CN103193123A - 一种电梯节能型应急平层一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯节能型应急平层一体机，包括中央处理器模块、双向DC/DC模块、逆变模块、超级电容模组、逻辑控制单元以及变频器，所述中央处理器模块的输入输出端分别与DC/DC模块、逆变模块、超级电容模组以及逻辑控制单元的输入输出端连接，中央处理器模块还与变频器连接，DC/DC模块的信号端与中央处理器模块连接、DC/DC模块的高压端分别与逆变模块以及变频器的母线连接，DC/DC模块的低压端与超级电容模组连接，逆变模块的输出端与变频器连接，超级电容模组的输出端与DC/DC模块的输入端连接。本发明在确保应急平层的前提下最大限度地提高节电效率，获得节电和安全的最佳平衡。

Description

一种电梯节能型应急平层一体机

技术领域

本发明涉及一种一体机，特别涉及一种电梯节能型应急平层一体机。

背景技术

目前电梯中的节能及应急平层装置全是相对独立的产品，且应急平层产品中一般采用铅蓄电池作为储能单元，该类电池存在不环保、寿命短、可靠性低等箸多问题；在节能产品中，能量反馈系统存在一定量的谐波对电网产生干扰，且不能正确计量用户的真实节能效果。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种结构简单，使用方便，且在确保应急平层的前提下最大限度地提高节电效率，获得节电和安全的最佳平衡，为电梯节能减排，降低供电设备装机容量，提高电梯设备的运行可靠性等方面提供了有力措施，是新一代的电梯节能型应急平层一体机。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种电梯节能型应急平层一体机，包括中央处理器模块、DC/DC模块、逆变模块、超级电容模组、逻辑控制单元以及变频器，所述中央处理器模块的输入输出端分别与DC/DC模块、逆变模块、超级电容模组以及逻辑控制单元的输入输出端连接，中央处理器模块还与变频器连接，DC/DC模块的信号端与中央处理器模块连接、DC/DC模块的高压端分别与逆变模块以及变频器的母线连接，DC/DC模块的低压端与超级电容模组连接，逆变模块的输出端与变频器连接。

进一步地，所述中央处理器模块连接有轿箱模块。

进一步地，所述中央处理器模块连接有辅助电源。

进一步地，所述变频器连接有驱动电机。

进一步地，所述逻辑控制单元连接有若干接口，所述接口为应急平层接口。

进一步地，所述中央处理器模块与变频器的连接电路中设有第一控制开关。

进一步地，所述DC/DC模块、逆变模块以及变频器之间连接的电路中设有第二控制开关。

进一步地，所述DC/DC模块为双向DC/DC模块。

采用上述技术方案的电梯节能型应急平层一体机，由于超级电容模组有超长的使用寿命，在正常使用下为半永久性器件，可以有效地避免由于电池老化，失效而带来安全隐患；通过在线运行，证明性能稳定可靠，节能效果显著，最高节能率接近40%，并且不对电网构成任何影响，同时可以明显降低供电设备的配电装机容量，用户可以得到节能带来的实惠。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明电梯节能型应急平层一体机的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种电梯节能型应急平层一体机，包括中央处理器模块1、DC/DC模块2、逆变模块3、超级电容模组4、逻辑控制单元5以及变频器7，中央处理器模块1的输入输出端分别与DC/DC模块2、逆变模块3、超级电容模组4以及逻辑控制单元5的输入输出端连接，中央处理器模块1还与变频器7连接，DC/DC模块2的信号端与中央处理器模块1连接，DC/DC模块2的高压端分别与逆变模块3以及变频器7的母线连接，DC/DC模块2的低压端与超级电容模组4连接，逆变模块3的的输出端与变频器7连接，超级电容模组4的输出端与DC/DC模块2的输入端连接；中央处理器模块1连接有轿箱模块6，中央处理器模块1连接有辅助电源8，变频器7连接有驱动电机M，逻辑控制单元5连接有若干接口，所述接口为应急平层接口，中央处理器模块1与变频器7的连接电路中设有第一控制开关K1，DC/DC模块2、逆变模块3以及变频器7之间连接的电路中设有第二控制开关K2，DC/DC模块2为双向DC/DC模块。

本发明电梯节能型应急平层一体机，当电梯处于正常运行工况下，中央处理器模块1依据检测到的信息自动驱动DC/DC模块2作充电或者放电运行，其充放电的区间按用户设定值进行；当放电至设定的启始电压值时即停止放电，其剩余电能将确保电梯应急平层的需要；当充电至设定的上限电压值时即停止充电，确保超级电容模组4的安全使用；当电梯长期停用，超级电容模组4的电压值低于设定的启始电压值3V时，系统自动启动DC/DC模块2从母线中补充至启始值即停止，这样就确保了超级电容模组4中的电能始终满足应急平层的需求。当电梯在运行中突然意外停电，系统会立即打开轿箱模块6中的应急照明，并播放预置的语音安抚提示，同时系统将在5秒内自动切换成应急平层工况，中央处理器模块1发出指令驱动DC/DC模块2把超级电容模组4中的电能变换成600V直流电压供逆变模块3逆变成380V/50Hz正弦波交流电供给电梯控制柜，同时送出二路信号通知电梯控制柜作相应的自动平层运行程序。当电梯自动运行至平层完全开门后，系统延时3分钟后自动关闭，并复位至待机状态，等供电恢复时即正常运行，当在应急过程中恢复来电时系统也会在平层开门后立即恢复正常运行，这样就不会因为意外停电而发生电梯困人的囧境，电梯的安全运行性能得到了提高。

本发明电梯节能型应急平层一体机，通过软硬件的系统开发，完整的实现了所有功能的核心控制，智能化程度非常高。由中央处理器模块1动态监测变频器7的工作状态，实时控制DC/DC模块2作相应的充电放电动作；采用人工智能，对母线电压、电流采样监测来动态地确定电容的放电电压的下限，以在确保应急平层的前提下最大限度地提高节电效率，获得节电和安全的最佳平衡；采用了节能模式下的最大效率跟踪算法，有效地解决了节能效率最大化问题，使设备运行更平稳可靠。采用新型储能元件超级电容作为能量储存载体，实现了绿色节能及突发停电后电梯自动平层的双重功能；涵盖了节能、应急自动平层、轿箱应急照明、乘客语音安抚等电梯运行领域，克服了传统单一方案的价格贵、可靠性低、蓄电池环境污染等不足之处，为电梯绿色环保运行、提高电梯使用安全性，提供了有力保障。彻底解决了超级电容大功率大动态的安全应用技术；成功地把节能系统与应急平层系统经CPU中央控制器智能协调控制成新一代的一体系统设备；大幅降低了系统制造成本，大幅提高了整机的安全可靠性，而且与电梯控制设备的接口方便、简单、可靠，系统的接入不改变电梯设备的原有指标及配置，在应急平层方面充分地利用了电梯的原有控制模式，安全有效地解决了长期困扰电梯行业的停电平层方案；为电梯节能减排，降低供电设备装机容量，提高电梯设备的运行可靠性等方面提供了有力措施。本发明对超级电容电压进行分段管理，首先根据电梯指标设定超级电容的容量及启始工作电压，这一启始电压的设定标准是确保平层用电需求为依据，当超级电容电压低于这一设定值时，系统自动从变频器直流母线中进行补充，高于这一设定值时系统自动执行节能工况，把运行中储存的电梯势能直接回送给变频器母线与市电并行供电，这样大幅降低了市电的供电需求，达到了节能减排、降低了电梯设备的装机配电容量；当遇到突发停电时设备能自动切换到应急平层工况，系统会在5秒内启动应急供电，确保电梯实现自动应急平层的目的，同时轿箱内实现了应急照明及乘客语音安抚的人性化功能，减少了乘客的恐慌及无所适从的囧境。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种电梯节能型应急平层一体机，包括中央处理器模块、DC/DC模块、逆变模块、超级电容模组、逻辑控制单元以及变频器，其特征在于：所述中央处理器模块的输入输出端分别与DC/DC模块、逆变模块、超级电容模组以及逻辑控制单元的输入输出端连接，中央处理器模块还与变频器连接，DC/DC模块的信号端与中央处理器模块连接、DC/DC模块的高压端分别与逆变模块以及变频器的母线连接，DC/DC模块的低压端与超级电容模组连接，逆变模块的输出端与变频器连接。

2.根据权利要求1所述的电梯节能型应急平层一体机，其特征在于：所述中央处理器模块连接有轿箱模块。

3.根据权利要求1所述的电梯节能型应急平层一体机，其特征在于：所述中央处理器模块连接有辅助电源。

4.根据权利要求1所述的电梯节能型应急平层一体机，其特征在于：所述变频器连接有驱动电机。

5.根据权利要求1所述的电梯节能型应急平层一体机，其特征在于：所述逻辑控制单元连接有若干接口。

6.根据权利要求1所述的电梯节能型应急平层一体机，其特征在于：所述中央处理器模块与变频器的连接电路中设有第一控制开关。

7.根据权利要求1所述的电梯节能型应急平层一体机，其特征在于：所述DC/DC模块、逆变模块以及变频器之间连接的电路中设有第二控制开关。

8.根据权利要求1所述的电梯节能型应急平层一体机，其特征在于：所述DC/DC模块为双向DC/DC模块。

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