CN201385975Y

CN201385975Y - 电梯再生电能利用系统

Info

Publication number: CN201385975Y
Application number: CN200820124573U
Authority: CN
Inventors: 恩旺; 鲁云飞; 于宁; 刘庆珠; 郑海南; 张克海; 韦峰
Original assignee: Institute of Building Mechanization of Chinese Academy of Building Research
Current assignee: Institute of Building Mechanization of Chinese Academy of Building Research
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2018-12-26

Abstract

一种电梯再生电能利用系统，包括变频器，监测模块，用于检测变频器直流端的电压值，并将电压值转化为弱电信号输出；主控模块，用于接收监测模块输出的弱电信号，从而得到变频器直流端的电压值，以及检测电网电压值及电网同步信号，当检测到变频器直流端的电压值高于阈值时，发出逆变控制命令及逆变参数，逆变参数包括电网电压值与电网同步信号；逆变模块，用于接到主控模块发出的逆变控制命令及逆变参数后，根据逆变参数将曳引电动机产生的电能转变为符合所述电网要求的电能后输入所述电网。根据本实用新型的电梯再生电能利用系统，可以应用与各种型号、品牌的电梯，具有兼容性，并且可以最大限度的利用电梯的再生电能，延长电梯使用寿命。

Description

电梯再生电能利用系统

技术领域

本实用新型涉及一种再生电能利用系统，尤其涉及一种电梯再生电能利用系统。

背景技术

据相关资料统计，我国在用电梯总量在100万部以上，电梯年耗电量达300亿度以上，其中至少50％的电能是在电梯轻载上行或重载下行时，由于曳引电动机处于发电状态，而发出的电能无法反馈回电网，只能加装耗能电阻，把电能转换成热能被白白浪费掉。

发明人在实施本实用新型时，发现现有技术至少存在以下问题：

现有电梯能量再生系统只能在自有品牌的电梯上使用，无兼容性；

现有电梯能量再生系统由于没有再生电能存储装置，当电网停电时，电梯的发动机则无法运行，致使发生电梯乘坐人员困在电梯内的现象。

现有电梯能量再生系统没有信号发送装置，无法将系统中的运行参数发送至监控/管理端，尤其不能利用无线通信的方式将系统中的运行参数发送至远端的监控/管理端，能量再生装置的工作效率、发电情况、发电量，甚至连能量再生装置是否正常工作都得不到反应，不利于维护，可靠性不高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有兼容性的电梯再生电能利用系统，并且最大限度的利用电梯的再生电能，因此本实用新型提供一种电梯再生电能利用系统，包括变频器，所述再生系统还包括：

监测模块，用于检测所述变频器直流端的电压值，并将所述电压值转化为弱电信号输出；

主控模块，用于接收所述监测模块输出的弱电信号，从而得到所述变频器直流端的电压值，以及检测电网电压值及电网同步信号，当检测到所述变频器直流端的电压值高于阈值时，发出逆变控制命令及逆变参数，所述逆变参数包括电网电压值与电网同步信号；

逆变模块，用于接到所述主控模块发出的逆变控制命令及逆变参数后，根据所述逆变参数将所述曳引电动机产生的电能转变为符合所述电网要求的电能后输入所述电网。

本实用新型的有益效果在于，可以应用于各种型号、品牌的电梯，具有兼容性，并且可以最大限度的利用电梯的再生电能，延长电梯使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型提供的电梯再生电能利用系统的一个实施例的示意图；

图2为本实用新型提供的电梯再生电能利用系统的另一个实施例的示意图；

图3为本实用新型提供的电梯再生电能利用系统的一个实施例中监测通信系统示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型提供的电梯再生电能利用系统的一个实施例的示意图。在本实用新型提供的电梯再生电能利用系统的一个实施例中，如图1所示，本实施例的电梯再生电能利用系统包括：

变频器1，当电梯重载下行和轻载上行时，将曳引电动机5所产生的电能也转化成直流电能；

监测模块2，用于检测所述变频器1直流端的电压值，并将所述电压值转化为弱电信号输出；

主控模块3，用于接收所述监测模块2输出的弱电信号，从而得到所述变频器1直流端的电压值，以及检测电网电压值及电网同步信号，当检测到所述变频器1直流端的电压值高于阈值时，发出逆变控制命令及逆变参数，所述逆变参数包括电网电压值与电网同步信号；

逆变模块4，用于接到所述主控模块3发出的逆变控制命令及逆变参数后，根据所述逆变参数将所述曳引电动机5产生的电能转变为符合所述电网要求的电能后输入所述电网。

本实施例中，当在电梯重载下行或轻载上行时，曳引电机处于发电状态，所发生的电能传到变频器1。监测模块2检测所述变频器1直流端的电压值，并将所述电压值转化为弱电信号输出，主控模块3接收所述监测模块2输出的弱电信号，从而得到所述变频器1直流端的电压值，并同时检测电网电压值及电网同步信号；当主控模块3检测到所述变频器1直流端的电压值高于阈值时，发出逆变控制命令及逆变参数，所述阈值可以根据不同变频器进行设置，例如根据不同变频器的电容进行设置，以保护电容不被损坏从而保证变频器不被损坏，所述逆变参数包括电网电压值与电网同步信号；逆变模块4接到所述主控模块3发出的逆变控制命令及逆变参数后，根据所述逆变参数，将所述曳引电动机5产生的电能转变为符合所述电网要求的电能后输入所述电网。

本实施例的电梯电能再生系统，可以利用电梯重载下行或轻载上行时曳引电机产生的电能，即再生电能，尤其能够将超过变频器阈值之上的再生电能经逆变模块逆变为与交流电网同步的三相交流电，使电梯制动时产生的由机械能转来的电能得到最大限度的利用，同时由于将再生电能反馈回电网，所以不需要耗能电阻，从而电梯房不会产生大量热能，因此延长电梯使用寿命，并且不用加装空调，节约成本。并且本实施例的电梯再生电能利用系统可以根据不同的变频器的特性，设置阈值，从而使本实施例的电梯再生电能利用系统具有兼容性。

图2为本实用新型提供的电梯再生电能利用系统的另一个实施例的示意图。在本实用新型提供的电梯再生电能利用系统的一个实施例中，如图2所示，本实施例中，上述电梯再生电能利用系统还可以包括：

存储模块6，用于存储所述曳引电动机5产生的直流电能。

本实施例中，还包括存储模块6，当存储模块6将其能级信息传送至主控模块3，当存储模块6的能级信息未达到阈值时，即，存储模块6中的电能未充满时，当主控模块3检测到所述变频器1直流端的电压值高于阈值时，向存储模块发出存储命令，控制存储模块6存储电能，直至能级信息达到阈值，即充满电能。当电网停电或不稳定时，存储模块6自动向电气设备8比如电梯或其周边直流用电设备供电，以便应急使用。

本实施例的电梯再生电能利用系统，由于增加了存储模块，当电网停电或不稳定时，存储模块6自动向电梯或其周边直流用电设备供电，比如，当电网停电时，存储模块6自动向电梯供电，使电梯继续运行，乘坐电梯的人员可以安全离开电梯，确保人身安全，因此使电梯再生电能利用系统可靠性更高，并且增加了应急功能。

在本实用新型提供的电梯再生电能利用系统的一个实施例中，上述存储模块6、监测模块2、主控模块3及逆变模块4由总线连接。

本实施例中，存储模块6、监测模块2、主控模块3及逆变模块4由总线连接，从而使主控模块3可以检测存储模块6、监测模块2及逆变模块4的数据，易于管理与控制。

在本实用新型提供的电梯再生电能利用系统的一个实施例中，上述逆变模块4采用绝缘栅双极型功率管将所述曳引电动机5产生的电能转变为符合所述电网要求的电能。

本实施例中，逆变模块4采用IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor)，绝缘栅双极型功率管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。由于IGBT可以实现能量双向流动，使IGBT的开通和关闭与输入电抗器共同作用产生了与输入电压相位一致的正弦电流波形，电压畸变＜5％，这样就消减了电流谐波，功率因数高达99％，由此消减了对电网的谐波污染，净化了电网环境。

在本实用新型提供的电梯再生电能利用系统的另一个实施例中，如图2所示，上述电梯再生电能利用系统中，主控模块3还用于检测并输出所述变频器1直流端的电压值信号、所述存储模块6的储能状态参数、曳引电动机5发电实时功率信号、曳引电动机5累计发电量信号、电网电压信号和/或电网同步信号，上述电梯再生电能利用系统还包括：

发送模块7，用于发送所述主控模块输出的信号。

本实施例中，主控模块3检测并输出所述变频器1直流端的电压值信号、所述存储模块6的储能状态参数、曳引电动机5发电实时功率信号、曳引电动机5累计发电量信号、电网电压信号和/或电网同步信号，然后由发送模块7发送上述主控模块3输出的信号。

在本实用新型提供的电梯再生电能利用系统的一个实施例中，上述发送模块包括GSM模块，所述GSM模块采用USSD、SMS或GPRS的方式进行信号传输。

本实施例的电梯再生电能利用系统的发送模块3通过其GSM模块，将主控模块3输出的信号通过USSD、SMS或GPRS的方式进行信号传输。例如，图3为本实用新型提供的电梯再生电能利用系统的一个实施例中监测通信系统示意图，如图3所示，电梯再生电能利用系统21利用其发送模块7将主控模块3输出的信号发送至无线通信网络22，GSM数据平台24通过专线以USSD/SMS/GPRS的传输方式连接监控平台通讯服务器25，监控平台数据库服务器26存储监测数据，监控平台WEB服务器27连接互联网22，通过监控终端28为客户提供远程数据访问，用于提供监控人员与电梯再生电能利用系统21交互数据的窗口，具有可以察看电梯再生电能利用系统21远行状态、历史数据统计等功能。移动通信终端29可以在电梯再生电能利用系统21发生故障时，收到故障报警的信息。以便维保人员及时维修，节省电能。

使用时，管理人员或监测人员通过客户监控终端28登录电梯再生电能利用系统21，可以通过互联网22进行数据请求，监控平台WEB服务器27把所述请求通过监控平台数据库服务器26和监控平台通讯服务器25发送至GSM数据平台24，GSM数据平台24在把所述请求发送到电梯再生电能利用系统21，电梯再生电能利用系统21响应这个请求把请求的数据回传。通过这种方式用户可以察看实时的电梯再生电能利用系统21的运行状态。当电梯再生电能利用系统21发生故障时，电梯再生电能利用系统21将故障信息，通过GSM模块把数据传输到GSM数据平台24，GSM数据平台24再把故障数据传输到监控平台通讯服务器25、监控平台数据库服务器26，并且把所述故障数据通过监控平台WEB服务器27发布到互联网22，在管理人员的客户监控终端28上给出报警信息，同时监控平台WEB服务器27还要把所述故障数据通过GSM数据平台24以短信的方式发送到维修人员的移动通讯终端29上。

本实施例的电梯再生电能利用系统，可以将所检测的数据通过发送模块7发送至远端的监控平台服务器，平台服务器可以采用B/S(Browser/Server，浏览器/服务器)软件结构，用户可以在Internet互联网上对电梯再生能量的监控数据进行管理及分析；直接在互联网上获得电梯能量再生装置的运行情况及历史记录等数据，实现对电梯能量再生装置的监控及管理，不受现场配线、电梯空间位置的限制，现场配置简单、成本低，而且所述监控平台可以采用B/S软件体系构架，解决监控终端需要安装、调试监控软件的缺点，本实施例的电梯再生能量利用系统的监控终端连接互联网的Web浏览器，维修人员可以随时随地得知电梯能量再生系统的工作状态，及时对发生故障的系统进行处理，由于采用无线GSM网络、USSD/GPRS/SMS技术远程传输数据，相对于有线数据传输具有费用低廉、现场安装配置简单的优势，相对于短消息远程传输数据具有实时性高、运营费用低的优势。在交互式应用中，因只需建立一次连接，减少了多次建立信令连接的时延，故响应时间短，速度快。用户无需进行逐级菜单选择，而是直接输入USSD命令字串，使用方便，支持漫游。USSD可在目前所有的GSM模块上运行，现有移动基站全部支持USSD功能，因此比有线Internet、电话网方式服务运行费用低，并且USSD无线安全数据终端采用了先进的NAT穿越隧道技术，解决了双向数据通信问题。

Claims

1、一种电梯再生电能利用系统，包括变频器，其特征在于，所述再生系统还包括：

2、如权利要求1所述的电梯再生电能利用系统，其特征在于，还包括：

存储模块，用于存储所述曳引电动机产生的直流电能。

3、如权利要求2所述的电梯再生电能利用系统，其特征在于，所述存储模块、监测模块、主控模块及逆变模块由总线连接。

4、如权利要求1所述的电梯再生电能利用系统，其特征在于，所述主控模块还用于检测并输出所述变频器直流端的电压值信号、所述存储模块的储能状态参数、曳引电动机发电实时功率信号、曳引电动机累计发电量信号、电网电压信号和/或电网同步信号，所述再生系统还包括：

发送模块，用于发送所述主控模块输出的信号。

5、如权利要求1所述的电梯再生电能利用系统，其特征在于，所述逆变模块采用绝缘栅双极型功率管将所述曳引电动机产生的电能转变为符合所述电网要求的电能。

6、如权利要求4所述的电梯再生电能利用系统，其特征在于，所述发送模块包括GSM模块，所述GSM模块采用USSD、SMS或GPRS的方式进行信号传输。