CN1425214A - 交流电梯的电源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的交流电梯具有商用电源(1)；根据来自商用电源(1)的电力进行动作发生交流电力的逆变器(3)；由该逆变器(3)发生的交流电力驱动的电动机，电源装置具有可充电的电池组(E)；用于使该电池组进行充电和放电的电源电路(10)；控制该电源电路(10)的动作，控制对于逆变器(3)的输入电压的控制电路(9)，根据电动机的再生电力把电池组(E)充电，同时，把该电池组(E)的发生电力供给到上述逆变器(3)。

Description

交流电梯的电源装置
技术领域
本发明涉及交流电梯的电源装置的改良。
背景技术
一般在电梯中，采用图16所示那样的，在缠绕于提升装置82的缆绳83的一端连接电梯罐笼8的同时，在另一端连接平衡块81的构造，调节平衡块81的重量，使得在额定载重的40～50％的负荷下平衡。
随着近年来电力电子元件以及控制这些元件的技术的进步，由图示的逆变器3向提升装置82的感应电机提供可变电压·可变频率的交流电力，使电梯罐笼8升降的变流驱动方式正在实用化。
在变流驱动方式的电梯中，在罐笼满载上升的情况下或者罐笼空载下降的情况下，由于需要增大位能，因此该增加能量部分从电源1通过变换器2以及逆变器3供给到感应电机。这样的运转模式称为“提升负荷运转”。反之，在罐笼空载进行上升的情况下或者满载下降的情况下，使位能减少，把减少的位能在感应电机中变为电能(电力)，返送到逆变器3。把这样的运转模式称为“下降负荷运转”，把返回到逆变器3的电力称为“再生电力”。该再生电力如果不用某种方法进行处理，则将提高逆变器的输入电压，破坏控制元件。
因而，以往已知应用使用了晶体管的能够进行电源再生的变换器，把再生电力返回到电源侧的方法，以及由电阻把再生电力变换为热发散到空气中的方法，前者的方法主要在高层建筑的高速电梯中使用，后者的方法在中低层建筑的中低速电梯中使用。
在前者方式中使用的能够进行电源再生的变换器是变换效率高，能够使功率因数几乎为1的非常出色的方式，但是具有装置的价格高的缺点。与此相反，后者方式的控制简单，装置的价格便宜，但是由于把再生电力作为热散发，因此存在着能源利用效率低的问题。
另外，作为电梯驱动用的电动机的电源装置，提出了在恒压的直流电源装置上并联连接蓄电池，在电梯电机的减速时由再生电力把蓄电池充电，在电梯电机的加速时主要从蓄电池向电机供给电流的电源装置(日本国公开专利公报昭53-4839号)。但是，在该电源装置中，由于在用于把电源的交流输出变换为直流的整流电路的电压变动率特性与蓄电池的电压变动率特性之间需要特定的对应关系，难以设计满足这种对应关系的整流电路或者蓄电池，因此存在着不容易实现的问题。
为此，本发明的目的在于提供能源利用效率高，而且能够容易实现的交流电梯的电源装置。
发明的公开
本发明的交流电梯具备商用电源；根据来自商用电源的电力进行动作，发生交流电力的逆变器；由该逆变器发生的交流电力驱动的电动机。在该交流电梯中，电源装置具有能够进行充电的电池组；用于使该电池组进行充电和放电的充电/放电电路；控制该充电/放电电路的动作，控制对于逆变器的输入电压的控制电路，由来自电动机的再生电力把电池组进行充电，同时，把该电池组的发生电力供给到上述逆变器中。
这里，控制电路具有恒定地控制逆变器的输入电压的电压控制装置。充电/放电电路具有用于闭合充电电路的充电控制元件和用于闭合放电电路的放电控制元件，由控制电路控制充电控制元件以及放电控制元件的导通/关断。
控制电路使充电控制元件和放电控制元件交互地导通，在电池组中交互地进行充电和放电。而且，控制电路根据电池组的充电状态或者电梯的运转状态，使充电控制元件的导通时间与放电控制元件的导通时间相对地变化，决定由充电电路进行的充电以及由放电电路进行的放电的优先顺序。
由此，恒定地控制逆变器的输入电压，例如，在下降负荷运转时从电动机经过逆变器供给的再生电力被充电到电池组中，在提升负荷运转时电池组的发生电力经过逆变器供给到电动机。
