采用雙晶片懸臂梁結(jié)構(gòu)能量收集器的應(yīng)急照明供電裝置制造方法及圖紙

一種采用雙晶片懸臂梁結(jié)構(gòu)能量收集器的應(yīng)急照明供電裝置，屬應(yīng)急電源領(lǐng)域。包括依次連接的壓電振動(dòng)能量收集器組、整流電路、充電電路和蓄電池；壓電振動(dòng)能量收集器組包括多個(gè)壓電振動(dòng)能量收集器，壓電振動(dòng)能量收集器設(shè)置在整體框架結(jié)構(gòu)上；整體框架結(jié)構(gòu)固接在變壓器的本體或變壓器的附件結(jié)構(gòu)上；壓電振動(dòng)能量收集器為雙晶片懸臂梁結(jié)構(gòu)能量收集器；蓄電池的正、負(fù)電極經(jīng)過一個(gè)控制開關(guān)，與變電站緊急照明系統(tǒng)或一次線路開關(guān)直流操作系統(tǒng)的直流電源輸入端對應(yīng)連接。其充分利用變壓器的振動(dòng)能量，可實(shí)現(xiàn)故障狀態(tài)下的應(yīng)急照明，有助于節(jié)能降耗，提高變電站運(yùn)行安全系數(shù)?？蓮V泛用于變電站緊急照明系統(tǒng)或一次線路開關(guān)應(yīng)急操作電源的設(shè)計(jì)、制造領(lǐng)域。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于應(yīng)急電源領(lǐng)域，尤其涉及一種用于變電站的應(yīng)急照明供電裝置。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的變電站中，應(yīng)急事故照明系統(tǒng)已經(jīng)作為一種標(biāo)準(zhǔn)配置，被廣泛應(yīng)用。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)急事故照明系統(tǒng)，通常由一套交—直流變換裝置、至少一組蓄電池和分布于各個(gè)關(guān)鍵照明點(diǎn)的應(yīng)急照明燈具等構(gòu)成。在變電站的站用交流電源系統(tǒng)正常時(shí)，應(yīng)急事故照明系統(tǒng)由站用交流電源系統(tǒng)供電，對應(yīng)急事故照明系統(tǒng)中的蓄電池組進(jìn)行充電，一旦變電站的站用交流電源消失，則變電站應(yīng)急事故照明系統(tǒng)自動(dòng)通過切換電路(或控制開關(guān))將平時(shí)處于充電狀態(tài)的蓄電池組(亦稱直流系統(tǒng))投入運(yùn)行狀態(tài)，蓄電池組的電源輸出端對各個(gè)應(yīng)急照明燈具進(jìn)行供電，確保在事故狀態(tài)下必需的照明?，F(xiàn)有的各種應(yīng)急事故照明系統(tǒng)，其工作原理實(shí)際上與電腦用UPS裝置相類似，都是在交流電源有電時(shí)，用交流電源對蓄電池組進(jìn)行充電，當(dāng)交流電源失電時(shí)，蓄電池組轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)，為應(yīng)急照明燈具或系統(tǒng)提供應(yīng)急電源，保證緊急情況下所需的最低和必要照明亮度。隨著照明技術(shù)的不斷發(fā)展，各種采用LED發(fā)光器件的照明燈具應(yīng)運(yùn)而生，例如，公開日為2014年03月12日，公開號為CN103632621A的中國專利技術(shù)專利申請中，公開了一種“節(jié)能型LED事故照明與設(shè)備銘牌一體標(biāo)牌”，其標(biāo)牌本體為透明導(dǎo)光面板，在透明導(dǎo)光面板上標(biāo)有設(shè)備編號；在透明導(dǎo)光面板周圍設(shè)置LED發(fā)光器件；LED發(fā)光器件的出光面朝向透明導(dǎo)光面板；LED發(fā)光器件經(jīng)導(dǎo)線與變電站應(yīng)急事故r>照明裝置的電源連接。當(dāng)變電站應(yīng)急事故照明裝置啟動(dòng)后，LED發(fā)光器件得電發(fā)光，照亮透明導(dǎo)光面板上的設(shè)備編號，幫助操作人員對設(shè)備編號銘牌標(biāo)志進(jìn)行迅速正確的讀取，并對標(biāo)牌所在部位提供事故應(yīng)急照明光源。其透明導(dǎo)光面板既可顯示設(shè)備編號文字，又可作為平面光源照亮周邊環(huán)境，可避免運(yùn)行人員的誤操作，最大限度的利用了照明能量，使得應(yīng)急事故照明裝置與設(shè)備編號銘牌標(biāo)志兩位一體，起到雙重作用。變壓器噪聲是由本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選型布局、安裝、使用過程中，變壓器本體及冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的不規(guī)則、間歇、連續(xù)或隨機(jī)引起的機(jī)械噪聲及空氣噪聲總和。