摊铺机用高压发电机的驱动装置及其驱动控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种摊铺机用高压发电机的驱动及其控制装置，属于摊铺机技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，摊铺机的熨平板装置可采用电加热或气加热的方式实现预热。若采用电加热，则需要摊铺机配备高压发电机为电加热棒提供电能。其中，所用高压发电机是指三相交流发电机，额定线电压400V，功率1kw到30kw不等，为了减小体积，摊铺机用发电机需采用两级发电机，额定转速3000转每分钟，频率50Hz。为了使发电机达到额定转速3000转每分钟，传统的方法是用发动机通过皮带传动的方法直接驱动，皮带传动的速比需根据发动机的最大转速来计算，否则，发动机低速时会造成发电机超速运转，影响发电机寿命。因此，通过发动机直接皮带驱动的方式有如下弊端:
[0003]1.必须保证最高的发动机转速才能使发电机达到额定转速，这必然造成油耗和噪音的增加；
[0004]2.发电机的安装位置必须围绕着发动机来布置，这在一定程度上造成空间浪费，并且由于占用了过多空间，对于空间狭小的机型，不方便使用或根本无法使用；
[0005]3.无论发电机是否使用，发动机均带动发电机运转，并在大部分时间内发电机无法达到额定转速，这在一定程度上影响了发电机的使用寿命。
[0006]此外，现有对应的控制装置不仅无法实现发电机的任意启、停，不能保证额定转速稳定性，而且无法实现智能匹配发动机转速，不能按需所取，使得发动机的油耗和噪音都很大。
【发明内容】
[0007]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种摊铺机用高压发电机的驱动装置，该装置通过液压驱动与转速闭环控制，实现发电机的转速稳定，且布置灵活方便；其对应的控制装置可实现发电机的任意启、停，并保证额定转速稳定性，同时能实现智能匹配发动机转速，按需所取，节能降噪。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型采用的一种摊铺机用高压发电机的驱动装置，包括发动机、液压栗、比例阀、液压马达和发电机，所述发动机直接与液压栗连接，提供液压动力；所述液压马达直接与发电机连接，并带动发电机旋转；所述比例阀安装在液压栗与液压马达之间，并通过液压管路与液压栗、液压马达连接，用于调节系统流量。
[0009]所述发动机和液压栗的连接、发电机和液压马达的连接为硬连接。
[0010]一种摊铺机用高压发电机的驱动控制装置，该控制装置用于上述摊铺机用高压发电机的驱动装置的控制，包括控制器、显示器、液压马达转速传感器、发动机油门执行器、发动机转速传感器以及开关，所述液压马达转速传感器安装在液压马达上，用于测量液压马达及发电机的实时转速；所述发动机转速传感器安装在发动机上，用于测量发动机的转速；所述控制器分别与显示器、液压马达转速传感器、发动机油门执行器、发动机转速传感器、开关连接，用于采集数据和运算处理，并输出控制信号；所述显示器用于发电机额定转速的输入和比例阀电流的标定；所述发动机油门执行器用来执行控制器发出的油门信号，进而调节发动机转速；所述开关用来控制整个系统的运转和停止。
[0011]所述控制器直接与比例阀连接，控制器输出脉宽调制信号至比例阀，控制比例阀的开口大小，进而通过流量调节来调节发电机转速。
[0012]所述发动机和液压栗的连接、发电机和液压马达的连接为硬连接，其余部件间的连接都是通过管路或线路的软连接。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的驱动装置将发动机与液压栗直连，发电机与液压马达直连，通过液压驱动与转速闭环控制，实现发电机的转速稳定，且布置灵活方便；其对应的控制装置可实现发电机的任意启、停，并保证额定转速稳定性，同时能实现智能匹配发动机转速，按需所取，降低了发动机的油耗和噪音。整个装置布置灵活方便，节省了使用空间，并且通过启、停控制，在一定程度上延长了发电机的使用寿命。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的电原理框图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0016]如图1所示，一种摊铺机用高压发电机的驱动装置，包括发动机、液压栗、比例阀、液压马达和发电机，所述发动机直接与液压栗连接，连接在一起后构成液压动力；所述液压马达直接与发电机连接，并带动发电机旋转；所述比例阀安装在液压栗与液压马达之间，并通过液压管路与液压栗、液压马达连接，用于调节系统流量，从而改变液压马达及发电机的转速。
[0017]所述发动机和液压栗的连接、发电机和液压马达的连接为硬连接。
[0018]—种摊铺机用高压发电机的驱动控制装置，该控制装置用于上述摊铺机用高压发电机的驱动装置的控制，包括控制器、显示器、液压马达转速传感器、发动机油门执行器、发动机转速传感器以及开关，所述液压马达转速传感器安装在液压马达上，用于测量液压马达及发电机的实时转速；所述发动机转速传感器安装在发动机上，用于测量发动机的转速；所述控制器分别与显示器、液压马达转速传感器、发动机油门执行器、发动机转速传感器、开关连接，用于采集数据和运算处理，并输出控制信号；所述显示器用于发电机额定转速的输入和比例阀电流的标定；所述发动机油门执行器用来执行控制器发出的油门信号，进而调节发动机转速；所述开关用来控制整个系统的运转和停止。
[0019]所述控制器直接与比例阀连接，控制器实时接收液压马达转速传感器信号，通过特定算法的运算输出脉宽调制信号到比例阀，控制比例阀的开口大小，即反映到变化的流量上，从而通过流量调节达到调节发电机转速的目的，实现了高压发电机的转速稳定性。
[0020]所述发动机和液压栗的连接、发电机和液压马达的连接为硬连接，其余部件间的连接都是通过管路或线路的软连接，因此整个装置的布置非常灵活，对于特别狭小的环境也能够适用。
[0021]使用时，首先通过显示器将设定转速和比例阀电流标定进控制器，启动开关后，控制器计算出初值给发动机油门执行器和比例阀，然后控制器实时接收发动机转速传感器信号和液压马达转速传感器信号，通过液压马达转速传感器测得发电机实时转速，发电机实时转速与设定值对比并计算出差值，根据差值大小和PID算法运算，输出脉宽调制信号到比例阀，从而改变比例阀的开口大小，最终导致液压流量的变化。整个过程首先调节比例阀的开口大小，当比例阀的开口大小达到最大时还不满足额定转速所需流量，控制器则会发送发动机油门升高信号到发动机油门执行器，通过发动机转速传感器闭环控制发动机达到所需转速，发动机的转速调节有一个固定的最小值到最大值范围，给发动机油门执行器的初值是这个范围内的最小值，然后根据系统所需发动机转速，发动机转速在最小值和最大值之间调节。
[0022]通过以上实施方式，通过液压驱动的方法与转速闭环控制，实现了高压发电机的任意启、停和额定转速稳定性，同时根据压力一定的情况下，液压栗的转速与流量成正比的原理，智能匹配发动机的转速，实现转速按需所取，达到整个系统节能降噪的目的，即实现了智能匹配发动机转速，按需所取，达到节能降噪的目的。此外，整个装置布置灵活方便，节省了使用空间，并且通过启、停控制，在一定程度上延长了发电机的使用寿命。
【主权项】
1.一种摊铺机用高压发电机的驱动装置，其特征在于，包括发动机、液压栗、比例阀、液压马达和发电机，所述发动机直接与液压栗连接，提供液压动力；所述液压马达直接与发电机连接，并带动发电机旋转；所述比例阀安装在液压栗与液压马达之间，并通过液压管路与液压栗、液压马达连接，用于调节系统流量。2.根据权利要求1所述的一种摊铺机用高压发电机的驱动装置，其特征在于，所述发动机和液压栗的连接、发电机和液压马达的连接为硬连接。3.—种摊铺机用高压发电机的驱动控制装置，其特征在于，该控制装置用于权利要求1中摊铺机用高压发电机的驱动装置的控制，包括控制器、显示器、液压马达转速传感器、发动机油门执行器、发动机转速传感器以及开关，所述液压马达转速传感器安装在液压马达上，用于测量液压马达及发电机的实时转速；所述发动机转速传感器安装在发动机上，用于测量发动机的转速；所述控制器分别与显示器、液压马达转速传感器、发动机油门执行器、发动机转速传感器、开关连接，用于采集数据和运算处理，并输出控制信号；所述显示器用于发电机额定转速的输入和比例阀电流的标定；所述发动机油门执行器用来执行控制器发出的油门信号，进而调节发动机转速；所述开关用来控制整个系统的运转和停止。4.根据权利要求3所述的一种摊铺机用高压发电机的驱动控制装置，其特征在于，所述控制器直接与比例阀连接，控制器输出脉宽调制信号至比例阀，控制比例阀的开口大小，进而通过流量调节来调节发电机转速。5.根据权利要求3或4所述的一种摊铺机用高压发电机的驱动控制装置，其特征在于，所述发动机和液压栗的连接、发电机和液压马达的连接为硬连接。
【专利摘要】本实用新型公开一种摊铺机用高压发电机的驱动装置及其驱动控制装置，驱动装置包括发动机、液压泵、比例阀、液压马达和发电机，发动机直接与液压泵连接；液压马达直接与发电机连接，并带动发电机旋转；比例阀安装在液压泵与液压马达之间。控制装置包括控制器、用于发电机额定转速输入和比例阀电流标定的显示器、液压马达转速传感器、发动机油门执行器、发动机转速传感器以及用来控制整个系统的运转和停止开关；发动机油门执行器用来执行控制器发出的油门信号，调节发动机转速。本实用新型布置灵活，通过液压驱动与闭环控制，实现了高压发电机的转速稳定性，可智能匹配发动机转速，达到节能降噪的目的。
【IPC分类】H02K7/18, E01C19/48
【公开号】CN204886554
【申请号】CN201520070083
【发明人】冯虎, 井然, 杨军民, 安甫, 顾松林
【申请人】徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年1月30日