一种势能回馈系统超级电容储能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种势能回馈系统超级电容储能系统，其特征在于：包括变频器、制动装置、储能装置、电机、传动装置，变频器分别与电源、制动装置、储能装置及电机电连接，电机与传动装置相连接，传动装置与重物相连接，电机用于驱动传动装置控制重物进行升降；储能装置包括DCDC模块驱动变流器及超级电容储能装置，超级电容储能装置通过DCDC模块驱动变流器与变频器电连接，DCDC模块驱动变流器用于控制电流输入或输出超级电容储能装置。本实用新型专利技术通过DCDC模块驱动变流器及超级电容储能装置的设置，实现了再生电能的回收、储存、再利用；通过多功能仪表盘及保护控制组件，提供了电路的检测、保护手段；本装置的整个使用过程无需人工参与，不影响门机作业。不影响门机作业。不影响门机作业。

【技术实现步骤摘要】
一种势能回馈系统超级电容储能系统


[0001]本技术涉及一种储能系统，具体涉及一种势能回馈系统超级电容储能系统。

技术介绍

[0002]在港口现有的常规单传动变频驱动系统中，门机在起升机构下降以及其他主要机构减速过程中，下降的势能和制动的动能将产生的再生能量传递给交流电动机后转换成再生电能，而单传动所配置的变频驱动系统通常通过采用制动单元和制动电阻将再生电能转换为热能消耗掉。然后，再生电能被转换为热能，并白白消耗掉，造成了能源的浪费、电能的损失；目前现有的常规单传动变频驱动系统中也缺少将其储存再利用的技术手段。
[0003]现有的超级电容，其特点在于超级电容储能过程是物理过程，可以大电流快速充放电，同时使用寿命长，充放电次数可以达到50万次以上，且具有工作电压范围大等特性。适合于门机频繁充放电的工况运行。
[0004]因此，亟需提供一种超级电容储能系统，将下降过程或制动过程中产生的能量回收、存储以及再次利用，实现节能降耗的目的。

