專利名稱：一種微能耗電梯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電梯設(shè)備，特別一種以超級電容為儲能載體的微能耗電梯。
背景技術(shù)：
電梯在運行過程中有兩種狀態(tài)S卩"電動運行"狀態(tài)和"發(fā)電運行"狀態(tài)。當電梯滿載向上提升過程中，電梯處于電動運行狀態(tài)(電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能)，主電源通常由工業(yè)用電(如380V交流電)作為持續(xù)供電的電源，為了保證電梯在瞬間斷電時能正常平層，需要配置不間斷電源，為了保證電梯在停電時能正常運行，在電梯系統(tǒng)上都配置有備用電源(如自備發(fā)電機)；而當電梯向下降落過程中，電動機處于發(fā)電運行狀態(tài)(機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，電能通過變頻器輸出功率模塊的續(xù)流二極管并整流成直流，然后加在變頻器的直流母線上，使直流母線的電壓升高，如果不能夠及時將這些電能釋放掉，電梯就會發(fā)生故障保護而無法正常使用。為了防止母線電壓過高，以往都是采用制動單元把電梯下降時發(fā)出的電能釋放在電阻上，此時電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，其熱量釋放在周圍空間，形成二次污染；同理，空載上行和下行，則反之，即上行為發(fā)電狀態(tài)，下行為電動狀態(tài)，其原理與上相同。近幾年來，則采用逆變回饋單元把釋放了的電能再逆變?yōu)橥l、同相的正弦波回饋到自身電網(wǎng)再利用，但是，這種方式存在嚴重缺陷——噪音和諧波污染了電源和周圍空間，干擾自身系統(tǒng)和附近的設(shè)備的正常運行。 目前，電梯生產(chǎn)商通常使用如鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池和鎘鎳蓄電池等傳統(tǒng)化學電池作為電梯備用電源，這類蓄電池儲能是依靠電極的化學反應(yīng)，動力學性能較差，不能保證及時有效地將電梯下降時的機械能存儲，造成能源浪費，因此，使用這類蓄電池作為備用電源，其使用壽命短，需要定期更換，還會對環(huán)境造成一定的污染。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對于綠色能源和生態(tài)環(huán)境越來越關(guān)注，超級電容器(又稱為電化學電容器)作為一種新型的儲能器件，因為儲存電荷的能力比普通電容器高，并具有充放電速度快、效率高、對環(huán)境無污染、循環(huán)壽命長等無可替代的優(yōu)越性，在一些需要高功率、高效率解決方案的設(shè)計中，工程師已開始采用超級電容器來取代傳統(tǒng)的電池。 如有專利號為ZL200410054284. 9的中國發(fā)明專利《一種新型節(jié)能電梯》公開了一種使用超級電容器作為輔助電源和備用電源，超級電容器在電梯啟動和下降時能有效釋能和儲能，達到節(jié)能的目的；同時，可以確保電梯在突發(fā)斷電事件中安全地將滯留在電梯內(nèi)的乘客運送到附近的樓層。又如申請?zhí)枮?00580023344. 3的中國發(fā)明專利《作為電梯系統(tǒng)中的節(jié)能器和應(yīng)急電源的電源》公開了一種將電梯系統(tǒng)所需電能存儲到超級電容器中的方法和裝置，超級電容器可用作應(yīng)急狀況(如電源故障)下的儲備電源。當電機負荷小時，超級電容器處于充電狀態(tài)，當電機負荷大或者當電源故障時，超級電容器釋放電能用于電機。