[實用新型]超級電容儲能式電梯救援裝置

有效

• 申請號: 201320354920.4
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN203306867U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 蔣青;呂小兵;萬健如;朱琳
• 申請（專利權）人: 鑫諾電梯有限公司;天津大學
• 主分類號: B66B5/02
• 分類號: B66B5/02;H02J9/04
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 李益書

技術領域

?本實用新型屬于電梯技術領域，涉及一種電梯斷電應急運行系統，特別是采用超級電容作為儲能裝置，作為備用電源以保證在自然災害發生時或者其他緊急情況下市電突然斷電時為電梯提供應急備用電源，保障電梯內人員的安全。

背景技術

隨著我國經濟快速發展，城市化進程的不斷進行，樓宇建設速度的加快，我國電梯數量處于快速增長期；當發生自然災害或者出現其他緊急狀況時存在斷電的風險，當出現停電現象時電梯出現關人停梯的現象，會對乘客造成一定恐慌和傷害。因此電梯停電應急救援裝置等一系列安全備用設施的開發與研制得到了廣泛重視。

目前，國內外的電梯停電應急救援裝置多采用通用的不間斷電源（UPS）控制，它由標準的UPS和控制電路組成。UPS一般采用蓄電池作為備用電源，蓄電池具有使用壽命短、容量小、需要定期維護、對環境溫度敏感等缺點，且不能大電流充放電，不易帶感性負載，嚴重限制了UPS的使用壽命以及其在電梯停電應急裝置中的應用。

發明內容

本實用新型目的在于提出一種可靠性高、安全性強并能夠避免電梯停電困人事故發生的超級電容儲能式電梯救援裝置。

為實現上述目的，本實用新型提出一種利用超級電容組替代蓄電池作為UPS的備用電源。超級電容既具有靜電電容器的較大電荷儲存能力和高放電功率的優點，超級電容還具有使用靈活，能量關系簡單明確，便于組合使用，工作溫度范圍大，可在惡劣環境下工作，而不影響其工作性能；環境友好無污染，循環使用壽命長，維護簡單等優點。與蓄電池相比其具有諸多優勢，所以對于電梯這種對安全、可靠性要求極高的裝置來說超級電容是一種最好的選擇?？梢杂行У谋Ｕ想娞菰跀嚯姷那闆r下平穩運行至平層，保障電梯內人員的安全。

本實用新型的具體技術方案如下：

超級電容儲能式電梯救援裝置，該裝置是在原有的電梯變頻驅動電路的基礎上，在整流部分與逆變部分中間的直流母線處并聯一個超級電容儲能裝置，以達到市電斷電時應急供電，起到救援的作用。其中，電梯變頻驅動電路包括不可控整流橋模塊、直流母線濾波電容、變頻器功率模塊以及電梯曳引機。直流母線濾波電容并聯在不可控整流橋模塊的直流母線的正負輸出兩端，變頻器功率模塊與直流母線的正負輸出兩端連接，電梯曳引機接變頻器功率模塊的輸出端，超級電容儲能裝置與直流母線濾波電容并接。

其中，超級電容儲能裝置中需要加入升壓電路，這樣可以提高升壓倍數，可以使得超級電容在較低電壓的情況下對直流母線輸出較高電壓，可以較少超級電容的數量，降低成本；同時能夠使超級電容儲能裝置工作時保持直流母線處電壓值接近正常運行時額定值，以保障電梯能夠在停電時仍能以較高轉速并平穩運行，及時使電梯到達指定平層，使箱內人員盡快脫離危險。

本實用新型提出的超級電容儲能裝置的控制電路采用DSP微處理器，用于輸出功率開關管門極驅動PWM信號，并控制升壓電路工作狀態。

本實用新型的優點和積極效果：

1、本實用新型在實現應急救援的同時，不影響原電梯變頻驅動電路拓撲結構；

2、本實用新型的超級電容儲能裝置，無論從裝置的體積，電路結構，特別是針對放電的速度、容量更加具有優勢：超級電容具有放電速度快的優點，當市電斷電后可以迅速放電為電梯提供能量縮短中間過渡時間，此外超級電容也具有容量大的優點，其存儲能量可以充分保證電梯能夠運行到指定樓層的平層處；

3、本實用新型的超級電容儲能裝置通過升壓電路盡力降低所需超級電容兩端電壓，減少超級電容使用數量，降低成本；當市電斷電時可以快速放電，由于其有較高的升壓比，超級電容的兩端電壓在較小數下即可對直流母線輸出較高電壓，這樣可以使得電梯曳引機以較高速度運行，保障電梯的運行速度，縮短解救轎箱內人員的撤離時間。

附圖說明

圖1為本實用新型硬件電路框圖；

圖2為系統的控制電路框圖。

圖中，1不可控整流橋模塊、2直流母線濾波電容、3變頻器功率模塊、4電梯曳引機、5超級電容儲能裝置。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型提出的超級電容儲能式電梯救援裝置，是在原電梯變頻驅動電路基礎上，增加超級電容儲能裝置單元而組成的。具體電路構造是：