[发明专利]一种新能源张力机及其控制系统

权利要求书

1.一种新能源张力机的控制系统，其特征在于：

新能源张力机，包括张力机机体部分(1)、驱动系统部分(2)、控制系统部分(3)和储能系统部分(4)； 所述张力机机体部分(1)包括张力轮(11)和减速机(12)，所述张力轮(11)和减速机(12)传动连接； 所述驱动系统部分(2)由液压主驱动回路和电机副驱动回路组成，所述液压主驱动回路包括补油压力阀、第一液压马达(22)、第二液压马达(23)和补油泵，所述第一液压马达(22)与所述减速机(12)传动连接，所述电机副驱动回路包括电机和驱动器(26)，所述电机(25)与所述第二液压马达(23)传动连接，所述驱动器(26)与所述电机(25)通过电线电性连接，所述第一液压马达(22)和第二液压马达(23)在张力机的不同工况中总是一个作为泵，另一个作为马达； 所述控制系统部分(3)包括压力传感器(31)、信号传输模块(32)、电控模块(33)，所述压力传感器(31)固定安装在所述第一液压马达(22)和第二液压马达(23)的油路中，所述压力传感器(31)与所述电控模块(33)通过电线电性连接，所述信号传输模块(32)与所述电控模块(33)通过电线电性连接； 所述储能系统部分(4)包括整流模块(41)、保护模块(42)、蓄电池组(43)、切换电路(44)和信号接收装置(45)，所述信号接收装置(45)与所述信号传输模块(32)通过有线电信号连接，所述整流模块(41)、保护模块(42)、切换电路(44)和蓄电池组(43)通过电线电性连接，所述储能系统部分(4)对所述控制系统部分(3)直流供电； 所述蓄电池组(43)包括供电电池(431)、备用电池(432)和驱动电池(433)，所述供电电池(431)用于给所述控制系统部分(3)提供稳定直流电源，所述备用电池(432)是在供电电池(431)电量不足时用于替换供电电池(431)，所述驱动电池(433)用于给所述电机(25)供电，在不同的工况下，驱动电池(433)在充电和放电状态中进行切换；切换电路(44)包括智能控制板(441)、第一断路器(442)、第二断路器(443)和接触器(444)，所述智能控制板(441)与所述信号接收装置(45)通过电线电性连接，所述第一断路器(442)的一端与所述智能控制板(441)通过电线电性连接，所述第一断路器(442)的另一端与所述供电电池(431)通过电线电性连接，所述第二断路器(443)的一端与所述智能控制板(441)通过电线电性连接，所述第二断路器(443)的另一端与所述备用电池(432)通过电线电性连接，所述接触器(444)的一端与所述电机(25)通过电线电性连接，所述接触器(444)的另一端与所述驱动电池(433)通过电线电性连接；

新能源张力机的控制系统，包括电机控制部分、储能控制部分和工况控制部分，所述电机控制部分包括：控制系统部分(3)通过传输电信号给驱动器(26)控制电机的启停和转速，转速测量装置监测放线速度；压力传感器(31)传递压力信号给控制系统部分(3)以监测及控制反牵及送线工况下的扭矩，控制系统部分(3)监测张力工况下的电机(25)的逆扭矩从而监测张力，实现负反馈闭环控制；

所述工况控制部分包括三种工况：

A)张力工况，张力机处于放线过程，导线被前方牵引机牵引，导线在张力轮(11)上转动并带动张力轮(11)转动，此时，第一液压马达(22)作为泵工作，第二液压马达(23)带动电机(25)转动，电机(25)处于发电机模式，控制系统部分(3)控制接触器(444)断开；

B)反牵工况，张力机处于反拉线过程，控制系统部分(3)控制接触器(444)闭合，电机(25)处于电动机模式，电机(25)反转带动第二液压马达(23)反转，此时第二液压马达(23)作为泵工作，最后使第一液压马达(22)反转并通过减速机带动张力轮反转；

 C)送线工况，张力机处于送线过程，控制系统部分(3)控制接触器(444)闭合，电机(25)处于电动机模式，电机(25)正转带动第二液压马达(23)正转，此时第二液压马达(23)作为泵工作，最后使第一液压马达(22)正转并通过减速机带动张力轮正转。

2.根据权利要求1所述的新能源张力机的控制系统，其特征在于：所述整流模块(41)包括整流桥(411)和滤波器(412)，所述整流桥(411)与所述电机(25)通过电线电性连接，所述整流桥(411)和滤波器(412)通过电线电性连接，所述滤波器(412)与所述切换电路(44)通过电线电性连接。