專利名稱：一種新型的超級電容式電梯節(jié)能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電梯控制裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型的超級電容式電梯節(jié) 能控制裝置。
技術(shù)背景我國每年新增電梯超過10萬臺，如果80%的電梯采用節(jié)能技術(shù)，按每天8小時計 算，新安裝的電梯就可以節(jié)電16億千瓦時。如果到2015年，全國電梯仍采用非節(jié)能電梯， 將多耗電800億千瓦時，也就是相當(dāng)于三峽電站1年的發(fā)電量(847億千瓦時)。面對這個 驚人的數(shù)字，業(yè)界人士不能不關(guān)注電梯的節(jié)能問題。然而現(xiàn)實是，新型節(jié)能電梯在推廣中不盡如人意。由于節(jié)能電梯目前價格比普通 電梯高出5%至10%，不少地方政府和一些大客戶對電梯節(jié)能指標(biāo)的要求并不明顯，他們 大多只關(guān)心價格高低。據(jù)介紹，目前國內(nèi)電梯保有量已經(jīng)達(dá)到65多萬臺，但是節(jié)能電梯僅 占 1. 92%。專業(yè)人士提供的一份資料顯示，目前，我國在用電梯總保有量已位居世界第3位， 預(yù)計幾年后國內(nèi)電梯裝機(jī)容量將由現(xiàn)在的每年10多萬臺上升到20至30萬臺，保有量將躍 居世界前列。由此看來，電梯能耗問題的解決，已經(jīng)刻不容緩
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種新型的超級電容式電梯節(jié)能控制裝置，它能取代或 部分取代原電梯控制驅(qū)動系統(tǒng)中的制動電阻，轉(zhuǎn)而將曳引機(jī)制動能量存儲于超級電容器 組，并在曳引機(jī)電動運(yùn)行，尤其在大電流、大功率工作的時候釋放能量，提供峰值功率，從而 達(dá)到“削峰填谷”的節(jié)能目的。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本實用新型是采用以下技術(shù)方案它是由交流 電機(jī)、電梯控制器、制動單元/電阻、超級電容器組、變頻器、雙向DC/DC變換器、能量控制單 元、曳引機(jī)和應(yīng)急電源功能模塊組成，交流電機(jī)電梯控制器、制動單元/電阻、雙向DC/DC變 換器和曳引機(jī)均連接至變頻器，超級電容器組與雙向DC/DC變換器連接，雙向DC/DC變換器 與應(yīng)急電源功能模塊，且應(yīng)急電源功能模塊通過直流母線連接至雙向DC/DC變換器與變頻 器的連接處，雙向DC/DC變換器與能量控制單元連接。所述的能量控制單元通過電量信號采集裝置分別連接至超級電容器組與雙向DC/ DC變換器的連接處、雙向DC/DC變換器與變頻器的連接處。超級電容模塊作為能量緩沖器，吸收曳引機(jī)制動能量，在起動等需要大功率輸出 的時候釋放能量，從而減少系統(tǒng)從電網(wǎng)的電能需求量，達(dá)到節(jié)能的目的。超級電容組模塊由 超級電容單體串、并聯(lián)組成，模組采用均衡措施平衡電容單體充放電。為了充分利用超級電 容組模塊儲能，靈活控制系統(tǒng)功率流動，在超級電容組模塊和變頻器的直流母線之間加入 雙向DC/DC變換器，將超級電容模塊的端口電壓變換做變頻器允許的工作電壓。雙向DC/DC 變換器的功率流是雙向的，因為工作中電容既要充電(制動能量回收)，又要放電(曳引機(jī)電動做功)。通過雙向DC/DC變換器控制超級電容模塊的充放電電流、電壓，維持變頻器直 流母線的電壓。整個系統(tǒng)存在電網(wǎng)供電，超級電容模塊和雙向DC/DC變換器構(gòu)成的電能變換器， 曳引機(jī)和變頻器組成的機(jī)電能量變換器，還有作為備用的制動單元/電阻。通過系統(tǒng)控制 器，根據(jù)電梯的運(yùn)行狀態(tài)，超級電容模塊的荷電狀態(tài)、健康情況以及電網(wǎng)當(dāng)前供電情況，控 制雙向DC/DC變換器，控制功率取自電網(wǎng)或超級電容，控制制動能量流向超級電容或制動 單元/電阻，在保證系統(tǒng)安全運(yùn)行，不降低部件壽命的前提下實現(xiàn)再生制動能量利用率最 大化，系統(tǒng)效率最優(yōu)化，從而實現(xiàn)節(jié)能最大化。在電梯遇到電網(wǎng)或其它原因造成電梯停電時，自動救援設(shè)備可在短時間之內(nèi)迅速 作出反應(yīng)，切換電源接管電梯控制權(quán)，將電梯運(yùn)行到平層位置并打開轎門和廳門，讓乘客安 全走出電梯。應(yīng)急電源功能模塊則提供電梯停電時，自動緊急救援設(shè)備運(yùn)行所需的電源，包 括控制系統(tǒng)電源部分、驅(qū)動器所需電源。本實用新型能取代或部分取代原電梯控制驅(qū)動系統(tǒng)中的制動電阻，轉(zhuǎn)而將曳引機(jī) 制動能量存儲于超級電容器組，并在曳引機(jī)電動運(yùn)行，尤其在大電流、大功率工作的時候釋 放能量，提供峰值功率，從而達(dá)到“削峰填谷”的節(jié)能目的。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照圖1，本具體實施方式
采用以下技術(shù)方案它是由交流電機(jī)1、電梯控制器2、 制動單元/電阻3、超級電容器組4、變頻器5、雙向DC/DC變換器6、能量控制單元7、曳引機(jī) 8和應(yīng)急電源功能模塊9組成，交流電機(jī)1電梯控制器2、制動單元/電阻3、雙向DC/DC變 換器6和曳引機(jī)8均連接至變頻器5，超級電容器組4與雙向DC/DC變換器6連接，雙向DC/ DC變換器6與應(yīng)急電源功能模塊9，且應(yīng)急電源功能模塊9通過直流母線連接至雙向DC/DC 變換器6與變頻器5的連接處，雙向DC/DC變換器6與能量控制單元7連接。所述的能量控制單元7通過電量信號采集裝置分別連接至超級電容器組4與雙向 DC/DC變換器6的連接處、雙向DC/DC變換器6與變頻器5的連接處。超級電容模塊4作為能量緩沖器，吸收曳引機(jī)8制動能量，在起動等需要大功率輸 出的時候釋放能量，從而減少系統(tǒng)從電網(wǎng)的電能需求量，達(dá)到節(jié)能的目的。超級電容組模塊 4由超級電容單體串、并聯(lián)組成，模組采用均衡措施平衡電容單體充放電。為了充分利用超 級電容組模塊4儲能，靈活控制系統(tǒng)功率流動，在超級電容組模塊4和變頻器5的直流母線 之間加入雙向DC/DC變換器6，將超級電容模塊4的端口電壓變換做變頻器5允許的工作電 壓。雙向DC/DC變換器6的功率流是雙向的，因為工作中電容既要充電(制動能量回收)， 又要放電(曳引機(jī)8電動做功)。通過雙向DC/DC變換器6控制超級電容模塊4的充放電 電流、電壓，維持變頻器5直流母線的電壓。整個系統(tǒng)存在電網(wǎng)供電，超級電容模塊4和雙向DC/DC變換器6構(gòu)成的電能變換 器，曳引機(jī)8和變頻器5組成的機(jī)電能量變換器，還有作為備用的制動單元/電阻3。通過 系統(tǒng)控制器，根據(jù)電梯的運(yùn)行狀態(tài)，超級電容模塊4的荷電狀態(tài)、健康情況以及電網(wǎng)當(dāng)前供電情況，控制雙向DC/DC變換器6，控制功率取自電網(wǎng)或超級電容，控制制動能量流向超級 電容或制動單元/電阻3，在保證系統(tǒng)安全運(yùn)行，不降低部件壽命的前提下實現(xiàn)再生制動能 量利用率最大化，系統(tǒng)效率最優(yōu)化，從而實現(xiàn)節(jié)能最大化。在電梯遇到電網(wǎng)或其它原因造成電梯停電時，自動救援設(shè)備可在短時間之內(nèi)迅速 作出反應(yīng)，切換電源接管電梯控制權(quán)，將電梯運(yùn)行到平層位置并打開轎門和廳門，讓乘客安 全走出電梯。應(yīng)急電源功能模塊9則提供電梯停電時，自動緊急救援設(shè)備運(yùn)行所需的電源， 包括控制系統(tǒng)電源部分、驅(qū)動器所需電源。本具體實施方式
它能取代或部分取代原電梯控制驅(qū)動系統(tǒng)中的制動電阻，轉(zhuǎn)而將 曳引機(jī)制動能量存儲于超級電容器組，并在曳引機(jī)電動運(yùn)行，尤其在大電流、大功率工作的 時候釋放能量，提供峰值功率，從而達(dá)到“削峰填谷”的節(jié)能目的。主要應(yīng)用于民用、工業(yè)用 電梯，在高速、大負(fù)荷運(yùn)行的電梯系統(tǒng)中，效果尤其明顯。
權(quán)利要求1.一種新型的超級電容式電梯節(jié)能控制裝置，其特征在于它是由交流電機(jī)(1)、電梯 控制器(2)、制動單元/電阻(3)、超級電容器組(4)、變頻器(5)、雙向DC/DC變換器(6)、能 量控制單元(7)、拽引機(jī)(8)和應(yīng)急電源功能模塊(9)組成，交流電機(jī)(1)電梯控制器(2)、 制動單元/電阻(3)、雙向DC/DC變換器(6)和拽引機(jī)⑶均連接至變頻器(5)，超級電容 器組⑷與雙向DC/DC變換器(6)連接，雙向DC/DC變換器(6)與應(yīng)急電源功能模塊(9)， 且應(yīng)急電源功能模塊(9)通過直流母線連接至雙向DC/DC變換器(6)與變頻器(5)的連接 處，雙向DC/DC變換器(6)與能量控制單元(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的超級電容式電梯節(jié)能控制裝置，其特征在于所述 的能量控制單元(7)通過電量信號采集裝置分別連接至超級電容器組(4)與雙向DC/DC變 換器(6)的連接處、雙向DC/DC變換器(6)與變頻器(5)的連接處。
專利摘要一種新型的超級電容式電梯節(jié)能控制裝置，它涉及電梯控制裝置技術(shù)領(lǐng)域。它的交流電機(jī)電梯控制器、制動單元/電阻、雙向DC/DC變換器和拽引機(jī)均連接至變頻器，超級電容器組與雙向DC/DC變換器連接，雙向DC/DC變換器與應(yīng)急電源功能模塊，且應(yīng)急電源功能模塊通過直流母線連接至雙向DC/DC變換器與變頻器的連接處，雙向DC/DC變換器與能量控制單元連接。它能將拽引機(jī)制動能量存儲于超級電容器組，并在拽引機(jī)電動運(yùn)行，尤其在大電流、大功率工作的時候釋放能量，提供峰值功率，從而達(dá)到節(jié)能目的。
文檔編號B66B5/02GK201850017SQ20102060724
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
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