用于将动力组件进行致动的方法和装置制造方法及图纸

一种双重致动的动力组件(300)，其包括电池(104)和第一电动马达(101)和第二电动马达(102)以及动力生成装置(103)。第一电动马达(101)由电池(104)供能，且第二电动马达(102)通过电网(106)供能。第一电动马达(101)和第二电动马达(102)彼此机械式耦接(108)，使得当第二电动马达(102)被供能时，第二电动马达(102)同时将动力生成装置(103)以及第一电动马达(101)致动(109)，因此当第二电动马达(102)使动力生成装置(103)进行致动(109)时，第一电动马达(101)用作高功率电池充电器、并对电池(104)进行再充电。当不使用第二电动马达时，第一电动马达(101)被供能(104、105)，并且由第一电动马达(101)将动力生成装置(103)致动(108)。

Method and device for actuating power components

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将动力组件进行致动的方法和装置
本专利技术涉及一种用于将诸如液压动力组件之类的动力组件(动力单元)进行致动的方法和装置。特别地，本专利技术涉及一种例如针对不同环境条件的通过至少两种不同类型的致动方法来将动力组件致动的方法和装置。
技术介绍
诸如液压泵或压缩机之类的动力生成装置通常由电动马达来供能。根据环境，该电动马达由电网供能或由内燃发动机供能，但电池供能的电动马达也用于为动力生成装置供能。电池供能的电动马达通常用于不能使用内燃发动机的情况，例如在采矿场地或隧道场地或具有基本封闭环境的其他场地，或者在使用中没有外部电网时。电池供能的电动马达通常也用在运行期间不能连接到电网的非道路移动机械上。这可以是例如由于缺乏电网或由于机器的移动性而造成的。US8994215涉及一种与外部系统有交流的自充电发电机系统，其包括：电池单元，该电池单元被配置为向自充电发电机系统供能；自动切换单元，该自动切换单元被配置为在主动力供应源和自充电发电机系统之间切换；至少一个电动马达，该至少一个电动马达配置为从所述电池单元接收动力；以及至少一个发电机，该至少一个发电机配置为当在所述主动力供应源处发生故障时产生供应给外部系统的动力，其中由至少一个发电机产生的动力可进一步提供给所述自动切换单元，用于对所述自充电发电机系统进行连续的再充电。然而，存在与已知现有技术有关的一些缺点，特别是在封闭环境中和弱电流条件下，例如特别是在采矿场地和隧道场地中。用于为发电机供能的电网供能的电动马达通常会引起负载峰，特别是在启动时(电流在启动期间比以标称速度在正常操作期间高得多)，这应该考虑使用大规模甚至超大的电网供能和电力线以及合适的干涉滤波器。这自然是非常苛刻且昂贵的，尤其是在困难的环境中，诸如临时采矿或隧道结构中。此外，电池供能的马达的使用可能引起对电网系统的其他部分的干扰以及引起火花，这些干扰和火花至少产生噪声，但在封闭环境中也可能是非常危险的。因此，在现有技术系统中使用不同种类的滤波器，这使得系统庞大、更脆弱和昂贵。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是减轻和消除与已知现有技术有关的问题。特别地，本专利技术的目的是提供一种用于将动力组件进行双重致动的方法和装置，使得操作成本高效、安全、轻便且无干扰，并且可以避免任何大规模的干涉滤波器。此外，本专利技术的目的是将对大规模或甚至过大的供能电网、部件或电力线的需求最小化，并且还使得可以保持电网负载基本恒定。本专利技术的目的可以通过独立权利要求的特征来实现。本专利技术涉及一种根据权利要求1的双重致动的动力组件。此外，本专利技术涉及一种根据权利要求11的用该该双重致动的动力组件的方法。根据本专利技术的一个实施例，所述双重致动的动力组件包括能量存储器、第一电动马达和第二电动马达以及动力生成装置，其中所述动力生成装置由第一电动马达和第二电动马达来致动。第一电动马达有利地由能量存储器供能，并且第二电动马达有利地由外部供能，诸如，例如通过电网、电力网电流或内燃发动机(燃烧发动机)动力来供能。