离心机智能能量回收系统的制作方法

本发明涉及离心机能量回收，具体涉及一种离心机智能能量回收系统。

背景技术：

1、离心机是一种利用离心力将混合物中的不同成分进行分离的实验仪器。它广泛应用于化工、生物技术、医药、食品、环保等领域。离心机的工作原理基于斯托克斯定律，即颗粒在流体中的沉降速度与其半径的平方、密度差以及重力加速度成正比，与流体的粘度成反比。在离心场中，由于离心力的作用，沉降速度会大大增加，从而实现快速分离。

2、但是，在现有相关技术中，并没有针对于离心机的能量回收技术方案，从而导致了如下技术问题：

3、第一，离心机的能源利用率较低，容易造成能源的浪费，环保性能不佳。

4、第二，离心机在减速时所产生的电能一般是以耗能电阻的形式进行消耗，这部分能量以热量的形式进行散发，不仅浪费能源，而且还容易造成离心机的电机可能处于较高的工作温度环境下，即，离心机的电机的工作环境较差，容易影响其使用寿命。

技术实现思路

1、为了解决相关技术中的技术问题，本发明提供了一种离心机智能能量回收系统。本发明的离心机智能能量回收系统，不仅能够有效地回收离心机在减速时所产生的电能，避免该部分电能以热量的形式散发，从而就可以在节约能源的同时，使得离心机的电机处于较佳的工作温度环境下，进而保证其使用寿命，而且，还能够有效地提升离心机的能源利用率，能够在避免能源浪费的同时，提升离心机的环保性能。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、离心机智能能量回收系统，包括：

4、能量转换模块，包括变频器、可逆电机和整流器，所述变频器与所述可逆电机电连接，以用于控制可逆电机的状态，以使所述可逆电机能够在电动机模式和发电机模式之间切换，所述可逆电机用于与离心机的转鼓连接，所述整流器与所述可逆电机电连接，以用于将所述可逆电机在发电机模式下所产生的电流整流为直流电；

5、能量存储模块，包括第一蓄电池，所述第一蓄电池与所述整流器电连接，所述第一蓄电池用于存储所述整流器传输的直流电；

6、能量管理模块，包括能量监测器，所述能量监测器与所述可逆电机电连接，以用于获取所述可逆电机的运行状态，其中，所述可逆电机的运行状态包括减速状态、启动及加速状态；

7、控制模块，分别与所述变频器和所述能量监测器电连接；

8、所述离心机智能能量回收系统包括如下执行步骤：

9、步骤s1：能量监测器获取可逆电机的运行状态，并将可逆电机的运行状态信息传输给所述控制模块；

10、步骤s2-1：当可逆电机处于减速状态时，控制模块向所述变频器发送第一模式控制信号，以使得所述可逆电机切换至发电机模式，同时，所述可逆电机产生的交流电经过整流器整流为直流电后存储于所述第一蓄电池内。

11、可选地，所述能量监测器与所述第一蓄电池电连接，以用于获取第一蓄电池的能量存储情况；

12、所述能量管理模块还包括逆变器，所述逆变器分别与所述第一蓄电池和所述可逆电机电连接，以用于将所述第一蓄电池存储的直流电转化为交流电并输送至所述可逆电机；

13、所述离心机智能能量回收系统还包括如下执行步骤：

14、步骤s2-2：当可逆电机处于启动及加速状态时，且第一蓄电池的能量储存比例大于或等于第一阈值时，所述控制模块向所述变频器发送第一模式控制信号，以使所述可逆电机切换至电动机模式，并且，所述控制模块向所述逆变器发送转换控制信号，以使得所述第一蓄电池所存储的直流电被所述逆变器转换为交流电并输送至所述可逆电机。

15、可选地，当可逆电机处于启动及加速状态时，当第一蓄电池的能量储存比例小于第一阈值时，控制模块向所述变频器发送第二模式控制信号，以使所述可逆电机切换至电动机模式，并使得所述可逆电机从外界电源获得电能。

16、可选地，所述能量存储模块还包括dc/dc转换器，所述dc/dc转换器与所述第一蓄电池电连接，以用于调节第一蓄电池的对外输出电压和电流。

17、可选地，所述能量存储模块还包括第二蓄电池，所述第二蓄电池与所述第一蓄电池电连接；

18、所述离心机智能能量回收系统还包括如下执行步骤：

19、步骤s3：当所述第一蓄电池的能量存储比例大于或等于第二阈值时，所述第一蓄电池向所述第二蓄电池供电，直至所述第一蓄电池的能量存储比例小于第二阈值。

20、可选地，所述离心机智能能量回收系统还包括显示装置，所述显示装置分别与所述能量监测器、所述控制模块电连接，所述显示装置用于显示可逆电机的运行状态和所述第一蓄电池的能量储存情况。

21、可选地，所述离心机智能能量回收系统还包括安全保护模块，所述安全保护模块包括电流传感器、温度传感器和过载保护继电器，所述电流传感器安装在所述可逆电机的电源线上以用于实时监测所述可逆电机的运行电流，所述温度传感器安装在所述可逆电机上，以用于实时监测所述可逆电机的运行温度，所述过载保护继电器安装在所述可逆电机的上游电路中，所述电流传感器、所述温度传感器和所述过载保护继电器分别与所述控制模块电连接；

22、所述离心机智能能量回收系统还包括如下执行步骤：

23、步骤s4：当所述可逆电机的运行电流大于或等于设定阈值时，或者，当所述可逆电机的运行温度大于或等于设定阈值时，所述控制模块向所述过载保护继电器发送切断控制信号，所述过载保护继电器切断所述可逆电机的电源。

24、可选地，所述安全保护模块还包括数据记录器，所述数据记录器与所述控制模块电连接，所述数据记录器用于记录所述可逆电机的实时运行温度和运行电流、以及切断控制信号。

25、有益效果：

26、1、通过上述技术方案，第一，通过如此设置的离心机智能能量回收系统，能够将离心机在减速时所产生的电脑存储经过整流器整流之后以直流电的形式存储于第一蓄电池内，这样，不仅能够有效地回收离心机在减速时所产生的电能，并避免这部分电能以热量的形式散发，从而就可以在节约能源的同时，使得离心机的电机处于较佳的工作温度环境下，进而保证其使用寿命。

27、第二，通过第一蓄电池将离心机在减速时所产生的电能回收起来，以便于进行二次利用(供给其他设备或装置使用，或者，如下文所述的，供给离心机的电机使用)，这样，就可以有效地提升离心机的能源利用率，能够在避免能源浪费的同时，提升离心机的环保性能。

28、2、本发明的其他有益效果或优势将在具体实施方式中进行详细描述。

技术特征：

1.离心机智能能量回收系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的离心机智能能量回收系统，其特征在于，所述能量监测器(31)与所述第一蓄电池(21)电连接，以用于获取第一蓄电池(21)的能量存储情况；

3.根据权利要求2所述的离心机智能能量回收系统，其特征在于，当可逆电机(12)处于启动及加速状态时，当第一蓄电池(21)的能量储存比例小于第一阈值时，控制模块(4)向所述变频器(11)发送第二模式控制信号，以使所述可逆电机(12)切换至电动机模式，并使得所述可逆电机(12)从外界电源获得电能。

4.根据权利要求1所述的离心机智能能量回收系统，其特征在于，所述能量存储模块(2)还包括dc/dc转换器(22)，所述dc/dc转换器(22)与所述第一蓄电池(21)电连接，以用于调节第一蓄电池(21)的对外输出电压和电流。

5.根据权利要求1所述的离心机智能能量回收系统，其特征在于，所述能量存储模块(2)还包括第二蓄电池(23)，所述第二蓄电池(23)与所述第一蓄电池(21)电连接；

6.根据权利要求1所述的离心机智能能量回收系统，其特征在于，所述离心机智能能量回收系统还包括显示装置(5)，所述显示装置(5)分别与所述能量监测器(31)、所述控制模块(4)电连接，所述显示装置(5)用于显示可逆电机(12)的运行状态和所述第一蓄电池(21)的能量储存情况。

7.根据权利要求1所述的离心机智能能量回收系统，其特征在于，所述离心机智能能量回收系统还包括安全保护模块(6)，所述安全保护模块(6)包括电流传感器(61)、温度传感器(62)和过载保护继电器(63)，所述电流传感器(61)安装在所述可逆电机(12)的电源线上以用于实时监测所述可逆电机(12)的运行电流，所述温度传感器(62)安装在所述可逆电机(12)上，以用于实时监测所述可逆电机(12)的运行温度，所述过载保护继电器(63)安装在所述可逆电机(12)的上游电路中，所述电流传感器(61)、所述温度传感器(62)和所述过载保护继电器(63)分别与所述控制模块(4)电连接；

8.根据权利要求7所述的离心机智能能量回收系统，其特征在于，所述安全保护模块(6)还包括数据记录器(64)，所述数据记录器(64)与所述控制模块(4)电连接，所述数据记录器(64)用于记录所述可逆电机(12)的实时运行温度和运行电流、以及切断控制信号。

技术总结
本发明提供了一种离心机智能能量回收系统，涉及离心机能量回收技术领域，包括能量转换模块、能量存储模块、能量管理模块和控制模块。能量转换模块包括变频器、可逆电机和整流器，变频器与可逆电机电连接，整流器与可逆电机电连接。能量存储模块包括第一蓄电池，第一蓄电池与整流器电连接。能量管理模块包括能量监测器，能量监测器与可逆电机电连接，可逆电机的运行状态包括减速状态、启动及加速状态。控制模块分别与变频器和能量监测器电连接。本发明的离心机智能能量回收系统能够有效地回收离心机在减速时所产生的电能，可以在节约能源的同时使得离心机的电机处于较佳的工作温度环境下以保证其使用寿命，而且，还能够有提升离心机的环保性能。

技术研发人员：徐荣盛,杨训,施良益,蔡小兵
受保护的技术使用者：浙江元畅安能物联网科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/4/7