专利名称：直流供电及共用能量回馈系统的轮胎式集装箱龙门起重机的制作方法
技术领域：
本发明属于码头装卸机械龙门起重机，特别涉及一种直流供电及共用能量回馈系统的轮 胎式集装箱龙门起重机。技术背景轮胎式集装箱龙门起重机是专业化集装箱码头广泛适用的集装箱装卸设备，用于集装箱堆场内集装箱堆码、集装箱拖挂车装卸等作业。轮胎式集装箱龙门起重机由两个"u"形门框与底梁组成门式架，支承在充气橡胶轮胎上，可在规定的行车通道上行走。传统轮胎 式集装箱龙门起重机配置柴油发动机，由柴油发动机带动发电机组发电作为各机构工作动 力源。 一方面在工作过程中，轮胎式集装箱龙门起重机各机构频繁启、制动，柴油机必须 在一个频繁突加、突减载荷的工况下工作，大量排出的废气污染环境。另一方面，专业化 集装箱码头繁忙的工作状况，众多轮胎式集装箱龙门起重机的柴油机消耗大量的燃油，在 燃油价格不断走高的形势下，能源消耗使得运营成本大大增加。目前因油价上涨压力，国 内主要集装箱码头公司和设备制造上均在推进轮胎式集装箱龙门起重机由柴油机供电转为电网供电的改造。改造方案主要为两大类电缆巻筒方案和滑触线方案。上述两个方案均 采用交流供电上机，但只是解决了 "短期内"油电差价问题，以及本地减排问题，但未能 有效解决"节能"、"减排"问题，因为目前方案中各机构的位能还是在制动电阻上消耗掉， 且本地用电的增加会直接导致电厂排放的增加，因此以上两类方案随着国家后期将会持续 提高"节能""减排"指标，将面临二次改造的压力。发明内容本发明创造的目的是提供一种直流供电及共用能量回馈系统的轮胎式集装箱龙门起重 机，达到节约能量，减少排放污染的效果。 本发明具体方案的内容一种直流供电及共用能量回馈系统的轮胎式集装箱龙门起重机，其特征在于在集装 箱堆场的箱区之间的通道中，架设直流滑触线供电线路，轮胎式集装箱龙门起重机的集电 器滑动连接在滑触线上，集电器通过电缆连接到轮胎式集装箱龙门起重机变频系统的直流 母排上，直流母排连接电流逆变器，电流逆变器交流电输出连接龙门起重机上的各机构电 机。供电线路有直流供电架，直流供电架架设在整个集装箱箱工作区内。 每一直流供电架上，架设有两回线路的两根导线。
本发明的优点采用直流供电方案，降低了滑触线布线成本，同时有效的解决能量回收利用，实现节 能减排效果。直流供电没有积肤效应，导线比同容量的交流线路细一些。现有方案中使用交流供电 需要四根导线，直流供电只需架设两根导线， 一杆可加两回线路，减少廊道占用，而且绝 缘子减少，钢结构机械载荷减少，投资也会减少很多。直流供电驱动、具备共用能量回馈系统的轮胎式集装箱龙门起重机在保持了传统轮胎 式集装箱龙门起重机原有各项功能的情况下，将原有的机载柴油机一发电机组供电方式改 为由电网供电，通过直流滑触线供电，采用直流上机、直流母线供电方式，地面应用共用 能量回馈装置给直流滑线集中供电，使设备的能量在母线上综合。此方案体现了直流滑触 线供电结构的设备改造工作量小的优点；同时增加了共用能量回馈装置，改变了目前两类 方案中单纯节省油电差价的思路，增加了共用能量回馈装置，使本方案真正具有节能与节 省差价的双重功效，具有长期的经济及社会效益，并具有技术的先进性与超前性，符合国 家最终的"节能""减排"要求。
图1是直流供电及共用能量回馈系统的轮胎式集装箱龙门起重机联结图 图2是直流供电及共用能量回馈系统的轮胎式集装箱龙门起重机场地布置图 图3是轮胎式集装箱龙门起重机直流供电及共用能量回馈装置原理图 图4是直流供电及共用能量回馈系统的轮胎式集装箱龙门起重机系统图 图中l一轮胎式集装箱龙门起重机(RTG)， 2—集装箱，3—变压器，4一直流滑线支架，5 一直流供电滑线，6—通道，7—集电小车，8—电缆，9一能量回馈装置，具体实施方式
如图1、 2所示的一种直流供电及共用能量回馈系统的轮胎式集装箱龙门起重机1，在 集装箱2堆场的箱区之间的通道中，架设直流滑触线5供电线路，轮胎式集装箱龙门起重 机的集电器即集电小车7滑动连接在滑触线上，集电器通过电缆8连接到轮胎式集装箱龙 门起重机变频系统的直流母排上，直流母排连接电流逆变器，电流逆变器交流电输出连接 龙门起重机上的各机构电机。这些电机有起升电机、行走1号电机、行走2号电机、小车 电机等。见图4所示。供电线路有直流供电架4，直流供电架架设在整个集装箱箱工作区内。每一直流供电架上，架设有两回线路的两根导线。具体的还有在码头上配置整流变压设备，将外部交流高压电转换为轮胎式集装箱龙门 起重机所需电压等级的直流电。在集装箱堆场的箱区之间的通道中，架设直流滑触线供电 线路。通过支架架设两根沿箱区的直流导线，当轮胎式集装箱龙门起重机在箱区作业时，
所需动力由集电器从滑触线获得，通过电缆将电力输送到轮胎式集装箱龙门起重机变频系 统的直流母排上，经过逆变成为交流电，提供给各机构电机工作所需的电能。轮胎式集装 箱龙门起重机沿滑触线移动，实现对整个箱区的工作覆盖。同时，在共用直流母线线路中 配置一套共用的能量回馈装置，因为采用共母线供电，可以实现多台轮胎式集装箱龙门起 重机的能量在母线上汇集并综合利用，能量综合后多余能量能够被共用的能量回馈装置收 集，并可以提供下一次轮胎式集装箱龙门起重机作业能量，也可以提供轮胎式集装箱龙门 起重机其他辅助设备的能量，并考虑多台设备工作的同步系数，使一套能量回馈装置满足 多台轮胎式集装箱龙门起重机能量综合利用，有效提高了共用能量回馈装置的利用率，降 低了设备运行成本。直流供电没有积肤效应，导线比同容量的交流线路细一些。现有方案中使用交流供电 需要四根导线，直流供电只需架设两根导线， 一杆可加两回线路，减少廊道占用，而且绝 缘子减少，钢结构机械载荷减少，投资也会减少很多。
权利要求
1、一种直流供电及共用能量回馈系统的轮胎式集装箱龙门起重机，其特征在于在集装箱堆场的箱区之间的通道中，架设直流滑触线供电线路，轮胎式集装箱龙门起重机的集电器滑动连接在滑触线上，集电器通过电缆连接到轮胎式集装箱龙门起重机变频系统的直流母排上，直流母排连接电流逆变器，电流逆变器交流电输出连接龙门起重机上的各机构电机。
2、 根据权利要求l所述的直流供电及共用能量回馈系统的轮胎式集装箱龙门起重机，其特 征在于供电线路有直流供电架，直流供电架架设在整个集装箱箱工作区内。
3、 根据权利要求l所述的直流供电及共用能量回馈系统的轮胎式集装箱龙门起重机，其特 征在于每一直流供电架上，架设有两回线路的两根导线。
全文摘要
一种直流供电及共用能量回馈系统的轮胎式集装箱龙门起重机，在集装箱堆场的箱区之间的通道中，架设直流滑触线供电线路，轮胎式集装箱龙门起重机的集电器滑动连接在滑触线上，集电器通过电缆连接到轮胎式集装箱龙门起重机变频系统的直流母排上，直流母排连接电流逆变器，电流逆变器交流电输出连接龙门起重机上的各机构电机。采用直流供电方案，降低了滑触线布线成本，同时有效的解决能量回收利用，实现节能减排效果。使用直流供电架线可减少廊道占用，减少绝缘子，减少机械载荷钢结构，减少很多投资。
文档编号B66C19/00GK101397117SQ20071006127
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年9月28日
发明者吕明伟, 张明江, 勋 李, 华 李, 敏 李, 明 杜, 苑宏凯, 赵德成, 黄力军 申请人:天津港(集团)有限公司;天津市川丰电气技术有限公司