此外，第一电动马达和第二电动马达彼此机械式耦接，使得当第二电动马达被供能时，所述第二电动马达使动力生成装置进行致动以及也使第一电动马达进行致动，因此所述第一电动马达用作充电器或加载器，并使能量存储器进行重新充电或重新加载。然而，当第一电动马达被供能时，该第一电动马达将动力生成装置致动。当第一电动马达和第二电动马达彼此有机械式耦接时，可以实现纯电气隔离，因此也可以在没有任何大规模干涉滤波器的情况下实现无干扰操作，这是本专利技术的明显优点。此外，还可以容易地实现对整个系统的监控，并且如果发生任何故障或其他有害或不希望的影响，电学上分离的电动马达可以容易地从电网或该系统的其他部分切断或分离，例如，由此将任何干扰最小化且甚至消除。此外，当第二电动马达用作动力生成装置的致动器时，第一电动马达可用作发电机，诸如用于对例如作为所述能量存储器的电池进行充电的发电机。当第一电动马达用作充电器或加载器时，尤其是作为所述充电器时，第一电动马达的功率是巨大的，因为它被设计为用于将动力生成装置致动的电源。此外，应注意，第一电动马达附加地与外部电网和第二电动马达电气地分离，因此在没有任何电学滤波器或装置的情况下，可以有效地避免可能由第一电动马达引起的任何干扰或充电期间的任何干扰。能量存储器有利地是电池，但是它也可以通过其他方式来实现，诸如通过可再充电的能量存储器或电存储器、燃料电池、超级电容器或飞轮或它们的组合来实现。当然，取决于能量存储器的类型，作为充电器或加载器的第一电动马达应以相应的方式调节，诸如给超级电容器充电或将动能或其他机械能加载到飞轮。此外，根据本专利技术的实施例，在第二电动马达用作将动力生成装置致动的主要源的情况下，第一电动马达也可用于将第二电动马达进行软启动。例如，可以在将第二电动马达连接到电网之前，通过将第一电动马达旋转到同步的电网速度或接近同步的电网速度，从而实现所述软启动。另外，根据一实施例，可以通过使用第一电动马达来平抑可能的动力峰。此外，在主要使用第二电动马达时，通过将第一电动马达用作附加动力源，可以提供例如临时地由于某种原因对于该动力生成装置所需的额外动力。通过上述实施例，特别是在启动时的负载峰，而且也是由于发电机的意料之外的负载峰引起的负载峰，可以被最小化或甚至消除，这是非常重要和有利的特征，即，例如在启动期间所需的电流可能是具有标称速度的正常操作所需电流的数倍。因此，供能电网和电力线被设计为是基本上用于标称速度和正常操作条件，并且不需要过大的设计。本专利技术提供优于已知现有技术的优点，如上面结合本专利技术的实施例已经公开的那样。此外，本专利技术的实施例允许以成本有效的方式制造紧凑尺寸的系统，因为由于电气分离，不再需要昂贵且庞大的部件如干涉滤波器。本专利技术还允许使用不同的主要电压和简单的方法来设计用于不同主要电压的第二电动马达。此外并且尤其地，本专利技术提供了巨大的能量存储负载能力，诸如使用第一电动马达作为高功率电池充电器。本专利技术还提供了真正的双重操作，即例如，相同的液压部件仍然可以与第一电动马达和第二电动马达两者一起使用。本文中呈现的示例性实施例不应被解释为对所附权利要求的适用性构成限制。动词“包括”在本文中用作开放式限制，其不排除存在还未描述的特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中所述的特征可相互自由地组合。特别地，被认为是本专利技术的特征的新颖特征在所附权利要求中阐述。然而，当结合所附附图阅读时，从以下对具体示例实施例的描述中，将最好地理解本专利技术本身，以及本专利技术的与附加目的和优点一起的结构构造和操作方法。附图说明接下来将参考根据附图的示例性实施例来更详细地描述本专利技术，在附图中：图1至图3示出了根据本专利技术的有利实施例的用于双重致动的动力组件的示例性设置的原理图4至图5示出了根据本专利技术的有利实施例的用于双重致动的动力组件的示例性机械式耦接的原理。具体实施方式图1至图3示出了根据本专利技术的有利实施例的双重致动的动力组件的示例性设置的原理，其中，双重致动的动力组件100、200、300包括作为能量存储器104的电池和第一电动马达101和第二电动马达102。