电动克令吊制造技术

本申请公开了一种电动克令吊，包括能量回馈系统，所述能量回馈系统包括调节型接口模块、调节型电源模块、电机模块、控制单元以及电机，在所述电机处于耗电状态时，电网侧三相交流电经所述调节型接口模块和调节型电源模块，整流成直流电，再经所述电机模块逆变成所述电机运行所需要频率的三相交流电；在所述电机处于发电状态时，所述电机向所述电机模块输出电能，在直接母线的电压上升超过阀值后，所述控制单元控制所述调节型电源模块，所述调节型电源模块将所述电机输出的电能回馈到电网。通过能量回馈系统将电机产生的电能回收并反馈到电网，达到节能的效果。

【技术实现步骤摘要】
电动克令吊
本专利技术一般涉及重用机械领域，尤其涉及一种电动克令吊。
技术介绍
克令吊是外来词，英文是Deckcrane，又称船用吊机、船用起重机，是船上的一种大甲板机械，它是一种船舶装卸货物的设备，液压克令吊是船舶上普遍使用的一种装卸货设备。早期克令吊多采用液压系统驱动，采用变频技术驱动的电动克令吊是近期发展的方向。在交流变频调速系统中，当电机的负载是位能式负载或大惯量负载等需要快速制动类负载时，电机都不可避免地存在发电过程，即电机转子在外力的拖动或负载自身转动惯量的维持下，使得电机的实际转速大于变频器输出的同步转速，电机所发出的电能将会储存在变频器的直流母线滤波电容中，如果不把这部分能量消耗掉，那么直流母线电压就会迅速升高，影响变频器的正常工作。目前，交流变频调试系统广泛采用能耗制动，存在浪费电能、电阻发热严重等缺点。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种节能的电动克令吊。第一方面，本专利技术的电动克令吊，包括能量回馈系统，所述能量回馈系统包括调节型接口模块、调节型电源模块、电机模块、控制单元以及电机，在所述电机处于耗电状态时，电网侧三相交流电经所述调节型接口模块和调节型电源模块，整流成直流电，再经所述电机模块逆变成所述电机运行所需要频率的三相交流电；在所述电机处于发电状态时，所述电机向所述电机模块输出电能，在直接母线的电压上升超过阀值后，所述控制单元控制所述调节型电源模块，所述调节型电源模块将所述电机输出的电能回馈到电网。根据本申请实施例提供的技术方案，通过能量回馈系统将电机产生的电能回收并反馈到电网，达到节能的效果。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的实施例的电动克令吊的能量回馈系统的结构示意图；图2为本专利技术的实施例的电动克令吊的称重系统的结构示意图；图3为本专利技术的实施例的电动克令吊的称重系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。请参考图1，本专利技术的电动克令吊，包括能量回馈系统，能量回馈系统包括调节型接口模块、调节型电源模块、电机模块、控制单元以及电机，在电机处于耗电状态时，电网侧三相交流电经调节型接口模块和调节型电源模块，整流成直流电，再经电机模块逆变成电机运行所需要频率的三相交流电；在电机处于发电状态时，电机向电机模块输出电能，在直接母线的电压上升超过阀值后，控制单元控制调节型电源模块，调节型电源模块将电机输出的电能回馈到电网。在本专利技术的实施例中，AIM(ActiveInterfaceModule)即调节型接口模块和调节型电源模块相连使用。调节型接口模块包含一个具有基本干扰抑制的清洁输入滤波器、用于调节型电源模块的预充电回路、电源电压监测装置和监控传感器。ALM(ActiveLineModule)即调节型电源模块，是作为升压器工作的受控整流/反馈单元，可产生一个受控的直流母线电压。MM(MotorModule)即电机模块是为相连的电机提供电能的功率单元(直流-交流逆变器)。电源模块中的直流母线为电机模块供电。CU(ControlUnit)即控制单元，具备的功能有：基本功能(转速和转矩控制、定位功能)；智能启动功能(电源中断后自动重启)；BICO互联技术(驱动器相关I/O信号互联，可方便地根据设备条件调整驱动系统)；安全集成功能(低成本实现安全概念)；可控的整流和反馈(避免在进线侧产生噪声、控制电机制动时的再生反馈能量，提高进线电压波动时的耐用度。)当电机工作于电动状态时，网侧三相交流电(输入端)经过AIM/ALM整流成直流电，再经过MM逆变成电机运行所需要频率的三相交流电。在整个过程中，能量都是从电网侧输入，然后传送到电机端。当电机制动时(或货物下降)进入发电状态，能量在主电路的传输反向发生反转，电能由电机输出进入MM整流，这时直流母线的电压就会升高。当母线电压上升超过阈值后，控制单元CU操控下，ALM工作于逆变状态，向电网输出回馈电能。回馈过程中，CU、ALM、AIM会时刻控制回馈电压、频率，使回馈电压频率和电网电压频率相同，避免浪涌冲击。参考图2，进一步的，还包括称重系统，称重系统包括第一获取模块：用于获取卷扬机钢丝绳拉力，第二获取模块：用于根据卷扬机钢丝绳拉力，获取吊钩的起吊重量。在本专利技术的实施例中，在电动克令吊使用过程中，电机通过减速机驱动卷扬机滚筒转动，卷扬机滚筒缠绕有钢丝绳，卷扬机滚筒转动来收放钢丝绳。具体的，钢丝绳通过滑轮组连接有吊钩，吊钩用于吊起货物，在吊钩吊起货物的过程中，通过检测电机的输出扭矩，来获取卷扬机钢丝绳拉力。通过卷扬机钢丝绳拉力，来获取吊钩的起吊重量，也就是吊钩吊起货物的重量，可以显示起吊重量，便于操作人员查看，降低了电动克令吊起吊超重货物的可能，提高了电动克令吊的安全性，延长了电动克令吊的使用寿命。进一步的，第一获取模块：用于根据电机输出扭矩、减速机减速比、减速机效率、卷扬机滚筒底径、卷筒效率以及钢丝绳直径，获取卷扬机钢丝绳拉力；卷扬机钢丝绳拉力T为电机输出扭矩，i为减速机减速比，η1为减速机效率，η2为卷筒效率，D为卷扬机滚筒底径，d为钢丝绳直径。在本专利技术的实施例中，根据电机输出扭矩、减速机减速比、减速机效率、卷扬机滚筒底径、卷筒效率以及钢丝绳直径，获取卷扬机钢丝绳拉力。通常，在吊钩吊起货物时，电机输出扭矩会随着货物的重量产生变化，同样的，卷扬机钢丝绳拉力也会随着火舞的重量产生变化，根据电机输出扭矩来获取卷扬机钢丝绳拉力，进而获取吊钩吊起货物的重量，操作简单，便于获取吊钩吊起货物的重量。进一步的，第二获取模块：用于根据卷扬机钢丝绳拉力，获取吊钩的起吊重量，包括，将卷扬机钢丝绳拉力的单位换算为吨，根据经过单位换算后的卷扬机钢丝绳拉力，获取吊钩的起吊重量。在本专利技术的实施例中，在使用电机输出扭矩，获取卷扬机钢丝绳拉力时，卷扬机钢丝绳拉力的单位为kN，需要将kN转化为t，便于后续处理。进一步的，第二获取模块：用于根据吊钩与电机之间滑轮数量、经过单位换算后的卷扬机钢丝绳拉力、单个滑轮的滑轮效率以及吊钩重量，获取吊钩的起吊重量；吊钩的起吊重量G＝F*η3^n+F*η3^(n+1)-G′，F为经过单位换算后的卷扬机钢丝绳拉力，η3为单个滑轮的滑轮效率，n为吊钩与电机之间滑轮数量，G′为吊钩重量。在本专利技术的实施例中，参考图3，卷扬机10卷筒卷绕有钢丝绳20，钢丝绳20绕过滑轮组，其中一个动滑轮30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动克令吊，其特征在于，包括能量回馈系统，所述能量回馈系统包括调节型接口模块、调节型电源模块、电机模块、控制单元以及电机，/n在所述电机处于耗电状态时，电网侧三相交流电经所述调节型接口模块和调节型电源模块，整流成直流电，再经所述电机模块逆变成所述电机运行所需要频率的三相交流电；/n在所述电机处于发电状态时，所述电机向所述电机模块输出电能，在直接母线的电压上升超过阀值后，所述控制单元控制所述调节型电源模块，所述调节型电源模块将所述电机输出的电能回馈到电网。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动克令吊，其特征在于，包括能量回馈系统，所述能量回馈系统包括调节型接口模块、调节型电源模块、电机模块、控制单元以及电机，
在所述电机处于耗电状态时，电网侧三相交流电经所述调节型接口模块和调节型电源模块，整流成直流电，再经所述电机模块逆变成所述电机运行所需要频率的三相交流电；
在所述电机处于发电状态时，所述电机向所述电机模块输出电能，在直接母线的电压上升超过阀值后，所述控制单元控制所述调节型电源模块，所述调节型电源模块将所述电机输出的电能回馈到电网。


2.根据权利要求1所述的电动克令吊，其特征在于，还包括称重系统，所述称重系统包括
第一获取模块：用于获取卷扬机钢丝绳拉力，
第二获取模块：用于根据所述卷扬机钢丝绳拉力，获取吊钩的起吊重量。


3.根据权利要求2所述的电动克令吊，其特征在于，所述第一获取模块：用于根据电机输出扭矩、减速机减速比、减速机效率、卷扬机滚筒底径...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱振东，张永华，徐建，钱秋峰，聂春梅，黄志峰，
申请(专利权)人：江苏政田重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32