[发明专利]一种轨道吊直流供电系统和方法

说明书

本发明公开了一种轨道吊直流供电系统和方法，系统包括运行在轨道上的轨道吊、地面直流供电装置、滑触装置和集电器，地面直流供电装置包括变压器和整流器，其输出连接至滑触装置，集电器安装于轨道吊上，集电器通过电刷接触滑触装置，地面直流供电装置输出的直流供电，经滑触装置、电刷和集电器供给轨道吊，以实现对轨道吊的移动直流供电，相比现有电缆卷盘供电的方式，简化了供电结构且提高了供电安全性，延长了使用寿命，解决现有轨道吊供电系统维护成本高、使用寿命短的技术问题；且通过对轨道吊作业指令的优化配置以及回馈能源的再次利用，使得轨道吊直流供电系统在节能和运行成本具有优势。

技术领域

本发明属于自动化集装箱码头设计技术领域，具体地说，是涉及一种轨道吊直流供电系统和方法。

背景技术

目前的自动化轨道吊多采用高压电缆卷盘的传统供电方式。

卷盘供电方式为交流独立供电系统，每台轨道吊由交流电源供电，并配备独立的变压、整流、逆变系统，虽然每套变压、整理、逆变系统的体积小、价格低，但电缆卷盘需要与轨道吊保持高速同步运行，这对卷盘运行的控制系统的性能要求比较高，且卷盘机构启动及加减速时转动惯量大，对高压电缆、卷盘机构、减速箱的冲击大，磨损剧烈，使用寿命短；卷盘机构减速机、滑环箱等需要定期维护及更换配件，整套卷盘机构维护量大，一般电缆卷盘（包括高压电缆）的使用寿命在5年左右，高压电缆卷盘后期运行、维护成本巨大。

发明内容

本申请提供了一种轨道吊直流供电系统和方法，通过地面直流供电装置、滑触装置、电刷和集电器向轨道吊提供直流供电，具有初期投入和后期维护成本低、使用寿命长的优点，且可智能优化直流供电以提高供电效率，解决上述现有轨道吊直流供电系统维护成本高、使用寿命短的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

提出一种轨道吊直流供电系统，包括运行在轨道上的轨道吊，还包括地面直流供电装置、滑触装置和集电器；所述地面直流供电装置包括变压器和整流器，其输出连接至所述滑触装置；所述集电器安装于所述轨道吊上；所述集电器通过电刷与所述滑触装置接触；所述地面直流供电装置输出的直流供电，经所述滑触装置、所述电刷和所述集电器供给所述轨道吊，以实现对所述轨道吊的直流供电。

进一步的，所述滑触装置包括滑触支架和设置于所述滑触支架上的滑触导轨；所述地面直流供电装置的输出与所述滑触导轨连接；所述集电器通过所述电刷接触所述滑触导轨。

进一步的，所述滑触支架为T型支架；所述T型滑触支架的两端分别设置所述滑触导轨。

进一步的，所述系统还包括通讯装置；所述通讯装置为设置于所述滑触支架上的通讯滑触导轨。

进一步的，所述系统还包括无线通讯装置，所述无线通讯装置包括安装于所述地面直流供电装置的第一通讯装置和安装于所述轨道吊上的第二通讯装置。

进一步的，所述第一通讯装置和所述第二通讯装置采用波导管馈电。

进一步的，所述地面直流供电装置还包括供电管理模块；所述供电管理模块，用于将当前工况轨道吊作业指令进行优先级排序，按照优先级排序执行当前工况轨道吊作业指令；以及，在轨道吊的工作负荷超出额定负荷时，控制低优先级的轨道吊作业指令延时执行。

进一步的，所述系统还包括能量回馈模块；所述地面直流供电系统还包括逆变器；所述能量回馈模块，用于将所述轨道吊回馈的直流电经所述集电器和滑触装置和逆变器回馈至电网；所述供电管理模块，还用于将能够产生能量回馈的轨道吊作业指令与不能够产生能量回馈的轨道吊作业指令组合执行。