具體來說，變壓器本體振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲根源在于：(1)硅鋼片的磁致伸縮引起的鐵芯振動(dòng)；(2)硅鋼片接縫處和疊片之間存在著因漏磁而產(chǎn)生的電磁吸引力而引起鐵芯的振動(dòng)；(3)當(dāng)變壓器繞組中有負(fù)載電流通過時(shí)，負(fù)載電流產(chǎn)生的漏磁引起線圈、油箱壁的振動(dòng)。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，煤、石油等化石能源資源因不斷消耗而日益減少，世界各國都在大力發(fā)展各種可再生能源，希望能夠?qū)h(huán)境中可以回收利用的能量進(jìn)行收集和轉(zhuǎn)換。壓電振動(dòng)能量收集器就是實(shí)現(xiàn)這一功能的一種器件，它是通過壓電材料(通常是壓電陶瓷)的“壓電效應(yīng)”，將環(huán)境中的各種振動(dòng)能收集轉(zhuǎn)換為電能。壓電陶瓷是一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。所謂“壓電效應(yīng)”是指某些介質(zhì)在受到機(jī)械壓力時(shí)，哪怕這種壓力像聲波振動(dòng)那樣微小，都會產(chǎn)生壓縮或伸長等形狀變化，引起介質(zhì)表面帶電，這是正壓電效應(yīng)。反之，施加激勵(lì)電場，介質(zhì)將產(chǎn)生機(jī)械變形，稱逆壓電效應(yīng)。如果能夠利用“壓電效應(yīng)”制備出基于壓電振動(dòng)能量收集器的一種應(yīng)急照明供電裝置，將變壓器的振動(dòng)能收集儲存起來，將壓電振動(dòng)能量收集器與變電站的應(yīng)急照明系統(tǒng)相結(jié)合，在變電站出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)為應(yīng)急照明設(shè)備供電，既可以實(shí)現(xiàn)故障狀態(tài)下的應(yīng)急照明，提高故障搶修效率，保障人身安全和設(shè)備安全；又可充分利用變壓器的振動(dòng)能量，變廢為寶，有助于節(jié)能降耗，降低運(yùn)行維護(hù)工作的成本，其構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)和完成，對于變電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有十分重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用雙晶片懸臂梁結(jié)構(gòu)能量收集器的應(yīng)急照明供電裝置，其采用陣列式雙晶片懸臂梁結(jié)構(gòu)壓電振動(dòng)能量收集器作為振動(dòng)能量收集裝置，通過單層框架結(jié)構(gòu)，將多個(gè)雙晶片懸臂梁結(jié)構(gòu)壓電振動(dòng)能量收集器安裝、固定在變壓器本體或其附件結(jié)構(gòu)的指定位置上，在諧振狀態(tài)下收集變壓器振動(dòng)產(chǎn)生的能量，用于變電站緊急照明和一次線路開關(guān)的應(yīng)急操作，既可以實(shí)現(xiàn)故障狀態(tài)下的應(yīng)急照明，提高故障搶修效率，保障人身安全和設(shè)備安全；又可充分利用變壓器的振動(dòng)能量，變廢為寶，有助于節(jié)能降耗，提高變電站運(yùn)行的安全系數(shù)。本技術(shù)的技術(shù)方案是：提供一種采用雙晶片懸臂梁結(jié)構(gòu)能量收集器的應(yīng)急照明供電裝置，其特征是：所述的應(yīng)急照明供電裝置包括依次連接的壓電振動(dòng)能量收集器組、整流電路、充電電路和蓄電池；所述的壓電振動(dòng)能量收集器組包括多個(gè)壓電振動(dòng)能量收集器；所述的壓電振動(dòng)能量收集器為雙晶片懸臂梁結(jié)構(gòu)壓電振動(dòng)能量收集器；設(shè)置一個(gè)單層整體框架結(jié)構(gòu)，所述的單層整體框架結(jié)構(gòu)為一個(gè)帶有多個(gè)橫隔的框架結(jié)構(gòu)，在每兩個(gè)橫隔之間，固定有多個(gè)所述的壓電振動(dòng)能量收集器，各個(gè)壓電振動(dòng)能量收集器的一端固定在所述的橫隔上，構(gòu)成一個(gè)陣列式壓電振動(dòng)能量收集器組；所述的單層整體框架結(jié)構(gòu)固接在變壓器的本體或變壓器的附件結(jié)構(gòu)上；所述的壓電振動(dòng)能量收集器組的電能輸出端，依次經(jīng)所述的整流電路和充電電路，與所述蓄電池的正、負(fù)電極對應(yīng)連接；所述蓄電池的正、負(fù)電極經(jīng)過一個(gè)控制開關(guān)，與變電站緊急照明系統(tǒng)或一次線路開關(guān)直流操作系統(tǒng)的直流電源輸入端對應(yīng)連接。具體的，其所述的單層整體框架結(jié)構(gòu)，設(shè)置在變壓器的噴油管與本體之間的連桿處。進(jìn)一步的，在所述變壓器的噴油管與本體之間的連桿處，分別縱向設(shè)置至少兩組所述的單層整體框架結(jié)構(gòu)，兩組單層整體框架結(jié)構(gòu)之間，經(jīng)過夾板和緊固螺栓與連桿固接為一體，構(gòu)成雙頭啞鈴式結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量收集組件。