[实用新型]基于超级电容器蓄能的电梯失电保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于超级电容器蓄能的电梯失电保护装置，属于电梯失电保护技术领域。

背景技术

目前，在运行过程中的电梯遭遇供电系统故障而突然失电时，其机械保护装置动作，将电梯固定在停电时的位置，防止电梯下滑。但此时由于电源失去，电梯不能再按预定的程序工作，也不能进行轿厢的对位和开启厢门，使内乘人员的安全受到严重威胁。保证电梯失电时仍能正常工作，或在紧急状态下进行轿厢对位，开启厢门，疏散内乘人员，公认的办法是采取蓄电池做后备电源，但此后备电源维护工作量大，易损坏，成本高，切换复杂，致使大多数电梯或没有紧急后备电源，或虽有备用但却不能立即启动工作。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种具有可靠备用电源，保证电梯及乘坐人员安全的超级电容器蓄能的电梯失电保护装置，以克服现有技术的不足。

本实用新型是这样构成的：构造包括电梯的电动机，电动机连接变频器，变频器连接电源，还包括超级电容器模组，超级电容器模组连接逆变电路模块，逆变电路模块通过电源切换模块向电梯的电动机变频器供电，变频器连接蓄能控制模块，蓄能控制模块连接超级电容器模组；微处理器模块分别与超级电容器模组、逆变电路模块、电源切换模块、蓄能控制模块连接。

本实用新型采用的超级电容器既有静电电容器的高放电功率优势，又像蓄电池一样具有较大电荷储存能力，它的充放电循环寿命长，功率密度大，高温性能好，容量配置灵活。在电梯正常运行时，可以利用超级电容器吸取电梯下降过程中的能量，并完成充电储备；当电梯的正常供电系统突然发生故障时，利用超级电容器中储存的电能作为后备支持，迅速给电梯提供后备电源。通过微处理器模块对超级电容器充放电过程进行控制，可靠性高，系统成本也较低，可以适合于各种电梯系统。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

具体实施方式

本实用新型的实施例：如图1所示，电梯拖动电动机5为交流异步电动机，电动机5的驱动通过变频器4控制，变频器4连接电源。由多个超级电容器串联得到超级电容器模组1，其单个超级电容器的容量、电压等级，以及单个超级电容器串联数量根据超级电容器模组释放能量不小于电梯失电时所需后备电源能量计算确定。超级电容器模组1连接逆变电路模块2，逆变电路模块2通过电源切换模块3向电梯的电动机变频器4供电，变频器4连接蓄能控制模块6，蓄能控制模块6连接超级电容器模组1；微处理器模块7分别与超级电容器模组1、逆变电路模块2、电源切换模块3、蓄能控制模块6连接。

蓄能控制模块6采用直流斩波原理，在电梯下降，电动机5处于能耗反馈时从变频器4直流母线上获取直流电能，通过微处理器模块7控制直流斩波周期，以与超级电容器模组1额定电压相同的直流电压向超级电容器模组1充电，完成电能的储备。

逆变电路模块2与超级电容器模组1相连，在微处理器模块7的控制下，将超级电容器模组1输出的直流后备电源转换为三相380V的交流后备电源。

电源切换模块3实现外部供电系统与后备电源之间的切换，外部供电系统接触器8与外部电源连接，备用电源接触器9与逆变电路模块2连接，在微处理器模块7的监测控制下，当外部供电系统发生故障时，通过外部供电系统接触器8和备用电源接触器9的切换，迅速切除电梯的外部供电系统，投入由超级电容器模组1提供的后备电源。

变频器4是原电梯驱动必须的调速装置，在基于超级电容器蓄能的电梯失电保护系统中，变频器直流母线为超级电容器模组1提供充电能源。

微处理器模块7监测和控制对超级电容器模组1的电能储存和释放，当微处理器模块7检测到电动机5处于能量回馈状态，超级电容器模组1的电压低于超级电容器模组1的设定电压时，控制对超级电容器模组1充电，实现电能储存；当微处理器模块7检测到外部供电系统故障时，切除外部供电回路，投入由超级电容器模组1提供的后备电源，同时发出报警信号和失电紧急处理命令。

在电梯控制主程序中编写失电紧急处理子程序，微处理器模块7发出的失电紧急处理命令以开关量的形式引入电梯控制器，当电梯控制器接受到失电紧急处理命令时，调用失电紧急处理子程序，控制电梯运行至最近楼层，打开电梯厢门。