一种翻车机能量回馈系统及使用方法技术方案

本发明专利技术提出了一种翻车机能量回馈系统及其使用方法，涉及翻车机技术领域，所述系统包括变频器模块、能量回馈装置和多功能电能表模块；所述变频器模块与多功能电能表模块和能量回馈装置电性连接，用于变频调速；所述多功能电能表模块与变频器模块和能量回馈装置电性连接，用于记录翻车机能量变化，所述能量回馈装置与多功能电能表模块和变频器模块电性连接，用于回收制动能量。提出了一种翻车机能量回馈系统及使用方法，用于记录翻车机作业时的能量变化，优化作业流程，解决当下翻车机作业时能源规划不精确的问题。时能源规划不精确的问题。时能源规划不精确的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种翻车机能量回馈系统及使用方法


[0001]本专利技术涉及翻车机
，尤其涉及一种翻车机能量回馈系统及使用方法。

技术介绍

[0002]在翻车机控制系统中，重调机、翻车机、迁车台、空调机四部套主驱动均采用变频调速系统。尽管变频调速较其他调速方式节能效果明显，但是鉴于翻车机各主驱动电机在较短的行程中不断起动、制动、调速和反转，且属于大惯量负载，在需要快速制动时，电机都不可避免地存在发电过程，常用变频器由于其自身整流半导体元件的电流单向流通的特性，导致电机处于发电状态时所产生的能量只能通过直流能耗制动单元以热的形式消耗在制动电阻上，所以翻车机电控系统中产生的多余能量无法回送至电网，需以能耗制动方式消耗掉。
[0003]针对以上弊端，现有技术中常采用能量回馈装置来将多余能量加以重复利用，如中国专利CN216252181U《一种再生制动能量回馈装置及供电系统》公开了一种再生制动能量回馈装置及供电系统，在轨道车辆制动时将轨道车辆的直流母线的第一直流电压通过M个第一能馈变流器变换为直流电网所需的第二直流电压、通过N个第二能馈变流器和N个电网变压器变换为交流电网所需的第二交流电压，将再生制动能量回馈至不同电压等级的交流电网和直流电网。然而在翻车机控制作业时，由于运行过程中不方便给翻车机充能，所以需要规划好能源的使用，即需要实时监控能量的变化并加以规划，否则可能会出现能源不足还需要另外补充能源的情况，耗时耗力，而上述现有技术并不能做到。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出了一种翻车机能量回馈系统及使用方法，用于记录翻车机作业时的能量变化，优化作业流程，解决当下翻车机作业时能源规划不精确的问题。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：一方面，本专利技术提供了一种翻车机能量回馈系统，其特征在于，所述系统包括变频器模块、能量回馈装置和多功能电能表模块；
[0006]所述变频器模块与多功能电能表模块和能量回馈装置电性连接，用于变频调速；
[0007]所述多功能电能表模块与变频器模块和能量回馈装置电性连接，用于记录翻车机能量变化，
[0008]所述能量回馈装置与多功能电能表模块和变频器模块电性连接，用于回收制动能量。
[0009]优选的，所述多功能电表模块包括多功能仪表G、断路器S1、接触器S2、断路器S3、熔断器N、输入滤波器U1和输入电抗器U2；
[0010]断路器S1控制R、S、T三路通断，多功能仪表G与断路器S3电性连接，熔断器N的一端与接触器S2电性连接，熔断器N的另一端与输入滤波器U1的一端电性连接，输入滤波器U1的另一端与输入电抗器U2的一端电性连接，输入电抗器U2的另一端与变频器模块电性连接。
[0011]优选的，所述变频器模块包括整流器U3、限流电阻R1、直流母线J1、逆变器U4、输出
电抗器U5和热继电器U6；
[0012]整流器U3的一端与输入电抗器U2的另一端电性连接，整流器U3的另一端与电阻R1的一端和直流母线J1的一端电性连接，电阻R1的另一端与直流母线J1的一端电性连接，直流母线J1的另一端与逆变器U4的一端和能量回馈装置电性连接，逆变器U4的另一端与输出电抗器U5的一端电性连接，输出电抗器U5的另一端与热继电器U6的一端电性连接。