但是，上述兩個專利中，給電梯持續(xù)供電的主電源仍然為傳統(tǒng)的交流電源，電梯主電源系統(tǒng)仍然依賴于電網(wǎng)，電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性決定了電梯的運行性能，在電梯正常運行的大部分時間里，超級電容器并不工作，存儲在超級電容中的能量在充滿電后也必須釋放掉，或采用蓄電池二次儲存，造成資源和電能的浪費；另外，上述的專利因為超級電容器僅作為輔助電源和備用電源使用，只有在電梯發(fā)生電源故障或者斷電的情況下才給電梯供電，超級電容 器儲存電梯運行中產(chǎn)生的電能，雖然達到了保護主電源和電能回饋利用的目的，但是電梯 上要同時設(shè)置主電源設(shè)備和輔助電源設(shè)備，使得電源系統(tǒng)體積龐大，而且需要調(diào)壓器等復 雜外圍電路，增加了成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種無需傳統(tǒng)主電 源持續(xù)供電而能夠有效地實現(xiàn)電能循環(huán)利用的微能耗電梯。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該微能耗電梯，包括有
—電機，拖動電梯轎廂的上行或下行； —變頻器，用于驅(qū)動所述電機工作，該變頻器包括有正極輸入端、負極輸入端、分 頻卡輸入端和三相輸出端，并且，該變頻器的三相輸出端分別和所述電機的三相輸入端相 連；以及 —編碼器，實現(xiàn)對所述電機的閉環(huán)控制，用以檢測所述電機的工作狀態(tài)，并將該電
機的工作狀態(tài)信號反饋給所述的變頻器，該編碼器具有一和所述變頻器的分頻卡輸入端相
連的信號輸出端； 其特征在于還包括有 —超級電容器組件，用以給所述變頻器供電，并由多個超級電容器單體串并聯(lián)組
合而成，并且，該超級電容器組件具有正極和負極，該超級電容器組件的正極和所述變頻器
的正極輸入端相連，該超級電容器組件的負極和所述變頻器的負極輸入端相連，在所述電
機處于發(fā)電狀態(tài)下，該超級電容器組件儲存所述電機在發(fā)電狀態(tài)下產(chǎn)生的電能，在所述電
機處于電動狀態(tài)下，該超級電容器組件為所述電機提供運行所需的電能； —能源補充裝置，連接在所述超級電容器組件的正極和負極兩端，并在所述超級
電容器組件的工作電壓低于設(shè)計電壓下限值時給該超級電容器組件充電。 為了能夠隨時檢測超級電容器組件的工作電壓，并在電壓不足時給超級電容器組
件及時補充電能，作為優(yōu)選，所述的能源補充裝置包括有電壓監(jiān)控裝置和快速充電裝置，所
述的電壓監(jiān)控裝置用以監(jiān)測所述超級電容器組件端電壓的高低，在所述超級電容器組件的
端電壓低于所述設(shè)計電壓的下限值時，所述快速充電裝置對所述超級電容器組件進行快速
充電；在所述超級電容器組件的端電壓達到所述設(shè)計電壓的上限值時，所述快速充電裝置
停止對所述超級電容器組件的充電。 作為進一步優(yōu)選，所述的電壓監(jiān)控裝置包括有一監(jiān)控集成電路，跨接在連接有所 述超級電容器組件的兩條母線之間，用于檢測所述母線之間的電壓高低；一驅(qū)動電路，接收 所述監(jiān)控集成電路的觸發(fā)信號，并在該觸發(fā)信號的控制下實現(xiàn)該驅(qū)動電路的導通或截止； 以及一控制開關(guān)，在所述監(jiān)控集成電路的控制下實現(xiàn)所述快速充電裝置和所述電壓監(jiān)控裝 置之間的電路導通或斷開； 當所述母線電壓低于所述設(shè)計電壓的下限值時，所述的監(jiān)控集成電路的發(fā)出高電 平，所述驅(qū)動電路導通并驅(qū)動所述控制開關(guān)閉合，所述快速充電裝置向所述超級電容器組 件充電；當所述母線電壓高于所述設(shè)計電壓的上限值時，所述的監(jiān)控集成電路發(fā)出低電平， 所述驅(qū)動電路截止并驅(qū)動所述控制開關(guān)打開，所述快速充電裝置停止向所述超級電容器組件充電。 