更進(jìn)一步的，其所述的多個(gè)壓電振動(dòng)能量收集器在電路上為并聯(lián)結(jié)構(gòu)。所述的整流電路為倍壓整流電路。所述的充電電路為限流—恒壓快充模式的充電電路。所述的蓄電池為鋰電池。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：1.采用陣列式壓電振動(dòng)能量收集器組，將該陣列式壓電振動(dòng)能量收集器組安裝固定在變壓器上的指定位置，在諧振狀態(tài)下收集變壓器振動(dòng)所產(chǎn)生的能量，用于變電站緊急照明和一次線路開關(guān)的應(yīng)急操作，不僅達(dá)到了節(jié)能的效果，同時(shí)對變壓器還有著減振降噪的功能；2.采用能夠緊固在振動(dòng)源上的單層整體框架結(jié)構(gòu)，將多個(gè)壓電振動(dòng)能量收集器組成陣列式結(jié)構(gòu)，固定在單層整體框架結(jié)構(gòu)上，以提高其電能輸出能力；3.整個(gè)應(yīng)急照明供電裝置既可以實(shí)現(xiàn)故障狀態(tài)下的應(yīng)急照明，又可充分利用變壓器的振動(dòng)能量，變廢為寶，還可對變壓器實(shí)現(xiàn)減振降噪的功能。附圖說明圖1是本技術(shù)應(yīng)急照明供電裝置的電路模塊示意圖；圖2是本技術(shù)單層整體框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種采用雙晶片懸臂梁結(jié)構(gòu)能量收集器的應(yīng)急照明供電裝置，其特征是：所述的應(yīng)急照明供電裝置包括依次連接的壓電振動(dòng)能量收集器組、整流電路、充電電路和蓄電池；所述的壓電振動(dòng)能量收集器組包括多個(gè)壓電振動(dòng)能量收集器；所述的壓電振動(dòng)能量收集器為雙晶片懸臂梁結(jié)構(gòu)壓電振動(dòng)能量收集器；設(shè)置一個(gè)單層整體框架結(jié)構(gòu)，所述的單層整體框架結(jié)構(gòu)為一個(gè)帶有多個(gè)橫隔的框架結(jié)構(gòu)，在每兩個(gè)橫隔之間，固定有多個(gè)所述的壓電振動(dòng)能量收集器，各個(gè)壓電振動(dòng)能量收集器的一端固定在所述的橫隔上，構(gòu)成一個(gè)陣列式壓電振動(dòng)能量收集器組；所述的單層整體框架結(jié)構(gòu)固接在變壓器的本體或變壓器的附件結(jié)構(gòu)上；所述的壓電振動(dòng)能量收集器組的電能輸出端，依次經(jīng)所述的整流電路和充電電路，與所述蓄電池的正、負(fù)電極對應(yīng)連接；所述蓄電池的正、負(fù)電極經(jīng)過一個(gè)控制開關(guān)，與變電站緊急照明系統(tǒng)或一次線路開關(guān)直流操作系統(tǒng)的直流電源輸入端對應(yīng)連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種采用雙晶片懸臂梁結(jié)構(gòu)能量收集器的應(yīng)急照明供電裝置，其特征是：
所述的應(yīng)急照明供電裝置包括依次連接的壓電振動(dòng)能量收集器組、整流電
路、充電電路和蓄電池；
所述的壓電振動(dòng)能量收集器組包括多個(gè)壓電振動(dòng)能量收集器；
所述的壓電振動(dòng)能量收集器為雙晶片懸臂梁結(jié)構(gòu)壓電振動(dòng)能量收集器；
設(shè)置一個(gè)單層整體框架結(jié)構(gòu)，所述的單層整體框架結(jié)構(gòu)為一個(gè)帶有多個(gè)橫隔
的框架結(jié)構(gòu)，在每兩個(gè)橫隔之間，固定有多個(gè)所述的壓電振動(dòng)能量收集器，各個(gè)壓
電振動(dòng)能量收集器的一端固定在所述的橫隔上，構(gòu)成一個(gè)陣列式壓電振動(dòng)能量收集
器組；
所述的單層整體框架結(jié)構(gòu)固接在變壓器的本體或變壓器的附件結(jié)構(gòu)上；
所述的壓電振動(dòng)能量收集器組的電能輸出端，依次經(jīng)所述的整流電路和充電
電路，與所述蓄電池的正、負(fù)電極對應(yīng)連接；
所述蓄電池的正、負(fù)電極經(jīng)過一個(gè)控制開關(guān)，與變電站緊急照明系統(tǒng)或一次
線路開關(guān)直流操作系統(tǒng)的直流電源輸入端對應(yīng)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的采用雙晶片懸臂梁結(jié)構(gòu)能量收集器的應(yīng)急照明供...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王又村，朱慶，周敏，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)上海市電力公司，
類型：新型
國別省市：上海;31