[发明专利]带有回收势能辅助动力源的轮胎臂架式起重机

说明书

技术领域

本发明属于轮胎臂架式起重机，尤其涉及一种带有回收势能辅助动力源的轮胎臂架式起重机。

背景技术

轮胎臂架式起重机是港口码头和各种建筑工程最常用的装卸机械，可以长距离行驶，灵活转换作业场地，机动性好。目前，一种轮胎臂架式起重机的动力驱动是采用内燃机带动发电机组发电再驱动电动机进行重物提升作业。其作业特点是周期性、间歇作业，频繁将数吨到几十吨的货物上升和下降、起动和制动。由于在超大负荷变化下，要求短短几秒内完成起动和制动，需要很大的功率，则给传统轮胎臂架式起重机带来如下不利因素：

1.要求内燃机及发电机供电的装机容量很大。为了适应轮胎臂架式起重机短时大功率的运行要求，以内燃机供电的轮胎臂架式起重机动力装置中必须配备大容量大功率的发电机，大大加重轮胎臂架式起重机整机容量，而在起动时，内燃机必须加大油门，快速大量供油，由此严重导致柴油机噪声增大，燃料燃烧不完全，并排放黑烟，造成环境污染，同时增加油耗，加大了运营成本；

2.轮胎臂架式起重机工作过程中再生能量没有得到合理利用。轮胎臂架式起重机的下降势能只能通过能耗制动的方式消耗掉，既浪费能源又增加整机的热污染；

3.冲击很大，轮胎臂架式起重机整机运行不够平稳。由于大功率的短时频繁起动，对机组负荷及整机的电力系统冲击很大，容易造成电器设备损坏。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种带有回收势能辅助动力源的轮胎臂架式起重机，利用超级电容回收起重机起升机构下降时的势能，作为供给起重机所需能量，可以减少能量回馈时对起重机电力系统的冲击，大大减小了整机装机容量。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种带有回收势能辅助动力源的轮胎臂架式起重机，包括起重机的起升机构、回转机构、变幅机构和行走机构及动力机构，所述动力机构由内燃发电机组发电，提供用于驱动起升机构、回转机构、变幅机构和行走机构工作动力；将超级电容并联在直流总线上，在根据直流母线电压的变化进行充电、放电，做为另一个动力源为各工作机构提供动力。当各工作机构处于制动状态时，反馈电能给超级电容，超级电容不断得到反馈的能量进行充电。当工作机构需要动力时，超级电容不断地释放电能，随着超级电容不断放电，其端电压下降，直流总线电压跟着下降，当电压低于柴油发电机组的电源整流电压时，柴油发电机组开始参与供电，其特征是：所述超级电容与双向DC/DC变换器、DSP控制器、能耗电路组成回收势能辅助动力源，超级电容经双向DC/DC变换器并联到直流母线的稳压电容上，DSP控制器与双向DC/DC变换器及能耗电路连接，能耗电路与直流母线并联。

所述能耗电路由动态缓冲器和能耗电阻组成，所述动态缓冲器与DSP控制器连接，动态缓冲器通过能耗电阻与直流母线并联。

所述双向DC/DC变换器由三个小功率双向DC/DC变换器并联构成。

本发明有益效果：采用了利用超级电容组成的的回收势能辅助动力源，实现超级电容与发电机组共同为系统供电，有效改善轮胎臂架式起重机动力装置平稳性。同时具有如下优点：

1.运用超级电容回收起升机构反馈的再生能量作为起重机工作时所需能量，节省能量；

2.使用超级电容作为辅助动力源对系统供电，无噪音，还可以减少整机装机容量；

3.再生能量的回收减小对起重机电力系统的冲击。

附图说明

图1是本发明采用交流发电机的电路连接原理图；

图2是本发明采用直流发电机的电路连接原理图；

图3是本发明的系统控制流程图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：