CN204651963U - 用于轮胎式起重机的超级电容节能系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于轮胎式起重机的超级电容节能系统，包括：驱动电路、电容单元、辅助供电电路、充电电路。电容单元包括一直流母线输出端；驱动电路的输入端与电容单元的直流母线输出端相连接；辅助供电电路包括直流电源逆变器，直流电源逆变器的输入端与电容单元的直流母线输出端相连接；充电电路包括柴油机和充电整流器，柴油机为充电整流器提供交流输入电源，充电整流器的输出端与电容单元的直流母线输入端相连接。本实用新型可以利用储存在超级电容中的能量为轮胎式起重设备提供电源，大大减少了燃油消耗，有利于降低设备的使用成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及轮胎式起重机的组件，更具体地说，涉及用于轮胎式起重机的超级电容节能系统。
背景技术
近十多年来，轮胎式起重机的用电设备的功率逐步增大，供电柴油机的功率也随之日益增大，港口市场对轮胎式起重设备的节能减排的要求越来越高，港机制造企业对轮胎式起重设备的节能需求也越来越迫切，世界各国为占领轮胎式起重设备节能市场，都在致力于研制开发新一代的轮胎式起重机的节能系统。
轮胎式龙门起重机俗称轮胎吊，轮胎吊是集装箱码头堆场进行装卸、搬运、堆码作业的专用机械。目前，轮胎式龙门起重机的起重量大多是40吨，跨距为6列集装箱和1条底盘车道的宽度，起升高度一般为堆4过5也就是11m至12m。轮胎式龙门起重机的主要优点是可以有效利用堆场、堆场建设费用相对较低、机动灵活、通用性强。它不仅能前进、后退，而且还设有转向装置，通过轮子的90度旋转，能从一个箱区转移到另一个箱区进行作业。
超级电容器(Supercapacitors，ultracapacitor)，又名电化学电容器(Electrochemical Capacitors)，双电层电容器(Electrical Double-LayerCapacitor)、黄金电容、法拉电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。
现有技术中，轮胎式起重机通常使用柴油机系统为轮胎式起重设备供电，以实现轮胎式起重设备的日常工作。但是，现有技术中的柴油机系统很难满足节能减排的需求，使用效率低下，造成环境污染。
实用新型内容
针对现有技术中存在的轮胎式起重机能耗大的问题，本实用新型的目的是提供用于轮胎式起重机的超级电容节能系统，能够采用高比能量有机混合型超级电容达到对轮胎式起重机进行供电的目的，有利于降低油耗，节能减排，降低设备使用成本。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于轮胎式起重机的超级电容节能系统，包括：驱动电路、电容单元、辅助供电电路、充电电路。电容单元包括一直流母线输出端；驱动电路的输入端与电容单元的直流母线输出端相连接；辅助供电电路包括直流电源逆变器，直流电源逆变器的输入端与电容单元的直流母线输出端相连接；充电电路包括柴油机和充电整流器，柴油机为充电整流器提供交流输入电源，充电整流器的输出端与电容单元的直流母线输入端相连接。
根据本实用新型的一实施例，电容单元为高比能量有机混合型超级电容。
根据本实用新型的一实施例，驱动电路包括：各个机构逆变器，其输入端与超级电容的输出端相连接，逆变器从超级电容处获得电源，并在轮胎式起重机下发重物时，逆变器给超级电容充电。电机，其输入端与逆变器的输出端连接。
根据本实用新型的一实施例，辅助供电电路包括：DC/AC直流电源逆变电源，其输入端与超级电容输出端相连接，将超级电容提供的直流电源经此设备逆变成交流电源给轮胎式起重机上的辅助设备供电。正弦波滤波器，其输入端与DC/AC逆变电源的输出端相连接。
根据本实用新型的一实施例，充电电路包括：柴油机，其输出端与AC/DC充电整流器的输入端相连接，为充电器提供交流电源。AC/DC整流器，其输出端与超级电容的输入端相连接。
根据本实用新型的一实施例，超级电容单元的高比能量有机混合型的电容是在电容的基础上结合锂电池的新型储能元件。
在上述技术方案中，本实用新型的用于轮胎式起重机的超级电容节能系统采用高比能量有机混合型超级电容的储能方式，可以利用储存在超级电容中的能量为轮胎式起重设备提供电源，由于储能元件根据设备负载调整输出功率大小，而不像柴油机一直需要全速运行，并且还能吸收下放重物时反馈的能量，因此大大减少了燃油消耗，有利于降低设备的使用成本。
附图说明
图1是用于轮胎式起重机的超级电容节能系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
图1示出了本实用新型的用于轮胎式起重机的超级电容节能系统的较佳实施例的原理。请参见图1，本实施例的用于轮胎式起重机的超级电容节能系统包括：驱动电路11、辅助供电电路12、充电电路13和电容单元14。超级电容节能系统可以适用于轮胎式起重设备。
驱动电路11的输入端与超级电容节能系统的直流母线相连。辅助供电电路12的输入端与超级电容单元14的输出端连接。充电电路13与超级电容单元14相连，驱动电路11利用超级电容的电能作为设备运行的电源供应，同时将反馈的能量为超级电容进行充电。而辅助供电电路12将超级电容上的电量转化为交流电源为轮胎式起重设备的辅助设备进行供电。充电电路13利用柴油机发出的交流电源为超级电源提供充电，超级电容单元14作为储能元件为整机供电。
进一步地，电容单元14为高比能量有机混合型超级电容。
驱动电路11包括：各个机构逆变器，其输入端与超级电容的输出端相连接，逆变器从超级电容处获得电源，并在轮胎式起重机下发重物时，逆变器给超级电容充电。电机，其输入端与逆变器的输出端连接。
辅助供电电路12包括：DC/AC直流电源逆变电源，其输入端与超级电容输出端相连接，将超级电容提供的直流电源经此设备逆变成交流电源给轮胎式起重机上的辅助设备供电。正弦波滤波器，其输入端与DC/AC逆变电源的输出端相连接。
充电电路13包括：柴油机，其输出端与AC/DC充电整流器的输入端相连接，为充电器提供交流电源。AC/DC整流器，其输出端与超级电容的输入端相连接。
超级电容单元14的高比能量有机混合型的电容是在电容的基础上结合锂电池的新型储能元件。
根据本实用新型的用于轮胎式起重机的超级电容节能系统的一实施例，超级电容单元采用高比能量有机混合型超级电容作为轮胎式起重设备的储能元件，具有可耐受大倍率充放电流，更多循环充放寿命的特点。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
Claims (6)
1.一种用于轮胎式起重机的超级电容节能系统，其特征在于，包括：
驱动电路、电容单元、辅助供电电路、充电电路；
所述电容单元包括一直流母线输出端；
所述驱动电路的输入端与所述电容单元的直流母线输出端相连接；
所述辅助供电电路包括直流电源逆变器，所述直流电源逆变器的输入端与所述电容单元的直流母线输出端相连接；
所述充电电路包括柴油机和充电整流器，所述柴油机为所述充电整流器提供交流输入电源，所述充电整流器的输出端与所述电容单元的直流母线输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的用于轮胎式起重机的超级电容节能系统，其特征在于：
所述电容单元为高比能量有机混合型超级电容。
3.根据权利要求2所述的用于轮胎式起重机的超级电容节能系统，其特征在于，驱动电路包括：
各个机构逆变器，其输入端与超级电容的输出端相连接，所述逆变器从超级电容处获得电源，并在轮胎式起重机下发重物时，所述逆变器给超级电容充电；
电机，其输入端与逆变器的输出端连接。
4.根据权利要求2所述的用于轮胎式起重机的超级电容节能系统，其特征在于，辅助供电电路包括：
DC/AC直流电源逆变电源，其输入端与超级电容输出端相连接，将超级电容提供的直流电源经此设备逆变成交流电源给轮胎式起重机上的辅助设备供电；
正弦波滤波器，其输入端与DC/AC逆变电源的输出端相连接。
5.根据权利要求2所述的用于轮胎式起重机的超级电容节能系统，其特征在于，充电电路包括：
柴油机，其输出端与AC/DC充电整流器的输入端相连接，为充电器提供交流电源；
AC/DC整流器，其输出端与超级电容的输入端相连接。
6.根据权利要求2所述的用于轮胎式起重机的超级电容节能系统，其特征在于，所述超级电容单元的高比能量有机混合型的电容是在电容的基础上结合锂电池的新型储能元件。
Priority Applications (1)
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2015
- 2015-05-05 CN CN201520286408.XU patent/CN204651963U/zh active Active
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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