用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例提供用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统,包括驱动电路、电容单元和供电电路，其中电容单元包括直流母线输出端，驱动电路的输入端与电容单元的直流母线输出端连接，供电电路包括柴油发电机组和充电整流器，柴油发电机组为充电整流器提供交流输入电源，充电整流器的输出端与电容单元的直流母线输出端相连接。本实用新型的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，采用超级电容达到对起重设备进行供电的目的，减少柴油发电机组的配置功率，降低油耗，节能减排，且系统控制简易，可靠安全，能量转换效率高，降低设备使用成本，节能率高的同时避免对环境造成污染。
【专利说明】
用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统
技术领域
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[0001]本实用新型涉及起重机的组件，更具体地说，尤其涉及用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统。
【背景技术】
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[0002]近年来，起重机等用电设备的功率逐步增大，供电柴油机的功率也随之日益增大，港口市场对起重机的节能减排的要求越来越高，港机制造企业对起重机的节能需求也越来越迫切，世界各国为占领起重设备节能市场，都在致力于研制开发新一代的起重机的节能系统。
[0003]我国在用起重机械设备四百多万台套，基本上没有采用超级电容节能系统，超级电容器，又名电化学电容器，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。
[0004]现有技术中，起重机通常使用柴油机系统为起重设备供电，以实现起重设备的日常工作。但是，现有技术中的柴油机系统很难满足节能减排的需求，需要配置大功率的动力源才能使起重设备启动，这样就会增加系统配置的设备功率，同时增加了设备配置成本，能量转换效率低下，造成能源浪费，节能率低的同时造成环境污染。
【实用新型内容】:
[0005]针对现有技术的不足，本实用新型提供用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，主要采用超级电容达到对起重设备进行供电的目的，减少柴油发电机组的配置功率，降低油耗，节能减排，且系统控制简易，可靠安全，能量转换效率高，降低设备使用成本，节能率高的同时避免对环境造成污染。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007]用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，其特征
[0008]在于，包括:驱动电路、电容单元、供电电路；
[0009]所述电容单元包括直流母线输出端；
[0010]所述驱动电路的输入端与所述电容单元的直流母线输出端相连接；
[0011]所述供电电路包括柴油发电机组和充电整流器，所述柴油发电机组为所述的充电整流器提供交流输入电源，所述充电整流器的输出端与所述电容单元的直流母线输出端相连接。
[0012]如上所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，所述的电容单元为高比能量有机混合型超级电容。
[0013]如上所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，所述的充电整流器为输出功率恒定的可控整流器。
[0014]如上所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，所述驱动电路包括:
[0015]多个并联的逆变器，所述逆变器的输入端通过所述电容单元的直流母线输出端与超级电容连接，所述的逆变器从超级电容处获得电源，并在提升机械负重下降时，所述逆变器给超级电容充电；
[0016]电机，其输入端与逆变器的输出端串联。
[0017]如上所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，所述的逆变器为DC/AC宽电压可控逆变器，其输入端与超级电容输出端相连接，将超级电容提供的直流电源经此设备逆变成交流电源给提升机械上的辅助设备供电。
[0018]如上所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，所述的柴油发电机组包括柴油发动机和交流发电机，所述柴油发动机的输出端与交流发电机的输入端相连接，所述的充电整流器为AC/DC整流器，其输出端与所述电容单元的直流母线输出端相连接。
[0019]如上所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，所述的电机为应用在港口作业中的起重型的变频电机。
[0020]如上所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，所述的超级电容为电容与锂电池的组合。
