[发明专利]一种泵送设备动力系统功率管理方法及系统

说明书

本发明公开了一种泵送设备动力系统功率管理方法及系统，包括获取发动机的转速波动系数k_n的计算公式；当监测发动机的转速波动系数k_n到大于设定阈值时，则减小负载端的取用功率实现加大发动机的动力储备率k_e；当监测发动机的转速波动系数k_n到小于设定阈值时，则增大负载端的取用功率实现减小发动机的动力储备率k_e。本发明通过动力系统动态匹配方法，实时修正各个工况下的系统负载端最大取用功率，保证发动机在保证速度刚度的基础上充分释放动力，解决了传统静态匹配造成的“没劲”问题。

技术领域

本发明属于设备功率管理技术领域，具体涉及一种泵送设备动力系统功率管理方法及系统。

背景技术

混凝土泵送设备是一种利用管道将混凝土输送到施工现场的建筑工程机械。它以柴油机为动力，驱动液压泵产生高压压力油，进而驱动主油缸及与其相连的两个混凝土输送缸实现交替往复运动，并在滑阀的有序配合动作下，使混凝土不断地从料斗吸入输送缸，并通过输送管输送到施工现场，在机场、码头、道路、桥梁、建筑房屋等混凝土施工方面，具有重要作用。

随着近年来中国经济的快速发展，土地资源越来越紧张，尤其是城市中心商业区土地资源尤其稀缺，高层、超高层建筑越来越普及。而同时随着国家近年来加大对基础设施的投入，大型桥梁和隧道的施工也大大拉动了对混凝土泵送设备的市场需求。

混凝土泵送设备属于大功率、高耗油的机械动力设备，随着细分市场差异，目前各种动力和油泵的不同组合越来越多，针对不同组合所做的动力匹配也随之越来越多，然而当前的系统功率设置均为静态标定，标定工作繁琐且不精准，负载取用功率设定过大，大负载工况时发动机掉速严重，甚至熄火，无法正常泵送作业；负载取用功率设定过小，发动机动力利用不充分，上述两种情况都会出现用户诟病的设备在实际应用中的“没劲”现象(包括功率设定过大或过小)。

此外，由于静态功率设定，负载端的最大取用功率是恒定的，当砼料流动状态突然变差时，泵送压力会随之增大，这时需要将泵送速度大幅降低以避免泵送压力的持续增加导致堵管事故，但恒功率下的泵送速度仍然很高，在高速高压下的砼料输送，极易造成堵管事故，严重影响施工进度。

另一方面，随着国家对环境保护的要求越来越高，燃油价格的居高不下，油耗问题越来越成为客户关心的敏感诉求，节能性的好坏直接关系到施工成本的高低及环境污染的程度。从而引起了业内各大厂家的普遍关注，节能技术的应用和推广势在必行。然而目前的混凝土泵无论在何种实际工况下都处于某一固定的转速，这样在轻载时发动机的功率利用率很低，造成了极大的能量浪费，另一方面在重载、超载时发动机动力不足导致转速不稳定，甚至熄火。因此，必须在准确的动力匹配的基础上，根据实际的工况来研究混凝土泵的节能控制策略。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种泵送设备动力系统功率管理方法，通过动力系统动态匹配方法，实时修正各个工况下的系统负载端最大取用功率，保证发动机在保证速度刚度的基础上充分释放动力，解决了传统静态匹配造成的“没劲”问题；在此基础上，利用该动力系统动态匹配平台，依据泵送负载压力，实现了高压变功率控制，解决了堵管问题的发生。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种泵送设备动力系统功率管理方法，包括：