[发明专利]变速电机与恒功率变量泵匹配的液压节能系统及控制方法

权利要求书

1.一种变速电机与恒功率变量泵匹配的液压节能系统，其特征是包括：液压系统和控制系统；

所述液压系统包括转速可调的变频电机(1)以及与所述变频电机(1)同轴连接的恒功率变量泵(2)；所述恒功率变量泵(2)的进油口与油箱(3)连通，恒功率变量泵(2)的出油口一路与具有中位卸荷功能的三位四通电磁换向阀(4)的油口C相连，另一路与第一溢流阀(5)的入口相连，第一溢流阀(5)的出油口与油箱(3)相连；所述三位四通电磁换向阀(4)的回油口T与油箱(3)相连，三位四通电磁换向阀(4)的出油口A与液压缸(6)的无杆腔相连，三位四通电磁换向阀(4)的回油口B与第二溢流阀(7)的出油口相连，另一路与单向阀(8)的进油口相连；所述第二溢流阀(7)的进油口与液压缸(6)的有杆腔相连；所述单向阀(8)的出油口与液压缸(6)的有杆腔相连；

所述控制系统是由各传感器和控制器(9)组成；所述传感器包括用于检测恒功率变量泵(2)的出口压力的压力传感器(11)，用于检测变频电机(1)的输出转矩的转矩测量仪(10)，所述控制器接收来自各传感器的检测信号，将所述检测信号经过数据处理为变频电机(1)提供控制信号，所述转速可调的变频电机(1)即为变速电机。

2.一种权利要求1所述液压节能系统的控制方法，其特征是按如下过程进行：

步骤1：根据液压系统的压制动作的压力与流量特性选定恒功率变量泵(2)的恒定功率P₁，根据液压系统的快降动作压力选定恒功率变量泵(2)的调定压力p₀；以所述恒定功率P₁和调定压力p₀作为恒功率变量泵(2)的选择依据；

步骤2：按如下方式测量正比例系数λ₀：利用转矩测量仪(10)和压力传感器(11)分别采集变频电机(1)的转矩T和恒功率变量泵(2)的出口压力p，根据转矩T和出口压力p制定液压系统的时间t与转矩T的关系曲线T＝x(t)，以及时间t与出口压力p的关系曲线p＝y(t)，根据关系曲线，换算得出T＝λ_ip,i＝1,2,3…，对λ_i取均值得λ₀；

步骤3：按如下方式实现恒功率变量泵非恒功率阶段与恒功率阶段的分段控制：

若p<p₀，设置变频电机(1)的转速n₁为：n₁＝q/V，V为恒功率变量泵(2)的最大排量，q为流量，流量q为工艺设定值；

若p≥p₀，设置变频电机(1)的转速n₂为：