專利名稱：帶應急的起重機能量回饋裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及起重機節(jié)能和應急的領域，特別是一種帶有應急功能的起重機能量回饋裝置。
背景技術：
以往的起重機大都采用轉子串電阻調速，在起升調速過程中，在調速電阻上有大量的能量損耗，調速系統(tǒng)的綜合性能指標較差，效率較低，繞線轉子異步電動機有集電環(huán)和電刷，它們要求定期維護，由集電環(huán)和電刷引起的故障較為常見，再加上大量繼電器、接觸器的使用，致使現(xiàn)場維護量較大，調速系統(tǒng)的故障率較高。在電梯應用領域，其帶應急的回饋的裝置也是類似的裝置，其應急功能主要是防止電梯電網(wǎng)斷電時，讓電梯返回到離停電位置最近的樓層，從而避免不必要的意外，其節(jié)能主要是利用電梯下降和減速時做的功反饋回電網(wǎng)和蓄電池，從而達到節(jié)能的目的。近年來為了減少起重機的能耗，出現(xiàn)了變頻改造，就是利用變頻器實現(xiàn)變頻調速， 其節(jié)能裝置主要是利用重物下降時的勢能，將其轉化為與電網(wǎng)一致的電壓反饋回電網(wǎng)。雖然避免了使用電阻和大量的接觸器，節(jié)省了電能，但是沒有考慮一種突發(fā)情況，就是當起重機正在吊重時，電網(wǎng)突然掉電，雖然制動器會制動，但是小到幾噸大到幾十噸的重物吊在空中，不光對起重機，對人員的安全也是一種威脅。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種具有應急和能量回饋功能的起重機節(jié)能回饋裝置，它能夠實現(xiàn)起重機正常工作時能量回饋的功能以及電網(wǎng)斷電時的應急功能。實現(xiàn)本實用新型目的的技術解決方案為一種帶應急的起重機能量回饋裝置，該裝置通過直流母線與起重機控制柜內(nèi)變頻器的直流母線端相連，包括一控制板，與起重機控制柜和各單元模塊相連，當起重機工作時，各個檢測單元向控制板發(fā)送信號；一充電回路，其一端與直流母線端相連，一端與蓄電池相連；一蓄電池，用來存儲應急時所需的直流電，其一端與充電回路相連，一端與電壓檢測單元和升壓回路相連；一逆變回路，用以將應急直流電轉變?yōu)榻涣麟?，供給起重機控制柜使用，其一端與直流母線端相連，一端與升壓回路相連；一斷電檢測單元，其一端與控制板相連，一端與交流電網(wǎng)相連，當交流電網(wǎng)斷電的時候，向控制板發(fā)出斷電信號；控制板起用蓄電池的應急用直流電，其直流電經(jīng)過逆變回路轉化為交流電。本實用新型與現(xiàn)有技術相比，其顯著優(yōu)點當起重機正常作業(yè)，重物下降產(chǎn)生重力勢能，轉化為電能，這部分電能通過起重機控制柜變頻器的直流母線端輸出直流電，直流電經(jīng)過充電回路，給蓄電池進行充電，在蓄電池上安裝有電壓檢測模塊，當蓄電池充滿電時，其電壓檢測裝置就會向控制板發(fā)出警告信號，通過控制開關，斷開其充電回路，連通直流母線和逆變回路，通過逆變回路將直流電轉化為交流電，由于這種交流電成分有諧波成分，如果直接回饋回電網(wǎng)，將會影響電源的品質，所以在逆變回路和電網(wǎng)之間有濾波回路，為了保險起見，不影響居民用電，還在電網(wǎng)上加上了市網(wǎng)隔離開關裝置。
圖1是本實用新型裝置的結構示意圖。圖2是本實用新型逆變回路的示意圖。圖3是本實用新型濾波回路的示意圖。圖4是本實用新型充電回路的示意圖。
