FI120092B - Hissijärjestelmä ja menetelmä kokonaistehon pienentämiseksi hissijärjestelmässä - Google Patents

Hissijärjestelmä ja menetelmä kokonaistehon pienentämiseksi hissijärjestelmässä Download PDF

Info

Publication number
FI120092B
FI120092B FI20051343A FI20051343A FI120092B FI 120092 B FI120092 B FI 120092B FI 20051343 A FI20051343 A FI 20051343A FI 20051343 A FI20051343 A FI 20051343A FI 120092 B FI120092 B FI 120092B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
elevator
elevator system
power
pound
motor
Prior art date
Application number
FI20051343A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20051343A (fi
FI20051343A0 (fi
Inventor
Sakari Korvenranta
Esko Aulanko
Timo Syrman
Pekka Jahkonen
Original Assignee
Kone Corp
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 Kone Corp filed Critical Kone Corp
Publication of FI20051343A0 publication Critical patent/FI20051343A0/fi
Priority to FI20051343A priority Critical patent/FI120092B/fi
Priority to DE602006020176T priority patent/DE602006020176D1/de
Priority to ES06830917T priority patent/ES2357252T3/es
Priority to DK06830917.8T priority patent/DK1966071T3/da
Priority to PCT/FI2006/000407 priority patent/WO2007077288A1/en
Priority to EP06830917A priority patent/EP1966071B1/en
Priority to AT06830917T priority patent/ATE498575T1/de
Priority to PL06830917T priority patent/PL1966071T3/pl
Priority to CN2006800501723A priority patent/CN101374747B/zh
Priority to SI200631003T priority patent/SI1966071T1/sl
Priority to TW095145944A priority patent/TWI368595B/zh
Publication of FI20051343A publication Critical patent/FI20051343A/fi
Priority to US12/165,232 priority patent/US7681694B2/en
Application granted granted Critical
Publication of FI120092B publication Critical patent/FI120092B/fi
Priority to HK09105946.5A priority patent/HK1126744A1/xx

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B11/00Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B11/04Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
    • B66B11/043Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation
    • B66B11/0484Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation with a clutch or a coupling system between several motors, e.g. switching different speeds, progressive starting, torque limitation, flywheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/24Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
    • B66B1/302Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor for energy saving
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/02Control systems without regulation, i.e. without retroactive action
    • B66B1/06Control systems without regulation, i.e. without retroactive action electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/24Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
    • B66B1/308Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor with AC powered elevator drive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Elevator Control (AREA)
  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)

Description

HISSIJÄRJESTELMÄ JA MENETELMÄ KOKONAISTEHON PIENENTÄMISEKSI HISSIJÄRJESTELMÄSSÄ
KEKSINNÖN ALA
5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty hissijärjestelmä ja patenttivaatimuksen 9 johdanto-osassa määritelty menetelmä hissijärjestelmän kokonaistehon pienentämiseksi.
KEKSINNÖN TAUSTA
Hissin nostokoneiston hissikorin liikuttamiseen tarvitsema teho vaihtelee 10 riippuen mm. hissin kuormituksesta, nopeudesta, ajosuunnasta ja ajosyk-lin vaiheesta. Tehontarve on edullista pitää mahdollisimman pienenä sekä nostokoneiston koon että tarvittavan sähköverkkoliitännän koon minimoimiseksi. Perinteisesti hissikorin liikuttamiseksi tarvittavaa tehoa on pyritty minimoimaan varustamalla hissijärjestelmän kukin hissi vastapai-15 nolla, joka on tyypillisesti mitoitettu siten, että sen massa vastaa noin 50 % hissikorin massasta täydellä kuormalla. Ajettaessa hissillä raskaampaan suuntaan, eli ajettaessa yli 50 prosenttisesti kuormitettua hissikoria ylöspäin tai alle 50 prosenttisesti kuormattua hissikoria alapäin, tehonsiir-to tapahtuu pääsääntöisesti sähköverkosta hissimoottorille päin. Suurin 2 0 hetkellinen teho tarvitaan ajosyklin alussa, kun hissikorin nopeutta kiihdytetään. Kevyempään suuntaan ajettaessa hissikori-vastapainoyhdistelmän potentiaalienergia pienenee, ja hissimoottori muuttaa mekaanista energiaa sähköenergiaksi. Kevyempään suuntaan ajettaessa tai jarrutettaessa syntyvä teho voidaan kuluttaa joko erillisissä 25 vastuspakoissa tai se voidaan syöttää takaisin sähköverkkoon. Tunnetaan myös ratkaisuja, joissa usean hissin käsittävissä hissiryhmissä yhden hissin generoimaa tehoa voidaan käyttää muiden samaan hissiryh-mään kuuluvien hissien ajamiseen raskaampaan suuntaan. Syntyneen tehon syöttäminen muille hissijärjestelmän hisseille edellyttää kuitenkin 2 eri tavoin kuormattujen hissien lähtöjärjestysten ja ajosuuntien optimointia siten, että systeemin energiavirrat ovat kullakin hetkellä tasapainossa. Tämä ei ole kaikissa hissijärjestelmän käyttötilanteissa mahdollista, jolloin syntyvää tehoa voidaan joutua kuluttamaan vastuksissa tai 5 muulla vastaavalla tavalla. On myös tunnettua liittää hissijärjestelmän nostokoneiston yhteyteen sähköenergiavarastoja, joiden avulla hissijärjestelmän tuottama sähköteho voidaan varastoida siten, että se on järjestelmään kuuluvien hissien käytettävässä myös myöhemmin. Esimerkiksi julkaisusta US2003/0089557 A on tunnettu järjestelmä, jossa liittämällä 10 hissijärjestelmän tehonsyöttölaitteiston yhteyteen superkondensaattoreita ja akkuja hissijärjestelmän sähköverkosta ottamaa tehoa voidaan vähentää. Superkondensaattoreita käytetään järjestelmässä ajosyklin alun hetkellisten tehohuippujen tasaamiseen ja akkuja tarvittavan keskitehon pienentämiseen.
15 Vastapainon käyttäminen kunkin hissikorin yhteydessä vie rakennuksesta tilaa, joka olisi usein edullista käyttää muuhun tarkoitukseen. Luopumalla vastapainosta voidaan esimerkiksi tietynkokoiseen hissikuiluun saada suurempi hissikori kuin vastapainollisissa hisseissä. Uudet tehokkaat nos-tokoneistoratkaisut ovat mahdollistaneet hissin nostokoneiston tehon 2 0 kasvattamisen ilman että nostokoneiston koko nousee kohtuuttoman suu reksi, ja vastapainottomien hissien käyttö on yleistymässä. Vastapainot-tomissa hissijärjestelmissä hissin tehontarve sen ajaessa raskaampaan suuntaan on suurempi kuin vastapainollisissa hissijärjestelmissä. Vastaavasti hissikorin liikkuessa alaspäin vastapainoton hissi tuottaa enemmän 25 tehoa kuin vastapainollinen. Suuret tehonsiirrot sähköverkon ja hissijärjestelmän välillä lisäävät vaatimuksia sähkönsyötölle sekä mitoitustehon että jännitteen ja virran yliaaltosisällön kasvaessa. Hissijärjestelmien verkkosuuntaajaan järjestettävät suodattimet tulevat kalliiksi suurille tehoille mitoitettuina. Voi myös käydä niin, että rakennuksen sisäinen säh- 3 0 köverkko ei pysty vastaanottamaan vastapainottomien hissien tuottamaa tehoa, jolloin rakennuksen sisäisen sähköverkon jännite nousee. Sijoitettaessa rakennukseen useita hissejä, hissiryhmäksi tai muutoin, kasvaa 3 hissien edellyttämä liityntäteho helposti niin suureksi, ettei vastapainottomien hissien käyttö rakennuksessa ole mielekästä, vaikka niillä saavutetaankin merkittävä tilansäästö.
Liittämällä hissin sähkönsyötön yhteyteen sähköenergiavarastoja esimer-5 kiksi julkaisun US2003/0089557 osoittamalla tavalla voidaan osa vasta-painottoman hissin alaspäin kulkiessaan tuottamasta energiasta varastoida myöhemmin käytettäväksi. Koska syntyvä teho on vastapainottomas-sa hississä huomattavasti suurempi kuin vastapainollisessa, syntyvän tehon varastointiin tarvittavien superkondensaattorien koko kasvaisi kui-10 tenkin huomattavan suureksi vastapainottomassa hississä, jolloin ener-giavarastosta tulisi kallis ja tilaa vievä. Edelleen superkondensaattorei-den elinikä on rajallinen, tyypillisesti noin 30 000 tuntia, ja vuotovirtojen johdosta ne soveltuvat erityisen hyvin vain energian lyhytaikaiseen varastointiin. Hissien ajojärjestysten optimoinnin ja tunnettujen sähköener-15 giavarastoratkaisujen ei voida katsoa tarjoavan optimaalista ratkaisua vastapainottomien hissijärjestelmien sähköverkkoliitännän koon minimoimiseen.
KEKSINNÖN TARKOITUS
Tämän keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen vastapainot-2 0 tornia hissejä käsittävä hissijärjestelmä, jonka hissijärjestelmän liityntäteho sähköverkkoon on tunnettua pienempi.
KEKSINNÖN YHTEENVETO
Keksinnön hissijärjestelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa, ja keksinnön mukaiselle mene-2 5 telmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa. Muille keksinnön sovellusmuodoille on tunnusomaista se, mitä on esitetty muissa patenttivaatimuksissa. Keksinnöllisiä sovel-lusmuotoja on myös esillä tämän hakemuksen selitysosassa. Hakemuksessa oleva keksinnöllinen sisältö voidaan määritellä myös toisin kuin 30 jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa tehdään. Keksinnöllinen sisältö 4 voi muodostua myös useammasta erillisestä keksinnöstä, erityisesti jos keksintöä tarkastellaan ilmaistujen tai implisiittisten osatehtävien valossa tai saavutettujen hyötyjen tai hyötyryhmien kannalta. Tällöin jotkut jäljempänä olevien patenttivaatimuksien sisältämät määritteet voivat olla erillis-5 ten keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia.
Keksinnön kohteena on hissijärjestelmä, joka käsittää ainakin yhden vas-tapainottoman hissin ihmisten ja / tai tavaroiden liikuttelemiseksi. Vasta-painoton hissi käsittää suuntaajayksikön, hissimoottorin, vetopyörän, nos-toköysistön ja hissikorin, ja hissijärjestelmä käsittää edelleen välineet melo kaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi. Välineet mekaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi käsittävät ainakin yhden punttihissin suuntaajayksikköineen. Puntti-hissi käsittää puntin, nostoköysistön, moottorin ja vetopyörän puntin liikuttelemiseksi nostoköysistön välityksellä. Mainitun vastapainottoman hissin 15 suuntaajayksikkö sekä mainitun punttihissin suuntaajayksikkö on sovitettu hissijärjestelmän yhteiseen tasajännitevälipiiriin. Mainittu vastapainoton hissi on sovitettu ohjattavaksi hissikutsujen perusteella, ja mainittu puntti-hissi on sovitettu ohjattavaksi mainitun vastapainottoman hissin liikkeen perusteella.
20 Eräässä keksinnön sovellusmuodossa hissijärjestelmä käsittää ainakin kaksi hissiä, ja ainakin kahden hissin suuntaajayksiköt on kytketty yhteiseen tasajännitevälipiiriin. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa järjestelmän hissit on järjestetty hissiryhmäksi, ja jossa hissijärjestelmässä hissit ja välineet mekaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaraston 25 purkamiseksi ovat ohjattavissa ryhmäohjauksella. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa hissijärjestelmä käsittää edelleen välineet hissin ajon mahdollistamiseksi sähkönsyötön ja / tai sähköverkon ja tasajänniteväli-piirin välille järjestetyn suuntaajayksikön häiriötilanteissa ja / tai hissin moottoria ohjaavaksi järjestetyn suuntaajayksikön vikatilanteissa.
5
Keksinnön mukaisessa menetelmässä kokonaistehon pienentämiseksi hissijärjestelmässä, joka hissijärjestelmä käsittää ainakin yhden vastapainottoman hissin ihmisten ja / tai tavaroiden liikuttelemiseksi, joka vastapainoton hissi käsittää suuntaajayksikön, hissimoottorin, ve-5 topyörän, nostoköysistön ja hissikorin: sovitetaan hissijärjestelmään ainakin yksi punttihissi suuntaajayksikköineen energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi; sovitetaan mainitun vastapainottoman hissin suuntaajayksikkö sekä mainitun punttihissin suuntaajayksikkö hissi-järjestelmän yhteiseen tasajännitevälipiiriin; ohjataan mainittua vastapai-10 notonta hissiä hissikutsujen perusteella; ja ohjataan mainittua punttihissiä mainitun vastapainottoman hissin liikkeen perusteella.
Mekaanisen energian varaston lataamiseen voidaan käyttää sähköverkosta saatavaa tehoa ja / tai jonkin hissijärjestelmään kuuluvan hissin moottorin generoimaa tehoa. Välineitä mekaanisen energian lataamiseen 15 ja energiavaraston purkamiseen voidaan käyttää hissijärjestelmän keskimääräisen tehon pienentämiseksi ja / tai hissijärjestelmän huipputehon pienentämiseksi.
Keksinnön mukaisen hissijärjestelmän ja energiavarastojärjestelyn etuna on se, että vastapainottomien hissien käyttö saadaan kannattavaksi, kun 20 hissijärjestelmän edellyttämä liityntäteho ja hissiryhmän pääsulakekoko ovat tunnettua pienempiä. Keksinnöllä voidaan myös saavuttaa se etu, että sähköverkon harmonisten yliaaltojen vaimentaminen on vastapainot-tomissa hissijärjestelmissä tunnettua helpompaa ja edullisempaa liityntä-tehon pienentyessä, kun voidaan käyttää pienempitehoisia suodattimia. 25 Edelleen keksinnön avulla on mahdollista saavuttaa säästöä sähköverkon ja hissijärjestelmän välisen suuntaajayksikön kustannuksissa, kun tämä voidaan mitoittaa tavanomaista pienemmälle teholle.
Keksinnöllä voidaan saavuttaa myös se etu, että energia on varastoitavissa pitkäksi aikaa, esimerkiksi aamun ja iltapäivän ruuhkahuippujen 3 0 väliseksi ajaksi, mutta myös tätä pidemmiksi ajanjaksoiksi. Edelleen kek- 6 sinnön mukaisen hissijärjestelmän energiavarastot ovat luontoystävällisiä ja pitkäikäisiä, ja ne ovat ladattavissa rajattoman monta kertaa.
KUVIOLUETTELO
Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin sovellusesimerkkien avulla 5 viitaten oheisiin kuvioihin, joista
Kuvio 1 a esittää erästä keksinnön mukaista hissijärjestel- mää
Kuviot 1b... 1 f esittävät kuvion 1a mukaisen hissijärjestelmän hissikorien ja puntin sijaintia hissikuilussa eräillä 10 ajanhetkillä.
Kuvio 2 esittää erästä toista keksinnön mukaista hissijär- jestelmää
Kuvio 3 esittää erään keksinnön mukaisen hissijärjestel män kuilua ylhäältä päin katsottuna 15 Kuvio 4 esittää erään toisen keksinnön mukaisen hissijär jestelmän kuilua ylhäältä päin katsottuna
Kuvio 5 esittää erästä kolmatta keksinnön mukaista hissi- järjestelmää
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS
2 0 Vastapainottomissa hissijärjestelmissä hissikorin liikkuessa alaspäin his-sikorin potentiaalienergiaa muutetaan hissimoottorin avulla sähköenergiaksi, ja hissikorin liikkuessa ylöspäin sen potentiaalienergia kasvaa. Vas-tapainollisiin hisseihin verrattuna vastapainottomien hissien vaatimat ja tuottamat hetkelliset tehot ovat suuria. Tehot ovat verrannollisia hissin 25 nopeuteen. Keksinnön mukaisessa hissijärjestelmässä hissille tai joukolle hissejä on järjestetty yksi tai useampi yhteinen energiavarasto. Keksinnön 7 mukainen hissijärjestelmä käsittää ainakin yhden vastapainottoman hissin ja välineet mekaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaras-ton purkamiseksi. Tällöin vastapainottoman hissin liikkuessa alaspäin hissikorin potentiaalienergian muutos voidaan ainakin osittain muuttaa 5 energiavaraston mekaaniseksi energiaksi, ja energiavarastoon varastoitua energiaa voidaan käyttää jonkin hissijärjestelmään kuuluvan hissikorin liikuttamiseen raskaampaan suuntaan tai hissikorin jarruttamiseen sen liikkuessa kevyempään suuntaan. Välineitä mekaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi siis ohjataan siten, että hissi-10 järjestelmän kokonaisteho on mahdollisimman pieni. Kokonaisteholla tarkoitetaan tässä koko hissijärjestelmän sähköverkosta ottamaa tai sen sähköverkkoon syöttämää tehoa. Välineillä mekaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi voidaan pienentää hissijärjestelmän keskimääräistä kokonaistehoa sekä hetkellistä huipputehoa.
