CN212343416U - 电梯备电系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电梯备电系统，与电梯的曳引电动机配合使用，该电梯备电系统包括：光伏板、储能电池组、备电控制器和逆变器，其中，曳引电动机与所述外部电网连接，所述储能电池组分别与所述光伏板和所述逆变器连接，所述逆变器还与所述电梯的曳引电动机连接，所述备电控制器与所述外部电网连接，所述备电控制器还与所述逆变器的控制端连接；所述光伏板用于将太阳能转化为电能，并存储在所述储能电池组中；所述备电控制器用于在所述外部电网对所述曳引电动机供电异常时，控制所述逆变器将所述储能电池组输出的直流电逆变为交流电，其中，所述交流电用于给所述曳引电动机供电。上述实施例主要用于在外部电网对电梯供电异常时，为电梯供电。

Description

电梯备电系统
技术领域
本实用新型涉及电子电力领域，尤其涉及一种电梯备电系统。
背景技术
电梯运行的安全稳定性意义重大，电梯在运行的过程中会有各种突发的情况，比如停电，或者外部的地震等情况导致电梯故障，不能正常供电，电梯轿厢可能在楼层之间停止，这样会严重危害乘客的安全。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种电梯备电系统，以使外部电网对电梯供电异常时，仍能保证电梯的正常运行。
一种电梯备电系统，与电梯的曳引电动机配合使用，用于在外部电网对电梯供电异常时，为电梯供电，其特征在于，所述电梯备电系统包括：光伏板、储能电池组、备电控制器和逆变器，其中，所述曳引电动机与所述外部电网连接，所述储能电池组分别与所述光伏板和所述逆变器连接，所述逆变器还与所述电梯的曳引电动机连接，所述备电控制器与所述外部电网连接，所述备电控制器还与所述逆变器的控制端连接；
所述光伏板用于将太阳能转化为电能，并存储在所述储能电池组中；
所述备电控制器用于在所述外部电网对所述曳引电动机供电异常时，控制所述逆变器将所述储能电池组输出的直流电逆变为交流电，其中，所述交流电用于给所述曳引电动机供电。
优选地，所述电梯备电系统还包括采样模块，且所述备电控制器通过所述采样模块与所述外部电网连接；
所述采样模块用于采样所述外部电网的电压；
所述备电控制器具体用于在所述采样模块采样的电压小于第一预设值时，控制所述逆变器将所述储能电池组输出的所述直流电逆变为所述交流电。
优选地，所述电梯备电系统还包括升压模块，且所述逆变器经由所述升压模块与所述电梯的曳引电动机连接；
所述升压模块用于将所述逆变器输出的所述交流电的电压抬升到第二预设值，以为所述曳引电动机供电。
优选地，所述电梯备电系统还包括第一开关和电梯照明灯，且所述电梯照明灯经由所述第一开关与所述储能电池组连接，所述第一开关的控制端还与所述备电控制器连接；
所述备电控制器还用于在所述采样模块采样的电压小于第一预设值时，输出第一开关控制信号，所述第一开关控制信号用于控制所述第一开关导通，以为所述电梯照明灯供电。
优选地，所述电梯备电系统还包括第二开关，且所述光伏板经由所述第二开关与所述储能电池组连接，所述第二开关的控制端与所述备电控制器连接；
所述备电控制器还用于在所述采样模块采样的电压小于第一预设值时，输出第二开关控制信号，所述第二开关控制信号用于控制所述第二开关断开，以使所述储能电池组停止充电。
优选地，所述第一开关和第二开关均为继电器。
优选地，所述曳引电动机为三相电机，所述逆变器包括并联连接的第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂，且所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂的上桥臂和下桥臂的连接点分别与所述曳引电动机的每一相线连接。
优选地，所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂的上桥臂和下桥臂均为绝缘栅双极型晶体管。
上述实施例通过光伏板吸收光能转化为电能，并存储在储能电池组中。在外部电网对曳引电动机供电异常时，将储能电池组中的直流电转化为交流电，为曳引电动机供电，使得曳引电动机能够正常工作，使得电梯能够顺利进入平层，到达最近楼层打开轿厢门、解救乘客，保障乘客的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一实施例电梯备电系统原理框图；
图2是本实用新型一实施例中逆变器的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1是本实用新型实施例所提出的电梯备电系统原理框图，该电梯备电系统主要与电梯的曳引电动机40配合使用，用于在外部电网60对电梯供电异常时，为电梯供电，使得电梯能够正常运行。如图1所示，该电梯备电系统包括：其特征在于，电梯备电系统包括：光伏板10、储能电池组20、备电控制器50和逆变器30，其中，曳引电动机40与外部电网60连接，储能电池组20分别与光伏板10和逆变器30连接，逆变器30还与电梯的曳引电动机 40连接，备电控制器50与外部电网60连接，备电控制器50还与逆变器30 的控制端连接；
光伏板10用于将太阳能转化为电能，并存储在储能电池组20中；
备电控制器50用于在外部电网60对曳引电动机40供电异常时，控制逆变器30将储能电池组20输出的直流电逆变为交流电，其中，交流电用于给曳引电动机40供电。
在该实施例中，供电异常可以是电压过大或过小，也可以是突然停电。在外部电网60对曳引电动机40供电异常时，控制逆变器30将储能电池组20 输出的直流电逆变为交流电，为曳引电机供电，此时，由于电梯备电系统为曳引电动机40供电，使得曳引电动机40正常工作，从而带动轿厢正常上升或下降使得整个电梯正常工作。
上述实施例通过光伏板10吸收光能转化为电能，并存储在储能电池组20 中。在外部电网60对曳引电动机40供电异常时，将储能电池组20中的直流电转化为交流电，为曳引电动机40供电，使得曳引电动机40能够正常工作，使得电梯能够顺利进入平层，到达最近楼层打开轿厢门、解救乘客，保障乘客的安全。
在本实用新型的另一实施例中，为了准确确定外部电网60是否对电梯的曳引电动机40供电异常，需要通过一个采样模块70来对外部电网60的电压和/或电流进行采样，并根据采样的电压来确定外部电网60是否供电异常。具体地，备电控制器50通过采样模块70与外部电网60连接，其中，该采样模块70用于采样外部电网60的电压；备电控制器50具体用于在采样模块70 采样的电压小于第一预设值时，控制逆变器30将储能电池组20输出的直流电逆变为交流电。
在本实用新型的另一实施例中，为了避免逆变器30输出的电压不稳定或者逆变器30输出的电压过低导致无法为曳引电动机40供电或者供电不足，该电梯备电系统还可以包括升压模块80，且逆变器30经由升压模块80与电梯的曳引电动机40连接；升压模块80用于将逆变器30输出的交流电的电压抬升到第二预设值，为曳引电动机40供电。
在本实用新型的另一实施例中，为了保证外部电网60供电异常时，电梯的轿厢内照明正常，还可以在电梯备电系统增加第一开关90和电梯照明灯 100，且电梯照明灯100经由第一开关90与储能电池组20连接，第一开关90 的控制端还与备电控制器50连接；
备电控制器50还用于在采样模块70采样的电压小于第一预设值时，输出第一开关90控制信号，第一开关90控制信号用于控制第一开关90导通，以为电梯照明灯100供电。
上述实施例通过采样模块70采样的电压是否小于第一预设值确定外部电网60是否供电异常，并采样的电压小于第一预设值时确定外部电网60供电异常，从而通过备电控制器50输出第一开关90控制信号，以控制第一开关 90导通，使得电梯照明灯100能够正常工作。
在本实用新型的另一实施例中，为了避免储能电池同时充电和放电对储能电池组20或者对电梯备电系统的其他部件的工作产生干扰，电梯备电系统还包括第二开关110，且光伏板10经由第二开关110与储能电池组20连接，第二开关110的控制端与备电控制器50连接。
备电控制器50还用于在采样模块70采样的电压小于第一预设值时，输出第二开关110控制信号，第二开关110控制信号用于控制第二开关110断开，以使储能电池组20停止充电。
上述实施例通过在外部供电异常时，切断光伏板10对储能电池组20的充电路径，保证储能电池组20一直处于放电状态，从而保证电梯备电系统对曳引电动机40的供电。
进一步地，在上述实施例中，为了方便控制，上述第一开关90和第二开关110可以为继电器或MOS管。
进一步地，在上述实施例中，通常电梯的曳引电机为三相电机，也即采用三相交流电进行供电。在这种情况下，如图2所示，逆变器30可以包括并联连接的第一桥臂(即图2中的D1和D4构成的桥臂)、第二桥臂(即图2 中的D3和D6构成的桥臂)和第三桥臂(即图2中的D5和D2构成的桥臂)，且第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂的上桥臂和下桥臂的连接点(即图2中的a、 b、c点)分别与曳引电动机40的每一相线连接。
更进一步地，上述逆变器30可以采用二极管或者MOS管作为桥臂，然而，考虑到逆变器30的可控性和电梯的曳引电动机40这类大功率电器转换效率，第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂的上桥臂和下桥臂均为绝缘栅双极型晶体管(即IGBT管，Insulated GateBipolar Transistor)。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电梯备电系统，与电梯的曳引电动机配合使用，用于在外部电网对电梯供电异常时，为电梯供电，其特征在于，所述电梯备电系统包括：光伏板、储能电池组、备电控制器和逆变器，其中，所述曳引电动机与所述外部电网连接，所述储能电池组分别与所述光伏板和所述逆变器连接，所述逆变器还与所述电梯的曳引电动机连接，所述备电控制器与所述外部电网连接，所述备电控制器还与所述逆变器的控制端连接；
所述光伏板用于将太阳能转化为电能，并存储在所述储能电池组中；
所述备电控制器用于在所述外部电网对所述曳引电动机供电异常时，控制所述逆变器将所述储能电池组输出的直流电逆变为交流电，其中，所述交流电用于给所述曳引电动机供电。
2.如权利要求1所述的电梯备电系统，其特征在于，所述电梯备电系统还包括采样模块，且所述备电控制器通过所述采样模块与所述外部电网连接；
所述采样模块用于采样所述外部电网的电压；
所述备电控制器具体用于在所述采样模块采样的电压小于第一预设值时，控制所述逆变器将所述储能电池组输出的所述直流电逆变为所述交流电。
3.如权利要求1所述的电梯备电系统，其特征在于，所述电梯备电系统还包括升压模块，且所述逆变器经由所述升压模块与所述电梯的曳引电动机连接；
所述升压模块用于将所述逆变器输出的所述交流电的电压抬升到第二预设值，以为所述曳引电动机供电。
4.如权利要求2所述的电梯备电系统，其特征在于，所述电梯备电系统还包括第一开关和电梯照明灯，且所述电梯照明灯经由所述第一开关与所述储能电池组连接，所述第一开关的控制端还与所述备电控制器连接；
所述备电控制器还用于在所述采样模块采样的电压小于第一预设值时，输出第一开关控制信号，所述第一开关控制信号用于控制所述第一开关导通，以为所述电梯照明灯供电。
5.如权利要求4所述的电梯备电系统，其特征在于，所述电梯备电系统还包括第二开关，且所述光伏板经由所述第二开关与所述储能电池组连接，所述第二开关的控制端与所述备电控制器连接；
所述备电控制器还用于在所述采样模块采样的电压小于第一预设值时，输出第二开关控制信号，所述第二开关控制信号用于控制所述第二开关断开，以使所述储能电池组停止充电。
6.如权利要求5所述的电梯备电系统，其特征在于，所述第一开关和第二开关均为继电器。
7.如权利要求1所述的电梯备电系统，其特征在于，所述曳引电动机为三相电机，所述逆变器包括并联连接的第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂，且所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂的上桥臂和下桥臂的连接点分别与所述曳引电动机的每一相线连接。
8.如权利要求7所述的电梯备电系统，其特征在于，所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂的上桥臂和下桥臂均为绝缘栅双极型晶体管。
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