电梯节能降容装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电梯节能降容装置，其技术要点是，包括储能组件、节能回馈单元、逆变单元、智能监控单元、充电控制电路、采样电路、保护电路和驱动电路。本实用新型专利技术从根本上解决现有电梯节能设备存在的对电网造成干扰和冲击的问题，使电梯运行完全脱离外部电网，仅利用本装置从电梯制动运行中吸收的能量和装置本身存储的能量来驱动电梯运行，有效回收并利用电梯的制动能量，减少电梯能耗，同时又不会对电网造成污染，有效降低电梯对外部电网容量的需求，消除电梯启动对外部电网的冲击。

Elevator energy saving and capacity reduction device

The utility model relates to an elevator energy-saving and capacity reduction device, the technical key point of which is to include an energy storage component, an energy-saving feedback unit, an inverter unit, an intelligent monitoring unit, a charging control circuit, a sampling circuit, a protection circuit and a driving circuit. The utility model fundamentally solves the problem that the existing elevator energy-saving equipment causes interference and impact on the power grid, so that the elevator operation is completely separated from the external power grid, only uses the energy absorbed by the device from the elevator braking operation and the energy stored by the device itself to drive the elevator operation, effectively recovers and utilizes the braking energy of the elevator, reduces the energy consumption of the elevator, and at the same time does not affect the electricity The network causes pollution, effectively reduces the demand of elevator for external power grid capacity, and eliminates the impact of elevator startup on external power grid.

【技术实现步骤摘要】
电梯节能降容装置
本技术涉及电梯控制
，具体涉及一种电梯节能降容装置。
技术介绍
电梯发展历经百年，控制系统从早期的接触器（继电器）控制发展到现在的微机控制，驱动电机从早期的异步电机发展到现在的永磁同步电机，驱动方式由早期的调压调速发展到如今的变频调速。随着经济的发展、科技的进步，社会对电梯产品的要求也在不断提升，电梯技术的每一次变革，都是为了适应并满足日新月异的市场变化。随着城市化建设的加强，电梯需求增长迅速，电梯在给人们的生活带来方便的同时，能耗问题也引起了人们的注意，尤其是国家对能耗问题的重视，也使电梯节能成为社会关注的焦点。电梯是一种垂直运行的设备，它在满载下行、空载上行和减速停车时会有制动能量产生。这部分能量，过去都是利用制动电阻消耗掉。这样做既浪费了能源还会给周围环境带来热污染，进而影响电梯本身工作的稳定性。近几年，电梯四象限技术不断成熟、完善，一些储能产品（锂电池、超级电容等）不断出现并量产，为电梯系统节能开辟了一条新路。当前，被广泛使用的节能技术主要有能量回馈和动能回收两类。第一类，能量回馈：即将运动中负载上的机械能通过能量回馈装置变换成再生电能并回馈给交流电网，再生运行或供附近其他用电设备使用，使电机拖动系统在单位时间内消耗电网电能下降,从而达到节能的目的，参见图2。虽然能量回馈起到了一定的节能作用，但其节能效果并不直观，同时，逆变产生的高次谐波对电网有干扰。第二类，动能回收：即将制动能量转换成电能存储在储能设备中，需要时输出，实现动能的回收再利用，参见图3。动能回收设备的回收率较高，对电网干扰小，但并没有降低电网的容量，电梯启动时对电网的冲击依然存在。因此，现有的电梯节能设备仍需改进。
技术实现思路
本技术的目的是为了提供一种使用可靠的电梯节能降容装置，从根本上解决现有电梯节能设备存在的对电网造成干扰和冲击的问题，使电梯运行完全脱离外部电网，仅利用本装置从电梯制动运行中吸收的能量和装置本身存储的能量来驱动电梯运行，有效回收并利用电梯的制动能量，减少电梯能耗，同时又不会对电网造成污染，有效降低电梯对外部电网容量的需求，消除电梯启动对外部电网的冲击。本技术的技术方案是：一种电梯节能降容装置，其技术要点是，包括：储能组件，设有充电接口，用于利用外部民用单相交流电网充电；节能回馈单元，连接于电梯变频器的直流母线与储能组件之间，用于在电梯制动运行时，回收制动能量并储存在储能组件中；在电梯电动运行时，吸收储能组件的电能释放到直流母线上；逆变单元，连接于电梯控制柜与储能组件之间，用于将储能组件中的直流电逆变为电梯照明设备、通风设备和电梯维保设备所需的三相交流电；智能监控单元，分别与节能回馈单元和逆变单元连接，用于实时检测节能回馈单元的工作状态，当节能回馈单元检测到的直流母线的电压高于设计阀值，则控制节能回馈单元回收制动能量并储存在储能组件中，当直流母线的电压低于设计阀值，则控制节能回馈单元吸收储能组件的电能释放到直流母线上；用于实时检测逆变单元的工作状态，从而控制逆变单元的输出电压；充电控制电路，用于与外部民用单相交流电网连接，将单相交流电源逆变为直流电源，并根据储能组件中电能储存情况，采用不同的充电模式为储能组件充电；采样电路，连接于储能组件和充电控制电路之间，用于实时采集储能组件的电压和电流数据，并将采样数据传递给充电控制电路，从而确定储能组件中的电能储量；保护电路，分别与采样电路、储能组件和充电控制电路连接，用于在储能组件的电压低于低压设计阀值时，控制储能组件停止电能输出；在储能组件的电压高于高压设计阀值时，控制充电控制电路停止充电；驱动电路，连接于储能组件和充电控制电路之间，所述驱动电路与储能组件、采样电路和充电控制电路形成闭环控制回路，以在采样电路将采样数据传递给充电控制电路后，接受充电控制电路对电压和电流的调整，为储能组件提供合理的充电电压和电流。本技术的有益效果是：1、利用本装置电梯的制动能量能够被高效的回收并再利用。同时，电梯控制系统不再需要外部电网为其提供几万伏安、三相380V的大容量电源，只需要提供几千伏安、单相220V的小容量电源，让电梯完全脱离外部电网，以减少电梯对电网容量的要求。既不会对电网造成污染，也不会在电梯启动时对电网造成冲击。2、不仅节省了大笔电源扩容的支出，也为那些没有三相380V电源的老旧民用住宅和别墅提供了安装电梯的可能，拓展了电梯的安装领域。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是现有能量回馈装置的结构示意图；图3是现有动能回收装置的结构示意图。图中：1.电梯变频器、101.整流器、102.直流母线、103.滤波电容、104.制动电阻、105.制动单元、106.逆变器、2.电梯驱动电机、3.充电控制电路、4.保护电路、5.采样电路、6.驱动电路、7.储能组件、8.节能回馈单元、9.智能监控单元、10.逆变单元、11.电梯控制柜。具体实施方式如图1所示，该电梯节能降容装置，包括储能组件7、节能回馈单元8、逆变单元10、智能监控单元9、充电控制电路3、采样电路5、保护电路4和驱动电路6。其中，储能组件7，设有充电接口，用于利用外部220V民用单相交流电网充电。节能回馈单元8，连接于电梯变频器1的直流母线102与储能组件7之间，在电梯制动运行时，回收制动能量并储存在储能组件7中；在电梯电动运行时，吸收储能组件7的电能释放到直流母线102上。逆变单元10，连接于电梯控制柜11与储能组件7之间，将储能组件7中的直流电逆变为电梯照明设备、通风设备和电梯维保设备所需的三相交流电。智能监控单元9，分别与节能回馈单元8和逆变单元10连接，实时检测节能回馈单元8的工作状态，当节能回馈单元8检测到的直流母线102的电压高于设计阀值，则控制节能回馈单元8回收制动能量并储存在储能组件7中，当直流母线102的电压低于设计阀值，则控制节能回馈单元8吸收储能组件7的电能释放到直流母线102上。同时实时检测逆变单元10的工作状态，从而控制逆变单元10的输出电压，以符合电梯照明设备、通风设备和电梯维保设备的需求。充电控制电路3，与外部220V民用单相交流电网连接，将单相交流电源逆变为直流电源，并根据储能组件7中电能储存情况，采用不同的充电模式为储能组件7充电。采样电路5，连接于储能组件7和充电控制电路3之间，实时采集储能组件7的电压和电流数据，并将采样数据传递给充电控制电路3，从而确定储能组件7中的电能储量。保护电路4，分别与采样电路5、储能组件7和充电控制电路3连接，在储能组件7的电压低于保护电路4的低压设计阀值时，控制储能组件7停止电能输出；在储能组件7的电压高于保护电路4的高压设计阀值时，控制充电控制电路3停止充电。驱动电路6，连接于储能组件7和充电控制电路3之间，所述驱动电路6与储能组件7、采样电路5和充电控制电路3形成闭环控制回路，在采样电路5将采样数据传递给充电控制电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电梯节能降容装置，其特征在于，包括：/n储能组件，设有充电接口，用于利用外部民用单相交流电网充电；/n节能回馈单元，连接于电梯变频器的直流母线与储能组件之间，用于在电梯制动运行时，回收制动能量并储存在储能组件中；在电梯电动运行时，吸收储能组件的电能释放到直流母线上；/n逆变单元，连接于电梯控制柜与储能组件之间，用于将储能组件中的直流电逆变为电梯照明设备、通风设备和电梯维保设备所需的三相交流电；/n智能监控单元，分别与节能回馈单元和逆变单元连接，用于实时检测节能回馈单元的工作状态，当节能回馈单元检测到的直流母线的电压高于设计阀值，则控制节能回馈单元回收制动能量并储存在储能组件中，当直流母线的电压低于设计阀值，则控制节能回馈单元吸收储能组件的电能释放到直流母线上；用于实时检测逆变单元的工作状态，从而控制逆变单元的输出电压；/n充电控制电路，用于与外部民用单相交流电网连接，将单相交流电源逆变为直流电源，并根据储能组件中电能储存情况，采用不同的充电模式为储能组件充电；/n采样电路，连接于储能组件和充电控制电路之间，用于实时采集储能组件的电压和电流数据，并将采样数据传递给充电控制电路，从而确定储能组件中的电能储量；/n保护电路，分别与采样电路、储能组件和充电控制电路连接，用于在储能组件的电压低于低压设计阀值时，控制储能组件停止电能输出；在储能组件的电压高于高压设计阀值时，控制充电控制电路停止充电；/n驱动电路，连接于储能组件和充电控制电路之间，所述驱动电路与储能组件、采样电路和充电控制电路形成闭环控制回路，以在采样电路将采样数据传递给充电控制电路后，接受充电控制电路对电压和电流的调整，为储能组件提供合理的充电电压和电流。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电梯节能降容装置，其特征在于，包括：
储能组件，设有充电接口，用于利用外部民用单相交流电网充电；
节能回馈单元，连接于电梯变频器的直流母线与储能组件之间，用于在电梯制动运行时，回收制动能量并储存在储能组件中；在电梯电动运行时，吸收储能组件的电能释放到直流母线上；
逆变单元，连接于电梯控制柜与储能组件之间，用于将储能组件中的直流电逆变为电梯照明设备、通风设备和电梯维保设备所需的三相交流电；
智能监控单元，分别与节能回馈单元和逆变单元连接，用于实时检测节能回馈单元的工作状态，当节能回馈单元检测到的直流母线的电压高于设计阀值，则控制节能回馈单元回收制动能量并储存在储能组件中，当直流母线的电压低于设计阀值，则控制节能回馈单元吸收储能组件的电能释放到直流母线上；用于实时检测逆变单元的工作状态，从而控制逆变...

【专利技术属性】
技术研发人员：金学民，毛鹤同，于春梅，
申请(专利权)人：沈阳远大智能工业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21