CN218114819U

CN218114819U - 一种基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统

Info

Publication number: CN218114819U
Application number: CN202222621531.5U
Authority: CN
Inventors: 龚文
Original assignee: Shanghai Special Equipment Supervision and Inspection Technology Institute
Current assignee: Shanghai Special Equipment Supervision and Inspection Technology Institute
Priority date: 2022-09-30
Filing date: 2022-09-30
Publication date: 2022-12-23
Anticipated expiration: 2032-09-30

Abstract

本实用新型涉及起重设备技术领域，尤其是涉及一种基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统，包括主起升机构、逆变装置和控制器；所述主起升机构包括主起升机构永磁电机；所述逆变装置与外接电网电气连接，用于接收电网交流电能；所述逆变装置与锂离子电池组电气连接，用于对锂离子电池组充放电；所述逆变装置与所述主起升机构永磁电机电气连接，用于为主起升机构永磁电机提供交流电和将主起升机构永磁电机产生的交流电转换为直流电；所述逆变装置与所述控制器通信连接，用于接收控制器的控制信号。本实用新型能够实现回收能量再利用，减少起重机能耗，提高能源利用率。

Description

一种基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统

技术领域

本实用新型涉及起重设备技术领域，尤其是涉及一种基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统。

背景技术

桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。当前，桥式起重机起升机构多采用绕线式异步电机，在下放重物时，多采用能耗制动，将重物势能以发热形式消耗，若能对该能量进行回收利用，将有效降低起重机能耗，提高能源效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统，能够实现回收能量再利用，减少起重机能耗，提高能源利用率。

本实用新型提供一种基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统，包括主起升机构、逆变装置和控制器；所述主起升机构包括主起升机构永磁电机；

所述逆变装置与外接电网电气连接，用于接收电网交流电能；

所述逆变装置与锂离子电池组电气连接，用于对锂离子电池组充放电；

所述逆变装置与所述主起升机构永磁电机电气连接，用于为主起升机构永磁电机提供交流电和将主起升机构永磁电机产生的交流电转换为直流电；

所述逆变装置与所述控制器通信连接，用于接收控制器的控制信号。

进一步地，所述主起升机构还包括主起升机构制动器、主起升机构减速器和主起升机构卷筒，所述主起升机构永磁电机、所述主起升机构制动器、所述主起升机构减速器和所述主起升机构卷筒之间依次机械连接。

进一步地，所述锂离子电池组电气连接有SOC传感器，用于监测锂离子电池组的荷电状态。

进一步地，所述SOC传感器与所述控制器通信连接，并将锂离子电池组的SOC信号发送至控制器。

进一步地，所述锂离子电池组电气连接有操作手柄，用于接收直流电。

进一步地，所述操作手柄与所述控制器通信连接，将主起升机构的起升和下降操作信号发送至控制器。

进一步地，还包括副起升机构，所述副起升机构包括副起升机构永磁电机，所述副起升机构永磁电机与所述逆变装置电气连接，接收逆变装置的交流电或发送交流电至逆变装置。

进一步地，所述副起升机构永磁电机依次机械连接有副起升机构制动器、副起升机构减速器和副起升机构卷筒。

有益效果：

本实用新型提供一种基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统，起升机构下降时，重物势能驱动永磁电机发电并存储在锂离子电池组中进行回收，起升机构上升时，永磁电机使用锂离子电池组能量驱动永磁电机，实现回收能量再利用，减少起重机能耗，提高能源利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体示意图；

附图标记说明：1-逆变装置、201-主起升机构永磁电机、202-主起升机构制动器、203-主起升机构减速器、204-主起升机构卷筒、301-副起升机构永磁电机、302-副起升机构制动器、303-副起升机构减速器、304-副起升机构卷筒、4-锂离子电池组、5-控制器、6-SOC传感器、7-操作手柄。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

一种基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统，如图1所示；

逆变装置1与外接电网电气连接，接收电网交流电能；与锂离子电池组4电气连接，对锂离子电池组4充放电；与主起升机构永磁电机201电气连接，为主起升机构永磁电机201提供交流电或将主起升机构永磁电机202产生的交流电转换为直流电；与副起升机构永磁电机301电气连接，为副起升机构永磁电机301提供交流电或将副起升机构永磁电机301产生的交流电转换为直流电；与控制器5通信连接，接收控制器5的控制信号。