[0013]优选的，所述能量回馈装置包括输入电抗器L1、输入滤波器L2、避雷器J2、限流电阻R2、三极管VT1、三极管VT2、三极管VT3、三极管VT4、三极管VT5、三极管VT6、三相电容C1和电容C2；
[0014]输入电抗器L1的一端与避雷器J2电性连接，输入电抗器L1的另一端与三相电容C1和输入滤波器L2的一端电性连接，输入滤波器L2的另一端与三极管VT1和VT6电性连接，三极管VT1和三极管VT6串联、三极管VT2和三极管VT5串联、三极管VT3和三极管VT4串联并与电容C2并联，电阻R2的一端与电容C2电性连接，电阻R2的另一端与直流母线J1电性连接。
[0015]优选的，所述能量回馈装置的电流检测电路包括霍尔传感器U7、运算放大器U8、电容C3、C4、C5、电阻R3、R4、R5和R6；
[0016]霍尔传感器U7的引脚6与电容C3的一端电性连接，电容C3的另一端与霍尔传感器U7的引脚5和GND电性连接，霍尔传感器U7的引脚8与+5V电性连接，霍尔传感器U7的引脚7与电阻R4的一端电性连接，电阻R4的另一端与电阻R3的一端、电容C4的一端和运算放大器U8的同相输入端电性连接，电阻R3的另一端与电容C4的另一端和运算放大器U8的输出端电性连接，运算放大器U8的反相输入端与电阻R5的一端、电容C5的一端和电阻R6的一端电性连接，电阻R5的另一端与+5V电性连接，电容C5的另一端与电阻R6的另一端和GND电性连接，运算放大器U8的正电源和负电源接入+5V。
[0017]优选的，所述能量回馈装置的电压检测电路包括运算放大器U9、U10、U11、U12，电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17，电容C7、C8、C9、C10、C11和光耦合器U13；
[0018]运算放大器U9的反相输入端与电阻R7的一端和电阻R12的一端电性连接，电阻R7的另一端接地，电阻R12的另一端与运算放大器U9的输出端和电阻R13的一端电性连接，运算放大器U9的同相输入端与电阻R9的一端和电阻R11的一端电性连接，电阻R9的另一端与电阻R8和电容C7的一端电性连接，电阻R11的另一端与电阻R10和电容C6的一端电性连接，电容C7的另一端与电容C6的另一端和GND电性连接，运算放大器U9的正电源接+5V，负电源接地，运算放大器U10的反相输入端与电阻R13的另一端电性连接，运算放大器U10的同相输入端与负电源和GND电性连接，运算放大器U10的正电源接+5V，运算放大器U10的输出端与电容C8的一端和电阻R14的一端电性连接，电容C8的另一端与电容C9的一端电性连接，电容C9的另一端与光耦合器U13的引脚3电性连接，电阻R13的另一端与光耦合器U13的引脚1电性连接，光耦合器U13的引脚2与+5V电性连接，光耦合器U13的引脚4和5接地，光耦合器U13的引脚6与电阻R15的一端、电容C10的一端和运算放大器U11的反相输入端电性连接，运算放大器U11的同相输入端与负电源和GND电性连接，运算放大器U11的正电源与+5V电性连接，运算放大器U11的输出端与电阻R15的另一端、电容C10的另一端和电阻R16的一端电性连接，电阻R16的另一端与电容C11的一端和运算放大器U12的同相输入端电性连接，电容C11的另一端与运算放大器U12的负电源和GND电性连接，运算放大器U12的正电源与+5V电性连接，运算放大器U12的反相输入端与电阻R17的一端电性连接，电阻R17的另一端与运算
放大器U12的输出端电性连接。
