CN201619937U - 扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备 - Google Patents

扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备 Download PDF

Info

Publication number
CN201619937U
CN201619937U CN2009202519050U CN200920251905U CN201619937U CN 201619937 U CN201619937 U CN 201619937U CN 2009202519050 U CN2009202519050 U CN 2009202519050U CN 200920251905 U CN200920251905 U CN 200920251905U CN 201619937 U CN201619937 U CN 201619937U
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
control
output
power
staircase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009202519050U
Other languages
English (en)
Inventor
俞宁
张兆龙
王云亮
李湃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TIANJIN YAMADA ENERGY-SAVING TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
TIANJIN YAMADA ENERGY-SAVING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TIANJIN YAMADA ENERGY-SAVING TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical TIANJIN YAMADA ENERGY-SAVING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2009202519050U priority Critical patent/CN201619937U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201619937U publication Critical patent/CN201619937U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B50/00—Energy efficient technologies in elevators, escalators and moving walkways, e.g. energy saving or recuperation technologies

Abstract

一种扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备，控制部分有：由DSP模块连接外部控制接口，外部控制接口连接人体感应模块；DSP模块连接输出控制模块和显示和控制单元模块；动力主回路为：由三相电源连接整流模块，整流模块连接滤波模块，滤波模块连接输出模块，输出模块连接扶梯电机；控制部分和动力主回路连接：控制部分的输出控制模块连接动力主回的整流模块，控制部分的输出控制模块连接动力主回的输出模块；动力主回的输出模块和扶梯电机之间的电力连接线有电流传感器，电流传感器反馈给控制部分的DSP模块。该设备有效提高扶梯类设备电机的功率因数，降低无功功率，减少电机发热量(降低铁损、铜损)，延长该类设备电机使用寿命。

Description

扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备
技术领域
本实用新型属于电梯扶梯节能控制设备，特别涉及一种扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备。
背景技术
各种扶梯系统的拖动电机设计容量一般较大，实际运行中，经常处于轻载、空载状态，几乎100％存在“大马拉小车”的现象。因此，扶梯类设备存有巨大的节电空间。
由于其安全和输送效率的要求，扶梯在有载荷(乘客通过)时必须恒速工况运行，变频应用仅仅在无人状态时降速节电，因此其节能改造的难度很大，一般的设备无法实现节能控制。现在市场上见到的许多扶梯安装了以变频器为核心的节能控制系统，主要是利用无人使用扶梯时，降低电机的运行频率，将扶梯的运行速度降低，达到部分节能的目的。然而，在通常的使用环境里，总是间断有人使用扶梯，变频减速的时间总是很少，而且扶梯反复加、减速，电机的能耗反而有所增加，加速了电机的老化。因此，该类系统的总体节能效果有限。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种扶梯载荷全智能感应节电技术及相应的控制设备。
本实用新型的技术方案是：
一种扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备，
其控制部分有：由DSP模块通过外部控制接口连接人体感应模块；DSP模块连接输出控制模块和显示和控制单元模块；动力主回路为：由三相电源连接整流模块，整流模块连接滤波模块，滤波模块连接输出模块，输出模块连接扶梯电机；控制部分和动力主回路连接：控制部分的输出控制模块连接动力主回的整流模块，控制部分的输出控制模块连接动力主回的输出模块；动力主回的输出模块和扶梯电机之间的电力连接线有电流传感器，电流传感器反馈给控制部分的DSP模块。
外部控制接口连接各种外部控制接口。
人体感应模块有两个，安装在扶梯的上下的入口处。
其中
人体感应模块：红外感应器GY-16A/18W/20W/86B，
整流模块：100～200A/450V，
滤波模块：电解电容1000uF～2000uF/1200V，
输出模块：IGBT 150A～300A/1200V，
输出控制模块：SD PCB 001～005，
显示和控制模块：OPE PCB 001～005，
DSP模块：CPU PCB 001～005。
本实用新型效果是：
本技术及相应控制装置，主要用于扶梯及类似恒速载荷多变工况设备的节电控制。
以此技术设计开发的控制设备，集成应用SVPWM技术、DSP技术、变频调速技术、电机载荷感应技术、光电传感技术等核心技术，适用于扶梯及类似的恒速变动负载工况的设备，具有高节电率、高稳定性、高集成化、小型化的特征的高效节能控制装置。
本装置能在扶梯正常恒速运行过程中，根据梯上乘客的多少(载荷的大小)自动调节电机的输入电压和电流，使电机的输入功率与载荷的大小完全匹配，做到“所供即所需”。
控制装置在有载荷(有乘客通过)时使扶梯匀速正常运行，并可随载荷的多少(乘客的多少)调节扶梯电机的输入电压、电流，调节反应能力达0.1秒级，系统无波动感；实时做到载荷需求与输出功率的最佳柔性匹配，实现“所供即所需”的电能管理模式；达到最佳柔性匹配，且扶梯的运行平稳，无波动感。电机完全空载状态下，实测节能率高达72％。
无载荷(无乘客通过)时将扶梯的运行速度降低，扶梯切换至低速运行，实现低速节能运行，提高节电效率。在有乘客要上梯时，将扶梯的运行速度提高到正常运行速度，进入恒速运行节能。实现有载荷恒速运行节能、无载荷时降速节能，两种节能功能叠加，挖掘扶梯及类似设备的节能效果极限。
本技术克服了常规扶梯和节能型扶梯在有载荷(乘客通过)时正常恒速运行不节电的缺陷，达到了有人恒速节能、无人低速节能双重的节能功能叠加，趋近此类设备的节能极限。该设备有效提高扶梯类设备电机的功率因数，降低无功功率，减少电机发热量(降低铁损、铜损)，延长该类设备电机使用寿命。
目前，该设备已通过国家电梯质量监督检验中心测试，节能指标、易操作性能均不低于或略高于国内外各种扶梯电机的控制装置，节能效果显著，电机空载工频恒速运行的节电率高达72％。本技术填补了扶梯、传送带类恒速工况设备的节能盲区，国内外领先，成本低。
附图说明
图1扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备的结构框图
图2是扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备的结构示意图
图3是扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备的输出控制模块电原理图
具体实施方式
一种扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备，它结合变频技术原理，使用内建以SVPWM(电压空间矢量)方法为基础的最佳节电运算模型的高性能DSP单元，将电机载荷感应单元采集到的电机实时工况参数进行高速处理，计算出当前载荷下的最佳节电电压、电流值及相位角，经过修正补偿运算后输出调制信号，驱动高性能的IGBT模块输出相应的PWM电压波形驱动电机，形成内部闭环反馈的控制单元，实时做到载荷需求与输出功率的最佳柔性匹配，在满足载荷输出要求的前提下，最大限度地节约电能。
如图1、2所示的一种扶梯载荷全智能感应节电技术控制装置，其控制部分有：由DSP模块连接外部控制接口，外部控制接口连接人体感应模块；DSP模块连接输出控制模块和显示和控制单元模块；动力主回路为：由三相电源连接整流模块，整流模块连接滤波模块，滤波模块连接输出模块，输出模块连接扶梯电机；控制部分和动力主回路连接：控制部分的输出控制模块连接动力主回的整流模块，控制部分的输出控制模块连接动力主回的输出模块；动力主回的输出模块和扶梯电机之间的电力连接线有电流传感器，电流传感器反馈给控制部分的DSP模块。
外部控制接口连接人体感应模块和各种外部控制接口。
其中
人体感应模块：红外感应器GY-16A/18W/20W/86B
整流模块：100～200A/450V
滤波模块：电解电容1000uF～2000uF/1200V
输出模块：IGBT 150A～300A/1200V
输出控制模块：SD PCB 001～005
显示和控制模块：OPE PCB 001～005
DSP模块：CPU PCB 001～005
人体感应模块有两个，一个人体感应模块设置在扶梯的上部，一个人体感应模块设置在扶梯的下部。
图1是扶梯载荷全智能感应节电技术及控制装置电原理框图和电原理图表述了其电路的结构、连接关系。图2是输出控制模块电原理图。
节能实现原理：
高性能的DSP单元内建有以SVPWM(空间矢量电压法)为基础的最佳节电模型，可将电机载荷感应单元采集到的电机实时工况参数进行进超高速处理，计算出当前载荷下的最佳节电电压、电流值及相位角，经过修正补偿运算后输出调制信号，驱动高性能的IGBT模块输出相应的PWM电压波形驱动电机，形成内部闭环反馈的控制单元，实时做到载荷需求与输出功率的最佳柔性匹配，最大限度地挖掘电机节电潜力。
各模块的功能及应用：
DSP技术是将高速运算器件应用于电力设备运行控制的新技术，利用运算器件的高速运算性能(nS级)，大量处理所需数据，并快速给出运算结果，大大提高系统的数据处理能力和反应速度，甚至能做到瞬间随动响应。DSP单元输出精度较高，通过IGBT模块输出的PWM波形整合了电压型、电流型变频输出波形的全部优点，谐波小，全程实时节电，节电效果显著。
SVPWM技术是目前精确控制系统中广泛应用的电压空间矢量控制变频新技术，由DSP模块进行电压空间矢量运算来调制IGBT功率模块输出的PWM波形，准确控制输出的电压、电流波形和频率、功率，使所驱动的设备的运行精确度大大提高，且运算和响应速度更快。
变频技术在本系统中应用于主要的驱动电路的结构设计。本技术和设备结合常规变频技术的主要结构模块，在DSP的控制下，实现对电源的“交-直-交”的节能控制输出功能。所用的IGBT模块，即绝缘栅双极型功率管，兼有高输入阻抗和低导通压降两方面的优点，开关速度快、驱动功率小而饱和压降低、载流密度大，能较好实现高速逆变输出功能。
电机载荷感应技术是应用先进的电机检测器件，采集电机载荷的变化和反馈信息，再输入到DSP模块使用。TTA时域变换电流检测技术配合载荷感应技术，为检测采样提供数字信号。
光电感应技术用于扶梯长时间空置和加载感应检测，液晶显示和数字控制技术提高操作的便利性。
将该设备串接三相交流电源与扶梯的电机之间，再将人体感应器置于扶梯的入口处，取感应信号给本设备。

Claims (3)

1.一种扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备，其特征在于：其控制部分有：由DSP模块连接的外部控制接口，外部控制接口连接人体感应模块；DSP模块连接输出控制模块、显示和控制单元模块；动力主回路为：由三相电源连接整流模块，整流模块连接滤波模块，滤波模块连接输出模块，输出模块连接扶梯电机；控制部分和动力主回路连接：控制部分的输出控制模块连接动力主回的整流模块，控制部分的输出控制模块连接动力主回的输出模块；动力主回的输出模块和扶梯电机之间的电力连接线有电流传感器，电流传感器反馈给控制部分的DSP模块。
2.根据权利要求1所述的扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备，其特征在于：人体感应模块设置在扶梯的上下入口处。
3.根据权利要求1所述的扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备，其特征在于：其中：
人体感应模块是：红外感应器GY-16A/18W/20W/86B；
整流模块参数：100～200A/450V；
滤波模块中：电解电容1000uF～2000uF/1200V；
输出模块是：IGBT 150A～300A/1200V；
输出控制模块是：SD PCB 001～005；
显示和控制模块是：OPE PCB 001～005；
DSP模块是：CPU PCB 001～005。
CN2009202519050U 2009-12-22 2009-12-22 扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备 Expired - Fee Related CN201619937U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009202519050U CN201619937U (zh) 2009-12-22 2009-12-22 扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009202519050U CN201619937U (zh) 2009-12-22 2009-12-22 扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201619937U true CN201619937U (zh) 2010-11-03

Family

ID=43023392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009202519050U Expired - Fee Related CN201619937U (zh) 2009-12-22 2009-12-22 扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201619937U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102464256A (zh) * 2010-11-05 2012-05-23 苏州新达电扶梯部件有限公司 自动扶梯智能驱动控制系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102464256A (zh) * 2010-11-05 2012-05-23 苏州新达电扶梯部件有限公司 自动扶梯智能驱动控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101969294B (zh) 可实现能量回馈的交流伺服驱动器
CN103091645B (zh) 具有电能回馈功能的交流400Hz中频电源测试系统
CN101557115A (zh) 谷电峰用储能装置
CN102001558B (zh) 一种集电梯控制、驱动与能量回馈于一体的控制系统
CN1979185A (zh) 一种新型高压变频器低能耗负载试验方法
CN2907030Y (zh) 具有无功功率补偿的低谐波变频调速器
CN201671802U (zh) 风机泵类负载自适应超级节电装置
CN101860316B (zh) 自适应负载随动控制技术系统
CN201113907Y (zh) 起重机械变频调速装置
CN204144996U (zh) 一种带超级电容的群控电梯能量馈网装置
CN201726146U (zh) 电机动态无功补偿滤波装置
CN201619937U (zh) 扶梯载荷全智能感应节电技术控制设备
CN201699603U (zh) 用于单晶硅炉的高频电源
CN201118513Y (zh) 三相感应电动机效率优化控制系统
CN202143028U (zh) 三相交流异步电机变频调速控制装置
CN201860294U (zh) 可实现能量回馈的交流伺服驱动器
CN201317642Y (zh) 变频式电动葫芦
CN201821316U (zh) 大功率传送带专用载荷随动智能节电控制柜
CN204663087U (zh) 一种变频器驱动的升降横移停车设备
CN203682921U (zh) 天车控制系统
CN103166568A (zh) Pwm交流变频调速主控电路
CN203313115U (zh) 大功率矢量逆变控制装置
CN202309076U (zh) 混合滤波微电脑智能控制电机节电装置
CN111817577A (zh) 一种具有无功补偿功能的四象限防爆变频器及控制方法
CN205241009U (zh) 一种电梯能量回馈装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101103

Termination date: 20181222

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee