MX385474B

Systems, methods, and apparatuses for storing energy in a mining machine

Abstract

Systems, methods and apparatus for storing energy in a mining machine; one embodiment provides a cargo transport vehicle including a bidirectional electric bus, a power source coupled to the bidirectional electric bus, a motor coupled to the bidirectional electric bus and operating a drive mechanism included in the cargo transport vehicle, a kinetic energy storage system coupled to the bidirectional electrical bus and a controller configured to communicate with the energy storage system and the energy source; the kinetic energy storage system includes a flywheel and a switched reluctance motor; The controller is configured to operate the kinetic energy storage system as the primary energy source for the bi-directional electrical bus and to operate the energy source as a secondary source of energy for the bi-directional electrical bus when the kinetic energy storage system does not It can satisfy a demand for power on the bidirectional electric bus.

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Term

11.2 yearsleft in the term

Expires 28 November 2037.

20 claims: 20 independent, 0 dependent

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NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES MX/a/2019/009990 1 .- Una máquina de extracción que comprende:un bus eléctrico bidireccional;una fuente de energía acoplada al bus eléctrico bidireccional;un motor acoplado al bus eléctrico bidireccional, el motor encendido por energía disponible en el bus eléctrico bidireccional;un sistema de almacenamiento de energía cinética acoplado al bus eléctrico bidireccional;y un controlador configurado para comunicarse con el sistema de almacenamiento de energía cinética y la fuente de energía, en donde el controlador está configurado para operar el sistema de almacenamiento de energía cinética como fuente de energía primaria para el bus eléctrico bidireccional y para operar la fuente de energía como una fuente secundaria de energía para el bus eléctrico bidireccional cuando el sistema de almacenamiento de energía cinética no puede satisfacer una demanda de energía en el bus eléctrico bidireccional.
2
2 ,- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la fuente de energía incluye un motor y un motor/generador de reluctancia conmutada.
3
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el motor/generador de reluctancia conmutada aumenta una velocidad de una línea de accionamiento asociada con el motor durante el frenado del mecanismo de accionamiento.
4
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la fuente de energía incluye un cable rastreador.
5
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación1, caracterizado además porque la fuente de energía incluye una batería.
6
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación1, caracterizado además porque la fuente de energía incluye una celda de combustible.
7
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación1, caracterizado además porque el motor incluye un segundo motor de reluctancia conmutada.
8
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación1, caracterizado además porque el controlador está configurado adicionalmente para operar el sistema de almacenamiento de energía cinética para almacenar energía durante el frenado del mecanismo de accionamiento.
9
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el sistema de almacenamiento de energía cinética incluye un motor de reluctancia conmutada.
10
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación 1, MX/a/2019/009990 caracterizado además porque el sistema de almacenamiento de energía cinética incluye un volante y el volante funciona de aproximadamente 0 revoluciones por minuto a aproximadamente 6500 5 revoluciones por minuto.
11
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el sistema de almacenamiento de energía cinética emite energía hasta aproximadamente 4000 caballos de fuerza por segundo.
12
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación 1, 10 caracterizado además porque la velocidad de rotación del volante disminuye a medida que una velocidad del mecanismo de accionamiento aumenta y la velocidad de rotación del volante aumenta a medida que la velocidad del mecanismo de accionamiento disminuye.
13
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende adicionalmente un segundo sistema de almacenamiento de 15 energía cinética incluido en un alojamiento común con el primer sistema de almacenamiento de energía cinética, en donde el segundo sistema de almacenamiento de energía cinética incluye un segundo volante.
14
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque un primer volante del primer sistema de almacenamiento de energía 20 cinética gira en una primera dirección y en donde el segundo volante gira en una segunda dirección opuesta a la primera dirección.
15
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende adicionalmente un segundo sistema de almacenamiento de energía cinética, un tercer sistema de almacenamiento de energía cinética y un cuarto sistema de 25 almacenamiento de energía cinética, en donde el primer sistema de almacenamiento de energía cinética está situado en una primera dirección cardinal a lo largo de un plano, el segundo sistema de almacenamiento de energía cinética se coloca en una segunda dirección cardinal a lo largo del plano, el tercer sistema de almacenamiento de energía cinética se coloca en una tercera dirección cardinal a lo largo del plano y el cuarto sistema de almacenamiento de energía cinética se coloca en una 30 cuarta dirección cardinal a lo largo del plano.
16
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el sistema de almacenamiento de energía cinética está acoplado al bus eléctrico bidireccional a través de un convertidor de potencia, el convertidor de potencia incluye una pluralidad de convertidores de potencia paralelos que suministran energía al sistema de 35 almacenamiento de energía cinética desde el bus eléctrico bidireccional.
17
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el sistema de almacenamiento de energía cinética está acoplado al bus eléctrico bidireccional a través de un convertidor de potencia, el convertidor de potencia incluye una pluralidad de convertidores de energía paralelos que suministran energía al bus eléctrico bidireccional desde el sistema de almacenamiento de energía cinética. o o o 0 0 o
18
- La máquina de extracción de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el controlador se comunica con la fuente de energía a través de un controlador del motor.
19
- Un método para operar una máquina de extracción, el método comprende:determinar, con un controlador configurado para comunicarse con un sistema de almacenamiento de energía cinética y una fuente de energía incluida en la máquina de extracción, una demanda de energía en un bus eléctrico bidireccional incluido en la máquina de extracción;determinar, con el controlador, la energía disponible a través del sistema de almacenamiento de energía cinética;cuando la energía disponible a través del sistema de almacenamiento de energía cinética satisface la demanda de energía, operar, con el controlador, el sistema de almacenamiento de energía cinética como una fuente primaria de energía para el bus eléctrico bidireccional;y cuando la energía disponible a través del sistema de almacenamiento de energía cinética no puede satisfacer la demanda de energía, operar, con el controlador, la fuente de energía como una segunda fuente de energía para el bus eléctrico bidireccional.
20
- El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque operar el sistema de almacenamiento de energía cinética incluye controlar una velocidad de rotación de un volante acoplado a un motor de reluctancia conmutada.

Independent claims20

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DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL

SISTEMAS, MÉTODOS, Y APARATOS PARA ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA EN UNA MÁQUINA DE EXTRACCIÓN

MX/a/2019/009990

SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta solicitud reclama prioridad a la solicitud de patente provisional de EE.UU. No. 62/167,814, presentada el 28 de mayo de 2015. El contenido de ambas solicitudes provisionales se incorpora a manera de referencia en la presente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las modalidades de la invención proporcionan máquinas de extracción que incluyen un dispositivo de almacenamiento de energía, tal como un volante. En particular, algunas modalidades de la invención proporcionan el uso de un sistema de almacenamiento de energía de volante sobre una máquina de carga de extremo delantero articulada y neumáticos de caucho con un sistema de transmisión de reluctancia conmutada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El equipo de extracción comúnmente funciona en aplicaciones altamente cíclicas, donde los cambios de dirección y las actividades de inicio e interrupción de rutina son frecuentes. Estas acciones cíclicas pueden usarse para excavar, cargar, mover y despachar minerales.

Para cargadores o camiones neumáticos de caucho, estos ciclos pueden ocurrir en un período de aproximadamente 30 segundos hasta y de aproximadamente 3 a 4 minutos, dependiendo de la aplicación. Las variaciones entre los períodos de ciclo de diferentes aplicaciones pueden atribuirse a la longitud del trayecto (la distancia que atraviesa la máquina entre el punto donde la máquina recoge el material y el punto donde la máquina vuelca el material).

Por ejemplo, para un cargador de extremo frontal de superficie que carga camiones en una mina al aire libre, la longitud del recorrido puede ser de aproximadamente 30 metros. En consecuencia, si el cargador de extremo frontal tiene una velocidad de máquina de menos de aproximadamente 15 kilómetros por hora (kph), el cargador de extremo frontal puede completar un ciclo en menos de 30 segundos. Sin embargo, para un cargador subterráneo que opera en una cueva de bloque o panel, la longitud del recorrido puede exceder aproximadamente 300 metros. Por lo tanto, si el cargador subterráneo tiene una velocidad de máquina de aproximadamente 20 kph, el cargador subterráneo puede completar un ciclo en aproximadamente 4 minutos.

De manera similar, los equipos de transporte, como los vagones de transporte, completan repetidamente la tarea de recuperar material de una máquina de extracción, transportar el material a una solución de trituración o manejo de materiales, como un transportador, y luego regresar a la máquina de extracción para recoger otra carga.

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Las grandes palas y dragas excavadoras también funcionan de forma cíclica. Por ejemplo, las palas y dragas excavadores cavan y vuelcan en un movimiento cíclico donde la dirección de la oscilación de la máquina se invierte para volver a una posición de inicio mientras se acelera y desacelera una gran masa del vehículo.

En consecuencia, existen oportunidades para mejorar la eficiencia del funcionamiento cíclico de los equipos de extracción mediante el uso de almacenamiento de energía. Una oportunidad incluye capturar la energía cinética en el movimiento de la máquina, almacenar la energía y usar la energía almacenada para la siguiente fase de movimiento del ciclo. Otra oportunidad incluye suavizar la carga máxima de potencia de una fuente de energía almacenando energía de la fuente de energía en momentos de baja carga y utilizando la energía almacenada para ayudar a la fuente de energía para impulsar la carga máxima. Esta funcionalidad permite que la fuente de energía, que puede ser un motor diésel, un transformador o un cable de rastreo, se reduzca reduciendo los costos de instalación y mantenimiento. También existe la oportunidad, a través de la misma ganancia de eficiencia, para mejorar el rendimiento general de un tipo de máquina, para un consumo de energía dado.

