本實(shí)用新型屬于起重機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有能量回饋功能的RTG系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

RTG是輪胎式集裝箱龍門(mén)起重機(jī)(rubber tyre gantry)的縮寫(xiě)，在港口中，RTG是采用柴油發(fā)電機(jī)組作為動(dòng)力源的機(jī)械設(shè)備。緣于柴油機(jī)的固有特性以及RTG的工作特點(diǎn)，RTG的能量使用效率并不高，能耗也非常大。目前，解決RTG能耗大的方案之一是：在負(fù)載或空載下降階段，都有勢(shì)能的釋放，再生能量使直流排電壓升高，通過(guò)制動(dòng)單元導(dǎo)通制動(dòng)電阻，將再生電能轉(zhuǎn)換成熱能消耗掉。該方案的缺點(diǎn)是只能將再生能量用于制動(dòng)單元，再生電能的利用率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的解決RTG能耗大的方法只能將再生電能用于制動(dòng)單元，再生電能利用率低的技術(shù)問(wèn)題，提供一種具有能量回饋功能的RTG系統(tǒng)，能夠?qū)⒃偕娔懿⑷腚娋W(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了電能的真正回收利用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：具有能量回饋功能的RTG系統(tǒng)，在原有RTG系統(tǒng)的直流母排側(cè)增加能量回饋裝置；

上述的原有RTG系統(tǒng)，包括柴油機(jī)電源、直流母排、做工單元和制動(dòng)單元，柴油機(jī)電源通過(guò)導(dǎo)線連接斷路器，斷路器通過(guò)導(dǎo)線連接電感，電感通過(guò)導(dǎo)線連接電阻，該電阻連接所述直流母排，直流母排通過(guò)導(dǎo)線連接多個(gè)做功單元，多個(gè)做功單元之間并聯(lián)，做功電源包括變頻器和電機(jī)，直流母排與變頻器連接，變頻器和電機(jī)通過(guò)導(dǎo)線連接；直流母排還連接兩個(gè)制動(dòng)單元，兩個(gè)制動(dòng)單元并聯(lián)，制動(dòng)單元與做功單元并聯(lián)，制動(dòng)單元包括DBU開(kāi)關(guān)和制動(dòng)電阻，直流母排與DBU開(kāi)關(guān)連接，DBU開(kāi)關(guān)通過(guò)導(dǎo)線連接制動(dòng)電阻；

上述的回饋裝置，包括滑觸線電源、電抗柜和整流柜，滑觸線電源通過(guò)導(dǎo)線連接電抗柜，電抗柜通過(guò)導(dǎo)線連接整流柜，整流柜通過(guò)導(dǎo)線連接直流母排；

上述回饋裝置與柴油機(jī)電源并聯(lián)。

作為優(yōu)選，上述滑觸線電源與電抗柜之間設(shè)有斷路器。

作為優(yōu)選，上述斷路器是大容量塑殼斷路器。

作為優(yōu)選，上述柴油機(jī)電源與滑觸線電源的斷路器的下級(jí)切換裝置采用機(jī)械互鎖接觸器，完成兩路電源的切換。

作為優(yōu)選，上述整流柜的型號(hào)是FSDrive LC1HS。

作為優(yōu)選，上述做功單元的個(gè)數(shù)為4～20個(gè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果是：本實(shí)用新型通過(guò)在原有RTG系統(tǒng)的直流母排側(cè)增加能量回饋裝置，RTG供電方式轉(zhuǎn)變?yōu)榛|線供電(電網(wǎng))與柴油機(jī)雙供電，可實(shí)現(xiàn)再生能量的回饋和再利用，有效降低能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的RTG系統(tǒng)圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的RTG系統(tǒng)的工作流程圖；

圖3為本實(shí)用新型中的具有能量回饋功能的RTG系統(tǒng)圖；

圖4為本實(shí)用新型中的具有能量回饋功能的RTG系統(tǒng)的工作流程圖；

圖5為本實(shí)用新型中能量回饋裝置的工作原理圖；

1-柴油機(jī)電源；2-斷路器；3-電感；4-直流母排；5-變頻器；6-電機(jī)；7-DBU開(kāi)關(guān)；8-制動(dòng)電阻；9-滑觸線電源；10-機(jī)械互鎖接觸器；11-電抗柜；12-整流柜。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)用新型的實(shí)施例公開(kāi)了一種具有能量回饋功能的RTG系統(tǒng)，在原有RTG系統(tǒng)的直流母排4側(cè)增加能量回饋裝置。

原有RTG系統(tǒng)，如圖1所示，其包括具有能量回饋功能的RTG系統(tǒng)，包括柴油機(jī)電源1、直流母排4、做工單元和制動(dòng)單元，柴油機(jī)電源1通過(guò)導(dǎo)線連接斷路器2，斷路器2通過(guò)導(dǎo)線連接電感3，電感3通過(guò)導(dǎo)線連接電阻，該電阻連接直流母排4，直流母排4通過(guò)導(dǎo)線連接多個(gè)做功單元，多個(gè)做功單元之間并聯(lián)，做功電源包括變頻器5和電機(jī)6，直流母排4與變頻器5連接，變頻器5和電機(jī)6通過(guò)導(dǎo)線連接；直流母排4還連接兩個(gè)制動(dòng)單元，兩個(gè)制動(dòng)單元并聯(lián)，制動(dòng)單元與做功單元并聯(lián)，制動(dòng)單元包括DBU開(kāi)關(guān)7和制動(dòng)電阻8，直流母排4與DBU開(kāi)關(guān)7連接，DBU開(kāi)關(guān)7通過(guò)導(dǎo)線連接制動(dòng)電阻8。

原有RTG系統(tǒng)的工作流程如圖2所示，在負(fù)載或空載下降階段，都有勢(shì)能的釋放，再生能量使直流排電壓升高，通過(guò)制動(dòng)單元導(dǎo)通制動(dòng)電阻，將再生電能轉(zhuǎn)換成熱能消耗掉。

具有能量回饋功能的RTG系統(tǒng)，如圖3所示，在原有RTG系統(tǒng)對(duì)的基礎(chǔ)上增加回饋裝置，回饋裝置包括：滑觸線電源9、電抗柜11和整流柜12，滑觸線電源9通過(guò)導(dǎo)線連接電抗柜11，電抗柜11通過(guò)導(dǎo)線連接整流柜12，整流柜12通過(guò)導(dǎo)線連接直流母排4；回饋裝置與柴油機(jī)電源1并聯(lián)，滑觸線電源9與電抗柜11之間設(shè)有斷路器2。

本實(shí)施例中，柴油機(jī)電源1與滑觸線電源9的斷路器2的下級(jí)切換裝置采用機(jī)械互鎖接觸器10，完成兩路電源的切換。

本實(shí)施例中，整流柜12的型號(hào)是FSDrive LC1HS。

本實(shí)施例中，做功單元的個(gè)數(shù)為6個(gè)，其中起升電機(jī)個(gè)數(shù)是1個(gè)，小車(chē)電機(jī)個(gè)數(shù)是1個(gè)，大車(chē)電機(jī)個(gè)數(shù)是4個(gè)；應(yīng)當(dāng)理解，為滿足實(shí)際應(yīng)用，起升電機(jī)、大車(chē)電機(jī)和小車(chē)電機(jī)的個(gè)數(shù)均不能為零，且大車(chē)電機(jī)的個(gè)數(shù)最少為兩個(gè)，為滿足實(shí)際應(yīng)用情況，起升電機(jī)、大車(chē)電機(jī)和小車(chē)電機(jī)的個(gè)數(shù)可以依情況調(diào)整。

具有能量回饋功能的RTG系統(tǒng)的工作流程，如圖4所示，供電方式分為滑觸線供電(電網(wǎng))與柴油機(jī)供電，在負(fù)載或空載下降階段，都有勢(shì)能的釋放，再生能量使直流母排4的電壓升高，能量回饋裝置工作時(shí)，會(huì)始終監(jiān)視變頻器直流母排4的電壓，當(dāng)直流母排4的電壓升高到設(shè)定值時(shí)，回饋功能開(kāi)啟，將直流母排4的電壓上的電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)相同的三相交流電并輸出給電網(wǎng)；為了使回饋裝置先于制動(dòng)單元?jiǎng)幼?，通?；仞佈b置直流側(cè)啟動(dòng)電壓值要略低于制動(dòng)單元設(shè)定值，并且回饋裝置根據(jù)直流母排4的電壓變化，控制回饋電網(wǎng)電流大小，使其最大值低于制動(dòng)單元啟動(dòng)值，避免回饋裝置和制動(dòng)單元同時(shí)工作。

能量回饋裝置實(shí)現(xiàn)回饋功能的核心部件就是IGBT模塊，IGBT的等效電路如圖5所示，若在IGBT的柵極G和發(fā)射極E之間加上驅(qū)動(dòng)正電壓，則MOSFET導(dǎo)通，這樣PNP晶體管的集電極C與基極之間成低阻狀態(tài)而使得晶體管導(dǎo)通；若IGBT的柵極G和發(fā)射極E之間電壓為0V，則MOSFET截止，切斷PNP晶體管基極電流的供給，使得晶體管截止。通過(guò)控制IGBT的通斷，完成直流到交流的逆變過(guò)程。

以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，不用于限制本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。