一種能量回收式純電動張力機及其控制方法技術

本發明專利技術提供了一種能量回收式純電動張力機及其控制方法，屬于張力機技術領域。本發明專利技術包括：張力輪；第一電動機依次通過第一磁粉制動器、第一減速機和第一扭力傳感器與張力輪相連接；第二電動機依次通過第二磁粉制動器、第二減速機和第二扭力傳感器與張力輪相連接；根據第一扭力傳感器、第二扭力傳感器上顯示的數值，通過控制面板控制第一電動機和第二電動機的轉速和旋轉方向；控制面板分別通過控制第一磁粉制動器和第二磁粉制動器調節張力機張力的大小。本發明專利技術采用充發一體式的電動機直接驅動減速機帶動張力輪工作，采用磁粉制動器為張力輪提供張力，達到了與傳統的液壓張力機同等效果，實現零燃油、零排放，有效減少了能源消耗，降低施工成本。降低施工成本。降低施工成本。

【技術實現步驟摘要】
一種能量回收式純電動張力機及其控制方法


[0001]本專利技術涉及張力機
，尤其涉及一種能量回收式純電動張力機及其主動工況和被動工況的控制方法。

技術介紹

[0002]液壓張力機是一種用于輸電線路工程導地線架設作業的張力機。根據導線、地線或牽引繩（以下簡稱導地線）直徑可選擇不同輪槽底徑的張力機；導地線纏繞在張力輪上，張力機尾車為張力輪和導地線提供足夠的摩擦力；尾車軸架承載導地線盤，尾車動力頭為導地線盤提供動力，當受前方牽引機等外力牽引時張力輪及尾車轉動。
[0003]現有的液壓張力機一般采用傳統的柴油發動機提供動力，通過液壓系統和機械系統傳至張力輪，使液壓系統溢流為張力輪提供張力。液壓系統溢流導致液壓油發熱、能量浪費，且存在噪音污染、燃油消耗大、尾氣排放污染、維保成本大等主要缺點。

