[发明专利]节能控制系统、汽车起重机和节能控制方法

权利要求书

1.一种节能控制系统，包括电动机(104)以及变量泵(114)，所述电动机用以驱动所述变量泵，其特征在于，所述节能控制系统还包括：

控制器(112)、操作装置(116)、压力传感器、变频器(110)，其中，

所述操作装置(116)连接至所述控制器(112)，用以将所述变量泵(114)的所需流量传送至所述控制器(112)；

所述压力传感器用以感测执行机构(102)的负载压力信号并将所述负载压力信号传送至所述控制器(112)；

所述变频器(110)位于所述电动机(104)与所述控制器(112)之间，用以将所述电动机(104)的当前转速信号和当前扭矩信号反馈至所述控制器(112)，以及在接收到来自所述控制器(112)的第一调节命令时，调节所述电动机(104)的转速和扭矩，以匹配由所述控制器(112)计算出的初始转速值和初始扭矩值；

所述控制器(112)连接至所述变频器(110)、所述变量泵(114)和所述压力传感器，根据所述所需流量、所述当前转速信号、所述当前扭矩信号和所述负载压力信号计算出所述电动机(104)的所述初始转速值、所述初始扭矩值和所述变量泵(114)的排量值，根据所述初始转速值和所述初始扭矩值生成所述第一调节命令并发送至所述变频器(110)，根据所述变量泵(114)的排量值生成第二调节命令并发送至所述变量泵(114)；

所述变量泵(114)连接至所述电动机(104)和所述控制器(112)，在接收到所述第二调节命令时，调节其排量，以满足所述控制器(112)计算出的所述排量值。

2.根据权利要求1所述的节能控制系统，其特征在于，所述控制器(112)包括节能算法模块(118)，其中所述节能算法模块(118)具体包括：

第一计算单元(120)，基于加速度计算公式根据电动机(104)的当前转速信号、所述电动机(104)的加速度和所述电动机(104)的响应时间计算出所述电动机(104)的初始转速值范围，根据变量泵(114)排量计算公式、所述初始转速值范围和所述所需流量，计算出所述变量泵(114)的排量范围；

第二计算单元(122)，基于扭矩计算公式根据所述变量泵(114)的排量范围和所述负载压力信号计算出所述电动机(104)的扭矩值范围；

第三计算单元(124)，根据所述初始转速值范围和所述变量泵(114)的扭矩损耗模型，确定在扭矩损失量最小时的所述电动机(104)的初始转速值和所述变量泵(114)的对应排量值，根据所述对应排量值、所述负载压力信号和所述扭矩计算公式计算出在扭矩损失量最小时的所述初始扭矩值，其中，所述扭矩损耗模型为变量泵(114)在各种转速、各种排量下依据实际试验测试数据建立的扭矩损失量的离散数据集合。

3.根据权利要求2所述的节能控制系统，其特征在于，所述控制器(112)还包括：

判断单元(126)，用于判断由所述第三计算单元计算出来的初始扭矩值是否属于所述第二计算单元计算出的扭矩值范围内，以此来确定所述第二计算单元的计算结果是否正确，以及在计算结果正确时，判断所述当前扭矩信号对应的当前扭矩值是否符合计算出的初始扭矩值，若判断结果为否，则调节所述电动机(104)的输出扭矩。

4.根据权利要求2所述的节能控制系统，其特征在于，所述变量泵排量计算公式为Q_流量＝Q_排量×n，所述Q_流量所述变量泵(114)所需流量，所述Q_排量所述变量泵(114)的排量，所述n为所述电动机(104)的转速。

5.根据权利要求2所述的节能控制系统，其特征在于，所述扭矩计算公式为所述T为所述电动机(104)的扭矩，所述ΔP为所负载压力信号，所述Q_排量为所述变量泵(114)的排量，所述η_mh为机械液压效率。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的节能控制系统，其特征在于，所述控制器(112)通过CAN总线获取所述电动机(104)的当前转速信号和当前扭矩信号。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的节能控制系统，其特征在于，所述操作装置(116)包括操作手柄，通过所述操作手柄给出所述变量泵所需的流量。

8.一种汽车起重机，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的节能控制系统。