En consecuencia, las modalidades de la invención usan un dispositivo de almacenamiento de energía que incluye un volante u otra forma de sistema de almacenamiento de energía cinética (KESS). El KESS se puede usar con tecnología de reluctancia conmutada (SR) para almacenar energía en forma cinética para su uso posterior. De este modo, las modalidades de la invención incorporan uno o más KESS en una aplicación de tracción minera de alta potencia, que puede usarse en máquinas de superficie y máquinas subterráneas que incorporan tecnología SR.

En algunas modalidades, las máquinas que incorporan un KESS como se describe en este documento pueden incluir un motor diésel como fuente de energía primaria. En esta modalidad, el KESS realiza una función de ponderación e impulso de energía usando tanto la energía de frenado como la energía del vástago de salida de motor diésel. Sin embargo, debe entenderse que el KESS también se puede usar con otras fuentes de energía (no diésel). Como se describe con más detalle a continuación, el KESS puede ayudar al motor durante los picos de carga y puede extraerse del motor durante las inmersiones de carga. Por consiguiente, con un KESS de tamaño adecuado, el KESS se puede usar para lograr un promediado de potencia total, en el que un motor funciona continuamente a una carga casi constante (por ejemplo, sin variación). El uso del promedio de potencia proporcionado por el KESS permite reducir el tamaño del motor. De manera similar, el promediado de energía puede prolongar la vida útil del motor y maximizar el ahorro de combustible al hacer funcionar el motor en un estado de salida constante.

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Además, en algunas modalidades, el motor diésel puede reemplazarse con una fuente de energía diferente, tal como una batería. En particular, el promedio de potencia total proporcionado por un sistema de tracción con KESS (desarrollado con un motor diésel) puede optimizar una solución de batería para algunas máquinas, como un vertedero de arrastre de carga (LHD) o una vagoneta lanzadera. Debe entenderse que otras fuentes de energía, como las celdas de combustible, también podrían usarse como alternativa a un motor diésel (por ejemplo, debido a la densidad de energía del almacenamiento de combustible líquido sobre las baterías).

Por ejemplo, algunas modalidades proporcionan un vehículo de transporte que incluye un bus eléctrico bidireccional, una fuente de energía, un motor, un sistema de almacenamiento de energía cinética y un controlador. La fuente de energía está acoplada al bus eléctrico bidireccional a través de un primer convertidor de energía. El motor está acoplado al bus eléctrico bidireccional a través de un segundo convertidor de energía. El motor funciona con energía disponible en el bus eléctrico bidireccional y opera un mecanismo de transmisión incluido en el vehículo de transporte. El sistema de almacenamiento de energía cinética está acoplado al bus eléctrico bidireccional a través de un tercer convertidor de energía e incluye un volante y un motor de reluctancia conmutada. El controlador está configurado para comunicarse con el sistema de almacenamiento de energía cinética y la fuente de energía. El controlador está configurado para operar el sistema de almacenamiento de energía cinética como fuente de energía primaria para el bus eléctrico bidireccional y para operar la fuente de energía como una fuente secundaria de energía para el bus eléctrico bidireccional cuando el sistema de almacenamiento de energía cinética no puede satisfacer una demanda de energía en el bus eléctrico bidireccional.

Otras modalidades proporcionan un método para operar un vehículo de arrastre.

método incluye determinar, con un controlador configurado para comunicarse con un sistema de almacenamiento de energía cinética y una fuente de energía incluida en el vehículo de transporte de carga, una demanda de energía en un bus eléctrico bidireccional incluido en el vehículo de transporte de carga y determinar, con el controlador, la energía disponible a través del sistema de almacenamiento de energía cinética. El método también incluye operar, con el controlador, el sistema de almacenamiento de energía cinética como fuente de energía primaria para el bus eléctrico bidireccional cuando la energía disponible a través del sistema de almacenamiento de energía cinética satisface la demanda de energía y opera, con el controlador, la fuente de energía como fuente de energía secundaria para el bus eléctrico bidireccional cuando la energía disponible a través del sistema de almacenamiento de energía cinética no puede satisfacer la demanda de energía.

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Las modalidades adicionales proporcionan un vehículo de transporte de carga que incluye una barquilla móvil en al menos una dirección, un accionador para mover la barquilla en la al menos una dirección, un control de operador que incluye un mecanismo de selección y un controlador. El controlador está configurado para recibir una entrada que representa la selección del mecanismo de selección. En respuesta a la entrada, el controlador está configurado para determinar una posición actual de la barquilla, recuperar una posición de transporte predeterminada de una memoria, comparar la posición actual de la barquilla con la posición de transporte predeterminada y, cuando la posición actual de la barquilla difiere de la posición de transporte predeterminada, opera automáticamente el accionador para mover la barquilla a la posición de transporte predeterminada.

Otras modalidades proporcionan un método para operar automáticamente un vehículo de transporte de carga. El método incluye recibir, con un controlador, una entrada que representa la selección de un mecanismo de selección. El método también incluye, en respuesta a la recepción de la entrada, determinar, con el controlador, una posición actual de una barquilla del vehículo de transporte de carga, y recuperar, con el controlador, una posición de transporte predeterminada de una memoria. El método también incluye comparar, con el controlador, la posición actual de la barquilla con la posición de acarreo predeterminada y, cuando la posición actual de la barquilla difiere de la posición de acarreo predeterminada, controlar automáticamente, con el controlador, un accionador para mover la barquilla a la posición de transporte predeterminada.

Otros aspectos de la invención serán evidentes al considerar la descripción detallada, los dibujos adjuntos y los apéndices anexos.

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BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 ¡lustra una curva de energía para un sistema de transmisión mecánico.

La figura 2 ilustra una curva de energía para un sistema de transmisión de reluctancia conmutada (SR).

La figura 3 ¡lustra esquemáticamente la arquitectura del sistema para un cargador de superficie de SR híbrido diésel.

La figura 4 es un gráfico de una curva de eficiencia de la máquina de SR.

Las figuras 5 y 6 ilustran curvas de energía para un sistema de transmisión de SR con un sistema de almacenamiento de energía cinética (KESS).

La figura 7 ¡lustra una curva de energía para un sistema de transmisión de SR con un KESS y una batería o celda de combustible.

La figura 8 ilustra esquemáticamente la arquitectura del sistema para un sistema de transmisión de SR con un KESS.

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La figura 9 ilustra una curva de control para un KESS.

La figura 10 es una vista en perspectiva del equipo de extracción, específicamente, un cargador de extremo frontal.

La figura 11 ¡lustra esquemáticamente elementos funcionales del equipo de extracción de la figura 10.

La figura 12 ¡lustra esquemáticamente un controlador incluido en el equipo de extracción de la figura 10.

La figura 13 ilustra esquemáticamente un flujo de energía potencial dentro del equipo de la figura 10.

La figura 14 ilustra esquemáticamente un flujo de energía dentro del equipo de la figura 10 para cargar el sistema de almacenamiento de energía cinética.

La figura 15 ilustra esquemáticamente un flujo de energía en el equipo de la figura para realizar la propulsión usando el sistema de almacenamiento de energía cinética.

La figura 16 ¡lustra esquemáticamente un flujo de energía en el equipo de la figura para realizar la propulsión sin usar el sistema de almacenamiento de energía cinética.

La figura 17 ilustra esquemáticamente un flujo de energía en el equipo de la figura para realizar un frenado ligero.

La figura 18 ilustra esquemáticamente un flujo de energía en el equipo de la figura para realizar el frenado pesado y cargar el sistema de almacenamiento de energía cinética.

La figura 19 ¡lustra esquemáticamente un flujo de energía en el equipo de la figura para realizar el frenado pesado sin cargar el sistema de almacenamiento de energía cinética.

La figura 20 ¡lustra esquemáticamente una máquina de extracción que incluye múltiples sistemas de almacenamiento de energía cinética.

La figura 21 ¡lustra un vertedero de arrastre de carga (LHD) con una barquilla colocada en una posición de volcado.

La figura 22 ¡lustra el LHD de la figura 20 con la barquilla en una posición de excavación.

La figura 23 ilustra el LHD de la figura 20 con la barquilla colocada posición de transporte.

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DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Antes de explicar a detalle cualquiera de las modalidades de la invención, deberá entenderse que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de construcción y a la disposición de los componentes que se presenta en la siguiente descripción o que se ilustran en los ω

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL dibujos acompañantes. La invención puede tener otras modalidades y puede ser practicada o realizada de varias maneras. También, se entiende que la fraseología y la terminología utilizadas en la presente tienen el propósito de descripción y no se deben considerar limitativas. El uso de las frases que incluye, que comprende o que tiene y variaciones de las mismas en la presente significa que abarcan los artículos enumerados después y equivalentes de los mismos, así como artículos adicionales. A menos que se especifique o que se limite de otra manera, los términos montado, conectado, soportado y acoplado y variaciones de los mismos, se utilizan ampliamente y abarcan montajes directos e indirectos, conexiones, soportes y acoplamientos.

