[发明专利]电梯群智能节能装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能装置，具体涉及一种电梯群节能装置。

背景技术

电梯是高层建筑不可缺少的一部分，随着社会的发展，大型高层建筑的兴起，电梯群成为人员运送的关键部件。在大型高层建筑中，电梯群消耗的电能占能源消耗的重要部分，节省电梯群电能消耗，成为大型高层建筑节能减排的关键措施。现行流行研究电梯群协调控制而忽略了单台电梯运行状态，单台电梯运行电动状态与发电状态的比例约3：2。一种传统的电梯牵曳控制器采用电阻耗能的方式进行制动，原理如图1所示，系统在发电状态时，反馈的电能通过电阻进行直接消耗。耗能电阻和耗能开关并联在直流母线上，该方式白白损耗了大量可利用能源。另一种电梯牵曳控制器采用直流-交流转换能量回馈的方式，原理如图2所示，系统在发电状态时，通过直流-交流转换单元把电梯牵曳控制器反馈的电能反馈给电网，虽然该方法能够合理有效的利用反馈能源，使系统运行更加合理，但该技术难度较大，同时该系统添加了直流-交流转换逆变环节，系统成本大大提高。

发明内容

本发明为了解决现有电梯群存在的节能装置复杂、成本高的问题，而提出的一种电梯群智能节能装置。

电梯群智能节能装置，它包括整流模块、二根直流母线、n个单体电梯控制组件；整流模块的三个电源输入端与交流电网电源相连，整流模块的正相电压输出端和负相电压输出端分别与相对应的直流母线相连；二根直流母线之间分别并联n个单体电梯控制组件；它还包括直流储能组件，直流储能组件并联在2根直流母线之间。

本发明通过直流储能组件4将发电状态和电动状态的能量进行存储和释放，并供电梯群使用，结构简单，整个电梯群系统只采用一个整流装置，成本低廉。它还有使用可靠、制作工艺简单的优点，可广泛适用于各高层建筑的电梯群，具有良好应用前景。

附图说明

图1为一种电梯牵曳控制器能耗制动结构示意图；图2为另一种电梯牵曳控制器能耗制动结构示意图；图3为本发明的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图3说明本实施方式，本实施方式包括整流模块1、二根直流母线2、n个单体电梯控制组件3；整流模块1的三个电源输入端与交流电网电源相连，整流模块1的正相电压输出端和负相电压输出端分别与相对应的直流母线2相连；二根直流母线2之间分别并联n个单体电梯控制组件3；它还包括直流储能组件4，直流储能组件4并联在二根直流母线2之间。

具体实施方式二：结合图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于所述直流储能组件4包括直流储能模块4-1；直流储能模块4-1并联在2根直流母线2之间。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二不同点在于直流储能组件4还包括耗能开关4-2和耗能电阻4-3；耗能开关4-2与耗能电阻4-3串联后并联在2根直流母线2之间。其它组成和连接方式与具体实施方式一或二相同。当直流储能模块4-1的容量已满，耗能开关4-2将启动耗能电阻4-3消耗多余的能量。增加该结构的目的在于防止系统直流母线过压进而造成控制器等部件损坏。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同点在于直流储能模块4-1采用超级电容器组。其它组成和连接方式与具体实施方式三相同。采用超级电容器组是依据超级电容器储存电能和放电的能力大，能瞬间吸收直流母线的多余能量，同时也能瞬间释放储存的电能，充放电次数多，基本没有寿命问题。直流储能模块4-1采用多组超级电容器串联的方式，以提高超级电容的储存电压。

本发明的工作原理：

电梯运动方式为上下往复直线运动，主要电梯牵曳系统、电梯配重块、电梯轿厢、电梯井道以及其它副助单元，乘人电梯轿厢上行时，如果轿厢的总重量大于电梯配重重量，电梯牵曳系统为电动状态；同种状态下，乘人电梯轿厢下行，电梯牵曳系统为发电状态。因此，单个电梯在全天运行状态主要是电动状态和发电状态两种。电动状态和发电状态比例基本相等。就单台电梯系统来讲，发电的能量一般是反馈到电网或者用能耗电阻消耗掉。针对大型高层建筑，电梯群是不可缺少的设施，电梯少则十几台，多则数十台。就整个电梯群而言，某个电梯的电动或发电状态是随机的，但是电梯群的整体发电和电动状态基本持平。

工作原理：由于电梯牵曳控制系统在发电状态时，产生直流电流反馈到直流母线上，如图3所示，把电梯群中的所有电梯牵曳控制系统的直流母线2共用，同时直流母线上并联的直流储能组件4储存直流电能。系统的能量交换直接通过直流母线2和直流储能组件4进行。如果电梯耗能和发电状态相同时，电梯群控系统将不从外部电网获取能量，而进行内部转换；如果电梯群中的电梯电动耗能大于电梯发电状态电机发电的能量，直流储能组件4将输出直流电能进行补给，同时外部电网将电能整流，给直流储能组件4充电；如果电梯群中的电梯电动耗能小于电梯发电状态电机发电的能量，直流储能组件4将会吸收直流母线上的多余电能，供随后的耗能状态准备。在特殊情况，电梯群中长时间处于发电状态发电的电能大于电动状态耗能，同时直流储能组件4的电能已满，耗能开关4-2将启动耗能电阻4-3消耗多余的能量，以保护系统直流母线过压，防止造成的控制系统损坏。