一種新型電梯節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型電梯節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)，包括電輸入端連接三相交流電的濾波電感，濾波電感的電輸出端連接有整流器的電輸入端，整流器的電輸出端連接有逆變器的電輸入端，逆變器的電輸出端連接有永磁同步電動機，整流器和永磁同步電動機分別連接有第一數(shù)字控制器和第二數(shù)字控制器，兩數(shù)字控制器相互連接。本實用新型可降低變頻器對電網(wǎng)的諧波污染，同時電動機再生制動產(chǎn)生的能量可回饋到電網(wǎng)，達到節(jié)能的目的。
【專利說明】一種新型電梯節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電梯驅(qū)動的【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種扶梯驅(qū)動系統(tǒng)，特別涉及一種新型電梯節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)達的城市，紛紛進入國際化大都市的建設(shè)行列，城市擴展高層、超高層的樓宇不斷興建，需要高速、超高速、大容量電梯與之配套，隨著高速電梯的需求在增大，對高速電梯的控制方式也提出了更高的要求。目前高速電梯的控制方式主要有二種:1)變頻的直流控制直流電機；2)采用交流-直流-交流變頻器技術(shù)控制交流電機；3)采用三相有源前級的變頻控制。對于第一種控制方式，采用交流-直流的變頻的直流控制，使用直流電機作為驅(qū)動，直流電機的炭刷容易損壞，維護難度較高，可靠性不高；對于第二種控制方式，采用交流-直流-交流變頻器技術(shù)，電梯產(chǎn)生的再生能量通過制動單元驅(qū)動再生電阻消耗，對于低速和小載量的電梯，這種方法是可行，但對于高速大載量電梯來說，再生能量是非常巨大(10~20KW甚至更大)，如果通過電阻消耗，既浪費了能源，又產(chǎn)生大量的發(fā)熱消耗，影響了環(huán)境；對于第三種控制方式，采用三相有源前級的變頻控制，即前級采用可控整流器的交流-直流-交流變頻器方式，將再生的能量反饋回電網(wǎng)，這種方式易對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波的污染，需要通過前端增加大電感進行波形的整形，難以達到理想效果。 實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于，提供一種新型電梯節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)。它能夠避免產(chǎn)生電源高次諧波，實現(xiàn)降低諧波污染的電源反饋功能，節(jié)省能源。。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案:一種新型電梯節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)，包括電輸入端連接三相交流電的濾波電感，濾波電感的電輸出端連接有整流器的電輸入端，整流器的電輸出端連接有逆變器的電輸入端，逆變器的電輸出端連接有永磁同步電動機，整流器和永磁同步電動機分別連接有第一數(shù)字控制器和第二數(shù)字控制器，兩數(shù)字控制器相互連接。
[0005]前述的新型電梯節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)中，所述的整流器的電輸出端和逆變器的電輸入端之間設(shè)有直流濾波電容。
[0006]前述的新型電梯節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)中，所述的整流器包括3組并聯(lián)的整流模塊，每組整流模塊包括兩個串聯(lián)的IGBT，每個IGBT反并聯(lián)一個二極管。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過“連接三相交流電的濾波電感的電輸入端，濾波電感的電輸出端連接有整流器的電輸入端，整流器的電輸出端連接有逆變器的電輸入端，逆變器的電輸出端連接有永磁同步電動機，整流器和永磁同步電動機均連接有控制器”這些技術(shù)特征有機連接在一起構(gòu)成了一種新型電梯節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)。由于采用了上述的技術(shù)方案，通過濾波電感與整流器組成升壓型整流電路，其輸出直流電壓可以從交流電源電壓附近向高調(diào)節(jié)，實現(xiàn)能量從網(wǎng)側(cè)向直流側(cè)的流動，逆變器將直流側(cè)電能轉(zhuǎn)化為與正弦波等效的PWM調(diào)制波，供給電梯的永磁同步電動機，當(dāng)電梯處于輕載上行和重載下行的狀態(tài)時，由于負(fù)載慣性的作用，電動機處于制動發(fā)電狀態(tài)，這時逆變器反過來充當(dāng)PWM整流器，整流器充當(dāng)逆變器，實現(xiàn)能量由電機側(cè)向電網(wǎng)側(cè)的流動，最終將再生能量回饋到電網(wǎng)，連接整流器的數(shù)字控制器將電動機狀態(tài)的功率突變直接改變成整流器功率內(nèi)環(huán)的參考值，緩解直流電壓環(huán)的調(diào)節(jié)壓力，從而可以獲得更加穩(wěn)定的直流電壓，而連接永磁同步電動機的數(shù)字控制器控制永磁同步電動機，根據(jù)控制指令的電壓、電流計算出負(fù)載功率指令傳給連接整流器的數(shù)字控制器，進一步緩解直流電壓環(huán)的調(diào)節(jié)壓力，從而可以獲得更加穩(wěn)定的直流電壓。因此，本實用新型可降低變頻器對電網(wǎng)的諧波污染，同時電動機再生制動產(chǎn)生的能量可回饋到電網(wǎng)，達到節(jié)能的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]附圖中的標(biāo)記為:1-整流器，2-逆變器，3-直流濾波電容，4-永磁同步電動機，5-濾波電感，6-第一數(shù)字控制器，7-第二數(shù)字控制器，11-整流模塊，12-1GBT，13- 二極管，21-逆變模塊。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，但并不作為對本實用新型限制的依據(jù)。
[0011]實施例。一種新型電梯節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)，構(gòu)成如圖1所示，包括連接三相交流電的濾波電感5的電輸入端,濾波電感5的電輸出端連接有整流器I的電輸入端，整流器I的電輸出端連接有逆變器2的電輸入端，逆變器2的電輸出端連接有永磁同步電動機4，整流器I和永磁同步電動機4分別連接有第一數(shù)字控制器6和第二數(shù)字控制器7，兩數(shù)字控制器相互連接。
[0012]整流器I的電輸出端和逆變器2的電輸入端之間設(shè)有直流濾波電容3。整流器I包括3組并聯(lián)的整流模塊11，每組整流模塊11包括兩個串聯(lián)的IGBT12，每個IGBT反并聯(lián)一個二極管13。
[0013]逆變器2包括3組并聯(lián)的逆變模塊21，每組逆變模塊21包括兩個串聯(lián)的IGBT，每個IGBT反并聯(lián)一個二極管。
[0014]第一數(shù)字控制器6和第二數(shù)字控制器7均可以為TI公司生產(chǎn)的型號為TMS320F2812。兩個數(shù)字控制器通過芯片IDI70V261LPF實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，IDT70V261LPF有兩路地址線和兩路數(shù)據(jù)線，分別連接在兩個數(shù)字控制器的外設(shè)數(shù)據(jù)總線和地址總線上，通過數(shù)字控制器中的INTF寄存器，使數(shù)字控制器定時訪問外部空間，實現(xiàn)雙數(shù)字控制器的數(shù)據(jù)交換。
[0015]本實用新型的工作原理:通過濾波電感與整流器組成升壓型整流電路，其輸出直流電壓可以從交流電源電壓附近向高調(diào)節(jié)，實現(xiàn)能量從網(wǎng)側(cè)向直流側(cè)的流動，逆變器將直流側(cè)電能轉(zhuǎn)化為與正弦波等效的PWM調(diào)制波，供給電梯的永磁同步電動機，當(dāng)電梯處于輕載上行和重載下行的狀態(tài)時，由于負(fù)載慣性的作用，電動機處于制動發(fā)電狀態(tài)，這時逆變器反過來充當(dāng)PWM整流器，整流器充當(dāng)逆變器，實現(xiàn)能量由電機側(cè)向電網(wǎng)側(cè)的流動，最終將再生能量回饋到電網(wǎng)，第一數(shù)字控制器將電動機狀態(tài)的功率突變直接改變成整流器功率內(nèi)環(huán)的參考值，緩解直流電壓環(huán)的調(diào)節(jié)壓力，從而可以獲得更加穩(wěn)定的直流電壓，而第二數(shù)字控制器控制永磁同步電動機，根據(jù)控制指令的電壓、電流計算出負(fù)載功率指令傳給連接整流器的數(shù)字控制器，進一步緩解直流電壓環(huán)的調(diào)節(jié)壓力，從而可以獲得更加穩(wěn)定的直流電壓。因此，本實用新型可降低變頻器對電網(wǎng)的諧波污染，同時電動機再生制動產(chǎn)生的能量可回饋到電網(wǎng)，達到節(jié)能的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種新型電梯節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:包括電輸入端連接三相交流電的濾波電感(5)，濾波電感(5)的電輸出端連接有整流器(I)的電輸入端，整流器(I)的電輸出端連接有逆變器(2 )的電輸入端，逆變器(2 )的電輸出端連接有永磁同步電動機(4 )，整流器(I)和永磁同步電動機(4 )分別連接有第一數(shù)字控制器(6 )和第二數(shù)字控制器(7 )，兩數(shù)字控制器相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電梯節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述的整流器(I)的電輸出端和逆變器(2 )的電輸入端之間設(shè)有直流濾波電容(3 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型電梯節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述的整流器(I)包括3組并聯(lián)的整流模塊(11)，每組整流模塊(11)包括兩個串聯(lián)的IGBT (12)，每個IGBT反并聯(lián)一個二極管(13)。
【文檔編號】H02J3/38GK203474177SQ201320628103
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】張惠英, 晁常樂 申請人:蘇州默頓快速電梯有限公司