在全球环境恶化与能源危机的大背景下,传统工程机械能量利用效率低,对空气污染严重的问题日益凸显,因此工程机械迫切需要节能减排和转型升级,同时这也是工程机械企业发展的巨大机遇。而在汽车工业中,纯电动汽车的电机驱动系统已获得成功应用,使得电动汽车得到大力发展,为电动技术在工程机械领域的发展奠定了基础。为了充分发挥电机驱动高效率的优点,探讨不同工况下电机与液压泵的功率匹配。因此,论文对电动挖掘机动力源系统的匹配研究,提高电机和液压泵的利用效率,对挖掘机电动化改造有一定的指导意义。论文的主要研究内容如下:1)介绍了在当前严格的环保节能环境下,对挖掘机新型节能技术的迫切需要,综述了挖掘机动力节能技术的研究现状,从功率匹配技术到混合动力技术的发展都没有解决动力源效率低的问题,引入电机替代发动机,解决能量利用率低的困境,介绍了电动挖掘机的发展现状,重点阐述了变频技术的研究现状。2)对挖掘机电动化发展出现的几种结构方式进行比较分析,提出了一种挖掘机电动化改造的设计方案,设计了一种新型电动挖掘机附带的电池车,改进了电缆收放装置,对电动液压挖掘机动力系统进行分析,对动力系统驱动方式与参数进行了设计,并基于动力源单元整体效率提出一种流量控制方法。3)以电机与变量泵为研究对象,通过建立异步电机损耗的数学模型,分析了转速和力矩对异步电机效率的影响;通过对液压泵的损耗分析,建立了损耗模型,研究了液压泵主要参数对其效率的影响。4)以改造后的20吨中型挖掘机为对象,分析了异步电机的矢量控制原理,液压泵的恒功率和负流量特性,并建立了异步电机、液压泵的数学模型。5)详细阐述了基于动力源效率的节能原理与方法,通过仿真分析,对动力源工作点的变化进行了比较,对流量分配方法的节能效率进行了分析。