[实用新型]惯性拖曳设备能量回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种惯性拖曳设备能量回收装置。

背景技术

目前工矿企业生产设备中的空耗能和未加利用能耗，前者如电动机额定功率大于设备平均运行功率，后者如游梁式抽油机下冲程电动机发电产生的可利用能量。由于变频器直流母线滤波电容的容量出于成本等因素，其容量不大，只能起到改善直流电效果的作用，不能较长时间平峰使其电压值在安全范围内。在电动机被动发电而产生再生电压时，此时的电压达700-950V，大大高于正常电压值，致使变频器频频保护而停止运行，甚至因电压过高烧损相关器件而严重影响生产作业。虽然采用当今流行的能量回馈器技术，但能量回收效果甚微，实测回收率仅为2-6%，充其量仅能起到变频器的再生过压保护器的作用，远远达不到国家发改委提出的“节能、降耗”和“发展使用绿色新能源”的要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可将工矿企业生产设备中的空耗能及未加利用能耗加以收集并储存，实现回收能量的二次利用，达到节能降耗目的的惯性拖曳设备能量回收装置。

本实用新型的技术方案是：

一种惯性拖曳设备能量回收装置，包括蓄电池组、充放电端，其特征是：在蓄电池组两端并联有大容量电容组，在蓄电池组正极和充放电端之间接有放电电路，在充放电端和蓄电池组正极之间接有充电电路，在充放电端还接有过盈放电电路，所述的大容量电容组两端引出供电输出端。

上述的惯性拖曳设备能量回收装置，所述的蓄电池组、大容量电容组、放电电路、充电电路、过盈放电电路为多组且分别组成一个回收单元，每组回收单元中的大容量电容组两端通过一个联机运行二极管、缓存蓄电池与应急逆变电源相连，其中联机运行二极管接在大容量电容组和缓存蓄电池的正极之间，应急逆变电源引出联机供电输出端。

上述的惯性拖曳设备能量回收装置，所述的放电电路是由串联在蓄电池组正极和充放电端之间的第一防逆向二极管和控制开关K1组成，所述的充电电路是由串联在充放电端和蓄电池组正极之间的控制开关K2和第二防逆向二极管组成。

上述的惯性拖曳设备能量回收装置，所述的放电电路是由接在蓄电池组正极和充放电端之间的控制开关K4构成，所述的充电电路是由接在充放电端和蓄电池组正极之间的二极管组成。

上述的惯性拖曳设备能量回收装置，所述的过盈放电电路是由串联的放电电阻及控制开关K3组成。

本实用新型可应用在石油开采井上作业、离心甩干等有惯性拖曳设备，回收的能量除可做井上生产作业时的灯光照明及井口防结蜡加热外，还可以通过多个联机运行二极管将多台变频器并行组合工作，把多台设备回收的能量用以实现部分生产、生活、办公场合的供电等，如将抽油机下冲能量加以收集并储存，在抽油机上冲程状态时将该能量提供给电动机或其它用途，从而实现真正意义上的实效节能，即变频节电、可变冲次节电、下冲终点间歇候油节电和下冲程能量再利用的综合节能措施。

附图说明

图1是本实用新型（单台运行）的电路方框图；

图2是本实用新型的电路原理图（对应实施例1）；

图3是本实用新型的电路原理图（对应实施例2）；

图4是本实用新型（多台联机运行）的电路方框图。

图中：蓄电池组1，供电输出端2、3，充放电端4，放电电路5，充电电路6，过盈放电电路7，控制器8，变频器9，大容量电容组C，滤波电容C1，第一防逆向二极管D1，第二防逆向二极管D2，二极管D3，联机运行二极管D4，控制开关K1，第二控制开关K2，控制开关K3，控制开关K4，放电电阻R1，三相整流器DR1、输出功率逆变晶体管MT，三相电A、B、C，缓存蓄电池BAT，应急逆变电源EPS，联机供电输出端EA、EB、EC和EN。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实用新型包括一个蓄电池组1、充放电端4，在蓄电池组1两端并联有大容量电容组C，在蓄电池组1的正极和充放电端4之间接有由串联的第一防逆向二极管D1和控制开关K1构成的放电电路5，在充放电端4和蓄电池组1的正极之间接有由串联的第二控制开关K2和第二防逆向二极管D2构成的充电电路6，在充放电端4接有由串联的放电电阻R1及控制开关K3组成的过盈放电电路7，所述的过盈放电电路7的另一端使用时接直流母线负端。所述的大容量电容组C的两端引出用于回收能量的供电输出端2、3。所述的控制开关K1、K2、K3可以采用机械开关、电触点、开关管、VMOS、IGBT、晶闸管等，本实施例以采用开关管为例。