為了能夠有效地控制快速充電裝置的工作，所述的控制開關(guān)為一組繼電器觸點開關(guān)，所述驅(qū)動電路內(nèi)設(shè)置有一控制該繼電器觸點閉合或打開的繼電器。 所述的快速充電裝置的能源可以采用節(jié)能電源，如太陽能或風能，也可以為電網(wǎng)供電，如220V單向交流電或380V三相交流電。 所述的變頻器為一在普通交_直_交變頻器基礎(chǔ)上進行改進的直_交變頻器，即去除交_直_交變頻器的交直流調(diào)制轉(zhuǎn)換模塊，而使用該交_直_交變頻器的直流到交流轉(zhuǎn)換模塊，具體地，該直_交變頻器包括有一連接有所述分頻卡輸入端的變頻控制模塊和一和所述電機相連的智能功率模塊，其中，所述的變頻控制模塊的正負極輸入端分別和所述超級電容器組件的正負極相連，該變頻控制模塊將所述超級電容器組件輸出的直流電逆變?yōu)槿嗾{(diào)制交流電，該變頻控制模塊根據(jù)所述分頻卡輸入端反饋的所述電機的負載變化而自動調(diào)節(jié)所述三相調(diào)制交流電的輸出頻率和電流；所述智能功率模塊)連接所述變頻控制模塊的三相調(diào)制交流電輸出端，并將三相調(diào)制交流電輸出給所述電機，其中，所述智能功率模塊包括有兩端分別連接母線的續(xù)流二極管，該智能功率模塊的輸入端分別連接所述超級電容器組件的正負極，該智能功率模塊的輸出端即為所述變頻器的三相輸出端分別和所述電機的三相輸入端相連。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于采用由多個超級電容器單體串并聯(lián)組合而成的超級電容器組件作為對電梯持續(xù)供電的主電源載體，該超級電容器組件在電梯發(fā)電運行或制動時，能夠儲存電機發(fā)出的電能，在電梯電動運行時，又可為電梯提供持續(xù)運行的電能，使得電梯內(nèi)無需設(shè)置制動單元(或制動電阻)，也無需專門設(shè)置一逆變器作為能源再生的回收裝置，既節(jié)約了設(shè)備成本，又避免了由制動單元產(chǎn)生的熱污染以及由逆變器產(chǎn)生的諧波和噪音污染； 另外，考慮到電梯運行過程中由于克服摩擦阻力而消耗的微少能量損耗，還設(shè)置有能源補充裝置，并且采用綠色清潔能源，如太陽能、風能等給超級電容器組件補充電能損耗，也可以通過電網(wǎng)供電的市電(220V或380V)給超級電容器組件補充電能，保證了電梯運行過程中的用電可靠性。由于超級電容器組件既可作為儲能元件使用，又可作為電池使用，能夠充分利用電梯運行過程中發(fā)出的電能，實現(xiàn)了能源有效地循環(huán)利用，更加節(jié)能和環(huán)保。
圖1為本發(fā)明實施例的微能耗電梯工作原理框圖。 圖2為圖1所示工作原理框圖所對應(yīng)的電路原理圖。 圖3為圖2所示能源補充裝置的電路原理圖。 圖4為圖2所示超級能源載體的電路原理圖。 圖5為本發(fā)明實施例一的電路連接結(jié)構(gòu)圖。 圖6為本發(fā)明實施例二的電路連接結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。 相對于傳統(tǒng)的采用電網(wǎng)市電作為持續(xù)供電電源的電梯，本實施例的電梯采用一種
6新型的蓄能器件——超級電容器作為供電主電源，超級電容器又稱超大容量電容器、金電 容、黃金電容、儲能電容、法拉電容、電化學電容器或雙電層電容器(英文名稱為EDLC，即 Electric Double Layer C即acitors)，是靠極化電解液來存儲電能的新型電化學裝置，它 是近十幾年隨著材料科學的突破而出現(xiàn)的新型功率型儲能元件。 如圖1、圖2所示，為本實施例的電梯工作原理框圖以及對應(yīng)的電路原理圖。該電 梯包括有 永磁同步電機M，用于驅(qū)動電梯轎廂M1的上升或下降，為了重量平衡，電機M上還 設(shè)置有配重M2和轎廂Ml保持受力平衡； 變頻器B，用于拖動電機M工作，該變頻器B包括有分頻卡輸入端S、正極輸入端P、 負極輸入端N和三相輸出端U、V、W，并且，該變頻器的三相輸出端U、V、W分別和電機M的三 相輸入端相連； 編碼器PG，安裝在電機M主軸上并實現(xiàn)對電機M的閉環(huán)控制，用以檢測電機M的工 作狀態(tài)，并將該電機M的工作狀態(tài)信號反饋給變頻器B，該編碼器PG固定設(shè)置在電機M上， 編碼器PG還具有一和變頻器B的分頻卡輸入端S通過信號電纜相連的信號輸出端t ;
超級電容器組件F，用以給所述變頻器B供電，實現(xiàn)電梯的啟動和運行，該超級電 容器組件F由多個超級電容器單體(C11、C21、…、Cnl)串并聯(lián)組合而成，在使用前預(yù)先充 電至設(shè)計電壓的上限值，參見圖4，其中，超級電容器組件F具有正極和負極，該超級電容器 組件F的正極和變頻器B的正極輸入端P相連，該超級電容器組件F的負極和變頻器B的 負極輸入端N相連，在電機M處于發(fā)電或制動狀態(tài)下，該超級電容器組件F儲存電機在發(fā)電 或制動狀態(tài)下產(chǎn)生的電能，在電機M處于電動狀態(tài)下，超級電容器組件F釋放電能，給電機 M提供運行所需的電能；以及 能源補充裝置A，連接在超級電容器組件F的正極和負極兩端，并在超級電容器組 件F的工作電壓低于設(shè)計電壓下限值時給該超級電容器組件F充電。這里的設(shè)計電壓是在 設(shè)計電壓上限值和設(shè)計電壓下限值之間的一個能夠保證電梯正常運行的電壓范圍，當超級 電容器組件F的電壓達到設(shè)計電壓上限制時，能源補充裝置A停止給超級電容器組件F充 電，當超級電容器組件F的電壓低于設(shè)計電壓下限值時，此時，能源補充裝置A需要給超級 電容器組件F充電以補充電能。 如圖3所示，為本實施例的能源補充裝置A電路原理圖，該能源補充裝置A包括有 電壓監(jiān)控裝置H和快速充電裝置E，電壓監(jiān)控裝置H用以監(jiān)測超級電容器組件F端電壓的高 低，在超級電容器組件F的端電壓低于設(shè)計電壓下限值時，快速充電裝置E對超級電容器組 件F進行快速充電；在超級電容器組件F的端電壓達到設(shè)計電壓上限值時，快速充電裝置E 停止對超級電容器組件F的充電； 其中，快速充電裝置E優(yōu)先可以采用清潔環(huán)保能源供電，如太陽能或風能，也可以 由電網(wǎng)接入的市電供電，具體地為220V單向交流電或380V三相交流電；
電壓監(jiān)控裝置H包括有 監(jiān)控集成電路IC，跨接在連接超級電容器組件F的兩條母線之間，用于檢測母線 之間的電壓高低； 驅(qū)動電路T，接收監(jiān)控集成電路IC的觸發(fā)信號，并在該觸發(fā)信號的控制下實現(xiàn)該 驅(qū)動電路T的導通或截止；以及
控制開關(guān)K，實現(xiàn)快速充電裝置E和電壓監(jiān)控裝置H之間的電路導通或斷開，控制開關(guān)K為一組繼電器觸點開關(guān)，相應(yīng)地，在驅(qū)動電路T內(nèi)設(shè)置有一控制該繼電器觸點開關(guān)閉合或打開的繼電器J。 當母線電壓高于設(shè)計電壓下限值時，監(jiān)控集成電路IC的發(fā)出高電平，驅(qū)動電路T導通，該驅(qū)動電路T內(nèi)的繼電器驅(qū)動控制開關(guān)K閉合，快速充電裝置E向超級電容器組件F充電； 當母線電壓低于設(shè)計電壓上限值時，監(jiān)控集成電路IC發(fā)出低電平，驅(qū)動電路T截止，該驅(qū)動電路T內(nèi)的繼電器驅(qū)動控制開關(guān)K打開，快速充電裝置E停止向超級電容器組件F充電。 