專利名稱:節(jié)能電梯及其節(jié)能方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電梯領(lǐng)域,尤其是一種節(jié)能電梯及其節(jié)能方法。
背景技術(shù):
電梯作為一個常用的交通工具,使用十分普遍,電梯的數(shù)量也越來越多。電梯同時也是能耗較大的設(shè)備,在對賓館、寫字樓等的用電情況調(diào)查統(tǒng)計中,電梯用電量占總用電量的17%-25%以上,僅次于空調(diào)用電量,高于照明、供水等的用電量。因此,電梯的節(jié)能是現(xiàn)在電梯界,也是社會關(guān)注的重點。目前,電梯節(jié)能的方法均是利用電梯主電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)下對其所產(chǎn)生的電能進(jìn)行得利用,利用的方法有兩種一是對電機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的電能逆變回饋到電網(wǎng),這種方法會對電網(wǎng)電源產(chǎn)生污染,比如諧波污染,且威脅到電網(wǎng)的用電安全;另一種方法是把電機(jī)發(fā)電能量儲存起來,伺機(jī)再作利用,這種方法的儲能裝置儲存能量的容量有限,且使用不便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、便于使用、節(jié)能效果顯著的節(jié)能電梯。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種節(jié)能電梯,包括外接交流電的調(diào)速單元,調(diào)速單元的輸出端與主電機(jī)相連,充電控制單元的輸入端分別接交流電和主電機(jī),充電控制單元的輸出端通過直流儲能單元與負(fù)載相連,直流儲能單元通過容量監(jiān)控單元與充電控制單元相連。本發(fā)明還公開了一種節(jié)能電梯的節(jié)能方法,該方法包括下列順序的步驟
(1)初始化,容量監(jiān)控單元實時監(jiān)測直流儲能單元的電能容量,并判斷直流儲能單元的電能容量是否低于設(shè)定值;
(2)若步驟(1)的判斷結(jié)果為是,則選擇外接交流電充電模式對直流儲能單元充電,否則,選擇主電機(jī)發(fā)電狀態(tài)充電模式對直流儲能單元充電;
(3)直流儲能單元實時對負(fù)載進(jìn)行供電。由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡單、使用方便;此外,由于電梯控制系統(tǒng)、 照明單元、制動器線圈以及門機(jī)電路等負(fù)載的電功率大約是主電機(jī)的10%,且控制系統(tǒng)、照明單元的工作時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于主電機(jī)的工作時間,本發(fā)明直接采用直流儲能單元對負(fù)載進(jìn)行供電,無需另外設(shè)置負(fù)載的供電單元,所節(jié)省的電能能達(dá)到15% 20%,節(jié)能效果顯著。此外,外電源異常對控制系統(tǒng)影響很小,能夠防止外電源異常導(dǎo)致控制系統(tǒng)損壞。
圖1是本發(fā)明的電路框圖; 圖2是本發(fā)明的工作流程圖。
具體實施例方式一種節(jié)能電梯,包括外接交流電的調(diào)速單元1,調(diào)速單元1的輸出端與主電機(jī)2相連,充電控制單元3的輸入端分別接交流電和主電機(jī)2,充電控制單元3的輸出端通過直流儲能單元4與負(fù)載6相連,直流儲能單元4通過容量監(jiān)控單元5與充電控制單元3相連,如圖1所示。所述的主電機(jī)2為電梯的曳引電動機(jī),所述的交流電為從電網(wǎng)供應(yīng)的380V交流電。本發(fā)明中所指的電梯為曳引式電梯。如圖1所示,所述的調(diào)速單元1采用變頻器,調(diào)速單元1是指電梯主電機(jī)2的調(diào)速單元1,目前主要是采用變頻器調(diào)速,用來改變電梯的運行速度。所述的負(fù)載6包括電梯的控制系統(tǒng)、照明單元、制動器線圈以及門機(jī)電路,上述負(fù)載6使用的都是直流電源,或者可以是直流電源,只是電壓數(shù)值有區(qū)別,可以組合成不同的電壓為這些負(fù)載6提供電源。所述的直流儲能單元4采用儲能電容或蓄電池,直流儲能單元4是一個可充電的直流電源裝置, 現(xiàn)在常用的有超級電容器組合和蓄電池組兩種。如圖1所示,所述的充電控制單元3的輸出端與直流儲能單元4的輸入端相連,直流儲能單元4的輸出端分別與容量監(jiān)控單元5的輸入端、負(fù)載6相連,容量監(jiān)控單元5的輸出端與充電控制單元3的輸入端相連。本發(fā)明對直流儲能單元4的充電有兩個充電線路 一個是從電網(wǎng)直接充電;另一個是主電機(jī)2工作在發(fā)電狀態(tài)時對其充電,充電控制單元3是用來根據(jù)直流儲能單元4的剩余容量來選擇充電線路。如圖1所示,容量監(jiān)控單元5是用來監(jiān)測直流儲能裝置的剩余容量的,當(dāng)直流儲能裝置的剩余容量低于40% 50%時,容量監(jiān)控單元5發(fā)出一個信號給充電控制單元3,充電控制單元3自動切換成電網(wǎng)直接充電方式,防止直流儲能單元4的剩余容量過低時出現(xiàn)電網(wǎng)突然停電情況,保證有足夠的電量維持電梯停電應(yīng)急平層功能的完成。如圖2所示,在工作時,首先,初始化,容量監(jiān)控單元5實時監(jiān)測直流儲能單元4的電能容量,并判斷直流儲能單元4的電能容量是否低于設(shè)定值;其次,若第一步的判斷結(jié)果為是,則選擇外接交流電充電模式對直流儲能單元4充電,否則,選擇主電機(jī)發(fā)電狀態(tài)充電模式對直流儲能單元4充電;最后,直流儲能單元4在充電的同時對負(fù)載6進(jìn)行供電。如圖2所示,初始化后,容量監(jiān)控單元5實時監(jiān)測并判斷直流儲能單元4儲存的電能容量,若判斷直流儲能單元4儲存的電池容量低于40% 50%,則選擇外接交流電充電模式,否則,選擇主電機(jī)發(fā)電狀態(tài)充電模式。如圖2所示,所述的選擇外接交流電充電模式是指充電控制單元3選擇外接交流電對直流儲能單元4進(jìn)行充電,所述的選擇主電機(jī)發(fā)電狀態(tài)充電模式是指充電控制單元3 選擇主電機(jī)發(fā)電狀態(tài)對直流儲能單元4進(jìn)行充電。以下結(jié)合圖1、2對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。當(dāng)直流儲能單元4的剩余電量高于40% 50%時,充電控制單元3選擇曳引電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)時,如空載上行、重載下行或減速運行狀態(tài),對直流儲能單元4進(jìn)行充電,從而達(dá)到節(jié)能的目的;同時直流儲能單元4也為電梯的控制系統(tǒng)、照明單元、制動器線圈、 門機(jī)電路提供電源。 當(dāng)直流儲能單元4的剩余電量低于40% 50%時,為了保證電梯各部分供電的可靠性,防止突發(fā)的電網(wǎng)突然停電時,有足夠的電能來進(jìn)行停電應(yīng)急平層,充電控制單元3選擇直接從電網(wǎng)充電的方式對直流儲能單元4進(jìn)行充電,同時直流儲能單元4也為電梯的控制系統(tǒng)、照明單元、制動器線圈、門機(jī)電路提供電源。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能電梯,其特征在于包括外接交流電的調(diào)速單元,調(diào)速單元的輸出端與主電機(jī)相連,充電控制單元的輸入端分別接交流電和主電機(jī),充電控制單元的輸出端通過直流儲能單元與負(fù)載相連,直流儲能單元通過容量監(jiān)控單元與充電控制單元相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能電梯,其特征在于所述的調(diào)速單元采用變頻器,所述的主電機(jī)為電梯的曳引電動機(jī),所述的交流電為380V交流電,所述的直流儲能單元采用儲能電容或蓄電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能電梯,其特征在于所述的充電控制單元的輸出端與直流儲能單元的輸入端相連,直流儲能單元的輸出端分別與容量監(jiān)控單元的輸入端、負(fù)載相連,容量監(jiān)控單元的輸出端與充電控制單元的輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能電梯,其特征在于所述的負(fù)載包括電梯的控制系統(tǒng)、照明單元、制動器線圈以及門機(jī)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的節(jié)能電梯的節(jié)能方法,該方法包括下列順序的步驟(1)初始化,容量監(jiān)控單元實時監(jiān)測直流儲能單元的電能容量,并判斷直流儲能單元的電能容量是否低于設(shè)定值;(2)若步驟(1)的判斷結(jié)果為是,則選擇外接交流電充電模式對直流儲能單元充電,否則,選擇主電機(jī)發(fā)電狀態(tài)充電模式對直流儲能單元充電;(3)直流儲能單元實時對負(fù)載進(jìn)行供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能電梯的節(jié)能方法,其特征在于初始化后,容量監(jiān)控單元實時監(jiān)測并判斷直流儲能單元儲存的電能容量,若判斷直流儲能單元儲存的電池容量低于 40% 50%,則選擇外接交流電充電模式,否則,選擇主電機(jī)發(fā)電狀態(tài)充電模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能電梯的節(jié)能方法,其特征在于所述的選擇外接交流電充電模式是指充電控制單元選擇外接交流電對直流儲能單元進(jìn)行充電,所述的選擇主電機(jī)發(fā)電狀態(tài)充電模式是指充電控制單元選擇主電機(jī)發(fā)電狀態(tài)對直流儲能單元進(jìn)行充電。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)能電梯,包括外接交流電的調(diào)速單元,調(diào)速單元的輸出端與主電機(jī)相連,充電控制單元的輸入端分別接交流電和主電機(jī),充電控制單元的輸出端通過直流儲能單元與負(fù)載相連,直流儲能單元通過容量監(jiān)控單元與充電控制單元相連。本發(fā)明還公開了一種節(jié)能電梯的節(jié)能方法。本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡單、使用方便;此外,由于電梯控制系統(tǒng)、照明單元、制動器線圈以及門機(jī)電路等負(fù)載的電功率大約是主電機(jī)的10%,且控制系統(tǒng)、照明單元的工作時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于主電機(jī)的工作時間,本發(fā)明直接采用直流儲能單元對負(fù)載進(jìn)行供電,無需另外設(shè)置負(fù)載的供電單元,所節(jié)省的電能能達(dá)到15%~20%,節(jié)能效果顯著。
文檔編號B66B1/06GK102303798SQ20111025108
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者王旭 申請人:王旭