[发明专利]矿料传送带重力势能回收发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电系统，更确切的说是一种矿料传送带重力势能回收发电系统。

背景技术

在矿山开采、矿料的选用和加工时，矿料在自上而下的输送过程中，随着传送带上矿料的增多，矿料本身的重力沿传送带方向上的分力逐渐增大，使传送带拉动滚筒加速旋转，这样就可以将矿料的重力势能通过滚筒驱动发电机进行回收发电，具有节能减排的重要意义和良好的实用价值。

中国专利CN103161693A公开了一种重力势能发电的装置，利用交叉路口行驶车辆的自身重力，使铺在地面上的水袋中的水按一定方向流动，来冲击道路中间的发电机叶轮使其转动而发电。这种重力势能发电的装置，在水流冲击叶轮时叶轮所能达到的速度受路口车流方向的变化速度的限制，而且当路口车流量变化时，水流冲击叶轮的速度和强度都会变化，易导致发电机转速和输出电压不稳定。

中国专利CN103032281A公开了一种高原高山与低地平原之间的轨道载重滑车自体发电方法及装置，利用高原高山上的重物，通过载重滑车产生的重力势能转化为机械能，带动装于滑车上或运动轨道上的发电机组发电。这种重力势能发电的装置，适用场合为高原高山与低地平原之间，存在距离远、造价高、安全性低的缺点。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种在矿料传送速度和传送载荷变化时既能满足矿料传送运输要求又具发电功能、可靠性高、安全性高的矿料传送带重力势能回收发电系统。

为解决上述技术问题，本发明的矿料传送带重力势能回收发电系统，包括驱动滚筒、自由滚筒、传送带、支承滚柱、支撑底座、传动箱、制动器，其特征还包括三相交流发电机、控制电路、三相并网逆变器、电控单元、系统开关、转速传感器、电压传感器、第一继电器电磁线圈、第二继电器电磁线圈、第三继电器电磁线圈、第四继电器电磁线圈和制动器线圈。

传动箱输入轴与驱动滚筒轴通过联轴器连接，传动箱输出轴与制动器输入轴通过联轴器连接；制动器输出轴与三相交流发电机的传动轴连接。

所述控制电路的作用是：与电控单元配合控制三相交流发电机在特定工况下发挥三相交流电动机的作用，带动驱动滚筒运转。

控制电路第一出线端与三相交流发电机的定子绕组的接线端子连接；控制电路第七出线端与三相交流发电机的转子绕组的接线端子连接；控制电路第二出线端接入电网；控制电路第五出线端先后通过第一继电器触点和三相并网逆变器接入电网；控制电路第三出线端、控制电路第四出线端和控制电路第六出线端均与电控单元连接。

第二继电器触点分别连接控制电路第二出线端和第三继电器触点常闭端；所述第二继电器电磁线圈与控制电路第三出线端连接；第三继电器触点常开端与整流器的输入端连接；第三继电器触点与控制电路第一出线端连接；所述第二继电器电磁线圈与控制电路第四出线端连接；所述整流器的输出端与控制电路第五出线端连接；第四继电器触点与控制电路第七出线端连接；第四继电器触点常闭端与蓄电池的正极性端连接，第四继电器触点常开端与蓄电池的负极性端连接；所述第四继电器电磁线圈与控制电路第六出线端连接。

所述电控单元的各信号输入端分别连接有系统开关、转速传感器和电压传感器；所述电控单元的各信号输出端分别连接有第一继电器电磁线圈、第二继电器电磁线圈、第三继电器电磁线圈、第四继电器电磁线圈和制动器线圈；所述转速传感器安装在传动箱输出轴上，用于检测传动箱的输出端转速；所述电压传感器的输入端子与控制电路第五出线端连接，用于检测整流器的输出电压。

所述三相交流发电机在电控单元和控制电路的控制下有两种状态，分别是发电状态和电动状态；当传动箱的输出端转速大于停止势能回收的最低转速时，电控单元提供第二继电器电磁线圈低电平，使第二继电器触点断开，同时，电控单元提供第三继电器电磁线圈和第四继电器电磁线圈高电平，三相交流发电机的定子绕组通过第三继电器触点与整流器连接，转子绕组通过电刷与蓄电池连接，于是三相交流发电机处于发电状态；当传动箱的输出端转速小于停止势能回收的最低转速时，电控单元提供第二继电器电磁线圈高电平，使第二继电器触点接通，同时，电控单元提供第三继电器电磁线圈和第四继电器电磁线圈低电平，三相交流发电机的定子绕组通过第二继电器触点与三相电网连接，转子绕组短路，于是三相交流发电机处于电动状态。

所述系统开关用于控制整个系统的状态，当系统开关接通时，电控单元进入运行状态；当系统开关断开时，电控单元进入关机状态，即第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电器的电磁线圈断电，同时制动器动作，使驱动滚筒停止运转。

本发明与现有技术相比，其优点是：