专利名称：节能轮胎吊电压自动调整装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种起重机，更具体地说涉及一种节能轮胎吊电压自动调整装置。
技术背景轮胎式起重机是集装箱码头最主要的装卸设备之一，现有的轮胎式起重机大多以 柴油-发电机组的形式提供动力，近年来随着国际原油市场的动荡及燃油价格的爆涨，轮 胎式起重机的运营成本不断上涨，给装卸运输企业造成极大的困惑。为对应能源危机，大量 原来用燃油作为动力源的轮胎式起重机改为了通过滑线由市电交流电网供电的方式运行， 以达到节能和经济双重目标。但目前的状态是由于滑线供电线路较长、载荷分配不均等问 题的存在，会出现线路压降过大的现象。另外，由于原轮胎吊设计以柴油机为动力源，故起 重机制动和下降时会释放很多的能量，这些能量以直流状态存在，产生的电能只能由能耗 电阻白白通过发热的形式耗掉，造成能源的巨大浪费
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术不足之处而提供一种可屏蔽外部电压扰动影 响、充分利用起重机下放重物时所产生能量的节能轮胎吊电压自动调整装置。本实用新型的目的是通过以下措施来实现一种节能轮胎吊电压自动调整装置， 包含有包括市电交流电网输入端口、供起重机各机构变频器及辅助设备变频器用直流母 线输出端口、辅助电源模块，其特征在于还有主回路、控制回路；其中所述主回路由平波单元、电源转换开关、主电源整流/逆变单元组成，平波单元接 市电交流电网输入端口，电源转换开关一端接平波单元，另一端接主电源整流/逆变单元， 主电源整流/逆变单元输出端经第二转换开关接直流母线输出端口及能耗电阻控制单元， 能耗电阻控制单元输出接口接能耗电阻；所述控制回路由采样电路、控制模块及显示报警模块组成。所述采样电路含市电 交流电网侧的电流/电压检测、直流母线输出端口直流电压检测，所述控制模块为单片机； 所述采样电路市电交流电网侧的电流/电压检测、直流母线输出端口直流电压检测信息输 入控制模块的单片机，单片机输出端口接主电源整流/逆变单元的输出/输入端口、显示报 警模块输入端口。与现有技术相比，由于采用了本实用新型提出的节能轮胎吊电压自动调整装置， 具有以下优点本实用新型具有宽幅电压波动适应能力，对电网质量要求低，同时具有整 流、逆变、辅助电源稳压、辅助电滤波、功率因数调整等完善的功能。另一个显著的优点是 当轮胎吊所吊货物下降主起升变频器处于发电状态时，其可将主起升变频器发出的电能逆 变成交流电，回馈回电网，或供其他轮胎吊使用，达到节能的目的，而这部分约占整机用电 30%左右，从而降低整个作业区总用电量。本实用新型结构简单、对原有起重机控制线路改 动不大，故成本低、收效大，且安全可靠。
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图1为本实用新型的系统原理方框图。
具体实施方式
以下结合附图对具体实施方式
作详细说明在图1所示本实用新型的系统原理方框图中，一种节能轮胎吊电压自动调整装 置，包含有包括市电交流电网输入端口 1、供起重机各机构变频器及辅助设备变频器用直 流母线输出端口 2、主回路3、控制回路4、辅助电源模块5;其中所述主回路由平波单元31、电源转换开关32、主电源整流/逆变单元33组成，平 波单元31接市电交流电网输入端口 1，电源转换开关32 —端接平波单元31，另一端接主电 源整流/逆变单元33，主电源整流/逆变单元33输出端经第二转换开关36接直流母线输 出端口 2。当节能轮胎吊由市电交流电网供电时，电源转换开关合上，主电源整流/逆变单 元通过主回路平波单元与滑线市电电源连接，将来自市电交流电网滑线的有较大压降的且 含有一定谐波的交流电转换成700V士 10%的直流电源，该直流电源分别供给轮胎吊主起升 变频器、小车变频器、大车变频器，这些变频器再根据来自司机手柄的工作指令参数，把直 流电源变成不同频率的交流电源，来驱动各个机构的电机在不同速度下运行。