供应电源的方法以及电源供应器技术

已开发了一种工作机(26)电源系统的器件(1)，用来供应电力给至少一个执行器(27a-27c)。器件(1)包含具底部(2b)的框架部件(2)。器件(1)包含冷却液体通道系统(9、10)，且框架部件(2)包含凹部(16)，其可被设置成与所述冷却液体通道系统(9、10)流体连通。可将器件结合形成用于工作机(26)电源系统的模块，用来供应电力给至少一个执行器(27a-27c)，其中一模块(12)包含两个互相对置的器件(1a、1b)。工作机(26)电源系统可由所述模块组成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工作机供电系统的器件，用于供应电力到至少一个执行器，所述器件包含具有底部以及边缘的框架部件。本专利技术亦涉及一种工作机供电系统的模块，以及一种工作机的供电系统。
技术介绍
已知有多种电源供应器能用来提供电力至电动执行器，如电动机、泵、照明、测量器件等。电源供应器的一个目标是提供电力转换以成能应用在电动工作器件的形式。例如，从电力来源来的电压与工作器件所需的工作电压并不相符，而其中电源供应器可以将电力来源的电压转换成适合工作器件的电压。另一方面，从电力来源来的电压可以是交流(AC)电压，因此如果供应到工作器件的电压必须是直流(DC)电压时，可以使用电源供应器将AC电压转换成DC电压。这样的电源供应器可被称为AC/DC转换器。也已知在某些情况下，只有一个可供应DC电压的电压来源可用。因此，若工作机需要AC电压做为其工作电压，可使用电源供应器将DC电压转换成AC电压。这样的电源供应器可被称为DC/AC转换器。此DC/AC转换器亦可被称为交流变电机或逆变器。除了以上所述的AC/DC转换及DC/AC转换之外，电源供应器还可改变电压水平，例如转换较高供电电压成较低输出电压，反之亦然，也就是说，转换较低供电电压成较高输出电压。以上所述类型的电源供应器可在各种工作机中做为用于电动执行器的电力转换器，其中例如将由工作机电池或发电机供应的DC电压转换成适用于个别执行器的电压，其可为DC或AC电压。工作机的所有执行器就电力供应方面而言都不相同，其中可能需要复数个电源供应器来就不同执行器提供不同供应电压。另一方面，单一电源供应器的能容是有限的，不一定足以产生所有执行器所需的电力，即使不同执行器对电压供应的需求是相同的。要解决此类的问题，典型的方法是安装复数个电源供应器，各提供电压给一个或少数个执行器。因为将电压转换成不同的电压并非无损，电源供应器在操作中必定产生热，而可能需要冷却此电源供应器来避免过热。此可通过一些设置来达成，例如，使用各种冷却肋或其他元件，其可将电源供应器中产生的热传离电源供应器，例如，将热能蒸发至一介质，例如环境空气。液体冷却的设置也是已知的，其中在冷却肋或电源供应器机壳中有为冷却液体设的流动通道系统。因此，热被传到流动通道系统中的液体流，并且随着液体流离开电源供应器。以上所陈述的用以避免电源供应器过热的设置类型，在实践中导致电源供应器的尺寸增加。又，在基于液体流的设置中，例如，必须要有装置来达成流送管系统中的液体循环以及在液体回到流送管系统前将在流送管系统中被加热的液体冷却。此可能增加设备的尺寸及制造成本。在电动工作机或汽车中，需要复数个逆变器，而将其结合具有挑战性，如图一所示例子。每个逆变器都可能需要一个自己的冷却液体循环、DC回路中的成缆或母线或类似物、电动机电缆，具通信总线的控制电缆，以及用于如温度和转速传感器的辅助导线。因为这些因素，组合装置会变得很复杂。此问题的一个可能的解决方案是，将所有逆变器放在单一冷却表面上并且全部封装在单一机壳内。然而，此手段并不很灵活，因为这样的器件只适于专为其设计的工作机。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是提供一种模块式电源系统，从而可以减少现有技术解决方案的缺点。本专利技术的构想基础是将电源供应器形成成偶的模块式组合装置，其中可将此模块式电源供应器偶的厚度做成较现有技术的解决方案更小，且模块的框架可部分地做为冷却液体通道，从而可使用在框架中的通道系统来分配冷却液体到单一冷却元件。更精确来说，本专利技术器件的主要特征在于，器件包含冷却液体通道系统，且框架部件包含凹部，其可被设置成与所述冷却液体通道系统流体连通。本专利技术模块的主要特征在于，器件包含冷却液体通道系统，且至少一器件的框架部件包含凹部，其可被设置成与所述冷却液体通道系统流体连通，以及器件的框架部件被互相对置，其中冷却液体被设置导入凹部来加强冷却框架部件。本专利技术的工作机电源系统的主要特征在于，所述工作机电源系统包含至少一个模块，以及第一端部元件和第二端部元件。通过应用本专利技术解决方案，可以将电源施用至具有如8轮、6轮、和4轮的工作机，其通过提供具有电源供应器的电源系统来达成，所述电源供应器具有与轮毂电动机对应的数量。通过将本专利技术电源供应器连接在一起，可以组装偶数个电源供应器，例如2、4、6、或8个电源供应器。