CN105173994A - 一种带有电能回馈装置的电梯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有电能回馈装置的电梯，属于节电电梯技术领域。该电梯包括在井道内升降的轿厢和驱动其的马达，为轿厢升降提供动力支持的市电网络、控制所述轿厢升降的控制装置和电能回馈装置，所述电能回馈装置包括采样单元、传输单元和中央处理单元。本发明将曳引机所发的电能回馈至市电网络，从而达到节能的效果。

Description

一种带有电能回馈装置的电梯

技术领域

本发明涉及一种带有电能回馈装置的电梯，属于节电电梯技术领域。

背景技术

能源危机已经成为全人类面对的共同问题，因此节能减排已成为大家的共识。随着我国城市化进程的发展，越来越多的高层建筑拔地而起。高层建筑多采用电梯方便人们上下。一部普通的电梯每天约用电50-150度，以我国目前的电梯拥有量和不断递增的速度，全国每年电梯消耗的电能非常可观。

申请号为201110288745.9，申请日为2011年9月26日的发明专利申请公开了一种电梯节能系统，包括储能装置、充放电控制器、整流电路，整流电路的交流侧与外部电源电连接或者与独立于外部电源的另一交流电源电连接，开关控制器通过信号线分别与母线电压检测器、电流检测器、功率开关连接；所述开关控制器对功率开关的开通与关断进行控制，藉此实现再生能量向第二直流母线的传递，进而向电梯非电机负荷供电。该发明不但能够在电梯电机为再生状态时存储再生能量，在电梯电机为电动状态时将所储能量释放至第一直流母线为电梯电机提供电能从而实现电梯节能，而且通过优先将再生能量提供给电梯非电机负荷来提高储能装置对应电梯连续再生的能力。本发明还公开了一种电梯节能系统的控制方法。

申请号为201210117808.9，申请日为2012年4月21日的发明公开了电梯低碳节能运行系统，包括电梯控制器，分别连接电梯控制器的轿厢灯、轿厢排气扇、轿厢显示面板、曳引机变频器及电梯外呼控制板，在电梯无人搭乘的等待时间内，由电梯控制器分别控制轿厢灯、轿厢排气扇、轿厢显示面板、电梯外呼控制板以及曳引机变频器关闭，直至电梯外呼控制板受人为触碰而激活，给电梯控制器激活信号，由电梯控制器开启所述曳引机变频器，在轿厢门开启时再开启轿厢灯、轿厢排气扇及轿厢显示面板。在电梯无人搭乘时，除了控制轿厢灯及轿厢排气扇关闭外，关闭了轿厢显示面板以及能耗较高的曳引机变频器，扩展至多媒体装置及电梯外呼显示面板，电梯在等待时间内，能耗降低，达到节能环保目的，节省了电梯运行成本。

申请号为201310002318.9，申请日为2013年1月4日的发明专利申请所述的一种智能的电梯节能系统，包括外部电源和第一开关，所述外部电源连接第一开关，所述第一开关分别连接变频器和开关电源，所述变频器连接主机和门机，所述开关电源连接主控板和外召装置，所述主控板连接外召装置，所述外部电源还连接待机电源，所述待机电源通过第二开关连接连接主控板和外召装置，所述待机电源还连接待机控制板，所述主控板还连接所述待机控制板，第一开关还连接变压器，第一开关为第一接触器，第二开关为第二接触器。该发明所述的一种智能的电梯节能系统，待机状态时，开关电源（AVR）、变频器等电器元件不接电，其没有电能损耗，长时间使用，可有效的节约电梯用电。

申请号为201410368364.5，申请日为2014年7月30日的发明专利申请公开了一种节能电梯，包括电梯轿厢和电梯控制单元，电梯轿厢上还设有用于检测电梯门前是否有乘客候梯的探测器，探测器与电梯控制单元电连接；电梯控制单元还通过延时继电器连接有照明电路，通过调速电机连接有送风装置，电梯控制单元上还连接有载重传感器；电梯控制单元根据载重传感器检测到的载重量通过调速电机调节送风装置运行速度，通过延时继电器控制照明电路的点亮与熄灭。该发明可根据电梯轿厢的载重量控制调速电机运转速度及照明电路开关状态，大大减少了电梯在轻载或空载状态下的能耗。

目前电梯的节能方式多采用可再生能源供电或者在电梯空载时采用节能模式，但节约能源的效果有限。由于电梯在空载上行和满载下行时，曳引机是发电状态，曳引机所发的电会使驱动器的直流电压升高，为了保证驱动器的正常工作，必须将所发的电能释放掉，传统的做法是在驱动器上加制动单元和制动电阻，以热损耗的方式将曳引机所发的电能通过制动电阻消耗掉。由于曳引机所发的电能被制动电阻以热能耗的方式消耗掉，没有有效的利用起来。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种带有电能回馈装置的电梯，将曳引机所发的电能回馈至市电网络，从而达到节能的效果。

本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：

一种带有电能回馈装置的电梯，包括在井道内升降的轿厢和驱动其的马达，为轿厢升降提供动力支持的市电网络和控制所述轿厢升降的控制装置；

还包括有一电能回馈装置，所述电能回馈装置包括采样单元、传输单元和中央处理单元；其中市电网络、采样单元和中央处理单元顺序连接，市电网络、传输单元和中央处理单元顺序连接；

所述采样单元用以采集市电网络的交流电信号，并将采集到的交流电信号输入至中央处理单元；

所述传输单元与轿厢的马达连接，其中，所述马达处于耗电状态时，通过传输单元将市电网络的能量输送至马达，所述马达处于发电状态时，通过传输单元将马达产生的能量回馈至所述市电网络；