如圖5、圖6所示，為本發(fā)明的實施例一和實施二，兩個實施例的不同之處在于，實施例一的快速充電裝置E采用太陽能或風能等環(huán)保型能源給超級電容器組件F，而實施例二則是采用由電網(wǎng)接入的交流電經(jīng)整流后給超級電容器組件F充電。 其中，實施例一的變頻器B為一直-交變頻器，是在現(xiàn)有交_直_交變頻器的基礎(chǔ)上去除交直調(diào)制模塊后改進的變頻器，該直角變頻器直接連接在超級電容器組件的輸出端上；并且，該直_交變頻器包括有變頻控制模塊bl和智能功率模塊b2，變頻控制模塊bl的正負輸入端連接在超級電容器組件F的正負極，該變頻控制模塊bl能夠?qū)⒃摮夒娙萜鹘M件F輸出的直流電逆變?yōu)槿嗾{(diào)制交流電，變頻控制模塊bl還可以根據(jù)分頻卡輸入端S反饋的電機M負載變化而自動調(diào)節(jié)三相調(diào)制交流電輸出頻率和電流； 智能功率模塊b2包括有兩端分別連接母線的續(xù)流二極管，該智能功率模塊b2的正負輸入端和超級電容器組件F的正負極相連，該智能功率模塊b2的輸出端即為變頻器B的三相輸出端U、V、W經(jīng)控制執(zhí)行開關(guān)KA分別和電機M的三相輸入端相連，該智能功率模塊b2用于將由變頻控制模塊bl產(chǎn)生的三相交流電傳遞給電機M，并同時接收當電機M處于發(fā)電狀態(tài)時產(chǎn)生的電流。 當電梯處于電動運行狀態(tài)(即空載下降運行時)，超級電容器組件F作為供電主電源直接提供電能，電流經(jīng)由變頻器B的智能功率模塊b2三相輸出端U、 V、 W輸出到電機M，并拖動轎廂Ml運行； 當電梯處于發(fā)電運行狀態(tài)(即空載上升運行時)，電機M發(fā)出的多余電能由電機經(jīng)變頻器B的三相輸出端U、 V、 W進入到智能功率模塊b2，并通過該智能功率模塊b2內(nèi)的續(xù)流二極管流向直流母線，進而實現(xiàn)對超級電容器組件F的充電，超級電容器組件F儲存電梯發(fā)出的電能并作為下一次電梯電動運行時的供電電源。 于是，采用這種方式既實現(xiàn)了電能的循環(huán)利用，又避免了采用其他元器件作為儲
能元件的轉(zhuǎn)換損耗，整個過程無任何污染。隨著目前超級電容器在電動汽車、混合燃料汽車
等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及超級電容器制造工藝的不斷發(fā)展，超級電容器組件F的容量可以趨向
無限大，而且由于電壓不能突變?yōu)殡娙莨逃械奶匦裕旊姍C在發(fā)電運行狀態(tài)下而給超級電
容器組件充電時，超級電容器組件不會因為瞬間電流過大而需要過壓保護。 另外，電梯在長期運行過程中，由于機械和氣流的摩擦損耗，需要給超級電容器組
件補充少量的電能(僅為電梯能耗的10_20%左右，與使用條件有關(guān))，即當母線電壓降到
設(shè)計電壓下限值時，電壓監(jiān)控裝置H驅(qū)動控制開關(guān)K閉合，快速充電裝置實現(xiàn)對超級電容器
組件F的快速充電，當電壓上升到設(shè)計電壓上限值時，控制開關(guān)K自動斷開，充電結(jié)束，并進入下一次運行循環(huán)。 實施例二為利用現(xiàn)有電梯結(jié)構(gòu)的改造實施方案。我們將現(xiàn)有技術(shù)中的外置式制動 單元電路和外置耗能電阻拆除，把原有并聯(lián)在直流母線上的濾波電容器拆除并更換為超級 電容器組件F，超級電容器組件F的連接方法與濾波電容器相同，并且，將原來的電源輸入 端三相整流橋D輸出電路的正端與變頻器B'的母線正端斷開，同時串接電壓監(jiān)控裝置H，控 制開關(guān)K串接在電壓監(jiān)控裝置H中，整流橋D的正端接控制開關(guān)K的n端，控制開關(guān)K的m 端與變頻器B'的母線正端P連接，電壓監(jiān)控裝置H的接地端與超級電容器組件F的負端連 接，參見圖6 ;編碼器PG的連接方式與實施例一相同，交_直_交變頻器B'的輸出端U、 V、 W經(jīng)控制執(zhí)行開關(guān)KA與電機M連接，本實施例經(jīng)過改裝后的變頻器B'和實施例一相同，也 同樣包括有變頻控制模塊bl'和智能功率模塊b2'。 