[0021]与现有技术相比，本实用新型有如下优点，本实用新型提供的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，采用超级电容的储能方式，利用储存在超级电容中的能量为起重设备提供电源，由于电容单元可以在提升机械负重上升开始段或负重下降刹车段，即设备负载输出最大的时候，作为起重设备的启动电源使用，降低了驱动电路的设备配置要求，减小了发电机功率，超级电容输出根据设备负载调整输出功率大小，而不像柴油机一直需要全速运行，并且还能吸收负重下降时反馈的能量，减少柴油发电机组的配置功率，降低油耗，节能减排，有利于保护设备，降低设备的使用成本。
【附图说明】
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[0022]图1是本实用新型的结构不意图。
【具体实施方式】
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[0023]如图1所示，用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，包括:
[0024]驱动电路3、电容单元2、和供电电路I。超级电容节能系统可以适用于港口的起重设备。
[0025]驱动电路3的输入端与电容单元2的直流母线输出端相连接；
[0026]供电电路I与超级电容单元相连，包括柴油发电机组和充电整流器，所述柴油发电机组为所述的充电整流器提供交流输入电源，所述充电整流器的输出端与所述电容单元的直流母线输出端相连接。
[0027]驱动电路3利用超级电容的电能作为起重设备运行的辅助电源供应，同时将反馈的能量为超级电容进行充电，逆变器将超级电容上的电量转化为交流电源为起重设备进行供电。供电电路I利用柴油发电机组发出的交流电源为驱动电路供电，超级电容单元作为储能元件为整机供电。
[0028]进一步地，电容单元为高比能量有机混合型超级电容，充电整流器为输出功率恒定的可控整流器，驱动电路3包括:多个并联的逆变器，逆变器的输入端通过所述电容单元的直流母线输出端与超级电容连接，所述的逆变器从超级电容处获得电源，并在提升机械下发货物时，所述逆变器给超级电容充电。电机，其输入端与逆变器的输出端串联。
[0029]具体地，所述的逆变器为DC/AC宽电压可控逆变器，其输入端与超级电容输出端相连接，将超级电容提供的直流电源经此设备逆变成交流电源给提升机械上的辅助设备供电。
[0030]更具体地，所述的柴油发电机组包括柴油发动机和交流发电机，所述柴油发动机的输出端与交流发电机的输入端相连接，交流发电机的输出端与充电整流器的输入端相连接，为充电器提供交流电源。充电整流器为AC/DC整流器，其输出端与所述电容单元的直流母线输出端相连接。
[0031 ]本实施例中，电机为应用在港口作业中的起重型的变频电机。超级电容为电容与锂电池的组合，结构简单。
[0032]上述实施例中的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，超级电容单元采用高比能量有机混合型超级电容作为起重设备的储能元件，具有可耐受大倍率充放电流，更多循环充放寿命的特点。
【主权项】
1.用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，其特征在于，包括: 驱动电路、电容单元、供电电路； 所述电容单元包括直流母线输出端； 所述驱动电路的输入端与所述电容单元的直流母线输出端相连接； 所述供电电路包括柴油发电机组和充电整流器，所述柴油发电机组为所述的充电整流器提供交流输入电源，所述充电整流器的输出端与所述电容单元的直流母线输出端相连接。2.根据权利要求1所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，其特征在于:所述的电容单元为高比能量有机混合型超级电容。3.根据权利要求1所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，其特征在于:所述的充电整流器为输出功率恒定的可控整流器。4.根据权利要求2所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，其特征在于，所述驱动电路包括: 多个并联的逆变器，所述逆变器的输入端通过所述电容单元的直流母线输出端与超级电容连接，所述的逆变器从超级电容处获得电源，并在提升机械负重下降时，所述逆变器给超级电容充电； 电机，其输入端与逆变器的输出端串联。5.根据权利要求4所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，其特征在于:所述的逆变器为DC/AC宽电压可控逆变器，其输入端与超级电容输出端相连接，将超级电容提供的直流电源经此设备逆变成交流电源给提升机械上的辅助设备供电。6.根据权利要求1所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，其特征在于:所述的柴油发电机组包括柴油发动机和交流发电机，所述柴油发动机的输出端与交流发电机的输入端相连接，所述的充电整流器为AC/DC整流器，其输出端与所述电容单元的直流母线输出端相连接。7.根据权利要求4所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，其特征在于:所述的电机为应用在港口作业中的起重型的变频电机。8.根据权利要求2所述的用于以柴油发电机组为动力源的港口提升机械节能系统，其特征在于:所述的超级电容为电容与锂电池的组合。
【文档编号】B66C13/12GK205472296SQ201620295351
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】戴汉德, 朱堂春, 李刚, 王险峰, 胡磊
【申请人】中山润合能源科技有限公司