輪胎式起重機(jī)能耗分析及勢(shì)能回收研究.pdf

1、在港口裝卸中，輪胎式起重機(jī)機(jī)動(dòng)性好、轉(zhuǎn)移方便的優(yōu)點(diǎn)，使其得到了廣泛的應(yīng)用。輪胎式起重機(jī)工作時(shí)，其起升機(jī)構(gòu)下放貨物時(shí)釋放大量的勢(shì)能，這些勢(shì)能一部分被電機(jī)制動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能，另一部分被制動(dòng)器轉(zhuǎn)化為熱能。然而，傳統(tǒng)的輪胎式起重機(jī)將那部分轉(zhuǎn)化的電能用能耗電阻消耗，使其得不到二次利用。因此，選取合適的儲(chǔ)能裝置，對(duì)輪胎式起重機(jī)工作過(guò)程中的勢(shì)能進(jìn)行回收再利用，具有重要的意義。
　　目前針對(duì)輪胎式起重機(jī)節(jié)能方式主要是油改電和母線儲(chǔ)能方式。采用油改電的

2、方式，雖能耗顯著降低，但減少了輪胎式起重機(jī)的作業(yè)區(qū)域。采用母線儲(chǔ)能的方法對(duì)能量進(jìn)行回收利用，其效果顯著，但降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
　　本文以 LQD60型輪胎式起重機(jī)為研究對(duì)象，提出了一種基于起升機(jī)構(gòu)雙卷?yè)P(yáng)的改裝方案，通過(guò)超級(jí)電容裝置將貨物的勢(shì)能加以回收，達(dá)到節(jié)能的目的。本文主要做了以下幾個(gè)方面的工作：
　?。?）對(duì)輪胎式起重機(jī)各機(jī)構(gòu)工作中的能量消耗和轉(zhuǎn)換特性進(jìn)行了詳細(xì)地分析，并以LQD60為例計(jì)算了起升機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)

3、在各工況下的可回收勢(shì)能。
　?。?）提出了基于超級(jí)電容的混合動(dòng)力系統(tǒng)方案，分析了系統(tǒng)各元件的特性，并對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行了選型計(jì)算。
　?。?）對(duì)改進(jìn)的節(jié)能型系統(tǒng)提出了初步的控制方案，設(shè)計(jì)了基于PLC和DSP的聯(lián)合控制系統(tǒng)的框架，并制定了各個(gè)工況下柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、超級(jí)電容的具體控制策略。
　?。?）運(yùn)用MATLAB/SIMULINK軟件建立了節(jié)能系統(tǒng)各元件的仿真模型和起升機(jī)構(gòu)模型，分別對(duì)起升機(jī)構(gòu)單個(gè)工況和連續(xù)工況進(jìn)行了仿真，