机床与液压

作者：余饶，宋艺博，张站，李丰驰，姚建勇

单位：南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院

关键词：电动挖掘机;节能控制策略;能效优化;电磁机液仿真

基金：国家重点研发项目（2024YFB4709600）；国家自然科学基金项目（U24A20112）

针对传统电动挖掘机驱动电机转速恒定、未能充分利用其调速能力以优化能效的问题，通过电机与泵的协同控制提升系统效率。分析永磁同步电机和轴向柱塞泵的能量损耗；分别建立永磁同步电机和轴向柱塞泵的效率模型，获取其效率特性；基于电机和泵的效率特性，提出一种大排量优先的变转速变排量控制策略，通过动态匹配电机转速与泵排量，使系统优先工作于高效区；最后，构建涵盖永磁同步电机、轴向柱塞泵、正流量系统及机械系统的电磁机液全局仿真模型。典型挖掘工况下的联合仿真结果表明：与传统定转速变排量策略相比，所提方法在150、170、200 L/min极限流量下，系统能耗分别降低了7.39%、3.91%和1.18%。引入电机调速可有效提升系统能效，且在需求流量较低时节能效果更显著，为电动挖掘机的节能设计提供了新思路。

来源：2025年第23期

《机床与液压》期刊编辑部

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