主起升机构包括主起升机构永磁电机201、主起升机构制动器202、主起升机构减速器203、主起升机构卷筒204，依次机械连接。主起升机构永磁电机201与逆变装置1电气连接，接收逆变装置1的交流电或发送交流电至逆变装置1。

副起升机构包括副起升机构永磁电机301、副起升机构制动器302、副起升机构减速器303、副起升机构卷筒304，依次机械连接。副起升机构永磁电机301与逆变装置1电气连接，接收逆变装置1的交流电或发送交流电至逆变装置1。在对重物进行提升时，会根据重物的大小或者重量，设置主起升机构和副起升机构分别对重物提供拉力，将主起升机构和副起升机构中卷筒上缠绕的钢丝绳分别与重物的受力点连接。

锂离子电池组4与逆变装置1电气连接，实现充电或放电；与控制器5电气连接，为控制器5提供直流电源；与SOC传感器6，操作手柄7电气连接，为SOC传感器6，操作手柄7提供直流电源。

控制器5与逆变装置1通信连接，向逆变装置1发送控制信号；与锂离子电池组4电气连接，接收锂离子电池组4的直流电；与SOC传感器6，操作手柄7通信连接，接收SOC传感器6的SOC信号，操作手柄7的操作信号。

SOC传感器6与锂离子电池组4电气连接，监测锂离子电池组4的荷电状态；与控制器5通信连接，并将锂离子电池组4的SOC信号发送至控制器5。

操作手柄7与锂离子电池组4电气连接，接收直流电；与控制器5通信连接，将主起升机构起升、下降和副起升机构起升、下降操作信号发送至控制器5。

工作和使用过程：

1、当操作手柄置于主起升机构起升位置，操作手柄向控制器发出主起升机构起升操作信号；同时，SOC传感器向控制器发送SOC信号：

(1)若锂离子电池组电量小于或等于总容量的80％，则SOC将相应荷电信号发送至控制器，控制器控制逆变装置切换至外接电网，驱动主起升机构永磁电机，带动主起升机构卷筒起升；

(2)若锂离子电池组电量大于总容量的80％，则SOC将相应荷电信号发送至控制器，控制器控制逆变装置切换至锂离子电池组，驱动主起升机构永磁电机，带动主起升机构卷筒起升。

2、当操作手柄置于主起升机构下降位置，操作手柄向控制器发出主起升机构下降操作信号；同时，SOC传感器向控制器发送SOC信号：

(1)若锂离子电池组电量小于或等于总容量的80％，则SOC将相应荷电信号发送至控制器，控制器控制逆变装置切换至锂离子电池组，外部负载驱动主起升机构永磁电机发电，对锂离子电池组充电；

(2)若锂离子电池组电量达到总容量的100％，则SOC将相应荷电信号发送至控制器，控制器控制逆变装置切换至外接电网，不再对锂离子电池组充电。

上述关于在80％电量时进行切换指的是在每次提升作业之前进行判断，在提升作业进行时，不进行外接电网和锂离子电池组之间的切换。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统，其特征在于，包括主起升机构、逆变装置和控制器；所述主起升机构包括主起升机构永磁电机；

2.根据权利要求1所述的基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统，其特征在于，所述主起升机构还包括主起升机构制动器、主起升机构减速器和主起升机构卷筒，所述主起升机构永磁电机、所述主起升机构制动器、所述主起升机构减速器和所述主起升机构卷筒之间依次机械连接。

3.根据权利要求2所述的基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统，其特征在于，所述锂离子电池组电气连接有SOC传感器，用于监测锂离子电池组的荷电状态。

4.根据权利要求3所述的基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统，其特征在于，所述SOC传感器与所述控制器通信连接，并将锂离子电池组的SOC信号发送至控制器。

5.根据权利要求4所述的基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统，其特征在于，所述锂离子电池组电气连接有操作手柄，用于接收直流电。

6.根据权利要求5所述的基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统，其特征在于，所述操作手柄与所述控制器通信连接，将主起升机构的起升和下降操作信号发送至控制器。

7.根据权利要求1所述的基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统，其特征在于，还包括副起升机构，所述副起升机构包括副起升机构永磁电机，所述副起升机构永磁电机与所述逆变装置电气连接，接收逆变装置的交流电或发送交流电至逆变装置。

8.根据权利要求7所述的基于永磁电机的桥式起重机起升机构系统，其特征在于，所述副起升机构永磁电机依次机械连接有副起升机构制动器、副起升机构减速器和副起升机构卷筒。