Además, debe entenderse que modalidades de la invención pueden incluir hardware, software y componentes electrónicos o módulos que, a efectos del discusión, pueden ser ¡lustrados y descritos como si la mayoría de los componentes fueran implementados solamente en el hardware. Sin embargo, un experto en la técnica, y basándose en una lectura de esta descripción detallada, reconocería que, en al menos una modalidad, los aspectos de la invención pueden implementarse en el software (por ejemplo, almacenados en el medio no transitorio legible por computadora) ejecutable por una o más unidades de procesamiento, tal como un microprocesador, unos circuitos integrados específicos de aplicación (ASIC) u otro dispositivo electrónico. Como tal, debe observarse que se puede utilizar una pluralidad de dispositivos basados en hardware y software, así como una pluralidad de componentes estructurales diferentes para implementar la invención. Por ejemplo, los controladores descritos en la especificación pueden incluir una o más procesadores o unidades de procesamiento, uno o más módulos de medio legible por computadora, una o más interfaces de entrada/salida y varias conexiones (por ejemplo, un bus de sistema) que conectan los componentes.

Como se indicó anteriormente, las modalidades de la invención incorporan uno o más sistemas de almacenamiento de energía cinética (KESS) en un tren de tracción de tracción de la máquina (por ejemplo, alta potencia), que pueden usarse en máquinas de extracción (por ejemplo, máquinas de extracción de superficie y subterránea) que incorporan tecnología de SR. En consecuencia, las modalidades de la invención pueden usar KESS con un sistema de transmisión eléctrico. Los sistemas de accionamiento eléctrico pueden quemar de un 30% a un 40% menos de combustible que una unidad mecánica equivalente. Estos ahorros en combustible pueden lograrse a través de las diferencias de los respectivos trenes de accionamiento del equipo y las eficiencias relativas. En particular, los sistemas de accionamiento mecánico actualmente utilizados en aplicaciones de extracción de superficie emplean un tren motriz mecánico convencional, con un convertidor de par de torsión, caja de transmisión/transferencia semiautomática o automática y diferenciales. Los sistemas de accionamiento mecánico, sin embargo, pueden ser ineficientes debido al funcionamiento del convertidor de par de torsión y pueden requerir un motor grande para

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL suministrar una salida de alta potencia aunque el motor no funcione de manera consistente a un nivel máximo de salida. Por ejemplo, la figura 1 ¡lustra una curva de energía para un sistema de transmisión mecánico.

Los sistemas de accionamiento eléctrico de reluctancia conmutada proporcionan ventajas de eficiencia adicionales sobre los sistemas de transmisión de accionamiento mecánico. Por ejemplo, un sistema de transmisión de reluctancia conmutada puede permitir que el motor se reduzca debido a la capacidad del sistema para mantener la velocidad del motor a un nivel máximo de salida. Por ejemplo, la figura 2 ¡lustra una curva de energía para un sistema de transmisión de reluctancia conmutada. Adicionalmente, la figura 3 ¡lustra esquemáticamente un cargador de superficie con un accionamiento de SR híbrido diésel. Como se describió anteriormente, los cargadores de superficie operan o realizan operaciones sustancialmente cíclicas. Por ejemplo, un ciclo del cargador de superficie puede incluir aproximadamente cuatro cambios en la dirección de la máquina durante un ciclo que pueden durar aproximadamente 40 segundos.

En particular, como se ilustra en la figura 3, el cargador de superficie incluye un motor 10 combinado con un motor/generador 12 (por ejemplo, un motor/generador de SR) y un sistema de tracción 13. El sistema de tracción 13 ilustrado en la figura 1 incluye cuatro motores de SR 14. Cada motor de SR 14 puede suministrar energía eléctrica a una rueda del cargador. Los motores de SR 14 y el motor/generador 12 están conectados por un bus eléctrico 16 (por ejemplo, un bus de corriente directa (CD)). Uno o más convertidores 18 conectan el motor/generador 12 al bus eléctrico 16. De manera similar, uno o más convertidores 18 conectan los motores de SR 14 al bus eléctrico 16. Los convertidores 18 pueden convertir la energía suministrada por el motor/generador 12 en energía suministrada sobre el bus eléctrico 16. De manera similar, los convertidores 18 pueden convertir la energía suministrada a través del bus eléctrico 16 en energía utilizable por los motores de SR 14.

En el sistema ilustrado en la figura 3, las revoluciones por minuto (RPM) del motor 10 son independientes de la velocidad del motor de tracción proporcionada a través de los motores de SR 14. En otras palabras, cada motor de SR 14 puede extraer o proporcionar energía de rotación a la línea de accionamiento del motor a cualquier velocidad con poca penalización en términos de pérdida de eficacia. En algunas modalidades, la velocidad del motor 10 puede ajustarse para funcionar a las RPM más bajas a las que está disponible los caballos de fuerza del motor.

La configuración de velocidad del motor 10 (en el pico de la curva de potencia) facilita la oportunidad de aumentar la velocidad del motor 10 por encima de la velocidad ajustada del regulador (sobre la velocidad del motor), lo que hace que los inyectores de combustible dejen de suministrar combustible al motor 10 y permite que la línea de transmisión se use como un volante para almacenar energía de frenado. Los sistemas de accionamiento mecánico son ineficaces para

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DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL pasar energía del eje de transmisión del motor a las ruedas, particularmente cuando existe una alta diferencia de velocidad (por ejemplo, debido al funcionamiento del convertidor de par de torsión en condiciones de alta velocidad diferencial). El motor en las máquinas de accionamiento mecánico comúnmente estará bajo alta carga a velocidades por debajo de la curva de caballos de fuerza máxima; lo que significa que están quemando combustible a menos de la máxima eficiencia del motor. Debido a que los sistemas de accionamiento mecánica normalmente requieren alta potencia a RPM del motor no óptimas, los motores pueden sobredimensionarse en términos relativos, donde la clasificación de la placa del motor es similar pero se requiere una mayor capacidad volumétrica del motor. Los motores más grandes conducen a un diseño de máquina que tiene mayores costos de operación y reconstrucción además de mayores pérdidas por fricción.

La figura 4 ilustra una curva de eficiencia de máquina de SR. Un sistema de SR puede proporcionar un par de torsión completo a las ruedas durante un bloqueo, consumiendo sólo aproximadamente el 10% de la potencia del motor. Esto puede ocurrir debido a las bajas pérdidas reactivas del sistema de SR. Por ejemplo, las únicas pérdidas significativas pueden ser las pérdidas de cobre causadas por la resistencia interna de las bobinas del motor y la corriente que pasa a través de ellas. En consecuencia, la máquina de SR (motor o generador) puede tener una curva de eficiencia casi plana en su rango de velocidad como se ¡lustra en la figura 4 anterior.

Un tren de transmisión mecánica por comparación comúnmente está comúnmente en una salida de caballos de fuerza completa durante un bloqueo. El convertidor de par de torsión requiere esta potencia para producir par de torsión. La mayor parte de estos caballos de fuerza se pierde como el calor, lo cual es un subproducto del proceso de producción de par de torsión. Además, un convertidor de par de torsión es ineficaz siempre que haya un diferencial significativo de

MX/a/2019/009990 deslizamiento o velocidad entre los ejes de entrada y salida.

Efectivamente, ambos sistemas tienen una eficiencia porcentual cero durante un bloqueo ya que la salida de energía de un eje estacionario es cero. En esta condición, la eficiencia de la transmisión podría medirse como una función del par de torsión de salida frente al consumo de energía. Sin embargo, en este escenario, el sistema de transmisión de SR es más eficiente en la producción de par de torsión por unidad de potencia consumida en comparación con la línea de transmisión mecánica típica.

Además, en una máquina de accionamiento mecánico, se utilizan frenos convencionales. Estos frenos son típicamente frenos de discos húmedos de paquete múltiple. Como todos los frenos mecánicos, estos dispositivos convierten la energía cinética en calor. El calor en un freno de discos múltiples se transfiere al aceite hidráulico y se disipa por medio de un sistema de refrigeración del radiador.

En las máquinas de accionamiento de SR, como las cargadoras de superficie, la energía de frenado se desvía hacia la línea de transmisión del motor. En algunas modalidades, esta energía de frenado se usa como se describe a continuación. En particular, la energía de frenado puede suministrar primero las pérdidas parásitas alrededor de la máquina. Estos incluyen por ejemplo, el ventilador del motor y otros ventiladores de enfriamiento, aire acondicionado y alternador de carga de la batería. Estos sistemas son de baja potencia en comparación con la energía de frenado que se está desviando, por lo que queda mucho por hacer.

