小型反渗透海水淡化系统因较少使用能量回收装置,导致效率低、比能耗高,因此研发适用于小型反渗透淡化系统的能量回收装置是目前的研究重点。泵-马达式能量回收系统因总成简单、成本低、脉动小、盐海水无混合和维护方便等特点,适合小型反渗透海水淡化系统,对于提高系统的经济性具有重要意义。为完善泵-马达式能量回收技术,研发高效可靠的回收装置,首先介绍了其基本工作原理和重要性能参数指标;其次,综述了此类装置的国内外研究现状和进展,指出了当前研究尚存在的局限性与不足;最后,从提高能量转换效率、集成化程度、运行稳定性三个方面,给出了泵-马达式能量回收技术未来发展趋势和关键科学问题。

我国是全球最大的能源消费国,环境问题、原油进口和短缺危机已经成为我国持续发展的沉重负担。工程机械是我国的重要支柱产业之一,提高其能源利用效率是满足国民经济发展能源需求和应对环境问题的有效途径。针对工程机械许多作业机构都存在向系统回馈能量的情况,从工程机械动势能回收技术方面,介绍了对大质量和转动惯量的高频次作业机构进行节能降耗的主要技术进展和新的研究成果。希望能从能量回收原理和方法,推动行业发展和技术进步,从而提升我国工程机械的质量和水平。

利用液压制动相较于电机制动响应更慢、制动更平顺的特性,基于模糊控制,提出了在一定制动强度范围内并保证制动舒适性前提下尽可能多地回收制动能的控制策略。用Matlab/Simulink软件构建仿真模型,并通过Advisor仿真平台选取不同循环工况进行验证,结果表明此策略在改善制动舒适性的同时也提高了能量回收效率。

本文主要研究了自冷在集成式泵一电机组中的应用，说明了这一方法也适用于其它电一液能量转换单元，设计了主动冷却和无源自冷两个冷却系统的原理图，通过研究分析，指出无源自冷方法应用于非道路移动机械可以降低功耗、增加效率。

针对大型油气悬挂缸的静、动态性能试验,提出了一种由伺服电机驱动的定量液压泵/马达控制加载液压缸的节能型试验台设计方案,试验过程中能量的回收与存储采用超级电容。试验台可对被试悬挂缸施加多种激励,且液压主回路无节流。建立了加载系统的数学模型,并利用AMESim软件仿真了性能试验过程。研究结果表明:试验台的性能可以满足多种大型悬挂缸静、动态性能试验的需要,且能实现能量回收,相对于阀控系统能耗降低了约92%;超级电容储能方案避免了电机瞬时大功率运行对电网的冲击,大幅降低了配电系统的建设、改造成本。

一、混合动力制动系统概述电动汽车(电动汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车)的制动系统与其他汽车基本相同。不同的是,在电动汽车上,一般还有电磁制动装置,它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而得到再生利用。混合动力汽车的制动系统不仅仅用于使车辆可靠、稳定地减速。

溢流阀作为三大液压阀之一,广泛应用于各种液压系统中,其出口一般接油箱,进口压力由用户设定;溢流阀阀口压差即为进出口压力差,压力等级越大,阀口压差损耗越大,溢流阀口的损耗压差被认为是不能降低的。研究提出一种通过在溢流阀的出口连接能量回收装置的结构方案,通过能量回收单元提高溢流阀的出口压力,降低比例溢流阀进出口压差的方法来降低溢流能量损耗。利用CFD软件建立比例溢流阀的流场仿真模型,分析了能量回收单元对溢流阀稳态液动力的影响。搭建了溢流损耗能量回收试验平台,试验结果表明:采用能量回收单元提高溢流阀出口压力后,不仅大大降低了溢流阀阀口的能量消耗,同时也降低了作用于阀芯的液动力和调压偏差,而溢流流量基本不受影响。

针对阀控式锻造操作机液压系统能源利用效率低、能耗大的问题,基于液压矩阵回路,利用泵/马达能量传递单元以及矩阵阀组的灵活组合,设计了能量回收液压系统,结合恒定压差的伺服控制方法,实现了对锻造操作机大车行走、夹钳下降两种动作的能量回收,为验证节能特性,进行了仿真和模拟实验.结果表明:夹钳下降动作中,蓄能器回收了重力势能的39.2%;大车行走过程中,蓄能器回收了惯性势能的37.1%;采用能量回收系统后,泵源输出能量比原系统减少约13%.能量回收液压系统及恒定压差伺服控制方法实现了对锻造操作机两种动作的能量回收,为多执行器系统的节能发展提供了指导.

针对变量马达-发电机-超级电容型的挖掘机动臂能量回收装置,以Matlab/Simulink为平台,结合Simscape模块建立仿真程序,代替真实的实验系统进行电机和发动机联合工作控制策略设计的任务,以简化实验,降低研发成本。以Simmechanics实现挖掘机动臂动力学特性模拟,以embeddedfunction建立了泵、发动机、电机及能量回收系统等功能子模块,并以信号发生器实现通过负载模拟系统记录的流量和压力数据进行过程仿真。最后通过仿真实验验证了该程序的正确性。

针对现有高度可调节的焊接滚轮架耗能大的问题,研究设计了一种具有液压储能势能回收再利用的多功能焊接滚轮架。该滚轮架可将滚轮架下降势能储存到蓄能器,作为下次提升时辅助动力,以降低滚轮架整体能耗。通过对常用的10 t、25 t、60t、100 t这4种额定载重量的焊接滚轮架进行势能回收液压系统仿真试验,结果分析表明:该系统平均可回收21.65%的能量,具有较好的工程应用价值。