具有能量回馈功能的RTG系统的制作方法

本实用新型属于起重机技术领域，特别涉及一种具有能量回馈功能的RTG系统。

背景技术：

RTG是轮胎式集装箱龙门起重机(rubber tyre gantry)的缩写，在港口中，RTG是采用柴油发电机组作为动力源的机械设备。缘于柴油机的固有特性以及RTG的工作特点，RTG的能量使用效率并不高，能耗也非常大。目前，解决RTG能耗大的方案之一是：在负载或空载下降阶段，都有势能的释放，再生能量使直流排电压升高，通过制动单元导通制动电阻，将再生电能转换成热能消耗掉。该方案的缺点是只能将再生能量用于制动单元，再生电能的利用率低。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中存在的解决RTG能耗大的方法只能将再生电能用于制动单元，再生电能利用率低的技术问题，提供一种具有能量回馈功能的RTG系统，能够将再生电能并入电网，实现了电能的真正回收利用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：具有能量回馈功能的RTG系统，在原有RTG系统的直流母排侧增加能量回馈装置；

上述的原有RTG系统，包括柴油机电源、直流母排、做工单元和制动单元，柴油机电源通过导线连接断路器，断路器通过导线连接电感，电感通过导线连接电阻，该电阻连接所述直流母排，直流母排通过导线连接多个做功单元，多个做功单元之间并联，做功电源包括变频器和电机，直流母排与变频器连接，变频器和电机通过导线连接；直流母排还连接两个制动单元，两个制动单元并联，制动单元与做功单元并联，制动单元包括DBU开关和制动电阻，直流母排与DBU开关连接，DBU开关通过导线连接制动电阻；

上述的回馈装置，包括滑触线电源、电抗柜和整流柜，滑触线电源通过导线连接电抗柜，电抗柜通过导线连接整流柜，整流柜通过导线连接直流母排；

上述回馈装置与柴油机电源并联。

作为优选，上述滑触线电源与电抗柜之间设有断路器。

作为优选，上述断路器是大容量塑壳断路器。

作为优选，上述柴油机电源与滑触线电源的断路器的下级切换装置采用机械互锁接触器，完成两路电源的切换。

作为优选，上述整流柜的型号是FSDrive LC1HS。

作为优选，上述做功单元的个数为4～20个。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：本实用新型通过在原有RTG系统的直流母排侧增加能量回馈装置，RTG供电方式转变为滑触线供电(电网)与柴油机双供电，可实现再生能量的回馈和再利用，有效降低能耗，实现节能减排。

附图说明

图1为现有技术中的RTG系统图；

图2为现有技术中的RTG系统的工作流程图；

图3为本实用新型中的具有能量回馈功能的RTG系统图；

图4为本实用新型中的具有能量回馈功能的RTG系统的工作流程图；

图5为本实用新型中能量回馈装置的工作原理图；

1-柴油机电源；2-断路器；3-电感；4-直流母排；5-变频器；6-电机；7-DBU开关；8-制动电阻；9-滑触线电源；10-机械互锁接触器；11-电抗柜；12-整流柜。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。

本实用新型的实施例公开了一种具有能量回馈功能的RTG系统，在原有RTG系统的直流母排4侧增加能量回馈装置。

原有RTG系统，如图1所示，其包括具有能量回馈功能的RTG系统，包括柴油机电源1、直流母排4、做工单元和制动单元，柴油机电源1通过导线连接断路器2，断路器2通过导线连接电感3，电感3通过导线连接电阻，该电阻连接直流母排4，直流母排4通过导线连接多个做功单元，多个做功单元之间并联，做功电源包括变频器5和电机6，直流母排4与变频器5连接，变频器5和电机6通过导线连接；直流母排4还连接两个制动单元，两个制动单元并联，制动单元与做功单元并联，制动单元包括DBU开关7和制动电阻8，直流母排4与DBU开关7连接，DBU开关7通过导线连接制动电阻8。

原有RTG系统的工作流程如图2所示，在负载或空载下降阶段，都有势能的释放，再生能量使直流排电压升高，通过制动单元导通制动电阻，将再生电能转换成热能消耗掉。

具有能量回馈功能的RTG系统，如图3所示，在原有RTG系统对的基础上增加回馈装置，回馈装置包括：滑触线电源9、电抗柜11和整流柜12，滑触线电源9通过导线连接电抗柜11，电抗柜11通过导线连接整流柜12，整流柜12通过导线连接直流母排4；回馈装置与柴油机电源1并联，滑触线电源9与电抗柜11之间设有断路器2。

本实施例中，柴油机电源1与滑触线电源9的断路器2的下级切换装置采用机械互锁接触器10，完成两路电源的切换。

本实施例中，整流柜12的型号是FSDrive LC1HS。

本实施例中，做功单元的个数为6个，其中起升电机个数是1个，小车电机个数是1个，大车电机个数是4个；应当理解，为满足实际应用，起升电机、大车电机和小车电机的个数均不能为零，且大车电机的个数最少为两个，为满足实际应用情况，起升电机、大车电机和小车电机的个数可以依情况调整。

具有能量回馈功能的RTG系统的工作流程，如图4所示，供电方式分为滑触线供电(电网)与柴油机供电，在负载或空载下降阶段，都有势能的释放，再生能量使直流母排4的电压升高，能量回馈装置工作时，会始终监视变频器直流母排4的电压，当直流母排4的电压升高到设定值时，回馈功能开启，将直流母排4的电压上的电能转化为与电网相同的三相交流电并输出给电网；为了使回馈装置先于制动单元动作，通常回馈装置直流侧启动电压值要略低于制动单元设定值，并且回馈装置根据直流母排4的电压变化，控制回馈电网电流大小，使其最大值低于制动单元启动值，避免回馈装置和制动单元同时工作。

能量回馈装置实现回馈功能的核心部件就是IGBT模块，IGBT的等效电路如图5所示，若在IGBT的栅极G和发射极E之间加上驱动正电压，则MOSFET导通，这样PNP晶体管的集电极C与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通；若IGBT的栅极G和发射极E之间电压为0V，则MOSFET截止，切断PNP晶体管基极电流的供给，使得晶体管截止。通过控制IGBT的通断，完成直流到交流的逆变过程。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。