技术实现思路

[0005]本技术针对现有技术中的不足，提供一种势能回馈系统超级电容储能系统，以解决上述问题。
[0006]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种势能回馈系统超级电容储能系统，其特征在于：包括变频器、制动装置、储能装置、电机、传动装置，所述变频器分别与电源、制动装置、储能装置及电机电连接，所述电机与传动装置相连接，所述传动装置与重物相连接，所述电机用于驱动传动装置控制重物进行升降；所述储能装置包括DCDC模块驱动变流器及超级电容储能装置，所述超级电容储能装置通过DCDC模块驱动变流器与变频器电连接，所述DCDC模块驱动变流器用于控制电流输入或输出超级电容储能装置。
[0008]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
[0009]进一步地，所述超级电容储能装置包括数个电容及电容管理系统，所述电容与电容管理系统电连接，所述电容管理系统用于监测管理电容的运行情况。
[0010]进一步地，包括16个电容，8个所述电容相互串联为一组电容，两组电容进行并联。
[0011]进一步地，所述DCDC模块驱动变流器的功率不小于电机功率的一半。
[0012]进一步地，还包括多功能仪表盘，所述多功能仪表盘与DCDC模块驱动变流器电连接；所述多功能仪表盘用于记录显示。
[0013]进一步地，还包括保护控制组件，所述保护控制组件包括第一霍尔电流传感器；所述第一霍尔电流传感器与多功能仪表盘电连接，用于读取电流给多功能仪表盘进行电能统计。
[0014]进一步地，所述保护控制组件还包括熔断器、第二霍尔电流传感器及PLC；所述第
二霍尔电流传感器与电容电连接，并与PLC通讯连接，所述第二霍尔电流传感器用于检测电流并反馈至PLC，所述PLC用于控制DCDC模块驱动变流器断开电路。
[0015]进一步地，所述变频器包括变频器整流回路、直流高压母线、变频器逆变回路，所述制动装置包括制动单元及制动电阻，所述制动电阻通过制动单元与直流高压母线电连接，所述超级电容储能装置通过DCDC模块驱动变流器与直流高压母线电连接。
[0016]本技术的有益效果是：
[0017]本技术通过DCDC模块驱动变流器及超级电容储能装置的设置，实现了再生电能的回收、储存、再利用；通过多功能仪表盘及保护控制组件，提供了电路的检测、保护手段；本装置的整个使用过程无需人工参与，切换快速，不影响门机作业。
附图说明
[0018]图1为本技术的回收电能模式的示意图；
[0019]图2为本技术的利用电能模式的示意图；
[0020]图3为本技术的超级电容储能装置的接线原理图。
[0021]附图标记：1.电源、2.变频器、21.变频器整流回路、22.直流高压母线、23.变频器逆变回路、3.电机、4.传动装置、5.重物、6.DCDC模块驱动变流器、7.超级电容储能装置、8.制动单元、9.制动电阻、10.多功能仪表盘、11.电容管理系统、12.熔断器、13.第一霍尔电流传感器、14.第二霍尔电流传感器。
具体实施方式
[0022]下面结合附图详细说明本技术。
[0023]需要注意的是，技术中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。
[0024]如附图所示，本技术实施例的一种势能回馈系统超级电容储能系统，其特征在于：包括变频器2、制动装置、储能装置、电机3、传动装置4，所述变频器2分别与电源1、制动装置、储能装置及电机3电连接，所述电机3与传动装置4相连接，所述传动装置4与重物5相连接，所述电机3用于驱动传动装置4控制重物5进行升降；所述储能装置包括DCDC模块驱动变流器6及超级电容储能装置7，所述超级电容储能装置7通过DCDC模块驱动变流器6与变频器2电连接，所述DCDC模块驱动变流器6用于控制电流输入或输出超级电容储能装置7。以此通过DCDC模块驱动变流器6将再生电能储存至超级电容储能装置7中，并在需要的时候通过DCDC模块驱动变流器6输入至变频器2，供电机3使用。
[0025]参考附图3，在本实施例中，所述超级电容储能装置7包括数个电容及电容管理系统11，所述电容与电容管理系统11电连接，所述电容管理系统11可与4G网关之间采用以太网通讯连接，并将超级电容储能装置7的实时状态上传至中控室，用于随时监测管理超级电容储能装置7的电容的运行情况。
[0026]其中，包括16个电容，8个所述电容相互串联为一组电容，两组电容进行并联。所述DCDC模块驱动变流器6主要根据电机3的功率进行选型，DCDC模块驱动变流器6的功率不小于电机3功率的一半。
[0027]在本实施例中，还包括多功能仪表盘10，所述多功能仪表盘10与DCDC模块驱动变流器6电连接；所述多功能仪表盘10用于记录显示超级电容储能装置7在整个运行中电能的节电率、节能率，记录统计回收的势能和利用的电能，以及显示电容运行时各项状态参数，如模组电压、模块温度、充放电电流、势能回收容量等。
[0028]在本实施例中，还包括保护控制组件，所述保护控制组件包括第一霍尔电流传感器13；所述第一霍尔电流传感器13与多功能仪表盘10电连接，用于读取电流给多功能仪表盘10进行电能统计。
[0029]其中，所述保护控制组件还包括熔断器12、第二霍尔电流传感器14及PLC；所述第二霍尔电流传感器14与电容电路连接，并与PLC通讯连接，所述第二霍尔电流传感器14用于检测电流并反馈至PLC，所述PLC用于控制DCDC模块驱动变流器6断开直流电路。以此通过第一霍尔电流传感器13读取电流显示电能数据情况，通过第二霍尔电流传感器14反馈过流情况至PLC，再由PLC控制DCDC模块驱动变流器6断开电路，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种势能回馈系统超级电容储能系统，其特征在于：包括变频器（2）、制动装置、储能装置、电机（3）、传动装置（4），所述变频器（2）分别与电源（1）、制动装置、储能装置及电机（3）电连接，所述电机（3）与传动装置（4）相连接，所述传动装置（4）与重物（5）相连接，所述电机（3）用于驱动传动装置（4）控制重物（5）进行升降；所述储能装置包括DCDC模块驱动变流器（6）及超级电容储能装置（7），所述超级电容储能装置（7）通过DCDC模块驱动变流器（6）与变频器（2）电连接，所述DCDC模块驱动变流器（6）用于控制电流输入或输出超级电容储能装置（7）。2.根据权利要求1所述的一种势能回馈系统超级电容储能系统，其特征在于：所述超级电容储能装置（7）包括数个电容及电容管理系统（11），所述电容与电容管理系统（11）电连接，所述电容管理系统（11）用于监测管理电容的运行情况。3.根据权利要求2所述的一种势能回馈系统超级电容储能系统，其特征在于：包括16个电容，8个所述电容相互串联为一组电容，两组电容进行并联。4.根据权利要求3所述的一种势能回馈系统超级电容储能系统，其特征在于：所述DCDC模块驱动变流器（6）的功率不小于电机（3）功率的一半。5.根据权利要求2或4所述的一种势能回馈系统超级电...

【专利技术属性】
技术研发人员：田昭，陶庆永，万锦旗，佘中健，柳尧，李其全，张池耿，
申请(专利权)人：江苏苏港智能装备产业创新中心有限公司，
类型：新型
国别省市：