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A continuación, las cargas de los sistemas hidráulicos en funcionamiento pueden recibir energía. Esto incluye las funciones hidráulicas de montacargas, barquilla y dirección. Se puede usar cualquier energía restante para contribuir con energía al tren de transmisión. Por ejemplo, el generador de SR, que ahora actúa como un motor, contribuye con fuerza motriz al tren de transmisión hasta un punto donde el regulador del motor puede reducir o cortar el suministro de combustible a los inyectores. En este punto, es posible que el motor no consuma combustible y el generador de SR compense las pérdidas por fricción y resistencia al viento del motor. En estas modalidades, la velocidad del motor puede aumentarse hasta el límite mecánico del motor, momento en el que el motor se convierte en un dispositivo de almacenamiento de energía (un volante), aunque con una eficiencia pobre debido a la fricción del motor y el efecto del viento. La sobrecarga de la velocidad del motor (por ejemplo, aproximadamente 300 RPM) por encima del punto de corte del regulador se puede utilizar en la siguiente fase de propulsión para aumentar la potencia disponible para el sistema de tracción por encima de la clasificación de la placa del motor. El uso de la línea de transmisión como un dispositivo de almacenamiento de energía como se describe anteriormente proporciona una opción de almacenamiento de energía cuando la velocidad del ciclo de la máquina es rápida (por ejemplo, menos de aproximadamente 50 segundos) y la capacidad de almacenamiento de energía es baja ya que la energía almacenada en la línea de transmisión puede reutilizarse mediante el sistema de tracción antes de que se consuma mediante la fricción del motor y las pérdidas de efectos del viento. En consecuencia, esta opción de almacenamiento de energía se puede utilizar en cargadores de superficie a gran altitud donde hay menos oxígeno total disponible para la combustión del motor. Por ejemplo, a gran altitud, las cargas turbo de diámetro mayor son generalmente requeridas para suministrar aire al motor. Estas cargas de turbo demoran mucho tiempo en girar a una velocidad de trabajo debido a la masa de inercia más grande. Esta restricción de tiempo afecta el tiempo de respuesta del motor. Por lo tanto, un KESS puede complementar las necesidades de potencia del sistema de tracción mientras que las cargas turbo alcanzan una velocidad de trabajo.

Sin embargo, para la extracción subterránea, como una alternativa o en combinación con el almacenamiento de energía en la línea de transmisión del motor, se puede usar un KESS para almacenar la energía de frenado. El KESS proporciona ganancias en la eficiencia del combustible y, ω

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VI en consecuencia, reduce las emisiones. En particular, el KESS proporciona una solución de almacenamiento de mayor duración, mayor capacidad y mayor eficiencia que la solución de almacenamiento de la línea de transmisión utilizada en los cargadores de superficie como se describe en el párrafo anterior. Por ejemplo, la figura 5 ilustra una curva de energía para un sistema de transmisión de reluctancia conmutada que incluye un KESS. Como se ¡lustra en la figura 5, el KESS

MX/a/2019/009990 puede proporcionar un aumento de potencia para complementar la salida del motor, puede permitir que el motor se reduzca, o una combinación de los mismos. Por ejemplo, la figura 6 ¡lustra una curva de energía para un sistema de transmisión de reluctancia conmutada que incluye un KESS mayor que el KESS representado en la figura 5. Como se ilustra en la figura 6, el KESS más grande puede proporcionar un promedio de potencia máxima del motor mientras proporciona una potencia máxima alta al sistema de tracción. Adicionalmente, la figura 7 ilustra una curva de energía para un sistema de transmisión de reluctancia conmutada que incluye un KESS y una batería (por ejemplo, una batería de sodio), una pila de combustible o ambas. Como se ¡lustra en la figura 7, con una fuente de potencia ponderada se pueden emplear tecnologías de suministro de energía alternativas, como tecnologías de celdas de combustible y tecnologías de baterías.

Los perfiles operativos de una máquina de extracción subterránea son significativamente diferentes de los perfiles operativos de una máquina de extracción de superficie, como un cargador, una pala y similares. Por ejemplo, un perfil operativo de superficie es comúnmente corto, donde la máquina encuentra cuatro cambios de dirección en un período de 40 segundos de ciclo y gasta aproximadamente de 8 a 10 segundos en la carga que llena la barquilla. En contraste, hay dos modos principales de operación en el ambiente subterráneo: (1) desarrollo y (2) trabajo de producción. Ambos modos de operación difieren del funcionamiento de la superficie en términos de distancia de arrastre y tiempo de ciclo resultante. Por ejemplo, una máquina subterránea puede transportar materiales de arrastre sobre distancias de hasta 200 metros en el desarrollo de la mina y más de 350 metros en producción, y estas distancias resultan en tiempos de ciclo que varían de aproximadamente 2 a aproximadamente 3 minutos.

Además, en entornos de extracción subterránea, el entorno de producción es predominantemente plano. Por ejemplo, las calificaciones máximas que se ven en esta operación son alrededor de 1 en 50. Como se describió anteriormente, las máquinas subterráneas pueden transportar material a distancias superiores a 350 metros. Además, en el ciclo de producción, las máquinas generalmente completarán dos tranvías hacia adelante y dos tranvías hacia atrás. Además, en muchas minas, un cargador de producción puede visitar muchos puntos de extracción a diferentes distancias de la trituradora para recoger el mineral. En consecuencia, la naturaleza de este ciclo puede depender del diseño de la mina y la distancia del mineral a la tolva de carga de la planta de trituración.

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En función de este tipo de entorno, una oportunidad para almacenar energía en el ciclo de producción es durante los eventos de frenado. Para maximizar la productividad, la máquina

MX/a/2019/009990 subterránea debería ser capaz de acelerar y desacelerar rápidamente. En consecuencia, durante la desaceleración, la energía tomada de los motores de tracción puede ser capturada para su reutilización posterior por un KESS. Además, cuando el motor está en una situación de baja demanda, parte de su potencia disponible podría usarse para suministrar energía al KESS. Como se señaló anteriormente, el uso de energía almacenada de esta manera permite que el motor diésel se reduzca al promediar la potencia de salida del motor durante un ciclo. Además de reducir el motor, lo que reduce los costes, la magnitud del tamaño reducido también puede dar lugar, en algunas modalidades, a un motor de tamaño de bloque más pequeño, que proporciona ganancias de rendimiento adicionales a medida que se reducen aún más las pérdidas por fricción y efecto del viento.

El KESS utilizado en estas situaciones puede ser capaz de almacenar la energía de uno o dos eventos de frenado (por ejemplo, aproximadamente 1.2 megajulios (MJ) por evento) con alta capacidad de potencia (por ejemplo, aproximadamente 500 kilovatios (KW)) para permitir que el KESS se llene o vacíe en cuestión de segundos. El KESS también puede configurarse para proporcionar una absorción y liberación eficientes de energía y retener la energía almacenada con una pérdida mínima a lo largo del tiempo.

Con respecto al entorno de desarrollo, un porcentaje mayor del trabajo de desarrollo ocurre alrededor del camino o declive de entrada a la mina. Estas disminuciones son típicamente en una pendiente de aproximadamente 1 en 6.5. Cuando se trabaja en el entorno de desarrollo, la máquina subterránea excava desde el fondo del declive, donde se extiende la carretera, mediante técnicas de perforación y explosión. Luego, la máquina prepara el arrastre inclinado entre aproximadamente 256 a aproximadamente 200 metros donde la máquina descarga el material o lo carga en un camión. La máquina subterránea vuelve a la cara de excavación, lo que implica conducir por la pendiente de aproximadamente 200 metros mientras frena para administrar la velocidad.

El arrastre cuesta arriba se enciende con motor intensivo y causa impacto en la vida de la transmisión mientras el regreso a la pendiente descendente comúnmente coloca una gran tensión sobre los frenos. Un KESS que almacena la energía de frenado generada en la pendiente descendente que corre hacia la cara de excavación (por ejemplo, dando hasta 10 MJ) puede proporcionar un impulso significativo al motor en el recorrido de la pendiente ascendente.

La figura 8 ¡lustra un sistema de transmisión de SR con un KESS 30. El KESS 30 incluye un motor de transmisión de SR 30a y un volante 30b. En la configuración ¡lustrada en la figura 8, el KESS 30 puede configurarse para almacenar energía de frenado a medida que la máquina se ralentiza (la velocidad de un mecanismo de transmisión disminuye) según el comando del operador. La energía puede mantenerse en el KESS 30 durante varios minutos. Cuando el operador ordena a la máquina que acelere, el KESS 30 libera energía al sistema de tracción, que complementa la energía suministrada por un motor (por ejemplo, un motor diésel) a través de un motor/generador. En algunas modalidades, esta liberación de energía del KESS 30 permite que la máquina tenga una potencia máxima disponible de aproximadamente el doble de la potencia del motor solo.

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Puede haber períodos durante el ciclo operativo cuando el motor no está funcionando a plena carga. Durante estos períodos, la potencia del motor se puede usar para recargar el KESS 30. Esta funcionalidad puede asegurar que el KESS 30 esté cargado o lleno antes de un evento de aceleración.

En algunas modalidades, la velocidad del KESS 30 puede estar débilmente ligada a la velocidad de la máquina. Por ejemplo, a medida que la máquina se acelera (la velocidad de un mecanismo de transmisión aumenta), el KESS 30 puede ralentizarse (la velocidad de rotación del volante 122 puede disminuir) como una función de la liberación de energía del KESS 30. A la inversa, a medida que se ralentiza la máquina (la velocidad de un mecanismo de transmisión disminuye), el KESS 30 puede cargarse y en consecuencia se acelerará (la velocidad de rotación del volante 122 aumenta). Una ventaja de esta operación del KESS 30 es que las fuerzas giroscópicas del KESS 30 serán más bajas cuando la máquina está a una alta velocidad y movimiento rápido o en contacto con la pared podría resultar en una sobrecarga de soporte o alojamiento importante. En algunas modalidades, puede recibirse una velocidad de máquina objetivo de un control de operador.

Por ejemplo, en algunas modalidades, la velocidad de rotación del KESS 30 (la velocidad de rotación del volante 30b) y por lo tanto, la energía almacenada dentro del KESS 30 se controla como una función de la velocidad de la máquina. Por ejemplo, la figura 9 ¡lustra una curva de control que compara una velocidad de la máquina a una velocidad de rotación del KESS 30. La línea 90 indica una velocidad objetivo del KESS 30 para una velocidad de máquina dada y el área 92 que rodea la línea 90 indica un rango permitido de variación alrededor de la velocidad objetivo. La relación ilustrada en la figura 9 puede usarse para proporcionar manejo de las fuerzas giroscópicas del KESS 30 que puede ser muy alta cuando la alta velocidad angular de máquina (velocidad del cambio de dirección) coincide con la alta velocidad de rotación del KESS 30. La forma de la curva también tiene en cuenta la energía requerida para acelerar y desacelerar la máquina y puede definirse para el equipo y la aplicación específicos.

Como se describe en más detalle a continuación, en algunas modalidades, a medida que aumenta la velocidad de la máquina (durante la aceleración) se toma energía del KESS 30 y se proporciona a los motores de tracción colocando la energía en un bus bidireccional (por ejemplo, un ω

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL bus de CD) alimentando los motores de tracción. Este suministro de energía reduce la velocidad de rotación del KESS 30. Cuando el sistema de tracción requiere más potencia de la que proporciona el KESS 30, un motor diésel puede proporcionar energía suplementaria. De manera similar, cuando el KESS 30 proporciona más energía de la requerida por los motores de tracción, el exceso de energía puede disiparse a través de las rejillas de frenado.

Del mismo modo, a medida que la velocidad de la máquina disminuye (durante la desaceleración), se ordena al KESS 30 que aumente la velocidad, y la energía requerida para aumentar la velocidad del KESS 30 se toma del bus bidireccional. Esta energía es suministrada por los motores de tracción operados en un modo de operación de frenado. En algunas modalidades, cuando el KESS 30 no recibe suficiente energía de los motores de tracción durante el modo de frenado de operación para cumplir los requerimientos de la curva de velocidad, la energía puede aceptarse desde el motor diésel por medio de un generador. De manera similar, cuando el KESS 30 se recibe un exceso de energía, la energía puede ir en la ruta de la línea de transmisión del motor por medio del generador para superar cualquier pérdida de la línea de transmisión y pérdida de combustible del motor. Cualquier energía en exceso adicional puede disiparse a través de las rejillas de frenado como calor.

En consecuencia, como se describió anteriormente, el KESS 30 puede suministrar o recolectar energía del bus bidireccional como se determina mediante la curva de control ¡lustrada en la figura 9. El motor, a través de la funcionalidad del generador, puede suministrar energía sólo cuando hay un déficit entre la energía suministrada por el KESS 30 y la energía demandada por los motores de tracción. La variación entre la oferta y la demanda es una función de las condiciones de funcionamiento en las que se encuentra la máquina. Por ejemplo, el grado o pendiente y la resistencia a la rodadura del acceso sobre la que opera la máquina pueden alterar el equilibrio de oferta y demanda entre el KESS 30 y los motores de tracción cuando los motores de tracción funcionan en modo de propulsión y modo de frenado que alerta la cantidad de energía demandada o suministrada. En consecuencia, en términos rudimentarios, el KESS 30 puede ser la fuente de energía principal para el bus bidireccional y el motor puede ser una fuente de energía secundaria para el bus bidireccional, como cuando el KESS 30 no puede satisfacer una demanda de energía en el bus eléctrico bidireccional.

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En consecuencia, en el espacio de extracción subterránea, un beneficio del KESS 30 es que se pueden reducir los caballos de fuerza del motor máximos en ese entorno. Esto puede ser un factor importante dado que los caballos de fuerza del motor pueden ser un factor determinante en los requerimientos de ventilación de una mina subterránea, lo cual es un gasto de capital importante para el cliente. Por ejemplo, muchas jurisdicciones utilizan caballos de fuerza del motor de la placa como la base para el flujo del aire de ventilación en estándares de rendimiento.

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Para máquinas de superficie, un KESS proporciona beneficios en situaciones de gran altitud donde la respuesta del motor se ve disminuida debido al aire más fino (menos oxígeno total está disponible para la combustión del motor). Por ejemplo, para superar el problema del aire fino, los fabricantes de motores generalmente aumentan el diámetro de los turbo cargadores. Este diámetro aumentado aumenta la inercia de los turbo cargadores resultando en retardo del turbo que resultan en el retraso del turbo más largo (tiempo de espera para que el turbo cargador genere velocidad y impulso). El KESS se puede usar para proporcionar una fuente de energía complementaria a la máquina mientras aumentan los caballos de fuerza del motor. Por ejemplo, el KESS puede usarse para cargar suavemente el motor para proporcionar una respuesta de la línea de transmisión y, por lo tanto, un mejor rendimiento operativo, proporcionar impulso de energía de la energía de frenado que de otro modo podría disiparse como calor o una combinación de los mismos.

Debe entenderse que el tamaño del KESS (por ejemplo, capacidad de energía y clasificación de potencia) se basa en los requisitos de la aplicación. Por ejemplo, algunas aplicaciones pueden usar una solución de KESS como una solución de baja capacidad y alta potencia

MX/a/2019/009990 u otras combinaciones de capacidad y potencia dependiendo de las necesidades operativas de la máquina. Por ejemplo, cuando una máquina proporciona la máxima potencia durante períodos prolongados, la máquina puede estar equipada con un KESS que proporciona una capacidad de almacenamiento de energía alta y una potencia nominal alta.

Por ejemplo, la figura 10 ¡lustra equipo de extracción 100 de acuerdo con una modalidad de la invención. El equipo de extracción 100 puede ser una máquina de extracción subterránea (por ejemplo, un minero continuo, un sistema de arrastre, un esquilador de pared larga, un cargador, y similares) o una máquina de extracción de superficie (por ejemplo, un cargador de ruedas, una pala híbrida, un minero de draga excavadora, y similares). El equipo de extracción 100 puede incluir un bastidor 101 y un sistema de tracción 102, tal como una pluralidad de ruedas acopladas giratoriamente al bastidor 105. El equipo de extracción 100 también puede incluir otros sistemas y componentes móviles, tales como un carrete de cable o un sistema de oscilación. En la modalidad ¡lustrada en la figura 10, el equipo de extracción 100 es una carga, arrastre, descarga (LHD) comúnmente utilizado en entornos de minería subterránea.

Como se ¡lustra en la figura 11, el equipo de extracción 100 incluye un generador/motor 103. El generador/motor 103 puede incluir un motor diésel que emite energía mecánica y un generador que convierte la energía mecánica emitida por el motor en energía eléctrica. En algunas modalidades, el generador incluye un generador de SR. En algunas modalidades, el generador puede usarse como un motor que aumenta la velocidad del motor (por ejemplo, para usar el motor como un dispositivo de almacenamiento de energía usado por separado o en combinación con el sistema de almacenamiento de energía cinética descrito a continuación).

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Debe entenderse que en algunas modalidades, el equipo de extracción 100 incluye uno o más generadores encendidos por uno o más motores.

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El generador/motor 103 también proporciona potencia mecánica (mostrada en líneas continuas en la figura 11) a las bombas hidráulicas 104, que pueden impulsar la hidráulica de trabajo y los ventiladores de enfriamiento y parásitos 107 que usan energía hidráulica (mostrada en líneas discontinuas en la figura 11). En particular, la energía de rotación se hace pasar a través del generador y se proporciona a las bombas hidráulicas 104 a través de una conexión mecánica entre las bombas hidráulicas 104 y el generador/motor 103. El generador/motor 103 también proporciona potencia eléctrica (mostrada en líneas continuas en la figura 11) a un bus eléctrico bidireccional 106 (por ejemplo, un bus capacitivo de corriente directa (CD)). El bus eléctrico bidireccional 106 suministra energía eléctrica a uno o más motores de tracción 108 (por ejemplo, motores de SR). Por ejemplo, como se ¡lustra en la figura 11, el equipo de extracción 100 incluye un motor de tracción izquierdo frontal 108A, un motor de tracción delantero derecho 108B, un motor de tracción posterior izquierdo 108C, y un motor de tracción posterior derecho 108D. Cada motor de tracción 108 impulsa una rueda u otro mecanismo de accionamiento incluido en el sistema de tracción 102. En particular, cada motor de tracción 108 convierte la potencia eléctrica recibida sobre el bus eléctrico bidireccional 106 en energía de rotación para accionar un mecanismo de accionamiento. En algunas modalidades, uno o más de los motores de tracción 108 incluyen motores de SR.

En algunas modalidades, el bus eléctrico bidireccional 106 está en comunicación con uno o más convertidores 110. Los convertidores 110 pueden estar configurados para transmitir energía a través del bus eléctrico bidireccional 106 o para recibir energía del bus eléctrico bidireccional 106 (por ejemplo, para usar el bus eléctrico bidireccional 106 como bus bidireccional).

