[实用新型]一种微能耗电梯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电梯设备，特别一种以超级电容为储能载体的微能耗电梯。

背景技术

电梯在运行过程中有两种状态：即“电动运行”状态和“发电运行”状态。当电梯满载向上提升过程中，电梯处于电动运行状态(电能转变为机械能)，主电源通常由工业用电(如380V交流电)作为持续供电的电源，为了保证电梯在瞬间断电时能正常平层，需要配置不间断电源，为了保证电梯在停电时能正常运行，在电梯系统上都配置有备用电源(如自备发电机)；而当电梯向下降落过程中，电动机处于发电运行状态(机械能转变为电能)，电能通过变频器输出功率模块的续流二极管并整流成直流，然后加在变频器的直流母线上，使直流母线的电压升高，如果不能够及时将这些电能释放掉，电梯就会发生故障保护而无法正常使用。为了防止母线电压过高，以往都是采用制动单元把电梯下降时发出的电能释放在电阻上，此时电能转变为热能，其热量释放在周围空间，形成二次污染；同理，空载上行和下行，则反之，即上行为发电状态，下行为电动状态，其原理与上相同。近几年来，则采用逆变回馈单元把释放了的电能再逆变为同频、同相的正弦波回馈到自身电网再利用，但是，这种方式存在严重缺陷——噪音和谐波污染了电源和周围空间，干扰自身系统和附近的设备的正常运行。

目前，电梯生产商通常使用如铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和镉镍蓄电池等传统化学电池作为电梯备用电源，这类蓄电池储能是依靠电极的化学反应，动力学性能较差，不能保证及时有效地将电梯下降时的机械能存储，造成能源浪费，因此，使用这类蓄电池作为备用电源，其使用寿命短，需要定期更换，还会对环境造成一定的污染。随着社会经济的发展，人们对于绿色能源和生态环境越来越关注，超级电容器(又称为：电化学电容器)作为一种新型的储能器件，因为储存电荷的能力比普通电容器高，并具有充放电速度快、效率高、对环境无污染、循环寿命长等无可替代的优越性，在一些需要高功率、

高效率解决方案的设计中，工程师已开始采用超级电容器来取代传统的电池。如有专利号为ZL200410054284.9的中国发明专利《一种新型节能电梯》公开了一种使用超级电容器作为辅助电源和备用电源，超级电容器在电梯启动和下降时能有效释能和储能，达到节能的目的；同时，可以确保电梯在突发断电事件中安全地将滞留在电梯内的乘客运送到附近的楼层。又如申请号为200580023344.3的中国发明专利《作为电梯系统中的节能器和应急电源的电源》公开了一种将电梯系统所需电能存储到超级电容器中的方法和装置，超级电容器可用作应急状况(如电源故障)下的储备电源。当电机负荷小时，超级电容器处于充电状态，当电机负荷大或者当电源故障时，超级电容器释放电能用于电机。但是，上述两个专利中，给电梯持续供电的主电源仍然为传统的交流电源，电梯主电源系统仍然依赖于电网，电网的可靠性和稳定性决定了电梯的运行性能，在电梯正常运行的大部分时间里，超级电容器并不工作，存储在超级电容中的能量在充满电后也必须释放掉，或采用蓄电池二次储存，造成资源和电能的浪费；另外，上述的专利因为超级电容器仅作为辅助电源和备用电源使用，只有在电梯发生电源故障或者断电的情况下才给电梯供电，超级电容器储存电梯运行中产生的电能，虽然达到了保护主电源和电能回馈利用的目的，但是电梯上要同时设置主电源设备和辅助电源设备，使得电源系统体积庞大，而且需要调压器等复杂外围电路，增加了成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种无需传统主电源持续供电而能够有效地实现电能循环利用的微能耗电梯。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该微能耗电梯，包括有

一电机，拖动电梯轿厢的上行或下行；

一变频器，用于驱动所述电机工作，该变频器包括有正极输入端、负极输入端、分频卡输入端和三相输出端，并且，该变频器的三相输出端分别和所述电机的三相输入端相连；以及

一编码器，实现对所述电机的闭环控制，用以检测所述电机的工作状态，并将该电机的工作状态信号反馈给所述的变频器，该编码器具有一和所述变频器的分频卡输入端相连的信号输出端；

其特征在于：还包括有

一超级电容器组件，用以给所述变频器供电，并由多个超级电容器单体串并联组合而成，并且，该超级电容器组件具有正极和负极，该超级电容器组件的正极和所述变频器的正极输入端相连，该超级电容器组件的负极和所述变频器的负极输入端相连，在所述电机处于发电状态下，该超级电容器组件储存所述电机在发电状态下产生的电能，在所述电机处于电动状态下，该超级电容器组件为所述电机提供运行所需的电能；