CN109533198B - 一种适用于锚机试验台的节能方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于锚机试验台的节能方法，其特征在于：具体方法如下：S1.1：锚机的组成；S1.2：锚机的安装；S2.1：转矩的调控；S2.2：锚机的启动；S2.3：锚机的工作；S2.4：电能反馈；通过卷筒对锚机的拉力代替了砝码的使用，省去了砝码的安装与使用，节省了大量的时间和精力；卷筒反向运转，变频器将机械能转化为电能，并将转化的电能重新接入电网，继续使用，节省了大量的电能；将高架台的上拉距离的作用可以通过水平方向上的卷筒实现，省去了高架台的使用及维护，降低了成本的投入。

Description

一种适用于锚机试验台的节能方法
技术领域
本发明涉及锚机试验技术领域，尤其涉及一种适用于锚机试验台的节能方法。
背景技术
电动液压锚机结构紧凑，体积小，操作平稳，变速性能好。广泛适用于安装在船舶首艉部主甲板上，供舰船起锚，抛锚系缆时使用。
鉴于锚机在现实生活中的重要性,因此确定锚机是否能达到预期的效果显得尤为重要。但是，现在在对锚机的实验过程中存在很多不必要的成本浪费和资源损耗，主要有以下缺陷和问题：
（1）通常情况下，锚机需要通过高架台拉动砝码来进行检测。但对于大型的砝码，在运输和安装过程中需要大量的人力物力和时间；使用过程中的砝码是需要逐渐叠加，从而达到需要的重量，故不易使用；同时，砝码在保存过程中的锈蚀，使其重量发生变化，容易导致测量精度不准确。
（2）锚机检测拉动重型物体，需要大功率的电维持其拉力，长时间的使用容易造成电力的浪费。
（3）锚机拉动砝码时需要高架台作为支撑，但高架台以及其维修保护成本较高，且功能有限，成本的投入较高，容易浪费。本发明设计了一款省去高架台，降低实验成本并节能的技术方案。将高架台的拉升距离转换成卷筒水平方向即可达到的效果，并将产生电流接入电网，节约能源。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于锚机试验台的节能方法，本方法考虑了砝码的不便于保存、运输和使用以及锚机在使用过程中电能的损耗和电能回收使用，消除了高架台及其维护的高成本的投入问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种适用于锚机试验台的节能方法，其创新点在于：具体方法如下：
S1：锚机试验台的搭建：
S1.1：锚机的组成：锚机试验台包括变频器、三相异步电动机、圆柱齿轮减速器、卷筒、变频器专用专用型能量回馈单元、电网、泵站、液压机、锚机和锚链；
S1.2：锚机的安装：泵站、液压机和锚机并排安装在地面上，变频器、三相异步交流电机、圆柱齿轮减速器、变频器专用专用型能量回馈单元并排安装在地面,卷筒安装在圆柱齿轮减速器的轴上，锚链的两端分别在锚机和卷筒上；
S2：节能控制：
S2.1：转矩的调控：根据检测到的锚机的型号，将变频器设置为转矩模式，给变频器设置一定的转矩，让变频器及交流电机在恒转矩的模式下进行运行；因锚机的额定转矩大，设置的转矩小于锚机的额定转矩，通过减速器来增大转矩，使转动的卷筒转矩达到预定值；
S2.2：锚机的启动：通过电网送电，使泵站工作，液压机对锚机加载，锚机运行，拉动锚链，逐渐与卷筒形成对拉；
S2.3：锚机的工作：锚机转矩逐渐增大，能带动卷筒运转，则锚机能通过检测，可以拉动相应的重量，反之，则不能；当锚机转矩随着液压机作用给锚机的力增大，超过卷筒转矩时，卷筒开始反转；
S2.4：电能反馈：卷筒反转，交流电机开始发电，变频器通过变频器专用专用型能量回馈单元将产生的电能送回电网；使得在下一次实验将会省下一定的电量。
进一步的，所述锚机试验台的电网给泵站提供动力部；泵站给液压机提供动力；液压机给锚机提供动力；变频器给三相异步交流电机提供额定转矩；减速器对转矩进行放大；卷筒与锚机进行对拉；频器通过变频器专用专用型能量回馈单元将电量输送给电网；锚机是测试对象。
进一步的，所述减速器为9级精度的圆柱齿轮传动，所述变频器低于60Hz。
本发明的优点在于：
