一種帶有儲能器的起重機混合動力系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于起重機動力系統，具體涉及的是一種帶有儲能器的起重機混合動力系統。
【背景技術】
[0002]港口起重機在重物下降、減速作業過程中，為防止重物受重力作用發生快速自由下落，一般采用制動電阻消耗由負載拖動電機產生的再生電能，通過消耗能量而對重物提供了阻力。如果將電動機運行在發電狀態下產生的電能進行回收，此時可利用儲能裝置對勢能等反饋能量進行儲存，以供提升時耗能高峰階段使用，這樣可以達到顯著的節能效果，同時也可減少突加載荷對柴油機的沖擊，從而提高動力系統的使用效率。
【發明內容】
[0003]本實用新型提供一種起重機混合動力系統，通過吸收回饋能源，由儲能裝置與其它能源混合使得動力源的系統效率得到優化，滿足了工程機械系統的能量需求。
[0004]本實用新型采用的技術方案是:
[0005]一種帶有儲能器的起重機混合動力系統，包括發動機、儲能器、驅動設備、控制器和執行機構；發動機、驅動設備和執行機構通過控制器連接，驅動設備與儲能器連接，其中驅動設備由發電機和電機組成；儲能器是飛輪儲能裝置，其包括一真空容器，容器內自上而下依次設置有上軸承、電動機，飛輪和下軸承，電動機與設置在真空容器外部的電力電子裝置連接，其中上軸承和下軸承是非接觸式磁軸承。
[0006]執行機構由驅動設備，即發動機和電機共同驅動，在低速運行時發動機停止工作，由儲能器向電機供電。正常工作時發動機在經濟運行工況下驅動執行機構，同時輸出的功率可向儲能器充電。機構加速時，發動機和電機聯合工作。在減速與制動時，電機變為發電機向儲能器充電，制動能量被回收。儲能系統既能吸收執行機構的制動能，又能補充發動機能量的不足。儲能器的工作原理是:從外部輸入的電能通過電力電子裝置驅動電動機旋轉，電動機帶動飛輪旋轉，飛輪將電能儲存為機械能，以動能的形式存儲能量。當外部負載需要能量時，飛輪帶動發電機旋轉，將動能變換為電能輸出。飛輪是在真空環境下運轉的，使用的軸承是非接觸式磁軸承。由于飛輪是通過制動來激活的，其蓄能時間，即飛輪轉動的時間是有限的，特別適用于工程機械執行機構連續上升和下降的場合。
[0007]該混合動力系統具有發動機工況穩定、燃料的能量利用率高、排放質量好、系統布局靈活及控制策略較簡單的特點。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型提供的一種帶有儲能器的起重機混合動力系統的連接結構框圖。
[0009]圖2是本實用新型的一種帶有儲能器的起重機混合動力系統結構及儲能器與外部的電力電子裝置連接結構示意圖。
[0010]圖中:1、發動機；2、驅動設備；3、執行機構；4、控制器；5、儲能器；6、電力電子裝置；7、真空谷器；8、上軸承；9、電動機；10、飛輪；11、下軸承。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本實用新型的內容作進一步說明:
[0012]如圖1所示，本實用新型提供一種帶有儲能器的起重機混合動力系統，其包括發動機1、儲能器5、驅動設備2、控制器4和執行機構3。發動機1、驅動設備2和執行機構3通過控制器4連接，發電機與儲能器連接，其中驅動設備由發電機和電機組成。
[0013]如圖2所示，本實用新型中的儲能器是飛輪儲能裝置，其包括一真空容器7，真空容器7內自上而下依次設置有上軸承8、電動機9，飛輪10和下軸承11，電動機9與設置在真空容器7外部的電力電子裝置6連接，其中上軸承8和下軸承11是非接觸式磁軸承。
[0014]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施方式，并非對本實用新型的結構作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上【具體實施方式】所作的任何簡單修改、等同變化，均仍屬于本實用新型的技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種帶有儲能器的起重機混合動力系統，其特征在于:包括發動機、儲能器、驅動設備、控制器和執行機構；發動機、驅動設備和執行機構通過控制器連接，驅動設備與儲能器連接，其中驅動設備由發電機和電機組成；儲能器是飛輪儲能裝置，其包括一真空容器，容器內自上而下依次設置有上軸承、電動機，飛輪和下軸承，電動機與設置在真空容器外部的電力電子裝置連接，其中上軸承和下軸承是非接觸式磁軸承。
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶有儲能器的起重機混合動力系統，其特征在于：包括發動機、儲能器、驅動設備、控制器和執行機構；發動機、驅動設備和執行機構通過控制器連接，驅動設備與儲能器連接，其中驅動設備由發電機和電機組成；其中儲能器是飛輪儲能裝置，其包括一真空容器，容器內自上而下依次設置有上軸承、電動機，飛輪和下軸承，電動機與設置在真空容器外部的電力電子裝置連接。該混合動力系統具有發動機工況穩定、燃料的能量利用率高、排放質量好、系統布局靈活及控制策略較簡單的特點。
【IPC分類】H02K7/02, H02K7/00
【公開號】CN204652127
【申請號】CN201520290358
【發明人】胡林中, 李建黨, 胡鳴尚
【申請人】河南省黃河防爆起重機有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月7日