一种能量回收式纯电动张力机及其控制方法与流程

本发明涉及张力机，尤其涉及一种能量回收式纯电动张力机及其主动工况和被动工况的控制方法。

背景技术：

1、液压张力机是一种用于输电线路工程导地线架设作业的张力机。根据导线、地线或牵引绳（以下简称导地线）直径可选择不同轮槽底径的张力机；导地线缠绕在张力轮上，张力机尾车为张力轮和导地线提供足够的摩擦力；尾车轴架承载导地线盘，尾车动力头为导地线盘提供动力，当受前方牵引机等外力牵引时张力轮及尾车转动。

2、现有的液压张力机一般采用传统的柴油发动机提供动力，通过液压系统和机械系统传至张力轮，使液压系统溢流为张力轮提供张力。液压系统溢流导致液压油发热、能量浪费，且存在噪音污染、燃油消耗大、尾气排放污染、维保成本大等主要缺点。

技术实现思路

1、有鉴于此，为解决传统的柴油发动机提供动力的液压张力机存在的不足，一方面，本发明提供了一种能量回收式纯电动张力，其通过去除了传统的液压张力机中的柴油发动机系统和液压系统，采用充发一体式的电动机直接驱动减速机带动张力轮工作，采用磁粉制动器为张力轮提供张力，达到了与传统的液压张力机同等效果，实现零燃油、零排放，有效减少了能源消耗，降低施工成本。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

3、一种能量回收式纯电动张力机，包括：

4、张力轮；

5、第一电动机，其依次通过第一磁粉制动器、第一减速机和第一扭力传感器与所述张力轮相连接；

6、第二电动机，其依次通过第二磁粉制动器、第二减速机和第二扭力传感器与所述张力轮相连接；

7、储能电池，其用于为所述第一电动机和所述第二电动机供电；

8、控制面板，其分别与所述第一扭力传感器、所述第一磁粉制动器、所述第二扭力传感器和所述第二磁粉制动器相连接；

9、根据所述第一扭力传感器、所述第二扭力传感器上显示的数值，通过所述控制面板控制所述第一电动机和所述第二电动机的转速和旋转方向；

10、所述控制面板分别通过控制所述第一磁粉制动器和所述第二磁粉制动器调节张力机张力的大小。

11、优选地，所述所述第一减速机与所述张力轮之间通过第一连接法兰连接。

12、优选地，所述所述第二减速机与所述张力轮之间通过第二连接法兰连接。

13、优选地，所述储能电池还用于为所述控制面板、所述第一扭力传感器、所述第一磁粉制动器、所述第二扭力传感器和所述第二磁粉制动器供电。

14、另一方面，本发明还提供了上述能量回收式纯电动张力机的控制方法，包括主动工况和被动工况，所述主动工况包括回卷和送线，所述回卷的控制方法包括如下步骤：

15、回卷时，控制面板控制第一电动机正转带动张力轮动作，调节第一电动机的转速以达到合理的输出功率；

16、控制面板控制第一磁粉制动器和第二磁粉制动器不动作，控制第二电动机正转，带动导地线盘回卷，为导地线与张力轮提供可靠摩擦力；

17、所述送线的控制方法包括如下步骤：

18、送线时，控制面板控制第一电动机反转带动张力轮动作，调节第一电动机的转速以达到合理的输出功率；

19、控制面板控制第一磁粉制动器不动作，控制第二磁粉制动器动作，控制第二电动机不动作，保持一定张力为张力轮提供可靠摩擦力；

20、所述被动工况的控制方法包括如下步骤：

21、被动工况时，控制面板控制第一磁粉制动器动作，为张力轮提供可靠张力，控制第二磁粉制动器动作，为导地线和张力轮提供可靠摩擦力，完成张力放线工况运行，同时第一电动机和第二电动机做发电机工况，将发出的电能传输至储能电池进行储存。

22、本发明相对于现有技术，具有如下的有益效果：

23、本发明提供的能量回收式纯电动张力机，通过去除了传统的液压张力机中的柴油发动机系统和液压系统，采用充发一体式的电动机直接驱动减速机带动张力轮工作，采用磁粉制动器为张力轮提供张力，达到了与传统的液压张力机同等效果，实现零燃油、零排放，有效减少了能源消耗，降低施工成本。

24、通过使用本发明提供的能量回收式纯电动张力机及其控制方法，回收了传统张力机被动工况时浪费的热量，降低了张力机运行时的噪音污染，杜绝了燃油消耗和尾气排放的问题，杜绝了传统液压张力机液压系统故障和发动机系统故障造成的维保成本，同时也杜绝了油品渗漏故障所造成的环境污染问题等。改善了作业人员劳动环境，降低了噪音污染，减少维保周期，降低了维保成本。针对高寒高海拔等恶性条件下，液压能量回收式纯电动张力机动力系统和能量回收系统受环境温度和海拔高度的影响小，适应性更广、工作更可靠。

技术特征：

1.一种能量回收式纯电动张力机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种能量回收式纯电动张力机，其特征在于，所述所述第一减速机与所述张力轮之间通过第一连接法兰连接。

3.根据权利要求1所述的一种能量回收式纯电动张力机，其特征在于，所述所述第二减速机与所述张力轮之间通过第二连接法兰连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种能量回收式纯电动张力机，其特征在于，所述储能电池还用于为所述控制面板、所述第一扭力传感器、所述第一磁粉制动器、所述第二扭力传感器和所述第二磁粉制动器供电。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种能量回收式纯电动张力机的控制方法，包括主动工况和被动工况，其特征在于，所述主动工况包括回卷和送线，所述回卷的控制方法包括如下步骤：

技术总结
本发明提供了一种能量回收式纯电动张力机及其控制方法，属于张力机技术领域。本发明包括：张力轮；第一电动机依次通过第一磁粉制动器、第一减速机和第一扭力传感器与张力轮相连接；第二电动机依次通过第二磁粉制动器、第二减速机和第二扭力传感器与张力轮相连接；根据第一扭力传感器、第二扭力传感器上显示的数值，通过控制面板控制第一电动机和第二电动机的转速和旋转方向；控制面板分别通过控制第一磁粉制动器和第二磁粉制动器调节张力机张力的大小。本发明采用充发一体式的电动机直接驱动减速机带动张力轮工作，采用磁粉制动器为张力轮提供张力，达到了与传统的液压张力机同等效果，实现零燃油、零排放，有效减少了能源消耗，降低施工成本。

技术研发人员：范玺,杨波,邓松江,于勇,姜勇,刘兴民,杜生贵,雷凯,刘田俊,赵小军
受保护的技术使用者：新疆送变电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15