FI121204B - Arrangements for power supply to a lift - Google Patents

Arrangements for power supply to a lift Download PDF

Info

Publication number
FI121204B
FI121204B FI20070825A FI20070825A FI121204B FI 121204 B FI121204 B FI 121204B FI 20070825 A FI20070825 A FI 20070825A FI 20070825 A FI20070825 A FI 20070825A FI 121204 B FI121204 B FI 121204B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
voltage
power supply
elevator
power
switching
Prior art date
Application number
FI20070825A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20070825A0 (en
FI20070825A (en
Inventor
Lauri Stolt
Antti Kallioniemi
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
Priority to FI20070825A priority Critical patent/FI121204B/en
Publication of FI20070825A0 publication Critical patent/FI20070825A0/en
Priority to PCT/FI2008/000115 priority patent/WO2009056666A1/en
Publication of FI20070825A publication Critical patent/FI20070825A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI121204B publication Critical patent/FI121204B/en

Links

Classifications

    • 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/3353Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having at least two simultaneously operating switches on the input side, e.g. "double forward" or "double (switched) flyback" converter
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007Plural converter units in cascade

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Elevator Control (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

HISSIN TEHONSYÖTTÖJÄRJESTELY Keksinnön alaField of the Invention

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen DC/DC -muuttaja.The invention relates to a DC / DC converter according to the preamble of claim 1.

5 Tunnettu tekniikka5 Prior Art

Hissin tehontarve vaihtelee kuormituksen sekä ohjaustilanteen mukaan. Esimerkiksi kiihdytyksen aikana tehontarve on hetkellisesti yli kaksinkertainen verrattuna tasaisen nopeuden aikana tarvittavaan tehoon. Tällöin myös hissin rakennuksen syöttöverkosta ottama virta vaihtelee, ja esimerkiksi sulakkeiden 10 mitoittaminen rakennuksen sähkönsyötössä on tehtävä hissin suurimman syöttövirran mukaan. Hissi myös palauttaa osan järjestelmään sitoutuneesta energiasta hissimoottorin generaattorikäytön aikana. Tämä tehonsyöttöjärjes-telmään palautuva energia on perinteisesti muutettu lämmöksi erillisessä te-hovastuksessa tai se on palautettu syöttöverkkoon.The power requirement of the elevator varies according to the load and the control situation. For example, during acceleration, the power requirement is momentarily more than twice the power required at steady speed. In this case, the current taken up by the elevator from the supply network of the building will also vary and, for example, dimensioning of the fuses 10 in the building's electrical supply must be made according to the maximum supply current of the elevator. The elevator also restores some of the energy bound to the system during generator operation of the elevator motor. This energy returned to the power supply system has traditionally been converted to heat in a separate power supply or returned to the supply network.

15 Syöttöverkosta otettavan tehon vaihteluita on pyritty tasaamaan lisäämällä hissin tehonsyöttöjärjestelmään väliaikaisia energiavarastoja, jotka syöttävät osan raskaan kuormituksen aikana tarvittavasta hetkellistehosta, ja toisaalta vastaanottavat generaattorikäytön aikana tehonsyöttöjärjestelmään palautuvaa energiaa.Efforts have been made to balance the variations in power taken from the supply network by adding temporary energy stores to the power supply system of the elevator, which supply part of the instantaneous power required during heavy load, and receive energy returned to the power supply system during generator operation.

20 Julkaisussa US2003/0089556 on esitetty hissin varavoimakäyttö, jossa tehonsyöttöjärjestelmään on sovitettu matalajännitteinen energiavarasto, joka käsittää perinteisiä aktiivihiiltä sisältäviä matalajännitteisiä superkondensaattoreita. Kondensaattorit on kytketty taajuusmuuttajan välipiiriin tehonsyöttövälineillä, joilla myös tehdään jännitteensovitus pudottamalla välipiirijännite superkon-25 densaattoreille sopivaksi.US2003 / 0089556 discloses an emergency power use of an elevator in which a low-voltage energy storage device is incorporated in a power supply system comprising conventional low-voltage supercapacitors containing activated carbon. The capacitors are connected to the intermediate circuit of the frequency converter by means of power supply means, which also make a voltage adaptation by dropping the intermediate circuit voltage to fit supercon-25 capacitors.