1）通过卷筒对锚机的拉力代替了砝码的使用，省去了砝码的安装与使用，节省了大量的时间和精力；卷筒反向运转，变频器将机械能转化为电能，并将转化的电能重新接入电网，继续使用，节省了大量的电能；将高架台的上拉距离的作用可以通过水平方向上的卷筒实现，省去了高架台的使用及维护，降低了成本的投入。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的一种适用于锚机试验台的节能方法的流程图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示的一种适用于锚机试验台的节能方法，具体方法如下：
S1：锚机试验台的搭建：
S1.1：锚机的组成：锚机试验台包括变频器、三相异步电动机、圆柱齿轮减速器、卷筒、变频器专用专用型能量回馈单元、电网、泵站、液压机、锚机和锚链；
S1.2：锚机的安装：泵站、液压机和锚机并排安装在地面上，变频器、三相异步交流电机、圆柱齿轮减速器、变频器专用专用型能量回馈单元并排安装在地面,卷筒安装在圆柱齿轮减速器的轴上，锚链的两端分别在锚机和卷筒上；
S2：节能控制：
S2.1：转矩的调控：根据检测到的锚机的型号，将变频器设置为转矩模式，给变频器设置一定的转矩，让变频器及交流电机在恒转矩的模式下进行运行；因锚机的额定转矩大，设置的转矩小于锚机的额定转矩，通过减速器来增大转矩，使转动的卷筒转矩达到预定值；
S2.2：锚机的启动：通过电网送电，使泵站工作，液压机对锚机加载，锚机运行，拉动锚链，逐渐与卷筒形成对拉；
S2.3：锚机的工作：锚机转矩逐渐增大，能带动卷筒运转，则锚机能通过检测，可以拉动相应的重量，反之，则不能；当锚机转矩随着液压机作用给锚机的力增大，超过卷筒转矩时，卷筒开始反转；
S2.4：电能反馈：卷筒反转，交流电机开始发电，变频器通过变频器专用专用型能量回馈单元将产生的电能送回电网；使得在下一次实验将会省下一定的电量。
锚机试验台的电网给泵站提供动力部；泵站给液压机提供动力；液压机给锚机提供动力；变频器给三相异步交流电机提供额定转矩；减速器对转矩进行放大；卷筒与锚机进行对拉；频器通过变频器专用专用型能量回馈单元将电量输送给电网；锚机是测试对象。
减速器为9级精度的圆柱齿轮传动，所述变频器低于60Hz。
由于60Hz以下的变频器的效率为0.95，高效三相异步交流电机中型电机的机械效率为0.95，故而，当卷筒反转，经过减速器后，转矩降低，其损耗为0.04；高效三相异步交流电机产生电流，变频器和电机的效率为，当能量通过能量回馈单元时，损耗为0.03，所以当变频器通过能量回馈单元送回电网效率为0.84。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种适用于锚机试验台的节能方法，其特征在于：具体方法如下：
S1：锚机试验台的搭建：
S1.1：锚机的组成：锚机试验台包括变频器、三相异步电动机、圆柱齿轮减速器、卷筒、变频器专用专用型能量回馈单元、电网、泵站、液压机、锚机和锚链；
S1.2：锚机的安装：泵站、液压机和锚机并排安装在地面上，变频器、三相异步交流电机、圆柱齿轮减速器、变频器专用专用型能量回馈单元并排安装在地面,卷筒安装在圆柱齿轮减速器的轴上，锚链的两端分别在锚机和卷筒上；
S2：节能控制：
S2.1：转矩的调控：根据检测到的锚机的型号，将变频器设置为转矩模式，给变频器设置一定的转矩，让变频器及交流电机在恒转矩的模式下进行运行；因锚机的额定转矩大，设置的转矩小于锚机的额定转矩，通过减速器来增大转矩，使转动的卷筒转矩达到预定值；
S2.2：锚机的启动：通过电网送电，使泵站工作，液压机对锚机加载，锚机运行，拉动锚链，逐渐与卷筒形成对拉；
S2.3：锚机的工作：锚机转矩逐渐增大，能带动卷筒运转，则锚机能通过检测，可以拉动相应的重量，反之，则不能；当锚机转矩随着液压机作用给锚机的力增大，超过卷筒转矩时，卷筒开始反转；
S2.4：电能反馈：卷筒反转，交流电机开始发电，变频器通过变频器专用专用型能量回馈单元将产生的电能送回电网；使得在下一次实验将会省下一定的电量。
2.根据权利要求1所述的一种适用于锚机试验台的节能方法，其特征在于：所述锚机试验台的电网给泵站提供动力部；泵站给液压机提供动力；液压机给锚机提供动力；变频器给三相异步交流电机提供额定转矩；减速器对转矩进行放大；卷筒与锚机进行对拉；变频器通过变频器专用专用型能量回馈单元将电量输送给电网；锚机是测试对象。
3.根据权利要求1所述的一种适用于锚机试验台的节能方法，其特征在于：所述减速器为9级精度的圆柱齿轮传动，所述变频器低于60Hz。
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