[發明專利]一種基于高電壓平臺的電梯能量回收系統

有效

• 申請號: 201710853542.7
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107453449B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 陳達兵;聶文清;余海躍;彭興平;金春雨
• 申請（專利權）人: 四川科萊電梯股份有限公司;綿陽達布電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/32;B66B11/04
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 鄭健

1.一種基于高電壓平臺的電梯能量回收系統，其特征在于，包括：

一設置有控制主板的電梯能量回收系統本體；

一與所述控制主板通信連接的儲能單元；

IGBT驅動模塊，其與所述控制主板通信連接；

所述儲能單元采用至少四組串聯的雙電層干性超級電容模組以構成；

其中，各所述雙電層干性超級電容模組內電容單體的數目為50，且各電容單體的容量被設置為1000F；

所述控制主板包括：

一單片機控制單元；

BUCK/BOOST驅動電路，其與所述單片機控制單元通信連接；

與所述單片機控制單元通信連接的電流檢測電路以及電壓檢測電路；

BUCK/BOOST功率轉換電路，其與所述BUCK/BOOST驅動電路、電流檢測電路以及電壓檢測電路均電連接；

所述控制主板還包括：

電源自鎖電路模塊，其與單片機控制單元通信連接；

系統電源模塊，其通過電源自鎖電路模塊進而與單片機控制單元通信連接；

以及與單片機控制單元通信連接的輸入/輸出模塊以及CAN通信模塊；

其中，所述系統電源模塊采用寬輸入電壓開關式系統電源；

所述電壓檢測電路中的ADC轉換芯片被設置為24位?ADC芯片，且采用隔離型SPI通訊方式；

所述IGBT驅動模塊由隔離驅動電源、前級光耦隔離電路以及后級驅動電路組成，以配合BUCK/BOOST功率轉換電路完成電壓的升降；

所述BUCK/BOOST功率轉換電路中的轉換電感采用大功率磁環以及多股紗包線繞制，以實現電壓升降過程中的能量轉換；

當電梯處于發電狀態時，BUCK/BOOST功率轉換電路工作在BUCK降壓方式，BUCK電路的輸出與超級電容儲能單元的正極相連接，電梯的勢能通過牽引電機轉換成交流電能，這一交流電壓通過電梯控制器模塊轉換成直流電壓后疊加到直流母線上，通過BUCK降壓電路將這部分升高的電壓采用電－磁－電的轉換方式存儲在儲能單元中；當電梯處于耗電狀態時，系統優先將儲能單元中的150V-500V電壓通過BOOST升壓電路升壓到580V提供到直流母線供電梯控制器模塊使用驅動電梯牽引電機，當儲能單元中的總電壓低至150V時關閉BOOST升壓電路，系統恢復外部電網供電；

BUCK/BOOST功率轉換電路的Q1和Q2是大功率IGBT模塊中的兩只IGBT，R1和R6分別接在兩只IGBT的柵極和發射極，保證IGBT在無驅動時為斷開狀態，L1為BUCK/BOOST轉換電感，Q1和L1組成BUCK電路，Q2和L1組成BOOST電路，DC+和DC-是直流母線正負極，DC_Battery連接到超級電容儲能單元的正極，其中超級電容儲能單元的儲能電壓范圍為150V~500V。

2.如權利要求1所述的基于高電壓平臺的電梯能量回收系統，其特征在于，所述電梯能量回收系統還包括：

電梯控制單元，其與所述控制主板通信連接；

三相接觸器模塊，其與所述電梯控制單元以及380V外部電源電連接；

電壓逆變模塊，其與所述儲能單元以及電梯控制單元電連接；

以及顯示模塊，其通信連接至所述控制主板。

3.如權利要求2所述的基于高電壓平臺的電梯能量回收系統，其特征在于，所述電梯控制單元包括：

依次電連接的電梯輸入開關模塊、電梯控制器模塊以及直流接觸器模塊；

其中，所述電壓逆變模塊與儲能單元以及電梯輸入開關模塊電連接，所述直流接觸器模塊與直流母線以及控制主板電連接。

4.如權利要求1所述的基于高電壓平臺的電梯能量回收系統，其特征在于，所述單片機控制單元被設置為MC9S12XET256型雙核單片機。