CN217996395U - 电梯低压电气系统以及电梯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电梯低压电气系统以及电梯系统，涉及电梯技术领域。该电梯低压电气系统包括：充电单元、主控单元、电池单元、变频器和曳引机，充电单元分别与外部电源和主控单元连接，电池单元分别与充电单元、变频器和主控单元连接，变频器分别与曳引机和主控单元连接，主控单元被配置为控制电池单元为变频器提供低压直流信号，以使变频器驱动曳引机运行。通过上述方式，通过设置充电单元和电池单元，使得电池单元为电梯低压电气系统中的各装置低压直流供电，提高了系统的用电安全，同时通过主控单元与电池单元连接，对电池单元的使用情况进行管理，实现了对电池单元的安全保护，进而提高了电池单元的使用寿命。

Description

电梯低压电气系统以及电梯系统

技术领域

本实用新型涉及电梯技术领域，特别是涉及一种电梯低压电气系统以及电梯系统。

背景技术

电梯在我们的日常生活中被广泛使用，而在现有技术中，电梯处于正常情况下变频器、抱闸电源、门机驱动器直接从电网取电，应急电源ARD(Auto Rescue Device)用的电池由于长期处于闲置状态需要通过充电器定期补电，充电器也从电网取电，整个供电架构系统为高压系统，且变频器会外接一个制动电阻，用于消耗曳引机往轻载方向运动时产生的电能。整个系统为高压供电系统，用电安全性差，且应急电源ARD的电池长期处于闲置状态，且没有有效的电池电量和故障等检测手段，电网掉电救援时容易形成隐患。

实用新型内容

本实用新型提供一种电梯低压电气系统以及电梯系统，以解决现有技术中电梯系统在高压供电时存在的用电安全，并提高了系统安全性。

为解决上述问题，本实用新型提供一种电梯低压电气系统，包括充电单元、主控单元、电池单元、变频器和曳引机，所述充电单元分别与外部电源和所述主控单元连接，所述电池单元分别与所述充电单元、所述变频器和所述主控单元连接，所述变频器分别与所述曳引机和所述主控单元连接，所述主控单元被配置为控制所述电池单元为所述变频器提供低压直流信号，以使所述变频器驱动所述曳引机运行。

进一步地，所述电梯低压电气系统还包括门电机驱动器和门电机，所述门电机驱动器分别与所述电池单元和所述门电机连接，所述主控单元被配置为控制所述电池单元为所述门电机驱动器提供低压直流信号，以使所述门电机驱动器驱动所述门电机运行。

进一步地，所述充电单元还分别与所述变频器和所述门电机驱动器连接。

进一步地，所述电池单元包括电池充放电电路，所述电池充放电电路分别与所述充电单元和所述主控单元连接。

进一步地，所述电池单元还包括电池管理装置，所述电池管理装置与所述主控单元连接。

进一步地，所述电梯低压电气系统还包括开关与设备检测电路，所述开关与设备检测电路分别与所述电池单元、所述充电单元和所述曳引机连接。

为解决上述问题，本实用新型还提供一种电梯系统，包括电梯低压电气系统，所述电梯低压电气系统上述的电梯低压电气系统。

本实用新型所提供的电梯低压电气系统包括：充电单元、主控单元、电池单元、变频器和曳引机，充电单元分别与外部电源和主控单元连接，电池单元分别与充电单元、变频器和主控单元连接，变频器分别与曳引机和主控单元连接，主控单元被配置为控制电池单元为变频器提供低压直流信号，以使变频器驱动曳引机运行。通过上述方式，通过设置充电单元和电池单元，使得电池单元为电梯低压电气系统中的各装置低压直流供电，提高了系统的用电安全，同时通过主控单元与电池单元连接，对电池单元的使用情况进行管理，实现了对电池单元的安全保护，进而提高了电池单元的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型电梯低压电气系统第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型电梯低压电气系统第二实施例的结构示意图；

图3是本实用新型电梯系统第一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1，图1是本实用新型电梯低压电气系统1第一实施例的结构示意图。如图1所示，本实用新型的电梯低压电气系统1包括：充电单元10、主控单元20、电池单元30、变频器40和曳引机50。

充电单元10连接外部电源2和电池单元30，充电单元10将外部电源2输入的高压交流信号转化为第一低压直流信号，并将转化后的第一低压直流信号输入给电池单元30。

电池单元30分别与变频器40和门电机驱动器60连接，在电池单元30正常工作的情况下，由电池单元30为电梯低压电气系统1中的变频器40和门电机驱动器60供电，电池单元30输出第二低压直流信号至变频器40和门电机驱动器60。

充电单元10分别与变频器40和门电机驱动器60连接，在电池单元30出现故障不能保证安全工作时，由充电单元10直接为电梯低压电气系统1中的变频器40和门电机驱动器60供电，充电单元10 输出第一低压直流信号至变频器40和门电机驱动器60。

可选地，充电单元10向电池单元30输出的第一低压直流信号大于电池单元30向变频器40和门电机驱动器60输出的第二低压直流信号。充电单元10和电池单元30的配合使用使得电梯低压电气系统 1的各装置处于低压供电的状态时运行，避免了高压供电的状态下运行时易发生的过压、过流以及断路的情况，其用电安全性得以提高。充电单元10向变频器40和门电机驱动器60直接供电或电池单元30 对变频器40和门电机驱动器60供电时皆为低压直流供电，从而使电梯低压电气系统1能够在低压供电的状态下工作。

其中，通过在电梯低压电气系统1中设置电池单元30，为电梯低压电气系统1各装置供电的同时还可作为外部电源2停止供电时电梯低压电气系统1中的安全电池，从而避免了在系统中额外设置安全电池，在外部电源2停止对电梯低压电气系统1供电时也能维持电梯的安全运行，避免了电梯使用人员被困于电梯轿厢的情况，进而提高了电梯低压电气系统1的节能性。

进一步地，变频器40与曳引机50连接，变频器40从电池单元 30接收第二低压直流信号以驱动曳引机50运行，变频器40工作过程中，将电池单元30输入的第二低压直流信号转化为交流信号，将该交流信号提供给曳引机50，曳引机50作为动力源能够使得在曳引机50的驱动下电梯的轿厢在井道中沿导轨上下执行垂直运送任务。

需要说明的是，通过电池单元30对变频器40低压供电，本实用新型的变频器40对输入的直流信号进行逆变产生驱动信号时可以使用低压场效应管，同时基于输入信号为直流信号，无需在系统中设置用于将交流信号转换为直流信号的整流桥，减小了变频器40的重量和体积，从而在满足变频器40在低压供电情况下的使用时，进一步降低了电梯低压电气系统1的制造成本。变频器40通过场效应管调整电池单元30输出第二低压直流信号的电压和频率，且根据曳引机50的实际需要来提供其所需要的驱动信号。通过充电单元10、电池单元30和变频器40的配合使用，在实际生产制造中可将变频器40 与曳引机50设置为一体式，或将电池单元30与变频器40设置于曳引机50侧，能够减小电梯低压电气系统1的体积。

可选地，通过使用电池单元30与变频器40连接，曳引机50运行时产生的能量通过变频器40反馈至电池单元30，电池单元30存储曳引机50反馈的能量，并在对变频器40低压供电时使用存储的反馈能量，从而提高了电梯低压电气系统1的节能性，同时基于电池单元30与变频器40的配合使用，可在电梯低压电气系统1中取消设置用于消耗曳引机50反馈能量的制动器，节约设备制造成本。

进一步地，门电机驱动器60与门电机70连接，门电机驱动器 60从电池单元30接收第二低压直流信号，门电机驱动器60和门电机70构成了电梯门的驱动系统，门电机驱动器60基于第二低压直流信号驱动门电机70运行，以控制电梯轿厢的电梯门打开或关闭。

可选地，电梯低压电气系统1还包括开关及检测电路80，开关及检测电路80分别与电池单元30和曳引机50连接。在电梯低压电气系统1中，为维护电梯低压电气系统1的运行安全，变频器40对曳引机50进行控制时需要对装置的触点开关进行检测，通过使用开关及检测电路80对触电状态进行检测，能够简化电路结构，进而节约设备制造成本。

进一步地，主控单元20分别与充电单元10、电池单元30和变频器40连接，主控单元20与充电单元10和电池单元30连接时控制充电单元10对电池单元30充电，以控制电池单元30的电量处于最佳工作范围内，从而延长电池单元30的使用寿命。

区别于现有技术，本实施例的电梯低压电气系统1包括：充电单元10、主控单元20、电池单元30、变频器40和曳引机50，充电单元10分别与外部电源2和主控单元20连接，电池单元30分别与充电单元10、变频器40和主控单元20连接，变频器40分别与曳引机 50和主控单元20连接，主控单元20被配置为控制电池单元30为变频器40提供低压直流信号，以使变频器40驱动曳引机50运行。通过上述电梯低压电气系统1，通过设置充电单元10和电池单元30，使得电池单元30在正常工作时为电梯低压电气系统1中的各装置低压直流供电，同时电池单元30出现故障时充电单元10为电梯低压电气系统1中的各装置低压直流供电，从而提高了系统的用电安全。同时通过主控单元与电池单元连接，对电池单元的使用情况进行管理，实现了对电池单元的安全保护，提高了电池单元的使用寿命。通过使用上述电池单元30，避免了在系统中额外设置安全电池和制动电阻，并提高了系统的节能性。

请参阅图2，图2是本实用新型电梯低压电气系统1第二实施例的结构示意图。如图2所示，本实用新型的电梯低压电气系统1包括：充电单元10、主控单元20、电池单元30、变频器40和曳引机50。

可选地，电池单元30分别与充电单元10、变频器40和门电机驱动器60连接，在电池单元30正常工作的情况下，由电池单元30 为电梯低压电气系统1中的变频器40和门电机驱动器60供电。且本实施例的电池单元30包括第一开关单元31和第二开关单元32。电池单元30通过第一开关单元31与充电单元10连接，主控单元20控制第一开关单元31以控制充电单元10对电池单元30充电。电池单元30通过第二开关单元32与变频器40和门电机驱动器60连接，主控单元20控制第二开关单元32以控制电池单元30为变频器40和门电机驱动器60供电，且通过电池单元30的低压直流输入，变频器 40无需设置整流桥，在实际生产制造中可将变频器40与曳引机50 设置为一体式，或将电池单元30与变频器40设置于曳引机50侧，进而减小电梯低压电气系统1的体积。

可选地，电池单元30还包括电池管理装置33，主控单元20连接电池管理装置33，通过与电池管理装置33之间的通信对电池单元 30的电池电压，电量以及温度进行实时的检测，防止电池单元30出现过充电和过放电，使得电池单元30的电量能够始终处于最佳电量范围，从而延长电池单元30的使用寿命。通过在电池单元30中设置电池管理装置33，能够智能化管理及维护电池单元30的各个单元，监控电池单元30的使用状态，从而提高了电池单元30实际工作时的安全性和可靠性。通过电池管理装置33对电池单元30实时检测，在电池单元30作为外部电源2停止供电时电梯低压电气系统1中的安全电池时，可避免电池单元30发生故障造成使用人员困梯。

可选地，充电单元10分别与变频器40和门电机驱动器60连接，在电池单元30出现故障不能保证安全工作时，由充电单元10直接为电梯低压电气系统1中的变频器40和门电机驱动器60供电。且本实施例的充电单元10还包括第三开关单元11，充电单元10通过第三开关单元11与变频器40和门电机驱动器60连接，主控单元20控制第三开关单元11以控制充电单元10直接为变频器40和门电机驱动器60供电。以使外部电源2对电梯低压电气系统1中的充电单元10 高压供电的情况下，电池单元30处于正常状态时电池单元30低压供电，或是电池单元30出现故障时充电单元10低压供电，电梯低压电气系统1中的各装置始终处于低压供电，从而提高了电梯低压电气系统1的用电安全。

进一步地，电梯低压电气系统1还包括第四开关单元90，第四开关单元90分别连接外部电源2与充电单元10，外部电源2通过第四开关单元90输入高压交流信号至充电单元10，以对充电单元10 供电。其中，电梯低压电气系统1可被配置为手动控制或与主控单元20连接由电梯低压电气系统1控制。第四开关单元90为安全开关，在外部电源2故障时通过断开第四开关单元90以保护电梯低压电气系统1的各装置，同时在电梯检修人员对电梯低压电气系统1进行例行检修时使电梯检修人员对系统检修时处于断电安全的状态，从而保护电梯检修人员的安全。

区别于现有技术，本实施例的电梯低压电气系统1包括：充电单元10、主控单元20、电池单元30、变频器40和曳引机50，充电单元10分别与外部电源2和主控单元20连接，电池单元30分别与充电单元10、变频器40和主控单元20连接，变频器40分别与曳引机50和主控单元20连接，主控单元20被配置为控制电池单元30为变频器40提供低压直流信号，以使变频器40驱动曳引机50运行。通过上述电梯低压电气系统1，通过设置充电单元10和电池单元30，电池单元30为电梯低压电气系统1中的各装置低压直流供电，且在电池单元30故障的情况下由充电单元10直接为电梯低压电气系统1 中的各装置低压直流供电，使得电梯低压电气系统1一直处于低压供电状态，进而提高了用电安全。通过设置电池管理装置33对电池单元30进行检测，能够智能化管理及维护电池单元30的各个单元，控制电池单元30的电量始终处于最佳电量范围，从而延长电池单元30 的使用寿命，同时提高了电池单元30实际工作时的安全性和可靠性。

请参阅图3，图3是本实用新型电梯系统3第一实施例的结构示意图。如图3所示，电梯系统3包括电梯低压电气系统1，该电梯低压电气系统1为上述实施例所阐述的电梯低压电气系统1，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电梯低压电气系统，其特征在于，包括充电单元、主控单元、电池单元、变频器和曳引机，所述充电单元分别与外部电源和所述主控单元连接，所述电池单元分别与所述充电单元、所述变频器和所述主控单元连接，所述变频器分别与所述曳引机和所述主控单元连接，所述主控单元被配置为控制所述电池单元为所述变频器提供低压直流信号，以使所述变频器驱动所述曳引机运行。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电梯低压电气系统还包括门电机驱动器和门电机，所述门电机驱动器分别与所述电池单元和所述门电机连接，所述主控单元被配置为控制所述电池单元为所述门电机驱动器提供低压直流信号，以使所述门电机驱动器驱动所述门电机运行。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述充电单元还分别与所述变频器和所述门电机驱动器连接。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电池单元包括电池充放电电路，所述电池充放电电路分别与所述充电单元和所述主控单元连接。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电池充放电电路包括第一开关单元和第二开关单元，其中：

所述第一开关单元与所述充电单元连接，所述充电单元通过所述第一开关单元对所述电池单元充电；

所述第二开关单元分别与所述变频器和所述门电机驱动器连接，所述电池单元通过所述第二开关单元为所述变频器和所述门电机驱动器提供低压直流信号。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电池单元还包括电池管理装置，所述电池管理装置与所述主控单元连接。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述充电单元包括第三开关单元，所述第三开关单元分别与所述变频器和所述门电机驱动器连接，所述充电单元通过所述第三开关单元为所述变频器和所述门电机驱动器供电。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电梯低压电气系统还包括开关与设备检测电路，所述开关与设备检测电路分别与所述电池单元、所述充电单元和所述曳引机连接。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电梯低压电气系统还包括第四开关单元，所述第四开关单元分别与所述外部电源与所述充电单元连接，所述外部电源通过所述第四开关单元为所述充电单元供电。

10.一种电梯系统，其特征在于，包括电梯低压电气系统，所述电梯低压电气系统为权利要求1-9任一项所述的电梯低压电气系统。

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