[实用新型]直流电动钻机的势能回收与储能调峰装置及直流电动钻机

权利要求书

1.一种应用于直流电动钻机的势能回收与储能调峰装置，其特征在于，包括：交流母线、直流电机、电机模式切换单元、能量回馈单元和电能存储单元；

其中，所述电机模式切换单元分别连接至所述交流母线和所述直流电机，用于在钻机的绞车提升负载时控制所述直流电机运行在串励电动模式以及在所述绞车下放所述负载时控制所述直流电机运行在他励发电模式；

所述能量回馈单元分别连接至所述交流母线和所述电机模式切换单元，用于将所述直流电机运行在所述他励发电模式时产生的直流电转化为交流电并传输至所述交流母线；

所述电能存储单元包括超级电容，分别连接至所述电机模式切换单元和所述能量回馈单元，用于存储电能以及在所述绞车提升所述负载时将存储的电能反馈至所述交流母线，以实现直流电动钻机的动能调峰。

2.根据权利要求1所述的势能回收与储能调峰装置，其特征在于，还包括：存储管理单元，分别连接至所述电机模式切换单元、所述能量回馈单元和所述电能存储单元，用于将所述直流电机运行在所述他励发电模式时产生的直流电进行降压后存储至所述电能存储单元；以及

在所述绞车提升所述负载时将所述电能存储单元内存储的直流电进行升压后传输至所述能量回馈单元，以将所述电能存储单元内存储的直流电反馈至所述交流母线；以及

在所述绞车提升所述负载完成时将所述交流母线中的剩余的交流电经所述能量回馈单元转换为的直流电进行降压后存储至所述电能存储单元。

3.根据权利要求2所述的势能回收与储能调峰装置，其特征在于，所述存储管理单元包括DC/DC变流器。

4.根据权利要求3所述的势能回收与储能调峰装置，其特征在于，所述电能存储单元还包括：状态管理模块，连接所述超级电容中，用于监控所述超级电容的运行状态。

5.根据权利要求4所述的势能回收与储能调峰装置，其特征在于，所述超级电容为多个，以及所述多个超级电容并联和/或串联连接。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的势能回收与储能调峰装置，其特征在于，还包括：直流稳压单元，所述直流稳压单元分别连接至所述电机模式切换单元、所述能量回馈单元和所述存储管理单元，用于将所述直流电机运行在所述他励发电模式时产生的直流电转换为电压恒定的直流电。

7.根据权利要求6所述的势能回收与储能调峰装置，其特征在于，还包括：励磁控制单元，分别连接至所述交流母线和所述电机模式切换单元，用于控制所述直流电机的能量回馈功率和运行速度。

8.根据权利要求7所述的势能回收与储能调峰装置，其特征在于，还包括：电机传动单元，所述电机传动单元分别连接至所述交流母线和所述电机模式切换单元，用于将所述直流电机运行在所述串励电动模式时产生的动能传递至所述绞车。

9.一种直流电动钻机，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的应用于直流电动钻机的势能回收与储能调峰装置。