所述中央处理单元用以将采样单元获得的交流电信号输入至传输单元。

作为本发明的一种优选技术方案：所述传输单元包括检测器、脉宽调制器和开关器件，检测器、脉宽调制器和开关器件顺序连接。

作为本发明的一种优选技术方案：所述轿厢内设有照明装置。

作为本发明的一种优选技术方案：所述照明装置为LED灯。

作为本发明的一种优选技术方案：所述中央处理单元采用嵌入式微处理器AT91RM920。

本发明所述一种带有电能回馈装置的电梯，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明通过采用传输单元与轿厢的马达连接，以在马达处于发电状态下将马达的能量回馈至所述市电网络，从而达到节能的效果。

2、本发明的检测器用以检测所述马达的工作状态，马达处于发电状态对应于电梯的空载上行或满载下行。

3、本发明的照明装置采用LED灯，具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗的优点。

具体实施方式

下面对本发明创造做进一步详细说明。

一种带有电能回馈装置的电梯，包括在井道内升降的轿厢和驱动其的马达，为轿厢升降提供动力支持的市电网络和控制所述轿厢升降的控制装置；

还包括有一电能回馈装置，所述电能回馈装置包括采样单元、传输单元和中央处理单元；其中市电网络、采样单元和中央处理单元顺序连接，市电网络、传输单元和中央处理单元顺序连接；

所述采样单元用以采集市电网络的交流电信号，并将采集到的交流电信号输入至中央处理单元；

所述传输单元与轿厢的马达连接，其中，所述马达处于耗电状态时，通过传输单元将市电网络的能量输送至马达，所述马达处于发电状态时，通过传输单元将马达产生的能量回馈至所述市电网络；

所述中央处理单元用以将采样单元获得的交流电信号输入至传输单元。

作为本发明的一种优选技术方案：所述传输单元包括检测器、脉宽调制器和开关器件，检测器、脉宽调制器和开关器件顺序连接。

作为本发明的一种优选技术方案：所述轿厢内设有照明装置。

作为本发明的一种优选技术方案：所述照明装置为LED灯。

作为本发明的一种优选技术方案：所述中央处理单元采用嵌入式微处理器AT91RM920。本发明通过采用传输单元与轿厢的马达连接，以在马达处于发电状态下将马达的能量回馈至所述市电网络，从而达到节能的效果。本发明的检测器用以检测所述马达的工作状态，马达处于发电状态对应于电梯的空载上行或满载下行。本发明的脉宽调制器分别与中央处理单元和开关器件连接，用以获得市电网络的交流电信号，并在马达处于发电状态下控制开关器件传输至市电网络的电流与市电网络的固有电流同步。

本发明电梯的电能回馈方法，采用本发明的装置，包括如下步骤；采用采样单元采集市电网络的交流电信号；传输单元检测马达的工作状态，并将检测到的马达的工作状态发送至中央处理单元；如果所述马达处于发电状态，则中央处理单元控制传输单元将马达产生的能量回馈至市电网络，回馈电流受所述采样单元所采集的信号控制，以保证与市电网络的固有电流同步。

本发明的中央处理单元采用嵌入式微处理器AT91RM920。微处理器由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处理器能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作，是微型计算机的运算控制部分。它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。微处理器与传统的中央处理器相比，具有体积小、重量轻和容易模块化等优点。微处理器的基本组成部分有：寄存器堆、运算器、时序控制电路，以及数据和地址总线。根据微处理器的应用领域，微处理器大致可以分为三类：通用高性能微处理器、嵌入式微处理器和数字信号处理器、微控制器。一般而言，通用处理器追求高性能，它们用于运行通用软件，配备完备、复杂的操作系统；嵌入式微处理器强调处理特定应用问题的高性能，主要用于运行面向特定领域的专用程序，配备轻量级操作系统，主要用于蜂窝电话、CD播放机等消费类家电；微控制器价位相对较低，在微处理器市场上需求量最大，主要用于汽车、空调、自动机械等领域的自控设备。

本发明的轿厢内设有照明装置，照明装置采用LED灯。LED被称为第四代光源，具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。LED优点：电光转化效率高（接近60%，绿色环保、寿命长（可达10万小时）、工作电压低（3V左右）、反复开关无损寿命、体积小、发热少、亮度高、坚固耐用、易于调光、色彩多样、光束集中稳定、启动无延时。

上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种带有电能回馈装置的电梯，包括在井道内升降的轿厢和驱动其的马达，为轿厢升降提供动力支持的市电网络和控制所述轿厢升降的控制装置；

其特征在于，还包括有一电能回馈装置，所述电能回馈装置包括采样单元、传输单元和中央处理单元；其中市电网络、采样单元和中央处理单元顺序连接，市电网络、传输单元和中央处理单元顺序连接；

所述采样单元用以采集市电网络的交流电信号，并将采集到的交流电信号输入至中央处理单元；

所述传输单元与轿厢的马达连接，其中，所述马达处于耗电状态时，通过传输单元将市电网络的能量输送至马达，所述马达处于发电状态时，通过传输单元将马达产生的能量回馈至所述市电网络；

所述中央处理单元用以将采样单元获得的交流电信号输入至传输单元。

2.根据权利要求1所述的一种带有电能回馈装置的电梯，其特征在于，所述传输单元包括检测器、脉宽调制器和开关器件，其中检测器、脉宽调制器和开关器件顺序连接。

3.根据权利要求1所述的一种带有电能回馈装置的电梯，其特征在于，所述轿厢内设有照明装置。

4.根据权利要求3所述的一种带有电能回馈装置的电梯，其特征在于，所述照明装置为LED灯。

5.根据权利要求3所述的一种带有电能回馈装置的电梯，其特征在于，所述中央处理单元采用嵌入式微处理器AT91RM920。