液壓泵站中帶輔助電機的快速啟動裝備

王琦 耿嘉遙 朱麗

【摘要】本裝備解決了頻繁啟停系統的節能降沖擊和快速啟動需求，提出一種帶輔助電機啟動的快速啟動液壓泵站。通過輔助電機啟動來避免電機啟動時的沖擊電流和大功耗，同時通過輔助油源達到快速啟動的效果，并降低泵馬達和電機的裝機功率，節約成本。

【關鍵詞】輔助電機啟動；液壓泵站

一、背景技術

對于需要頻繁啟停的液壓系統，當泵站重新啟動時，液壓泵站的電機在直接啟動時會產生較大的沖擊電流，對系統產生沖擊，降低系統的工作性能和壽命，而且電機直接啟動時功耗很大，能量浪費嚴重。同時，若執行機構需要的響應很快，泵站提供的瞬時流量達不到執行機構的需求，系統就無法正常工作。

二、技術方案

鑒于以上現有技術的不足，本設計方案的目的是解決頻繁啟停系統的節能降沖擊和快速啟動需求，提出一種帶輔助電機啟動的快速啟動液壓泵站。通過輔助電機啟動來避免電機啟動時的沖擊電流和大功耗，同時通過輔助油源達到快速啟動的效果，并降低泵馬達和電機的裝機功率，節約成本。

三、具體措施

一種帶輔助電機啟動的快速啟動液壓泵站，由液壓泵站的輔助電機啟動部分及其快速啟動系統組成。所述液壓泵站具有兩個部分，即輔助電機啟動部分和輔助油源部分；輔助電機啟動部分：電機4直接與泵馬達5連接，泵馬達5的進口經過第一單向閥3、過濾器2與油箱1連接，泵馬達5出口分三條油路：其一通過第一常閉式二位二通電磁閥18連接油箱1；其二順次通過第二單向閥6、第二常閉式二位二通電磁閥13、第一壓力繼電器14、手動截止閥16與第一氣囊式蓄能器15連接，第一氣囊式蓄能器15回油通過第三常閉式二位二通電磁閥17接通泵馬達5進口；其三通向輔助油源部分；在輔助油源部分中，把泵馬達5出口的油路通過第三單向閥12連通負載11，同時，旁路通過第四常閉式二位二通電磁閥7、第二壓力繼電器8和手動截止閥9連通第二氣囊式蓄能器10。

這樣，系統正常工作時，打開第二常閉式二位二通電磁閥13給第一氣囊式蓄能器15蓄能；當系統需要重啟時，通過控制第三常閉式二位二通電磁閥17，將第一氣囊式蓄能器15中的高壓油通入泵馬達5的進口，驅動泵馬達5帶動電機4加速到設定轉速，然后給電機通電，完成重啟，避免電機4從靜止啟動時產生沖擊電流和大功耗。

另外，在系統正常工作時，給第二氣囊式蓄能器10蓄能；當系統需要快速啟動時，打開第四常閉式二位二通電磁閥7，讓第二氣囊式蓄能器10中的油液和液壓站的油液同時通向負載11，達到快速啟動的效果。

第一氣囊式蓄能器15和第二氣囊式蓄能器10的入口均設置一個手動截止閥9和16，當系統檢修時可以打開手動截止閥9和16，排出第一氣囊式蓄能器15和第二氣囊式蓄能器10中的油液。

采用本方案，輔助電機重啟，避免沖擊電流和大功耗；增加壓力油源，實現快速啟動，同時可以降低液壓泵站的裝機功率，節約成本。本實用新型結構簡單、可靠性高，使用和維護成本低，且可根據具體工況設定參數運行。

四、附圖說明

五、具體實施方式

儲油：系統正常工作時，打開常閉式二位二通電磁閥7和13，關閉常閉式二位二通電磁閥17和18，泵馬達5的油液進入兩個氣囊式蓄能器10和15，同時供給負載11。當兩個氣囊式蓄能器10和15中的壓力達到設定值時，壓力繼電器8和14分別產生電信號，關閉常閉式二位二通電磁閥7和13，此時兩個氣囊式蓄能器10和15中儲存高壓油。

重啟：當系統關閉一段時間后需要重啟時，打開常閉式二位二通電磁閥17和18，第一氣囊式蓄能器15中的油液經過第三常閉式二位二通電磁閥17進入泵馬達5，然后通過第一常閉式二位二通電磁閥18排入油箱1。油液驅動泵馬達5旋轉，此時泵馬達5作為馬達工況，帶動電機4加速旋轉。當電機4達到設定轉速時，關閉常閉式二位二通電磁閥17和18，同時給電機4通電，完成重啟。

快速啟動：若需要快速啟動，在電機4通電的同時打開第四常閉式二位二通電磁閥7，第二氣囊式蓄能器10中的油液和泵馬達5輸出的油液同時通向負載11，達到快速啟動的效果。若不需要快速啟動，則保持第四常閉式二位二通電磁閥7關閉即可。

根據不同系統的要求設置壓力繼電器8和14，控制進入氣囊式蓄能器10和15的油液量。當裝置需要檢修時，通過手動截止閥9和16排油。

結論：

本裝備在徐州市鄭集翻水站進行安裝和調試，效果非常好。不僅增加了電機的使用壽命，而且節省了電能。操作很方便。具有很好的經濟效益和社會效益。