[发明专利]超级电容储能式电梯快速充电保护控制器

摘要

一种带有三级保护电路的超级电容储能式电梯快速充电保护控制器。包括与三相电网连接的三相不可控整流器，三相不可控整流器的输出端与第一级限流电路串联后产生直流电压，直流侧依次并联第二级保护电路与第三级保护电路，然后经由IGBT反并联二极管模块构成的三相逆变器后连接到电梯的牵引电机，所述的三级保护电路是指第一级限流电路、第二级保护电路与第三级保护电路。本发明能够保证整流电路在预充电时避免产生过大的充电电流而受损害。通过所述第三级保护，能够保证在能量回馈时超级电容器组已充满电能的情况下，将多余的能量以热能形式释放，减少对超级电容的影响。本发明控制简单、易于实现电梯中超级电容器组的快速充电。

主权项

一种带有三级保护电路的超级电容储能式电梯快速充电保护控制器，其特征在于该电梯快速充电保护控制器包括：与三相电网连接的三相不可控整流器，三相不可控整流器的输出连接带超级电容器组的三级保护电路，带超级电容器组的三级保护电路连接由IGBT反并联二极管模块构成的三相逆变器，三相逆变器输出接到电梯牵引电机，带超级电容器组的三级保护电路，同时经信号调理电路连接控制电路；带超级电容器组的三级保护电路由第一级限流电路、直流侧稳压滤波电容、第一电压检测电路、第二电压检测电路、超级电容器组、第二级保护电路、直流母线电流检测电路和第三级保护电路构成，所述的三级保护电路是指第一级限流电路、第二级保护电路与第三级保护电路，其中，第一级限流电路：由电抗器和第一接触器常闭触点K1并联组成，串联在三相不可控整流器与三相逆变器之间的直流母线上，用于预充电时的限流；直流侧稳压滤波电容：并联于直流母线上所述第一级限流电路的输出端，用于滤除所述第一级限流电路输出直流电流中的高次谐波；第一电压检测电路：并联于直流侧，用于实时检测直流侧的电压值，所述的第一电压检测电路由霍尔电压传感器、输入电阻和第一采样电阻组成，输入电阻串联在霍尔电压传感器的+IN端，第一采样电阻并联在霍尔电压传感器的OUT端与地之间；第二级保护电路：由非隔离型双向DC‑DC变换器组成，与三相不可控整流器和所述的第一级限流电路相结合作为超级电容器组的预充电电路，并联于直流侧；所述的第二级保护电路一方面用于超级电容器组预充电时的限流与过电压保护，另一方面用于电梯能量回馈时的过流与过压保护；超级电容器组：并联在第二级保护电路的输出端，所述的超级电容器组作为储能装置一方面储存电梯正常运行时电网富裕的能量和电梯回馈的再生能量，另一方面为电梯下次耗能运行提供部分能量和停电时的应急电源；第二电压检测电路：并联于超级电容器组两端，用于实时检测超级电容器组两端的电压值，所述的第二电压检测电路由霍尔电压传感器、输入电阻和第一采样电阻组成，输入电阻串联在霍尔电压传感器的+IN端，第一采样电阻并联在霍尔电压传感器的OUT端与地之间；直流母线电流检测电路：用于实时检测直流母线上流过的电流，所述的电流检测电路由霍尔电流传感器和第二采样电阻构成，第二采样电阻并联在霍尔电流传感器的输出端与地之间；被测电流的导线从霍尔电流传感器中间的孔穿过，在霍尔电流传感器的输出端将产生电流信号，通过第二采样电阻将该电流信号转换为（‑5V，+5V）之间的电压信号输出；第三级保护电路：并联于直流侧，用于电梯能量回馈时，所述超级电容器组已充满电能时，将再回馈的能量以热能形式消耗。