一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]我國目前能源供需矛盾尖銳，結(jié)構(gòu)不合理；能源利用效率低；化石能源的大量消費造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，提高一次能源利用效率和清潔再生能量的充分利用是解決問題的一個思路，近年來，我國能源消耗強度有所下降，但相對于世界發(fā)達(dá)國家，甚至某些發(fā)展中國家，我國單位GDP能耗與世界上其他國家相比，有較大差距，我國單位GDP能耗是美國的6倍，日本的7倍，甚至是印度的2.8倍，提高我國能源消耗水平仍然有很大的空間。
[0003]目前我國的能源綜合利用效率約為33%，比發(fā)達(dá)國家低近10% ;港口行業(yè)主要產(chǎn)品單位能耗比國際先進(jìn)水平高40%。起重運輸工程機(jī)械在現(xiàn)代綜合物流中占據(jù)重要地位，它是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可或缺的物料搬運輸送設(shè)備和工業(yè)安裝設(shè)備。港口行業(yè)能源消耗在整個現(xiàn)代物流中占有一定比重，而港口的裝卸生產(chǎn)能耗占港口總能耗比例最大，是影響港口能耗的最大因素。如集裝箱碼頭，生產(chǎn)用能占其總能耗的80%以上，其中主要裝卸設(shè)備如:岸邊集裝箱起重機(jī)、輪胎式集裝箱門式起重機(jī)等，QC用電占生產(chǎn)用電耗的20 %?30 %，RTG用柴油占生產(chǎn)用油耗的40%?50%，是影響港口能耗的最重要因素，具有高能耗生產(chǎn)特性，其運行能耗占裝卸生產(chǎn)能耗總量的40 %?50 %。我國在用起重機(jī)械設(shè)備四百多萬臺套，基本上沒有采用節(jié)能系統(tǒng)或裝置，其能源利用效率普遍不足30%，存在巨大的再生能源利用空間。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本實用新型目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，利用能將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來提升負(fù)載且在負(fù)載下降時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的驅(qū)動電機(jī)，配合能量管理器應(yīng)用數(shù)據(jù)采集運算裝置的信號，控制變頻器來帶動驅(qū)動電機(jī)，對儲能裝置進(jìn)行儲能或電能釋放，可將提升起重系統(tǒng)中的再生能源加以利用，提高能源利用率，降低整體生產(chǎn)能耗。
[0005]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]—種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，其特征在于包括:用于將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來提升負(fù)載且在負(fù)載下降時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的驅(qū)動電機(jī)，所述的驅(qū)動電機(jī)上連接有用于儲存負(fù)載下降時所述的驅(qū)動電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化的電能且能在負(fù)載提升時將電能釋放至所述的驅(qū)動電機(jī)的儲能裝置和控制所述的驅(qū)動電機(jī)工作的變頻器，所述的變頻器上連接有采集所述的變頻器直流母線上的電壓信息的數(shù)據(jù)采集運算裝置，還包括有根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集運算裝置采集的所述變頻器直流母線上的電壓信息控制所述的儲能裝置充電或放電的能量管理器。
[0007]如上所述的一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，其特征在于還包括所述的儲能裝置儲能達(dá)到最大值時將多余電能消耗掉的制動耗能裝置。
[0008]如上所述的一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，其特征在于所述的制動耗能裝置包括制動電阻和控制所述的制動電阻的制動控制單元。
[0009]如上所述的一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，其特征在于所述的儲能裝置為電容或電池或電容與電池的混合能量儲存器。
[0010]如上所述的一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，其特征在于所述驅(qū)動電機(jī)為應(yīng)用在港口作業(yè)中使用的提升起重機(jī)械包括電梯或有軌行車或塔吊或纜車或起重機(jī)。
[0011]如上所述的一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，其特征在于所述的驅(qū)動電機(jī)為變頻交流電機(jī)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有如下優(yōu)點:
[0013]本實用新型的一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，利用變頻交流電機(jī)作為驅(qū)動電機(jī)，配合能量管理器應(yīng)用數(shù)據(jù)采集運算裝置采集變頻器的直流母線上的電壓信號，控制變頻器來帶動驅(qū)動電機(jī)，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載上升時，將儲能裝置中的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能輔助驅(qū)動負(fù)載，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載下降時，將負(fù)載位能勢能轉(zhuǎn)換為電能存儲于儲能裝置中，根據(jù)能量守恒定律，可將港口起重機(jī)械在運行中產(chǎn)生的再生能量加以利用，實現(xiàn)了對外部輸入能量的重復(fù)循環(huán)利用，盡可能的提高外部輸入能量的利用率，實現(xiàn)了港口機(jī)械低能耗運行的目的；同時，由于該港口機(jī)械再生能量高效回收與循環(huán)利用技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)將再生能量與外部輸入能量實現(xiàn)了合并使用，起到了對外部輸入能量削峰填谷的作用，減少了對港口機(jī)械電器元件的沖擊，降低了外部輸入功率及港口輸配電的高要求，提高能源利用率，降低整體生產(chǎn)能耗。
【【附圖說明】】
[0014]圖1是本實用新型原理示意圖。
【【具體實施方式】】
[0015]—種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，包括用于將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來提升負(fù)載且在負(fù)載下降時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的驅(qū)動電機(jī)1，所述的驅(qū)動電機(jī)I上連接有用于儲存負(fù)載下降時所述的驅(qū)動電機(jī)I將機(jī)械能轉(zhuǎn)化的電能且能在負(fù)載提升時將電能釋放至所述的驅(qū)動電機(jī)I的儲能裝置2和控制所述的驅(qū)動電機(jī)I工作的變頻器3，所述的變頻器3上連接有采集所述的變頻器3直流母線上的電壓信息的數(shù)據(jù)采集運算裝置4，還包括有根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集運算裝置3采集的所述變頻器2直流母線上的電壓信息控制所述的儲能裝置2充電或放電的能量管理器5。利用能將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來提升負(fù)載且在負(fù)載下降時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的驅(qū)動電機(jī)，配合能量管理器應(yīng)用數(shù)據(jù)采集運算裝置的信號，控制變頻器來帶動驅(qū)動電機(jī)，對儲能裝置進(jìn)行儲能或電能釋放。
[0016]還包括所述的儲能裝置2儲能達(dá)到最大值時將多余電能消耗掉的制動耗能裝置6。制動耗能裝置用來將儲能裝置無法存儲的多余的電能消耗掉，以維持系統(tǒng)穩(wěn)定。
[0017]所述的制動耗能裝置6包括制動電阻61和控制所述的制動電阻61的制動控制單元62。當(dāng)制動控制單元接收儲能裝置電能儲存滿載信號時，控制制動電阻消耗驅(qū)動電機(jī)反饋的過多的電能。
[0018]所述的儲能裝置2為電容或電池或電容與電池的混合能量儲存器。儲能裝置為能存儲電能的儲存器。
[0019]所述驅(qū)動電機(jī)I為應(yīng)用在港口作業(yè)中使用的提升起重機(jī)械包括電梯或有軌行車或塔吊或纜車或起重機(jī)。港口作業(yè)中使用的提升起重機(jī)械中均可使用該種驅(qū)動電機(jī)及其節(jié)能控制方式，或改造為該種節(jié)能方式運行。
[0020]所述的驅(qū)動電機(jī)I為變頻交流電機(jī)。驅(qū)動電機(jī)為變頻交流電機(jī)。
【主權(quán)項】
1.一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，其特征在于包括:用于將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來提升負(fù)載且在負(fù)載下降時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的驅(qū)動電機(jī)(I)，所述的驅(qū)動電機(jī)(I)上連接有用于儲存負(fù)載下降時所述的驅(qū)動電機(jī)(I)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化的電能且能在負(fù)載提升時將電能釋放至所述的驅(qū)動電機(jī)⑴的儲能裝置⑵和控制所述的驅(qū)動電機(jī)⑴工作的變頻器(3)，所述的變頻器(3)上連接有采集所述的變頻器(3)直流母線上的電壓信息的數(shù)據(jù)采集運算裝置(4)，還包括有根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集運算裝置(3)采集的所述變頻器(2)直流母線上的電壓信息控制所述的儲能裝置⑵充電或放電的能量管理器(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，其特征在于還包括所述的儲能裝置(2)儲能達(dá)到最大值時將多余電能消耗掉的制動耗能裝置(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，其特征在于所述的制動耗能裝置(6)包括制動電阻(61)和控制所述的制動電阻(61)的制動控制單元(62) ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，其特征在于所述的儲能裝置(2)為電容或電池或電容與電池的混合能量儲存器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，其特征在于所述驅(qū)動電機(jī)(I)為應(yīng)用在港口作業(yè)中使用的提升起重機(jī)械包括電梯或有軌行車或塔吊或纜車或起重機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，其特征在于所述的驅(qū)動電機(jī)(I)為變頻交流電機(jī)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種提升起重機(jī)械能量回收與循環(huán)利用裝置，其技術(shù)方案的要點是包括：用于將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來提升負(fù)載且在負(fù)載下降時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的驅(qū)動電機(jī)，所述的驅(qū)動電機(jī)上連接有用于儲存負(fù)載下降時所述的驅(qū)動電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化的電能且能在負(fù)載提升時將電能釋放至所述的驅(qū)動電機(jī)的儲能裝置和控制所述的驅(qū)動電機(jī)工作的變頻器，所述的變頻器上連接有采集所述的變頻器直流母線上的電壓信息的數(shù)據(jù)采集運算裝置，還包括有根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集運算裝置采集的所述變頻器直流母線上的電壓信息控制所述的儲能裝置充電或放電的能量管理器。本實用新型可將提升起重系統(tǒng)中的再生能源加以利用，提高能源利用率，降低整體生產(chǎn)能耗。
【IPC分類】H02J3/32, H02J3/38
【公開號】CN204905883
【申請?zhí)枴緾N201520584468
【發(fā)明人】戴漢德, 李剛, 王險峰, 胡吉全
【申請人】中山潤合能源科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月5日