[實用新型]帶有飛輪儲能裝置起重機混合動力系統

有效

• 申請號: 201520290303.1
• 申請日: 2015-05-07
• 公開（公告）號: CN204641375U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 胡林中;高占波;王慶良
• 申請（專利權）人: 河南省黃河防爆起重機有限公司
• 主分類號: B60K6/30
• 分類號: B60K6/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于起重機動力系統，具體涉及的是一種帶有飛輪儲能裝置起重機混合動力系統。

背景技術

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

本實用新型提供一種帶有飛輪儲能裝置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。

本實用新型采用的技術方案是：

一種帶有飛輪儲能裝置起重機混合動力系統，包括發動機、儲能器、發電機、電機、動力分配裝置、第一控制器、第二控制器和執行機構；發動機、發電機分別與動力分配裝置連接，電機、動力分配裝置和執行機構分別與第一控制器連接，電機、發電機、儲能器分別與第二控制器連接；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，其中上軸承和下軸承是非接觸式磁軸承。

發動機輸出功率一部分通過動力分配裝置輸送給執行機構，另一部分則驅動發電機發電。其發出的電能由控制器控制并輸送給電機或儲能器，電機與動力分配裝置產生的驅動力矩一起傳送給執行機構。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。

該混合動力系統能夠使發動機、電機、發電機得到更多的優化匹配，在結構上保證了系統工作在最優狀態，故更易實現減少排放和燃油消耗的目標。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的一種起重機混合動力系統的連接結構框圖。

圖2是本實用新型的一種起重機混合動力系統中儲能器結構及儲能器與外部的電力電子裝置連接結構示意圖。

圖中：1、發動機；2、發電機；3、執行機構；4、電機；5、第一控制器；6、儲能器；7、第二控制器；8、動力分配裝置；9、真空容器；10、上軸承；11、電動機；12、飛輪；13、下軸承；14、電力電子裝置。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的內容作進一步說明：

如圖1所示，本實用新型提供一種帶有飛輪儲能裝置起重機混合動力系統，其包括發動機1、儲能器6、發電機2、電機4、動力分配裝置8、第一控制器5、第二控制器7和執行機構3；發動機1、發電機2分別與動力分配裝置8連接，電機4、動力分配裝置8和執行機構3分別與第一控制器5連接，電機4、發電機2、儲能器6分別與第二控制器7連接。

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9，真空容器9內自上而下依次設置有上軸承10、電動機11，飛輪12和下軸承13，電動機11與設置在真空容器9外部的電力電子裝置14連接，其中上軸承10和下軸承13是非接觸式磁軸承。

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。