CN202218025U - 带应急的起重机能量回馈装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有应急的起重机能量回馈装置，主要包括起重机控制柜、断电检测单元、电压检测单元、控制板、逆变回路、蓄电池、控制开关，滤波回路、升压回路和充电回路。本实用新型具有节约能源、不影响居民用电、安全性能好等优点。

Description

带应急的起重机能量回馈装置

技术领域

本实用新型涉及起重机节能和应急的领域，特别是一种带有应急功能的起重机能量回馈装置。 

背景技术

以往的起重机大都采用转子串电阻调速，在起升调速过程中，在调速电阻上有大量的能量损耗，调速系统的综合性能指标较差，效率较低，绕线转子异步电动机有集电环和电刷，它们要求定期维护，由集电环和电刷引起的故障较为常见，再加上大量继电器、接触器的使用，致使现场维护量较大，调速系统的故障率较高。 

在电梯应用领域，其带应急的回馈的装置也是类似的装置，其应急功能主要是防止电梯电网断电时，让电梯返回到离停电位置最近的楼层，从而避免不必要的意外，其节能主要是利用电梯下降和减速时做的功反馈回电网和蓄电池，从而达到节能的目的。 

近年来为了减少起重机的能耗，出现了变频改造，就是利用变频器实现变频调速，其节能装置主要是利用重物下降时的势能，将其转化为与电网一致的电压反馈回电网。虽然避免了使用电阻和大量的接触器，节省了电能，但是没有考虑一种突发情况，就是当起重机正在吊重时，电网突然掉电，虽然制动器会制动，但是小到几吨大到几十吨的重物吊在空中，不光对起重机，对人员的安全也是一种威胁。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有应急和能量回馈功能的起重机节能回馈装置，它能够实现起重机正常工作时能量回馈的功能以及电网断电时的应急功能。 

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种带应急的起重机能量回馈装置，该装置通过直流母线与起重机控制柜内变频器的直流母线端相连，包括 

—控制板，与起重机控制柜和各单元模块相连，当起重机工作时，各个检测单元向控制板发送信号；

—充电回路，其一端与直流母线端相连，一端与蓄电池相连；

—蓄电池，用来存储应急时所需的直流电，其一端与充电回路相连，一端与电压检测单元和升压回路相连；

—逆变回路，用以将应急直流电转变为交流电，供给起重机控制柜使用，其一端与直流母线端相连，一端与升压回路相连；

—断电检测单元，其一端与控制板相连，一端与交流电网相连，当交流电网断电的时候，向控制板发出断电信号；控制板起用蓄电池的应急用直流电，其直流电经过逆变回路转化为交流电。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：当起重机正常作业，重物下降产生重力势能，转化为电能，这部分电能通过起重机控制柜变频器的直流母线端输出直流电，直流电经过充电回路，给蓄电池进行充电，在蓄电池上安装有电压检测模块，当蓄电池充满电时，其电压检测装置就会向控制板发出警告信号，通过控制开关，断开其充电回路，连通直流母线和逆变回路，通过逆变回路将直流电转化为交流电，由于这种交流电成分有谐波成分，如果直接回馈回电网，将会影响电源的品质，所以在逆变回路和电网之间有滤波回路，为了保险起见，不影响居民用电，还在电网上加上了市网隔离开关装置。 

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。 

图2是本实用新型逆变回路的示意图。 

图3是本实用新型滤波回路的示意图。 

图4是本实用新型充电回路的示意图。 

具体实施方式

本实用新型的工作原理如下：当起重机正常作业，重物下降产生重力势能，转化为电能，这部分电能通过起重机控制柜变频器的直流母线端输出直流电，直流电经过充电回路，给蓄电池进行充电，在蓄电池上安装有电压检测模块，当蓄电池充满电时，其电压检测装置就会向控制板发出警告信号，通过控制开关，断开其充电回路，连通直流母线和逆变回路，通过逆变回路将直流电转化为交流电，由于这种交流电成分有谐波成分，如果直接回馈回电网，将会影响电源的品质，所以在逆变回路和电网之间有滤波回路，为了保险起见，不影响居民用电，还在电网上加上了市网隔离开关装置，从而有效地保证了电源的品质。其应急功能主要体现在：当电网断电的时候，其断电检测单元检测出电网的信号，将信号反馈回控制板，控制板立即发送信号给蓄电池，并且接通蓄电池和升压回路之间的开关，经过升压过后的直流电在经过逆变电路转化为交流电，供给起重机控制柜，由于电网一断电，其起升电机的制动装置，就会将电机制动，锁死在半空中，所以起重机控制柜，首先解锁制动装置，然后控制起升电机，将吊在半空中的重物放回到地面。 

