[发明专利]塔机供电电路和供电控制方法

权利要求书

1.一种塔机供电电路，其特征在于，包括：

主供电单元，包括变频器、变频电机和第一储能模块；所述变频器的输入端用于连接交流供电端，所述变频器的输出端与所述变频电机相连，所述第一储能模块与所述变频器的输出端相连，所述变频器的输出端和所述第一储能模块的输出端分别与塔机吊钩的升降机构相连，用于提供所述升降机构工作所需的电能；

辅助供电单元，包括与所述塔机吊钩的滑轮固定连接的主齿轮，所述主齿轮通过传动过桥齿轮与增速发电机相连，所述增速发电机的输出端与三相全桥整流滤波器的输入端相连，所述三相全桥整流滤波器的输出端与第二储能模块相连，所述第二储能模块的输出端与至少两路电源分路模块相连，各路所述电源分路模块用于与负载机构相连，提供所述负载机构工作所需的电能；

电路控制单元，与所述主供电单元和所述辅助供电单元分别相连，用于根据所述变频器的输出端的输出电压和所述第一储能模块的存储电压之间的压差，控制所述变频器或所述第一储能模块输出所述升降机构工作所需的电能，以及根据所述塔机吊钩的工作模式控制所述第一储能模块和所述第二储能模块的开启或关闭，以及控制所述电源分路模块的工作模式。

2.如权利要求1所述的塔机供电电路，其特征在于，所述第一储能模块包括超级电容单元和第四开关管，所述超级电容单元的一端通过所述第四开关管与所述变频器的输出端相连，所述超级电容单元的另一端接地；所述电路控制单元与所述超级电容单元的一端相连，采样所述超级电容单元的实时电压；所述电路控制单元与所述第四开关管相连，控制所述超级电容单元的充放电状态。

3.如权利要求2所述的塔机供电电路，其特征在于，所述超级电容单元包括至少两个并联连接的超级电容，任意两个所述超级电容的并联电路上连接有第十六开关管，所述第十六开关管与所述电路控制单元相连，所述电路控制单元通过控制所述第十六开关管的开启和关闭，以控制所述超级电容单元导通的所述超级电容的数量。

4.如权利要求1所述的塔机供电电路，其特征在于，所述主供电单元还包括充电保护模块，所述充电保护模块连接在所述变频器和所述第一储能模块之间；所述电路控制单元还用于控制所述充电保护模块的开启或关闭。

5.如权利要求4所述的塔机供电电路，其特征在于，所述充电保护模块包括预充限流电路，所述预充限流电路包括第一电阻和第一开关管，所述第一电阻的一端与所述变频器的整流端相连，另一端与所述第一开关管相连，所述第一开关管与所述电路控制单元相连。

6.如权利要求5所述的塔机供电电路，其特征在于，所述充电保护模块还包括过压保护电路，所述过压保护电路包括第二开关管，所述第二开关管连接在所述变频器的整流端和所述第一储能模块之间，所述第二开关管与所述电路控制单元相连。

7.如权利要求1所述的塔机供电电路，其特征在于，所述辅助供电单元还包括充放电保护模块，所述充放电保护模块连接在所述三相全桥整流滤波器和所述第二储能模块之间，所述至少两路电源分路模块并联在所述充放电保护模块的输出端。

8.如权利要求1所述的塔机供电电路，其特征在于，所述第二储能模块包括并联的可充放电电池和超级电容；

各路所述电源分路模块包括DC-DC电源模块，所述DC-DC电源模块用于将所述第二储能模块输出的电压转换为预设的电压值。

9.如权利要求1所述的塔机供电电路，其特征在于，所述变频器包括整流器电路、逆变器电路和采样电路，所述采样电路用于采样所述变频器输出端的电压；所述采样电路包括并联的第五电阻和第六电阻。

10.一种如权利要求1至9任一所述的塔机供电电路的供电控制方法，其特征在于，主供电单元还包括充电保护模块，所述充电保护模块连接在变频器和第一储能模块之间；电路控制单元还用于控制所述充电保护模块的开启或关闭；

电路控制单元确定塔机吊钩是处于起钩状态或落料状态，

若处于起钩状态，则所述电路控制单元控制断开传动过桥齿轮与增速发电机的连接关系；

所述电路控制单元采集第一储能模块的存储电压和变频器输出端的输出电压；

所述电路控制单元计算所述存储电压和所述输出电压的差值，确定所述差值是否大于第一阈值；

若大于，则所述电路控制单元开启所述充电保护模块，控制所述变频器对所述第一储能模块充电；

若小于，则所述电路控制单元关闭所述充电保护模块，确定所述第一储能模块的电压是否大于第二阈值，

若大于，则所述电路控制单元关闭所述变频器，开启所述第一储能模块进行供电；

所述电路控制单元确定所述第一储能模块的电压是否大于第三阈值；

若大于，则所述电路控制单元关闭所述变频器，开启所述第一储能模块进行供电；

所述电路控制单元若处于落料状态，则主齿轮跟随换轮转动，所述主齿轮带动传动过桥齿轮转动，所述传动过桥齿轮带动增速发电机发电，增速发电机输出的电能通过所述第二储能模块进行存储；

所述电路控制单元控制根据负载机构所需的电能控制各路电源分路模块的工作状态。