,使得各電動機的輸出功率與相應(yīng)液壓回路負(fù)載功率達(dá)到自適應(yīng)調(diào)節(jié),減少功率損耗,提高系統(tǒng)效率??倐鲃酉到y(tǒng)中去掉分動器,還可以避免現(xiàn)有系統(tǒng)中負(fù)載耦合所造成的轉(zhuǎn)速干擾,緩和液壓沖擊。
[0023]3、在煤層氣鉆機主液壓系統(tǒng)中絞車系統(tǒng)中,采用電液比例變量液壓泵一馬達(dá)二次元件,實現(xiàn)對絞車反向旋轉(zhuǎn)時勢能回收,提高系統(tǒng)效率。在煤層氣鉆機主液壓系統(tǒng)舉升液壓缸系統(tǒng)中,利用五個二位二通比例閥實現(xiàn)對舉升液壓缸進(jìn)出口獨立和流量再生,結(jié)合電液比例變量液壓泵,減小能量損耗,實現(xiàn)能量回收,提高系統(tǒng)效率。在水泵液壓系統(tǒng)和動力頭旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中采用閉式容積調(diào)速液壓回路,減小能量消耗,提高系統(tǒng)效率。
[0024]4、采用能量回收、高效節(jié)能液壓回路及元件、變頻調(diào)速技術(shù)等,可有效減小柴油發(fā)動機的裝機功率,而這是補償串聯(lián)式混合動力裝置由于能量多次轉(zhuǎn)化效率不高的最有效措施。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明具有混合動力裝置的多電機驅(qū)動動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0026]圖中,I一柴油發(fā)動機;2—發(fā)電機;3—蓄電裝置;4一電源分配器;5—第一變頻器;6—第一電動機;7—第一單向閥;8—蓄能器;9一電液比例變量液壓泵一馬達(dá);10—絞車;11一第一減速器;12—第一安全閥;13—恒壓變量泵;14一第二變頻器;15—第二電動機;16—第一變量液壓泵;17—第二安全閥;18—水泵;19一定量液壓馬達(dá);20—第三變頻器;21—第三電動機;22—電液雙向比例變量液壓泵;23—第三安全閥;24—第二單向閥;25一第四安全閥;26—控制器;27—第二單向閥;28—旋轉(zhuǎn)動力頭;29—第四單向閥;30—溢流閥;31—輔助分動器;32—第四電動機;33—第四變頻器;34—輔助液壓系統(tǒng);35—定量液壓泵;36—第二變量液壓泵;37—第一二位二通比例閥;38—雙向變量液壓馬達(dá);40—第二二位二通比例閥;41 一第四二位二通比例閥;42—第五二位二通比例閥;43—第五安全閥;44一電液比例變量液壓泵;45—舉升液壓缸;46—第五電動機;47—第五變頻器;48—第二二位二通比例閥;50—第二減速器。
[0027]【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0028]柴油發(fā)動機(I)的飛輪輸出端與發(fā)電機(2)相聯(lián),柴油發(fā)動機(I)以經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定工作(本實施例配置的柴油發(fā)動機為1700轉(zhuǎn)/分,拖動發(fā)電機(2)工作輸出電能,電能主要供給電動機工作,多余電能儲于蓄電裝置(3)中。第一變頻器(5)與第一電動機(6)相連,第三變頻器(20)與第三電動機(21)相連,第五變頻器(47)與第五電動機(46)相連,控制器(26)按照相應(yīng)控制策略控制第一變頻器(5)、第三變頻器(20)、第五變頻器(47)的電源頻率輸出,控制第一電動機(6)、第三電動機(21)、第五電動機(46)各以相應(yīng)轉(zhuǎn)速工作,第二變頻器(14)與第二電動機(15)相連,第四變頻器(33)與第四電動機(32)相連,第二變頻器(14)與第四變頻器(33 )輸出頻率50Hz電源,第二電動機(15 )、第四電動機(32 )均以額定轉(zhuǎn)速工作。
[0029]第一電動機(6)的輸出軸與恒壓變量液壓泵(7)軸相聯(lián),拖動拖動恒壓變量泵(13 )工作,恒壓變量液壓泵(13 )出油口通過第一單向閥(7 )與電液比例變量液壓泵一馬達(dá)(9)相連,電液比例變量液壓泵一馬達(dá)(9)的輸出軸與第一減速器(11)輸入軸相聯(lián),第一減速器(11)輸出軸與絞車(10)軸相聯(lián)。恒壓變量液壓泵(13)、第一單向閥(7)和蓄能器(8)組成恒壓油源。恒壓變量泵(13)輸出的液壓能在電液比例變量液壓泵一馬達(dá)(9)轉(zhuǎn)化為機械能輸出通過第一減速器(11)帶動絞車(10)旋轉(zhuǎn),裝配在絞車(10)軸處的轉(zhuǎn)速傳感器及電液比例變量液壓泵一馬達(dá)(9)斜盤傾角傳感器實時反饋絞車旋轉(zhuǎn)速度及斜盤傾角信號至控制器(26),當(dāng)絞車反向運行,控制器(26)輸出控制信號給電液比例變量液壓泵一馬達(dá)
