[发明专利]超级电容储能式电梯一体化驱动控制装置

摘要

超级电容储能式电梯一体化驱动控制装置。提出将电梯运行控制子系统和电梯节能控制子系统集成化处理，设计一种超级电容储能式电梯一体化驱动控制装置，实现两个控制子系统共用一个CPU处理器，简化系统硬件结构，降低系统调试难度。同时，在电梯节能控制子系统中加入蓄电池组及其管理模块，一方面作为电梯的附加电源模块，另一方面作为电梯回馈能量的储存单元，并在一定条件下与超级电容器共同作用，为电梯运行提供电能。

主权项

一种超级电容储能式电梯一体化驱动控制装置，其特征在于所述的一体化驱动控制装置包括电梯运行控制子系统和电梯节能控制子系统；电梯运行控制子系统主电路（Ⅰ）由第一接触器（KM1）、不可控整流器（1）、缓冲电路（2）、滤波电容（3）、直流母线（4）、制动单元（5）、逆变器（6）以及电梯曳引机（7）组成；电梯运行控制子系统首先通过第一接触器（KM1）连接到外部三相电网，三相交流电通过不可控整流器（1）进行整流处理后变为直流信号，该直流信号经过缓冲电路（2）及滤波电容（3）处理后，沿直流母线（4）传送至逆变器（6），经逆变器（6）逆变处理转换为电梯曳引机（7）所需要的交流信号，其中，缓冲电路（2）的输入端与不可控整流器（1）的交流侧连接，输出端通过直流母线（4）连接至滤波电容（3）的正极，制动单元（5）与滤波电容（3）均并联在直流母线（4）的正负电压两端上；电梯节能控制子系统主电路（Ⅱ）由双向DC/DC变换器（8）、超级电容器（9）、第三接触器（KM3）、蓄电池管理电路（10）、第二接触器（KM2）以及蓄电池组（11）组成；其中，双向DC/DC变换器（8）并联在电梯运行控制子系统中的直流母线（4）的正负电压两端，另一侧并联超级电容器（9）；蓄电池管理电路（10）通过第三接触器（KM3）与超级电容器（9）并联，蓄电池管理电路（10）另一侧通过第二接触器（KM2）连接到外部交流电网的a相上，蓄电池管理电路（10）的输出连接蓄电池组（11），并控制蓄电池组（11）为电梯的照明、风扇提供交流电源信号以及为一体化驱动控制装置的控制电路（Ⅲ）提供弱电直流电源信号；电梯运行控制子系统和电梯节能控制子系统共用控制电路（Ⅲ），该控制电路由电源电路（13）、DSP控制模块（14）、信号采样调理电路（15）、通信电路（16）、上位机（17）、显示及报警电路（18）和隔离驱动电路（19）组成；其中，电源电路（13）与电梯节能控制子系统主电路（Ⅱ）中的蓄电池组（11）连接，由蓄电池组11提供电能，用于产生3.3V、5V、±12V和±15V的弱电信号，以供给电梯一体化驱动控制装置的控制电路（Ⅲ）中相应单元，除此之外，蓄电池组（11）还与超级电容器（9）共同作为回馈能量的吸收储存单元，且在发生停电故障时作为应急电源，与超级电容器（9）共同作用为电梯提供电能；信号采样调理电路（15）用于对电梯节能控制子系统主电路（Ⅱ）中的超级电容器（9）的端电压及电流，以及电梯运行控制子系统主电路（Ⅰ）中的直流母线（4）的电压、电梯曳引机（7）的定子端电压参数进行采样调理，并发送至CPU控制模块进行分析处理，CPU控制模块采用DSP控制模块（14），DSP控制模块（14）与信号采样调理电路（15）连接，用于接收来自信号采样调理电路（15）的采样调理信号，进行分析后发出控制信号，经过隔离驱动电路（19）作用后控制整个一体化驱动控制装置，同时DSP控制模块（14）还通过通信电路（16）完成与上位机（17）的通信。