[實(shí)用新型]直流電動(dòng)鉆機(jī)的勢(shì)能回收與儲(chǔ)能調(diào)峰裝置及直流電動(dòng)鉆機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821315640.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208767804U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李學(xué)清;張茂盛;張正輝;楊明浩;王剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中興天傳電氣技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 北京中原華和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

1.一種應(yīng)用于直流電動(dòng)鉆機(jī)的勢(shì)能回收與儲(chǔ)能調(diào)峰裝置，其特征在于，包括：交流母線、直流電機(jī)、電機(jī)模式切換單元、能量回饋單元和電能存儲(chǔ)單元；

其中，所述電機(jī)模式切換單元分別連接至所述交流母線和所述直流電機(jī)，用于在鉆機(jī)的絞車提升負(fù)載時(shí)控制所述直流電機(jī)運(yùn)行在串勵(lì)電動(dòng)模式以及在所述絞車下放所述負(fù)載時(shí)控制所述直流電機(jī)運(yùn)行在他勵(lì)發(fā)電模式；

所述能量回饋單元分別連接至所述交流母線和所述電機(jī)模式切換單元，用于將所述直流電機(jī)運(yùn)行在所述他勵(lì)發(fā)電模式時(shí)產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電并傳輸至所述交流母線；

所述電能存儲(chǔ)單元包括超級(jí)電容，分別連接至所述電機(jī)模式切換單元和所述能量回饋單元，用于存儲(chǔ)電能以及在所述絞車提升所述負(fù)載時(shí)將存儲(chǔ)的電能反饋至所述交流母線，以實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)鉆機(jī)的動(dòng)能調(diào)峰。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勢(shì)能回收與儲(chǔ)能調(diào)峰裝置，其特征在于，還包括：存儲(chǔ)管理單元，分別連接至所述電機(jī)模式切換單元、所述能量回饋單元和所述電能存儲(chǔ)單元，用于將所述直流電機(jī)運(yùn)行在所述他勵(lì)發(fā)電模式時(shí)產(chǎn)生的直流電進(jìn)行降壓后存儲(chǔ)至所述電能存儲(chǔ)單元；以及

在所述絞車提升所述負(fù)載時(shí)將所述電能存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)的直流電進(jìn)行升壓后傳輸至所述能量回饋單元，以將所述電能存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)的直流電反饋至所述交流母線；以及

在所述絞車提升所述負(fù)載完成時(shí)將所述交流母線中的剩余的交流電經(jīng)所述能量回饋單元轉(zhuǎn)換為的直流電進(jìn)行降壓后存儲(chǔ)至所述電能存儲(chǔ)單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的勢(shì)能回收與儲(chǔ)能調(diào)峰裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)管理單元包括DC/DC變流器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的勢(shì)能回收與儲(chǔ)能調(diào)峰裝置，其特征在于，所述電能存儲(chǔ)單元還包括：狀態(tài)管理模塊，連接所述超級(jí)電容中，用于監(jiān)控所述超級(jí)電容的運(yùn)行狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的勢(shì)能回收與儲(chǔ)能調(diào)峰裝置，其特征在于，所述超級(jí)電容為多個(gè)，以及所述多個(gè)超級(jí)電容并聯(lián)和/或串聯(lián)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的勢(shì)能回收與儲(chǔ)能調(diào)峰裝置，其特征在于，還包括：直流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，所述直流穩(wěn)壓?jiǎn)卧謩e連接至所述電機(jī)模式切換單元、所述能量回饋單元和所述存儲(chǔ)管理單元，用于將所述直流電機(jī)運(yùn)行在所述他勵(lì)發(fā)電模式時(shí)產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為電壓恒定的直流電。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的勢(shì)能回收與儲(chǔ)能調(diào)峰裝置，其特征在于，還包括：勵(lì)磁控制單元，分別連接至所述交流母線和所述電機(jī)模式切換單元，用于控制所述直流電機(jī)的能量回饋功率和運(yùn)行速度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的勢(shì)能回收與儲(chǔ)能調(diào)峰裝置，其特征在于，還包括：電機(jī)傳動(dòng)單元，所述電機(jī)傳動(dòng)單元分別連接至所述交流母線和所述電機(jī)模式切換單元，用于將所述直流電機(jī)運(yùn)行在所述串勵(lì)電動(dòng)模式時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能傳遞至所述絞車。

9.一種直流電動(dòng)鉆機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的應(yīng)用于直流電動(dòng)鉆機(jī)的勢(shì)能回收與儲(chǔ)能調(diào)峰裝置。