[發明專利]門式、橋式起重機節能技改方法和系統

在審

• 申請號: 202110494432.2
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113321127A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 楊建沖;饒華亮;黃康生;黃建富;董勇;曾可欣;岑文杰;廖世強;史朝杰;胡峰;駱崇波;何忠奎;馬俊孝;陳偉彬
• 申請（專利權）人: 中交第四航務工程局有限公司;中交四航局第三工程有限公司
• 主分類號: B66C13/23
• 分類號: B66C13/23;B66C17/00;B66C19/00
• 代理公司: 廣州容大知識產權代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 潘素云

本發明公開了一種門式、橋式起重機節能技改方法和系統，該方法包括如下步驟：分離副鉤變頻器的制動單元和制動電阻，并拆除該部分接線；在變頻器旁邊加裝電能返饋單元，并入驅動電路；門式、橋式起重機使用吊鉤作業時，當以頻率下降或重物下行兩種工作狀態時，變頻器電容電壓一旦超過閥值時，電能返饋單元啟動；電能返饋單元工作，代替原有的制動單元和制動電阻，將原本以熱能散發掉的再生能量以電能形式返饋回電網重復利用，實現節能。本發明拆除了原有的制動單元和制動電阻，加入了新的電能反饋單元，降低能耗的同時還能反向回饋電網，節省了電能，同時減少了二氧化碳的排放，保護了環境。

技術領域

本發明涉及節能環保技術領域，具體涉及一種門式、橋式起重機節能技改方法和系統。

背景技術

門式、橋式起重機主要用于貨場、料場貨、散貨、車間的裝卸作業，具有場地利用率高、作業范圍大、適應面廣、通用性強等特點，在港口貨場得到廣泛使用。隨著社會發展不斷向大型化、自動化發展，隨之而來的問題是體積不斷增加，能耗越來越高。目前，一般門式、橋式起重機大小鉤常采用變頻器、制動單元和制動電阻調速控制，在吊鉤吊重物下放時，電動機處于再生發電狀態，變頻器在第二和第四象限工作，過程中產生的電能通過制動電阻釋放，這樣不但造成能源的浪費，消耗電能的同時產生大量的熱能，且經常燒壞制動單元，不環保。

現有的門式、橋式起重機大小鉤調速控制一般故障多，維修成本高，也不節能。如圖1和2所示，在吊鉤吊重物下放時，電動機處于再生發電狀態，變頻器在第二和第四象限工作，再生電能返饋到變頻器，變頻器無法完全消耗這部分電能，只能安裝制動電阻以熱能的形式消耗。再生電能無法完全消納時，常導致制動單元燒毀，并損壞變頻器，常導致故障。在廠家增加電阻管、換大一級制動單元等措施后，仍然經常發生該故障。

發明內容

有鑒于此，為了解決現有技術中的上述問題，本發明提出一種門式、橋式起重機節能技改方法和系統，采用電能返饋單元替換變頻器的制動電阻，將電動機再生電能返饋電網。一舉兩得解決了故障和節能。

本發明通過以下技術手段解決上述問題：

一方面，本發明提供一種門式、橋式起重機節能技改方法，包括如下步驟：

分離副鉤變頻器的制動單元和制動電阻，并拆除該部分接線；

在變頻器旁邊加裝電能返饋單元，并入驅動電路；

門式、橋式起重機使用吊鉤作業時，當以頻率下降或重物下行兩種工作狀態時，變頻器電容電壓一旦超過閥值時，電能返饋單元啟動；

電能返饋單元工作，代替原有的制動單元和制動電阻，將原本以熱能散發掉的再生能量以電能形式返饋回電網重復利用，實現節能。

另一方面，本發明提供一種門式、橋式起重機節能技改系統，采用所述門式、橋式起重機節能技改方法，包括電力系統、變頻器、電動機和電能返饋單元；

所述電力系統、變頻器、電動機依次電連接；

將變頻器的制動單元和制動電阻拆除后，把能量返饋單元的A、B、C端子和變頻器的交流輸入端子R、S、T直接一一對應相連；能量返饋單元的DC(+)端子與變頻器的直流母線正相連接，能量返饋單元的DC(-)端子與變頻器的直流母線負相聯接；

用電能返饋單元替換變頻器的制動單元和制動電阻，將電動機再生電能返饋電網。

進一步地，所述門式、橋式起重機節能技改系統還包括散熱器，能量返饋單元的DC(+)端子和DC(-)端子與散熱器的輸入端連接，散熱器的輸出端與變頻器的直流母線正相、直流母線負相連接，散熱器PE端保護接地。

進一步地，所述電能返饋單元與變頻器的距離最遠不要超過2米。

進一步地，所述電能返饋單元冷卻方式為自然風冷，要求電能返饋單元的上下100mm內、左右30mm內不能有其他遮擋物影響空氣流動。