在此实施例中，可安装个别的端板到组合装置的端部上。亦可就一个电源供应器安装一个替换元件来取代一端板，其中亦可供用单数个电源供应器。所以，通过应用二或三个不同的铸造部件可有利地制造一个水密机壳。依据本专利技术的一优选实施例，一个电源供应器只包含运作所需的连接器，例如为冷却液体设的一入口连接器和一出口连接器、电动机电缆、用于温度传感器的一连接器，及一用于各电动机的各转速传感器的连接器，以及一个用于整个组合装置的控制电缆连接器。框架可做为冷却液体通道；框架中的通道系统可用来分配冷却液体至单一冷却元件。单一电源供应器可在机壳内部被控制。依据本专利技术，可以达到与现有技术相比下显著的优点。依据本专利技术，可在需要时轻易更动电源供应器模块式偶。又，如果需要增加电源供应器的数量，可以安装更多的偶。依据本专利技术，不尽相较于现有技术的解决方案，电源模块的厚度已减少，还可以相对有效地冷却电源供应器。另一个优点是，可以注意到每个电源模块都构成机壳的一部分，其中电源模块周围不需要个别的机壳。通过本专利技术电源模块，可以形成包含依各情况所需的电源供应器数量的组合装置。此结构可被制成水密且防干扰的。在这样的结构中，电源模块相对地彼此接近，其中不需复杂的接线。所述电源模块可被设置成，每个模块包含易接入的必要入口及出口连接器，例如器件的前板或后板。附图说明以下将参照附图更详细地说明本专利技术，其中图1是一个依据现有技术的电源供应器组合装置，图2是一个依据本专利技术的一优选实施例的电源供应器的透视视图，图3是一模块的透视视图，其中两个依据本专利技术一优选实施例的电源供应器被互相对置，图4是一个依据本专利技术的一优选实施例的电源供应器的展开示意图，其结合以形成一个单一电源系统，图5a和5b是一个组合装置的缩小视图，其包含复数个各由两个电源供应器形成的模块，图5c图解了依据图5a和5b的电源系统中冷却液体的循环，图6是工作机的实例，其中可应用本专利技术的电源系统，图7a是图2实例的框架部件的从底部的仰视图，以及图7b是图2实例的框架部件的向底部的俯视图。具体实施例方式图2是一个依据本专利技术的一优选实施例的电源供应器I的透视视图。所述电源供应器I有利地包含框架部件2，而控制单元3和其他能使电源供应器运作的元件被连接至所述框架部件2，包括一个用于产生输出电压给由电源单元I供电的执行器27的输出单元4 (图6)，以及连接电缆5，其用于例如将控制单元3和输出单元4互相电连接。电源供应器I产生的电力从输出单元4传导到输出连接器6，而电力可例如通过电缆被从此传导到执行器。在本专利技术的一优选实施例中，所述框架部件2同时可做为冷却元件。在此说明书中，能使电源供应器能运作的元件3至6也被称为电源装置。某些电源供应器I包含所谓的开关式电源，用来转换DC电压成AC电压，并同时提高电压水平。当与此类开关式电源连接，需要使用具有相对较高电容值的电容器，或其他适用的电压存储器。此类电容器的物理尺寸相较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工作机(20)电源系统的器件(1)，用来供应电力给至少一个执行器(27a?27c)，所述器件(1)包含框架部件(2)，其特征在于，器件(1)包含冷却液体通道系统(9、10)，且框架部件(2)包含凹部(16)，其可被设置成与所述冷却液体通道系统(9、10)流体连通。

【技术特征摘要】
2011.10.26 FI 201160541.一种工作机(20)电源系统的器件(1)，用来供应电力给至少一个执行器(27a-27c)，所述器件(1)包含框架部件(2)，其特征在于，器件(1)包含冷却液体通道系统(9、10)，且框架部件(2)包含凹部(16)，其可被设置成与所述冷却液体通道系统(9、10)流体连通。2.如权利要求1的器件(1)，其特征在于，框架部件(2)包含底部(2b)，其中有所述凹部(16)。3.如权利要求1或2的器件(1)，其特征在于，凹部(16)，其供框架部件(2)底部(2b)的冷却液体用，被设置成通过将两个器件(I)互相对置来闭合。4.如权利要求2的器件(1)，其特征在于，凹部(16)，其供框架部件(2)底部(2b)的冷却液体用，被设置成以端部元件(19a，19b)来闭合。5.如权利要求1、2、3、或4的器件(1)，其特征在于，所述器件⑴包含电源装置(3-6)，其用来产生将供应给执行器(27a-27c)的电力。6.如权利要求5的器件(1)，其特征在于，框架部分(2)包含边缘(2c)，其高度低于电源装置(3至6)的最高部分。7.如权利要求6的器件(1)，其特征在于，框架部件的边缘(2c)对框架部件(2)的一纵轴而言形成镜像对称。8.如权利要求1至7任一权利要求的器件(1)，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利·汉卡马基，
申请(专利权)人：约翰迪尔林业有限公司，
类型：发明
国别省市：