發(fā)明背景
本文公開的主題通常涉及電梯領(lǐng)域,且更具體地涉及用于多轎廂無(wú)繩電梯系統(tǒng)的電力分配。
無(wú)繩電梯系統(tǒng)(也稱為自走式電梯系統(tǒng))可用于某些應(yīng)用(例如,高層建筑物),其中用于繩索系統(tǒng)的繩索的質(zhì)量受限,并且需要多個(gè)電梯轎廂在單個(gè)井道、電梯井或行梯道中行進(jìn)。存在無(wú)繩電梯系統(tǒng),其中第一行梯道被指定用于向上行進(jìn)的電梯轎廂,并且第二行梯道被指定用于向下行進(jìn)的電梯轎廂。行梯道每端的傳送站用于使轎廂在第一行梯道和第二行梯道之間水平移動(dòng)。
發(fā)明簡(jiǎn)述
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,提供了一種電梯配電系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括被構(gòu)造為在電梯井的行梯道中行進(jìn)的電梯轎廂,和被構(gòu)造為向電梯轎廂施加力的線性推進(jìn)系統(tǒng)。線性推進(jìn)系統(tǒng)包括安裝在電梯井的行梯道中的第一部分,和安裝至電梯轎廂并且被構(gòu)造為與第一部分共同作用以向電梯轎廂施加運(yùn)動(dòng)的第二部分。多個(gè)電氣總線設(shè)置在行梯道內(nèi)并且被構(gòu)造為向線性推進(jìn)系統(tǒng)的第一部分提供電力;整流器電連接至多個(gè)總線中的每個(gè),并且被構(gòu)造為轉(zhuǎn)換在各自總線和電網(wǎng)之間提供的電力;且備用電池與整流器電連接并且被構(gòu)造為將電力傳輸至整流器或從整流器接收電力。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括,其中多個(gè)總線中的每個(gè)是延伸行梯道長(zhǎng)度的連續(xù)不間斷電力線。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括,其中提供多對(duì)整流器和備用電池以與多個(gè)總線中的每個(gè)電通信。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括一個(gè)或多個(gè)斷路器,其被構(gòu)造為將連續(xù)不間斷電力線分為兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)域。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括,其中單個(gè)備用電池被構(gòu)造為與多個(gè)整流器電通信。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括,其中多個(gè)總線中的每個(gè)由多個(gè)區(qū)域組成。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括,其中提供多對(duì)整流器和備用電池以與多個(gè)總線的區(qū)域中的每個(gè)電通信。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括,其中多個(gè)總線的每個(gè)區(qū)域包括單個(gè)備用電池和與其電通信的多個(gè)整流器。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括一個(gè)或多個(gè)附加電梯轎廂,配電系統(tǒng)被構(gòu)造為向電梯轎廂和一個(gè)或多個(gè)附加電梯轎廂中的至少一個(gè)供應(yīng)電力并從其中接收電力。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括,其中多個(gè)總線是至少三個(gè)總線。
根據(jù)另一實(shí)施方案,提供一種配電方法。該方法包括提供被構(gòu)造為向線性推進(jìn)系統(tǒng)提供電力的多個(gè)總線;轉(zhuǎn)換從電網(wǎng)接收的電力(i)并將其提供至多個(gè)總線中的至少一個(gè),并轉(zhuǎn)換從多個(gè)總線中的至少一個(gè)總線接收的電力(ii)并將其提供至電網(wǎng)和備用電池中的至少一個(gè);和將電力從多個(gè)總線中的一個(gè)傳輸至多個(gè)總線中的另一個(gè)以向其供電。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括,其中多個(gè)總線中的每個(gè)是延伸行梯道長(zhǎng)度的連續(xù)不間斷電力線。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括,其中提供多對(duì)整流器和備用電池以與多個(gè)總線中的每個(gè)電通信。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括將所述連續(xù)不間斷電力線分為兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)域。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括,其中多個(gè)總線中的每個(gè)由多個(gè)區(qū)域組成。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括,其中提供多對(duì)整流器和備用電池以與多個(gè)總線的區(qū)域中的每個(gè)電通信。
除了上述一個(gè)或多個(gè)特征之外,或作為替代,其它實(shí)施方案可包括,其中多個(gè)總線的每個(gè)區(qū)域包括單個(gè)備用電池和與其電通信的多個(gè)整流器。
本發(fā)明的技術(shù)特征包括向多轎廂無(wú)繩電梯系統(tǒng)提供分布式電源。本發(fā)明的實(shí)施方案的其它技術(shù)特征包括具有冗余電源和控制的高效配電系統(tǒng)。本發(fā)明的實(shí)施方案的其它技術(shù)特征包括提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)供電系統(tǒng)自給自足的電池備用系統(tǒng)。本發(fā)明的實(shí)施方案的其它技術(shù)特征包括冗余、分配和再生配電系統(tǒng)。
附圖簡(jiǎn)述
在本說(shuō)明書的所附權(quán)利要求書中特別指出并明確地要求保護(hù)被認(rèn)為是本發(fā)明的主題。通過(guò)結(jié)合附圖的以下具體實(shí)施方式,本發(fā)明的前述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的,其中:
圖1描繪示例實(shí)施方案中的多轎廂電梯系統(tǒng);
圖2描繪示例實(shí)施方案中的多轎廂電梯系統(tǒng)內(nèi)的單個(gè)電梯轎廂;
圖3描繪根據(jù)第一示例實(shí)施方案的配電系統(tǒng)的示意框圖;
圖4描繪根據(jù)第二示例實(shí)施方案的配電系統(tǒng)的示意框圖;
圖5描繪根據(jù)第三示例實(shí)施方案的配電系統(tǒng)的示意框圖。
具體實(shí)施方式
圖1描繪可與本發(fā)明的實(shí)施方案一起使用的示例多轎廂無(wú)繩電梯系統(tǒng)100。電梯系統(tǒng)100包括具有多個(gè)行梯道113、115和117的電梯井111。雖然圖1中示出三個(gè)行梯道113、115、117,但是應(yīng)理解,本發(fā)明的各種實(shí)施方案和多轎廂無(wú)繩電梯系統(tǒng)的各種構(gòu)造可包括任何數(shù)量的行梯道、多于或少于圖1所示的三個(gè)行梯道。在每個(gè)行梯道113、115、117中,多個(gè)電梯轎廂114可在一個(gè)方向(即,向上或向下)上行進(jìn),或者單個(gè)行梯道內(nèi)的多個(gè)轎廂可被構(gòu)造為在相反方向上移動(dòng)。例如,在圖1中,行梯道113和115中的電梯車廂114向上行進(jìn),且行梯道117中的電梯轎廂114向下行進(jìn)。此外,如圖1所示,一個(gè)或多個(gè)電梯轎廂114可在單個(gè)行梯道113、115和117中行進(jìn)。
如圖所示,在建筑物的頂部可接近的樓層上方是上傳送站130,該上傳送站被構(gòu)造為向電梯轎廂114施加水平運(yùn)動(dòng),以使電梯轎廂114在行梯道113、115和117之間移動(dòng)。應(yīng)理解,上傳送站130可位于頂部樓層,而不是位于頂部樓層的上方。類似地,建筑物的一樓下方是下傳送站132,該下傳送站被構(gòu)造為向電梯轎廂114施加水平運(yùn)動(dòng),以使電梯轎廂114在行梯道113、115和117之間移動(dòng)。應(yīng)理解,下傳送站132可位于一樓,而不是一樓的下方。雖然圖1中未示出,但是一個(gè)或多個(gè)中間傳送站可被構(gòu)造在下傳送站132和上傳送站130之間。中間傳送站類似于上傳送站130和下傳送站132,并被構(gòu)造為在相應(yīng)的傳送站處向電梯轎廂114施加水平運(yùn)動(dòng),從而能夠在電梯井111內(nèi)的中間點(diǎn)處從一個(gè)行梯道轉(zhuǎn)運(yùn)至另一行梯道。此外,雖然圖1中未示出,但是電梯轎廂114被構(gòu)造為在多個(gè)樓層140處停止,以允許進(jìn)入和離開電梯轎廂114。
使用諸如具有主要固定部分116和次級(jí)移動(dòng)部分118的線性永磁電機(jī)系統(tǒng)的推進(jìn)系統(tǒng)在行梯道113、115、117內(nèi)推進(jìn)電梯轎廂114。主要部分116包括安裝在結(jié)構(gòu)構(gòu)件119上的繞組或線圈,并且可相對(duì)于電梯轎廂114安裝在行梯道113、115和117的一側(cè)或兩側(cè)。具體地,主要部分116將位于行梯道113、115、117(處于不包括電梯門的墻壁或側(cè)面)內(nèi)。
次級(jí)部分118包括安裝至轎廂114的一側(cè)或兩側(cè)(即與主要部分116相同的側(cè)面)的永磁體。次級(jí)部分118與主要部分116接合以在行梯道113、115、117內(nèi)支撐和驅(qū)動(dòng)電梯轎廂114。主要部分116被提供有來(lái)自一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元120的驅(qū)動(dòng)信號(hào),以控制通過(guò)線性永磁電機(jī)系統(tǒng)使電梯轎廂114在它們各自行梯道中的移動(dòng)。次級(jí)部分118與主要部分116可操作地連接并且與其電磁操作以由信號(hào)和電力驅(qū)動(dòng)。從動(dòng)次級(jí)部分118使得電梯轎廂114能夠沿主要部分116移動(dòng),并因此在行梯道113、115和117內(nèi)移動(dòng)。
如圖1所示,主要部分116由多個(gè)電機(jī)段122形成,其中每段都與驅(qū)動(dòng)單元120相關(guān)聯(lián)。雖然未示出,但是圖1的中央行梯道115也包括用于行梯道115內(nèi)的主要部分116的每段的驅(qū)動(dòng)單元。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,雖然為系統(tǒng)的每個(gè)電機(jī)段122提供驅(qū)動(dòng)單元120(一對(duì)一),但是在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可使用其它構(gòu)造。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2,示出包括在行梯道213中行進(jìn)的電梯轎廂214的電梯系統(tǒng)200的視圖。電梯系統(tǒng)200基本上類似于圖1的電梯系統(tǒng)100,并且因此類似特征之前是數(shù)字“2”而不是數(shù)字“1”。電梯轎廂214由沿行梯道213的長(zhǎng)度延伸的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)軌224引導(dǎo),其中導(dǎo)軌224可固定至結(jié)構(gòu)構(gòu)件219。為了便于說(shuō)明,圖2的視圖僅描繪單個(gè)導(dǎo)軌224;然而,可能具有任何數(shù)量的導(dǎo)軌定位在行梯道213內(nèi),并且可例如位于電梯轎廂214的相對(duì)側(cè)上。電梯系統(tǒng)200采用如上所述的線性推進(jìn)系統(tǒng),其中主要部分216包括多個(gè)電機(jī)段222a、222b、222c、222d,其中每段都具有一個(gè)或多個(gè)線圈226(即相繞組)。主要部分216可安裝至導(dǎo)軌224、結(jié)合至導(dǎo)軌224中,或者可與結(jié)構(gòu)構(gòu)件219上的導(dǎo)軌224分開定位。主要部分216用作永磁同步線性電機(jī)的定子,以向電梯轎廂214施加力。如圖2所示,次級(jí)部分218安裝至電梯轎廂214并且包括一個(gè)或多個(gè)永磁體228的陣列,以形成無(wú)繩電梯系統(tǒng)的線性推進(jìn)系統(tǒng)的第二部分。電機(jī)段222a、222b、222c、222d的線圈226可如電機(jī)技術(shù)中已知以三相設(shè)置。一個(gè)或多個(gè)主要部分216可安裝在行梯道213中,以與安裝至電梯轎廂214的永磁體228共同作用。雖然圖2的實(shí)施例僅示出具有永磁體228的電梯轎廂214的單側(cè),但是永磁體228可定位在電梯轎廂214的兩側(cè)或更多側(cè)上。可選實(shí)施方案可使用單個(gè)主要部分216/次級(jí)部分218構(gòu)造或多個(gè)主要部分216/次級(jí)部分218構(gòu)造。
在圖2的實(shí)施例中,描繪了四個(gè)電機(jī)段222a、222b、222c、222d。電機(jī)段222a、222b、222c、222d中的每個(gè)都具有對(duì)應(yīng)的或相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)器220a、220b、220c、220d。系統(tǒng)控制器225經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器220a、220b、220c、220d向電機(jī)段222a、222b、222c、222d提供驅(qū)動(dòng)信號(hào),以控制電梯轎廂214的運(yùn)動(dòng)??墒褂脠?zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序的微處理器來(lái)實(shí)施系統(tǒng)控制器225以進(jìn)行本文所述的操作。或者,系統(tǒng)控制器225可以硬件(例如,asic、fpga)或硬件/軟件的組合來(lái)實(shí)施。系統(tǒng)控制器225也可以是電梯控制系統(tǒng)的一部分。系統(tǒng)控制器225可包括為主要部分216供電的電源電路(例如,逆變器或驅(qū)動(dòng)器)。雖然描繪了單個(gè)系統(tǒng)控制器225,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解,可使用多個(gè)系統(tǒng)控制器。例如,可提供單個(gè)系統(tǒng)控制器來(lái)在相對(duì)較短距離上控制一組電機(jī)段的操作,并且在一些實(shí)施方案中,可為每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元或一組驅(qū)動(dòng)單元提供單個(gè)系統(tǒng)控制器,其中系統(tǒng)控制器相互通信。
在一些示例實(shí)施方案中,如圖2所示,電梯轎廂214包括具有一個(gè)或多個(gè)收發(fā)器238和處理器或cpu234的機(jī)載控制器256。機(jī)載控制器256和系統(tǒng)控制器225共同形成控制系統(tǒng),其中計(jì)算處理可在機(jī)載控制器256和系統(tǒng)控制器225之間轉(zhuǎn)換。在一些示例實(shí)施方案中,機(jī)載控制器256的處理器234被構(gòu)造為監(jiān)視一個(gè)或多個(gè)傳感器并且經(jīng)由收發(fā)器238與一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)控制器225通信。在一些示例實(shí)施方案中,為了確??煽客ㄐ?,電梯轎廂214可包括構(gòu)造用于通信冗余的至少兩個(gè)收發(fā)器238。收發(fā)器238可被設(shè)置為在不同頻率下或通信信道上操作,以使干擾最小化并且在電梯轎廂214和一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)控制器225之間提供全雙工通信。在圖2的實(shí)施例中,機(jī)載控制器256與負(fù)載傳感器252接口連接以檢測(cè)制動(dòng)器236上的電梯負(fù)載。制動(dòng)器236可與結(jié)構(gòu)構(gòu)件219、導(dǎo)軌224或行梯道213中的其它結(jié)構(gòu)接合。雖然圖2的實(shí)施例僅描繪了單個(gè)負(fù)載傳感器252和制動(dòng)器236,但是電梯轎廂214可包括多個(gè)負(fù)載傳感器252和制動(dòng)器236。
為了驅(qū)動(dòng)電梯轎廂214,一個(gè)或多個(gè)電機(jī)段222a、222b、222c、222d可被構(gòu)造為在任何給定時(shí)間點(diǎn)與電梯轎廂214的次級(jí)部分218重疊。在圖2的實(shí)施例中,電機(jī)段222d與次級(jí)部分218部分重疊(例如,約33%重疊),電機(jī)段222c與次級(jí)部分218完全重疊(100%重疊),并且電機(jī)段222d與次級(jí)部分218部分重疊(例如,約66%重疊)。在電機(jī)段222a和次級(jí)部分218之間沒有描繪出重疊。在一些實(shí)施方案中,控制系統(tǒng)(系統(tǒng)控制器225和機(jī)載控制器256)可操作以將電流施加至與次級(jí)部分218重疊的電機(jī)段222b、222c、222d中的至少一個(gè)。系統(tǒng)控制器225可控制驅(qū)動(dòng)單元220a、220b、220c、220d中的一個(gè)或多個(gè)上的電流,同時(shí)基于負(fù)載傳感器252經(jīng)由收發(fā)器238從機(jī)載控制器256接收數(shù)據(jù)。電流可通過(guò)注入恒定電流而向電梯轎廂214施加向上推力239,從而將電梯轎廂214推進(jìn)在行梯道213內(nèi)。由線性推進(jìn)系統(tǒng)產(chǎn)生的推力部分地取決于主要部分216與次級(jí)部分218之間的重疊量。當(dāng)主要部分216和次級(jí)部分218存在最大重疊時(shí),獲得峰值推力。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3,示出本發(fā)明的第一示例實(shí)施方案。配電系統(tǒng)300被構(gòu)造為電梯系統(tǒng)的一部分,諸如上面相對(duì)于圖1和圖2所描述。通過(guò)配電系統(tǒng)300來(lái)提供電力,以提供能夠使電梯轎廂在多轎廂無(wú)繩電梯系統(tǒng)內(nèi)推進(jìn)的電力。在典型的建筑物配電系統(tǒng)中,使用ac饋線分配將電網(wǎng)的交流(ac)電力饋送至整個(gè)建筑物的各種負(fù)載。負(fù)載是局部化的,且這種方法可直接有效地向各種負(fù)載提供電力。對(duì)于多轎廂電梯系統(tǒng),基于調(diào)度和負(fù)載模式,在整個(gè)建筑物中(和行梯道內(nèi))分布單獨(dú)的電梯轎廂,因此需要配電方案來(lái)向各個(gè)電梯轎廂有效地提供電力。
在圖3中,示例實(shí)施方案的配電系統(tǒng)300被構(gòu)造為向多轎廂電梯系統(tǒng)中的各個(gè)轎廂提供連續(xù)直流(dc)配電系統(tǒng)。如圖3所示,示出多個(gè)行梯道313、315、317。每個(gè)行梯道313、315、317可包括其中的一個(gè)或多個(gè)電梯轎廂314。此外,每個(gè)行梯道313、315、317將被構(gòu)造有如本文所述的配電系統(tǒng),以使得能夠向建筑物內(nèi)的每個(gè)轎廂供電。
來(lái)自電網(wǎng)302的ac電力通過(guò)電力線304提供至各個(gè)服務(wù)樓層360a、360b、360c,并通過(guò)整流器轉(zhuǎn)換為dc電力。如這里所使用,整流器是指被構(gòu)造為將ac電力轉(zhuǎn)換為dc電力的任何裝置。因此,雖然在整個(gè)說(shuō)明書中使用術(shù)語(yǔ)整流器,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可使用其它構(gòu)造和/或裝置。具體而言,如本文所使用,術(shù)語(yǔ)整流器涵蓋將ac電力轉(zhuǎn)換為dc電力的任何裝置或過(guò)程。因此,在一些實(shí)施方案中,如本文公開的一些實(shí)施方案所示,整流器可被構(gòu)造為另一裝置的一部分,而不是單獨(dú)裝置。
每個(gè)服務(wù)樓層360a、360b、360c都具有相關(guān)聯(lián)的整流器集合,使得整流器361a、362a、363a、364a位于第一服務(wù)樓層360a上;整流器361b、362b、363b、364b位于第二服務(wù)樓層360b上;且整流器361c、362c、363c、364c位于第三服務(wù)樓層360c上。提供在每層樓上的整流器集合以用于冗余和故障管理。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,雖然圖3示出三個(gè)服務(wù)樓層,但是每個(gè)樓層都有四個(gè)整流器,這些數(shù)量不是限制的,并且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,在配電系統(tǒng)中可采用更多或更少樓層,并且可使用更多或更少整流器。
配電系統(tǒng)300被構(gòu)造為每組行梯道(313、315、317)具有多個(gè)dc總線。因此,如圖3所示,每組行梯道(313、315、317)提供四個(gè)dc總線(371、372、373、374)。第一總線371電連接至整流器361a、361b、361c并且延伸行梯道313、315、317的長(zhǎng)度。第一總線372電連接至整流器362a、362b、362c并且延伸行梯道313、315、317的長(zhǎng)度。第一總線373電連接至整流器363a、363b、363c并且延伸行梯道313、315、317的長(zhǎng)度。第四總線374電連接至整流器364a、364b、364c并且延伸行梯道313、315、317的長(zhǎng)度。因此,總線371、372、373、374被構(gòu)造為不間斷電纜、電線或電力線,其為行梯道的長(zhǎng)度提供連續(xù)電力饋送。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解,總線的數(shù)量是可變的、可調(diào)節(jié)的或可變化的,但是對(duì)于充分故障管理和冗余,總線的數(shù)量通常需要大于一。為了產(chǎn)生每個(gè)dc總線371、372、373、374,使用相關(guān)聯(lián)的整流器或一組整流器(如上所述),并且將能量存儲(chǔ)或備用電池381a、382a、383a、384a等附連至每個(gè)整流器以在電網(wǎng)故障時(shí)提供電力或作為其它緊急和/或超額/額外的電源和/或作為電力存儲(chǔ)介質(zhì)/位置。dc總線371、372、373、374中的每個(gè)沿行梯道313、315、317延伸,并且各種驅(qū)動(dòng)器連接至dc總線,如關(guān)于圖2所述。驅(qū)動(dòng)器用于對(duì)各種電梯轎廂314供電或控制其,并提供適當(dāng)?shù)耐屏?或控制。
根據(jù)電梯轎廂314的移動(dòng)方向,驅(qū)動(dòng)器可向dc總線系統(tǒng)供入電力或吸入電力,例如,如果電梯轎廂314向下移動(dòng)并制動(dòng),則電力可源自系統(tǒng)并從系統(tǒng)中提取,諸如對(duì)相關(guān)聯(lián)的備用電池(381a、382a、383a、384a等)進(jìn)行充電,或者如果電梯轎廂314向上移動(dòng),則從電網(wǎng)或從備用電池向相關(guān)聯(lián)的總線供電。存在如圖3所示的連續(xù)dc總線使得配電系統(tǒng)能夠在位于行梯道313、315、317的不同部分中的各個(gè)電梯轎廂314之間容易地共享電力。例如,如果行梯道中的第一電梯轎廂被向上推進(jìn),并且如果第二電梯轎廂制動(dòng)并向下移動(dòng),則可重新分配從第二電梯轎廂的再生制動(dòng)獲得的電力,以用于推動(dòng)第一電梯轎廂或?qū)ζ涔╇?。在一些這樣的實(shí)施方案中,再生電力可從總線通過(guò)整流器傳輸至系統(tǒng)的電力線(ac側(cè)),然后傳輸至另一整流器,并進(jìn)入另一總線。此外,在一些這樣的實(shí)施方案中,如果第一電梯轎廂在行梯道中向上行進(jìn)且第二電梯轎廂在相同行梯道中向下行進(jìn),則電力可能不需要行進(jìn)通過(guò)整流器,且因此無(wú)需轉(zhuǎn)換ac/dc電力,由此為系統(tǒng)提供額外效率。在一些實(shí)施方案中,各個(gè)dc總線371、372、373、374可具有與其電連接的串聯(lián)裝置,以在故障的情況下提供斷開機(jī)構(gòu),諸如斷路器、接觸器等。
如圖3所示的備用電池381a、382a、383a、384a等可用于在供電網(wǎng)302發(fā)生電力故障的情況下向電梯系統(tǒng)提供電力和/或由于其它原因提供電力存儲(chǔ)或供電。在每個(gè)服務(wù)樓層處并且與每個(gè)整流器361a、362a、363a、364a一起定位的備用電池381a、382a、383a、384a等向系統(tǒng)提供緊急電力。此外,如上所述,每個(gè)備用電池381a、382a、383a、384a等可通過(guò)電梯轎廂314的再生制動(dòng)來(lái)再充電。在圖3的實(shí)施方案和構(gòu)造中,來(lái)自針對(duì)一個(gè)總線構(gòu)造的備用電池的電力可通過(guò)相關(guān)聯(lián)的整流器傳輸回布線304中,并提供至另一備用電池或另一整流器和/或總線。例如,電力可從備用電池381a提取、在整流器361a中轉(zhuǎn)換、通過(guò)布線304傳送至整流器364b,并被提供至備用電池384b或總線371中。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的實(shí)施方案采用的整流器是雙向的,并且可用于向電網(wǎng)302或系統(tǒng)300的其它組件提供能量。此外,在一些實(shí)施方案中,通過(guò)延伸行梯道長(zhǎng)度的連續(xù)總線,可在該行梯道內(nèi)傳送電力。例如,如果行梯道中的第一電梯轎廂正在制動(dòng)并因此產(chǎn)生電力,則可通過(guò)總線(在該總線中,產(chǎn)生電力)將該產(chǎn)生的電力傳送至相同行梯道中的另一電梯,而不需要行梯道或甚至總線斷電。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4,示出本發(fā)明的第二示例實(shí)施方案。在圖4中,一些特征基本上類似于圖3的特征,因此相似特征將用類似附圖標(biāo)記表示,但是之前是“4”而不是“3”。因此,來(lái)自電網(wǎng)402的電力通過(guò)電力線404提供至多個(gè)服務(wù)樓層460a、460b、460c。提供整流器461a、462a、463a、464a以將ac電力轉(zhuǎn)換為dc電力,并且提供備用電池481a、482a、483a、484a等用于供應(yīng)額外電力和/或緊急電力,如圖所示和標(biāo)示。圖3的配電系統(tǒng)400和配電系統(tǒng)300之間的主要區(qū)別在于總線的配置。在圖3中,總線371、372、373、374是連續(xù)不間斷電力線。相反,總線471、472、473、474被分段為分區(qū)式配電系統(tǒng)。因此,如圖4所示,每個(gè)集合的整流器和備用電池都配有相關(guān)聯(lián)的區(qū)域或總線段471a、471b、471c等,并且對(duì)于每個(gè)區(qū)域或段,存在多個(gè)總線471a、472a、473a、474a。每個(gè)區(qū)域或總線段471a、471b、471c被配有區(qū)域,該區(qū)域部分由相應(yīng)的服務(wù)樓層460a、460b、460c限定,并且可跨越作為處于建筑物中的一個(gè)小集合的總數(shù)樓層中的多個(gè)樓層。因此,總線不會(huì)跨越行梯道的整個(gè)長(zhǎng)度,但是向行梯道的一個(gè)小集合或段提供電力。
在包括區(qū)域或段的實(shí)施方案中,電力可在不同總線和不同區(qū)域之間傳輸。例如,在這些構(gòu)造中,為了達(dá)到所需總線、備用電池或位置,可在整流器中多次轉(zhuǎn)換電力。因此,配有區(qū)域的實(shí)施方案可基本上類似于圖3所示的連續(xù)總線構(gòu)造。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5,示出本發(fā)明的第三示例實(shí)施方案。在圖5中,一些特征基本上類似于圖3和圖4的特征,且因此,相似特征將用類似附圖標(biāo)記表示,但是之前是“5”而不是分別是“3”或“4”。因此,來(lái)自電網(wǎng)502的電力通過(guò)電力線504提供至多個(gè)服務(wù)樓層560a、560b、560c。提供整流器561a、562a、563a、564a等以將ac電力轉(zhuǎn)換為dc電力,并向分段或分區(qū)的總線571、572、573、574提供電力,類似于圖4的構(gòu)造。配電系統(tǒng)500與圖3的配電系統(tǒng)300和圖4的配電系統(tǒng)400之間的主要區(qū)別在于備用電池的構(gòu)造。在圖3和圖4中,為系統(tǒng)的每個(gè)整流器提供單個(gè)備用電池。相反,在圖5中,分別為每個(gè)服務(wù)樓層560a、560b、560c或每個(gè)段/區(qū)域提供一個(gè)備用電池585a、585b、585c。例如,如圖所示,備用電池585a電連接至一組整流器561a、562a、563a、564a和相關(guān)聯(lián)的總線571a、572a、573a、574a。因此,每個(gè)集合的整流器和總線都配有相關(guān)聯(lián)的單個(gè)備用電池,如圖5所示。類似于圖4的第二實(shí)施方案,每個(gè)總線段571a、571b、571c都配有部分由相應(yīng)的服務(wù)樓層560a、560b、560c限定的區(qū)域,并且可跨越作為處于樓層中的一個(gè)小集合的總數(shù)樓層中的多個(gè)樓層。因此,總線不會(huì)跨越行梯道的整個(gè)長(zhǎng)度,但是向行梯道的一個(gè)小集合或段提供電力。
在第三實(shí)施方案中,備用電池585a、585b、585c放置在整流器的ac側(cè)。備用電池585a、585b、585c是集中的,且因此在區(qū)域中的各個(gè)dc總線之間提供能量共享機(jī)構(gòu)。分區(qū)式dc總線方案迫使來(lái)自電梯轎廂制動(dòng)的再生能量被備用電池吸收,并通過(guò)整流器發(fā)生區(qū)域之間的共享。有利地,類似于第二實(shí)施方案,這種分區(qū)式方案可將dc總線故障效應(yīng)限制到較小段,并且在發(fā)生故障的情況下包含饋線損壞。如圖5所示,集中式電池系統(tǒng)的存在使得系統(tǒng)能夠以類似于基于ups(不間斷電源)的電梯系統(tǒng)的方式工作。
根據(jù)上述各種示例實(shí)施方案,本文描述的電力控制分配可由中央處理器或計(jì)算機(jī)控制。在一些實(shí)施方案中,電力分配由操作和管理整個(gè)電梯系統(tǒng)的控制系統(tǒng)控制。在一些替代實(shí)施方案中,配電控制可被構(gòu)造為與電梯系統(tǒng)的其它控制分開的組件。
有利地,本發(fā)明的各種實(shí)施方案為多轎廂電梯系統(tǒng)提供可靠和有效的配電系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中,存在多個(gè)dc總線使得能夠在驅(qū)動(dòng)或dc總線故障的情況下進(jìn)行故障管理、冗余和繼續(xù)操作。在一些實(shí)施方案中,使用備用電池使得系統(tǒng)能夠在緊急情況(諸如當(dāng)建筑物發(fā)生電力損失時(shí))下安全地停止電梯轎廂。在一些實(shí)施方案中,分區(qū)式dc總線系統(tǒng)將故障電流從dc總線短路故障限制到有限區(qū)域,例如單個(gè)區(qū)域或段。分區(qū)構(gòu)造使得系統(tǒng)的其余部分能夠在一個(gè)總線或系統(tǒng)組件發(fā)生故障期間工作,而性能不會(huì)損失。在一些實(shí)施方案中,通過(guò)集中式電池存儲(chǔ),可有效地管理從一個(gè)區(qū)域到另一個(gè)區(qū)域的能量共享。鑒于上述,有利地,本發(fā)明的實(shí)施方案提供了用于多轎廂電梯系統(tǒng)的安全和有效的配電系統(tǒng)。
此外,有利地,由于多總線構(gòu)造,無(wú)論分區(qū)或連續(xù)總線構(gòu)造如何,系統(tǒng)可被構(gòu)造為基本上和/或本質(zhì)上是自給自足的。例如,通過(guò)使用備用電池和在備用電池中的再生制動(dòng)和電力存儲(chǔ),系統(tǒng)可依賴于從這兩個(gè)源提供的電力并且完全獨(dú)立于電網(wǎng)操作。此外,有利的是,由于使用多個(gè)總線,再生制動(dòng)可提供可反饋回電網(wǎng)的過(guò)量能量和/或電力、用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的其它電梯轎廂和/或?qū)ζ涔╇姟?duì)建筑物的其它部分供電,和/或存儲(chǔ)在配電系統(tǒng)的備用電池系統(tǒng)內(nèi)。
此外,有利地,本發(fā)明的實(shí)施方案提供了高效和安全的分配式、冗余和再生的配電系統(tǒng)。
雖然已經(jīng)結(jié)合僅有限數(shù)量的實(shí)施方案詳細(xì)描述了本發(fā)明,但是應(yīng)容易地理解,本發(fā)明不限于這些公開的實(shí)施方案。相反,本發(fā)明可被修改為包括迄今未描述但與本發(fā)明的精神和范圍相稱的任何數(shù)量的變化、變更、替換或等效布置。此外,雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方案,但是應(yīng)理解,本發(fā)明的各方面可僅包括所描述的實(shí)施方案和/或特征中的一些。
例如,雖然這里描述為用于驅(qū)動(dòng)電梯轎廂的從ac至dc電力的轉(zhuǎn)換,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,可使用ac電力,并且根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,仍可采用備用電池系統(tǒng)。此外,在一些實(shí)施方案中,提供本發(fā)明的配電系統(tǒng)的本文所述的服務(wù)樓層可位于建筑物內(nèi)大約每20樓層。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,這些系統(tǒng)的分配和構(gòu)造可變化,并且樓層分配在本文中不是限制的。此外,雖然關(guān)于建筑物內(nèi)的服務(wù)樓層的應(yīng)用進(jìn)行了描述,但這僅僅是為了示例性和解釋的目的而提供,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可在建筑物的任何樓層上使用該系統(tǒng)。
此外,雖然在本文中描述了四個(gè)總線,并且在每個(gè)樓層是四個(gè)整流器,其中具有潛在四個(gè)相關(guān)聯(lián)的備用電池,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,這些數(shù)字不是限制的,并且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可使用本發(fā)明的各種組件部分的任何數(shù)量和構(gòu)造。此外,雖然本文中描述了具有連續(xù)總線的第一實(shí)施方案,并且其它實(shí)施方案具有分段總線,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,已知的機(jī)構(gòu)是可用的,使得配有單個(gè)連續(xù)總線系統(tǒng)的建筑物可具有包括在內(nèi)以產(chǎn)生分段或分區(qū)構(gòu)造的電氣組件。
因此,本發(fā)明不應(yīng)被視為受前述描述的限制,而是僅受所附權(quán)利要求的范圍的限制。