[0019]优选的，所述能量回馈装置的过零检测电路包括运算放大器U14、U15，电阻R18、R19、R20，电容C12、C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种翻车机能量回馈系统，其特征在于，所述系统包括变频器模块、能量回馈装置和多功能电能表模块；所述变频器模块与多功能电能表模块和能量回馈装置电性连接，用于变频调速；所述多功能电能表模块与变频器模块和能量回馈装置电性连接，用于记录翻车机能量变化，所述能量回馈装置与多功能电能表模块和变频器模块电性连接，用于回收制动能量。2.如权利要求1所述的一种翻车机能量回馈系统，其特征在于，所述多功能电表模块包括多功能仪表G、断路器S1、接触器S2、断路器S3、熔断器N、输入滤波器U1和输入电抗器U2；断路器S1控制R、S、T三路通断，多功能仪表G与断路器S3电性连接，熔断器N的一端与接触器S2电性连接，熔断器N的另一端与输入滤波器U1的一端电性连接，输入滤波器U1的另一端与输入电抗器U2的一端电性连接，输入电抗器U2的另一端与变频器模块电性连接。3.如权利要求2所述的一种翻车机能量回馈系统，其特征在于，所述变频器模块包括整流器U3、限流电阻R1、直流母线J1、逆变器U4、输出电抗器U5和热继电器U6；整流器U3的一端与输入电抗器U2的另一端电性连接，整流器U3的另一端与电阻R1的一端和直流母线J1的一端电性连接，电阻R1的另一端与直流母线J1的一端电性连接，直流母线J1的另一端与逆变器U4的一端和能量回馈装置电性连接，逆变器U4的另一端与输出电抗器U5的一端电性连接，输出电抗器U5的另一端与热继电器U6的一端电性连接。4.如权利要求3所述的一种翻车机能量回馈系统，其特征在于，所述能量回馈装置包括输入电抗器L1、输入滤波器L2、避雷器J2、限流电阻R2、三极管VT1、三极管VT2、三极管VT3、三极管VT4、三极管VT5、三极管VT6、三相电容C1和电容C2；输入电抗器L1的一端与避雷器J2电性连接，输入电抗器L1的另一端与三相电容C1和输入滤波器L2的一端电性连接，输入滤波器L2的另一端与三极管VT1和VT6电性连接，三极管VT1和三极管VT6串联、三极管VT2和三极管VT5串联、三极管VT3和三极管VT4串联并与电容C2并联，电阻R2的一端与电容C2电性连接，电阻R2的另一端与直流母线J1电性连接。5.如权利要求4所述的一种翻车机能量回馈系统，其特征在于，所述能量回馈装置的电流检测电路包括霍尔传感器U7、运算放大器U8、电容C3、C4、C5、电阻R3、R4、R5和R6；霍尔传感器U7的引脚6与电容C3的一端电性连接，电容C3的另一端与霍尔传感器U7的引脚5和GND电性连接，霍尔传感器U7的引脚8与+5V电性连接，霍尔传感器U7的引脚7与电阻R4的一端电性连接，电阻R4的另一端与电阻R3的一端、电容C4的一端和运算放大器U8的同相输入端电性连接，电阻R3的另一端与电容C4的另一端和运算放大器U8的输出端电性连接，运算放大器U8的反相输入端与电阻R5的一端、电容C5的一端和电阻R6的一端电性连接，电阻R5的另一端与+5V电性连接，电容C5的另一端与电阻R6的另一端和GND电性连接，运算放大器U8的正电源和负电源接入+5V。6.如权利要求5所述的一种翻车机能量回馈系统，其特征在于，所述能量回馈装置的电压检测电路包括运算放大器U9、U10、U11、U12，电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17，电容C7、C8、C9、C10、C11和光耦合器U13；运算放大器U9的反相输入端与电阻R7的一端和电阻R12的一端电性连接，电阻R7的另一端接地，电阻R12的另一端与运算放大器U9的输出端和电阻R13的一端电性连接，运算放大器U9的同相输入端与电阻R9的一端和电阻R11的一端电性连接，电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜君，胡康杰，熊光宝，邓斯洁，
申请(专利权)人：中国电建集团武汉重工装备有限公司，
类型：发明
国别省市：