所述第一电动马达101通过电池能量来进行供能111，并且所述第二电动马达102配置为通过电网106或内燃发动机来进行供能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双重致动的动力组件(100、200、300)，其中，所述动力组件包括：‑能量存储器(104)，‑第一电动马达(101)和第二电动马达(102)，‑由所述第一电动马达(101)和/或所述第二电动马达(102)致动的动力生成装置(103)，其特征在于：‑所述第一电动马达(101)由所述能量存储器(104)来供能，并且所述第二电动马达(102)是从外部供能的电动马达，诸如由电网或发电机供能(106)的电动马达，并且，‑所述第一电动马达(101)和第二电动马达(102)彼此机械地耦接(108)，使得当所述第二电动马达(102)被供能时，所述第二电动马达(102)被配置成对所述动力生成装置(103)以及所述第一电动马达(101)进行致动(109)，因此，所述第一电动马达(101)被配置成用作充电器或加载器并对所述能量存储器(104)进行再充电或重新加载，并且当所述第一电动马达(101)被供能(104、105)时，所述第一电动马达(101)被配置成对所述动力生成装置(103)进行致动(108、109)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.24 FI 201658911.一种双重致动的动力组件(100、200、300)，其中，所述动力组件包括：-能量存储器(104)，-第一电动马达(101)和第二电动马达(102)，-由所述第一电动马达(101)和/或所述第二电动马达(102)致动的动力生成装置(103)，其特征在于：-所述第一电动马达(101)由所述能量存储器(104)来供能，并且所述第二电动马达(102)是从外部供能的电动马达，诸如由电网或发电机供能(106)的电动马达，并且，-所述第一电动马达(101)和第二电动马达(102)彼此机械地耦接(108)，使得当所述第二电动马达(102)被供能时，所述第二电动马达(102)被配置成对所述动力生成装置(103)以及所述第一电动马达(101)进行致动(109)，因此，所述第一电动马达(101)被配置成用作充电器或加载器并对所述能量存储器(104)进行再充电或重新加载，并且当所述第一电动马达(101)被供能(104、105)时，所述第一电动马达(101)被配置成对所述动力生成装置(103)进行致动(108、109)。2.根据权利要求1所述的双重致动的动力组件，其中，所述第一电动马达(101)和所述第二电动马达(102)以及所述动力生成装置(103)设置成使得所述第二电动马达(102)在所述第二电动马达的第一端处与所述动力生成装置(103)机械式耦接(109)、并且在所述第二电动马达的第二端处与所述第一电动马达(101)机械式耦接(108)。3.根据前述权利要求中的任一项所述的双重致动的动力组件，其中，所述机械式耦接(108、109)是由轴、离合器或者链或带来实现的，或者所述机械式耦接能够包括齿轮箱，以设置适用于所述动力生成装置的速度范围的所述第一电动马达和/或所述第二电动马达的输出速度范围。4.根据前述权利要求中的任一项所述的双重致动的动力组件，其中，所述动力生成装置(103)包括转换器，所述转换器用于将从所述第一电动马达(101)和所述第二电动马达(102)接收到的能量转换成介质的运动，诸如，空气的运动或流体例如油的运动。5.根据权利要求4所述的双重致动的动力组件，其中，所述动力生成装置(103)包括：泵、液压泵或液压动力组件；或者压缩机、空气压缩机或气动动力组件。6.根据前述权利要求中的任一项所述的双重致动的动力组件，其中，所述第二电动马达(102)通常是感应马达，并且所述第二电动马达被配置成：由电力网电流(106)或任何类型的外部发电机(106)或任何类型的外部电源来供能，或者由内燃发动机或燃料电池来供能。7.根据前述权利要求中的任一项所述的双重致动的动力组件，其中，所述第一电动马达(101)配置成：在将所述第二电动马达(102)连接到所述电网(106)之前，通过使所述第一电动马达(101)旋转至同步的电网(106)速度或者接近同步的电网(106)速度来将所述第一电动马达用于对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫·奥伊卡里宁，
申请(专利权)人：挪曼尔特公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI