[实用新型]电梯节电型变频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电梯节电技术，尤其是一种应用超级电容储能模块回收利用电梯制动电能的节电型变频器。

背景技术

电梯是一种垂直运输设备，其特点是向上运送与向下运送的运送总量大体相当，驱动电动机经常在“拖动用电工况”与“制动发电工况”短时交替工作，例如电梯满载上行时驱动电动机处于“拖动用电工况”，满载下行时处于“制动发电工况”。在“拖动用电工况”，电梯驱动电动机要消耗电能；在“制动发电工况”，电梯驱动电动机要发出电能。因此，回收利用电梯驱动电动机制动电能是一项重要的节电措施。

目前，在电梯电力拖动中广泛使用的变频器，当电梯驱动电动机处于“拖动用电工况”时，交流电源由电网引入，经整流滤波成为直流电，再由逆变电路输出频率与电压可控的三相交流电，驱动电动机按工作要求运转。当电梯驱动电动机处于“制动发电工况”时，电动机的制动电能经逆变电路加载到变频器的直流母线上。目前有二种处理制动电能的方案：其一是加设制动单元把制动电能泻放，缺点是制动电能不仅全部浪费，而且制动单元放电发热会造成环境温度升高；其二是另设逆变电路把加载到变频器直流母线上的制动电能再变换成三相交流电反馈至电网，提高了电能使用效率，缺点是反馈电能的谐波对电网存在干扰问题，以及反馈电能的计量未得到供电部门的普遍认同，回收电费在一部分地区或部门不能兑现，影响了推广应用。

我国在用电梯总量在2008年底已经超过100万部，年耗电量约300亿度。国务院《特种设备监察条例》与国家质检总局新颁布的《高耗能特种设备节能监督管理办法》提出了电梯节能降耗要求。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术状况，提供一种应用超级电容储能模块回收利用电梯制动电能的节电型变频器。

本实用新型的技术方案是：

在目前广泛使用的电梯变频器电路中，增设超级电容储能模块与电源管理系统；电源管理系统的输入端接超级电容储能模块与交流电源整流后的直流电，输出端接变频器的逆变电路与制动单元电路。

所述电源管理系统，其输入端接交流电源整流后的直流电，经IGBT模块接入变频器的逆变电路与制动单元电路，构成了整流电源的供电控制回路。

所述电源管理系统，其输入端接超级电容储能模块，经IGBT模块接入变频器的逆变电路与制动单元电路，构成了超级电容储能模块的充电控制回路。

所述电源管理系统，其输入端接超级电容储能模块，经二极管接入变频器的逆变电路与制动单元电路，构成了超级电容储能模块的放电控制回路。

由于采用上述技术方案，本实用新型提供的电梯节电型变频器具有这样的有益效果：可以把电梯驱动电动机制动工况发出的电能储存，供电动机在电动工况使用，提高了能源使用效率，可显著地节省电梯运行电费，对电网不存在谐波干扰问题。

附图说明

图1是现有技术的变频器主电路结构框图。

图2是本实用新型的节电型变频器电路结构框图。

图3是本实用新型实施例的电路原理框图。

图中：1.整流滤波电路，2.制动单元，3.逆变电路，4.超级电容储能模块，5.电源管理系统，6.整流器，7.电容，8.IGBT模块，9.二极管，10.制动电阻，11.DC(+)，12.DC(-)，13.IGBT模块，14.控制与驱动电路I，15.二极管，16.IGBT模块，17.控制与驱动电路II，18.控制与驱动电路III。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

在图1中，由整流滤波电路1、制动单元2、逆变电路3构成了目前在电梯电力拖动系统广泛使用的变频器主电路。其工作过程是：交流电源在变频器输入端子R、S、T接入，经整流滤波电路1成为直流电，再由逆变电路3成为频率与电压可控的交流电，由U、V、W端子输出，驱动电动机带动电梯上下运行；当电动机处于制动发电工况时，其制动电能由逆变电路3反馈到变频器，经制动单元2释放。