CN101488728A - 无电解电容器的电梯驱动逆变器系统 - Google Patents

无电解电容器的电梯驱动逆变器系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无电解电容器的电梯驱动逆变器系统，允许在该系统中移除高容量电解电容器从而消减初始充电电路，而且不必使用直流电抗器和阻尼电阻，实现能够再生能源的四象限交流电动机控制系统，使价格更低廉，并达到高效以及减少尺寸的效果。该系统在电力单元的三相输入电力获得持续电流电力输入后，通过逆变器驱动交流电动机，逆变器包括包含在电力单元内的一个滤波单元，一对三相逆变器连接在滤波器单元和电动机单元之间，用于并行驱动交流电机，电力输入侧电路包括一个双向整流器电路，电力输出侧电路包括一个电压型逆变器，电力单元的电力通过二极管传送到电动机单元，电动机单元的能量通过有源开关传送以作为能量再生。

Description

无电解电容器的电梯驱动逆变器系统
技术领域
本发明涉及一种无电解电容器的电梯驱动逆变器系统，特别涉及一种使用新型变频电路的无电解电容器电梯驱动逆变器系统，该新型变频电路的使用可使传统的系统无需使用大容量的电解电容器，从而使其不必使用初始充电电路，该新型变频电路还可以使传统的系统不必使用直流电抗器和阻尼电阻，并且也可以实现能够再生能源的四象限交流电动机控制系统。
背景技术
通常，如图1所示，传统电梯交流电动机的控制系统采用的方法是通过电力单元使用三相二极管整流器电路20将来自电力单元10的交流电转换为直流电后，通过使用逆变器来驱动一个电动机的电动机组40。
此时，由于二极管整流器电路的特点，能量无法再生，上述方法要求使用一个阻尼电阻50。同时，为了吸收由逆变器30重新产生的瞬态能量，直流链路中需要使用一个大容量电解电容器60作为反馈电力的存储元件。
然而，考虑到电解电容器60的使用寿命问题，以及日益增长的电力输入端电流谐波问题。另外，存在一个问题在于同时使用初始充电电路70是必要的，以便能够抑制初始充电电流。
另外，由于使用了初始充电电路70，产品的成本增加并且可靠性降低。另外，直流电抗器用来抑制电流谐波存在压降问题和降低逆变效率的问题。
发明内容
相应的，本发明已经解决了上述发生在现有技术中的问题，并且本发明还提供一种无电解电容器的电梯驱动逆变器系统，该系统使用一种新型的变频电路，以保证传统的系统中无须使用大容量的电解电容器，从而不必对电路进行初始充电，该新型变频电路还可以使得传统系统不必使用直流电抗器和阻尼电阻，并且也可以实现能够再生能源的四象限交流电动机控制系统。
根据本发明的一方面，提供一个无电解电容器的电梯驱动逆变器系统，该系统驱动从一个电力单元的三相输入电力获得持续(直流)电流能量后，通过逆变器的方式驱动交流电动机，电梯驱动逆变器系统包括：一个滤波器单元，用于降低电流的谐波元素，该滤波器单元包含在电力单元内；一对三相变频器，其连接在滤波器单元和电动机单元之间用于并行驱动交流电动机，其中电力的输入端电路包括一个双向整流器电路，电力的输出端电路包括一个电压型逆变器从而使得来自于电力单元的电力通过二极管传输到电动机单元，并且来自于电动机单元的能量通过一个有源开关进行传输以便作为电力再生。
优选地，电力单元的输出侧包含一个辅助二极管整流器，该二极管整流器用来测量电力的电压以便产生一个开关信号。
优选地，双向整流器电路的输出侧包含一个小容量缓冲电容器，该电容器用于抑制直流链路电压的火花型电压波动。
根据上述本发明，由于使用的变频电路中包含一个双向整流器电路，因此电梯电动机驱动系统可以不使用大容量的电解电容。因此，初始充电电路也不是必要的，并且可以除去直流电抗器和阻尼电阻。此外，也可以实现能够再生能源的四象限交流电动机控制系统。从而电梯驱动系统可以获得效率提高，体积减小，成本降低等优势。
另外，该系统具有有益的功效从而可以用于不同领域的电动机驱动系统，如家庭的空调系统和制冷系统，办公楼内的降温和加热暖通和空调系统，工业领域用于工厂自动化的工业机器人及设备、起重机、电动车辆、高速铁路等。
附图说明
本发明上述及其他的目的，特征和优点从下列结合附图的详细叙述中将会变得更明显，其中，
图1为电路框图，表示电梯的传统交流电动机的控制系统；
图2为电路框图，表示根据本发明的无电解电容器的电梯驱动逆变系统；
图3(a)～图3(c)为曲线图，表示根据本发明的无电解电容器的电梯驱动逆变系统交流/直流变频器内双向整流器电路的开关波形；
图4(a)和图4(b)为电路框图，表示根据本发明的无电解电容器电梯驱动系统内的辅助二极管整流器获取的感应信号，双向整流器电路的操作状态；
图5为电路框图，表示根据本发明的无电解电容器电梯驱动系统的交流/直流变频器内双向整流器电路的等效电路图。
具体实施方式
下文将参考附图对本发明的具体实施例进行描述。
图2为一个电路图，表示根据本发明的无电解电容器电梯驱动系统，并且图3(a)～图3(c)表示根据本发明的无电解电容器的电梯驱动逆变系统交流/直流变频器内双向整流器电路的开关波形。另外，图4(a)和图4(b)为电路框图，表示根据本发明的无电解电容器电梯驱动系统内的辅助二极管整流器获取的感应信号双向整流器电路的操作状态，并且图5为电路框图，表示本发明的无电解电容器电梯驱动系统的交流/直流变频器内双向整流器电路的等效电路图。
首先，根据本发明的无电解电容器电梯驱动系统包括：一个电力单元100，用于三相输入电力的输入；一个滤波器单元200用于对电力单元100的三相输入电力进行滤波；一对三相变频器300和400与滤波单元200相连；以及一个辅助二极管整流器600，用于测量电力单元100的输出电压从而产生开关信号。因此，来自于电力单元100的电力通过二极管传送到电动机单元500从而驱动电机。另外，当电梯执行再生操作时，电动机的电动机单元500能量通过有源开关的方式再生电力。
也就是说，电力单元100从系统的输出端提供三相输入电力。滤波器单元200包含在电力单元100的输出侧从而减少谐波电流。
另外，一对三相变频器包括于双向整流电路300和电压型逆变器400内。双向整流器电路300根据辅助二极管整流器600的开关信号选择性地转换通过滤波器单元200进行滤波并输出的电力，以便通过逆变器400将电力输出到电动机单元500。
另外，包括于三相变频器中的双向整流器电路300包括一个绝缘栅双极晶体管(IGBT)。因此，双向整流器电路300将根据电梯电动机单元500的驱动产生的能量通过IGBT传输，从而将能量再生为电力。
也就是说，电力单元100输出侧的辅助二极管整流器600测量电力单元100的电压并产生一个传感信号。然后，辅助二极管整流器600将信号传送给双向整流器电路300以便提供一个控制信号，该控制信号使来自电力单元100的电力能够传送到电动机单元500或者使得来自电动机单元500的能量能够再生。
另外，小容量缓冲电容器310包含在双向整流器电路300的输出侧。小容量缓冲电容器310所起的作用为抑制直流链路电压的火花型电压波动。
下面，如前述构造的本发明操作将参考附图2到附图5进行详细地说明。
首先，根据来自与电力单元100的输出侧连接的辅助二极管整流器600的传感信号选择性地控制双向整流器电路300的有源开关(IGBT)时，根据本发明无电解电容器的电梯驱动逆变系统执行发动机操作从而将电力单元100的电力传送到电机的电动机单元500或者执行生成操作从而将电动机单元500的能量再生为电力。
也就是说，在辅助二极管整流器600内部，当每个二极管传导的时间点，光电耦合器的输入二极管与每个二极管共同传导。结果，通过光电耦合器的输出表示当二极管整流器的每个二极管导通时产生的信号。这一信号用作双向整流器电路300的开关信号。
此时，如图3(a)～图3(c)所示，包含在交流/直流变频器内的双向整流器电路300的开关根据连接在相同的三相电力上的三相二极管整流器的导通打开/关闭。
图3(a)表示电力电压，图3(b)表示A相上部开关，以及图3(c)表示A相上部开关和下端开关。
同时，根据辅助二极管整流器600的传感信号进行的双向整流器电流300的操作参考附图4(a)和4(b)进行说明。双向整流器电路300内绝缘栅双极晶体管各自门的开关数量编号为1到6。这些门开关成对编号为1号和4号，2号和5号以及3号和6号。
此外，编号为1号和4号的一对门开关，编号为2号和5号的一对门开关以及编号为3号和6号的一对门开关各自相连，与电力单元100提供的三相输入电力Ea，Eb以及Ec相对应。然后，预先设定的传感信号通过辅助二极管整流器600施加到这些门开关上。
也就是说，如图4(a)所示，当电力单元感应到的电力Ea为正(+)值的情况下，根据辅助二极管整流器600感应信号控制双向整流器电路300，从而打开编号为1的门开关，所以双向整流器电路300与三相二级管整流器共同工作从而将电力单元100的电力传送到电梯电机的电动机单元500。相应的，执行了电动操作。
同时，如图4(b)所示，当电力单元100感应到的电力Ea为负(-)值的情况下，由绝缘栅双极晶体管组成的双向整流器电路300受到辅助二极管整流器600感应信号的控制从而打开编号为4的门开关，所以执行生成操作，允许电动机单元500的能量在电力单元100内再生。
此时，在双向整流器电路300执行交流/直流逆变器功能时，如图5所示，可能会形成电力输入的单一时间段内具有六个波纹的等效电路。
同时，电力Eb和电力Ec为电力单元100的其他三相输入电力，其通过上述控制电力Ea的方案进行控制。也就是说，根据辅助二极管整流器600的传感信号，编号为2和3的门开关以及编号为5和6的门开关有选择的打开从而使电动操作或者生成操作可以执行。
因此，如上所述，执行电梯的再生操作时，通过由绝缘栅双极晶体管组成的双向整流器电路300可能在电力单元100内再生能量。因此，去除高容性电解电容器是可能的，为了吸收阻尼电阻逆变器内再生的瞬态能量，消耗无法再生能量的传统三相二级管整流器电路的再生能量也是必要的。
同时，对于本领域技术人员显而易见的是，只要不背离本发明附随的权利要求公开的范围和精神，可对本发明进行各种修改、添加和替代。