Julkaisussa W02007/086863 on esitetty erityinen nanoportteihin (nano-gate) perustuva kaksikerroksinen sähkökemiallinen kondensaattori (double-layer 2 electrochemical capacitor) jonka energianvarauskyky on julkaisun mukaan parempi kuin perinteisten superkondensaattoreiden.WO2007 / 086863 discloses a special nano-gate based double-layer 2 electrochemical capacitor, which is said to have a better energy storage capacity than conventional supercapacitors.

Keksinnön tarkoitus Tämän keksinnön tarkoituksena on esittää uudentyyppisen keraamisen kaksi-5 kerroksisen suurjännitekondensaattorin (double-layer high-voltage ceramic capacitor) käyttö hissin energianvarastona. Eräs tällainen mahdollinen suur-jännitekondensaattori on esitetty esimerkiksi julkaisussa W02006/026136 A2. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on esittää keraamisen kaksikerroksisen suurjännitekondensaattorin sovittaminen osaksi hissin tehonsyöttöjärjestelmää. 10 Keksinnön mukaisen energiavaraston avulla voidaan tasoittaa hissijärjestel-män teholähteen tehonvirtauksen vaihteluita.OBJECT OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide the use of a new type of double-layer high-voltage ceramic capacitor ceramic as an energy store for an elevator. One such potential high voltage capacitor is disclosed, for example, in WO2006 / 026136 A2. It is a further object of the invention to provide an arrangement of a high-voltage ceramic double-layer capacitor as part of an elevator power supply system. The energy storage device according to the invention can be used to smooth out variations in the power flow of the power supply of the elevator system.

Keksinnön tunnusmerkitCharacteristics of the Invention

Keksinnön mukaiselle DC/DC -tehonmuuttajalle on tunnusomaista se, mitä on kerrottu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Muille keksinnön piirteille 15 on tunnusomaista se, mitä on kerrottu patenttivaatimuksessa 2. Keksinnöllisiä sovellusmuotoja on myös esillä tämän hakemuksen selitysosassa. Hakemuksessa oleva keksinnöllinen sisältö voidaan määritellä myös toisin kuin jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa tehdään. Keksinnöllinen sisältö voi muodostua myös useammasta erillisestä keksinnöstä, erityisesti jos keksintöä tar-20 kastellaan ilmaistujen tai implisiittisten osatehtävien valossa tai saavutettujen hyötyjen tai hyötyryhmien kannalta. Tällöin jotkin jäljempänä olevien patenttivaatimuksien sisältämät määritteet voivat olla erillisten keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia.The DC / DC power converter according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1. Other aspects of the invention 15 are characterized by what is stated in claim 2. The inventive embodiments are also disclosed in the specification of this application. The inventive content contained in the application may also be defined otherwise than as set forth in the claims below. The inventive content can also consist of several separate inventions, especially if the invention is considered in the light of the express or implied subtasks, or in terms of the benefits or groups of benefits achieved. Thus, some of the attributes contained in the claims below may be redundant for individual inventive ideas.

Keksinnön mukainen DC/DC -tehonmuuttaja on sovitettu syöttämään tehoa 25 ensimmäisen matalajännitteisemmän tasajännitteen ja toisen korkeajännittei-semmän tasajännitteen, kuten keraamisen kaksikerroksisen suurjännitekondensaattorin jännitteen välillä. Mainittu tehonmuuttaja käsittää ainakin ensimmäisen hakkuriyksikön, joka käsittää kaksi sarjaankytkettyä kytkinelementtiä sekä kuristimen, joka on sovitettu matalajännitteisemmän tasajännitteen sekä 3 mainittujen kytkinelementtien sarjaankytkennän keskikohdan välille. Mainittu tehonmuuttaja käsittää mainitun ensimmäisen hakkuriyksikön lisäksi ainakin toisen hakkuriyksikön sovitettuna sarjaan ensimmäisen hakkuriyksikön kanssa. Mainittu matalajännitteinen tasajännite voi olla esimerkiksi moottorin te-5 honsyöttölaitteen välipiirin negatiivisen ja positiivisen välipiirikiskon välinen jännite. Tällöin keraamisen kaksikerroksisen suurjännitekondensaattorin jännite voidaan nostaa tehonmuuttajan avulla välipiirijännitettä korkeammaksi.The DC / DC power converter according to the invention is adapted to supply power between the first low-voltage direct voltage and the second high-voltage direct voltage, such as the voltage of a ceramic two-layer high-voltage capacitor. Said power converter comprises at least a first switching unit comprising two series-connected switching elements and a choke arranged between the lower-voltage direct voltage and the center of the series-switching of said switching elements. Said power converter comprises, in addition to said first chopper unit, at least a second chopper unit arranged in series with the first chopper unit. Said low-voltage dc voltage can be, for example, the voltage between the negative circuit and the positive intermediate circuit rail of the te-5 motor feeder of the motor. The voltage of the ceramic double-layer high-voltage capacitor can then be raised above the intermediate circuit voltage by means of a power converter.

Eräs keksinnön mukainen hissin tehonsyöttöjärjestely käsittää hissimoottorin sekä hissin tehonsyöttöpiirin. Tehonsyöttöjärjestely käsittää myös hissin telo honsyöttöpiirin yhteyteen sovitetun keraamisen kaksikerroksisen suurjännitekondensaattorin. Hissimoottori on liitetty hissin tehonsyöttöpiiriin, ja hissimoottorin tehonsyöttö tapahtuu esimerkiksi tehonsyöttöpiiriin liitetystä verkkojänni-tesyötöstä tai generaattorista. Tehonsyöttöpiirin kautta voidaan syöttää tehoa muuhun hissijärjestelmään, kuten hissikuilun sähköistykselle, hissin valaistuk-15 selle sekä hissin ohjaukelektroniikalle tai jarruille. Keksinnön mukainen keraaminen kaksikerroksinen suurjännitekondensaattori voi olla liitetty hissin tehonsyöttöpiiriin suoraan tai erillisen tehonmuuttajan välityksellä. Niissä keksinnön sovelluksissa, joissa hissin tehonsyöttöpiiri käsittää moottorin välipiiril-lisen tehonsyöttölaitteen, keraaminen kaksikerroksinen suurjännitekonden-20 saattori voi myös olla sovitettu suoraan moottorin välipiirillisen tehonsyöttölaitteen positiivisen ja negatiivisen välipiirikiskon välille. Jos suurjännitekondensaattorin tehonsyöttöä ohjataan erillisellä tehonmuuttajalla, kuten DC/DC -tehonmuuttajalla, voidaan keraamisen kaksikerroksisen suurjännitekondensaattorin napojen välinen jännite myös nostaa mainittua välipiirijännitettä kor-25 keammaksi.An elevator power supply arrangement according to the invention comprises an elevator motor and an elevator power supply circuit. The power supply arrangement also comprises a ceramic double-layer high-voltage capacitor fitted in connection with the elevator roller bronze supply circuit. The elevator motor is connected to the elevator power supply circuit, and the elevator motor power supply is effected, for example, from a mains voltage supply or a generator connected to the power supply circuit. Power can be supplied through the power supply circuit to other elevator systems such as elevator shaft electrification, elevator lighting, and elevator control electronics or brakes. The ceramic double-layer high-voltage capacitor according to the invention may be connected directly to the power supply circuit of the elevator or via a separate power converter. In those embodiments of the invention in which the elevator power supply circuit comprises a motor intermediate circuit power supply device, the ceramic dual-layer high-voltage capacitor may also be directly fitted between the positive and negative intermediate circuit buses of the motor intermediate circuit power supply device. If the power supply of the high-voltage capacitor is controlled by a separate power converter, such as a DC / DC power converter, the voltage between the poles of the ceramic dual-layer high-voltage capacitor can also be raised higher than said intermediate circuit voltage.

Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä tehon syöttämiseksi hissijär-jestelmässä sovitetaan hissin tehonsyöttöjärjestelyyn hissimoottori; sovitetaan hissin tehonsyöttöjärjestelyyn hissin tehonsyöttöpiiri; sekä sovitetaan hissin tehonsyöttöpiirin yhteyteen keraaminen kaksikerroksinen suurjännitekonden-30 saattori 4In a method of supplying power in an elevator system according to the invention, an elevator motor is fitted to the elevator power supply arrangement; adapting the elevator power supply circuit to the elevator power supply arrangement; and fitting a ceramic two-layer high-voltage condenser-30 condenser to the elevator power supply circuit 4

Keksinnön edutAdvantages of the Invention

Keksinnöllä saavutetaan muun muassa ainakin yksi seuraavista eduista: - Keksinnön mukaisen keraamisen kaksikerroksisen suurjännitekonden-Among other things, the invention provides at least one of the following advantages: - The high-voltage ceramic double-layer capacitor according to the invention

5 saattorin napojen välinen jännite voidaan keksinnön mukaisella DC/DCThe voltage between the 5 terminals of the condenser may be the DC / DC according to the invention

-tehonmuuttajalla nostaa korkeaksi, esimerkiksi noin 3500 voltin suuruiseksi. Kondensaattoriin varastoitavissa oleva energia on neliöllisesti verrannollinen mainittuun kondensaattorin napojen väliseen jännitteeseen, ja tällaiseen suurjännitekondensaattoriin voidaankin ladata 10 enemmän energiaa kuin tunnetun tekniikan mukaisiin matalajännittei- siin superkondensaattoreihin. Tällöin myös energiavaraston koko on tunnettua pienempi, ja tällainen energiavarasta on helppo sijoittaa hissi-järjestelmän yhteyteen. Tästä on etua varsinkin niin sanotuissa kone-huoneettomissa hisseissä, joissa energiavarasta voidaan sijoittaa vaik-15 kapa hissimoottorin tehonohjauksen yhteyteen esimerkiksi hissikuiluun.power converter raises to high, for example about 3500 volts. The energy available for storage in a capacitor is squarely proportional to the voltage between the capacitor terminals mentioned, and such a high-voltage capacitor can charge 10 more energy than the low-voltage supercapacitors of the prior art. In this case, the size of the energy storage is also smaller than known, and such energy storage is easy to place in connection with the elevator system. This is particularly advantageous in so-called machine-room-less elevators, where energy reserves can be placed in connection with power control of a 15-kapa elevator motor, for example in an elevator shaft.

- Keksinnön mukaisen tehonsyöttöjärjestelyn avulla voidaan tasoittaa hissin tehonlähteestä, kuten verkkojännitteestä tai generaattorista otetun tehon vaihtelua. Koska teholähteen ja suojauksien kuten sulakkeiden mitoitus on tehty hissin ottaman huipputehon perusteella, voidaan 20 teholähteen mitoitusta tällöin pienentää, ja tullaan myös toimeen pie nemmällä sähköliittymällä. Myös rakennuksien sähkölaskutus määräytyy ainakin osittain liittymään huipputehon perusteella, jolloin liittymän pienentyessä syntyy myös tätä kautta kustannussäästöjä.The power supply arrangement according to the invention makes it possible to equalize the variation of power drawn from the power source of the elevator, such as a mains voltage or a generator. Since the design of the power supply and shields, such as fuses, is based on the peak power absorbed by the elevator, the design of the 20 power supplies can then be reduced and a smaller electrical connection will be provided. Electricity billing in buildings is also determined, at least in part, by the peak power, which also results in cost savings as the connection decreases.

- Keksinnön mukaisen DC/DC -tehonmuuttajan avulla yksittäiseen kom- 25 ponenttiin, kuten kytkinelementtiin kohdistuva jänniterasitus pienenee, mikä mahdollistaa kaupallisten, yleisesti käytettyjen komponenttien sovittamisen myös keksinnön mukaisen keraamisen kaksikerroksisen suurjännitekondensaattorin ohjaukseen.The DC / DC power converter according to the invention reduces the voltage stress on a single component, such as a switching element, which makes it possible to adapt commercial, commonly used components to control the high-voltage ceramic double-layer capacitor of the invention.

55

Keraaminen kaksikerroksinen suurjännitekondensaattori voidaan myös sijoittaa suoraan esimerkiksi moottorin tehonsyöttölaitteen välipiiriin. Tämä on mahdollista, koska kondensaattorin jännitekesto on tähän riittävä esimerkiksi niissä tunnetun tekniikan mukaisissa moottorin tehonsyöttölaitteissa, joissa 5 välipiirijännite on suoraan tasasuunnattu verkkojännitteestä, jolloin välipiirijän-nite on esimerkiksi 230 voltin syöttöverkossa noin 560 volttia. Koska erillistä mainitunkaltaista DC/DC -tehonmuuttajaa ei tällöin tarvita, hissin tehonsyöttö-järjestely yksinkertaistuu.The ceramic double-layer high-voltage capacitor can also be placed directly in, for example, an intermediate circuit of a motor power supply device. This is possible because the capacitor voltage duration is sufficient for this, for example, in prior art motor power supplies where the 5 dc voltage is directly rectified from the mains voltage, for example the 230 dc supply voltage is approximately 560 volts. Since no separate DC / DC power converter of this kind is needed, the power supply arrangement of the elevator is simplified.

Piirustusten esittely 10 Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin sovellusesimerkkien avulla viitaten oheisiin kuvioihin, joistaBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

Kuvio 1 esittää erästä hissin tehonsyöttöjärjestelyäFigure 1 illustrates an elevator power supply arrangement

Kuvio 2 esittää erästä toista hissin tehonsyöttöjärjestelyäFigure 2 shows another power supply arrangement for the elevator

Kuvio 3 esittää erästä tehonmuuttajaa 15 Kuvio 4 esittää erästä toista tehonmuuttajaaFigure 3 shows one power converter 15 Figure 4 shows another power converter

Kuviossa 1 on esitetty eräs hissin tehonsyöttöjärjestely. Tehonsyöttöjärjestely käsittää hissin tehonsyöttöpiirin 2. Hissin tehonsyöttöpiirin yhteyteen on sovitettu keraaminen kaksikerroksinen suurjännitekondensaattori 3. Suurjännite-kondensaattoria 3 puretaan ja ladataan siten, että hissijärjestelmän teholäh-20 teestä 21, kuten verkkosyötöstä tai generaattorista ottaman tai teholähteeseen palautettavan tehon hetkellistä vaihtelua pyritään tasaamaan.Figure 1 shows an elevator power supply arrangement. The power supply arrangement comprises an elevator power supply circuit 2. A ceramic double-layer high-voltage capacitor 3 is disposed in connection with the elevator power supply circuit.

Kuviossa 2 on esitetty eräs hissin tehonsyöttöjärjestely. Tässä hissin tehon-syöttöpiiri 2 käsittää moottorin väiipiirillisen tehonsyöttölaitteen 5 sekä tehon-muuttajan 6, joka on sovitettu tehonsyöttölaitteen välipiirin 4,4’ ja keraamisen 25 kaksikerroksisen suurjännitekondensaattorin 3 välille. Moottorin välipiirillisenä tehonsyöttölaitteena 5 on tässä käytetty taajuusmuuttajaa. Hissimoottorin 1 tehonsyöttöä ohjataan taajuusmuuttajan ohjauksella 22. Keraamista kaksiker- r 6 roksista suurjännitekondensaattoria taas ladataan ja puretaan tehonmuuttajan ohjauksella 7. Moottorin 1 raskaan kuormituksen eli moottorikäytön aikana, kuten hissin kiihdyttäessä raskaan kuormituksen suuntaan, taajuusmuuttajan teholähteestä 21 ottamaa hetkellistehoa pyritään pienentämään syöttämällä 5 ainakin osa moottorin 1 tarvitsemasta tehosta keraamisesta suurjännitekon-densaattorista 3 taajuusmuuttajan välipiiriin 4,4’ tehonmuuttajan 6 välityksellä. Palautettaessa hissijärjestelmään sitoutunutta potentiaali- tai liike-energiaa hissimoottorin 1 generaattorikäytössä takaisin taajuusmuuttajan välipiiriin 4,4’ ainakin osa palautetusta tehosta syötetään tehonmuuttajan 6 välityksellä kak-10 sikerroksiselle suurjännitekondensaattorille 3. Moottorin 1 käyttötila määritetään mittaamalla tehonvirtauksen suuntaa taajuusmuuttajan ohjauksella 22 moottorikäämien virtojen ja jännitteiden mittauksien avulla. Moottorin 1 käyttötila voidaan myös määrittää esimerkiksi mittaamalla taajuusmuuttajan välipiiri-jännitettä, sillä generaattorikäytössä välipiirijännite alkaa kasvaa.Figure 2 shows an elevator power supply arrangement. Here, the power supply circuit 2 of the elevator comprises a motor low-power power supply 5 and a power converter 6 arranged between the power supply intermediate circuit 4,4 'and the ceramic 25-layer high-voltage capacitor 3. As an intermediate circuit power supply device 5 of the motor, a frequency converter is used. The power supply of the elevator motor 1 is controlled by the inverter control 22. The ceramic double-layer 6 high voltage capacitor is again charged and discharged by the converter control 7. During heavy load or motor operation of the motor 1, 1 required power from the ceramic high voltage capacitor 3 to the drive intermediate circuit 4.4 'via the power converter 6. When restoring the potential or kinetic energy bound to the elevator system in the generator drive of the elevator motor 1 back to the drive intermediate circuit 4.4 ', at least part of the recovered power is supplied via the power converter 6 to . The operating state of the motor 1 can also be determined, for example, by measuring the DC link voltage of the drive, since in the generator drive the DC link voltage begins to increase.

15 Kaksikerroksinen suurjännitekondensaattori 3 voidaan myös sovittaa suoraan moottorin tehonsyöttölaitteen välipiiriin 4,4’, jolloin erillistä tehonmuuttajaa 6 ei välttämättä tarvita.The dual-layer high-voltage capacitor 3 can also be directly fitted to the motor power supply intermediate circuit 4,4 ', whereby a separate power converter 6 may not be required.

Kuviossa 3 on esitetty eräs tehonmuuttaja 6. Tehonmuuttaja on sovitettu väli-piirijännitteen 4,4’ ja keraamisen kaksikerroksisen suurjännitekondensaattorin 20 3 välille. Välipiirijännitteen ja suurjännitekondensaattorin jännitteen välinen jännitteiden sovitus on tehty muuntajalla 9. Tehonmuuttaja käsittää kytkinjär-jestelyt 10,11, jotka käsittävät diodin ja ohjattavan kytkimen, kuten igbt-transistorin sarjaankytkennän. Kytkimet on sovitettu näihin järjestelyihin siten, että tehonsyöttö välipiirijännitteen 4,4’ ja suurjännitekondensaattorin 3 välillä 25 on mahdollista molempiin suuntiin. Suurjännitekondensaattorin 3 napojen välinen jännite on jopa 3500 volttia, ja kuvion 3 mukaisissa kytkinjärjestelyissä 10,11 kytkimiin kohdistuu kondensaattorin napojen välisen jännitteen suuruinen jänniterasitus, mikä pitää ottaa huomioon kytkimien mitoituksessa.Figure 3 shows a power converter 6. The power converter is arranged between the intermediate circuit voltage 4,4 'and the high-voltage ceramic double-layer capacitor 20 3. The voltage matching between the intermediate circuit voltage and the voltage of the high voltage capacitor is made by the transformer 9. The power converter comprises switch arrangements 10,11 which comprise a series connection of a diode and a controlled switch, such as an igbt transistor. The switches are arranged in these arrangements so that power supply between the intermediate circuit voltage 4,4 'and the high voltage capacitor 3 is possible in both directions. The voltage between the poles of the high-voltage capacitor 3 is up to 3500 volts, and in the switch arrangements of Fig. 3, the switches are subjected to a voltage stress equal to the voltage between the poles of the capacitor, which must be taken into account.

Kuviossa 4 on esitetty eräs toinen tehonmuuttaja 6. Tehonmuuttaja käsittää 30 ensimmäisen 19, toisen 7 ja kolmannen 8 hakkuriyksikön. Jokainen hakku- 7 riyksiköistä käsittää kuristimen 13,16 sekä kaksi sarjaankytkettyä kytkinele-menttiä 14,15,17,18. Ensimmäisen hakkuriyksikön 19 kuristin 13 on sovitettu moottorin tehonsyöttölaitteen 5 tasajännitevälipiirin positiivisen välipiirikiskon 4 sekä ensimmäisen hakkuriyksikön kytkineiementtien 14,15 sarjaankytkennän 5 keskikohdan 20 välille. Toisen hakkuriyksikön 7 kuristin 16 taas on sovitettu ensimmäisen hakkuriyksikön 19 ensimmäisen kytkinelementin 14 sekä toisen hakkuriyksikön kytkineiementtien 17,18 sarjaankytkennän keskikohdan välille. Toisen hakkuriyksikön toinen kytkinelementti 18 on sovitettu toisen hakkuriyksikön kytkineiementtien sarjaankytkennän keskikohdan sekä tasajännitevälipii-10 rin positiivisen välipiirikiskon 4 välille. Kolmas hakkuriyksikkö 8 on sijoitettu sarjaan ensimmäisen ja toisen hakkuriyksikön kanssa vastaavalla tavalla, ja kolmas hakkuriyksikkö on liitetty keraamisen kaksikerroksisen suurjännitekon-densaattorin 3 positiiviseen napaan. Suurjännitekondensaattorin 3 negatiivinen napa taas on liitetty moottorin tehonsyöttölaitteen 5 negatiiviseen välipiiri-15 kiskoon 4’, jolloin tehonsyöttöä moottorin tehonsyöttölaitteen 5 välipiirin 4,4’ ja keraamisen suurjännitekondensaattorin 3 välillä voidaan ohjata kuvion 4 mukaisella tehonmuuttajalla 6.Figure 4 shows another power converter 6. The power converter comprises 30 first 19, second 7 and third 8 chopping units. Each of the harvester units 7 comprises a choke 13,16 and two series-connected switching elements 14,15,17,18. The choke 13 of the first switching unit 19 is disposed between the positive intermediate busbar 4 of the DC power supply device 5 of the motor and the center 20 of the coupling elements 14,15 of the first switching unit. The choke 16 of the second chopping unit 7 is disposed between the first switching element 14 of the first chopping unit 19 and the center of the serial connection of the switching elements 17,18 of the second chopping unit. The second switching element 18 of the second switching unit is disposed between the center of the serial connection of the switching elements of the second switching unit and the positive intermediate busbar 4 of the DC intermediate circuit 10. A third chopping unit 8 is disposed in series with the first and second chopping units respectively, and the third chopping unit is connected to the positive terminal of the ceramic double-layer high-voltage capacitor 3. The negative terminal of the high-voltage capacitor 3, in turn, is connected to the negative intermediate circuit 15 of the motor power supply 5, whereby the power supply between the intermediate circuit 4,4 'of the motor power supply 5 and the ceramic high-voltage capacitor 3 can be controlled.

Kuvion 4 mukaisessa tehonmuuttajassa jokaisen hakkuriyksikön ensimmäisen ja toisen kytkinelementin 14, 15, 17,18 sarjaankytkennän rinnalle voidaan liit-20 tää kondensaattori 12, jolloin jännitevaihtelu sarjaankytkennän yli pienenee.In the power converter of Fig. 4, a capacitor 12 can be connected in parallel to the series connection of the first and second switching elements 14, 15, 17, 18 of each switching unit, whereby the voltage variation across the series connection is reduced.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not limited only to the above exemplary embodiments, but many modifications are possible within the scope of the inventive idea defined by the claims.

Claims (2)

1. DC/DC -tehonmuuttaja (6), joka käsittää ainakin ensimmäisen hakkuriyksi-kön (19), joka käsittää kaksi sarjaa n kytkettyä kytkinelementtiä (14,15) sekä kuristimen (13), joka on sovitettu matalajännitteisemmän tasajännitteen (4) 5 sekä mainittujen kytkinelementtien sarjaankytkennän keskikohdan (20) välille, tunnettu siitä, että tehonmuuttaja (6) käsittää mainitun ensimmäisen hakku-riyksikön (19) lisäksi ainakin toisen hakkuriyksikön (7) sovitettuna sarjaan ensimmäisen hakkuriyksikön kanssa, ja että tehonmuuttaja on sovitettu syöttämään tehoa ensimmäisen matalajännitteisemmän tasajännitteen (4, 4’) ja toi-10 sen korkeajännitteisemmän keraamisen kaksikerroksisen suurjännitekonden-saattorin (3) tasajännitteen välillä.A DC / DC power inverter (6), comprising at least a first switching unit (19) comprising two sets of n coupled switching elements (14,15) and a choke (13) arranged at a lower voltage DC (4) 5 and between said center switching center (20) of said switching elements, characterized in that the power converter (6) comprises at least a second switching unit (7) in series with the first switching unit (19) and that the power converter is adapted to supply power to the first low voltage 4, 4 ') and the secondary voltage of the second higher voltage ceramic double-layer high-voltage capacitor (3). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tehonmuuttaja, tunnettu siitä, että toisen hakkuriyksikön (7) kuristin (16) on sovitettu ensimmäisen hakkuriyksikön (19) ensimmäisen kytkinelementin (14) sekä toisen hakkuriyksikön kytkinelement- 15 tien (17,18) sarjaankytkennän keskikohdan välille, ja että toisen hakkuriyksikön toinen kytkinelementti (18) on sovitettu toisen hakkuriyksikön kytkinelementtien sarjaankytkennän keskikohdan sekä mainitun matalajännitteisemmän tasajännitteen (4) välille.Power converter according to claim 1, characterized in that the choke (16) of the second chopping unit (7) is disposed between the first switching element (14) of the first chopping unit (19) and the center of the switching elements (17,18) of the second chopping unit. the second switching element (18) of the second switching unit is disposed between the center of the serial connection of the switching elements of the second switching unit and said lower voltage direct voltage (4).
FI20070825A 2007-10-31 2007-10-31 Arrangements for power supply to a lift FI121204B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20070825A FI121204B (en) 2007-10-31 2007-10-31 Arrangements for power supply to a lift
PCT/FI2008/000115 WO2009056666A1 (en) 2007-10-31 2008-10-23 Power supply arrangement of an elevator

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20070825A FI121204B (en) 2007-10-31 2007-10-31 Arrangements for power supply to a lift
FI20070825 2007-10-31

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20070825A0 FI20070825A0 (en) 2007-10-31
FI20070825A FI20070825A (en) 2009-05-01
FI121204B true FI121204B (en) 2010-08-13

Family

ID=38656834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20070825A FI121204B (en) 2007-10-31 2007-10-31 Arrangements for power supply to a lift

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI121204B (en)
WO (1) WO2009056666A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI122048B (en) * 2009-06-01 2011-07-29 Kone Corp The transportation system
JP5615434B2 (en) * 2010-07-30 2014-10-29 オーチス エレベータ カンパニーOtis Elevator Company Elevator motor power supply control
DE102011087002A1 (en) * 2011-11-24 2013-05-29 Siemens Aktiengesellschaft Driving system for use in e.g. vehicle drive, has control unit controlling electronic circuit and/or inverter such that current flows from energy storage to circuit and/or to inverter, where electric energy is changed into thermal energy

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000053338A (en) * 1998-08-10 2000-02-22 Hitachi Ltd Elevator control device
JP2002338151A (en) * 2001-05-17 2002-11-27 Mitsubishi Electric Corp Elevator device
JP2004289950A (en) * 2003-03-24 2004-10-14 Toshiba Elevator Co Ltd Power supply system
JP4721647B2 (en) * 2004-03-18 2011-07-13 東芝エレベータ株式会社 Elevator control device
US7466536B1 (en) * 2004-08-13 2008-12-16 Eestor, Inc. Utilization of poly(ethylene terephthalate) plastic and composition-modified barium titanate powders in a matrix that allows polarization and the use of integrated-circuit technologies for the production of lightweight ultrahigh electrical energy storage units (EESU)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20070825A0 (en) 2007-10-31
WO2009056666A1 (en) 2009-05-07
FI20070825A (en) 2009-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190168632A1 (en) Electric-vehicle energy management system, control method thereof, and electric vehicle
US8193761B1 (en) Hybrid power source
US6583519B2 (en) Apparatus for generating and distributing electrical power to loads in a vehicle
KR101273995B1 (en) Power source device
US6742630B2 (en) Super-capacitor energy storage unit for elevator installations
EP2393153A1 (en) Energy storage system
CN108292848A (en) Automobile double voltage battery charging system
KR20130087748A (en) An apparatus for discharhing dc-link capacitor for electric vehicle charger
CN111052527B (en) Energy supply system comprising a plurality of service units connected in a branch and method for operating the same
US8829719B2 (en) System for multiple energy storage and management and method of making same
CN110999007B (en) Electrical energy supply device with busbar matrix and method for operating the same
US20120313572A1 (en) Integrated buck-boost converter of charging apparatus
JP2007236064A (en) Energy storage device
CN106042936A (en) Vehicle power management device
FI121204B (en) Arrangements for power supply to a lift
CN101687605A (en) Power supply appliance of a transport system
WO2009034420A2 (en) Power system and control method thereof
US10618419B2 (en) Energy storage arrangement comprising multiple energy stores
US11318851B2 (en) Energy system for an electrically-driven vehicle
KR100523727B1 (en) Uninterruptible power supply for the back up of ac-power supply
JP2001177995A (en) Hybrid power supply system
JP2017112734A (en) Battery control system
JP2012249450A (en) Charger
CN103296910A (en) Direct voltage capture device for energy storage device and method for generating direct voltage by energy storage device
CN110816311A (en) Method for operating a battery pack system and electric vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 121204

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed