CN204905883U - 一种提升起重机械能量回收与循环利用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，其技术方案的要点是包括：用于将电能转化为机械能来提升负载且在负载下降时将机械能转化为电能的驱动电机，所述的驱动电机上连接有用于储存负载下降时所述的驱动电机将机械能转化的电能且能在负载提升时将电能释放至所述的驱动电机的储能装置和控制所述的驱动电机工作的变频器，所述的变频器上连接有采集所述的变频器直流母线上的电压信息的数据采集运算装置，还包括有根据所述数据采集运算装置采集的所述变频器直流母线上的电压信息控制所述的储能装置充电或放电的能量管理器。本实用新型可将提升起重系统中的再生能源加以利用，提高能源利用率，降低整体生产能耗。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种提升起重机械能量回收与循环利用装置。
【背景技术】
我国目前能源供需矛盾尖锐，结构不合理；能源利用效率低；化石能源的大量消费造成严重的环境污染,提高一次能源利用效率和清洁再生能量的充分利用是解决问题的一个思路,近年来，我国能源消耗强度有所下降，但相对于世界发达国家，甚至某些发展中国家，我国单位GDP能耗与世界上其他国家相比，有较大差距,我国单位GDP能耗是美国的6倍，日本的7倍，甚至是印度的2.8倍，提高我国能源消耗水平仍然有很大的空间。
目前我国的能源综合利用效率约为33％，比发达国家低近10％；港口行业主要产品单位能耗比国际先进水平高40％。起重运输工程机械在现代综合物流中占据重要地位，它是国民经济发展中不可或缺的物料搬运输送设备和工业安装设备。港口行业能源消耗在整个现代物流中占有一定比重，而港口的装卸生产能耗占港口总能耗比例最大，是影响港口能耗的最大因素。如集装箱码头，生产用能占其总能耗的80％以上，其中主要装卸设备如：岸边集装箱起重机、轮胎式集装箱门式起重机等，QC用电占生产用电耗的20％～30％，RTG用柴油占生产用油耗的40％～50％，是影响港口能耗的最重要因素，具有高能耗生产特性，其运行能耗占装卸生产能耗总量的40％～50％。我国在用起重机械设备四百多万台套，基本上没有采用节能系统或装置，其能源利用效率普遍不足30％，存在巨大的再生能源利用空间。
【发明内容】
本实用新型目的是克服现有技术中的不足，提供一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，利用能将电能转化为机械能来提升负载且在负载下降时将机械能转化为电能的驱动电机，配合能量管理器应用数据采集运算装置的信号，控制变频器来带动驱动电机，对储能装置进行储能或电能释放，可将提升起重系统中的再生能源加以利用，提高能源利用率，降低整体生产能耗。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，其特征在于包括：用于将电能转化为机械能来提升负载且在负载下降时将机械能转化为电能的驱动电机，所述的驱动电机上连接有用于储存负载下降时所述的驱动电机将机械能转化的电能且能在负载提升时将电能释放至所述的驱动电机的储能装置和控制所述的驱动电机工作的变频器，所述的变频器上连接有采集所述的变频器直流母线上的电压信息的数据采集运算装置，还包括有根据所述数据采集运算装置采集的所述变频器直流母线上的电压信息控制所述的储能装置充电或放电的能量管理器。
如上所述的一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，其特征在于还包括所述的储能装置储能达到最大值时将多余电能消耗掉的制动耗能装置。
如上所述的一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，其特征在于所述的制动耗能装置包括制动电阻和控制所述的制动电阻的制动控制单元。
如上所述的一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，其特征在于所述的储能装置为电容或电池或电容与电池的混合能量储存器。
如上所述的一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，其特征在于所述驱动电机为应用在港口作业中使用的提升起重机械包括电梯或有轨行车或塔吊或缆车或起重机。
如上所述的一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，其特征在于所述的驱动电机为变频交流电机。
与现有技术相比，本实用新型有如下优点：
本实用新型的一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，利用变频交流电机作为驱动电机，配合能量管理器应用数据采集运算装置采集变频器的直流母线上的电压信号，控制变频器来带动驱动电机，当系统负载上升时，将储能装置中的电能转换为机械能辅助驱动负载，当系统负载下降时，将负载位能势能转换为电能存储于储能装置中，根据能量守恒定律，可将港口起重机械在运行中产生的再生能量加以利用，实现了对外部输入能量的重复循环利用，尽可能的提高外部输入能量的利用率，实现了港口机械低能耗运行的目的；同时，由于该港口机械再生能量高效回收与循环利用技术及应用系统将再生能量与外部输入能量实现了合并使用，起到了对外部输入能量削峰填谷的作用，减少了对港口机械电器元件的冲击，降低了外部输入功率及港口输配电的高要求，提高能源利用率，降低整体生产能耗。
【附图说明】
图1是本实用新型原理示意图。
【具体实施方式】
一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，包括用于将电能转化为机械能来提升负载且在负载下降时将机械能转化为电能的驱动电机1，所述的驱动电机1上连接有用于储存负载下降时所述的驱动电机1将机械能转化的电能且能在负载提升时将电能释放至所述的驱动电机1的储能装置2和控制所述的驱动电机1工作的变频器3，所述的变频器3上连接有采集所述的变频器3直流母线上的电压信息的数据采集运算装置4，还包括有根据所述数据采集运算装置3采集的所述变频器2直流母线上的电压信息控制所述的储能装置2充电或放电的能量管理器5。利用能将电能转化为机械能来提升负载且在负载下降时将机械能转化为电能的驱动电机，配合能量管理器应用数据采集运算装置的信号，控制变频器来带动驱动电机，对储能装置进行储能或电能释放。
还包括所述的储能装置2储能达到最大值时将多余电能消耗掉的制动耗能装置6。制动耗能装置用来将储能装置无法存储的多余的电能消耗掉，以维持系统稳定。
所述的制动耗能装置6包括制动电阻61和控制所述的制动电阻61的制动控制单元62。当制动控制单元接收储能装置电能储存满载信号时，控制制动电阻消耗驱动电机反馈的过多的电能。
所述的储能装置2为电容或电池或电容与电池的混合能量储存器。储能装置为能存储电能的储存器。
所述驱动电机1为应用在港口作业中使用的提升起重机械包括电梯或有轨行车或塔吊或缆车或起重机。港口作业中使用的提升起重机械中均可使用该种驱动电机及其节能控制方式，或改造为该种节能方式运行。
所述的驱动电机1为变频交流电机。驱动电机为变频交流电机。
Claims (6)
1.一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，其特征在于包括：用于将电能转化为机械能来提升负载且在负载下降时将机械能转化为电能的驱动电机(1)，所述的驱动电机(1)上连接有用于储存负载下降时所述的驱动电机(1)将机械能转化的电能且能在负载提升时将电能释放至所述的驱动电机(1)的储能装置(2)和控制所述的驱动电机(1)工作的变频器(3)，所述的变频器(3)上连接有采集所述的变频器(3)直流母线上的电压信息的数据采集运算装置(4)，还包括有根据所述数据采集运算装置(3)采集的所述变频器(2)直流母线上的电压信息控制所述的储能装置(2)充电或放电的能量管理器(5)。
2.根据权利要求1所述的一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，其特征在于还包括所述的储能装置(2)储能达到最大值时将多余电能消耗掉的制动耗能装置(6)。
3.根据权利要求2所述的一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，其特征在于所述的制动耗能装置(6)包括制动电阻(61)和控制所述的制动电阻(61)的制动控制单元(62)。
4.根据权利要求1所述的一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，其特征在于所述的储能装置(2)为电容或电池或电容与电池的混合能量储存器。
5.根据权利要求1所述的一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，其特征在于所述驱动电机(1)为应用在港口作业中使用的提升起重机械包括电梯或有轨行车或塔吊或缆车或起重机。
6.根据权利要求1所述的一种提升起重机械能量回收与循环利用装置，其特征在于所述的驱动电机(1)为变频交流电机。
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