(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211148498.7 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 天津市普迅电力 信息技术有限公司 地址 300384 天津市滨 海新区华苑产业区 海泰发展六道6号海泰绿色产业基地 J 座608室 申请人 国网信息通信产业 集团有限公司 (72)发明人 胡浩瀚　郭正雄　刘圣通　周麟　 孟维宗　吴利梅　余岸汝玥 　潘胜　 吴涛　 (74)专利代理 机构 天津盛理知识产权代理有限 公司 12209 专利代理师 董一宁 (51)Int.Cl. H02J 7/14(2006.01)H02J 7/34(2006.01) H02J 7/00(2006.01) H02J 1/10(2006.01) H02P 9/26(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/36(2006.01) (54)发明名称 一种立体仓库自动化设备的势能回收系统 及其搭建方法 (57)摘要 本发明公开了一种立体仓库自动化设备的 势能回收系统及其搭建方法， 势能回 收系统包括 直流母线、 势能回收单元、 变频模块及伺服系统； 变频模块设有多个， 该变频模块的变频控制端由 势能回收单元供电并与势能回收单元一同并联 连接在直流母线上， 变频模块的电力输入端分别 并联连接380V电源， 变频模块的的电力输出端分 别连接伺服系统； 伺服系统用电时由380V电源经 变频模块供电， 伺服系统发电时由变频模块为势 能回收单元充电。 该势能回收系统加入直流共母 线技术， 实现多变频装置公用直流端， 实现变频 间能量互补， 可实现设备及电力系统安全保障， 以及设备势能的回收利用功能。 权利要求书1页 说明书10页 附图3页 CN 115549268 A 2022.12.30 CN 115549268 A 1.一种立体仓库自动化设备的势能回收系统， 其特征在于： 所述势能回收系统包括直 流母线、 势能回收单元、 变频模块及伺服系统； 所述变频模块设有多个， 该变频模块的变频 控制端由势能回收单元供电并与势能回收单元一同并联连接在直流母线 上， 变频模块的电 力输入端分别并联连接380V电源， 变频模块的电力输出端分别连接伺服系统； 所述伺服系 统用电时由380V电源经变频模块供电， 伺服系统发电时由变频模块 为势能回收单 元充电。 2.一种如权利要求1所述的立体仓库自动化设备的势能回收系统的搭建方法， 其特征 在于： 包括阈值控制方法及制动能量计算方法。 3.根据权利要求2所述的一种立体仓库自动化设备的势能回收系统的搭建方法， 其特 征在于： 所述阈值控制方法包括以下步骤： 步骤1， 将实测的直 流母线电压与给定值之差， 通过pi调节器， 得到d轴电流的给定值； 步骤2， 根据测量到的电网电压的相位， 对实测的网侧变流器输出电流进行同步坐标变 换， 得到d轴电流和q轴电流的实测值， 步骤3， 对步骤2中得出的实测值进行pi调节后将d轴量与电网电压幅值相加， 得到d轴 电压和q轴电压的给定值， 经 过同步坐标反变换后输出。 4.根据权利要求2所述的一种立体仓库自动化设备的势能回收系统的搭建方法， 其特 征在于： 所述制动能量计算方法包括以下步骤： 步骤1， 计算制动转矩： T＝((J+J负)*(V1 ‑V2))/375*t1 ‑T负； 式中： J:电机转动惯量； J 负:电机负载测折算到电机测的转动惯 量； V1:制动前速度； V2:制动后速度； t1:减速时间； T 负:负载转矩； 步骤2， 计算制动功率： P＝.2Π*T*n/ 60/1000； 式中： T： 制动转矩； n： 额定转速 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115549268 A 2一种立体仓库自动化 设备的势能回收系统及其搭建 方法 技术领域 [0001]本发明涉及能量回收技术领域， 尤其涉及 一种立体仓库自动化设备的势能回收系 统及其搭建方法。 背景技术 [0002]近年来，“节能降耗 ”成为我国自动化技术发展中备受关注的词汇之一， 提高能源 利用效率是满足国民经济发展能源需求和应对环 境问题的有效途径。 据测算， 我国每创造1 美元GDP 所消耗的能源是美国的4.3倍， 是日本的11.5倍， 我国的能源利用率仅为美国的 26.9％、 日本的11.5％。 由此可见， 在我国企业的产品成本中， 能源消耗的成本比较大， 同时 也说明， 我国企业节能的空间十分巨大， 完全可以通过节能降耗 来增加产品的竞争力。 [0003]随着我国自动化仓储技术日趋成熟， 行业应用的广度与深度不断提高， 自动化仓 储市场规模在不断的扩大， “检储配”一体化基地将会有越来越多的自动化立体仓库投入建 设并使用。 在 使用过程中需要堆垛机频繁地完成货物的拣 选、 装卸等作业， 货叉经常举着货 物下降， 在下降过程中负载重力势能都消耗在 控制阀上， 不仅浪费了能量， 而且造成设备寿 命降低等问题。 传统的工程机械基本上是基于发动机功率匹配节 能技术以降低燃油消 耗， 但发动机的功率匹配是以额定负载为基准进行 的， 在小负载下的匹配性很差， 因此存在一 定的局限性。 [0004]目前国内在中小容量系统中大都采用能耗制动方式， 即通过内置或外加制动电阻 的方法将电能消耗在大功率电阻器中， 实现电机的四象限运行， 该方法虽然简单， 但有如下 严重缺点: [0005](1)浪费能量， 降低了系统的效率。 [0006](2)电阻发热严重， 影响系统的其 他部分正常工作。 [0007](3)简单的能耗制动有时不能及 时抑制快速制动产生的泵升电压， 限制了制动性 能的提高 [0008]上述缺点决定了能耗制动方式只能用于几十kW以下的中小容量系统。 国内关于能 量回馈控制的研究正在进行， 但基本上都处于实验阶段， 但尚未发现该 方面成熟产品。 发明内容 [0009]本发明的目的在于克服现有技术的不足之处， 提供一种立体仓库自动化设备的势 能回收系统及其搭建方法， 加入直流共母线技术， 实现多变频装置公用直流端， 实现变频间 能量互补， 保证设备及电力系统安全。 [0010]本发明的目的是通过以下技 术方案实现的： [0011]一种立体仓库自动化设备的势能回收系统， 其特征在于： 势能回收系统包括直流 母线、 势能回收单元、 变频模块及伺服系统； 变频模块设有多个， 该变频模块的变频控制端 由势能回收单元供电并与势能回收单元一同并联连接在直流母线 上， 变频模块的电力输入 端分别并联连接380V电源， 变频模块的电力输出端分别连接伺服系统； 伺服系统用电时由说　明　书 1/10 页 3 CN 115549268 A 3