15 Kuviossa 1a on esitetty hissijärjestelmä, joka käsittää kaksi hissiä 1 ja 2 matkustajien ja / tai tavaroiden liikuttelemiseksi, joihin kuhunkin kuuluu hissikori 15, 25, nostoköysistö 14, 24, moottori 12, 22 ja vetopyörä 13, 23 hissikorin 15, 25 liikuttelemiseksi nostoköysistön 14, 24 välityksellä hissikuilussa sekä suuntaajayksikkö 11, 21 hissimoottorin 12, 22 ohjaamisek-20 si. Moottorit 12, 22 ja 32 ovat edullisesti kestomagnetoituja aksiaali-vuotahtimoottoreita, mutta ne voivat olla muitakin moottoreita, kuten radi-aalivuotahtimoottoreita tai induktiomoottoreita. Edullisesti vetopyörät 13, 23 on liitetty moottorin 12, 13 yhteyteen ilman vaihdetta, mutta keksintö on sovellettavissa myös hissijärjestelmiin, joiden nostokoneistot käsittävät 25 vaihteen. Hissijärjestelmään voi myös kuulua taittopyöriä, joihin jokin nos-toköysistöistä 14, 24 tai 34 on järjestetty tukeutumaan. Hissijärjestelmään kuuluu edelleen välineet mekaanisen energian varastoimiseksi, jotka välineet on kuvion 1a mukaisessa hissijärjestelmässä toteutettu kolmannen vastapainottoman hissin 3, eli niin kutsutun punttihissin, avulla. Punttihissi 3 0 3 käsittää puntin 36, nostoköysistön 34, moottorin 32 ja vetopyörän 33 puntin 36 liikuttelemiseksi nostoköysistön 34 välityksellä ja suuntaajayksi- 8 kön 31 moottorin 32 ohjaamiseksi. Puntti 36 on riittävän massan omaava kappale, joka voi vastata rakenteeltaan vastapainollisista hisseistä tunnettuja vastapainoja, mutta voi olla toteutettu myös muulla sopivalla tavalla. On esimerkiksi mahdollista, että puntti on järjestetty sellaiseksi, 5 että sitä voidaan hyödyntää myös muuhun hyötykäyttöön, kuten tavaran varastointiin tai kuljettamiseen. Hissijärjestelmä käsittää edelleen ainakin yhden suuntaajayksikön 8 verkkojännitteen tasasuuntaamiseksi, tasajän-nitevälipiirin 5 ja hissien ohjausyksikön 6, joka ohjausyksikkö on järjestetty kommunikoimaan suuntaajayksiköiden 11, 21 ja 31 kanssa kanavien 10 61, 62 ja 63 välityksellä. Suuntaajayksikkö 8 on järjestetty kytkettäväksi sähköverkkoon 7. Suuntaajayksikkö 8 on edullisesti kolmivaiheinen neli-kvadranttisuuntaaja. Edullisesti kaikki hissijärjestelmän hissit on kytketty yhteiseen välipiiriin 5 tai useampaan yhteen kytkettyyn välipiirin, mutta on myös mahdollista, että järjestelmään kuuluu yksi tai useampi hissi, jolla 15 on erillinen tasasuuntaaja ja välipiiri, ja jotka on kytketty muihin hisseihin vaihtojänniteverkon kautta. Edullisesti hissijärjestelmän hisseillä on yhteinen sähköverkkoliityntä varokkeineen.
Seuraavassa selostetaan kuvion 1a mukaisen hissijärjestelmän toimintaa esimerkkitilanteessa, jossa ensimmäinen käyttäjä antaa kutsun hissikoril-20 le alimmasta kerroksesta, tavoitteenaan siirtyä rakennuksen ylimpään kerrokseen, ja ensimmäisen käyttäjän päästyä matkaan alimpaan kerrokseen saapuu toinen käyttäjä, joka kutsuu paikalle hissikorin tavoitteenaan siirtyä rakennuksen puoliväliin. Esimerkin lähtötilanteessa hissikorit 15 ja 25 sekä puntti 36 ovat hissikuilun puolivälissä kuviossa 1b esitetyllä taval-25 la.
Käyttäjän antamasta kutsusta välittyy tieto hissin ohjausyksikölle 6, joka antaa käskyn toiselle hissien 1, 2 suuntaajayksiköistä 11, 12 saattaa his-sikori 15, 25 alimpaan kerrokseen. Jos käsky annetaan hissille 1, hissiko-ria 15 aletaan siirtää alaspäin. Koska hississä 1 ei ole vastapainoa, tyhjän 30 hissikorin 15 siirtäminen alaspäin saa moottorin 12 tuottamaan sähkötehoa. Hissijärjestelmän energiatasapainoa tarkkaillaan ohjausyksikössä 6.
9 Välineet energiatasapainon tarkkailuun voivat olla kuitenkin jär jestetyt myös muualle kuin ohjausyksikön 6 yhteyteen. Kun moottori 12 alkaa syöttää tehoa suuntaajayksikön 21 kautta välipiiriin, antaa ohjausyksikkö käskyn suuntaajayksikölle 31 siirtää punttia 36 ylöspäin. Puntin 5 36 kiihtyvyys ja nopeus ovat sovitettavissa siten, että ainakin osa hissin 1 välipiiriin syöttämästä tehosta on käytettävissä puntin 36 liikuttamiseen, tai mikäli puntti 36 sijaitsee sellaisessa paikassa, ettei sen liikuttaminen ole mahdollista, moottorin 32 ja suuntaajayksikön 31 häviöihin. On myös mahdollista, että osa syntyvästä sähkötehosta syötetään sähköverkkoon 10 7 tai hissijärjestelmän oheislaitteille (ei kuviossa). Kun hissikori 15 on saapumassa alimmalle kerrostasolle, hissikorin 15 nopeutta aletaan hidastaa. Ainakin osa jarruttamiseen tarvittavasta tehosta saadaan tässä punttihissiltä 3, kun ylöspäin liikkuvan puntin nopeutta aletaan hidastaa, ja energia, joka vastaa hidastuvan puntin mekaanisen energian muutosta, 15 muutetaan sähköenergiaksi moottorissa 32 ja syötetään moottorille 12 suuntaajien 11 ja 31 ja välipiirin 5 kautta. Kuviossa 1c on esitetty hissiko-rien 15 ja 25 ja puntin 36 sijainnit, kun hissikori 15 on saapunut alimpaan kerrokseen.
Kun kuormattu hissikori 15 lähtee kohti ylintä kerrosta, tarvitaan hissikorin 20 liikuttamiseksi tehoa, joka on ainakin osittain saatavissa punttihissiltä 3, kun punttia 36 liikutetaan alaspäin. Kuviossa 1d on esitetty tilanne, jossa toinen käyttäjä antaa hissikorille kutsun saapua alimpaan kerrokseen. Kun hissikori 25 liikkuu alaspäin, syöttää moottori 22 tehoa suuntaajan 21 kautta välipiiriin 5, joka teho on edelleen ainakin osittain hyödynnettävissä 25 moottorissa 15. Punttihissin 3 nopeus ja kiihtyvyys ovat sovitettavissa siten, että ainakin osa hissin 1 kuluttaman tehon ja hissin 2 tuottaman tehon erotuksesta on tuotettavissa tai varastoitavissa puntin mekaanisen energian muutosten avulla. Puntin 36 ja hissikorien sijainti hissikuiluissa hissikorin 25 saavuttua alatasanteelle on esitetty kuviossa 1e. Kun hissi-30 kori 25 lähtee ylöspäin, sekä hissit 1 että 2 kuluttavat sähkötehoa. Puntti 36 jatkaa matkaansa alaspäin tuottaen tehoa hisseille 1 ja 2, tarvittaessa 10 osa tehosta on otettavissa sähköverkosta 7. Lopputilanne, jossa hissien 1 ja 2 matkustajat ovat päätyneet haluamiinsa kerroksiin on esitetty kuviossa 1f.
