Системы, способы и устройства для накопления энергии в горной машине - RU2017146006A
Код документа: RU2017146006A
Формула
1. Погрузочная машина, содержащая:
- двустороннюю электрическую шину;
- источник электропитания, связанный с двусторонней электрической шиной через первый преобразователь мощности;
- электродвигатель, связанный с двусторонней электрической шиной через второй преобразователь мощности, причем электродвигатель снабжается энергией, имеющейся на двусторонней электрической шине и приводящей в действие приводной механизм, включенный в погрузочную машину;
- систему накопления кинетической энергии, включающую в себя маховик и переключаемый реактивный электродвигатель, причем система накопления кинетической энергии связана с двусторонней электрической шиной через третий преобразователь мощности; и
- контроллер, сконфигурированный для поддержания связи с системой накопления кинетической энергии и источником электропитания,
в которой контроллер сконфигурирован для управления системой накопления кинетической энергии в качестве первичного источника электропитания для двусторонней электрической шины и для управления источником электропитания в качестве вторичного источника электропитания для двусторонней электрической шины, когда система накопления кинетической энергии не может удовлетворять энергопотреблению на двусторонней электрической шине.
2. Погрузочная машина по п. 1, в которой источник электропитания включает в себя двигатель внутреннего сгорания и переключаемый реактивный электродвигатель/генератор.
3. Погрузочная машина по п. 2, в которой переключаемый реактивный электродвигатель/генератор повышает скорость линии возбуждения, связанной с двигателем внутреннего сгорания в ходе торможения приводного механизма.
4. Погрузочная машина по п. 1, в которой источник электропитания включает в себя стелющийся кабель.
5. Погрузочная машина по п. 1, в которой источник электропитания включает в себя батарею.
6. Погрузочная машина по п. 1, в которой источник электропитания включает в себя топливный элемент.
7. Погрузочная машина по п. 1, в которой электродвигатель включает в себя второй переключаемый реактивный электродвигатель.
8. Погрузочная машина по п. 1, в которой контроллер дополнительно сконфигурирован для управления системой накопления кинетической энергии для накопления энергии в ходе торможения приводного механизма.
9. Погрузочная машина по п. 1, в которой переключаемый реактивный электродвигатель представляет собой электродвигатель с переменной скоростью.
10. Погрузочная машина по п. 1, в которой маховик работает приблизительно при 0-6500 оборотов в минуту.
11. Погрузочная машина по п. 1, в которой система накопления кинетической энергии производит энергию приблизительно до 4000 лошадиных сил в секунду.
12. Погрузочная машина по п. 1, в которой скорость вращения маховика понижается с повышением скорости приводного механизма, а скорость вращения маховика повышается с понижением скорости приводного механизма.
13. Погрузочная машина по п. 1, дополнительно содержащая вторую систему накопления кинетической энергии, включенную в общий корпус с первой системой накопления кинетической энергии, причем вторая система накопления кинетической энергии включает в себя второй маховик.
14. Погрузочная машина по п. 13, в которой первый маховик вращается в первом направлении, и в которой второй маховик вращается во втором направлении, противоположном первому направлению.
15. Погрузочная машина по п. 1, дополнительно содержащая вторую систему накопления кинетической энергии, третью систему накопления кинетической энергии и четвертую систему накопления кинетической энергии, в которой первая система накопления кинетической энергии расположена по первому главному направлению вдоль плоскости, вторая система накопления кинетической энергии расположена по второму главному направлению вдоль плоскости, третья система накопления кинетической энергии расположена по третьему главному направлению вдоль плоскости, и четвертая система накопления кинетической энергии расположена по четвертому главному направлению вдоль плоскости.
16. Погрузочная машина по п. 1, в которой третий преобразователь мощности включает в себя несколько параллельных преобразователей мощности, подающих энергию в систему накопления кинетической энергии из двусторонней электрической шины.
17. Погрузочная машина по п. 1, в которой третий преобразователь мощности включает в себя несколько параллельных преобразователей мощности, подающих энергию в двустороннюю электрическую шину из системы накопления кинетической энергии.
18. Погрузочная машина по п. 1, в которой контроллер поддерживает связь с источником электропитания через двигатель внутреннего сгорания контроллер.
19. Способ эксплуатации погрузочной машины, содержащий:
- определение, с помощью контроллера, сконфигурированного для поддержания связи с системой накопления кинетической энергии и источником электропитания, включенным в погрузочную машину, энергопотребления на двусторонней электрической шине, включенной в погрузочную машину;
- определение, с помощью контроллера, энергии, доступной через систему накопления кинетической энергии;
когда энергия, доступная через систему накопления кинетической энергии, удовлетворяет энергопотреблению, - управление, с помощью контроллера, системой накопления кинетической энергии в качестве первичного источника электропитания для двусторонней электрической шины; и
когда энергия, доступная через систему накопления кинетической энергии, не может удовлетворять энергопотреблению, - управление, с помощью контроллера, источником электропитания в качестве вторичного источника электропитания для двусторонней электрической шины.
20. Способ по п. 19, в которой управление системой накопления кинетической энергии включает в себя регулирование скорости вращения маховика, связанного с переключаемым реактивным электродвигателем.