所述装置主要包括： 

—断电检测单元，其一端连接交流电网，一端连接控制板，其主要功能就是当电网断电的时候，向控制板发出断电信号，使控制板做出应急的调整。

—电压检测单元，其一端连接蓄电池，一端连接控制板，其主要功能就是检测蓄电池两端的电压，当其电压超过蓄电池的最大值的时候，就会发送给控制板信号，从而断开控制回路，来保护蓄电池。—控制板，与起重机控制柜和各回馈单元相连，其主要功能就是通过断路检测单元和电压检测单元的反馈信号来控制控制充电回路、反馈回路、应急回路上开关的通断，并且会向起重机控制柜输入应急信号。 

—逆变回路，其一端与起重机控制柜的直流母线端相连，另一端与升压回路相连，其主要作用是就是将直流电转化为交流电。 

—控制开关，该装置中运用了三个控制开关，其主要作用控制电路的通断。 

第一控制开关一端连接变频器直流母线，一端连接逆变回路。第二控制开关一端连接直流母线端，一端连接充电回路，第三控制开关一端连接蓄电池，一端连接升压回路。 

—蓄电池，其一端与升压电路相连，一端与控制板电压检测装置和充电回路相连，用来存储应急所需要的直流电。 

—滤波回路，其一端与交流电网相连，一端与逆变回路相连，其用于除去电源中的杂质。 

—升压回路，其一端与蓄电池相连接，一端与逆变电路和蓄电池相连。 

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。 

图1为本实用新型结构原理框图，本实用新型装置包括起重机控制柜1、断电检测单元13、电压检测单元5、控制板3、逆变回路8、蓄电池6、第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、滤波回路7、升压回路9、交流电网13，变频器12、直流母线端14、充电回路4。. 

—断电检测单元13，其一端与控制板3相连，一端与交流电网13相连，当交流电网13断电的时候，就会向控制板3发出断电信号。

—电压检测单元5，其一端与蓄电池6相连，一端与控制板3相连，其主要功能就是检测蓄电池6上的电压。 

—控制板3，其一端与起重机控制柜1相连，一端与各模块相连。 

—逆变回路8，其一端与直流母线端14相连，一端与升压回路9相连，其主要功能就是将直流电转变为交流电 

—第一控制开关，一端连接直流母线端14，一端连接逆变回路8，当蓄电池充满电时，第一控制开关就会连接，第二控制开关就会断开。

—第二控制开关，一端连接直流母线端14，一端连接充电回路4，当蓄电池电没充满时，第一控制开关就会断开，第二控制开关就会连接。 

—第三控制开关，当电网断电时，起动应急，第三控制开关就会接通，第一控制开关、第二控制开关全部断开。蓄电池通过开关3向外供电。 

—蓄电池6，其一端与升压回路9相连，一端与电压检测单元5和升压回路9相连。 

—滤波回路7，其一端与交流电网13相连，一端与逆变电路8相连。 

—升压回路9，其一端与逆变电路8相连，一端与蓄电池6和起重机控制柜1相连。 

—充电回路4，其一端与直流母线端14相连，一端与蓄电池相连。 

Claims (4)

1.一种带应急的起重机能量回馈装置，该装置通过直流母线与起重机控制柜[1]内变频器的直流母线端相连，其特征在于：包括

—控制板[3]，与起重机控制柜[1]和各单元模块相连，当起重机工作时，各个检测单元向控制板[3]发送信号；

—充电回路[4]，其一端与直流母线端相连，一端与蓄电池[6]相连；

—蓄电池[6]，用来存储应急时所需的直流电，其一端与充电回路[4]相连，一端与电压检测单元和升压回路[9]相连；

—逆变回路[8]，用以将应急直流电转变为交流电，供给起重机控制柜[1]使用，其一端与直流母线端相连，一端与升压回路[9]相连；

—断电检测单元[11]，其一端与控制板[3]相连，一端与交流电网相连，当交流电网断电的时候，向控制板[3]发出断电信号；控制板[3]起用蓄电池[6]的应急用直流电，其直流电经过逆变回路[8]转化为交流电。

2.根据权利要求1所述的带应急的起重机能量回馈装置，其特征在于：还包括

—电压检测单元[5]，其一端与蓄电池[6]相连，一端与控制板[3]相连，用以检测蓄电池[6]上的电压；

—第一控制开关，一端连接直流母线端[14]，一端连接逆变回路[8]，当蓄电池[6]充满电时，第一控制开关连接，第二控制开关断开；

—第二控制开关，一端连接直流母线端[14]，一端连接充电回路[4]，当蓄电池[6]电没充满时，第一控制开关断开，第二控制开关连接；

—第三控制开关，当电网断电时，起动应急，第三控制开关接通，第一控制开关、第二控制开关全部断开，蓄电池[6]通过第三控制开关向外供电。

3.根据权利要求1所述的带应急的起重机能量回馈装置，其特征在于：还包括滤波回路[7]，其一端与交流电网相连，一端与逆变回路[8]相连。

4.根据权利要求1所述的带应急的起重机能量回馈装置，其特征在于：还包括升压回路[9]，其一端与逆变回路[8]相连，一端与蓄电池[6]和起重机控制柜[1]相连。

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