Kuvioiden 1c-1f kuvaamassa tilanteessa puntin 36 potentiaalienergia pie-5 nenee, mutta rakennukseen siirtyneiden hissin käyttäjien potentiaalienergia kasvaa. Käyttäjien poistuessa rakennuksesta on osa laskeutumisen aikana tapahtuvasta potentiaalienergian muutoksesta jälleen varastoitavissa punttiin 36. Edellä esitetty esimerkki vastaa yksinkertaistettuna aa-muruuhkatilannetta toimistorakennuksessa, jolloin suurin osa hissin käyt-10 täjistä kulkee rakennuksen alaosasta ylempiin kerroksiin.
Kuvion 1a mukaisessa hissijärjestelmässä matkustajien ja / tai tavaran kuljettamiseen tarkoitettuja hissejä on kaksi, mutta keksinnön mukaisesti hissejä voi olla myös vain yksi tai useampia kuin kaksi. Järjestelmän hissit voivat muodostaa yhden tai useamman hissiryhmän, tai järjestelmä voi 15 käsittää useita itsenäisiä hissejä. Jos hissit muodostavat hissiryhmän, on punttihissi järjestettävissä osaksi hissiryhmää, ja energiavirtojen säätely siten, että hissiryhmän summateho pysyy pienenä, on toteutettavissa osana hissin ryhmäohjausta.
Puntin 36 massa ja ripustussuhde ovat optimoitavissa kuhunkin hissijär-20 jestelmään sopivaksi. Puntin massan ja ripustussuhteen valintaan vaikuttavat mm. hissien määrä hissijärjestelmässä, rakennuksen korkeus ja hissijärjestelmän tyypillinen käyttötapa. Esimerkiksi rakennuksiin, jossa tiettyyn aikaan ajetaan pääsääntöisesti täysiä hissikoreja ylöspäin ja tyhjiä alaspäin ja toiseen aikaan päinvastoin, voi olla edullista asettaa massal-25 taan suuri, suurella ripustussuhteella ripustettu puntti, johon on varastoitavissa paljon potentiaalienergiaa. Vastaavasti rakennuksissa, jossa liikennevirrat ovat vaihtelevampia, voi olla edullista käyttää kevyempää ja / tai ripustussuhteeltaan pienempää punttia, joka pienemmän inertiansa ansiosta helpottaa hetkellisten tehohuippujen tasaamista. Käytettäessä 3 0 mekaanisen energian varastointiin punttihissiä, keksinnön mukainen his- 11 sijärjestelmä voidaan myös mieltää hissijärjestelmäksi, jossa usealla hissillä on yhteinen vastapaino. On myös mahdollista, että hissijärjestel-mä käsittää useamman kuin yhden punttihissin.
Vaikka puntti liikkuu hissikuilussa hissikona vastaavalla tavalla, ei puntti-5 hissiin tarvita vastaavia turvajärjestelyjä kuin ihmisten / tavaroiden kuljettamiseen tarkoitettuun hissiin. Tarraajat tai vastaavat välineet puntin nopeuden liiallisen kasvun välttämiseksi on punttihissille järjestettävä, mutta hisseissä tavallisesti edellytettyjä turvapiirijärjestelyjä esimerkiksi hissin liikkeen välttämiseksi korin ovien ollessa auki ei punttihissin yhteydessä 10 tarvita.
Kuviossa 2 on esitetty toinen keksinnön mukainen hissijärjestelmä. Hissi-järjestelmä käsittää vastaavat osat kuin kuvion 1a mukainen hissijärjestelmä, mutta järjestelmä käsittää lisäksi toiset välineet 4 mekaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi. Kuvion 2 mu-15 kaisesti toiset välineet energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi käsittävät välipiiriin kytkettäväksi järjestetyn suuntaajayksikön 41, joka on järjestetty kommunikoimaan ohjausyksikön 6 kanssa tiedonsiirtokanavan 64 kautta, moottorin 42 ja vauhtipyörän 47. Puntin 36 lisäksi hissikorin mekaanisen energian muutokset voidaan varastoida vauhtipyö-20 rän liike-energiaksi kiihdyttämällä vauhtipyörää 47 moottorin 42 avulla hissin syöttäessä tehoa välipiiriin 5. Vauhtipyörän liike-energia on edelleen muutettavissa sähköenergiaksi hissien 1 ja 2 käytettäväksi. Moottori 42 voi olla kestomagnetoitu aksiaalivuotahtimoottori, mutta se voi olla myös muu moottori, kuten esimerkiksi repulsiomoottori, jonka magnetointi 25 on säädettävissä.
Vauhtipyörän massasta ja hitausmomentista riippuen vauhtipyörä voi olla punttihissiä helpommin sovitettavissa vastaanottamaan / tuottamaan tehoa hissin ajosyklin alussa ilmenevien tehohuippujen aikana. Vauhtipyörän liike-energia kuitenkin vähenee ajan myötä kitkahäviöiden vaikutuk-30 sesta. Jos energialle ei järjestelmässä ole tarvetta juuri silloin, kun vauhti- 12 pyörä on saatu pyörimään, on myös mahdollista, että osa vauhtipyörään varastoituneesta liike-energiasta muutetaan kitkahäviöiden minimoimiseksi edelleen puntin potentiaalienergiaksi tai syötetään sähköverkon muiden laitteiden käytettäväksi.
5 Välineisiin energiavarastojen lataamiseksi ja purkamiseksi kuuluva suun-taajayksikkö voi olla samanlainen suuntaajayksikkö kuin se, jota käytetään hissimoottorin sähkönsyöttöön ja ohjaukseen, mistä saavutetaan etuja kustannuksissa, luotettavuudessa ja huoltotoiminnassa, kun kyseessä on hyvin testattu ja tunnettu massatuote.
10 Keksinnön mukaisen hissijäijestelmän energiatasapaino on optimoitavissa siten, että hissijärjestelmää on mahdollista käyttää ottamalla sähköverkosta vain hissijäijestelmässä syntyvien häviöiden, kuten moottorin ja suuntaajayksiköiden virtalämpöhäviöiden ja vauhtipyörän kitkahäviöiden, sekä oheislaitteiden kulutuksen verran tehoa. Tällöin liityntäteho on saa-15 tettavissa hyvin pieneksi. Käytännössä sulake kannattaa kuitenkin mitoittaa siten, että suurempikin tehonsiirto sähköverkon ja hissijärjestelmän välillä on mahdollista.
On myös mahdollista, että keksinnön mukainen hissijärjestelmä käsittää mekaanisten energiavarastojen lisäksi välineitä sähköenergian varastoi-2 o miseksi, jotka välineet voivat olla esimerkiksi akkuja tai superkondensaat-toreita.
Puntin 36 koko, muoto ja sijainti hissikuilussa on optimoitavissa siten, että se on helposti sovitettavissa erilaisiin kuilurakenteisiin ja hissijärjestelmiin. Kuvioissa 3 ja 4 on esitetty eräiden keksinnön mukaisten hissijärjestelmi-25 en kuilurakenteita ylhäältä päin katsottuina. Kuviossa 3 on esitetty hissi-järjestelmä, jossa hissikuiluun 100 on järjestetty hissikorit 15, 25 ja 55 sekä puntti 36, joille kullekin on järjestetty johteet (ei kuviossa), joihin tukeutuen hissikori tai puntti on järjestetty liikkumaan liikeradallaan. Kuilun 100 osat 101, 102, 105 ja 103, joissa hissikorit 15, 25 ja 55 ja puntti 36 13 sijaitsevat, voivat olla erotettu toisistaan esimerkiksi betoniseinillä, tai ne voivat olla yhtenäistä tilaa, jonne hissien johteet on sovitettu esimerkiksi metallikehikkojen avulla. Kuviossa 3 esitetyssä esimerkissä hissikori 55 on muita hissikoreja pienempi, ja puntti 36 on sijoitettu siten, 5 että hissikori 55 ja puntti 36 vaativat yhteensä saman verran tilaa kuin hissikori 15 tai 25. Kuvion 3 esittämä järjestely voi olla edullinen esimerkiksi tilanteessa, jossa hissikuilussa 100 on aiemmin ollut vastapainollisia hissejä, jotka on sittemmin korvattu vastapainottomilla hisseillä. Keksinnön mukaisesti kuilun osiin 101 ja 102 voidaan järjestää aiempaa suu-10 rempi hissikori, kun näissä kuiluissa aiemmin olleiden hissien vastapainon tarvitsema tila jää vapaaksi, ja puntin 36 avulla voidaan minimoida vastapainottoman hissijärjestelmän sähköverkkoliityntäteho. On myös mahdollista, että hissien nostokoneistot on järjestetty hissikuiluun, esimerkiksi sen seinälle, kattoon tai muuhun soveltuvaan paikkaan.
15 Kuviossa 4 on esitetty kuilurakenne, jossa hissikuiluun 200 on järjestetty hissikorit 15, 25 ja 65 sekä puntti 36 kuilun osiin 201, 202, 206 ja 203 siten, että kukin hissikori 15, 25 ja 65 on saman kokoinen ja puntille 36 on järjestetty hissikoreille tarkoitettujen kuilun osien 201, 202, 206 muodostaman suorakulmaisen alueen ulkopuolelta erillinen osa 203, joka voi olla 20 kooltaan pienempi kuin osat 201, 202 ja 206. On myös mahdollista, että osat 201, 202 ja 206 ja näihin sijoitettavat hissikorit ovat keskenään eri kokoiset. On myös mahdollista, että jotkut kuilun osista on korkeampia kuin toiset, esimerkiksi siten, että vain yksi hisseistä on järjestetty kulkemaan rakennuksen ylimpään kerrokseen asti, ja muiden hissikorien liike-25 rata on järjestetty vain rakennuksen puoliväliin asti. Edelleen on mahdollista, että puntin 36 liikerata on järjestetty lyhyemmäksi kuin varsinaisten hissikorien 15, 25 ja 65.
Keksinnön mukaisen hissijärjestelmän välineet mekaanisen energian varastoimiseksi ja varaston purkamiseksi voidaan toteuttaa myös muilla ta-30 voin kuin punttihissillä tai vauhtipyörällä. Välineet mekaanisen energian varastoimiseksi ja varaston purkamiseksi voidaan toteuttaa esimerkiksi 14 järjestämällä hissijärjestelmän yhteyteen pumppujärjestely, jossa vettä pumpataan ylöspäin vesivarastoon hissimoottorin tuottaessa sähkötehoa ja johon vesivarastoon varastoituneen energian avulla voidaan edelleen tuottaa tehoa hissimoottoreille.
5 Eräässä keksinnön sovellusmuodossa hissijärjestelmä käsittää punttihis-sin ja vauhtipyörän 47, johon punttihissiin kuuluvan puntin 36 liikerata on järjestetty siten, että vauhtipyörä on sijoitettavissa hissikuiluun ainakin osittain puntin 36 ylä- tai alapuolelle. On myös mahdollista sijoittaa vauhtipyörä 47 toisin, esimerkiksi konehuoneellisissa hisseissä hissin kone-10 huoneeseen.
Eräässä keksinnön sovellusmuodossa hissijärjestelmä käsittää vähintään kaksi punttihissiä. On esimerkiksi mahdollista järjestää hissijärjestelmään kaksi punttihissiä, joista toisen punttihissin puntilla on toista suurempi massa ja ripustussuhde. Tällöin suurimassaisemman puntin käsittävä 15 punttihissi soveltuu erityisen hyvin suurempien energiamäärien varastointiin ja toinen nopeiden tehopiikkien tasoittamiseen.
Eräässä keksinnön sovellusmuodossa puntin 36 massa on valittu siten, että se vastaa yhden järjestelmään kuuluvan hissikorin massaa täysin kuormitettuna.
20 Eräässä keksinnön sovellusmuodossa puntin 36 massa vastaa kahden hissikorin massaa täysin kuormitettuina, mutta punttihissin massa voi olla tätäkin suurempi. Tässä sovellusmuodossa punttihissin ripustussuhde on edullisesti suurempi kuin järjestelmän muiden hissien ripustussuhde. Tekemällä punttihissin massa suuremmaksi ja myös ripustussuhde vastaa-25 vasti suuremmaksi voidaan energiavaraston kapasiteettia kasvattaa kasvattamatta punttihissin nostomoottorin kokoa tai tehoa.
Eräässä keksinnön edullisessa sovellusmuodossa hissijärjestelmän hissit on järjestetty hissiryhmäksi, joka on kytketty sähköverkkoon yhden pää-sulakkeen kautta. Kuhunkin hissiin kuuluu suuntaajayksikkö, jossa kus- 15 sakin on ylivirtavalvonta ja varokkeet moottorin syötössä, ja jotka suuntaajayksiköt on kytketty hissijärjestelmän yhteiseen tasajännite-välipiiriin. Edullisesti hissien ryhmäohjaus on järjestetty toimimaan siten, että ryhmäohjaus ohjaa ihmisten ja / tai kuorman kuljetukseen tarkoitettu-5 jen hissien lisäksi hissiryhmän yhteisten energiavarastojen lataamista ja purkamista siten, että hissiryhmän ja energiavaraston sähköverkosta ottama tai tuottama teho on mahdollisimman pieni. Aikoina, jolloin hissijär-jestelmässä on vapaata kuljetuskapasiteettia, on myös mahdollista, että hissijärjestelmän ihmisten ja/tai tavaroiden kuljettamiseen tarkoitettuja 10 hissejä käytetään energian varastoimiseen energiavarastokapasiteetin kasvattamiseksi.
Keksinnön mukainen järjestely on sovellettavissa myös hissijärjestelmiin, jotka käsittävät vain yhden vastapainottoman hissin. Yhden vastapainot-toman hissin käsittävissä, esimerkiksi mataliin rakennuksiin tarkoitetuissa, 15 aiemman vastapainollisen hissijärjestelmän korvaaviksi järjestetyissä his-sijärjestelmissä ei välttämättä ole mahdollista syöttää hissimoottorin generoimaa tehoa sähköverkkoon. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan saavuttaa energiansäästöä, kun tehon syöttäminen vastuspakkaan on vältettävissä tai vähennettävissä. Sähköverkon kapasiteettirajoitteet 20 eivät tule keksinnön mukaisilla vastapainottomilla hissijärjestelmillä vastaan samalla tavoin kuin järjestelmissä, joissa energiavarastoa ei ole. On myös mahdollista käyttää yksivaiheista sähkönsyöttöä, jolloin pienien, edullisten tasasuuntaajayksiköiden käyttäminen verkkojännitteen ta-sasuuntaamiseksi on mahdollista, kun järjestelmä on sovitettavissa sel-25 laiseksi, että suuntaajayksikön kautta siirretään vain pieniä tehoja ja vain yhteen suuntaan.
Eräs edullinen tapa toteuttaa välineet mekaanisen energian varastoimiseksi ja purkamiseksi on vauhtipyörä, jonka avulla energiavarasto on toteutettavissa kustannuksiltaan kohtuullisesti, ja johon energiavarastoon 30 on varastoitavissa suuri määrä tehoa tunnettuihin sähköenergiavarastoi-hin verrattuna. Vauhtipyörän pyörimisnopeus voi olla mitoitettu esimerkik- 16 si siten, että se on maksimissaan 5000 rpm, mutta se voi olla myös tätä enemmän tai vähemmän. Vauhtipyörä voidaan kytkeä moottorin akselille joko suoraan tai vaihteen välityksellä. Vauhtipyörän hitausmomentti voidaan valita hissijärjestelmän tarpeisiin sopivaksi, mutta se voi olla esi-5 merkiksi luokkaa 5...10 kgm2 tai enemmän. Myös pienet, hitausmomentiltaan alle 5 kgm2 vauhtipyörät ovat mahdollisia. Energiavaraston avulla voidaan välttää suurien jarruvastusten käyttö ja / tai sähköverkon jännitteen nouseminen hissimoottorin yrittäessä syöttää sähkötehoa verkkoon päin.
10 Kuviossa 5 on esitetty eräs keksinnön mukainen yhden vastapainottoman hissin käsittävä hissijärjestelmä. Kuviossa 5 on käytetty soveltuvilta osin vastaavia numerointeja kuin kuviossa 1a ja 2. Kuvion 5 mukainen hissijärjestelmä käsittää yhden vastapainottoman hissin 1, välineet 4 mekaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi, tasasuun-15 taajayksikön 9, joka kuvion 5 mukaisessa sovellusmuodossa on yksivaiheinen, mutta joka voi keksinnön mukaisesti olla myös esimerkiksi kolmivaiheinen nelikvadranttisuuntaaja. Välineet 4 mekaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi on kytketty tasajänniteväli-piiriin 5, ja ne käsittävät vauhtipyörän 47, moottorin 42 ja suuntaajayksi-20 kön 41. Järjestelmään kuuluu lisäksi välineet 71 dynaamisen järjestämisen mahdollistamiseksi täydessä vauhdissa moottorin 12 sähkösyötön ollessa katkaistuna kontaktorilla 72, sekä välineet hissin ajon mahdollistamiseksi suuntaajayksikön 11 vikatilanteessa, jotka välineet käsittävät kytkimen 73. Hissijärjestelmä on käytettävissä hätäajoon myös sähkön-25 syötön tai suuntaajayksikön 9 häiriötilanteissa ottamalla ajoon tarvittava teho vauhtipyörältä 47.
Kuvion 5 mukainen hissijärjestelmä toimii seuraavasti. Ennen hissin ajon alkua raskaampaan suuntaan vauhtipyörään kerätään liike-energiaa ottamalla sähköverkosta 7 tehoa vauhtipyörän 47 kiihdyttämiseen. Vauhti-30 pyörän 47 energia voidaan ottaa myös hissiltä 1 sen ajaessa kevyempään suuntaan. Energiavarastoa voidaan ladata esimerkiksi muutaman 17 kymmenen sekunnin ajan ennen hissin ajon alkua. Kun hissikoria 15 ajetaan ylöspäin, osa hissikorin nostamiseen tarvittavasta tehosta otetaan energiavarastosta 4 ja osa tarvittaessa sähköverkosta 7. Näin voidaan käyttää tehomitoitukseltaan pientä tasasuuntaajayksikköä 9, kun sen läpi 5 kulkeva huipputeho saadaan rajoitettua. Suuntaajayksikkö 41 voi toimia tällöin ohjaamattomana kuusipulssidioditasasuuntaajana. Hissikorin 15 liikkuessa alaspäin energiaa syötetään vauhtipyörälle 47, suuntaajayksi-kön 41 toimiessa vaihtosuuntaajana. Mm. energiavaraston kapasiteetista, hissin 1 nopeudesta ja kuormituksesta sekä suuntaajayksikön 9 raken-10 teestä riippuen järjestelmään voi tarvittaessa kuulua edelleen vastuspak-ka ja / tai mahdollisuus syöttää tehoa sähköverkkoon 7 päin, mutta energiavarasta 4 on mitoitettavissa myös siten, että vastuspakkaa tai mahdollisuutta syöttää tehoa sähköverkkoon ei tarvita. Kuvion 5 mukaisessa his-sijärjestelmässä on myös mahdollista järjestää moottori jarruttamaan dy-15 naamisesti esimerkiksi moottorin jarrun vikatilanteissa. Dynaamisen jarrutuksen yhteydessä energiaa voidaan syöttää vauhtipyörälle 47, ja dynaaminen jarrutus on mahdollista täydessä vauhdissakin. Dynaaminen jarrutus on mahdollistettu diodilla 71, jonka kautta teho kulkee vauhtipyörälle moottorin sähkönsyötön ollessa katkaistu kontaktorilla 72. Suuntaa-20 jayksikön 11 vikatilanteissa moottorin 12 syöttö on järjestettävissä suuntaajayksikön 41 avulla sähköverkosta 7, kun kytkimen 73 avulla kytketään suuntaajan 41 ulostulo moottorille 12. On myös mahdollista lisätä kuvion 5 mukaiseen hissijärjestelmään kytkin, jonka avulla suuntaajayksikköä 41 voidaan käyttää tasasuuntaajana yksikön 9 tilalla yksikön 9 vioittuessa.
25 Eräässä keksinnön sovellusmuodossa välipiirin 5 jännite on nostettu verkkojännitettä 7 suurempaan arvoon, esimerkiksi 600...700 volttiin suuntaajayksikköjen kokojen minimoimiseksi. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa tasajännitevälipiirin kondensaattori on järjestetty pieneksi, jolloin hissijärjestelmän tasajännitelinkin erillistä lataamista ei tarvita.
30 Hissijäijestelmän sähkönsyötön häiriöiden yhteydessä hissin matkustajien siirtämiseksi lähimmälle tasanteelle on perinteisesti tarvittu varavoimaa, 18 kuten akkuja. Akkujen ongelmana on ollut mm. lyhyt elinikä sekä se, että harvoin käytetyt akut eivät välttämättä olekaan toimintakunnossa, kun niitä tarvittaisiin. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa hissijärjes-telmän energiavarasto on käytettävissä hissikorin liikuttelemiseksi säh-5 könsyötön häiriötilanteissa. On myös mahdollista käyttää energiavaras-toon varastoitua energiaa varavoimana tilanteissa, joissa sähköverkon ja hissijärjestelmän tasajännitevälipiiriin välinen suuntaajayksikkö vioittuu. Varavoimageneraattorin, eli tässä tapauksessa energiavaraston lataamiseen ja purkamiseen käytettävän moottorin, tuottaman tehon tasasuun-10 taaminen on toteutettavissa yksikertaisella kuusipulssi tasasuuntaajalla. Vauhtipyörään varastoituneesta energiasta on mahdollista hyödyntää varavoimakäyttöön jopa 95 %.
Konehuoneettomissa hisseissä hissikorin siirtäminen on häiriötilanteissa usein välttämätöntä jo siksi, että päästäisiin hissikoneistoa tai sen osia 15 päästäisiin tarkistamaan, huoltamaan tai korjaamaan. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa hissijärjestelmä on konehuoneeton hissijärjestelmä, jossa hissijärjestelmässä ainakin hissin nostokoneisto ja hissin sähkön-syötön edellyttämät laitteet on sijoitettu hissikuiluun tai sen läheisyyteen siten, että niille ei ole järjestetty erillistä konehuonetta. Energiavarastosta 20 saatavan energian avulla hissikori on siirrettävissä sellaiseen paikkaan, että se ei estä pääsyä paikkoihin, joihin huolto- ja / tai korjaustoimien suorittaminen edellyttää pääsyä.
Keksinnön mukainen hissijärjestelmä on toteutettavissa eri syöttöjännit-teillä, kuten esimerkiksi 230 V tai 400 V jännitteillä, mutta myös tätä suu-2 5 remmat jännitteet ovat mahdollisia.
Eräässä keksinnön sovellusmuodossa hissijärjestelmä käsittää pienitehoisen, esimerkiksi teholtaan noin 2 kW tasasuuntaajayksikön, joka voi olla esimerkiksi yksivaiheinen ja jännitteeltään 230 V tai kolmivaiheinen ja jännitteeltään 400 V, suuntaajayksikön moottorin syöttämiseksi, joka voi 30 olla teholtaan esimerkiksi noin 10 kW, suuntaajayksikön vauhtipyörää 19 pyörittävän moottorin syöttämiseksi, joka voi olla samanlainen 10 kW kuin hissimoottoria syöttämään järjestetty suuntaa-jayksikkö, kestomagnetoidun tahtimoottorin ja siihen kytketyn vauhtipyörän.
5 Eräässä keksinnön sovellusmuodossa välineet energiavaraston lataamiseksi ja purkamiseksi käytetään vastaavaa suuntaajayksikköä kuin jonkin hissijärjestelmän hissin suuntaajayksikkö. Näin voidaan minimoida ylläpito- ja huoltokustannuksia, ja edelleen suuntaajayksiköiden luotettavuus lisääntyy. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa välineet energiavaraston 10 lataamiseksi ja purkamiseksi käsittävät vastaavanlaisen moottorin kuin jokin hissijärjestelmän hissin moottoreista.
Keksinnöllinen ajatus käsittää myös menetelmän hissijärjestelmän koko-naistehon pienentämiseksi hissijärjestelmässä, joka hissijärjestelmä käsittää ainakin yhden vastapainottoman hissin ihmisten ja / tai tavaroiden 15 liikuttelemiseksi, joka vastapainoton hissi käsittää suuntaajayksikön, hissi moottorin, vetopyörän, nostoköysistön ja hissikorin. Keksinnön mukaisessa menetelmässä järjestetään hissijärjestelmään välineet mekaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi. Menetelmällä voidaan pienentää hissijärjestelmän keskimääräistä kokonaistehoa, sillä 20 energiavaraston lataamisella ja purkamisella sopivasti voidaan minimoida tehonsiirto hissijärjestelmän ja sähköverkon välillä. Edelleen menetelmällä voidaan pienentää hissijärjestelmän sähköverkosta ottaamaa huipputehoa, kun energiavarastoon varastoitua energiaa voidaan käyttää sähköverkosta otettavan tehon lisänä hissin ajosyklin eniten tehoa vaativissa 25 vaiheissa, tyypillisesti ajosyklin alussa. Mekaanisen energian varaston lataamiseen voidaan käyttää sähköverkosta saatavaa tehoa ja / tai jonkin hissijärjestelmään kuuluvan hissin moottorin generoimaa tehoa, tai on myös mahdollista ladata mekaanisen energian varastoa toisesta energia-varastosta otetulla teholla.
20
Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (13)

1. Hissijärjestelmä, joka hissijärjestelmä käsittää ainakin yhden vastapai-nottoman hissin (1) ihmisten ja / tai tavaroiden liikuttelemiseksi, joka vas-tapainoton hissi (1) käsittää suuntaajayksikön (11), hissi moottori n (12), 5 vetopyörän (13), nostoköysistön (14) ja hissikorin (15), tunnettu siitä, että hissijärjestelmä käsittää välineet mekaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi, jotka välineet käsittävät ainakin yhden punttihissin (3), suuntaajayksikköineen (31), joka punttihissi (3) käsittää puntin (36), nostoköysistön (34) , moottorin (32) ja vetopyörän 10 (33) puntin (36) liikuttelemiseksi nostoköysistön (34) välityksellä, ja että mainitun vastapainottoman hissin (1) suuntaajayksikkö (11) sekä mainitun punttihissin (3) suuntaajayksikkö (31) on sovitettu hissijärjestelmän yhteiseen tasajännitevälipiiriin (5), ja että mainittu vastapainoton hissi (1) on sovitettu ohjattavaksi hissikutsujen perusteella, ja että mainittu puntti-15 hissi (3) on sovitettu ohjattavaksi mainitun vastapainottoman hissin (1) liikkeen perusteella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hissijärjestelmä, tunnettu siitä, että välineet mekaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi on järjestetty hissijärjestelmän tasajännitevälipiiriin (5), johon 20 myös hissimoottoria (12) ohjaavaksi järjestetty suuntaajayksikkö (11) on kytketty.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen hissijärjestelmä, tunnettu siitä, että hissijärjestelmä käsittää ainakin kaksi hissiä (1, 2), ja ainakin kahden hissin suuntaajayksiköt (11, 21) on kytketty yhteiseen tasajännitevälipiiriin 25 (5).
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen hissijärjestelmä, tunnettu siitä, että välineet mekaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi käsittävät vauhtipyörän (47) ja moottorin (42).
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen hissijärjestelmä, tunnettu siitä, että hissijärjestelmä edelleen käsittää välineet sähköenergian varastoimiseksi ja sähköenergiavaraston purkamiseksi.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen hissijärjestelmä, tunnettu 5 siitä, että järjestelmän hissit on järjestetty hissiryhmäksi, ja jossa hissijär- jestelmässä hissit ja välineet mekaanisen energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi ovat ohjattavissa ryhmäohjauksella.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen hissijärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä edelleen käsittää välineet hissin ajon mahdollista- 10 miseksi sähkönsyötön (7) ja / tai sähköverkon (7) ja tasajännitevälipiirin (5) välille järjestetyn suuntaajayksikön (9) häiriötilanteissa.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen hissijärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä edelleen käsittää välineet hissin ajon mahdollistamiseksi hissin moottoria (12) ohjaavaksi järjestetyn suuntaajayksikön (11) 15 vikatilanteissa.
9. Menetelmä kokonaistehon pienentämiseksi hissijärjestelmässä, joka hissijärjestelmä käsittää ainakin yhden vastapainottoman hissin (1) ihmisten ja / tai tavaroiden liikuttelemiseksi, joka vastapainoton hissi käsittää suuntaajayksikön (11), hissimoottorin (12), vetopyörän (13), nostoköysis- 20 tön (14) ja hissikorin (15), tunnettu siitä, että: - sovitetaan hissijärjestelmään ainakin yksi punttihissi (3) suuntaa-jayksikköineen (31) energian varastoimiseksi ja energiavaraston purkamiseksi sovitetaan mainitun vastapainottoman hissin (1) suuntaajayksikkö 25 (11) sekä mainitun punttihissin (3) suuntaajayksikkö hissijärjestel- män yhteiseen tasajännitevälipiiriin (5) - ohjataan mainittua vastapainotonta hissiä (1) hissikutsujen perusteella, ja - ohjataan mainittua punttihissiä (3) mainitun vastapainottoman hissin (1) liikkeen perusteella
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään sähköverkosta (7) saatavaa tehoa mekaanisen energian varas- 5 ton lataamiseen.
11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään jonkin hissijärjestelmään kuuluvan hissin (1, 2) moottorin (11, 12) generoimaa tehoa mekaanisen energian varaston lataamiseen.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen menetelmä, tunnettu 10 siitä, että välineitä mekaanisen energian lataamiseen ja energiavaraston purkamiseen käytetään hissijärjestelmän keskimääräisen tehon pienentämiseksi.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välineitä mekaanisen energian lataamiseen ja energiavaraston 15 purkamiseen käytetään hissijärjestelmän huipputehon pienentämiseksi.
FI20051343A 2005-12-30 2005-12-30 Hissijärjestelmä ja menetelmä kokonaistehon pienentämiseksi hissijärjestelmässä FI120092B (fi)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20051343A FI120092B (fi) 2005-12-30 2005-12-30 Hissijärjestelmä ja menetelmä kokonaistehon pienentämiseksi hissijärjestelmässä
AT06830917T ATE498575T1 (de) 2005-12-30 2006-12-08 Aufzugssystem
CN2006800501723A CN101374747B (zh) 2005-12-30 2006-12-08 电梯系统和降低电梯系统中的总功率的方法
DK06830917.8T DK1966071T3 (da) 2005-12-30 2006-12-08 Elevatorsystem
PCT/FI2006/000407 WO2007077288A1 (en) 2005-12-30 2006-12-08 Elevator system
EP06830917A EP1966071B1 (en) 2005-12-30 2006-12-08 Elevator system
DE602006020176T DE602006020176D1 (de) 2005-12-30 2006-12-08 Aufzugssystem
PL06830917T PL1966071T3 (pl) 2005-12-30 2006-12-08 Układ windy
ES06830917T ES2357252T3 (es) 2005-12-30 2006-12-08 Sistema de ascensores.
SI200631003T SI1966071T1 (sl) 2005-12-30 2006-12-08 Dvigalni sistem
TW095145944A TWI368595B (en) 2005-12-30 2006-12-08 Elevator system
US12/165,232 US7681694B2 (en) 2005-12-30 2008-06-30 Energy storage system for elevators
HK09105946.5A HK1126744A1 (en) 2005-12-30 2009-07-03 Elevator system and method for reducing total power in elevator system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20051343 2005-12-30
FI20051343A FI120092B (fi) 2005-12-30 2005-12-30 Hissijärjestelmä ja menetelmä kokonaistehon pienentämiseksi hissijärjestelmässä

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20051343A0 FI20051343A0 (fi) 2005-12-30
FI20051343A FI20051343A (fi) 2007-07-01
FI120092B true FI120092B (fi) 2009-06-30

Family

ID=35510706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20051343A FI120092B (fi) 2005-12-30 2005-12-30 Hissijärjestelmä ja menetelmä kokonaistehon pienentämiseksi hissijärjestelmässä

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7681694B2 (fi)
EP (1) EP1966071B1 (fi)
CN (1) CN101374747B (fi)
AT (1) ATE498575T1 (fi)
DE (1) DE602006020176D1 (fi)
DK (1) DK1966071T3 (fi)
ES (1) ES2357252T3 (fi)
FI (1) FI120092B (fi)
HK (1) HK1126744A1 (fi)
PL (1) PL1966071T3 (fi)
SI (1) SI1966071T1 (fi)
TW (1) TWI368595B (fi)
WO (1) WO2007077288A1 (fi)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI117381B (fi) * 2005-03-11 2006-09-29 Kone Corp Hissiryhmä ja menetelmä hissiryhmän ohjaamiseksi
US8172042B2 (en) * 2005-10-07 2012-05-08 Otis Elevator Company Elevator power system
US7540356B2 (en) * 2005-10-18 2009-06-02 Thyssen Elevator Capital Corp. Method and apparatus to prevent or minimize the entrapment of passengers in elevators during a power failure
EP1957390B1 (en) * 2005-11-23 2016-01-20 Otis Elevator Company Elevator motor drive tolerant of an irregular power source
FI120426B (fi) * 2007-09-19 2009-10-15 Kone Corp Hissin väliaikainen pääkytkinjärjestely
FI119807B (fi) * 2007-11-30 2009-03-31 Kone Corp Hissin valmiustila
FI120144B (fi) 2008-05-20 2009-07-15 Kone Corp Hissin tehonsyöttöjärjestely
ITTO20080494A1 (it) * 2008-06-24 2009-12-25 Brea Impianti S U R L Sistema di controllo per un apparato elevatore
BRPI0823032A2 (pt) * 2008-08-15 2015-07-28 Otis Elevator Co Método e sistema para gerenciar potência em um sistema de elevador
FI120447B (fi) * 2008-08-21 2009-10-30 Kone Corp Hissijärjestelmä sekä hissiryhmän ohjausmenetelmä
JP5587316B2 (ja) * 2008-09-04 2014-09-10 オーチス エレベータ カンパニー エレベータの使用パターンに基づいた複数の供給源からの電力管理
FI121067B (fi) * 2009-01-12 2010-06-30 Kone Corp Kuljetusjärjestelmä
DE102009031723A1 (de) * 2009-07-04 2011-01-05 TÜV Nord Systems GmbH & Co. KG Förderanlage und Verfahren zum Betreiben einer Förderanlage
DE112009005333B4 (de) * 2009-10-29 2014-05-08 Otis Elevator Company Aufzugtür-Steuerungssystem
ES2382430B1 (es) * 2009-12-21 2013-01-30 Orona, S. Coop Metodo y sistema de gestion de energia de un motor electrico
FI123168B (fi) * 2010-02-10 2012-11-30 Kone Corp Sähkövoimajärjestelmä
US9422141B2 (en) * 2010-10-22 2016-08-23 Tld Canada Inc. System and method for managing a current flow in a lift machine
DE102011013780A1 (de) * 2011-03-12 2012-09-13 Aufzugswerke M. Schmitt & Sohn Gmbh & Co. Aufzuganlage
EP2500309A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-19 Inventio AG Energy management system for solar-powered elevator installation
IN2014DN09905A (fi) 2012-06-01 2015-08-07 Otis Elevator Co
TWI610875B (zh) * 2012-12-18 2018-01-11 伊文修股份有限公司 控制方法、升降設備及複合式升降設備
CN104968594A (zh) * 2013-02-06 2015-10-07 奥的斯电梯公司 用于电梯系统的自推进式货物升降机
FR3005069A1 (fr) * 2013-04-26 2014-10-31 Technip France Installation d'ascenseurs a bateaux double et procede de commande d'une telle installation
EP2843786B1 (en) 2013-09-03 2018-04-18 KONE Corporation An elevator line bridge filter for compensating reactive power in a grid
IN2014DE00843A (fi) * 2014-03-24 2015-10-02 Otis Elevator Co
EP3371085A4 (en) 2015-11-06 2019-07-03 Kone Corporation ELEVATOR ENERGY SOLUTION
US10294070B2 (en) * 2015-11-18 2019-05-21 Premco, Inc. Regenerative electrical power supply for elevators
US10207895B2 (en) 2016-04-28 2019-02-19 Otis Elevator Company Elevator emergency power feeder balancing
ES2625757B2 (es) * 2017-03-30 2018-03-06 Universidad De La Rioja Ascensor eléctrico energéticamente mejorado con sistema de contrapeso variable
CN107645171B (zh) * 2017-07-25 2020-11-20 西北工业大学 超级电容和蓄电池组混合储能电梯的能量控制方法及装置
CN107591864A (zh) * 2017-10-10 2018-01-16 成都凹克新能源科技有限公司 一种基于智能超级电容模组的电梯能量回收系统
EP3480153B1 (en) * 2017-11-07 2021-08-18 KONE Corporation Energy storage management system
US11840423B2 (en) 2018-12-14 2023-12-12 Otis Elevator Company Hybrid energy storage system architectures
US20240079974A1 (en) * 2022-09-02 2024-03-07 Otis Elevator Company Multiple drive system for regenerative energy management in an elevator installation

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6055804A (ja) * 1983-09-05 1985-04-01 Agency Of Ind Science & Technol 動力装置
US4657117A (en) * 1984-07-02 1987-04-14 Schindler Haughton Elevator Corporation Elevator power supply and drive system
JPS61240891A (ja) * 1985-04-16 1986-10-27 Mitsubishi Electric Corp エレベ−タの制御装置
JP2829153B2 (ja) * 1991-06-20 1998-11-25 株式会社東芝 エレベータの制御装置
FI99109C (fi) * 1994-11-29 1997-10-10 Kone Oy Varavoimajärjestelmä
US5712456A (en) * 1996-04-10 1998-01-27 Otis Elevator Company Flywheel energy storage for operating elevators
US5936375A (en) * 1997-11-05 1999-08-10 Paceco Corp. Method for energy storage for load hoisting machinery
JP2001187677A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Mitsubishi Electric Corp エレベータの制御装置
ATE414666T1 (de) * 2000-03-31 2008-12-15 Inventio Ag Einrichtung und verfahren zur reduzierung der netzanschlussleistung von aufzugsanlagen
JP2003529512A (ja) * 2000-03-31 2003-10-07 インベンテイオ・アクテイエンゲゼルシヤフト エレベータ設備の緊急電流供給装置
JP2001294381A (ja) * 2000-04-10 2001-10-23 Fujitec Co Ltd ロープレスリニアモータエレベータ
JP4707874B2 (ja) * 2001-05-16 2011-06-22 三菱電機株式会社 エレベータ装置およびその運転方法
US7246686B2 (en) * 2004-01-30 2007-07-24 Thyssen Elevator Capital Corp. Power supply for elevator systems having variable speed drives
US7228942B2 (en) * 2004-02-06 2007-06-12 Paceco Corp. Method for energy storage for DC motor powered load hoisting machinery
FI120829B (fi) * 2004-07-12 2010-03-31 Kone Corp Menetelmä ja järjestelmä hissijärjestelmässä tarvittavan energian varastoimiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
FI20051343A (fi) 2007-07-01
DK1966071T3 (da) 2011-03-14
EP1966071A1 (en) 2008-09-10
TW200738550A (en) 2007-10-16
WO2007077288A1 (en) 2007-07-12
DE602006020176D1 (de) 2011-03-31
EP1966071B1 (en) 2011-02-16
ES2357252T3 (es) 2011-04-20
CN101374747A (zh) 2009-02-25
WO2007077288A8 (en) 2007-09-07
ATE498575T1 (de) 2011-03-15
HK1126744A1 (en) 2009-09-11
TWI368595B (en) 2012-07-21
US7681694B2 (en) 2010-03-23
FI20051343A0 (fi) 2005-12-30
CN101374747B (zh) 2012-05-02
PL1966071T3 (pl) 2011-05-31
SI1966071T1 (sl) 2011-06-30
US20080283341A1 (en) 2008-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI120092B (fi) Hissijärjestelmä ja menetelmä kokonaistehon pienentämiseksi hissijärjestelmässä
CA2400762C (en) Emergency current supply equipment for lift installations
US7540355B2 (en) Self-operable reserve power system for an elevator system
FI120447B (fi) Hissijärjestelmä sekä hissiryhmän ohjausmenetelmä
FI117381B (fi) Hissiryhmä ja menetelmä hissiryhmän ohjaamiseksi
EP1931586B1 (en) Elevator power system
FI99108C (fi) Menetelmä hissin ohjaamiseksi
CN102459050B (zh) 执行升降机救援运行的升降机系统和方法
CN101670959A (zh) 电梯系统
EP3447016B1 (en) Power system for vertical transportation, method and vertical transportation arrangements
US8575869B2 (en) Arrangement and method in connection with a transport system
US8471403B2 (en) Power supply arrangement of an elevator
EP2576406A1 (en) Method for limiting the loading of an elevator assembly, and an elevator assembly
CN201914806U (zh) 一种运载装置和运载系统
CN102485627A (zh) 一种运载装置和运载系统
CN116745227A (zh) 耐用气动电梯系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 120092

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed