電梯電能回饋節(jié)能系統(tǒng)以及電梯系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電梯設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,特別涉及一種電梯電能回饋節(jié)能系統(tǒng)以及一種電梯系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,現(xiàn)有的電梯系統(tǒng)包括通過牽引鋼絲連接的配重和轎廂,在建筑物頂部設(shè)置控制柜,為了能夠?qū)I廂運行進行準(zhǔn)確控制,在電梯控制柜的頂部一般都會裝配一個能耗制動電阻箱。
[0003]制動電阻箱用來將電梯在運行過程中所產(chǎn)生的電能消耗掉,同時為電梯在運行過程中提供足夠的制動力矩以便于轎廂穩(wěn)定停靠。正因為這樣,大量的由電梯所發(fā)出的電能白白的被發(fā)熱消耗在了這個能耗電阻箱上,不僅造成了能量的浪費,而且電阻的發(fā)熱也會導(dǎo)致電梯機房內(nèi)的溫度上升。當(dāng)機房內(nèi)裝有幾部電梯控制機構(gòu)時,因為溫度過高,通常不得不加裝空調(diào)才能保證電機控制設(shè)備的正常動作,這又是一筆不小的電費開支。
【實用新型內(nèi)容】
[0004](一 )要解決的技術(shù)問題
[0005]如何解決傳統(tǒng)電梯在運行時存在的電能資源浪費的問題。
[0006]本實用新型提供了一種電梯電能回饋節(jié)能系統(tǒng)以及一種安裝有該電梯電能回饋節(jié)能系統(tǒng)的電梯系統(tǒng),用于解決上述技術(shù)問題。
[0007]( 二)技術(shù)方案
[0008]一種電梯電能回饋節(jié)能系統(tǒng),包括:
[0009]即可做動力裝置又可對外發(fā)電機的電動機;
[0010]與所述電動機電氣連接的變頻器,所述變頻器內(nèi)置有用于儲存電能的直流母線電容;
[0011]電能轉(zhuǎn)換回饋裝置,所述電能轉(zhuǎn)換回饋裝置具有能夠?qū)⒅绷鳝h(huán)節(jié)電流轉(zhuǎn)換成為正弦波電流的電流轉(zhuǎn)換器,所述電流轉(zhuǎn)換器與所述直流母線電容電氣連接,所述電流轉(zhuǎn)換器可與外界電網(wǎng)和/或蓄電池連接。
[0012]本實用新型還提供了一種電梯系統(tǒng),包括有配重以及轎廂,所述配重與所述轎廂通過絞繩連接,還包括有如上述的電梯電能回饋節(jié)能系統(tǒng),所述電梯電能回饋節(jié)能系統(tǒng)包括電動機、變頻器以及電能轉(zhuǎn)換回饋裝置,所述變頻器包括直流母線電容,所述電動機上安裝有絞盤,所述絞繩設(shè)置于所述絞盤上,所述電動機包括輸入回路以及輸出回路,所述輸入回路通過所述變頻器與外界電網(wǎng)連接,所述輸出回路與所述變頻器連接,所述直流母線電容與所述電能轉(zhuǎn)換回饋裝置連接。
[0013]在本實用新型提供的電梯系統(tǒng)中,所述絞繩為鋼絲鉸繩。
[0014]優(yōu)選地,所述電能轉(zhuǎn)換回饋裝置具有用于與外界電網(wǎng)連接的接口,位于靠近所述接口的電路上設(shè)置有過載保護熔絲。
[0015](三)有益效果
[0016]通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計,本實用新型提供的電梯電能回饋節(jié)能系統(tǒng)在實際使用過程中,當(dāng)有電能供給該系統(tǒng)的電動機時,電動機將電能轉(zhuǎn)換為動能驅(qū)動轎廂上下運動;當(dāng)電梯處于非平衡狀態(tài)運行(即轎廂與配重重量差別較大時),轎廂以及配重之間存在勢能會通過電動機轉(zhuǎn)換為電能。由電動機轉(zhuǎn)換生成的電能對外輸出并緩存在直流母線電容上,然后再反饋給電網(wǎng)或者蓄電池,從而達到節(jié)能的目的。本實用新型將多余能量以電能形式對外輸出并儲存,不僅具有節(jié)能的特點,同時熱能生成量非常小,在大型電梯系統(tǒng)中也無需加裝冷卻裝置,從這一點也達到了節(jié)能減排的效果。
[0017]本實用新型提供的安裝有上述節(jié)能系統(tǒng)的電梯系統(tǒng),當(dāng)電梯處于輕載上行和重載下行時,處于發(fā)電狀態(tài),電梯產(chǎn)生的多余的機械能轉(zhuǎn)化為電能,儲存在電梯變頻器的直流母線的電容中。此時通過加裝電能回饋裝置,替代制動電阻運行。其工作原理是把變頻器直流環(huán)節(jié)的電能,采用正弦波電流跟蹤技術(shù),變換成一個和電網(wǎng)電源同頻同相位的交流正弦波,把電能反饋回電網(wǎng),再生利用。以此達到電能回饋的目的,并且實現(xiàn)單位功率因數(shù)回饋,有效節(jié)省電能。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例中電梯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]在圖1中,部件名稱與附圖編號的對應(yīng)關(guān)系為:
[0020]電動機1、變頻器2、直流母線電容3、電能轉(zhuǎn)換回饋裝置4、配重5、轎廂6。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的實施方式作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型,但不能用來限制本實用新型的范圍。
[0022]在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上;術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0023]在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0024]電梯電能資源浪費的原因分析:隨著電梯使用量的日益增多,電梯的能耗也成倍增加。以北京市為例,市區(qū)內(nèi)酒店、寫字樓等公共場所的用電情況,電梯的用電量僅次于空調(diào)用電量,遠高于照明、供水等系統(tǒng)的用電量。
[0025]電梯的主要用電是從電網(wǎng)經(jīng)整流器、母線電容、逆變器等傳輸?shù)诫妱訖C的。從理論上分析,電梯有一半的時間在發(fā)電,浪費的能量幾乎占總能量的40%,這是一個不小的比例。
[0026]當(dāng)電動機處于發(fā)電狀態(tài)(即電梯非平衡運行或減速到站)時,能量將在母線電容上累積,產(chǎn)生泵升電壓,如果不及時把這部分電量消耗掉,會產(chǎn)生過壓報警,變頻器會停止電梯的繼續(xù)運轉(zhuǎn),這是不允許的。
[0027]所以,電梯一般加裝了制動單元和制動電阻,用制動電阻來消耗掉這些電量,并轉(zhuǎn)換成大量的熱量。一些電梯的制動電阻,其發(fā)熱程度不亞于一臺家用電爐!這就是電能浪費的根源。
[0028]如果電梯制動頻繁或經(jīng)常處于非平衡狀態(tài),不僅會造成能量嚴(yán)重浪費,而且會導(dǎo)致電阻發(fā)熱,使環(huán)境溫度急劇升高,如果沒有空調(diào),在酷暑季節(jié)機房里更是酷熱難當(dāng)。
[0029]由于電梯的特殊性,通過電阻產(chǎn)生的熱量非常之高,電阻局部溫度通常都是在100°C以上,為了使機房降低到常溫狀態(tài),使電梯不因高溫而產(chǎn)生故障,用戶就需要安裝大容量的空調(diào)。
[0030]在電梯機房,只要電梯在運轉(zhuǎn),空調(diào)就需要持續(xù)工作。作為附屬品的空調(diào),其每小時耗電量有時超過了電梯本身!因此,電梯機房的總耗電量主要是電梯本身耗電量和空調(diào)耗電量。通常的電梯由于泵升電能的處理方式不得當(dāng),制動電阻的發(fā)熱嚴(yán)重,以及由此引發(fā)的空調(diào)耗電量,造成了電能浪費的弊病。
[0031]