[发明专利]基于能耗分析确定门式起重机移动速度的方法

权利要求书

1.一种基于能耗分析确定门式起重机移动速度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、收集门式起重机参数，建立门式起重机的能耗分析模型；

S2、收集环境参数、门式起重机工作参数各单元需要移动的距离，带入能耗分析模型，然后求解能耗分析模型。

2.根据权利要求1所述的基于能耗分析确定门式起重机移动速度的方法，其特征在于，

所述能耗分析模型如下：

W＝W_D×T_D+W_d×T_d+W_Dcu+W_dcu

式中，W_D为大车运行机构能量损耗，W_d为小车运行机构能量损耗，T_D为大车运行时间分割Δt的个数，T_d为小车运行时间分割Δt的个数,Δt为分割时间段的时长，W_Dcu为大车铜耗，W_dcu小车铜耗；

其中，

式中，s_D为大车需要行驶的距离，v_D为大车行驶的速度，n为大车传动系统中传动环节的总数，M_Di为大车第i传动环节的非载荷库伦摩擦阻力矩，j_Di为大车第i传动环节到传动系统输出轴的传动比；R_D为大车行轮半径；B_Di为大车第i传动环节的阻尼系数，b_Di大车第i传动环节的载荷损耗系数；P_Dini为大车第i传动环节的输入功率，J_Di为大车第i传动环节的等效转动惯量,I_D为大车电动机额定电流，R_D1为大车电动机内电阻，K_D为整个起重机包括吊重在内的体型系数,K_g风压高度系数，ρ为空气密度，v_w为风速，A_D为起重机和吊重的迎风面积，β_D为风向与大车运动方向的夹角，g为重力加速度；t_D为大车运行机构运行总时长，W_Dcu为大车铜耗；

P_Dini为大车第i传动环节的输入功率，大车第一传动环节的输入功率为电机的输出功率，后续环节的输出功率采用如下方式计算：

P_Dini为大车第i传动环节的输入功率，P_Dini+1为大车第i+1传动环节的输入功率，其中，大车第一传动环节的输入功率为电机的输出功率；ω_Di为大车第i传动环节的角速度；

式中，s_d为小车需要行驶的距离，v_d为小车与大车的合速度，m为小车传动系统中传动环节的总数，M_di为小车第i传动环节的非载荷库伦摩擦阻力矩，j_di为第i传动环节到传动系统输出轴的传动比；R_d为小车行轮半径；B_di为小车第i传动环节的阻尼系数，b_di小车第i传动环节的载荷损耗系数；P_dini为小车第i传动环节的输入功率，J_di为小车第i传动环节的等效转动惯量,I_d为小车电动机额定电流，R_d1为小车电动机内电阻，K_d为小车和吊重的体型系数,K_g风压高度系数，ρ为空气密度，v_w为风速，A_d为小车和吊重的迎风面积，β_Dd为小车与大车运动方向的夹角，β_wDd为大、小车的合速度与风向的夹角，g为重力加速度，Q_m为吊重重力，G_M为小车重力，f为小车行轮滚动摩擦力臂，μ为小车行轮轴承摩擦系数，d为小车行轮轴径，α为小车移动平面的坡度角，β为考虑小车车轮轮缘与轨顶侧面摩擦等的附加摩擦阻力系数；t_d为小车运行机构运行总时长,W_dcu为小车铜耗；

P_dini为小车第i传动环节的输入功率，小车第一传动环节的输入功率为小车电机的输出功率，后续环节的输出功率采用如下方式计算：

式中，P_dini为小车第i传动环节的输入功率，P_dini+1为小车第i+1传动环节的输入功率，其中，小车第一传动环节的输入功率为小车电机的输出功率；ω_di为小车第i传动环节的角速度。

3.根据权利要求2所述的基于能耗分析确定门式起重机移动速度的方法，其特征在于，

所述能耗分析模型还包括起升机构能量损耗，所述能耗分析模型如下：

W＝W_D×T_D+W_d×T_d+W_h×T_h+W_Dcu+W_dcu+W_hcu

其中，

式中，W_h为起升机构能量损耗，s_h为吊重起升高度，v_h为吊重起升的速度，k为起升机构传动系统中传动环节的总数，M_hi为起升机构第i传动环节的非载荷库伦摩擦阻力矩，j_hi为起升机构第i传动环节到传动系统输出轴的传动比；R_h为起升机构卷筒半径；B_hi为起升机构第i传动环节的阻尼系数，b_hi起升机构第i传动环节的载荷损耗系数；P_hini为起升机构第i传动环节的输入功率，J_hi为起升机构第i传动环节的等效转动惯量,I_h为起升机构电动机额定电流，R_h1为起升机构电动机内电阻；t_h为起升机构运行总时长,W_hcu为起升机构铜耗；

P_hini为起升机构第i传动环节的输入功率，起升机构第一传动环节的输入功率为电机的输出功率，后续环节的输出功率采用如下方式计算：

式中，P_hini为起升机构第i传动环节的输入功率，P_hini+1为起升机构第i+1传动环节的输入功率，其中，起升机构第一传动环节的输入功率为电机的输出功率；ω_hi为起升机构第i传动环节的角速度。