CN104340787A - 一种续航节能升降机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种续航节能升降机，其特征在于，包括：电网，所述电网与隔离刀进线端连接，隔离刀出线端与用电负载连接，所述隔离刀出线端还与变频器的网侧变频器连接，所述网侧变频器的另一端与中间直流电路一端连接，所述中间直流电路接有储能装置，其另一端与机侧变频器一端连接，所述机侧变频器另一端与电机连接，所述电机驱动升降平台，所述变频器和所述储能装置上引出线路与监测和控制单元连接。本发明提供的一种续航节能升降机，在电网断电时，储能装置为系统提供电源，保证升降机的不断电运行，也能为用电负载提供续航电源，并且将电机制动再生产生的能量回馈到电网，节约电能。

Description

一种续航节能升降机
技术领域
本发明涉及升降机和起重装置技术领域，特别涉及一种续航节能升降机。 
背景技术
目前，常规所用的升降机都是采用电网供电而无备用电源，当电网断电时，升降机被迫停止工作，运行中的升降机突然断电更会引发诸多麻烦和危险，影响日常生产和人身安全，另一方面，常规的升降机大多是采用能耗制动或是直接抱闸制动，造成电机制动再生能量的浪费，更会加快设备的磨损，而且所使用的制动电阻产生的大量热量影响周边电子元器件的使用寿命，造成变频器可靠性下降。现有的节能升降机，如CN 203428704U公开的一种节能升降机，需要独立的逆变器及其控制单元才能将制动再生能量回馈到电网上去，过程复杂不易操作。 
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供了一种续航节能升降机，当电网断电时，启动储能装置为系统提供电源，保证升降机的不断电运行，更能为用电负载提供续航电源，避免了诸多隐患，提高生产效率；当升降机制动时，将电机制动再生能量回馈到电网，节约电能、减少变频器发热，提高设备可靠性。 
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下： 
一种续航节能升降机，其特征在于，包括：电网，所述电网与隔离刀进线端连接，隔离刀出线端与用电负载连接，所述隔离刀出线端还与变频器的网侧变频器连接，所述网侧变频器的另一端与中间直流电路一端连接，所述中间直流电路接有储能装置，其另一端与机侧变频器一端连接，所述机侧变频器另一端与电机连接，所述电机驱动升降平台，所述变频器和所述储能装置上引出线路与监测和控制单元连接。 
优选的，所述储能装置包括断路器、与所述断路器一端连接的预充电电路、与所述预充电电路另一端连接的储能单元。 
优选的，所述预充电电路包括限流电阻和并联在其上的继电器，所述储能单元依次通过所述限流电阻、所述断路器与所述中间直流电路的母线连接。 
优选的，所述变频器是四象限变频器，其包括与电网连接的网侧变频器、与所述网侧变频器另一端连接的中间直流电路、与所述中间直流电路另一端连接的机侧变频器，所述变频器控制所述电机的四象限运行及能量的双向流通，所述网侧变频器控制对所述储能单元充电。 
优选的，所述储能单元是电容器或蓄电池，其容量根据拖动系统的运行参数选定。 
优选的，所述电网正常供电时，所述储能装置充满电后与所述变频器断开，所述电网断电时，所述储能装置与所述变频器接通。 
优选的，电网断电时，所述储能单元中储存的电能，通过所述机侧变频器逆变供给所述电机。 
优选的，电网断电时，所述储能单元中储存的电能，通过所述网侧变频器逆变供给用电负载。 
本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明提供的续航节能升降机，在电网断电时通过储能装置供电解决了升降机续航的问题，保证安全生产，还能给用电负载供电，增加升降机的实用性。采用回馈制动方式和双馈变频器，将电机制动再生能量回馈到电网，节约电能，减少器件发热，提高了设备可靠性，并且没有增加其他附加设备，实现方式简单。 
附图说明
图1为本发明所述的续航节能升降机的电气原理示意图； 
图2为本发明储能装置电气原理示意图； 
图中1、电网，2、隔离刀，3、用电负载，4、变频器，5、网侧变频器，6、机侧变频器，7、电机，8、储能装置，9、断路器，10、继电器，11、电阻，12、储能单元，13、中间直流电路，14、监测和控制单元，15、升降平台。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。 
如图1、2所示，本发明提供了一种续航节能升降机，包括： 
电网1，所述电网1与隔离刀2进线端连接，隔离刀2出线端与用电负载3连接，所述隔离刀2出线端还与变频器4的网侧变频器5连接，所述网侧变频器5的另一端与中间直流电路13一端连接，所述中间直流电路13接有储能装置8，其另一端与机侧变频器6一端连接，所述机侧变频器6另一端与电机7连接，所述电机7驱动升降平台15，所述变频器4和所述储能装置8上引出线路与监测和控制单元14连接。 
所述储能装置8包括断路器9、与所述断路器9一端连接的预充电电路、与所述预充电电路另一端连接的储能单元12，本实施例中所述储能单元12选用蓄电池。 
所述预充电电路包括限流电阻11和并联在其上的继电器10，所述蓄电池的正负端依次通过所述限流电阻11、所述断路器9与所述中间直流电路13母线的正负端连接。 
所述变频器4是四象限变频器，其包括与电网连接的网侧变频器5、与所述网侧变频器5另一端连接的中间直流电路13、与所述中间直流电路13另一端连接的机侧变频器6，所述变频器4控制所述电机7的四象限运行及能量的双向流通，所述网侧变频器5控制对所述蓄电池充电。 
所述电网1正常供电时，所述储能装置8充满电后与所述变频器4断开；所述电网1断电时，所述储能装置8与所述变频器4接通，所述蓄电池中储存的电能，通过所述机侧变频器6逆变供给所述电机7，通过所述网侧变频器5逆变供给用电负载3。 
本发明的具体工作过程为：电网1正常供电时，闭合隔离刀2，闭合断路器9，断开旁路继电器10，变频器4上电，监测和控制单元14控制网侧变频器5给蓄电池充电，限流电阻11对充电回路进行限流，防止充电刚开始时变频器4直流母线上的电流过高，预充电完成后，闭合旁路继电器10，切除限流电阻11，减少电能在电阻11上的消耗，同时不会造成变频器4的过流保 护，当监测和控制单元14检测到蓄电池充满电时，控制断路器9断开，储能装置8从系统中切除，此时启动机侧变频器6，控制逆变输出使电机7起动运行，电机7处于电动状态时，电能从电网1经网侧变频器5整流、中间直流电路13调制、机侧变频器6逆变控制电机7的运行过程，升降机制动时，电机7处于制动再生发电状态，电能从电机7经机侧变频器6整流、中间直流电路13调制、网侧变频器5逆变回馈到电网1，从而有效降低了电能的消耗，同时减少了变频器4的制动发热量。在升降机运行过程中电网1断电时，储能装置8自启运行，提供系统的控制电和动力电，断开隔离刀2切换电源，闭合断路器9，闭合继电器10，电能从蓄电池经过机侧变频器6逆变驱动电机7的运行，保证升降机在电网停电时能持续工作，当用电负载3需要应急用电时，电能从蓄电池经过网侧变频器5逆变送到用电负载3，提供稳定持续的电源，当电网1恢复供电时，切换电源，闭合隔离刀2，断开断路器9，切除储能装置，电网恢复对电机供电。 
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。 