另外，控制电路具有用于限制电池组的放电的放电限制装置和用于限制电池组的充电的充电限制装置。这里，控制电路的充电限制装置在电池组的充电状态上升到额定容量的80％左右时，通过阻止对于该电池组的充电，防止过充电。另外，控制电路的放电限制装置在电池组的充电状态下降到额定容量的30％左右时，通过阻止从电池组的放电，防止过放电。
控制电路的充电限制装置以及放电限制装置由对于逆变器的输入电压与其电压指令的偏差加入限制的限幅电路构成。而且，在电池组的充电状态上升到额定容量的80％左右时，限幅电路把充电侧的限幅值设定为0。另外，在电池组的充电状态下降到额定容量的30％左右时，限幅电路把放电侧的限幅值设定为0。
另外，控制电路具有用于在预定的条件下阻止电池组的放电的放电阻止装置。另外，控制电路具有用于在预定的条件下阻止电池组的充电的充电阻止装置。
进而，控制电路具有在电池组的充电结束时，把用于测定电池组的容量的容量测定装置预置位的装置，或者在电池组的放电结束时，把用于测定电池组的容量的容量测定装置复位的装置。由此，消除容量测定装置的积累误差。
进而，控制电路具有在预定的条件下，把来自电池组的放电切换为恒流控制，同时，把对于电池组的充电切换为恒流控制的装置；根据放电时的电池组的端电压和充电时的电池组的端电压，检测电池组的内阻的装置。从而，能够从内阻的变化进行电池组的寿命判定。
进而，本发明的电源装置具有存在于逆变器的输入端子与控制电路之间的能够开闭控制的输出接点；把逆变器的输入电压与电池组的端电压进行比较的比较器；在该输入电压上升到该端电压时闭合上述输出接点的控制装置。由此，能够抑制闭合了输出接点时的冲击电流。
附图的简单说明
图1是示出本发明的电源装置的结构的电路图。
图2是示出交流电梯中的逆变器以及PWM控制电路的结构的框图。
图3是表示本发明的电源装置的控制系统结构的框图。
图4是表示上述控制系统的其它结构的框图。
图5是三角波以及控制信号的波形图。
图6是增减了逆变器的输入电压时的上述的波形图。
图7是表示用软件实现容量计时的顺序的一例的流程图。
图8是表示用于控制充放电的顺序的一例的流程图。
图9是表示用于控制待机充电的顺序的一例的流程图。
图10是表示用于预置位(复位)容量计的顺序的一例的流程图。
图11是表示由多个单元构成电池组的一例的框图。
图12是表示用于判定电池组寿命的结构一例的框图。
图13是表示用于判定电池组寿命的顺序一例的流程图。
图14是表示用于控制冲击电流的结构的框图。
图15是表示用于控制冲击电流的其它结构的框图。
图16是表示变流方式的电梯结构的框图。
图17是表示电梯的提升负荷运转时和下降负荷运转时的电力变化的曲线图。
用于实施发明的最佳形态
以下，根据多个实施例，参照附图具体地说明本发明的交流电梯的电源装置。另外，在多个实施例中对于共同的构成要素，在画面上标注相同的符号，并且省略重复说明。
第1实施例
在如图2所示的由感应电机IM驱动的提升装置82上缠绕缆绳83，在该缆绳83的一端连接电梯罐笼8，同时，在该缆绳83的另一端连接平衡块81。
从商用电源1供给的交流电力由变换器2变换为直流电力以后，输入到逆变器3变换为交流电力，进而，从逆变器3输出的交流电流供给到感应电机IM。
逆变器3由图2所示的众所周知的PWM控制电路控制。即，在感应电机IM中，安装用于检测电梯罐笼8的实际速度的脉冲发生器PG，把对于电梯罐笼8的速度指令4和脉冲发生器PG的输出信号供给到速度调节器5，生成速度偏差信号。该速度偏差信号供给到可变频率电流指令运算电路6，根据该信号生成的可变频率电流指令输入到正弦波PWM控制电路7，生成PWM信号。而且，该PWM控制信号供给到逆变器3，进行电梯罐笼8的速度控制。
在图1所示的逆变器3的输入端a，b上连接本发明的电源电路10。该电源电路10例如具有由镍氢电池那样充电电池构成的电池组的同时，还具有用于控制该电池组E的充电以及放电的一对晶体管Tr1、Tr2和一对二极管D1、D2。电池组E例如把图11所示的8个单电池B作为一个单元，由对应于电梯的容量的多个单元构成。
