[发明专利]电梯节能装置

说明书

本发明公开了一种电梯节能装置，当超级电容器的电量在正常状态电量区间时，如果曳引电动机处于再生发电状态，则曳引电动机的发电电能经过第一直流变换器由超级电容器储存下来；如果曳引电动机处于电动运行状态，则超级电容器通过第一直流变换器向电梯主回路直流侧上释放电能供曳引电动机使用；当超级电容器电量充满后，则第一直流变换器只能工作在放电状态，超级电容器供电至电梯主回路直流侧；当超级电容器的电量过低时，第一直流变换器只能工作在充电状态向所述超级电容器充电。本发明的电梯节能装置，存储电梯的再生电能并供电梯后续使用，提高了电梯再生能量利用率。

技术领域

本发明涉及电梯驱动和控制技术，特别涉及一种电梯节能装置。

背景技术

随着城市化进程的持续加深，越来越多的建筑开始在城市中拔地而起，城市的建筑空间正在向垂直方向不断延伸，这也造就了电梯的使用量节节攀升。虽然，电梯为人们在楼宇中的垂直输送提供了极大的便利，但其对电能的消耗也很大。

电梯在运行时，重载向下、轻载向上及减速情况下曳引电动机处在再生发电状态，此时电梯不仅不消耗电能，反而会将电梯系统的部分势能转换为电能，回馈到电梯系统中。

常规的电梯，会将这部分回馈的电能通过再生电阻器以热能的形式进行消耗。这是一种非常不经济的手段——不仅白白地浪费了一部分的能量，而且再生电阻器释放的热能会提高机房的温度，不利于电梯的正常运行，甚至还需要另行配置空调降温。

虽然，目前已经有电梯的能量反馈技术，可以将这部分再生电能转换成工频交流电反馈给电网，以达到节能的目的。但是，能量反馈装置不仅成本高，反馈效率低，而且其反馈的电能不均衡，既不能被同一建筑内其它用电设备同时用尽，对整个建筑的供电系统造成不小的冲击，也不能冲减电表上的耗电量来降低用户的用电成本，尤其对于低速或小提升高度的电梯，更是得不偿失。

所以，能够将电梯再生能量存于电梯之中且在需要时直接使用无疑是最优的方式。早期，受限于蓄电池无法频繁地大功率充放电，这一方式一直无法实际运用。现在，超级电容的诞生，克服了传统蓄电池的上述缺点。目前，使用超级电容存储电梯运行时的再生能量被广泛地研究和应用，但主要是将超级电容存储的电能作为电梯运行时外网电能的补充及停电应急电源上，如CN201110060905那样。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电梯节能装置，能提高电梯再生能量利用率。

为解决上述技术问题，本发明提供的电梯节能装置，其包括超级电容器11、第一直流变换器12、整流器22、三相可控逆变器24及控制单元14；

所述第一直流变换器12连接在电梯主回路直流侧23和超级电容器11之间，用于实现电梯主回路直流侧23和超级电容器11之间电力潮流的双向流动；

所述电梯主回路直流侧23同时接三相可控逆变器24的直流端；

所述三相可控逆变器24的交流端接曳引电动机25；

所述整流器22的直流输出端接电梯主回路直流侧23，用于将外网交流电源20整流后输出直流电压；

当超级电容器11的电量在正常状态电量区间，如果电梯主回路直流侧23电压大于门限电压，则所述控制单元14控制所述第一直流变换器12进入充电状态向所述超级电容器11充电；如果电梯主回路直流侧23电压小于等于门限电压，则所述控制单元14控制所述第一直流变换器12进入放电状态向所述电梯主回路直流侧23输出第一工作电压；第一工作电压高于所述整流器22的输出直流电压，门限电压等于第一工作电压；

当超级电容器11的电量高于正常状态电量区间的高端电量，则所述控制单元14控制所述第一直流变换器12进入放电状态向所述电梯主回路直流侧23输出第一工作电压；