CN203278403U - 势能回收再利用装置及起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种势能回收再利用装置及起重机，包括组态直流电机、直流调速器、储能单元，所述的组态直流电动机由同轴的主电机和辅电机组成，所述的主电机通过直流调速器连接电源，所述的辅电机分别通过一充电回路和一放电回路连接储能单元，所述的辅电机还连接有励磁控制器。本实用新型的势能回收再利用装置可以有效的回收重力势能，并将回收的势能进行储存及循环利用，实现简单，无需复杂的设备，而且不需要远距离传输，避免了传输过程中能量的损耗，势能回收利用率高。

Description

势能回收再利用装置及起重机

技术领域

本实用新型涉及一种能量回收装置，具体地说，是涉及一种势能回收再利用装置。

背景技术

对于一些起升机构，比如卸船机的起升机构，为了将货物提升，需要消耗掉大量的电能转换成为货物的势能，而在货物下降时，货物的势能往往被浪费掉，不利于节能。

目前也有一些势能回收装置，将回收的势能回馈至电网，这样的话一方面对设备的要求较高，另外一方面电能在传输过程中会损耗一部分电，容易得不偿失。

基于此，如何发明一种势能回收再利用装置，可以回收势能，并将回收的势能既不回馈电网，也不与在用电源系统合并，而是通过一套相对独立的系统进行势能的回收、储存及循环利用，是本实用新型主要解决的问题。

发明内容

本实用新型为了解决现有起升机构的势能浪费掉，不利于节能环保的问题，提供了一种势能回收再利用装置，可以回收势能，并将回收的势能进行储存及循环利用，最大程度降低了能量的损耗。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种势能回收再利用装置，包括组态直流电机、直流调速器、储能单元，所述的组态直流电动机由同轴的主电机和辅电机组成，所述的主电机通过直流调速器连接电源，所述的辅电机分别通过一充电回路和一放电回路连接储能单元，所述的辅电机还连接有励磁控制器。

为了防止在储能单元充满电的情况下辅电机还继续将势能转换为电能而无处存放，所述的辅电机还连接有放电制动回路，用于消耗掉多余的电能。

又进一步的，所述的充电回路包括一辅电机至储能单元单向导通的二极管。

为了简化电路结构，降低制作成本，所述的放电制动回路由一开关和电阻组成。

此外，所述的储能单元优选采用一超级电容实现。

基于上述的一种势能回收再利用装置，本实施例同时提供了一种起重机，包括卷筒、用于驱动卷筒旋转的动力单元，所述的动力单元还包括势能回收再利用装置，所述的势能回收再利用装置包括组态直流电机、直流调速器、储能单元，所述的组态直流电动机由同轴的主电机和辅电机组成，所述的主电机通过直流调速器连接电源，所述的辅电机分别通过一充电回路和一放电回路连接储能单元，辅电机还连接有励磁控制器，所述的组态直流电机通过减速机连接卷筒。

进一步的，所述的组态直流电机的输出轴通过联轴器连接减速机的输入轴，所述减速机的输出轴连接卷筒。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的势能回收再利用装置可以有效的回收重力势能，并将回收的势能进行储存及循环利用，实现简单，无需复杂的设备，而且不需要远距离传输，避免了传输过程中能量的损耗，势能回收利用率高。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的起重机的结构示意图；

图2是图1中电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

实施例一， 本实施例将以采用势能回收再利用装置的起重机为例，详细说明势能回收再利用装置的结构及原理。

参见图1所示，本实施例的起重机，包括卷筒1、用于驱动卷筒旋转的动力单元（图中未显示），动力单元还包括势能回收再利用装置，其中，参见图2所示，为势能回收再利用装置的电路结构原理图，包括组态直流电机、直流调速器、储能单元，组态直流电动机由同轴的主电机和辅电机组成，由于本实施例中共有两套卷筒及驱动卷筒旋转的动力单元，因此，主电机和辅电机均为两个，包括主电机M1-1和M2-1，以及辅电机M1-2和M2-2，主电机M1-1和M2-1通过直流调速器连接电源，辅电机M1-2和M2-2分别通过一充电回路和一放电回路连接储能单元，辅电机M1-2和M2-2还分别连接有一励磁控制器，且组态直流电机M1和M2分别通过联轴器2连接减速机3。

本实施例的工作过程为：在起升机构下降时，主电机不工作，通过电机励磁动态控制器控制辅电机投入工作，对下降的货物进行制动，同时将货物下降时卷筒旋转，带动辅电机的输出轴旋转，进而带动辅电机M1-2和M2-2发电，并通过充电回路，将电能存储于储能单元中。在起升机构上升时，主电机通过直流调速器控制投入工作，吸收电网电能，同时辅电机投入工作，吸收消耗超级电容储存的电能。即在起升机构工作过程中，下降时通过辅电机将势能转换为电能并储存，上升时辅电机将储存的电能转换为动能与主电机的动能共同驱动起升机构工作。本势能回收再利用装置可以有效的回收重力势能，并将回收的势能进行储存及循环利用，实现简单，无需复杂的设备，而且不需要远距离传输，避免了传输过程中能量的损耗，势能回收利用率高。

为了防止在储能单元充满电的情况下辅电机还继续将势能转换为电能而无处存放，所述的辅电机还连接有放电制动回路，用于消耗掉多余的电能。为了简化电路结构，降低制作成本，本实施例中的放电制动回路由一开关KM2和电阻R1组成。充电回路包括一辅电机至储能单元单向导通的二极管ZP1，以及放电回路上设置一开关KM1。此外，储能单元优选采用一超级电容实现。

为了实现低转速、高转矩输出，还包括减速机3，通过减速机3进行转换，以降低转速、提高转矩，组态直流电机的输出轴通过联轴器2连接减速机3的输入轴，减速机3的输出轴连接卷筒。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种势能回收再利用装置，其特征在于：包括组态直流电机、直流调速器、储能单元，所述的组态直流电动机由同轴的主电机和辅电机组成，所述的主电机通过直流调速器连接电源，所述的辅电机分别通过一充电回路和一放电回路连接储能单元，所述的辅电机还连接有励磁控制器。

2.根据权利要求1所述的势能回收再利用装置，其特征在于：所述的辅电机还连接有放电制动回路。

3.根据权利要求1或2所述的势能回收再利用装置，其特征在于：所述的充电回路包括一辅电机至储能单元单向导通的二极管。

4.根据权利要求3所述的势能回收再利用装置，其特征在于：所述的放电制动回路由一开关和电阻组成。

5.根据权利要求1或2所述的势能回收再利用装置，其特征在于：所述的储能单元为超级电容。

6.一种起重机，包括卷筒、用于驱动卷筒旋转的动力单元，其特征在于：所述的动力单元还包括势能回收再利用装置，所述的势能回收再利用装置包括组态直流电机、直流调速器、储能单元，所述的组态直流电动机由同轴的主电机和辅电机组成，所述的主电机通过直流调速器连接电源，所述的辅电机分别通过一充电回路和一放电回路连接储能单元，辅电机还连接有励磁控制器，所述的组态直流电机的输出轴通过减速机连接卷筒。

7.根据权利要求6所述的起重机，其特征在于：还包括减速机，所述的直流组态电机的输出轴通过联轴器连接减速机的输入轴，所述减速机的输出轴连接卷筒。

8.根据权利要求8所述的起重机，其特征在于：所述的辅电机还连接有放电制动回路，所述的放电制动回路由一开关和电阻组成。

9.根据权利要求7或8所述的起重机，其特征在于：所述的充电回路包括一辅电机至储能单元单向导通的二极管。

10.根据权利要求9所述的起重机，所述的储能单元为超级电容。

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