Claims (8)

1.一种续航节能升降机，其特征在于，包括：
电网(1)，所述电网(1)与隔离刀(2)进线端连接，隔离刀(2)出线端与用电负载(3)连接，所述隔离刀(2)出线端还与变频器(4)的网侧变频器(5)连接，所述网侧变频器(5)的另一端与中间直流电路(13)一端连接，所述中间直流电路(13)接有储能装置(8)，其另一端与机侧变频器(6)一端连接，所述机侧变频器(6)另一端与电机(7)连接，所述电机(7)驱动升降平台(15)，所述变频器(4)和所述储能装置(8)上引出线路与监测和控制单元(14)连接。
2.如权利要求1所述的续航节能升降机，其特征在于，所述储能装置(8)包括断路器(9)、与所述断路器(9)一端连接的预充电电路、与所述预充电电路另一端连接的储能单元(12)。
3.如权利要求2所述的续航节能升降机，其特征在于，所述预充电电路包括限流电阻(11)和并联在其上的继电器(10)，所述储能单元(12)依次通过所述限流电阻(11)、所述断路器(9)与所述中间直流电路(13)的母线连接。
4.如权利要求1所述的续航节能升降机，其特征在于，所述变频器(4)是四象限变频器，其包括与电网连接的网侧变频器(5)、与所述网侧变频器(5)另一端连接的中间直流电路(13)、与所述中间直流电路(13)另一端连接的机侧变频器(6)，所述变频器(4)控制所述电机(7)的四象限运行及能量的双向流通，所述网侧变频器(5)控制对所述储能单元(12)充电。
5.如权利要求2所述的续航节能升降机，其特征在于，所述储能单元(12)是电容器或蓄电池，其容量根据拖动系统的运行参数选定。
6.如权利要求1所述的续航节能升降机，其特征在于，所述电网(1)正常供电时，所述储能装置(8)充满电后与所述变频器(4)断开，所述电网(1)断电时，所述储能装置(8)与所述变频器(4)接通。
7.如权利要求1所述的续航节能升降机，其特征在于，所述电网(1)断电时，所述储能单元(12)中储存的电能，通过所述机侧变频器(6)逆变供给所述电机(7)。
8.如权利要求1所述的续航节能升降机，其特征在于，所述电网(1)断电时，所述储能单元(12)中储存的电能，通过所述网侧变频器(5)逆变供给用电负载(3)。
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