在图1所示的电池组E上，连接用于检测其充电量的容量计Q，升压线圈L以及电流检测器RT。另外，以下，容量计作为连接在电池组E上的硬件的测定器进行说明，但是并不限定于此，例如能够采用根据由电流检测器RT检测出的电流的变化计算容量的作为软件的测定装置。
图7表示用于由软件实现容量计Q的顺序的一个例子。首先在步骤S-41中，从电流检测器RT输入电流，在步骤S-42中，对于电流实施平均化处理。接着在步骤S-43中参照累加电流值，在步骤S-44中判断累加电流值是否上升到0。这里在判断为否时转移到步骤S-45，判断累加电流值是否下降到0。这里在判断为是时，转移到步骤S-46，进行放电量的计算。另一方面，在步骤S-44中判断为是时，转移到步骤S-47，进行充电量的计算。接着，在步骤S-48中，根据放电量或者充电量的计算结果，计算以百分比表示的容量，在步骤S-49中，把计算出的容量输出到容量存储器中。
另外，在图1所示电池组E上连接非常用电源供给电路11和非常用接点12，其中，非常用电源供给电路11用于在停电等非常事态的发生时把电池组E的电力作为控制用电源进行供给，非常用接点12在电源电路10中发生了故障时等应该打开。
上述电流检测器RT以及容量计Q的输出信号供给到由微机构成的控制电路9，根据该信号生成的控制信号供给到一对晶体管Tr1、Tr2，恒压控制后述的逆变器3的输入电压Vab。图3表示由电源电路10以及控制电路9实现的控制系统的结构。对于图示的预定的电压指令，负反馈逆变器3的输入电压Vab，其偏差信号e经过传递函数G1以及限幅电路20，生成电流指令i。对于该电流值i，进而负反馈来自电流检测器RT的电流值，其偏差信号经过传递函数G2输入到比较器21。
在比较器21中，通过把来自三角波发生器22的三角波α与传递函数G2的输出信号进行比较，生成对于一对晶体管Tr1、Tr2的控制信号C。这里，在第2晶体管Tr2的前一级，连接非元件23，如此，使两个晶体管Tr1、Tr2的导通期间相互错开。
例如，在商用电源1的电压是200V的情况下，从变换器2得到的电压通常是280V左右，而这里如果把图3所示的电压指令设定为350V，则电源电路10的控制系统进行电压控制使得逆变器3的输入电压Vab维持为350V。
即，在输入电压Vab是350V的情况下，偏差电压e是0，从限幅电路20输出的电流指令i也成为0，从比较器21输出的控制信号C成为图5所示的导通期间与关断期间相等的脉冲波形。其结果，2个晶体管Tr1、Tr2交互地反复进行在相同的时间成为导通的动作，由此，电池组E在相同的时间交互地反复进行充电和放电，使逆变器3的输入电压Vab维持为350V。
在输入电压Vab低于350V时，从比较器21输出的控制信号C成为图6(a)所示的导通期间短，关断期间长的脉冲波形。其结果，第1晶体管Tr1的导通期间缩短的同时，第2晶体管Tr2的导通期间加长，由此，电池组E的放电比充电占优，输入电压Vab上升到350V。
与此相反，在输入电压Vab高于350V时，从比较器21输出的控制信号C成为图6(b)所示的导通期间长，关断期间短的脉冲波形。其结果，第2晶体管Tr2的导通期间缩短的同时，第1晶体管Tr1的导通期间加长，由此，电池组E的放电比充电占优，输入电压Vab下降到350V。
另外，图1中，电池组E放电时的通常的路径是从电池组E，经过线圈L，电流检测器RT以及第2晶体管Tr2，返回到电池组E的路径，电池组E充电时的通常的路径是从逆变器输入端子a，经过非常用接点12，第1晶体管Tr1，电流检测器RT，线圈L以及电池组E，返回到逆变器输入端子b的路径。而且，在各个晶体管Tr1、Tr2关断时，通过二极管D2或者D1，瞬时流过由线圈L产生的电池组E的充电电流或者放电电流。
这里，如果使得在由容量计Q检测出的电池组E的充电状态例如是额定容量的30％以下的情况下，图3所示的限幅电路20的放电侧的限幅值为0，仅进行充电，另外，在电池组E的充电状态例如为额定容量的80％以上的情况下，限幅电路20的充电侧的限幅值为0，仅进行放电，则能够防止过充电或者完全放电，由此能够延长电池组的寿命。
例如，如图4所示，对于在充电侧和放电侧分别具有限幅值(＞0)的限幅电路20，并联连接放电侧的限幅值为0的限幅电路20’和充电侧的限幅值为0的限幅电路20”，在这些限幅电路20，20’，20”的后级分别连接充放电允许开关S2，放电禁止开关S1以及充电禁止开关S3，按照图8所示的顺序把这些开关进行接通/断开控制。
即，在步骤S-1中，判断容量是否下降到80％，这里在判断为是时，在步骤S-2中使充电禁止开关S3接通。然后在步骤S-3中，判断容量是否下降到30％，这里在判断为否时，在步骤S-4中使放电禁止开关S1断开，在步骤S-5中使充放电允许开关S2接通。由此，进行充电和放电。另一方面，在步骤S-3中判断为是时，在步骤S-6中使放电禁止开关S1接通，在步骤S-7中使充放电允许开关S2断开。由此，仅进行充电。另外，在步骤S-1中判断为否时，转移到步骤S-8，在使充电禁止开关S3接通以后，在步骤S-9中使放电禁止开关S1断开，在步骤S-10中使充放电允许开关S2断开。由此，仅进行放电。
另外，在电梯停止时，通过商用电源把电池组充电，如果把电池组的充电状态维持为例如额定容量的60％左右，则能够把电池组的充电状态维持为最佳的状态，即，无论接下来的电梯的运转是再生运转·驱动运转的任一种，都能够维持可以无障碍地进行电池组的充电放电的状态。如果是容量超过了60％的状态，则可以例如从非常用电源供给电路11向控制电路9供给电池组的电力。
例如，在图4所示的限幅电路20的输出端，连接根据待机充电指令切换的待机充电禁止开关S4，通过根据图9的顺序切换开关，选择限幅电路20的输出信号与待机充电电流指令的某一个。
即，在步骤S-11中判断电梯是否正在运转，在这里判断为否时，进而在步骤S-12中判断容量是否下降到60％。在这里判断为是时转移到步骤S-13，把待机充电禁止开关S4切换到SET一侧，选择待机充电电流指令。另一方面，在步骤S-11中判断为是，或者在步骤S-12中判断为否时，转移到步骤S-14，把待机充电禁止开关S4切换到RESET一侧，选择限幅器20的输出。由此，在电机停止时，能够进行充电使得电池组成为额定容量的60％左右。
另外，如图1所示，如果对于上述逆变器3，并列连接用于控制其它电梯的逆变器3’，则能够在一方电梯的普通运转与另一方电梯的再生运转之间交换电力，由此能够进一步节省能量。
另外，则由于某种原因，逆变器3的输入电压Vab过高时，使存在于逆变器3的两个输入端子a、b之间的晶体管Tr3导通，能够通过电阻R消耗再生电力。
在上述电源装置中，图3所示的限幅电路20的限幅值的操作不仅根据上述的电池组E的充电状态，还能够根据电梯的运转状态发生变化。
另外，电池组E的适当充电量虽然基本上设定为额定容量的60％，但是也能够根据平时或假日，或者时间段，变更电池组E的适当充电量。例如，在办公楼中，在预想到连续地进行上班时等的力行运转的情况下，把电池组E的适当充电量设定为多刻度，优先辅助电源的利用，反之，在预想连续地进行白天时那样的再生运转的情况下，把电池组E的充电量抑制为低刻度，使再生动作优先。
另外，即使在持续进行力行再生运转的情况下，通过把放电侧的限幅器的调节预先设定为电池组E的充电量没有多少变化的值，例如设定为能够供给电动机额定电力的30％左右的电力的值，则由于即使在电梯额定负荷时的运转状态下，也能够使得从商用电源E以其余的70％完成应该供给的电力，由此能够大幅度地削减电源设备容量。
另外，在电梯的停止过程中，还能够采用仅进行充电等种种控制。
在上述电源装置中，构成为使得即使在电梯的运行过程中发生了停电，也能够通过从电池组的电源供给使电动机IM不失去制动，由此，在发生停电时能够把电梯安全地停止在最接近的楼层地面。
如果依据本发明，则只是在以往的电梯上添加装备上述的电源装置，即使对于很大的负荷变动，也能够如图17所示那样，通过电梯的通常运转回收适当的再生电力的同时补偿驱动电力。从而，不需要预先具备很大的电源设备，能够把电源设备抑制到最小限度。
另外，通过再生电力的回收谋求能量的有效利用，提高效率。例如，如果计算额定载重量600Kg，运转速度60mm/min的电梯中的节省电量，则一年间大约能够减少1000KWh，该值大约相当于该电梯耗电总量的20％。
进而，作为电池，由于使用不含有有害物质，在当前使用最佳的镍氢电池，因此还不会引起环境问题。
第2实施例
本实施例作为基本结构具有与第1实施例相同的结构的同时，还具有通过在预定的条件下敢于把电池组维持为充电或者放电的状态，把容量计复位或者预置位的结构。
即，在图4所示的控制系统中，在把充电禁止开关S3设定为断开的状态下，每隔预定时间，例如1小时，从把充放电允许开关S2设定为接通，把放电禁止开关S1设定为断开的状态，切换为把充放电允许开关S2设定为断开，把放电禁止开关S1设定为接通的状态，把放电侧的限幅值设定为0，把电池组E维持为充电状态(充电模式)。在电梯停止过程中也能够设定充电模式。
其结果，至电池组E的端电压成为充分高为止，例如至成为在电池组内部开始发生有害气体的电压为止，彻底的进行电池组E的充电。在该时刻把容量计Q预置位为100％。由此，消除容量计的积累误差。
另外，还能够通过电池组的放电模式把容量计复位。这种情况下，在图4所示的控制系统中，在把放电禁止开关S1设定为断开的状态下，每隔预定时间，例如1小时，从把充放电允许开关S2设定为接通，把充电禁止开关S3设定为断开的状态，切换为把充放电允许开关S2设定为断开，把放电禁止开关S3设定为接通的状态，通过把充电侧的限幅值设定为0，把电池组E维持为放电的状态(放电模式)。
其结果，能够充分地进行电池组E的放电，直到电池组E的端电压成为充分低为止，例如成为电池组的额定电压的大约1/3以下为止。在该时刻，把容量计Q复位为0％。由此，能够消除容量计的积累误差。
图10表示通过维持电池组的充电，进行容量计的预置位时的顺序的一个例子。首先通过步骤S-21输入单元电压，在步骤S-22中，判断单元电压的最大值max与最小值min的差是否上升到基准电压1，这里在判断为是时，转移到步骤S-23，设置复位充电标志。由此，开始电池组的充电。接着，在步骤S-24中，判断多个单元电压的总和是否超过基准电压2。这里通过把电池组完全地充电，判断为是时，转移到步骤S-25，把复位充电标志进行复位。由此结束电池组的充电。而且，在步骤S-26中，在容量计的容量存储器中存储“100％”，进行容量计的预置位。
如果依据上述实施例，则由于能够根据容量计的计测结果，边进行电梯的通常运转边吸收适当的再生电力，同时不断地补充驱动电力，适当地修正容量计的误差，因此能够充分地发挥本发明的电源装置的效果。
第3实施例
本发明作为基本的结构具有与第1实施例相同的结构的同时，还具有通过在预定的条件下敢于把电池组维持为充电或者放电的状态，消除构成电池组的各个单电池的充电量的离散性的结构。
在本实施例中，由图11所示的各8个单电池B组成的多个单元构成电池组E，具有用于检测各个单元的端电压V1～Vn的绝缘放大器31～31n；把各个绝缘放大器的输出信号变换为数字信号的A/D变换器32；根据从A/D变换器32得到的电压值V1～Vn接通/断开控制图4所示的各个开关S1～S3的微机33。微机33监视电压值V1～Vn，当在这些电压值(例如9.6V左右)上产生了超过阈值的离散(例如0.4V左右)时，从图4所示的充放电允许开关S2接通，放电禁止开关S1以及充电禁止开关S3断开的状态，切换为充放电允许开关S2断开，放电禁止开关S1接通，充电禁止开关S3断开的状态。由此，设定仅进行充电的充电模式。
其结果，能够把构成电池组E的所有的单电池彻底地进行充电，直到各个端电压充分高为止，消除各个单电池的充电量的离散性。这时，如果与第2实施例同样地进行容量计的预置位，则还能够消除容量计Q的积累误差。
另外，当在电压值V1～Vn上产生了离散时，切换为充放电允许开关S2以及放电禁止开关S1断开，充电禁止开关S3接通的状态，设定放电模式，直到各个单电池或者各个单元的端子电压充分低为止，例如成为单电池的额定电压的大约1/3以下为止，持续地进行电梯的运转，完全地进行各个单电池的放电，由此也能够消除各个单电池的充电量的离散性。这时，如果与第2实施例同样地进行容量计Q的复位，则能够消除容量计Q的积累误差。
如果依据本实施例，则在边进行电梯的通常运转边吸收适当的再生电力，同时不断地补充驱动电力，并且在构成电池组的各个单电池或者各个单元的充电量方面产生了离散时，能够使适当充电量一致，由此能够充分地发挥本发明的电源装置的效果。另外，还能够消除容量计的积累误差。
第4实施例
本实施例作为基本的结构具有与第1实施例相同的结构，同时，具有用于根据电池组内阻的增大判断电池组的寿命的结构。
在本实施例中，如图12(a)(b)所示，电池组E的端电压(Va或者Vb)经过A/D变换器34输入到微机35中，由微机生成寿命判断信号，供给到电机控制电路。另外，在该图中，Ea是电池组E的电动势，Ra是电池组E的内阻，J是流过恒定电流I1、I2的恒流源，电流I1和I2是大小相同流向相反的电流。
另外，在图4所示的限幅电路20的输出端，连接在通常运转时与电池组的寿命判定时应该进行切换的待机充电禁止开关S4，通过该开关的切换，在通常运转时选择限幅电路20的输出信号在电池组E的寿命判定时，选择电池组E中流过恒定电流的待机充电电流指令I*。
从图12(a)(b)导出下面的公式1和公式2，通过从公式1减去公式2进行整理，可以得到公式3。
(公式1)
Va＝Ea+I1×Ra
(公式2)
Vb＝Ea-I2×Ra
(公式3)
Ra＝(Va-Vb)/2I*
从而，通过测定电池组E的充电时的端电压Va与放电时的端电压Vb，能够求出电池组E的内阻Ra。而且，通过把初始状态的内阻与当前的内阻进行比较，能够把握电池组E的恶化状况。当电池组E的恶化显著时，即，如果电池组E的内阻超过了预定值，则更换新的电池组。
图13表示用于判定电池组寿命的顺序的一个例子。首先在步骤S-31中，把待机充电禁止开关S4切换到SET一侧，在步骤S-32中，根据待机充电电流指令把电池组E充电，接着在步骤S-33中，测定电池组电压Va。然后，在步骤S-34中，根据待机充电电流指令把电池组放电，接着在步骤S-35中，判定电池组电压Vb。然后，在步骤S-36中，根据上述公式3计算内阻Ra。而且，在步骤S-37中判定内阻Ra是否上升到预定值，这里在判定为是时，在步骤S-38中发生警告。最后在步骤S-39中，把待机充电禁止开关S4切换到RESET一侧，结束判定顺序。
如果依据上述的顺序，则通过根据警告显示切换电池组，能够始终维持高的能量效率。
在电池组E是串联连接了图11所示的由8个单电池B构成的多个单元的情况下，可以检查每个单元的端电压，由此，能够提高寿命判定的精度。
另外，上述的寿命判定最好如第3实施例那样在消除了各个单电池的充电量的离散性以后实施。
第5实施例
本实施例作为基本的结构具有与第1实施例相同的结构，同时，具有用于以简单的电路抑制冲击电流的结构。
在本实施例中，通过闭合连接在图14所示商用电源1的输出端的接点3a，从变换器2向逆变器3供给电力的同时，通过电阻Rb把电容器C充电。而且，如果电容器C两端的电压达到预定的电压，则闭合第2接触器的接点2a把电阻Rb短路，结束电梯的运转准备。
在逆变器3的输出端a与电源电路10之间，存在着当电容器C两端的电压Vab低于电池组E的电压时应该闭合的输出接点1a。另外，逆变器3的输出端a的电压Vab与电池组E的端子d的电压Vdb输入到比较器30，当Vab≥Vdb时，输出高电平信号，由该信号闭合电源装置10的输出接点1a。
这样，当逆变器3的输入电压Vab高于电池组E的电压Vdb时由于闭合输出接点1a，因此抑制从电池组E通过二极管D1把电容器C充电的冲击电流。从而，不存在由很大的冲击电流破坏二极管D1的危险。
另外，如图15所示那样，由于对于输出接点1a并联连接电阻Ra，通过电阻Ra把电容器C预充电，因此即使闭合输出接点1a，也能够抑制冲击电流。

Claims (31)

1.一种交流电梯的电源装置，其中，该交流电梯具有商用电源；根据来自商用电源的电力进行动作发生交流电力的逆变器；根据由该逆变器发生的交流电力驱动的电动机，其特征在于：
具有能够进行充电的电池组；用于使该电池组进行充电和放电的充电/放电电路；控制该充电/放电电路的动作，控制对于逆变器的输入电压的控制电路，由来自电动机的再生电力把电池组充电的同时，把该电池组的发生电力供给到上述逆变器。
2.根据权利要求1所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
电池组由镍氢电池构成。
3.根据权利要求1或2所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
用于向多台电动机供给交流电力的多个逆变器相互并联连接。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路具有恒定地控制逆变器的输入电压的电压控制装置。
5.根据权利要求1至4的任一项所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
充电/放电电路具有用于闭合充电电路的充电控制元件和用于闭合放电电路的放电控制元件，由控制电路控制充电控制元件以及放电控制元件的导通/关断。
6.根据权利要求5所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路使充电控制元件与放电控制元件交互地导通，使得在电池组中交互地进行充电和放电。
7.根据权利要求6所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路通过使充电控制元件的导通时间与放电控制元件的导通时间相对地变化，决定由充电电路进行的充电与由放电电路进行的放电的优先权。
8.根据权利要求7所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路根据电池组的充电状态，决定充电与放电的优先权。
9.根据权利要求7所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路根据电梯的运转状态，决定充电与放电的优先权。
10.根据权利要求1至9的任一项所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路具有用于把电池组的充电量维持为适当量的充电量控制装置。
11.根据权利要求10所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
电池组的充电量的适当量是电池组的额定容量的60％左右。
12.根据权利要求10所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
电池组的充电量的适当量是能够供给电动机的额定电力的30％左右电力的电量。
13.根据权利要求1至12的任一项所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路具有用于限制电池组的放电的放电限制装置和用于限制电池组的充电的充电限制装置。
14.根据权利要求13所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路的充电限制装置在电池组的充电状态上升到额定容量的80％左右时，通过阻止向该电池组的充电，防止过充电。
15.根据权利要求13所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路的放电限制装置在电池组的充电状态下降到额定容量的30％左右时，通过阻止从该电池组的放电，防止过放电。
16.根据权利要求13所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路的放电限制装置在电机运转停止的过程中，阻止从电池组的放电。
17.根据权利要求13所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路的充电限制装置以及放电限制装置由对于逆变器的输入电压与其电压指令的偏差加入限制的限幅电路构成。
18.根据权利要求17所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
在电池组的充电状态上升到额定容量的80％左右时，限幅电路把充电一侧的限幅值设定为0。
19.根据权利要求17所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
在电池组的充电状态下降到额定容量的30％左右时，限幅电路把放电一侧的限幅值设定为0。
20.根据权利要求17所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
在停止电梯运转的过程中，限幅电路把放电一侧的限幅值设定为0。
21.根据权利要求1至1 2的任一项所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路具有用于在预定的条件下阻止电池组的放电的放电阻止装置。
22.根据权利要求1至12的任一项所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路具有用于在预定条件下阻止电池组的充电的充电阻止装置。
23.根据权利要求21或22所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
作为上述预定的条件，设定为一定的时间间隔。
24.根据权利要求21或22所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
作为上述预定的条件，设定为预定的期间。
25.根据权利要求21或22所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
作为上述预定的条件，设定为特定的星期几或者特定的时间段。
26.根据权利要求21或22所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
作为上述预定的条件，设定为正在停止电梯运转。
27.根据权利要求21或22所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
电池组由把多个单电池作为一个单元的多个单元的组合构成，作为上述预定的条件，设定为在各个单电池或者各个单元的充电量中发生了超过阈值的离散。
28.根据权利要求21所述的交流电梯的电源装置；其特征在于：
控制电路具有把用于在电池组的充电结束时，测定电池组的容量的容量测定装置预置位的装置。
29.根据权利要求22所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路具有把用于在电池组的放电结束时，测定电池组的容量的容量测定装置复位的装置。
30.根据权利要求1至12的任一项所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
控制电路具有在预定的条件下，把从电池组的放电切换为恒流控制，另一方面，把向电池组的充电切换为恒流控制的装置，以及根据放电时的电池组的端点压和充电时的电池组的端电压测定电池组的内阻的装置，从内阻的变化进行电池组的寿命判定。
31.根据权利要求1至12的任一项所述的交流电梯的电源装置，其特征在于：
具有存在于逆变器的输入端与控制电路之间的可开闭控制的输出接点；把逆变器的输入电压与电池组的端电压进行比较的比较器；在该输入电压上升到该端电压时闭合上述输出接点的控制装置。
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