專利名稱：造能型電梯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電梯技術(shù)及再生能源利用領(lǐng)域，具體講是ー種利用再生能源的造能型電梯。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代建筑中電梯的應(yīng)用越來(lái)越多，電梯節(jié)能越來(lái)越受到重視，造能型電梯的應(yīng)用與推廣具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。現(xiàn)有的電梯節(jié)能技術(shù)一般有以下幾種1、電梯曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的節(jié)能，體現(xiàn)在從交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)到永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，從有齒輪減速箱傳動(dòng)到無(wú)齒輪減速箱傳動(dòng)；2、電梯驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的節(jié)能，體現(xiàn)在從交流異步電機(jī)變極調(diào)速到交流調(diào)壓調(diào)速(ACVV)，再到交流變壓變頻調(diào)速(VVVF) ；3能量回饋技術(shù)的節(jié)能，從不帶能量回饋裝置的電梯到帶能量回饋裝置的電梯，；4、智能管理系統(tǒng)的節(jié)能，從電梯待機(jī)狀態(tài)的節(jié)能到電梯智能群控節(jié)能；等等。 目前已知的帶能量回饋裝置的電梯，在電梯中設(shè)置能量回饋裝置，將電梯電動(dòng)機(jī)處在發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行中多余的機(jī)械能(包括勢(shì)能和動(dòng)能)轉(zhuǎn)換成電能并會(huì)送給交流電網(wǎng)，使電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)在單位時(shí)間消耗電網(wǎng)的電能下降，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的，并且由于不設(shè)耗能發(fā)熱元件，可以使機(jī)房溫度下降，可以節(jié)省機(jī)房空調(diào)的耗電量，從而進(jìn)一歩節(jié)電。但是這種帶能量回饋裝置的電梯的節(jié)電效果雖然顯著但不易量化，節(jié)電效率不統(tǒng)一，對(duì)于梯速較慢、額載較輕、提升高度較低的場(chǎng)合節(jié)能效果不明顯。另ー方面高層建筑本身具有豐富的能源，如樓頂?shù)娘L(fēng)能或太陽(yáng)能等，如不加以利用則形成極大的浪費(fèi)。故目前還有人提出利用太陽(yáng)能或風(fēng)能給電梯供電的設(shè)想，如公開(kāi)號(hào)為CN201458457U的實(shí)用新型專利，但是這種技術(shù)方案只是把太陽(yáng)能發(fā)電站或風(fēng)カ發(fā)電站作為電梯的供電電源，與電梯本身并無(wú)關(guān)系，而且系統(tǒng)龐大復(fù)雜，尤其加上太陽(yáng)能發(fā)電或風(fēng)カ發(fā)電投資成本巨大，因此缺乏合理性而難以實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供ー種節(jié)能效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能有效利用樓頂風(fēng)能且投資成本較低的造能型電梯。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是本發(fā)明提供一種造能型電梯，它包括電機(jī)、變頻器，所述電機(jī)通過(guò)變頻器和電網(wǎng)連接，它還包括風(fēng)輪裝置和電氣控制裝置，所述風(fēng)輪裝置設(shè)在樓頂上方并通過(guò)第一可控傳動(dòng)裝置與電機(jī)連接，所述電機(jī)還通過(guò)第二可控傳動(dòng)裝置與電梯中的曳引輪連接，所述電氣控制裝置分別與第一可控傳動(dòng)裝置、第二可控傳動(dòng)裝置和變頻器連接。所述變頻器包括第一整流逆變器、第二整流逆變器和直流母線，所述電機(jī)通過(guò)第一整流逆變器與直流母線連接，所述電網(wǎng)通過(guò)第二整流逆變器與直流母線連接。采用這種結(jié)構(gòu)，僅采用兩個(gè)整流逆變器即可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和直流母線之間的雙向能量流動(dòng)以及電機(jī)和直流母線之間的雙向能量流動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
