一种用于提升设备的能量回馈电路的制作方法

1.本实用新型属于能量回馈电路技术领域，具体涉及一种用于提升设备的能量回馈电路。


背景技术：

2.在提升电机控制系统中，电机会不断进入到减速、暂停、停止、加速等变速运动状态，其运动状态的不同对能量的需求不同。当电机加速运动时其对能量需求较大，减速或停止时其能量需求较小，通常的处理方式是采用能耗制动的方式将多余的能量制动释放掉。这种处理方式的缺点是浪费能量，不但对能源造成浪费，而且污染环境。
3.现有技术中常采用变频控制的提升机，当提升电机所传动的负载处于下降或制动过程中(电机处于再生发电状态)时，会使变频器的直流母线电压升高。为了限制变频器直流母线端的电压，常规的方法是将其产生的再生电能通过外接制动电阻的形式消耗掉，该方法虽然简单，有以下严重缺点：导致了能量的浪费；电阻发热严重，有时会影响系统的其他部分正常工作；有时不能及时抑制快速制动产生的泵升电压，限制了制动性能的提高。


技术实现要素：

4.实用新型目的：提供一种用于提升设备的能量回馈电路，解决了现有技术存在的上述问题。
5.技术方案：一种用于提升设备的能量回馈电路，包括plc控制器，与所述plc控制器连接的第一变频器和第二变频器，与所述第一变频器连接的第一逆变驱动装置，与所述第一逆变驱动装置连接的整流回馈电源装置，与所述整流回馈电源装置连接的第二逆变驱动装置。
6.在进一步实施例中，所述第一逆变驱动装置与升降电机连接。
7.在进一步实施例中，所述第二逆变驱动装置与所述行走电机连接。
8.在进一步实施例中，所述整流回馈电源装置包括与所述第一变频器和第二变频器电连的第一开关、第二开关和第三开关，与所述第一开关电连的第一电感，与所述第二开关电连的第二电感，与所述第三开关电连的第三电感，与所述第一电感一端电连的第一开关电器，与所述第一电感另一端电连的第四开关电器，与所述第二电感一端电连的第二开关电器，与所述第二电感另一端电连的第五开关电器，与所述第三电感一端电连的第三开关电器，与所述第三电感的另一端电连的第六开关电器，一端与所述第三开关电器电连的、另一端与所述第六开关电器电连的电容；
9.所述电容的另一端与所述第一第一变频器和第二变频器电连。
10.在进一步实施例中，当升降电机工作在电动状态时，第一开关器件、第二开关电器、第三开关电器、第四开关电器、第五开关电器和第六开关电器处于全部封锁，处于关断状态。。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1、本实用新型中，采用共直流母线能量回馈系统技术，将各机构产生的再生能量通过有源回馈装置回馈到电网，从而有效减少了能量的浪费，且对电网无污染，同时提高了变频调速系统的控制性能。
13.2、本实用新型中，能量回馈装置利用运动中负载的机械能(势能或动能)转化成电能，再由逆变、整流、滤波电路变换成交流电的装置。所以能量回馈装置安装再系统内势能、动能会经常变化的大功率设备上。从而提高设备性能同时达到节能降耗的目的，助力实现企业节能减排。
附图说明
14.图1为本实用新型的能量回馈系统框图。
15.图2为本实用新型的能量回馈电路的原理图。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述，给出了本实用新型的若干实施例，但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
18.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
19.如图1至图2所示，一种用于提升设备的能量回馈电路包括plc控制器，与所述plc控制器连接的第一变频器和第二变频器，与所述第一变频器连接的第一逆变驱动装置，与所述第一逆变驱动装置连接的整流回馈电源装置，与所述整流回馈电源装置连接的第二逆变驱动装置。
20.具体的，所述第一逆变驱动装置与升降电机连接。
21.具体的，所述第二逆变驱动装置与所述行走电机连接。
22.具体的，所述整流回馈电源装置包括与所述第一变频器和第二变频器电连的第一开关、第二开关和第三开关，与所述第一开关电连的第一电感，与所述第二开关电连的第二电感，与所述第三开关电连的第三电感，与所述第一电感一端电连的第一开关电器，与所述第一电感另一端电连的第四开关电器，与所述第二电感一端电连的第二开关电器，与所述第二电感另一端电连的第五开关电器，与所述第三电感一端电连的第三开关电器，与所述第三电感的另一端电连的第六开关电器，一端与所述第三开关电器电连的、另一端与所述第六开关电器电连的电容；所述电容的另一端与所述第一第一变频器和第二变频器电连。
23.作为一个优选案例，当升降电机工作在电动状态时，第一开关器件、第二开关电
器、第三开关电器、第四开关电器、第五开关电器和第六开关电器处于全部封锁，处于关断状态。
24.如1所示，提升机的电气控制系统采用的是公共直流母线的变频调速系统，通信及控制单元部分、共直流母线整流回馈部分、逆变部分。起升和行走驱动机构分别采用一套逆变装置(装置型号为ac380-480v标准型pm250)，共用一套回馈整流装置，2个机构的逆变装置连接到公共直流母线上，分别拖动电机运行。
25.如图2所示，能量回馈电路主要由滤波电容、三相igbt全桥、串联电感、及一些外围电路组成。提升机能量回馈系统的输入端与提升机变频器的直流母线侧相连，输出端与电网输入相连。能量回馈装置的工作过程是：当提升机曳引电机工作在电动状态时，开关器件v1-v6全部封锁，处于关断状态。当提升机曳引电机工作在发电状态时，能量累积在变频器直流母线侧，产生泵升电压，当直流母线电压超过启动有源逆变电路的工作电压ed并满足其他逆变条件后，能量回馈系统开始工作，将直流母线上的能量回馈到电网上供其他用电设备使用。随着这部分能量的释放，直流母线电压逐渐下降，当回落到设定值后，回馈系统停止工作。另外，可在逆变电路与三相交流电网之间增加高频磁芯扼流电抗器吸收直流母线电压和电网线电压的差值，减小对电网电压的影响。
26.具体的，提升机运行时的工况：1.提升机下降时，此时系统释放势能，电机工作在发电状态。2.提升机上升，系统需要向上的势能，电机工作在电动状态。当提升机电机工作在1工况时，所产生的能量通过电机和变频器转化为变频器直流母线上的直流电能，这些能量被暂时存储在变频器直流回路的大电容中，能量回馈系统将变频器直流侧大电容中存储的直流电能转换为交流电，回馈到电网中。
27.具体的，能量回馈装置是利用运动中负载的机械能(势能或动能)转化成电能，再由逆变、整流、滤波电路变换成交流电的装置。所以能量回馈装置安装再系统内势能、动能会经常变化的大功率设备上。从而提高设备性能同时达到节能降耗的目的，助力实现企业节能减排。
28.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。