Claims (3)

1.一种无电解电容器的电梯驱动逆变器系统，其用于在电力单元的三相输入电力获得持续直流电流电力输入后通过逆变器驱动交流电动机，电梯驱动逆变器系统包括：
滤波器单元，用于降低电流的谐波元素，滤波器单元包含在电力单元内；和
一对三相逆变器，其被连接在滤波器单元和电动机单元之间，用于并行驱动交流电机，
其中电力输入侧电路包括一个双向整流器电路，电力输出侧电路包括一个电压型逆变器从而使电力单元的电力通过二极管传送到电动机单元，电动机单元的能量通过有源开关传送从而作为能量再生。
2.根据权利要求1所述的无电解电容器的电梯驱动逆变器系统，其中所述电力单元的输出侧包括辅助二极管整流器，用于测量电力电压，以便产生一个开关信号。
3.根据权利要求1所述的无电解电容器的电梯驱动逆变器系统，其中所述双向整流器电路的输出侧包括小容量缓冲电容器，用于抑制直流链路电压的火花型电压波动。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104796032A (zh) * 2014-01-20 2015-07-22 珠海格力电器股份有限公司 空调系统
CN104993763A (zh) * 2015-06-26 2015-10-21 华中科技大学 一种无电解电容变频驱动控制系统及控制方法
CN105099215A (zh) * 2014-05-21 2015-11-25 济南芯驰能源科技有限公司 一种适应多种供电方式的飞机地面小型化电源
CN105162381A (zh) * 2015-08-24 2015-12-16 华中科技大学 基于pr调节的无电解电容变频驱动控制系统及控制方法
CN108736794A (zh) * 2017-04-20 2018-11-02 奥克斯空调股份有限公司 一种功率变换电路及其控制方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101139919B1 (ko) * 2010-05-25 2012-04-30 (주)하이메카닉스 전력회생 에너지 시스템
KR101709542B1 (ko) 2015-03-26 2017-02-24 현대엘리베이터 주식회사 압전소자를 이용한 전력생산 엘리베이터용 벨트 구조
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KR102591013B1 (ko) * 2021-01-18 2023-10-19 한밭대학교 산학협력단 고효율 회생형 정류기

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004023299B4 (de) * 2004-05-11 2011-08-18 Siemens AG, 80333 Steuerverfahren und Schaltungsanordnung für einen Gleichrichter
KR200434282Y1 (ko) * 2006-09-27 2006-12-18 현대엘리베이터주식회사 제어부가 없는 컨버터 시스템을 이용한 엘리베이터 시스템

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104796032A (zh) * 2014-01-20 2015-07-22 珠海格力电器股份有限公司 空调系统
CN104796032B (zh) * 2014-01-20 2018-03-30 珠海格力电器股份有限公司 空调系统
CN105099215A (zh) * 2014-05-21 2015-11-25 济南芯驰能源科技有限公司 一种适应多种供电方式的飞机地面小型化电源
CN104993763A (zh) * 2015-06-26 2015-10-21 华中科技大学 一种无电解电容变频驱动控制系统及控制方法
CN104993763B (zh) * 2015-06-26 2017-11-07 华中科技大学 一种无电解电容变频驱动控制系统及控制方法
CN105162381A (zh) * 2015-08-24 2015-12-16 华中科技大学 基于pr调节的无电解电容变频驱动控制系统及控制方法
CN105162381B (zh) * 2015-08-24 2017-12-15 华中科技大学 基于pr调节的无电解电容变频驱动控制系统及控制方法
CN108736794A (zh) * 2017-04-20 2018-11-02 奥克斯空调股份有限公司 一种功率变换电路及其控制方法
CN108736794B (zh) * 2017-04-20 2020-06-23 奥克斯空调股份有限公司 一种功率变换电路控制方法

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