(9)的變量裝置,改變電液比例變量液壓泵一馬達(dá)(9)的斜盤傾角過零點,使得電液比例變量液壓泵一馬達(dá)(9)工作于液壓泵工況,向蓄能器(8)輸入高壓液壓油。
[0030]如果轉(zhuǎn)速過高(例如220轉(zhuǎn)/分)則控制器(26)控制電液比例變量液壓泵一馬達(dá)
(9)的變量裝置向增加排量方向運動,反之則減小排量,有效控制絞車(10)反向旋轉(zhuǎn)速度。在電液比例變量液壓泵一馬達(dá)(9)工作在泵工況時,控制器(26)控制第一變頻器(5)的輸出電源頻率,減小恒壓變量液壓泵(13)拖動第一電動機(6)的轉(zhuǎn)速,減小能耗。第一安全閥
(12)起過載保護(hù)作用,限制恒壓變量液壓泵(13)的最高壓力。
[0031]第二變頻器(14)輸出頻率為50Hz的交流電作為第二電動機(15)的電源。第二電動機(15)輸出軸與第一變量液壓泵(16)軸相聯(lián),第二電動機(15)以額定轉(zhuǎn)速帶動第一變量液壓泵(16)工作,第一變量液壓泵(16)的進(jìn)出油口與定量液壓馬達(dá)(19)的兩個油口相連,組成容積調(diào)速回路,定量液壓泵(35)通過第一單向閥(24)向該回路補油。定量液壓馬達(dá)(19)的輸出軸與水泵(18)軸相聯(lián),帶動水泵(18)工作。第二安全閥(17)起過載保護(hù)作用,限制第一變量液壓泵(16)的最高壓力。
[0032]第三電動機(21)的輸出軸與電液雙向比例變量液壓泵(22)軸相聯(lián),電液雙向比例變量液壓泵(22)兩油口分別與雙向變量液壓馬達(dá)(38)的兩油口相連,組成容積調(diào)速回路,定量液壓泵(35)通過第三單向閥(27)、第四單向閥(29)向該回路補油。
[0033]裝配在電液雙向比例變量液壓泵(22)油口處的壓力傳感器實時反饋電液雙向比例變量液壓泵(22)油口處的壓力至控制器(26);
裝配在電液雙向比例變量液壓泵(22 )上的斜盤傳感器實時反饋電液雙向比例變量液壓泵(22)的斜盤傾斜角度至控制器(26);
裝配在第三電動機(38)輸出軸處的轉(zhuǎn)速傳感器實時反饋第三電動機(21)的轉(zhuǎn)速至控制器(26);
雙向變量液壓馬達(dá)(21)通過第二減速器(50)與旋轉(zhuǎn)動力頭(28)相聯(lián),裝配在第二減速器(50)輸出軸處的轉(zhuǎn)速傳感器實時反饋旋轉(zhuǎn)動力頭(28)轉(zhuǎn)速至控制器(26);
當(dāng)旋轉(zhuǎn)動力頭(28)開始鉆進(jìn)時,變量液壓馬達(dá)排量最大,控制器(26)控制電液比例變量液壓泵(22)變量裝置運動改變斜盤傾角增大其排量,當(dāng)動力旋轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)速大于設(shè)定轉(zhuǎn)速時,控制器(26 )按照控制要求,降低第三變頻器(20 )的輸出電源頻率減小第三電動機(38 )轉(zhuǎn)速及電液比例變量液壓泵(22 )變量裝置運動改變斜盤傾角增大其排量,從而提高第三電動機(38)和電液比例變量液壓泵(22)效率,降低能耗。
[0034]控制器(26)按照控制要求,控制第三變頻器(20)的輸出電源頻率及電液比例變量液壓泵(22)變量裝置運動改變斜盤傾角,
第三安全閥(23)、第四安全閥(25)起過載保護(hù)作用。
[0035]第五電動機(46)的輸出軸與電液比例變量液壓泵(44)軸相聯(lián),電液比例變量液壓泵(44)的出油口與第一二位二通比例閥(37)、第二二位二通比例閥(40)的一個閥口相連,第一二位二通比例閥(37)的另一閥口與舉升液壓缸(45)有桿腔相連,第二二位二通比例閥(40)另一閥口與舉升液壓缸無桿腔(45)相連,第三二位二通比例閥(48)的一個閥口與油箱相連另一閥口與舉升液壓缸(45)的有桿腔相連,第四二位二通比例閥(41)的一個閥口與油箱相連另一閥口與舉升液壓缸(45)的無桿腔相連。
[0036]控制器(26)輸出信號控制上述四個二位二通比例閥閥芯位移量實現(xiàn)對閥口開度的控制,從而實現(xiàn)對舉升液壓缸(45)進(jìn)出口獨立控制,實現(xiàn)對舉升液壓缸(45)運動方向和速度的控制。
[0037]裝配在第五電動機(46)輸出軸處的轉(zhuǎn)速傳感器實時反饋第五電動機(46)的轉(zhuǎn)速信號,并將第五電動機(46)轉(zhuǎn)速信號送至控制器(26),
裝配在電液比例變量液壓泵(44)上的斜盤傾角傳感器實時反饋電液比例變量液壓泵
(44)的斜盤傾角信號,并將電液比例變量液壓泵(44)斜盤傾角信號送至控制器(26),裝配在電液比例變量液壓泵(44)出油口處的壓力傳感器實時反饋電液比例變量液壓泵(44 )壓力信號,并將電液比例變量液壓泵(44 )壓力