電動挖掘機關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

前言
第1章工程機械電動化的背景和意義1
11工程機械節(jié)能的背景和意義1
12工程機械動力節(jié)能技術(shù)3
121基于內(nèi)燃發(fā)動機的功率匹配技術(shù)4
122混合動力技術(shù)8
123CNG/LNG工程機械19
124雙動力工程機械20
13電動挖掘機簡介22
131電動挖掘機的定義22
132電動挖掘機的優(yōu)勢23
133電動挖掘機的類型24
14電動汽車關(guān)鍵技術(shù)在電動挖掘機技術(shù)的移植性26
15工業(yè)用電動機驅(qū)動技術(shù)難以直接移植到工程機械28
16工程機械油電混合動力系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)在電動領(lǐng)域的移植性29
17本章總結(jié)30
第2章液壓挖掘機簡介和電動化關(guān)鍵技術(shù)31
21液壓挖掘機概述31
211挖掘機分類31
212挖掘機發(fā)展歷程32
213挖掘機液壓系統(tǒng)的基本動作分析37
22挖掘機常用液壓系統(tǒng)工作原理38
221液壓系統(tǒng)概述38
222負流量、正流量系統(tǒng)39
223負載敏感系統(tǒng)47
23液壓系統(tǒng)的控制策略55
24挖掘機工況分析57
241挖掘工況57
242液壓挖掘機的工況特點57
25電動挖掘機主要關(guān)鍵技術(shù)58
第3章電動挖掘機動力系統(tǒng)和驅(qū)動方案65
31動力系統(tǒng)特性分析65
311儲能單元及管理系統(tǒng)66
312電動機69
313液壓泵77
314動力驅(qū)動結(jié)構(gòu)方案88
32動力總成復(fù)合模式92
33電動挖掘機執(zhí)行器94
331直線運動執(zhí)行器94
332旋轉(zhuǎn)運動執(zhí)行器97
34典型電動挖掘機驅(qū)動方案98
341改裝型電動挖掘機方案98
342鋰動力蓄電池供電型電動輪式挖掘機方案98
343電網(wǎng)蓄電池復(fù)合供電型電動挖掘機方案100
344分布式電動機驅(qū)動電動挖掘機方案101
第4章電動挖掘機主驅(qū)電動機及矢量脈寬調(diào)制原理103
41永磁同步電動機簡介103
42永磁同步電動機數(shù)學(xué)模型104
421矢量坐標變換104
422三相靜止坐標系下永磁同步電動機的數(shù)學(xué)模型106
423兩相靜止坐標系下永磁同步電動機的數(shù)學(xué)模型107
424兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下永磁同步電動機的數(shù)學(xué)模型108
43液壓泵的數(shù)學(xué)模型分析109
44空間矢量脈寬調(diào)制原理111
441空間矢量脈寬調(diào)制的基本原理111
442空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)的實現(xiàn)113
目錄●●●●●●●●●●電動挖掘機關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用45永磁同步電動機矢量控制策略114
451滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本原理115
452基于滑模轉(zhuǎn)速觀測的閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)117
46矢量控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器設(shè)計118
461電流PI調(diào)節(jié)器的設(shè)計118
462轉(zhuǎn)速滑模控制調(diào)節(jié)器的設(shè)計120
463控制器的離散122
47電動機控制策略仿真123
471Simulink模型建立與仿真123
472AMESim-Simulink聯(lián)合仿真127
第5章電動挖掘機新型電液控制系統(tǒng)建模及參數(shù)優(yōu)化131
51電動挖掘機新型電液控制系統(tǒng)簡介131
52系統(tǒng)速度控制數(shù)學(xué)模型的建立132
521含液壓蓄能器的電液速度控制系統(tǒng)132
522無液壓蓄能器的電液速度控制系統(tǒng)135
523系統(tǒng)控制特性分析136
53關(guān)鍵元件參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方法137
531系統(tǒng)流量計算137
532液壓泵參數(shù)匹配138
533電動機參數(shù)匹配139
534動力蓄電池參數(shù)匹配143
535液壓蓄能器參數(shù)匹配145
第6章電動挖掘機新型自動怠速控制技術(shù)147
61異步電動機驅(qū)動型電動挖掘機自動怠速控制148
611新型自動怠速系統(tǒng)簡介148
612分段劃分規(guī)則148
613分段控制策略149
614液壓蓄能器與最大負載的壓力適應(yīng)補償壓差優(yōu)化策略155
615試驗158
62永磁同步電動機驅(qū)動型電動挖掘機自動怠速控制167
第7章基于變轉(zhuǎn)速控制的變壓差閉環(huán)控制負載敏感系統(tǒng)169
71基于變轉(zhuǎn)速控制的定量泵負載敏感控制策略169
711基于變轉(zhuǎn)速控制的定量泵負載敏感系統(tǒng)方案分析169
712閉環(huán)控制算法170
713控制策略173
714系統(tǒng)仿真178
715試驗180
72基于變轉(zhuǎn)速控制的變量泵負載敏感控制策略186
721基于排量自適應(yīng)變轉(zhuǎn)速控制的負載敏感系統(tǒng)方案分析186
722基于分級壓差控制的排量自適應(yīng)變轉(zhuǎn)速控制策略188
723仿真193
724試驗198
73基于變轉(zhuǎn)速控制的正流量液壓系統(tǒng)203
731基于變轉(zhuǎn)速正流量控制系統(tǒng)方案分析203
732基于變轉(zhuǎn)速的正流量系統(tǒng)控制策略204
733正流量系統(tǒng)仿真207
734正流量系統(tǒng)試驗212
第8章基于電動機控制的新型恒功率控制219
81分段恒功率控制方案設(shè)計219
811基于動力鋰蓄電池放電特性的恒功率控制220
812基于溫度控制的恒功率控制222
82分段恒功率控制仿真225
83分段恒功率控制試驗226
831試驗平臺226
832試驗結(jié)果及分析227
第9章電動化工程機械典型案例230
91總體研究進展230
92典型樣機介紹230
921改裝型電動挖掘機230
922移動電源車供電型電動挖掘機232
923蓄電池供電型電動挖掘機233
924電網(wǎng)蓄電池復(fù)合供電型電動履帶式挖掘機237
925全電動挖掘機238
第10章總結(jié)與展望240
101總結(jié)240
102電動挖掘機技術(shù)發(fā)展瓶頸與難點245
103未來發(fā)展趨勢250
1031電機泵一體化及大轉(zhuǎn)速范圍高效、高動態(tài)響應(yīng)250
1032集液壓參數(shù)反饋的電動機控