[发明专利]一种配置软起动装置的电动液压挖掘机控制系统及方法

权利要求书

1.一种配置软起动装置的电动液压挖掘机控制系统，其特征在于：包括进线箱、滑环箱、可控硅组件、电动机、旁路接触器、驱动保护单元、综合控制单元、人机界面、GPS装置、遥控中心、液压泵；

系统外部电源电缆经进线箱与滑环箱进线端连接，滑环箱出线端再经可控硅组件与电动机连接，旁路接触器分别与滑环箱、电动机连接，综合控制单元通过驱动保护单元与可控硅组件光纤通信连接，同时综合控制单元分别与人机界面和GPS装置通讯连接，GPS装置与远程控制中心无线连接，电动机通过分动箱与液压泵传动机械连接。

2.根据权利要求1所述的一种配置软起动装置的电动液压挖掘机控制系统，其特征在于：还包括传感器组件，所述传感器组件与综合控制单元相连，综合控制单元通过采集传感器组件的信号，实现对电机的软起动控制。

3.根据权利要求2所述的一种配置软起动装置的电动液压挖掘机控制系统，其特征在于，所述传感器组件包括：

电流传感器，安装在电动机的进线端，用以检测电流；

电压传感器，安装在滑环箱的出线端，用以检测电压；以及

压力传感器，安装在液压泵处，用以检测压力。

4.根据权利要求1所述的一种配置软起动装置的电动液压挖掘机控制系统，其特征在于：所述电动机为鼠笼式三相异步电动机或稀土永磁同步电机，且安装于挖掘机上车转台配重前方。

5.根据权利要求1所述的一种配置软起动装置的电动液压挖掘机控制系统，其特征在于：所述滑环箱安装于挖掘机中心回转接头处，用于将电能由下车传输至上车，保证上车360度运转时无损伤供电。

6.根据权利要求1所述的一种配置软起动装置的电动液压挖掘机控制系统，其特征在于：所述进线箱安装与挖掘机底盘尾部电气箱体内，用于连接外部电网电源与滑环箱。

7.根据权利要求1所述的一种配置软起动装置的电动液压挖掘机控制系统，其特征在于：所述综合控制单元与GPS装置、人机界面均采用CAN总线连接通讯；

所述驱动保护单元采用光纤信号驱动可控硅组件。

8.一种基于权利要求1至7任一项所述配置软起动装置的电动液压挖掘机控制系统的方法，其特征在于，该方法为：

软起系统工作前，通过人机界面中电源按键接通进线箱，若人机界面的电源指示灯点亮，则显示系统电源电压正常，进线箱内刀闸处于闭合通电状态；

在人机界面的键盘中可选择相关起动工作模式按键，若选择电压斜坡软起动模式，则在限定的斜坡时间和电机起动电流范围内，使电动机平滑上升至全速运转；若选择限流软起动模式，则电动机电流快速增加至限定值，一直到达额定转速状态；若选择直接全压起动模式，则电源不通过可控硅组件，直接控制接通旁路断路器为电动机全压供电起动；在人机界面的键盘中选择停止按键时，将切断电动机电源供应，实现自由停车。

9.根据权利要求8所述的一种配置软起动装置的电动液压挖掘机控制系统的方法，其特征在于：

作业过程中，综合控制单元利用传感器组件采集相应信号，并通过CAN总线将采集处理的系统数据信息并发送至人机界面，通过监控器显示各工作模式下软起系统的运行状态，并根据检测单元信息及时发送报警信息，同时生成存储运行日志，适时向用户发出系统维护保养提示；

若系统发出故障报警，综合控制单元将自动控制可控硅组件及旁路接触器断开实现电动机停机，并通过监控器界面提示用户故障信息，同时故障指示灯点亮，故障解除后，按下故障复位按键解除故障指示灯提示，系统将恢复正常状态；

若按下人机界面的急停按键，则综合控制单元直接控制上级断路器动作，切断系统电源供应。