具體實施方式
本實用新型的工作原理如下當起重機正常作業(yè)，重物下降產(chǎn)生重力勢能，轉化為電能，這部分電能通過起重機控制柜變頻器的直流母線端輸出直流電，直流電經(jīng)過充電回路，給蓄電池進行充電，在蓄電池上安裝有電壓檢測模塊，當蓄電池充滿電時，其電壓檢測裝置就會向控制板發(fā)出警告信號，通過控制開關，斷開其充電回路，連通直流母線和逆變回路，通過逆變回路將直流電轉化為交流電，由于這種交流電成分有諧波成分，如果直接回饋回電網(wǎng)，將會影響電源的品質，所以在逆變回路和電網(wǎng)之間有濾波回路，為了保險起見，不影響居民用電，還在電網(wǎng)上加上了市網(wǎng)隔離開關裝置，從而有效地保證了電源的品質。其應急功能主要體現(xiàn)在當電網(wǎng)斷電的時候，其斷電檢測單元檢測出電網(wǎng)的信號，將信號反饋回控制板，控制板立即發(fā)送信號給蓄電池，并且接通蓄電池和升壓回路之間的開關，經(jīng)過升壓過后的直流電在經(jīng)過逆變電路轉化為交流電，供給起重機控制柜，由于電網(wǎng)一斷電，其起升電機的制動裝置，就會將電機制動，鎖死在半空中，所以起重機控制柜，首先解鎖制動裝置， 然后控制起升電機，將吊在半空中的重物放回到地面。所述裝置主要包括一斷電檢測單元，其一端連接交流電網(wǎng)，一端連接控制板，其主要功能就是當電網(wǎng)斷電的時候，向控制板發(fā)出斷電信號，使控制板做出應急的調整。一電壓檢測單元，其一端連接蓄電池，一端連接控制板，其主要功能就是檢測蓄電池兩端的電壓，當其電壓超過蓄電池的最大值的時候，就會發(fā)送給控制板信號，從而斷開控制回路，來保護蓄電池。一控制板，與起重機控制柜和各回饋單元相連，其主要功能就是通過斷路檢測單元和電壓檢測單元的反饋信號來控制控制充電回路、反饋回路、應急回路上開關的通斷，并且會向起重機控制柜輸入應急信號。一逆變回路，其一端與起重機控制柜的直流母線端相連，另一端與升壓回路相連， 其主要作用是就是將直流電轉化為交流電。一控制開關，該裝置中運用了三個控制開關，其主要作用控制電路的通斷。第一控制開關一端連接變頻器直流母線，一端連接逆變回路。第二控制開關一端連接直流母線端，一端連接充電回路，第三控制開關一端連接蓄電池，一端連接升壓回路。一蓄電池，其一端與升壓電路相連，一端與控制板電壓檢測裝置和充電回路相連， 用來存儲應急所需要的直流電。[0025]一濾波回路，其一端與交流電網(wǎng)相連，一端與逆變回路相連，其用于除去電源中的雜質。一升壓回路，其一端與蓄電池相連接，一端與逆變電路和蓄電池相連。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。圖1為本實用新型結構原理框圖，本實用新型裝置包括起重機控制柜1、斷電檢測單元13、電壓檢測單元5、控制板3、逆變回路8、蓄電池6、第一控制開關、第二控制開關、第三控制開關、濾波回路7、升壓回路9、交流電網(wǎng)13，變頻器12、直流母線端14、充電回路4。.一斷電檢測單元13，其一端與控制板3相連，一端與交流電網(wǎng)13相連，當交流電網(wǎng) 13斷電的時候，就會向控制板3發(fā)出斷電信號。一電壓檢測單元5，其一端與蓄電池6相連，一端與控制板3相連，其主要功能就是檢測蓄電池6上的電壓。一控制板3，其一端與起重機控制柜1相連，一端與各模塊相連。