本發(fā)明涉及電子電力領(lǐng)域，特別地，涉及一種集成能量反饋和封星功能的電梯變頻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電梯是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、以運(yùn)送載荷的垂直運(yùn)輸設(shè)備，據(jù)我國特種設(shè)備主管部門的統(tǒng)計資料，最近幾年，電梯的增長率均保持在15％以上。由于電梯的用電量極為可觀，尤其是在辦公樓、酒店等大型建筑中。因此，對于每天都在不停運(yùn)行的電梯而言，做好節(jié)能的意義重大。

電梯運(yùn)送的是位勢性負(fù)載，根據(jù)需要，曳引三相電機(jī)常常工作在正反轉(zhuǎn)的電動狀態(tài)(第一、三象限)。當(dāng)電梯運(yùn)送低于平衡負(fù)載的重量上行或高于平衡負(fù)載的重量下行，以及電梯達(dá)到慢速后接近停靠層站減速制動時，三相電機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)(第二、四象限)。目前國內(nèi)使用的大多數(shù)中低速電梯在控制泵升電壓方面采用的最簡便的方法是能耗制動，即在變頻器直流側(cè)并聯(lián)一組能耗電阻，當(dāng)直流電壓上升超過一定值時，用大功率晶體管控制其導(dǎo)通，將能量在電阻上變?yōu)闊崃酷尫牛恢绷麟妷合陆禃r晶體管關(guān)斷，切除電阻。但這種方式會造成能源的浪費(fèi)，而且還需要增加額外的降溫設(shè)備。此外，現(xiàn)有電梯的封星功能是通過接觸器來實(shí)現(xiàn)三相電機(jī)線圈短接的，這種封星方式不僅成本高，有噪音，占用額外的空間，而且使用壽命短。

因此，有必要對現(xiàn)有的電梯進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)，以避免上述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，提供一種電梯變頻系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

所述電梯變頻系統(tǒng)包括三相電源和三相電機(jī)，所述電梯變頻系統(tǒng)還包括依次連接于所述三相電源和所述三相電機(jī)之間并通過兩根母線連接的能量回饋裝置和變頻器、控制電路以及兩端分別連接至兩根所述母線且并聯(lián)的母線電容和能耗裝置，所述變頻器包括三個第一三極管和三個第二三極管，三個所述第一三極管的集電極連接至一所述母線，三個所述第二三極管的發(fā)射極連接至另一所述母線，三個所述第一三極管的發(fā)射極和三個所述第二三極管的集電極分別一一對應(yīng)連接，且三個所述第一三極管的發(fā)射極分別連接至所述三相電機(jī)的三個輸入端，所述控制電路分別與三個所述第一三極管和三個所述第二三極管的基極連接。

在本發(fā)明提供的電梯變頻系統(tǒng)的一種較佳實(shí)施例中，所述能量回饋裝置包括三組變頻模塊，每組所述變頻模塊包括三個雙向可控單元，每組所述變頻模塊的三個所述雙向可控單元一端分別連接至所述三相電源的三個輸入端，另一端連接至所述三相電機(jī)的其中一個輸入端。

在本發(fā)明提供的電梯變頻系統(tǒng)的一種較佳實(shí)施例中，所述雙向可控單元包括兩個并聯(lián)的可控硅開關(guān)。

在本發(fā)明提供的電梯變頻系統(tǒng)的一種較佳實(shí)施例中，所述能耗裝置包括串聯(lián)連接的半導(dǎo)體開關(guān)元件和能耗電阻。

在本發(fā)明提供的電梯變頻系統(tǒng)的一種較佳實(shí)施例中，所述母線電容包括兩個串聯(lián)的電容。

在本發(fā)明提供的電梯變頻系統(tǒng)的一種較佳實(shí)施例中，所述電梯變頻系統(tǒng)還包括串接于所述三相電源和所述能量回饋裝置之間的能量回饋電抗器。

在本發(fā)明提供的電梯變頻系統(tǒng)的一種較佳實(shí)施例中，所述電梯變頻系統(tǒng)還包括依次串接于所述三相電源和所述能量回饋電抗器之間的輸入濾波器和輸入電抗器。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的電梯變頻系統(tǒng)的有益效果在于：通過所述能量回饋裝置將所述三相電機(jī)制動產(chǎn)生的能量回饋給所述三相電源，且當(dāng)所述母線電容的電壓超過安全值時，所述能耗裝置開始工作；同時在電梯停電執(zhí)行安全撤離時，所述控制電路控制所述變頻器中的三個所述第一三極管斷開，且三個所述第二三極管導(dǎo)通，從而使得所述三相電機(jī)的三個輸入端短接，從而實(shí)現(xiàn)能量反饋和封星功能于一體，不僅可以消除電梯運(yùn)行噪音，還增加了產(chǎn)品的壽命，減少了體積，降低了成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本發(fā)明提供的電梯變頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示電梯變頻系統(tǒng)中能量回饋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2所示能量回饋裝置中控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請結(jié)合參閱圖1、圖2和圖3，其中，圖1是本發(fā)明提供的電梯變頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示電梯變頻系統(tǒng)中能量回饋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2所示能量回饋裝置中控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖。所述電梯變頻系統(tǒng)100包括三相電源1、三相電機(jī)2、輸入濾波器3、輸入電抗器4、能量回饋電抗器5、能量回饋裝置6、變頻器7、母線電容8、控制電路9及能耗裝置10，所述輸入濾波器3、所述輸入電抗器4、所述能量回饋電抗器5、所述能量回饋裝置6、所述變頻器7依次串聯(lián)連接于所述三相電源1和所述三相電機(jī)2之間，其中，所述三相電源1的三個輸入端分別為R、S、T，所述三相電機(jī)2的三個輸入端分別為U、V、W，所述能量回饋裝置6與所述變頻器7通過兩根母線連接，所述母線電容8和所述能耗裝置10并聯(lián)，且所述母線電容8和所述能耗裝置10的兩端分別連接至兩根所述母線，所述控制電路9與所述變頻器7連接，并用于控制所述變頻器7。