當電梯處于電動運行狀態(tài)時，由超級電容器組件F提供持續(xù)電能，電流經(jīng)變頻器 B'變頻后由三相輸出端U、V、W以特定頻率的正弦波電流輸出到電機M，啟動和拖動轎廂運 行； 當電梯處于發(fā)電運行狀態(tài)時，電機M發(fā)出的電能由變頻器B'的三相輸出端U、 V、 W端進入電壓監(jiān)控裝置H，并經(jīng)該電壓監(jiān)控裝置H內(nèi)的續(xù)流二極管流向直流母線對超級電容 器組件F充電，作為下一次電動運行時的供電電源。 當母線電壓降到設(shè)計電壓的下限值時，電壓監(jiān)控裝置H驅(qū)動控制開關(guān)K閉合，從電 網(wǎng)接入的市電實現(xiàn)對超級電容器組件F的快速充電，當電壓上升到設(shè)計電壓的上限值時， 控制開關(guān)K自動斷開，快速充電結(jié)束，并進入下一次運行循環(huán)。
9
權(quán)利要求
一種微能耗電梯，包括有一電機(M)，拖動電梯轎廂的上行或下行；一變頻器(B)，用于驅(qū)動所述電機(M)工作，該變頻器(B)包括有正極輸入端(P)、負極輸入端(N)、分頻卡輸入端(S)和三相輸出端(U、V、W)，并且，該變頻器的三相輸出端(U、V、W)分別和所述電機(M)的三相輸入端相連；以及一編碼器(PG)，實現(xiàn)對所述電機(M)的閉環(huán)控制，用以檢測所述電機(M)的工作狀態(tài)，并將該電機(M)的工作狀態(tài)信號反饋給所述的變頻器(B)，該編碼器(PG)具有一和所述變頻器(B)的分頻卡輸入端(S)相連的信號輸出端(t)；其特征在于還包括有一超級電容器組件(F)，用以給所述變頻器供電，并由多個超級電容器單體串并聯(lián)組合而成，并且，該超級電容器組件(F)具有正極和負極，該超級電容器組件(F)的正極和所述變頻器(B)的正極輸入端(P)相連，該超級電容器組件(F)的負極和所述變頻器(B)的負極輸入端(N)相連，在所述電機(M)處于發(fā)電狀態(tài)下，該超級電容器組件(F)儲存所述電機(M)在發(fā)電狀態(tài)下產(chǎn)生的電能，在所述電機(M)處于電動狀態(tài)下，該超級電容器組件(F)為所述電機(M)提供運行所需的電能；一能源補充裝置(A)，連接在所述超級電容器組件(F)的正極和負極兩端，并在所述超級電容器組件(F)的工作電壓低于設(shè)計電壓下限值時給該超級電容器組件(F)充電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微能耗電梯，其特征在于所述的能源補充裝置(A)包括有電壓監(jiān)控裝置(H)和快速充電裝置(E)，所述的電壓監(jiān)控裝置(H)用以監(jiān)測所述超級電容器組件(F)端電壓的高低，在所述超級電容器組件(F)的端電壓低于所述設(shè)計電壓的下限值時，所述快速充電裝置(E)對所述超級電容器組件(F)進行快速充電；在所述超級電容器組件(F)的端電壓達到所述設(shè)計電壓的上限值時，所述快速充電裝置(E)停止對所述超級電容器組件(F)的充電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微能耗電梯，其特征在于所述的電壓監(jiān)控裝置(H)包括有一監(jiān)控集成電路(IC)，跨接在連接有所述超級電容器組件(F)的兩條母線之間，用于檢測所述母線之間的電壓高低；一驅(qū)動電路(T)，接收所述監(jiān)控集成電路(IC)的觸發(fā)信號，并在該觸發(fā)信號的控制下實現(xiàn)該驅(qū)動電路(T)的導通或截止；以及一控制開關(guān)(K)，在所述監(jiān)控集成電路(IC)的控制下實現(xiàn)所述快速充電裝置(E)和所述電壓監(jiān)控裝置(H)之間的電路導通或斷開；當所述母線電壓低于所述設(shè)計電壓的下限值時，所述的監(jiān)控集成電路(IC)的發(fā)出高電平，所述驅(qū)動電路(T)導通并驅(qū)動所述控制開關(guān)(K)閉合，所述快速充電裝置(E)向所述超級電容器組件(F)充電；當所述母線電壓高于所述設(shè)計電壓的上限值時，所述的監(jiān)控集成電路(IC)發(fā)出低電平，所述驅(qū)動電路(T)截止并驅(qū)動所述控制開關(guān)(K)打開，所述快速充電裝置(E)停止向所述超級電容器組件(F)充電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微能耗電梯，其特征在于所述的控制開關(guān)(K)為一組繼電器觸點開關(guān)，所述驅(qū)動電路(T)內(nèi)設(shè)置有一控制該繼電器觸點閉合或打開的繼電器(J)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的微能耗電梯，其特征在于所述快速充電裝置(E)的能源為太陽能或風能或220V單向交流電或380V三相交流電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一權(quán)利要求所述的微能耗電梯，其特征在于所述的變頻 器(B)為一直-交變頻器，該直-交變頻器包括有一連接有所述分頻卡輸入端(S)的變頻 控制模塊(bl)和一和所述電機相連的智能功率模塊(b2)，其中，所述的變頻控制模塊(bl) 的正負極輸入端分別和所述超級電容器組件(F)的正負極相連，該變頻控制模塊(bl)將所 述超級電容器組件(F)輸出的直流電逆變?yōu)槿嗾{(diào)制交流電，該變頻控制模塊(bl)根據(jù)所 述分頻卡輸入端(S)反饋的所述電機(M)的負載變化而自動調(diào)節(jié)所述三相調(diào)制交流電輸出 頻率和電流；所述智能功率模塊(b2)連接所述變頻控制模塊(bl)的三相調(diào)制交流電輸出端，并將 三相調(diào)制交流電輸出給所述電機(M)，其中，所述智能功率模塊(b2)包括有兩端分別連接 母線的續(xù)流二極管，該智能功率模塊(b2)的輸入端分別連接所述超級電容器組件(F)的正 負極，該智能功率模塊(b2)的輸出端即為所述變頻器的三相輸出端(U、V、W)分別和所述電 機(M)的三相輸入端相連。
全文摘要
一種微能耗電梯，包括有電機；變頻器和編碼器；其特征在于還包括超級電容器組件，超級電容器組件正極和變頻器正極輸入端相連，超級電容器組件負極和變頻器負極輸入端相連，在電機發(fā)電狀態(tài)下，超級電容器組件儲存電機產(chǎn)生的電能，在電機電動狀態(tài)下，超級電容器組件為電機運行供電；能源補充裝置，在超級電容器組件的工作電壓低于設(shè)計電壓下限值時給超級電容器組件充電。本發(fā)明的優(yōu)點在于采用超級電容器組件作為對電梯持續(xù)供電的主電源載體，既作為儲能元件使用，又作為電池使用，充分利用電梯運行過程中發(fā)出的電能，使電梯內(nèi)無需設(shè)置制動單元(或制動電阻)，也無需設(shè)置逆變器，既節(jié)約了設(shè)備成本，又避免了熱污染和諧波噪音污染，更加節(jié)能和環(huán)保。
文檔編號B66B11/00GK101697429SQ200910152990
公開日2010年4月21日 申請日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者黃正義 申請人:林肯電梯(中國)有限公司;