液压传动电源车动力控制系统设计

2018-02-01 神汽专用车

现代战争对电站的电气性能指标和供电设备的机动性要求越来越高。为此,利用液压系统作为柴油机和发电机之间的能量传递纽带和调速机构,组成液压传动电源车。该电源车行车和发电共用一台柴油机,这样车辆既可以用来运输人员和装备,又能作为移动电站,且具有行车发电的潜力,提高了机动性。


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系统整体结构
该动力系统布局如图1所示。液压系统作为柴油机和发电机之间的能量传递纽带,在柴油机的飞轮端加装取力装置。柴油机输出的动力,一部分用于驱动车辆正常行驶,另一部分经由加装的取力装置输出,驱动液压系统进而带动发电机发电。液压系统采用闭式循环结构,如图2所示。变量泵从柴油机吸收功率,通过输出液压能,驱动定量马达恒定转速输出。由于马达为定排量马达,所以,马达输入流量直接对应马达输出速度。补油泵用作液压系统冷却、散热和补充泄漏等,并为变量控制机构提供恒定的控制压力。变量控制机构根据控制信号调节变量泵斜盘倾斜角度,保持马达输出转速恒定。变量柱塞、滑阀和斜盘位置反馈组成了一个闭环位置控制系统。马达和发电机之间为同轴刚性连接,马达的恒速是整个系统的控制目标。


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车辆驻车时,通过对柴油机和变量泵的控制,可以实现发电机稳定的转速输出,满足发电指标要求;车辆行驶过程中,在不影响车辆行驶性能的前提下,柴油机的部分动力可以用于发电,满足车载装备的用电需求,提高装备的机动性。


液压传动电源车以液压系统作为柴油机和发电机之间的能量传递纽带,使行车和发电合二为一,即提高了经济性,又提高了装备的机动性。实车试验证明该设计方案在驻车发电时达到了类电站的要求。该发电系统实现了行车发电的功能,但仍需进步改进控制策略,提高输出电能质量。