所述能量回饋裝置6包括三組結(jié)構(gòu)相同的變頻模塊61、62、63，每組所述變頻模塊包括三個雙向可控單元K，所述雙向可控單元K包括兩個并聯(lián)的可控硅開關(guān)。

所述變頻模塊61的三個所述雙向可控單元K一端分別連接至所述三相電源1的三個輸入端R、S、T，另一端連接至所述三相電機(jī)2的輸入端U。

所述變頻模塊62的三個所述雙向可控單元K一端分別連接至所述三相電源1的三個輸入端R、S、T，另一端連接至所述三相電機(jī)2的輸入端V。

所述變頻模塊63的三個所述雙向可控單元K一端分別連接至所述三相電源1的三個輸入端R、S、T，另一端連接至所述三相電機(jī)2的輸入端W。

所述變頻器7包括三個第一三極管K1、K2、K3和三個第二三極管K4、K5、K6，三個所述第一三極管K1、K2、K3的集電極連接至一所述母線，三個所述第二三極管K4、K5、K6的發(fā)射極連接至另一所述母線，三個所述第一三極管K1、K2、K3的發(fā)射極和三個所述第二三極管K4、K5、K6的集電極一一對應(yīng)連接，且三個所述第一三極管K1、K2、K3的發(fā)射極分別連接至所述三相電機(jī)2的三個輸入端U、V、W，所述控制電路9分別與三個所述第一三極管K1、K2、K3和三個所述第二三極管K4、K5、K6的基極連接。

所述母線電容8包括兩個串聯(lián)的電容。

所述能耗裝置10包括串聯(lián)連接的半導(dǎo)體開關(guān)元件和能耗電阻。

電梯正常運(yùn)行時，所述電梯變頻系統(tǒng)1的具體工作過程為：

當(dāng)所述三相電機(jī)2處于驅(qū)動狀態(tài)時，所述控制電路9控制三個所述第一三極管K1、K2、K3和三個所述第二三極管K4、K5、K6使得所述變頻器7工作在一、三象限，且三組所述雙向可控開關(guān)單元K工作在整流模式；

當(dāng)所述三相電機(jī)2處于制動狀態(tài)時，所述控制電路9控制三個所述第一三極管K1、K2、K3和三個所述第二三極管K4、K5、K6使得所述變頻器7工作在二、四象限，且三組所述雙向可控開關(guān)單元K工作在逆變模式，此時，所述三相電機(jī)2將動能轉(zhuǎn)化為電能使得所述母線電容8的電壓升高，進(jìn)而所述母線電容8通過所述能量回饋裝置6將電能回饋給所述三相電源1。在此過程中，當(dāng)所述母線電容8兩端的電壓超過安全值時，所述能耗裝置10開始工作，從而將多余的能量通過能耗電阻發(fā)熱消耗掉，從而防止所述母線電容8進(jìn)一步升高危害整個系統(tǒng)安全，也有利于提高所述母線電容8的使用壽命。

電梯停電執(zhí)行安全撤離時，所述電梯變頻系統(tǒng)1的具體工作過程為：

所述控制電路9控制所述變頻器7中的三個所述第一三極管K1、K2、K3斷開，且三個所述第二三極管K4、K5、K6導(dǎo)通，從而使得所述三相電機(jī)2的三個輸入端U、V、W短接。

本發(fā)明提供的電梯變頻系統(tǒng)100的有益效果在于：通過所述能量回饋裝置6將所述三相電機(jī)2制動產(chǎn)生的能量回饋給所述三相電源1，且當(dāng)所述母線電容8的電壓超過安全值時，所述能耗裝置10開始工作；同時在電梯停電執(zhí)行安全撤離時，所述控制電路9控制所述變頻器7中的三個所述第一三極管K1、K2、K3斷開，且三個所述第二三極管K4、K5、K6導(dǎo)通，從而使得所述三相電機(jī)2的三個輸入端U、V、W短接，從而實(shí)現(xiàn)能量反饋和封星功能于一體，不僅可以消除電梯運(yùn)行噪音，還增加了產(chǎn)品的壽命，減少了體積，降低了成本。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。