技術實現思路

[0004]有鑒于此，為解決傳統的柴油發動機提供動力的液壓張力機存在的不足，一方面，本專利技術提供了一種能量回收式純電動張力，其通過去除了傳統的液壓張力機中的柴油發動機系統和液壓系統，采用充發一體式的電動機直接驅動減速機帶動張力輪工作，采用磁粉制動器為張力輪提供張力，達到了與傳統的液壓張力機同等效果，實現零燃油、零排放，有效減少了能源消耗，降低施工成本。
[0005]為實現上述目的，本專利技術提供了如下的技術方案：一種能量回收式純電動張力機，包括：張力輪；第一電動機，其依次通過第一磁粉制動器、第一減速機和第一扭力傳感器與所述張力輪相連接；第二電動機，其依次通過第二磁粉制動器、第二減速機和第二扭力傳感器與所述張力輪相連接；儲能電池，其用于為所述第一電動機和所述第二電動機供電；控制面板，其分別與所述第一扭力傳感器、所述第一磁粉制動器、所述第二扭力傳感器和所述第二磁粉制動器相連接；根據所述第一扭力傳感器、所述第二扭力傳感器上顯示的數值，通過所述控制面板控制所述第一電動機和所述第二電動機的轉速和旋轉方向；所述控制面板分別通過控制所述第一磁粉制動器和所述第二磁粉制動器調節張力機張力的大小。
[0006]優選地，所述所述第一減速機與所述張力輪之間通過第一連接法蘭連接。
[0007]優選地，所述所述第二減速機與所述張力輪之間通過第二連接法蘭連接。
[0008]優選地，所述儲能電池還用于為所述控制面板、所述第一扭力傳感器、所述第一磁
粉制動器、所述第二扭力傳感器和所述第二磁粉制動器供電。
[0009]另一方面，本專利技術還提供了上述能量回收式純電動張力機的控制方法，包括主動工況和被動工況，所述主動工況包括回卷和送線，所述回卷的控制方法包括如下步驟：回卷時，控制面板控制第一電動機正轉帶動張力輪動作，調節第一電動機的轉速以達到合理的輸出功率；控制面板控制第一磁粉制動器和第二磁粉制動器不動作，控制第二電動機正轉，帶動導地線盤回卷，為導地線與張力輪提供可靠摩擦力；所述送線的控制方法包括如下步驟：送線時，控制面板控制第一電動機反轉帶動張力輪動作，調節第一電動機的轉速以達到合理的輸出功率；控制面板控制第一磁粉制動器不動作，控制第二磁粉制動器動作，控制第二電動機不動作，保持一定張力為張力輪提供可靠摩擦力；所述被動工況的控制方法包括如下步驟：被動工況時，控制面板控制第一磁粉制動器動作，為張力輪提供可靠張力，控制第二磁粉制動器動作，為導地線和張力輪提供可靠摩擦力，完成張力放線工況運行，同時第一電動機和第二電動機做發電機工況，將發出的電能傳輸至儲能電池進行儲存。
[0010]本專利技術相對于現有技術，具有如下的有益效果：本專利技術提供的能量回收式純電動張力機，通過去除了傳統的液壓張力機中的柴油發動機系統和液壓系統，采用充發一體式的電動機直接驅動減速機帶動張力輪工作，采用磁粉制動器為張力輪提供張力，達到了與傳統的液壓張力機同等效果，實現零燃油、零排放，有效減少了能源消耗，降低施工成本。
[0011]通過使用本專利技術提供的能量回收式純電動張力機及其控制方法，回收了傳統張力機被動工況時浪費的熱量，降低了張力機運行時的噪音污染，杜絕了燃油消耗和尾氣排放的問題，杜絕了傳統液壓張力機液壓系統故障和發動機系統故障造成的維保成本，同時也杜絕了油品滲漏故障所造成的環境污染問題等。改善了作業人員勞動環境，降低了噪音污染，減少維保周期，降低了維保成本。針對高寒高海拔等惡性條件下，液壓能量回收式純電動張力機動力系統和能量回收系統受環境溫度和海拔高度的影響小，適應性更廣、工作更可靠。
附圖說明
[0012]圖1為本專利技術的整體結構示意圖；圖2為本專利技術中的尾車動力頭示意圖；圖中，1.儲能電池；2.第一電動機；3.第一連接法蘭；4.第一減速機；5.第一扭力傳感器；6.第一磁粉制動器；7.控制面板；8.張力輪；9.第二磁粉制動器；10.第二扭力傳感器；11.第二減速機；12.第二連接法蘭；13.第二電動機。
具體實施方式
[0013]下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述；顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例，基于
本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0014]在本專利技術的描述中，需要說明的是，術語“上”、“下”、“內”、“外”、“頂/底端”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0015]在本專利技術的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“設置有”、“套設/接”、“連接”等，應做廣義理解，例如“連接”，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本專利技術中的具體含義。
[0016]液壓張力機工作時分為主動工況和被動工況，通過對液壓張力機運行狀況的分析，張力機主動工況運行時間約為被動工況運行時間的12％，被動工況是由牽引機拖拽，張力機依靠液壓系統溢流閥溢流提供張力，將機械能轉化為熱能釋放。
[0017]本專利技術區別于傳動液壓張力機的地方在于，去除了柴油發動機系統和液壓系統，本專利技術采用充發一體式的電動機直接驅動減速機帶動張力輪工作，采用磁粉制動器為張力輪提供張力。主動工況運行時，電動機直接驅動張力輪動作；被動工況運行時，采用磁粉制動器為張力輪提供張力，張力輪帶動電動機實現發電機工況，用于回收張力機被動工況時產生的能量，并將電能儲存到儲能電池中，作為張力機主動工況運行時的能量來源。張力機尾車部分亦采用電機加磁粉制動器的組合，達到傳統液壓張力機使用的同等效果。
[0018]具體為：一種能量回收式純電動張力機，包括：張力輪8；第一電動機本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種能量回收式純電動張力機，其特征在于，包括：張力輪；第一電動機，其依次通過第一磁粉制動器、第一減速機和第一扭力傳感器與所述張力輪相連接；第二電動機，其依次通過第二磁粉制動器、第二減速機和第二扭力傳感器與所述張力輪相連接；儲能電池，其用于為所述第一電動機和所述第二電動機供電；控制面板，其分別與所述第一扭力傳感器、所述第一磁粉制動器、所述第二扭力傳感器和所述第二磁粉制動器相連接；根據所述第一扭力傳感器、所述第二扭力傳感器上顯示的數值，通過所述控制面板控制所述第一電動機和所述第二電動機的轉速和旋轉方向；所述控制面板分別通過控制所述第一磁粉制動器和所述第二磁粉制動器調節張力機張力的大小。2.根據權利要求1所述的一種能量回收式純電動張力機，其特征在于，所述所述第一減速機與所述張力輪之間通過第一連接法蘭連接。3.根據權利要求1所述的一種能量回收式純電動張力機，其特征在于，所述所述第二減速機與所述張力輪之間通過第二連接法蘭連接。4.根據權利要求1
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3中任一項所述的一種能量回收式純電動張力機，其特征在于，所述儲能電池還用于為所述控制面板、所述第一扭力傳感...

【專利技術屬性】
技術研發人員：范璽，楊波，鄧松江，于勇，姜勇，劉興民，杜生貴，雷凱，劉田俊，趙小軍，
申請(專利權)人：新疆送變電有限公司，
類型：發明
國別省市：