[其他]电梯停电应急装置

说明书

本发明涉及电梯停电应急装置。即使采用电流型逆变器，也能设置停电应急电路。

近些年来，随着控制技术的发展，在电梯控制装置中已采用了变压和变频（VVVF）的控制系统。这种VVVF控制系统的基本型式有两种：电压型和电流型。

电压型VVVF控制系统的电路如图2所示。图2示出在通用的电压型VVVF控制系统中所用的停电应急电路的实例。图2中字母R、S、T分别代表三相交流电源（图2中未画出）中的各相。

三相交流电源的R、S、T通过接触器的接点1，与整流器2、3相应的输入端相连。每个整流器都是由可控硅整流器（SCR）组成的三相桥式整流器电路，并且，整流器2、3互相并联。

在整流器2、3的输出端上跨接一个滤波电容器4，整流器将三相交流电源整流得到直流电压，此直流电压由滤波电容器4滤波。在感应电动机6反馈状态期间，整流器3工作。

整流器2的输出电压加到逆变器5上。逆变器5是由几个晶体管TR和几个二极管D组成的，二极管D跨接在相应晶体管TR的发射极与集电极之间与该晶体管组成一个整体。

逆变器5将整流器2的输出电压变为具有预定频率和预定电压值的三相交流电压，用它驱动感应电动机6。感应电动机6再去带动电梯（图中未画出）运行。

另外，整流器2的输入端还通过变压器7与充电电路8的输入端相连。充电电路8的输出用来给电池9充电。电池9的正极通过接触器的接点10与整流器2、3的正输出端相连，其负极与整流器2、3的负输出端相连。在外电故障时，电池9就成为应急电路的电源。

以下叙述先有技术系统的运行情况。在外电正常时，接触器的接点1闭合，接点10敞开。由于接点1闭合，三相交流电源R、S、T各相电压加到整流器2上变为直流电压。

此直流电压由滤波电容器4滤波，再加到逆变器5上。在逆变器5中，采用脉宽调制技术将此滤波的直流电压再变为具有所需频率和所需电压的交流电源，然后再将这个电压送至感应电动机6。于是感应电动机6运转带动电梯运行。由于VVVF控制技术众所周知，这里不再赘述。

假设现在电梯往上走，整流器2用于供电状态，整流器3用于反馈状态。在这种方式下，滤波电容器4两端的电压极性保持不变。然而此直流电流的方向却随着整流器处于供电状态还是反馈状态而变。

当外电停电时，接触器的接点1敞开，接点10闭合。这时，电池9的电源通过接触器的接点10与此直流电路接通，并由逆变器5将其变为变压变频的交流电源。随后的运行情况与正常供电时一样。

图2所示的直流电路的电压极性是固定不变的，其电流方向随着供电状态和反馈状态的4象限运行而变。

反之，在电流型VVVF控制系统中，直流电路的电流方向是固定不变的，其电压极性随着4象限运行而变。以图3所示的电流型系统为例，图中与图2相同的部分采用同样的符号表示。

三相交流电源R、S、T各相的电压通过接触器的接点1加到整流器2的输入端。整流器2以这样的方式即二极管D1与每个由三极管TR和二极管D组成的并联电源相串联的方式构成一个三相桥式电路。

整流器2的输出经过扼流圈11送到逆变器5。与整流器2相似，逆变器5也是由晶体管TR及二极管D和D₁组成的。逆变器5将整流器2的直流输出变成变频、变压的交流电源，用它驱动感应电动机。

图3系统与图2系统不同之处在于：因为二极管D₁分别与整流器2和逆变器5的晶体管TR相连，所以电流方向保持不变，而直流电路的电压极性随供电状态或反馈状态而变。

与图2中的电压型逆变器相比，图3中所示的电流型逆变器不包含寿命短的元器件，如电容器（电解质电容的寿命短）。

就其所用的元器件数目来讲，电压型逆变器要用可控硅和18个晶体管，而电流型逆变器只要用12个晶体管（因为二极管很便宜，不计算在内）。因此从经济等方面来考虑，还是电流型好，将来会越来越多地得到应用。

然而电流型逆变器也有不足之处，即由于电压极性变化，在停电的一瞬间，电池不能与直流电路连通。

本发明就是要解决上述的问题。本发明的目的是提出一种电梯停电应急装置。采取简单的措施，在外电停电时能将装置内的应急电路连到电流型逆变器上。

本发明的电梯停电应急装置包括一些串联二极管（用来阻止反向电流，它们分别接在桥式连接晶体管组成的逆变器的上、下桥臂晶体管之间）和一些接触器的接点（它们分别并在各串联二极管电路上）。