換器，雙向DC/DC變換器工作使超級(jí)電容組放電；同時(shí)轉(zhuǎn)速傳感器工作，輸出信號(hào)傳入控制器；控制器通過(guò)計(jì)算發(fā)出控制指令，控制第Ⅰ二位二通電磁閥斷開(kāi)，使得第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)第一油口PA與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第一油口A連通，第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)第二油口PB與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第二油口B連通；控制器同時(shí)控制第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)擺角方向處于正向；此時(shí)，第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)作為液壓泵工作，第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)作為液壓馬達(dá)工作，第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)作為液壓泵工作；控制器同時(shí)控制第Ⅱ二位二通電磁閥斷開(kāi)，使第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)的油口聯(lián)通蓄能器，蓄能器向第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)輸送高壓油，高壓油經(jīng)由第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)進(jìn)入油箱，蓄能器釋放能量；當(dāng)罐籠一加速下行時(shí)或罐籠二減速提升時(shí)，提升電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在正轉(zhuǎn)回饋制動(dòng)狀態(tài)下；由于提升電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)發(fā)電狀態(tài)，電能會(huì)經(jīng)由三電平逆變器，使得直流母線電壓升高；直流母線電壓傳感器與超級(jí)電容電壓傳感器分別工作，輸出信號(hào)傳入控制器；控制器通過(guò)計(jì)算發(fā)出控制指令到雙向DC/DC變換器，雙向DC/DC變換器工作使超級(jí)電容組充電；同時(shí)轉(zhuǎn)速傳感器工作，輸出信號(hào)傳入控制器；控制器通過(guò)計(jì)算發(fā)出控制指令，控制第Ⅰ二位二通電磁閥斷開(kāi)，使得第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)第一油口PA與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第一油口A連通，第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)第二油口PB與第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)的第二油口B連通；控制器同時(shí)控制第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)擺角方向處于反向，此時(shí)，第Ⅰ液壓泵/馬達(dá)作為液壓馬達(dá)工作，第Ⅱ液壓泵/馬達(dá)作為液壓泵工作，第Ⅲ液壓泵/馬達(dá)作為液壓馬達(dá)工作；控制器同時(shí)控制第Ⅱ二位二通...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：權(quán)龍，劉學(xué)成，王君，熊曉燕，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：太原理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：山西;14