Cada convertidor 110 puede usarse como un convertidor de CD a CD, un inversor de CD a CA, un rectificador de CA a CD u otro tipo de convertidor de potencia. Alternativamente o además, un convertidor 110 se puede usar como un controlador de motor para un motor de tracción 108. Por ejemplo, el convertidor 110 puede estar configurado para detectar características de un motor de tracción 108 y responder a las características detectadas. En algunas modalidades, uno o más de los convertidores 110 usan dispositivos de conmutación eléctricos de transistor bipolar de puerta aislada (IGBT). En algunas modalidades, se puede usar una pluralidad de convertidores (por ejemplo, paralelos) para un componente acoplado al bus eléctrico bidireccional 106. Por ejemplo, el KESS 120 puede estar asociado con uno o más convertidores paralelos que regulan la energía en el KESS 120 o fuera del KESS 120. También, en algunas modalidades, el KESS 120 puede estar asociado con uno o más convertidores paralelos que regulan la energía en el KESS 120 y los convertidores paralelos que regulan la energía fuera del KESS 120. El uso de una pluralidad de convertidores en paralelo puede afectar el rendimiento del KESS 120 (por ejemplo, carga más rápida, descarga más rápida, potencial ω

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL de carga aumentado, potencial de descarga aumentado, o una combinación de los mismos).

Como se ¡lustra en la figura 11, cada motor de tracción 108 está asociado a una rejilla de frenado 112. La rejilla de frenado 112 convierte la energía cinética del motor de tracción en energía térmica (calor) durante el frenado del equipo de extracción 100.

El equipo de extracción 100 también incluye un sistema de almacenamiento de energía cinética (KESS) 120. El KESS 120 puede incluir un volante 122 y un motor/generador 124. En algunas modalidades, el motor/generador 124 incluye un motor de velocidad variable, tal como un motor/generador de SR de velocidad variable. Por ejemplo, el acto de almacenar y recuperar energía de un KESS se asocia con la aceleración y ralentización de la masa giratoria. En consecuencia, la amplia gama de potencia y velocidad constante de un motor de SR es muy adecuada para el KESS. El volante 122 está acoplado de forma mecánica al motor/generador 124. El motor/generador 124 está configurado para recibir energía eléctrica del bus eléctrico bidireccional 106 y generar energía de rotación hacia el volante 122, y, alternativamente, para recibir energía rotacional del volante 122 y la energía eléctrica de salida a la eléctrica bidireccional. autobús 106. En consecuencia, al recibir energía eléctrica, el motor/generador 124 hace girar el volante 122 para almacenar energía cinética. La energía almacenada se puede recoger del KESS 120 usando energía de rotación del volante 122 para girar un rotor incluido en el motor/generador 124, que convierte la energía de rotación en energía eléctrica que se puede suministrar al bus eléctrico bidireccional 106. En algunas modalidades, el volante 122 incluido en el KESS 120 tiene una velocidad de rotación de aproximadamente 0 a aproximadamente 6500 RPM, lo que permite que el KESS 120 proporcione energía de salida hasta aproximadamente 4000 caballos de fuerza (hp) por segundo (aproximadamente 3 MJ) . En otras modalidades, el volante 112 tiene una velocidad de rotación de aproximadamente 3000 RPM a aproximadamente 10000 RPM o de aproximadamente 5000 RPM a aproximadamente 8000 RPM. De forma similar, en algunas modalidades, el KESS 120 proporciona una producción de energía de aproximadamente 1 MJ a aproximadamente 15 MJ o de aproximadamente 2 MJ a aproximadamente 7 MJ. Como se indicó anteriormente, la salida de energía del KESS 120 puede depender de la configuración del uno o más convertidores que acoplan el KESS 120 al bus eléctrico bidireccional 106.

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Aunque no se ¡lustra en la figura 11, el equipo de extracción 100 también incluye uno o más controladores que gestionan el funcionamiento del generador/motor 103 y el KESS 120. En particular, el equipo de extracción 100 puede incluir un controlador que emite comandos al KESS 120, que incluye comandos relacionados con el par de torsión en el motor/generador 124 para almacenar energía o extraer energía del KESS 120. De manera similar, el equipo puede incluir un controlador que emite comandos al generador/motor 103 en relación con los niveles de salida del motor, el generador o ambos. Además, el equipo de extracción 100 puede incluir un controlador que ω

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL emite órdenes a los motores de tracción 108 que accionan el sistema de tracción 102. Se debe comprender que esta funcionalidad puede realizarse mediante un solo controlador o una pluralidad de controladores. Además, en algunas modalidades, la funcionalidad o una poción de la misma puede ser realizada por uno o más controladores situados a distancia del equipo de extracción 100, tal como en una estación de control remoto para el equipo de extracción 100. En algunas modalidades, la funcionalidad realizada por el controlador descrito aquí se puede incluir en otro componente. Por ejemplo, el controlador puede estar incluido en KESS 120 (por ejemplo, dentro de un alojamiento común).

En algunas modalidades, como se describió anteriormente con respecto a la figura 9, el equipo de extracción 100 puede incluir un controlador que emite órdenes al KESS 120 y al generador/motor 103 para suministrar o recolectar energía con base en la velocidad del equipo de extracción 100. En particular, como se describe con más detalle a continuación, el controlador puede emitir órdenes al KESS 120 y al generador/motor 103 para usar el KESS 120 como fuente de energía primaria para el bus eléctrico bidireccional 106.

La figura 12 ¡lustra un ejemplo de un controlador 150 incluido en el equipo de extracción 100. Como se ¡lustra en la figura 12, el controlador 150 incluye un procesador electrónico 152 (por ejemplo, uno o más microprocesadores, circuitos integrados de aplicación específica (ASIC), u otros dispositivos electrónicos), una memoria legible por computadora no transitoria 154, y una interfaz de entrada/salida 156. Se debe entender que el controlador 150 puede incluir componentes adicionales a los ¡lustrados en la figura 12 y la configuración de los componentes ¡lustrados en las figura 12 se proporcionan como un solo ejemplo. La memoria 154 almacena instrucciones ejecutables por el procesador electrónico 152 para emitir comandos como se indicó anteriormente (por ejemplo, a través de la interfaz de entrada/salida 156). Por ejemplo, el controlador 150 puede emitir comandos para controlar los flujos de energía descritos a continuación con respecto a las figuras 13 a 19. El controlador 150 también puede usar la interfaz de entrada/salida 158 para recibir información (por ejemplo, parámetros de operación, tales como velocidad de la máquina, dirección de direccionamiento, voltaje del bus, sensores de velocidad del motor, carga del motor, carga del sistema de tracción o funciones de comando, carga del sistema hidráulico o fundones de comando, y similares) que el controlador 150 puede usar para determinar cuándo y qué tipo de comandos emitir. Por ejemplo, en algunas modalidades, el controlador 150 controla el KESS 120 basándose en una o más señales medidas, recibidas o calculadas para el equipo de extracción 100. Se debe comprender que la interfaz de entrada/salida 156 puede comunicarse con los componentes exteriores al controlador 150 (por ejemplo, el KESS 120, el generador/motor 103, un controlador de motor y similares) sobre una conexión alámbrica o inalámbrica, que incluye redes de área local y redes de área del controlador.

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La figura 13 ¡lustra los flujos de energía potencial dentro del equipo de extracción 100. En particular, como se ¡lustra en la figura 13, las bombas hidráulicas 104 consumen energía provista por el generador/motor 103. Sin embargo, el generador/motor 103 también puede recibir energía del bus eléctrico bidireccional 106 (por ejemplo, durante los eventos de frenado). Además, cada motor de tracción 108 puede recibir energía del bus eléctrico bidireccional 106 y suministrar energía al bus eléctrico bidireccional 106. Además, el KESS 120 puede recibir energía del bus eléctrico bidireccional 106 y suministrar energía al bus eléctrico bidireccional 106. Por el contrario, las rejillas de frenado 112 sólo consumen energía del bus eléctrico bidireccional 106.

La figura 14 ilustra el flujo de energía en el equipo de extracción 100 para cargar el KESS 120. En particular, como se ilustra en la figura 14, la energía suministrada por el generador/motor 103 se proporciona al bus eléctrico bidireccional 106, que suministra energía para cargar el KESS 120. En algunas modalidades, el KESS 120 se carga durante la puesta en marcha del equipo de extracción 100. Sin embargo, en otras modalidades, el KESS 120 puede cargarse durante tiempos de baja carga en el generador/motor 103.

La figura 15 ¡lustra el flujo de energía en el equipo de extracción 100 para realizar la propulsión sin usar el KESS 120. En particular, después de que se cargue el KESS 120, el KESS 120 puede suministrar energía al bus eléctrico bidireccional 106. La potencia es consumida por los motores de tracción 108. En algunas modalidades, el KESS 120 actúa como la fuente de energía principal o maestro para los motores de tracción 108. Si el KESS 120 no puede suministrar completamente los motores de tracción 108 con la potencia necesaria, los motores de tracción 108 pueden recibir energía del generador/motor 103, que, como se ilustra en la figura 15, también suministra potencia al bus eléctrico bidireccional 106. En consecuencia, en esta disposición, el KESS 120 es el principal proveedor de energía para el sistema de tracción 102 con el generador/motor 103 proporcionando un suministro de respaldo. El KESS 120 es una fuente de energía más receptiva que el generador/motor 103. De acuerdo con ello, al usar primero la fuente de energía más sensible, el sistema de tracción 102 puede aumentar la velocidad más rápido de lo que permitiría un sistema de transmisión convencional. Además, el uso del KESS 120 como principal proveedor de energía puede reducir la necesidad de operar el generador/motor 103 a plena capacidad. En particular, como se describió anteriormente, usar el KESS 120 como la fuente principal de energía al sistema de tracción 102 puede permitir que el generador/motor 103 opere en una salida más estable, que ahorra combustible y reduce los requerimientos de salida de motor.

En consecuencia, durante el funcionamiento del equipo de extracción 100, el controlador 150 puede configurarse para determinar una demanda de energía en el bus eléctrico bidireccional 106 y determinar la energía disponible a través del KESS 120. Cuando la energía disponible a través del KESS 120 satisface la demanda de energía, el controlador 150 puede

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19ÍS o o configurarse para operar el KESS 120 como una fuente de energía primaria para el bus eléctricoS <o bidireccional 106 (por ejemplo, controlar una velocidad de rotación del volante 122 incluida en el°

KESS 120). Sin embargo, cuando la energía disponible a través del KESS 120 no puede satisfacer la demanda de energía, el controlador 150 puede operar el generador/motor 103 como una fuente de potencia secundaria (por ejemplo, con cualquier energía disponible del KESS 120) para el bus eléctrico bidireccional 106 para satisfacer la demanda de energía.

La figura 16 ¡lustra el flujo de potencia en el equipo de extracción 100 para realizar la propulsión sin usar el KESS 120. En esta situación, los motores de tracción 108 consumen energía del bus eléctrico bidireccional 106, que es suministrado únicamente por el generador/motor 103. Esta situación se puede usar cuando el KESS 120 no está cargado, está funcionando mal o no está presente.

La figura 17 ilustra el flujo de potencia en el equipo de extracción 100 para realizar un frenado leve. Como se ¡lustra en la figura 17, durante el frenado del sistema de tracción 102, los motores de tracción 108 actúan como generadores y suministran energía eléctrica al bus eléctrico bidireccional 106. En la situación ¡lustrada en la figura 17 (frenado ligero), la energía suministrada por los motores de tracción 108 puede suministrarse al generador incluido en el generador/motor 103. El generador puede usar la energía recibida para acelerar la línea de transmisión entre el generador/motor 103 y las bombas hidráulicas 104 (por ejemplo, acelerar el motor a un punto de velocidad establecido donde se ordena que los inyectores de combustible dejen de suministrar combustible al motor). En algunas situaciones, cuando la línea de transmisión está siendo motivada por el generador incluido en el generador/motor 103, el generador/motor 103 reduce el consumo de combustible (por ejemplo, para operar a un nivel cero de combustible).

Del mismo modo, la figura 18 ilustra el flujo de potencia en el equipo de extracción 100 para realizar un frenado fuerte y cargar el KESS 120. Como se ¡lustra en la figura 18, en estas situaciones, los motores de tracción 108 actúan como generadores y suministran energía eléctrica al bus eléctrico bidireccional 106. En la situación ¡lustrada en la figura 18 (frenado fuerte), el generador de energía por los motores de tracción 108 y suministrado al bus eléctrico bidireccional 106 puede suministrarse al generador incluido en el generador/motor 103 y al KESS 120.

La figura 19 ¡lustra el flujo de energía en el equipo de extracción 100 para realizar una interrupción pesada sin cargar el KESS 120 (por ejemplo, el KESS 120 está lleno, funciona mal o no lo representa). Como se ilustra en la figura 19, en estas situaciones, los motores de tracción 108 tienen generadores y suministran energía eléctrica al bus eléctrico bidireccional 106. Parte de la energía suministrada se proporciona al generador incluido en el generador/motor 103. Sin embargo, parte de la potencia suministrada también se suministra a una o más de las rejillas de frenado 112, que convierten la energía en calor.

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Se debe comprender que otros modos de operación pueden utilizarse con el KESS 120. Por ejemplo, en algunas modalidades, el generador/motor 103 se puede usar como la fuente de energía primaria del sistema de tracción 102 y el KESS 120 puede proporcionar un suministro de energía de respaldo. En esta configuración, un controlador puede configurarse para emitir comandos al KESS 120 que pueden basarse en la velocidad de funcionamiento del sistema de tracción 102.

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Además, en algunas modalidades, se proporciona una interfaz de usuario para el equipo de extracción 100 que permite a un operador configurar el KESS 120. En algunas modalidades, la interfaz de usuario también puede mostrar (por ejemplo, textualmente o gráficamente) la cantidad real de energía almacenada en KESS 120.

También debe entenderse que se puede usar más de un KESS 120 para una máquina de extracción en particular dependiendo de las necesidades de energía de la máquina y las características del KESS 120. Además, en algunas modalidades, pueden usarse múltiples KESS 120 para reducir los efectos giroscópicos asociados con un KESS (la rotación del volante). Por ejemplo, dos KESS 120 separadas (una primera KESS 120 y una segunda KESS 120) pueden estar contenidas dentro de un solo alojamiento con los volantes 122 que reducen en contrarrotación los efectos giroscópicos en la máquina. Por ejemplo, un primer KESS 120 puede incluir un primer volante 122 que gira en una primera dirección, y un segundo KESS 120 puede incluir un segundo volante 122 que gira en una segunda dirección opuesta a la primera dirección. De manera similar, cuatro KESS 120 (un primer KESS 120, un segundo KESS 120, un tercer KESS 120 y un cuarto KESS 120) pueden colocarse en cuatro direcciones cardinales a lo largo de un plano para reducir los efectos giroscópicos. Por ejemplo, como se ¡lustra en la Figura 20, el primer KESS 120 puede estar posicionado en una primera dirección cardinal a lo largo de un plano, el segundo KESS 120 puede estar posicionado en una segunda dirección cardinal a lo largo del plano, el tercer KESS 120 puede estar posicionado en una tercera dirección cardinal a lo largo del plano, y el cuarto KESS 120 puede estar posicionado en una cuarta dirección cardinal a lo largo de un plano.

Como se indicó anteriormente, el equipo de extracción 100 puede incluir un vehículo de transporte de carga, tal como un LHD comúnmente usado en entornos de minería subterránea. Como se ¡lustra en la figura 20, un LHD 200 incluye una barquilla 202 soportada por uno o más brazos 204, en donde la barquilla 202 se mueve en al menos una dirección (por ejemplo, una altura horizontal, un ángulo desde una posición horizontal, o la combinación de los mismos). La barquilla 202 puede moverse usando uno o más accionadores (cambiando la posición de la barquilla 202, los brazos 204, o ambos), tales como uno o más accionadores hidráulicos, arietes y similares, incluidos en el LHD 200. La barquilla 202 puede moverse basándose en la entrada recibida desde un control de operador, tal como una palanca de mando, palanca, botón, pantalla táctil y similares incluidos en ω

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INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL el LHD 200. Un controlador, tal como el controlador 150 descrito anteriormente o un controlador separado, similar, incluido en el LHD 200 puede recibir la entrada y controlar el uno o más accionadores de acuerdo (por ejemplo, al emitir órdenes al uno o más accionadores). En algunas modalidades, el controlador también está configurado para proporcionar una funcionalidad automática de retorno a la excavación.

Por ejemplo, cuando la barquilla 202 del LHD 200 está en una posición sin excavación (por ejemplo, una posición de descarga como se ¡lustra en la figura 21), un operador que opera el LHD 200 puede presionar un mecanismo de selección (por ejemplo, el mecanismo de selección volver a transportar), como un botón, ubicado en un control de operador incluido en el LHD 200 (por ejemplo, una palanca manual derecha o izquierda del LHD 200, una pantalla táctil y similares) o una estación de control remoto para el LHD 200. Cuando el operador selecciona este mecanismo de selección, el controlador 150 recibe una señal del mecanismo de selección (por ejemplo, directamente o sobre una o más redes) y, en respuesta, controla automáticamente uno o más accionadores asociados con la barquilla 202 para reubicar la barquilla 202 a una posición de excavación predeterminada (por ejemplo, una altura predeterminada, un ángulo predeterminado o la combinación de los mismos) (véase, por ejemplo, la figura 22). Tal como se ilustra en la Figura 22, la posición de retorno a la excavación puede definirse como la barquilla 202 que es aproximadamente horizontal con la tierra o el material que se está excavando.

Por ejemplo, el controlador 150 puede tener acceso a la posición de excavación predeterminada desde una memoria (tal como la memoria 154 incluida en el controlador 150) y comparar la posición de excavación predeterminada almacenada a una posición actual de la barquilla 202. Como se describió anteriormente, el controlador 150 puede usar datos recogidos por uno o más sensores para determinar la posición actual de la barquilla 202. Cuando las posiciones son diferentes, el controlador 150 puede controlar el uno o más accionadores para cambiar la posición actual de la barquilla 202 para que coincida con la posición de excavación predeterminada almacenada. Por ejemplo, cuando la altura actual de la barquilla 202 es mayor que la altura incluida en la posición de excavación predeterminada, el controlador 150 puede controlar el uno o más accionadores para bajar la barquilla 202. De manera similar, cuando el ángulo actual de la barquilla 202 es mayor que el ángulo incluido en la posición de excavación predeterminada, el controlador 150 puede controlar el uno o más accionadores para bajar la barquilla 202.

En algunas modalidades, el controlador 150 puede comparar repetidamente una posición actual de la barquilla 202 con la posición de excavación predeterminada almacenada mientras se mueve la barquilla 202 hasta que las posiciones se alineen. Alternativamente o además, el controlador 150 puede comparar inicialmente una posición actual de la barquilla 202 con la posición de excavación predeterminada almacenada y determinar una cantidad de movimiento

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VI necesaria para alinear la barquilla 202 con la posición de excavación predeterminada almacenada. El controlador 150 puede entonces ordenar el movimiento de la barquilla 202 basándose en la distancia

MX/a/2019/009990 determinada. Por consiguiente, en cualquiera de las configuraciones, el controlador 150 traduce una diferencia entre la posición actual y la posición almacenada en una orden o una serie de órdenes a uno o más accionadores que simulan comandos recibidos desde un control de operador. En consecuencia, el uso del mecanismo de selección permite que el operador se concentre en conducir el LHD 200 sin tener que realizar también múltiples movimientos de palanca de mando para devolver la barquilla 202 a una posición de excavación.

En algunas modalidades, un operador puede ajustar manualmente la posición de transporte predeterminada (por ejemplo, la altura predeterminada, el ángulo predeterminado o la combinación de los mismos) para adaptarse a las preferencias del operador o al entorno operativo. Por ejemplo, el operador puede ser capaz de señalar cuando la barquilla 202 está en una posición de excavación deseada (por ejemplo, seleccionando un mecanismo de selección u operando un control de operador). El controlador 150 recibe la entrada del operador y guarda la posición actual de la barquilla 202 (por ejemplo, la altura actual, el ángulo actual o la combinación de los mismos). El controlador 150 puede determinar la posición actual basándose en datos recogidos por uno o más sensores que se comunican con el controlador 150 (por ejemplo, un sensor de presión, un codificador, un inclinómetro y similares). La información de ubicación almacenada puede recuperarse y aplicarse cuando el operador selecciona posteriormente el mecanismo de selección retorno a transportar. En algunas modalidades, la posición de excavación predeterminada modificada puede almacenarse como una posición absoluta (por ejemplo, una altura y un ángulo). No obstante, alternativamente o además, la posición de excavación predeterminada modificada se puede almacenar como un desplazamiento a la posición de excavación predeterminada (por ejemplo, un desplazamiento de altura y un desplazamiento de ángulo). En algunas modalidades, la posición de excavación modificada puede restablecerse a la posición de excavación predeterminada después de que el LHD 200 se apaga y reinicia. En otras modalidades, la posición de excavación modificada puede estar en reposo en la posición predeterminada de excavación (por ejemplo, en respuesta a la selección de un mecanismo de selección de restablecimiento a predeterminado).

Alternativamente o además, el controlador 150 incluido en el LHD 200 puede proporcionar una funcionalidad automática de retorno para llevar. Por ejemplo, cuando la barquilla 202 del LHD 200 está en una posición sin excavación (por ejemplo, una posición de descarga como se ilustra en la figura 21), un operador que opera el LHD 200 puede presionar un mecanismo de selección (por ejemplo, el mecanismo de selección volver para transportar), como un botón, ubicado en un control de operador incluido en el LHD 200 (por ejemplo, una palanca manual derecha o izquierda del LHD 200, una pantalla táctil y similares) o una estación de control remoto ω

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VI para el LHD 200. Cuando el operador selecciona este mecanismo de selección, el controlador 150 recibe una señal del mecanismo de selección (por ejemplo, directamente o sobre una o más redes) y, en respuesta, controla automáticamente uno o más accionadores asociados con la barquilla 202 para reubicar la barquilla 202 a una posición de transporte predeterminada (por ejemplo, una altura predeterminada, un ángulo predeterminado o la combinación de los mismos) (véase, por ejemplo, la

MX/a/2019/009990 figura 23).

Por ejemplo, el controlador 150 puede acceder a la posición de transporte predeterminada desde una memoria (tal como la memoria 154 incluida en el controlador 150) y comparar la posición de transporte predeterminada almacenada a una posición actual de la barquilla 202. Como se describió anteriormente, el controlador 150 puede usar datos recogidos por uno o más sensores para determinar la posición actual de la barquilla 202. Cuando las posiciones son diferentes, el controlador 150 puede controlar el uno o más accionadores para cambiar la posición actual de la barquilla 202 para que coincida con la posición de transporte predeterminada almacenada. Por ejemplo, cuando la altura actual de la barquilla 202 es menor que la altura incluida en la posición de transporte predeterminada, el controlador 150 puede controlar el uno o más accionadores para elevar la barquilla 202. De manera similar, cuando la altura actual de la barquilla 202 es menor que el ángulo incluido en la posición de transporte predeterminada, el controlador 150 puede controlar el uno o más accionadores para elevar la barquilla 202.

En algunas modalidades, el controlador 150 puede comparar repetidamente una posición actual de la barquilla 202 con la posición de transporte predeterminada almacenada mientras se mueve el cucharón 202 hasta que las posiciones se alineen. Alternativamente o además, el controlador 150 puede comparar ¡nicialmente una posición actual de la barquilla 202 con la posición de acarreo predeterminada almacenada y determinar una cantidad de movimiento necesaria para alinear la barquilla 202 con la posición de acarreo predeterminada almacenada. El controlador 150 puede entonces ordenar el movimiento de la barquilla 202 basándose en la distancia determinada. Por consiguiente, en cualquiera de las configuraciones, el controlador 150 traduce una diferencia entre la posición actual y la posición almacenada en una orden o una serie de órdenes a uno o más accionadores que simulan comandos recibidos desde un control de operador. En consecuencia, el uso del mecanismo de selección permite que el operador se concentre en conducir el LHD 200 sin tener que realizar también múltiples movimientos de palanca de mando para devolver la barquilla 202 a una posición de transporte.

En algunas modalidades, un operador puede ajustar manualmente la posición de transporte predeterminada (por ejemplo, la altura predeterminada, el ángulo predeterminado o la combinación de los mismos) para adaptarse a las preferencias del operador o al entorno operativo. Por ejemplo, el operador puede ser capaz de señalar cuando la barquilla 202 está en una posición de transporte deseada (por ejemplo, seleccionando un mecanismo de selección u operando un control de operador). El controlador 150 recibe la entrada del operador y guarda la posición actual de la barquilla 202 (por ejemplo, la altura actual, el ángulo actual o la combinación de los mismos). El controlador 150 puede determinar la posición actual basándose en datos recogidos por uno o más sensores que se comunican con el controlador 150 (por ejemplo, un sensor de presión, un codificador, un inclinómetro y similares). La información de ubicación almacenada puede recuperarse y aplicarse cuando el operador selecciona posteriormente el mecanismo de selección retorno a transportar. En algunas modalidades, la posición de transporte predeterminada modificada puede almacenarse como una posición absoluta (por ejemplo, una altura y un ángulo). No obstante, alternativamente o además, la posición de transporte predeterminada modificada se puede almacenar como un desplazamiento a la posición de transporte predeterminada (por ejemplo, un desplazamiento de altura y un desplazamiento de ángulo). En algunas modalidades, la posición de transporte modificada puede restablecerse a la posición de transporte predeterminada después de que el LHD 200 se apaga y reinicia. En otras modalidades, la posición de transporte modificada puede estar en reposo en la posición predeterminada de transporte (por ejemplo, en respuesta a la selección de un mecanismo de selección de restablecimiento a predeterminado).

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Como se ¡lustra en la figura 23, la posición de transporte puede definirse cuando la barquilla 202 se enrolla hacia atrás y los brazos 204 son bajos (la barquilla 202 es baja y está metido para colocar la barquilla 202 en una posición muy estable para que la máquina pueda conducir largas distancias comúnmente realizado usando LHD). En particular, la posición de transporte y, posteriormente, la funcionalidad automática de retorno al transporte pueden proporcionar beneficios en situaciones en las que, una vez que el operador llena la barquilla 202 o vuelca la barquilla 202, el operador debe conducir el LHD 200 a gran distancia (por ejemplo, mayor a aproximadamente 152.4 metros). Por ejemplo, los cargadores de ruedas de superficie normalmente viajan a menos de 91.44 metros durante un viaje de ida y vuelta entre un camión de acarreo y una excavadora. Esta distancia generalmente no garantiza colocar la barquilla en una posición de transporte. Por el contrario, al recorrer esta distancia, los brazos del cargador de superficie pueden usarse para elevar completamente la barquilla o volver a colocar la barquilla en una posición de excavación. Por el contrario, las distancias de retorno de LHD suelen ser de 304.8 metros o más. De acuerdo con esto, la funcionalidad automática de retorno al transporte proporciona beneficios para LHD conducidos a larga distancia donde no es deseable (por ejemplo, para fines de estabilidad) conducir con la barquilla 202 completamente elevada.

Por lo tanto, las modalidades de la invención proporcionan, entre otras cosas, un sistema de almacenamiento de energía cinética para una máquina de extracción. El sistema de almacenamiento de energía cinética se puede usar para alimentar un sistema de tracción de la máquina de extracción utilizando la energía almacenada durante el arranque del motor, baja carga del motor y eventos de frenado.

Varias características y ventajas de la invención se establecen en las siguientes reivindicaciones.

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