所述變頻器也可包括第一變頻器、第二變頻器和直流母線，所述電機(jī)通過(guò)第一變頻器與直流母線連接，所述電網(wǎng)通過(guò)第二變頻器與直流母線連接。采用這種結(jié)構(gòu)，第一變頻器和直流母線采用現(xiàn)有電梯中的變頻器和直流母線，這樣可以直接在現(xiàn)有的電梯上增設(shè)第ニ變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)造能型電梯的結(jié)構(gòu)和功能，成本較低。所述風(fēng)輪裝置包括至少ー組風(fēng)輪以及風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸，所述風(fēng)輪均連接在風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸上，所述第一可控傳動(dòng)裝置包括第一制動(dòng)器和第一離合器，所述風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸通過(guò)第一制動(dòng)器、第一離合器與電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接，所述第二可控傳動(dòng)裝置包括第二制動(dòng)器和第二離合器，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸通過(guò)第二制動(dòng)器、第二離合器與曳引輪連接。所述電氣控制裝置包括中央處理器、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路，所述中央處理器通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)電路分別與第一可控傳動(dòng)裝置及第ニ可控傳動(dòng)裝置連接，所述中央處理器還通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電路分別與第一整流逆變器及第ニ整流逆變器的控制端連接。中央處理器、第一驅(qū)動(dòng)電路、第一可控傳動(dòng)裝置及第ニ可控傳動(dòng)裝置構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電控制模塊，用來(lái)使電梯在電梯狀態(tài)和風(fēng)カ發(fā)電狀態(tài)之間進(jìn)行切換。中央處理器、第二驅(qū)動(dòng)電路、第一整流逆變器和第二整流逆變器構(gòu)成再生能源管理模塊，完成發(fā)電能量的回收、電能的并網(wǎng)。 作為改進(jìn)，所述造能型電梯還包括儲(chǔ)能裝置，所述儲(chǔ)能裝置與電梯中的變頻器連接。采用儲(chǔ)能裝置作為風(fēng)カ發(fā)電機(jī)電梯能量回饋裝置的儲(chǔ)能設(shè)備，同時(shí)也作為電梯的備用電源，電網(wǎng)停電時(shí)能夠安全維持電梯工作，免除了電網(wǎng)停電帶來(lái)的憂患。所述儲(chǔ)能裝置與電梯中的變頻器連接是指所述儲(chǔ)能裝置通過(guò)雙向直流變換器和直流母線連接，所述電氣控制裝置還包括第三驅(qū)動(dòng)電路，所述中央處理器通過(guò)第三驅(qū)動(dòng)電路和雙向直流變換器的控制端連接。采用這種結(jié)構(gòu)儲(chǔ)能裝置可以設(shè)置為超級(jí)電容器或者蓄電池。作為優(yōu)選，所述風(fēng)輪裝置為垂直軸風(fēng)カ機(jī)。采用垂直軸風(fēng)カ機(jī)，可接受任何方向來(lái)風(fēng)，不需要另設(shè)偏航系統(tǒng)，加工成本低，產(chǎn)生噪聲小。采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供ー種帶有風(fēng)輪裝置的電梯，可以通過(guò)電氣控制裝置來(lái)控制第一可控傳動(dòng)裝置和第二可控傳動(dòng)裝置，電梯正常運(yùn)行時(shí)，控制第一可控傳動(dòng)裝置使風(fēng)輪和電機(jī)之間斷開(kāi)，控制第二可控傳動(dòng)裝置使電機(jī)和曳引輪之間聯(lián)動(dòng)，電梯正常運(yùn)行，此時(shí)通過(guò)電氣控制裝置與變頻器的連接實(shí)現(xiàn)能量反饋，即可將電梯電動(dòng)機(jī)處在發(fā)電狀態(tài)下產(chǎn)生的電能并入電網(wǎng)。當(dāng)電梯停運(yùn)時(shí)，控制第一可控傳動(dòng)裝置使風(fēng)輪與電機(jī)聯(lián)動(dòng)，控制第二可控傳動(dòng)裝置使電機(jī)與曳引機(jī)之間斷開(kāi)，此時(shí)電梯作為風(fēng)カ發(fā)電機(jī)運(yùn)行，產(chǎn)生的電能通過(guò)變頻器進(jìn)入到直流母線中，再通過(guò)變頻器并入電網(wǎng)。這種造能型電梯，不僅節(jié)能效果好，而且還能夠利用建筑物屋頂?shù)娘L(fēng)能提供取之不盡、用之不竭的再生能源進(jìn)行發(fā)電。就電梯本身用電而言，其統(tǒng)計(jì)節(jié)能效率可以超過(guò)80%，節(jié)能效果更好，就風(fēng)カ發(fā)電而言，只需要增設(shè)風(fēng)輪裝置即可，不需要另外設(shè)置風(fēng)カ發(fā)電站，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単，大大降低了系統(tǒng)的投資成本，同等產(chǎn)能下降低成本70%以上，從資源利用上說(shuō)，不僅利用了高層建筑豐富的風(fēng)能資源，而且開(kāi)發(fā)了高層建筑中必不可少的電梯資源，避免資源浪費(fèi)。從環(huán)境保護(hù)而言，提供了ー種無(wú)污染、可再生的清潔能源技術(shù)，降低了傳統(tǒng)能源消耗，減少城市的有害物質(zhì)的排放。


附圖I為本發(fā)明造能型電梯的部分結(jié)構(gòu)原理圖；附圖2為本發(fā)明造能型電梯的電氣控制裝置的原理方框圖；附圖3為本發(fā)明造能型電梯的實(shí)施例之一的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為本發(fā)明造能型電梯的實(shí)施例之ニ的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖5為本發(fā)明造能型電梯的實(shí)施例之三的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示1、風(fēng)輪，2、風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸，3、第一制動(dòng)器，4、第一離合器，5、電機(jī)，6、第二離合器，7、第二制動(dòng)器，8、曳引輪，9、傳動(dòng)箱，10、電氣控制裝置，11、儲(chǔ)能裝置，12、導(dǎo)向輪，13、配重塊，14、轎廂，15、鋼絲繩，16、減速箱，17、增速齒輪箱。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明如圖I所示本發(fā)明提供一種造能型電梯，它包括電機(jī)、變頻器，所述電機(jī)通過(guò)變頻器和電網(wǎng)連接，它還包括風(fēng)輪裝置和電氣控制裝置，所述風(fēng)輪裝置設(shè)在樓頂上方并通過(guò)第一可控傳動(dòng)裝置與電機(jī)連接，在聯(lián)動(dòng)狀態(tài)下帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述電機(jī)還通過(guò)第二可控傳動(dòng)裝置與電梯中的曳引輪連接，所述電氣控制裝置分別與第一可控傳動(dòng)裝置、第二可控傳動(dòng)裝置和變頻器連接。這兩組可控傳動(dòng)裝置的工作狀態(tài)以及變頻器的工作狀態(tài)均由電氣控制裝置進(jìn)行控制。所述變頻器包括第一整流逆變器、第二整流逆變器和直流母線，所述電機(jī)通過(guò)第一整流逆變器與直流母線連接，所述電網(wǎng)通過(guò)第二整流逆變器與直流母線連接。采用這種結(jié)構(gòu)，僅采用兩個(gè)整流逆變器即可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和直流母線之間的雙向能量流動(dòng)以及電機(jī)和直流母線之間的雙向能量流動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。變頻器還有ー種實(shí)施方式所述變頻器包括第一變頻器、第二變頻器和直流母線，所述電機(jī)通過(guò)第一變頻器與直流母線連接，所述電網(wǎng)通過(guò)第二變頻器與直流母線連接。采用這種結(jié)構(gòu)，第一變頻器和直流母線采用現(xiàn)有電梯中的變頻器和直流母線，這樣可以直接在現(xiàn)有的電梯上增設(shè)第二變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)造能型電梯的結(jié)構(gòu)和功能，成本較低。采用這種結(jié)構(gòu)，其第一變頻器相當(dāng)于第一整流逆變器，第二變頻器相當(dāng)于第二整流逆變器，其連接關(guān)系同第一整流逆變器和第二整流逆變器的連接關(guān)系，故不贅述。所述風(fēng)輪裝置包括至少ー組風(fēng)輪I以及風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2，所述風(fēng)輪I均連接在風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2上，所述第一可控傳動(dòng)裝置包括第一制動(dòng)器3和第一離合器4，所述風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2通過(guò)第一制動(dòng)器3、第一離合器4與電機(jī)轉(zhuǎn)軸2連接，所述第二可控傳動(dòng)裝置包括第二制動(dòng)器7和第ニ離合器6，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸2通過(guò)第二制動(dòng)器7、第二離合器6與曳引輪8連接。如圖2所示所述電氣控制裝置包括中央處理器、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路，所述中央處理器通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)電路分別與第一可控傳動(dòng)裝置及第ニ可控傳動(dòng)裝置連接，所述中央處理器還通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電路分別與第一整流逆變器及第ニ整流逆變器的控制端連接。中央處理器、第一驅(qū)動(dòng)電路、第一可控傳動(dòng)裝置及第ニ可控傳動(dòng)裝置構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電控制模塊，用來(lái)使電梯在電梯狀態(tài)和風(fēng)カ發(fā)電狀態(tài)之間進(jìn)行切換。中央處理器、第二驅(qū)動(dòng)電路、第一整流逆變器和第二整流逆變器構(gòu)成再生能源管理模塊，完成發(fā)電能量的回收、電能的并網(wǎng)。所述中央處理器在本實(shí)施例中采用型號(hào)為TMS320系列的DSP微處理器。作為改進(jìn)，所述造能型電梯還包括儲(chǔ)能裝置，所述儲(chǔ)能裝置與電梯中的變頻器連接。采用儲(chǔ)能裝置作為風(fēng)カ發(fā)電機(jī)電梯能量回饋裝置的儲(chǔ)能設(shè)備，同時(shí)也作為電梯的備用電源，電網(wǎng)停電時(shí)能夠安全維持電梯工作，免除了電網(wǎng)停電帶來(lái)的憂患。所述儲(chǔ)能裝置與電梯中的變頻器連接是指所述儲(chǔ)能裝置通過(guò)雙向直流變換器和直流母線連接，所述電氣控制裝置還包括第三驅(qū)動(dòng)電路，所述中央處理器通過(guò)第三驅(qū)動(dòng)電路和雙向直流變換器的控制端連接。采用這種結(jié)構(gòu)儲(chǔ)能裝置可以設(shè)置為超級(jí)電容器或者蓄電池。所述電梯本體的電機(jī)既作為電梯的曳引電動(dòng)機(jī)，又作為風(fēng)カ發(fā)電的發(fā)電機(jī)，可以為同步電機(jī)或者異步電機(jī)，優(yōu)選為永磁同步電機(jī)，采用永磁同步電機(jī)，控制精確、效率較高。圖3為本發(fā)明實(shí)施例之一，它包括電機(jī)5、變頻器，它還包括風(fēng)輪裝置，風(fēng)輪裝置包括至少ー組風(fēng)輪I及風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2，風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2通過(guò)第一可控傳動(dòng)裝置與電機(jī)5連接，第一可控傳動(dòng)裝置包括第一制動(dòng)器3、第一離合器4組成,所述電機(jī)5的輸出軸上還設(shè)有傳動(dòng)箱9,風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2通過(guò)第一制動(dòng)器3、第一離合器4、及傳動(dòng)箱9與電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸連接,在聯(lián)動(dòng)狀態(tài)下帶動(dòng)電機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)5還通過(guò)第二可控傳動(dòng)裝置與電梯中的曳引輪8連接，第二傳動(dòng)裝置包括第二離合器6以及第二制動(dòng)器7，電機(jī)9通過(guò)傳動(dòng)箱5、第二離合器6以及第ニ制動(dòng) 器7與曳引輪8連接，在聯(lián)動(dòng)狀態(tài)下帶動(dòng)曳引輪8完成電梯自身的全部功能，第一可控傳動(dòng)裝置和第二可控傳動(dòng)裝置的工作狀態(tài)均由電氣控制裝置10進(jìn)行控制，電氣控制裝置中的中央處理器和第一可控裝置中的第一離合器4、第一制動(dòng)器3連接，中央處理器還與第二可控裝置中的第二離合器6及第ニ制動(dòng)器7連接，當(dāng)?shù)谝浑x合器4處于“離”、第二離合器6處干“合”的狀態(tài)時(shí)，電梯按照電梯狀態(tài)運(yùn)行，并完成電梯的一切功能，制動(dòng)產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置11或者通過(guò)整流逆變器并入電網(wǎng)；當(dāng)?shù)谝浑x合器4處于“合”，第二離合器6處于“離”的狀態(tài)時(shí)，電梯按照風(fēng)カ發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，電機(jī)5作為發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置11或者通過(guò)整流逆變器并入電網(wǎng)。所述第一離合器4和第二離合器6在本實(shí)施例中均采用電磁離合器，傳動(dòng)箱9采用齒輪增速傳動(dòng)箱，電機(jī)5為永磁同步電機(jī)，電機(jī)5與第二離合器6之間直接傳動(dòng),本實(shí)施例適用永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)，從而具有該電梯的結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、高效節(jié)能、少污染免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。所述可控傳動(dòng)裝置還可以采用電磁離合制動(dòng)器，它具有離合與制動(dòng)功能，當(dāng)然也不排除其他合適的離合與制動(dòng)方式。所述儲(chǔ)能裝置11，可以采用蓄電池、超級(jí)電容器、飛輪、超導(dǎo)或者混合儲(chǔ)能裝置組成。作為風(fēng)カ發(fā)電機(jī)電梯能量回饋裝置的儲(chǔ)能設(shè)備，同時(shí)也作為電梯的備用電源，電網(wǎng)停電時(shí)能夠安全維持電梯工作，免除了電網(wǎng)停電帶來(lái)的憂患。圖中還具有電梯本體中的其它零部件，12為導(dǎo)向輪，13為配重塊，14為轎廂，15為鋼絲繩。這些均為電梯中的常見(jiàn)部件，為已知技術(shù)，并且不屬于本申請(qǐng)發(fā)明點(diǎn)的內(nèi)容，故不贅述。本實(shí)施例中的風(fēng)輪裝置采用垂直軸風(fēng)輪機(jī)，采用垂直軸風(fēng)カ機(jī)，可接受任何方向來(lái)風(fēng)，不需要另設(shè)偏航系統(tǒng)，加工成本低，產(chǎn)生噪聲小。圖4為本發(fā)明實(shí)施例之ニ，它包括電機(jī)5、變頻器，它還包括風(fēng)輪裝置，風(fēng)輪裝置包括至少ー組風(fēng)輪I及風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2，風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2通過(guò)第一可控傳動(dòng)裝置與電機(jī)5連接，第一可控傳動(dòng)裝置包括第一制動(dòng)器3、第一離合器4組成,風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2通過(guò)第一制動(dòng)器3、第一離合器4與電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸連接，在聯(lián)動(dòng)狀態(tài)下帶動(dòng)電機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)5還通過(guò)第二可控傳動(dòng)裝置與電梯中的曳引輪8連接，第二傳動(dòng)裝置包括第二離合器6、第二制動(dòng)器7，所述曳引輪8前還設(shè)有減速箱16，電機(jī)5通過(guò)第二離合器6、第二制動(dòng)器7以及減速箱16與曳引輪8連接，在聯(lián)動(dòng)狀態(tài)下帶動(dòng)曳引輪8完成電梯自身的全部功能，第一可控傳動(dòng)裝置和第二可控傳動(dòng)裝置的工作狀態(tài)均由電氣控制裝置10進(jìn)行控制，電氣控制裝置中的中央處理器和第一可控裝置中的第一離合器4、第一制動(dòng)器3連接，中央處理器還與第二可控裝置中的第二離合器6及第ニ制動(dòng)器7連接，當(dāng)?shù)谝浑x合器4處于“離”、第二離合器6處于“合”的狀態(tài)時(shí)，電梯按照電梯狀態(tài)運(yùn)行，并完成電梯的一切功能，制動(dòng)產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置11或者通過(guò)整流逆變器并入電網(wǎng)；當(dāng)?shù)谝浑x合器4處于“合”，第二離合器6處于“離”的狀態(tài)時(shí)，電梯按照風(fēng)カ發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，電機(jī)5作為發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置11或者通過(guò)整流逆變器并入電網(wǎng)。所述第一離合器4和第二離合器6在本實(shí)施例中均米用電磁離合器，電機(jī)5為雙出軸同步電機(jī)或異步電機(jī)，電機(jī)5的上端出軸通過(guò)第一離合器4和第一制動(dòng)器3與風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2連接，這種結(jié)構(gòu)不需要增速齒輪箱即可完成風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2和電機(jī)5之間的連接，電機(jī)5下端出軸通過(guò)第二離合器6、第二制動(dòng)器7以及減速箱16與電梯曳引輪8連接。本實(shí)施例適 用有齒輪曳引機(jī)。本實(shí)施例中的風(fēng)輪裝置也采用垂直軸風(fēng)輪機(jī)，采用垂直軸風(fēng)カ機(jī)，可接受任何方向來(lái)風(fēng)，不需要另設(shè)偏航系統(tǒng)，加工成本低，產(chǎn)生噪聲小。附圖5為本發(fā)明實(shí)施例之三，它包括電機(jī)5、變頻器，它還包括風(fēng)輪裝置，風(fēng)輪裝置包括至少ー組風(fēng)輪I及風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2，風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2通過(guò)第一可控傳動(dòng)裝置與電機(jī)5連接，第一可控傳動(dòng)裝置包括第一離合器4組成，風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2的出軸方設(shè)有增速齒輪箱17，風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2通過(guò)增速齒輪箱17、第一離合器4與電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸連接,在聯(lián)動(dòng)狀態(tài)下帶動(dòng)電機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)5還通過(guò)第二可控傳動(dòng)裝置與電梯中的曳引輪8連接，第二傳動(dòng)裝置包括第二離合器6、第二制動(dòng)器7，所述曳引輪8前還設(shè)有減速箱16，電機(jī)5通過(guò)第二離合器6、第二制動(dòng)器7以及減速箱16與曳引輪8連接，在聯(lián)動(dòng)狀態(tài)下帶動(dòng)曳引輪8完成電梯自身的全部功能，第一可控傳動(dòng)裝置和第二可控傳動(dòng)裝置的工作狀態(tài)均由電氣控制裝置10進(jìn)行控制，電氣控制裝置中的中央處理器和第一可控裝置中的第一離合器4、第一制動(dòng)器3連接，中央處理器還與第二可控裝置中的第二離合器6及第ニ制動(dòng)器7連接，當(dāng)?shù)谝浑x合器4處于“離”、第二離合器6處于“合”的狀態(tài)時(shí)，電梯按照電梯狀態(tài)運(yùn)行，并完成電梯的一切功能，制動(dòng)產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置11或者通過(guò)整流逆變器并入電網(wǎng)；當(dāng)?shù)谝浑x合器4處于“合”，第二離合器6處于“離”的狀態(tài)時(shí)，電梯按照風(fēng)カ發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，電機(jī)5作為發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置11或者通過(guò)整流逆變器并入電網(wǎng)。本實(shí)施例中所述第一離合器4采用電磁離合制動(dòng)器，它具有離合與制動(dòng)功能，第ニ離合器6在本實(shí)施例中采用電磁離合器，電機(jī)5為雙出軸同步電機(jī)或異步電機(jī)，電機(jī)5的上端出軸通過(guò)第一離合器4和增速齒輪箱17與風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸2連接，電機(jī)5下端出軸通過(guò)第二離合器6、第二制動(dòng)器7以及減速箱16與與電梯曳引輪8連接。本實(shí)施例適用有齒輪曳引機(jī)，也可以適配永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)。所述儲(chǔ)能裝置11，可以采用蓄電池、超級(jí)電容器、飛輪、超導(dǎo)或者混合儲(chǔ)能裝置組成。作為風(fēng)カ發(fā)電機(jī)電梯能量回饋裝置的儲(chǔ)能設(shè)備，同時(shí)也作為電梯的備用電源，電網(wǎng)停電時(shí)能夠安全維持電梯工作，免除了電網(wǎng)停電帶來(lái)的憂患。
本實(shí)施例中的風(fēng)輪裝置采用水平軸風(fēng)輪機(jī)。上述實(shí)施例中無(wú)論第一可控傳動(dòng)裝置還是第二可控傳動(dòng)裝置均采用離合器，所述兩個(gè)可控傳動(dòng)裝置還可以采用電磁離合制動(dòng)器，它具有離合與制動(dòng)功能，不同的可控傳動(dòng)裝置需要給電機(jī)或者風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸配置合適的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也不排除其他合適的離合與制動(dòng)方式，只要是實(shí)現(xiàn)離合與制動(dòng)功能的可控傳動(dòng)裝置均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明可以通過(guò)電氣控制裝置來(lái)控制第一可控傳動(dòng)裝置和第二可控傳動(dòng)裝置，電梯正常運(yùn)行時(shí)，控制第一可控傳動(dòng)裝置使風(fēng)輪和電機(jī)之間斷開(kāi)，控制第二可控傳動(dòng)裝置使電機(jī)與曳引機(jī)聯(lián)動(dòng)，電梯正常運(yùn)行，當(dāng)電梯停運(yùn)時(shí)，控制第一可控傳動(dòng)裝置使風(fēng)輪與電機(jī)聯(lián) 動(dòng)，控制第二可控傳動(dòng)裝置使電機(jī)與曳引機(jī)之間斷開(kāi)，此時(shí)電梯作為風(fēng)カ發(fā)電機(jī)運(yùn)行，產(chǎn)生的電能通過(guò)變頻器進(jìn)入到直流母線中，再通過(guò)變頻器并入電網(wǎng)。電氣控制裝置既可以完成平時(shí)造能型電梯在電梯狀態(tài)下的正常運(yùn)行的控制，也可以完成造能型電梯在風(fēng)カ發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)下的控制。
權(quán)利要求
1.一種造能型電梯，包括電機(jī)、變頻器，所述電機(jī)通過(guò)變頻器和電網(wǎng)連接，其特征在于它還包括風(fēng)輪裝置和電氣控制裝置，所述風(fēng)輪裝置設(shè)在樓頂上方并通過(guò)第一可控傳動(dòng)裝置與電機(jī)連接，所述電機(jī)還通過(guò)第二可控傳動(dòng)裝置與電梯中的曳引輪連接，所述電氣控制裝置分別與第一可控傳動(dòng)裝置、第二可控傳動(dòng)裝置和變頻器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的造能型電梯，其特征在于所述變頻器包括第一整流逆變器、第二整流逆變器和直流母線，所述電機(jī)通過(guò)第一整流逆變器與直流母線連接，所述電網(wǎng)通過(guò)第二整流逆變器與直流母線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的造能型電梯，其特征在于所述變頻器包括第一變頻器、第二變頻器和直流母線，所述電機(jī)通過(guò)第一變頻器與直流母線連接，所述電網(wǎng)通過(guò)第二變頻器與直流母線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的造能型電梯，其特征在于所述風(fēng)輪裝置包括至少ー組風(fēng)輪(I)以及風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸(2)，所述風(fēng)輪(I)均連接在風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸(2)上，所述第一可控傳動(dòng)裝置包括第一制動(dòng)器(3)和第一離合器(4)，所述風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸(2)通過(guò)第一制動(dòng)器(3)、第一離合器(4)與電機(jī)(5)轉(zhuǎn)軸連接，所述第二可控傳動(dòng)裝置包括第二制動(dòng)器(7)和第二離合器(6)，所述電機(jī)(5)轉(zhuǎn)軸通過(guò)第二制動(dòng)器(7)、第二離合器(6)與曳引輪(8)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的造能型電梯，其特征在于所述電氣控制裝置包括中央處理器、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路，所述中央處理器通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)電路分別與第一可控傳動(dòng)裝置及第ニ可控傳動(dòng)裝置連接，所述中央處理器還通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電路分別與第一整流逆變器及第ニ整流逆變器的控制端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的造能型電梯，其特征在于所述造能型電梯還包括儲(chǔ)能裝置，所述儲(chǔ)能裝置與電梯中的變頻器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的造能型電梯，其特征在于所述儲(chǔ)能裝置與電梯中的變頻器連接是指所述儲(chǔ)能裝置通過(guò)雙向直流變換器和直流母線連接，所述電氣控制裝置還包括第三驅(qū)動(dòng)電路，所述中央處理器通過(guò)第三驅(qū)動(dòng)電路和雙向直流變換器的控制端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的造能型電梯，其特征在于所述風(fēng)輪裝置為垂直軸風(fēng)カ機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種造能型電梯，它包括電機(jī)、變頻器，所述電機(jī)通過(guò)變頻器和電網(wǎng)連接，它還包括風(fēng)輪裝置和電氣控制裝置，所述風(fēng)輪裝置設(shè)在樓頂上方并通過(guò)第一可控傳動(dòng)裝置與電機(jī)連接，所述電機(jī)還通過(guò)第二可控傳動(dòng)裝置與電梯中的曳引輪連接，所述電氣控制裝置分別與第一可控傳動(dòng)裝置、第二可控傳動(dòng)裝置和變頻器連接。采用這種結(jié)構(gòu)的造能型電梯節(jié)能效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能有效利用樓頂風(fēng)能且投資成本較低。
文檔編號(hào)F03D9/00GK102689823SQ201210182639
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者范宗喜 申請(qǐng)人:浙江中物九鼎科技孵化器有限公司, 范宗喜