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  •      升高车出租 佛山升高车出租 东莞升高车出租 中山升高车出租 珠海升高车出租 广州升高车出租 江门升高车出租 从化升高车出租    如何最佳匹配串联式混合动力升高车的驱动参数???   由于其混合动力特点以及机械旋转部件数量减少,该升高车燃油经济性和可靠性提高明显。完成了采用差速转向系统的电传动升高车曲线作业控制仿真。本文提出一种双侧电动机独立驱动的混合动力升高车,由发动机-发电机组和超级电容混合供电,两侧电动机分别独立驱动两侧链轮实现直驶或转向。与D7E方案相比,取消了电液差速转向系统,采用双侧电动机分别驱动链轮,驱动结构更简单,易布置和集成。然而由于车辆直驶或转向完全依赖控制技术实现,也对系统设计和控制要求极高。在设计初始阶段,针对双侧电动机独立驱动混合动力升高车特点和性能约束条件开展混合动力系统参数选择与匹配设计是系统设计的首要工作,特别是发动机-发电机组和超级电容器的动态匹配特性更需要在设计初始阶段获得。此外,动态规划理论已经成功应用在路面车辆混合动力系统以能耗最小为目标的优化设计,表现出较强的适应性与优越性。本文针对所提出混合动力升高车的特点,首先获得多种典型工况下等效到单侧动臂的阻力特性,开展双侧电动机和侧减速器传动比的匹配设计;其次依据功率链平衡完成发动机-发电机和超级电容的参数选择,并建立发动机-发电机组和超级电容的数学模型;最后应用动态规划理论完成对发动机-发电机组和超级电容动态匹配及其验证,确保在初始设计阶段获得较优的参数设计值。

          升高车出租 佛山升高车出租 东莞升高车出租 中山升高车出租 珠海升高车出租 广州升高车出租 江门升高车出租 从化升高车出租   由于两侧动臂对称性,采用综合所有典型工作负载工况并把阻力等效到单侧动臂上的方法来确保单侧动臂驱动力和制动力满足阻力要求。根据升高车设计理论及运行工况  ,重点考虑平地平均切土坡运输等工况以及困难路面转向时的动力需求,确定单侧动臂的阻力-速度特性。升高车在上述工况下受到的阻力FR有行驶阻力、作业阻力,转向工况时受到转向阻力矩。现代升高车的最大驱动力与整机的使用重量之间有如下比例关系    (3)此处选取设计上限为1.06,作为车辆最大驱动力约束。升高车及土壤设计主要参数及关键系数。  视为由最大功率,最大转矩和最高转速确定。首先确保整机最大动力因数满足指标,有(5)式中,0i为侧传动比;  侧传动比效率;驱动轮半径;行动装置效率v。整机仍需满足最高车速指标,并将以上范围内的电动机驱动机械外特性与侧传动比减速器配合把作为系统约束搜索系统方案。把所有方案的动力特性等效到单侧动臂上并与单侧动臂阻力特性画在一起得到。可见系统能力限制点主要位于恒功率区。值得注意的当电动机最大转矩取800N·m、900N·m、1000N·m时,通过了侧减速器配合,转向工况时内侧电动机制动力矩大约要求分别在617N·m、694N·m和772N·m。可选择的电动机机械特性及其与传动比匹配。通常侧减速器的传动比受机械变速器设计限制,其输入转速不宜太高,建议电动机最大转矩取900N·m,最高转速6200r/min,最大功率取85kW,减速器传动比为84.04。2发动机-发电机组和超级电容器参数匹配混合动力电传动升高车采用大功率电控柴油机和永磁同步发电机,发动机-发电机组、超级电容器和驱动电动机通过电功率耦合,任何时候双侧驱动电动机机械功率输出由发动-发电机组和超级电容器共同提供。双侧驱动电动机电动模式下的功率平衡    发动机输出机械功率;发动机PTO输出辅助功率,取20kW;发电机效率;超级电容输出电功率;电动机驱动系统效率,取0.95;两侧电动机的输出机械功率之和。在工作中发动机-发电机组为主功率源,超级电容器起功率辅助作用,在系统匹配时首先确保发动机-发电机组有足够的功率对双侧驱动电动机供电。考虑从发动机输出轴到电动机输出轴的效率以及发动机PTO附件功率要求,拟选用205kW发动机。发电机组采用全波整流器把交流转化为直流电,发动机和发电机组通过联轴器直接相连,转速范围一致,发电机需要把发动机功率全部转换为电功率,因此确定发电机机械输入功率为185kW,额定工作电压为500V。永磁同步发电机-整流桥直流侧电压、电磁转矩方程如下   是发电机电磁转矩;发电机角速度;感应电动势系数;等效阻抗,阻抗系数,其中发电机极对数;发电机输出电流,输出电压。


        内燃机输出转矩;内燃机转动惯量;发电机转动惯量,发动机角速度。超级电容在宽广工作电压范围内可以对外输出功率,这点与升高车阻力瞬态剧烈变化的工作特点相适应。超级电容作为辅助功率源,其输出端直接与发电机整流后直流输出端相连接。超级电容选择既要保证匹配发动机-发电机动态响应以满足升高车工作要求,同时也要兼顾其体积和重量不至于太大。考虑升高车工作特点,设计时限定超级电容在1V电压降下能持续0.1s内输出50A电流,则其电容值为5F,其工作电压可处于200~600V。超级电容端电压  ,超级电容静态容量,初始工作电压,开路电压,电容电流输出,起止时间。超级电容动态电量.建立前文所述发动机-发电机组和超级电容的参数设计必须在升高车工作的动态过程中给予详细的评估与验证,以确保在参数设计阶段就能考虑控制与系统参数的互动来确保设计成功。动态规划理论是一种求解约束条件下最优控制问题的有效数学方法,适用于在混合动力升高车参数选择阶段综合考虑施加控制后发动机-发电机组和超级电容系统综合性能的评估。评估所用典型工作循环工况来自实车场地试验数据,包括升高车整个作业过程中速度v以及需求功率Preq的要求,具体有行走、切土、运土、卸土和倒退等工况。任何时候,发动机-发电机组和超级电容功率电功率输出与工况需求相平衡   直流母线电压,依据发动机-发电机组输出电流值计算    升高车状态方程统一离散化    表示系统的状态变量,是发动机角速度速和电容电压;离散化形式;系统的控制变量,选为发动机输出转矩);系统需求功率,离散总步数。动态规划方法基于Bellman的最优性原理,它将整体的多步过程优化分解成一系列的单步优化子问题。动态匹配验证即在系统约束条件下,通过动态规划理论搜索可行、最优的控制,验证参数匹配的合理性。


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