由于有稳定 的直流电源，当滑触线上产生压降过多时，可保证电控的稳定性，完全克服了过去因多台机 同时共用滑触线而产生的压降及内干扰所带来的弊病。所述控制回路4由采样电路41、控制模块42及显示报警模块43组成。所述采样 电路41含市电交流电网侧的电流/电压检测、直流母线输出端口直流电压检测，所述控制 模块可采用原有起重机所使用的单片机，将逆变控制的软件程序输入单片机内储存。所述 采样电路41市电交流电网侧的电流/电压检测、直流母线输出端口直流电压检测信息输入 控制模块42的单片机内，由软件程序作出判断。当起重机主起升机构所吊货物处于下降状 态时，主起升机构变频器将处于发电状态，把吊具、负载的重力势能转换成电能，从而促使 直流母线电压升高，直流母线输出端口直流电压检测电压值达到735VDC后，控制模块单片 机输出端口发出指令信息送至主电源整流/逆变单元的输入/输出端口，由于主电源整流 /逆变装置由可控的IGBT构成，当主电源整流/逆变装置接控制模块单片机指令后将从整 流状态转换成逆变状态，把这部分能量回馈会滑线供电网络，或供自身或供其他轮胎吊使 用，如若轮胎吊在主起升发电的同时，小车也在工作，则部分主起升发出的电能将被小车 机构消耗而不会反馈回电网，当其他轮胎吊主起升机构起吊货物时会消耗反馈回电网的电 能。随工况的改变，单片机输出端口始终与显示报警模块输入端口导通，相应的指示灯点亮 及报警铃声同时发声。与电网输入端口相接的辅助电源模块不管轮胎吊处于上述哪种工况状态，辅助电 源模块都会把市电整流、逆变、滤波成符合要求的电源供给前述的各电气元器件使用，以保 证控制系统、泵站、照明等所有辅助设备正常工作，从而避免了由于压降过大导致的透光灯 熄灭问题，更主要的是，避免了来自滑线电源的谐波对辅助设备的损害。上面结合附图描述了本实用新型的实施方式，实施例给出的结构并不构成对本实 用新型的限制，本领域内熟练的技术人员在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内 。
权利要求一种节能轮胎吊电压自动调整装置，包含有包括市电交流电网输入端口、供起重机各机构变频器及辅助设备变频器用直流母线输出端口、辅助电源模块，其特征在于还有主回路、控制回路；其中所述主回路由平波单元、电源转换开关、主电源整流/逆变单元组成，平波单元接市电交流电网输入端口，电源转换开关一端接平波单元，另一端接主电源整流/逆变单元，主电源整流/逆变单元输出端经第二转换开关接直流母线输出端口及能耗电阻控制单元，能耗电阻控制单元输出接口接能耗电阻；所述控制回路由采样电路、控制模块及显示报警模块组成。所述采样电路含市电交流电网侧的电流/电压检测、直流母线输出端口直流电压检测，所述控制模块为单片机；所述采样电路市电交流电网侧的电流/电压检测、直流母线输出端口直流电压检测信息输入控制模块的单片机，单片机输出端口接主电源整流/逆变单元的输出/输入端口、显示报警模块输入端口。
专利摘要本实用新型涉及一种节能轮胎吊电压自动调整装置。包含有包括市电交流电网输入端口、供起重机各机构变频器及辅助设备变频器用直流母线输出端口、主回路、控制回路、辅助电源模块；所述主回路由平波单元、电源转换开关、主电源整流/逆变单元组成，所述控制回路由采样电路、控制模块及显示报警模块组成。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点1)具有宽幅电压波动适应能力，对电网质量要求低，同时具有整流、逆变、辅助电源稳压、辅助电滤波、功率因数调整等完善的功能。2)当轮胎吊所吊货物下降主起升变频器处于发电状态时，其可将主起升变频器发出的电能逆变成交流电，回馈回电网，或供自身或供其他轮胎吊使用，从而降低整个作业区总用电量。
文档编号B66C13/22GK201614238SQ201020131388
公开日2010年10月27日 申请日期2010年3月12日 优先权日2010年3月12日
发明者尹可晖, 薄海虎, 陈斌 申请人:上海冉青电子科技有限公司