一逆變回路8，其一端與直流母線端14相連，一端與升壓回路9相連，其主要功能就是將直流電轉變?yōu)榻涣麟娨坏谝豢刂崎_關，一端連接直流母線端14，一端連接逆變回路8，當蓄電池充滿電時，第一控制開關就會連接，第二控制開關就會斷開。一第二控制開關，一端連接直流母線端14，一端連接充電回路4，當蓄電池電沒充滿時，第一控制開關就會斷開，第二控制開關就會連接。一第三控制開關，當電網(wǎng)斷電時，起動應急，第三控制開關就會接通，第一控制開關、第二控制開關全部斷開。蓄電池通過開關3向外供電。一蓄電池6，其一端與升壓回路9相連，一端與電壓檢測單元5和升壓回路9相連。一濾波回路7，其一端與交流電網(wǎng)13相連，一端與逆變電路8相連。一升壓回路9，其一端與逆變電路8相連，一端與蓄電池6和起重機控制柜1相連。一充電回路4，其一端與直流母線端14相連，一端與蓄電池相連。
權利要求1.一種帶應急的起重機能量回饋裝置，該裝置通過直流母線與起重機控制柜[1]內(nèi)變頻器的直流母線端相連，其特征在于包括一控制板[3]，與起重機控制柜[1]和各單元模塊相連，當起重機工作時，各個檢測單元向控制板[3]發(fā)送信號；一充電回路W]，其一端與直流母線端相連，一端與蓄電池[6]相連； 一蓄電池W]，用來存儲應急時所需的直流電，其一端與充電回路[4]相連，一端與電壓檢測單元和升壓回路[9]相連；一逆變回路[8]，用以將應急直流電轉變?yōu)榻涣麟?，供給起重機控制柜[1]使用，其一端與直流母線端相連，一端與升壓回路[9]相連；一斷電檢測單元[11]，其一端與控制板[3]相連，一端與交流電網(wǎng)相連，當交流電網(wǎng)斷電的時候，向控制板[3]發(fā)出斷電信號；控制板[3]起用蓄電池W]的應急用直流電，其直流電經(jīng)過逆變回路[8]轉化為交流電。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶應急的起重機能量回饋裝置，其特征在于還包括一電壓檢測單元[5]，其一端與蓄電池[6]相連，一端與控制板[3]相連，用以檢測蓄電池W]上的電壓；一第一控制開關，一端連接直流母線端[14]，一端連接逆變回路[8]，當蓄電池[6]充滿電時，第一控制開關連接，第二控制開關斷開；一第二控制開關，一端連接直流母線端[14]，一端連接充電回路W]，當蓄電池W]電沒充滿時，第一控制開關斷開，第二控制開關連接；一第三控制開關，當電網(wǎng)斷電時，起動應急，第三控制開關接通，第一控制開關、第二控制開關全部斷開，蓄電池[6]通過第三控制開關向外供電。
3.根據(jù)權利要求1所述的帶應急的起重機能量回饋裝置，其特征在于還包括濾波回路[7]，其一端與交流電網(wǎng)相連，一端與逆變回路[8]相連。
4.根據(jù)權利要求1所述的帶應急的起重機能量回饋裝置，其特征在于還包括升壓回路[9]，其一端與逆變回路[8]相連，一端與蓄電池[6]和起重機控制柜[1]相連。
專利摘要本實用新型公開了一種帶有應急的起重機能量回饋裝置，主要包括起重機控制柜、斷電檢測單元、電壓檢測單元、控制板、逆變回路、蓄電池、控制開關，濾波回路、升壓回路和充電回路。本實用新型具有節(jié)約能源、不影響居民用電、安全性能好等優(yōu)點。
文檔編號H02J7/00GK202218025SQ20112024570
公開日2012年5月9日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權日2011年7月13日
發(fā)明者卜廷春, 原徐成, 李水水, 范元勛 申請人:南京理工大學