[实用新型]一种伺服压力机用电容储能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种伺服压力机用电容储能装置，尤其适用于没有机械飞轮的大容量伺服压力机。

背景技术

近年来出现的伺服压力机是一个划时代的事件，伺服电机驱动主要由CNC、伺服控制软件、功率放大、电机和传感器构成。由伺服电机驱动的伺服机械压力机，为了使滑块的运动在单个工作周期内可控，需要尽量减小折算到伺服电机轴上的等效转动惯量，取消了惯量大、可储存和释放能量的飞轮。伺服机械压力机主要依靠伺服电机的瞬时扭矩提供压制力，其传动系统设计的主要依据是力，同时，伺服压力机工作方式与传统压力机不同，它是在需要动力时启动，不需要动力时停止。所以伺服压力机在工作过程中如何回收调速能量、如何释放瞬间能量是需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种伺服压力机用电容储能装置，利用超级电容器的超大容量储能、快速充放电特性，解决大容量伺服压力机电机调速能量的回收及瞬间能量释放问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种伺服压力机用电容储能装置，包括电源柜、控制柜和电容柜，所述电源柜包括柜体和装在该柜体内的通过线路依次连接的总电源开关、充电电流传感器和防反二极管，总电源开关上设有电源输入端，该电源输入端与电流母线连接；

电容柜包括柜体和装在柜体内的若干组电容组，每组电容组由两个串联的超级电容器组成，各组电容组之间并联连接，该电容组的输入端通过线路与防反二极管连接；

控制柜包括柜体和装在柜体内的控制电源开关、风机开关、用户通信模块、电压值调节器和输出端子，输出端子与伺服压力机的驱动器连接，控制电源开关通过线路与电容柜中的电容组输出端连接。

所述电源柜还包括连接在总电源开关和充电电流传感器之间的充电电阻箱和预充电接触器，该充电电阻箱的输入端与总电源开关连接、输出端与预充电接触器连接，预充电接触器与充电电流传感器连接。

所述控制柜还包括与控制电源开关连接的手动释放能量开关。

所述电源柜、电容柜和控制柜的柜体上均设有电压、电流仪表显示器、信号指示灯、串联节点的电压检测点，以及操作按钮。

所述电容柜设有至少一个。

本实用新型充分发挥超级电容器的超大容量储能、快速充放电特性，解决大容量伺服压力机电机调速能量的回收及瞬间能量释放问题。

附图说明

附图1为本实用新型连接原理示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如附图1所示，本实用新型揭示了一种充电伺服压力机用电容储能装置，该装置主要应用于主要应用于直流电压不高于800V，最大充电电流为220A的装置中，最大的放电电流可达1000A。该储能装置包括电源柜、控制柜和电容柜，所述电源柜包括柜体和装在该柜体内的通过线路依次连接的总电源开关、充电电阻箱、预充电接触器、充电电流传感器和防反二极管，总电源开关上设有电源输入端，该电源输入端与电流母线连接；电容柜包括柜体和装在柜体内的若干组电容组，每组电容组由两个串联的超级电容器组成，各组电容组之间并联连接，该电容组的输入端通过线路与防反二极管连接；控制柜包括柜体和装在柜体内的控制电源开关、风机开关、用户通信模块、电压值调节器和输出端子，输出端子与伺服压力机的驱动器连接，控制电源开关通过线路与电容柜中的电容组输出端连接。在本实施例中，电容柜设置有三个。各个电容采用超级电容器，尤其是尼基康电容器。

当装置处于充电状态时，直流母线经过充电电阻箱向电容组进行充电，避免冲击电流太大损坏设备，充电完成后预充电接触器吸合，切除充电电阻箱。

所述控制柜还包括与控制电源开关连接的手动释放能量开关。

所述电源柜、电容柜和控制柜的柜体上均设有电压、电流仪表显示器、信号指示灯、串联节点的电压检测点，以及操作按钮。

本实用新型通过对超级电容器的串并联提高储存的能量，解决单体的超级电容耐压较低，储存的能量有限的问题。

另外，用户通信模块提供给用户profibus接口，通过此用户通信模块，用户可以检测充电电流、放电电流、母线电压、电容柜的工作状态、温度等信号，通过此用户通信模块进行系统强制放电，强制停止放电等操作。输出端子提供用户与伺服压力机驱动器连接接口。若系统的能量未释放完，可合上手动释放能量开关，释放剩余的能量。通过预充电、过压等电压值调节面板，用户可以设定预充电电压值和过压放电值。