專利名稱：節(jié)能電梯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電梯，尤其涉及一種可利用太陽能與回收電能的 節(jié)能電梯。
背景技術(shù)：
載人或載貨的電梯包括電梯供電電源、電梯電氣控制系統(tǒng)及電梯 本體，電梯供電電源將巿電引入至電梯電氣控制系統(tǒng)中，為電梯本體 運行提供電源?，F(xiàn)有技術(shù)還存在有應急電源與巿電共同供電的電梯， 如將太陽能轉(zhuǎn)換的電能以及電梯發(fā)電運行時回收的電能存儲于蓄電 池中作為應急電源的電梯，當巿電有電、蓄電池儲能不足時，利用巿電供電；蓄電池儲滿、以及巿電停電或斷電時，通過逆變器將蓄電池 的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，使用蓄電池為整個電梯系統(tǒng)供電。電梯消耗的電能主要來自于電梯的主電機的消耗，現(xiàn)有技術(shù)中的 電梯無論是在蓄電池儲滿時的蓄電池供電中，或巿電停電或斷電的情 況下，蓄電池的電能均要通過逆變器的轉(zhuǎn)換，通過電梯變頻器給主電 機使用，同時也給電氣控制系統(tǒng)的其他部分供電。不必要的電氣控制 系統(tǒng)其他部分的供電使得逆變器的功率消耗極大，因此必須選用大功 率逆變器，電梯的成本隨之提高，且不利于電梯節(jié)能、環(huán)保性能的提 高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能電梯，其能夠在蓄電池滿電時，蓄 電池只供電給電梯變頻器，通過巿電供電給電梯電氣控制系統(tǒng)的其他 部分；當巿電停電或斷電時，蓄電池通過逆變器供電給電梯電氣控制 系統(tǒng)其他部分，并將直流電直接輸送至電梯變頻器，從而降低逆變器 的功率消耗，使得電梯可選擇小功率的逆變器，降低了電梯成本，提高電梯的節(jié)能、環(huán)保性能，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明釆用如下技術(shù)方案。本發(fā)明一種實施方式的節(jié)能電梯，包括供電電源、電氣控制系統(tǒng)以及電梯本體，所述供電電源通過接觸器KMs與所述電氣控制系統(tǒng)各組成部分相連，所述供電電源包括電能回收模塊，與所述電氣控制系統(tǒng)電源輸出端相連，用于回收電梯發(fā)電運行產(chǎn)生的電能；太陽能 轉(zhuǎn)換模塊，用于將太陽能轉(zhuǎn)換為電能；電壓優(yōu)選模塊，其輸入端與所述電能回收模塊以及所述太陽能轉(zhuǎn)換模塊均相連，輸出端與蓄電池相連，用于選擇為所述蓄電池充電的充電電源；電源切換模塊，用于控 制蓄電池供電及巿電供電電路的通斷，有兩個輸入端，其中一個與巿 電相連，另一個經(jīng)由逆變器與蓄電池相連，所述電源切換模塊的輸出 端通過接觸器KM5與所述電氣控制系統(tǒng)各組成部分相連；所述蓄電池 通過接觸器KM4與所述電氣控制系統(tǒng)的電梯變頻器相連；控制模塊，與所述逆變器、電源切換模塊以及所述蓄電池均相連， 用于控制所述逆變器、電源切換模塊實現(xiàn)其功能，控制所述蓄電池的 充電與放電。其中，所述電梯變頻器輸出端與所述電梯本體的主電機相連，用 于控制所述主電機供電頻率。其中，所述接觸器KM5在蓄電池供電時斷開所述供電電源與所 述電梯變頻器的連接；所述接觸器KM4在蓄電池供電時閉合，實現(xiàn) 所述蓄電池給電梯變頻器的直接供電。其中，所述供電電源還包括連接于所述電源切換模塊輸入端與 巿電之間的輸入開關(guān)KM,，以及連接于所述電源切換模塊輸出端與接 觸器KM5之間的輸出開關(guān)KM2。其中，所述供電電源還包括串聯(lián)于所述輸入開關(guān)KMp輸出開 關(guān)KM2之間、并與所述電源切換模塊并聯(lián)的維修開關(guān)KM3,在所述 供電電源其他各部分均正常時斷開，在所述供電電源其他任 一部分出現(xiàn)故障時閉合。其中，所述電梯變頻器輸出端還與制動模塊相連，所述制動模塊 的輸出端連接有制動電阻。其中，所述供電電源還包括顯示模塊，用于顯示輸入電壓、輸 出電壓。其中，所述顯示模塊為LCD液晶顯示屏。 其中，所述太陽能轉(zhuǎn)換模塊為太陽能光伏電池。


圖l為依照本發(fā)明的一種實施方式的節(jié)能電梯的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提出的節(jié)能電梯，結(jié)合附圖和實施例說明如下。 如圖l所示，依照本發(fā)明的一種實施方式的節(jié)能電梯，包括供 電電源100、電氣控制系統(tǒng)200以及電梯本體300，其中供電電源100 通過接觸器KM5與電氣控制系統(tǒng)200各部分相連，接觸器KMs建立 與電氣控制系統(tǒng)200中的電梯變頻器201以及控制電路等其他各部分 的連接，電梯變頻器201輸出端與電梯本體300的主電機301相連， 用于控制主電機301供電頻率。供電電源100引入巿電至電氣控制系 統(tǒng)200中，為電梯本體300運行提供供電電壓；電梯在發(fā)電運行狀態(tài) 的發(fā)電電能從電氣控制系統(tǒng)200反饋至供電電源100中存儲。接觸器KMs在蓄電池供電時斷開供電電源IOO與電梯變頻器201 的連接，保持供電電源100與電氣控制系統(tǒng)200其他部分的連接不間為充分利用豐富的太陽能資源及回收的電梯發(fā)電運行產(chǎn)生的電 能，在供電電源100中分別設(shè)置了存儲并輸出直流電的蓄電池104、將 太陽能轉(zhuǎn)換為電能的太陽能轉(zhuǎn)換模塊102、以及回收電梯發(fā)電運行產(chǎn) 生的電能的電能回收模塊IOI。電能回收模塊101的輸入端連接電梯變 頻器201的直流母線電壓信號輸出端，電能回收模塊101讀取電梯變頻6器201的直流母線電壓信號，在電梯處于發(fā)電狀態(tài)時，回收電梯發(fā)電 運行產(chǎn)生的電能。
本實施方式中，太陽能轉(zhuǎn)換模塊102為太陽能光伏電池，其輸出 端與電能回收模塊101的輸出端分別與電壓優(yōu)選模塊103的輸入端相 連接，電壓優(yōu)選模塊103的輸出端連接蓄電池104的充電端。電壓優(yōu) 選模塊103從太陽能光伏電池及電能回收模塊101中選擇電壓較高者 作為蓄電池104的充電電源為蓄電池104充電，將電能存儲在蓄電池 104中。蓄電池104 —個輸出端通過接觸器KM4與電梯變頻器201 的直流母線電壓信號輸入端相連，接觸器KM4在蓄電池供電時閉合， 實現(xiàn)蓄電池104直接給電梯變頻器201的直接直流供電；蓄電池104 的另 一輸出端連接有逆變器105，逆變器105在控制模塊107的控制 下，將蓄電池104輸出的直流電逆變?yōu)榻涣麟?，為電梯本體300運行 提供供電電壓，從而形成為電梯本體300運行供電的蓄電池供電通 路?？刂颇K107用于控制電源切換模塊106實現(xiàn)其功能，控制蓄電 池104的充電與放電，以及所述接觸器的KM4 、 KM5的通斷。
供電電源100還設(shè)置有電源切換模塊106，其具有兩個輸入端， 其中一個通過輸入開關(guān)KM,連接巿電，另一個經(jīng)由逆變器105的連 接蓄電池104，電源切換模塊106的輸出端通過輸出開關(guān)KM2通過接 觸器KMs與電氣控制系統(tǒng)200各組成部分相連，包括與電梯變頻器 201相連以及與電氣控制系統(tǒng)200的其他各部分的相連。電源切換模 塊106在控制模塊107的控制下，可自動實現(xiàn)巿電供電通路與蓄電池 供電通路的通斷。在供電電源100的任何一部分出現(xiàn)故障需要維修 時，為不影響巿電正常供電，本實施方式的電梯在輸入開關(guān)KM,和 輸出開關(guān)KM2之間還串聯(lián)有維修開關(guān)KM3，維修開關(guān)KM3支路與電 源切換模塊106支路相并聯(lián)。維修開關(guān)KM3在供電電源100各部分 均正常時斷開，而在供電電源IOO任一部分出現(xiàn)故障時閉合，巿電通 過維修開關(guān)KM3所在的支路為電梯本體300提供供電電壓。輸入開關(guān)KM,、輸出開關(guān)KM2、以及維修開關(guān)KM3均可為接觸器。
此外，本實施方式的供電電源100還包括有顯示模塊一一LCD液 晶顯示屏(圖中未示出)，用來顯示輸入電壓、輸出電壓等參數(shù)，便 于實時、方便地了解供電電源100的運行狀態(tài)。
由于電能回收模塊101處理速度所限，有時不能及時回收電梯發(fā) 電的電能。為能及時處理電能回收模塊101未能回收的部分電梯發(fā)電 電能，在電氣控制系統(tǒng)200中還設(shè)置有與電梯變頻器201的直流母線 電壓信號輸出端相連接的制動模塊202,制動模塊202的輸出端連接 有制動電阻203，電能回收模塊IOI不能及時回收的電梯發(fā)電電能通 過制動電阻203發(fā)熱消耗掉。
本實施方式的電梯的工作原理如下
蓄電池104儲能不足、且有巿電供電時，控制模塊107控制電源 切換模塊106關(guān)閉蓄電池供電通路，巿電通過輸入開關(guān)KMi、電源切 換模塊106及輸出開關(guān)KM2、接觸器KM5從供電電源輸出，供電給 包括電梯變頻器201的整個電氣控制系統(tǒng)200,為電氣控制系統(tǒng)200 其他部分以及電梯本體300運行提供供電電壓。并在有太陽能時，太 陽能光伏電池通過電壓優(yōu)選模塊103為蓄電池104充電，將太陽能轉(zhuǎn) 換成的電能存儲在蓄電池104中備用；在電梯變頻器201的直流母線 電壓大于其靜止狀態(tài)下的電壓時，表明電梯處于發(fā)電狀態(tài)，電能回收 模塊IOI回收電梯發(fā)電運行的電能，并通過電壓優(yōu)選模塊103為蓄電 池104充電，將電梯發(fā)電電能存儲在蓄電池104中備用。
當蓄電池104電能儲滿，且有巿電時，控制閉合接觸器KM4，直 接將蓄電池104的直流電通過KM4供給電梯變頻器201,同時斷開 KMs中供電電源100與電梯變頻器201的連接，保持供電電源100 與電氣控制系統(tǒng)200其他部分的連接，即斷開給電梯變頻器201交流 側(cè)的供電，直接通過電梯變頻器201為電梯本體300運行提供供電電 壓，由巿電對電器控制系統(tǒng)200的其他部分供電，無須蓄電池104通過逆變器105對電氣控制系統(tǒng)200的其他部分供電。當蓄電池104的 電能釋放60%左右時，控制模塊107控制電源切換模塊106關(guān)閉蓄電 池供電通路，接觸器KM5建立的連接全部閉合，由巿電對電梯本體 300以及整個電氣控制系統(tǒng)200提供供電電壓；蓄電池104中留存40% 左右的電能，以備巿電突然停電或斷電時使用。
當巿電突然停電或斷電時， 一方面接觸器KMs建立的連接全部閉 合，蓄電池104輸出的直流電通過逆變器105轉(zhuǎn)變成交流電，給電氣 控制系統(tǒng)200供電；另一方面，也可以將蓄電池104的直流電通過接 觸器KM4的閉合，直接供給電梯變頻器201的直流母線電壓信號輸 入端，同時通過接觸器KMs斷開給與電梯變頻器201的連接，斷開 電梯變頻器201交流側(cè)的供電，從而節(jié)省了逆變器105的功率消耗。
本實施方式的節(jié)能電梯將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，可回收電梯發(fā)電運 行產(chǎn)生的電能，將電能儲存至蓄電池中，形成電梯的自備電源。在蓄 電池滿電時，只供電給電梯變頻器，通過巿電供電給電梯控制系統(tǒng)其 他部分；當巿電停電或斷電時，蓄電池通過逆變器給電給電梯控制系 統(tǒng)，并將直流電直接輸送至電梯變頻器，從而降低逆變器的功率消耗， 使得電梯可選用較小功率的逆變器，降低了電梯的成本，提高電梯的 節(jié)能、環(huán)保性能。
以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān) 技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下， 還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明 的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能電梯，該電梯包括供電電源(100)、電氣控制系統(tǒng)(200)以及電梯本體(300)，其特征在于，所述供電電源(100)通過接觸器KM5與所述電氣控制系統(tǒng)(200)各組成部分相連，所述供電電源(100)包括電能回收模塊(101)，與所述電氣控制系統(tǒng)(200)電源輸出端相連，用于回收電梯發(fā)電運行產(chǎn)生的電能；太陽能轉(zhuǎn)換模塊(102)，用于將太陽能轉(zhuǎn)換為電能；電壓優(yōu)選模塊(103)，其輸入端與所述電能回收模塊(101)以及所述太陽能轉(zhuǎn)換模塊(102)均相連，輸出端與蓄電池(104)相連，用于選擇為所述蓄電池(104)充電的充電電源；電源切換模塊(106)，用于控制蓄電池供電及市電供電電路的通斷，有兩個輸入端，其中一個與市電相連，另一個經(jīng)由逆變器(105)與蓄電池(104)相連，所述電源切換模塊(106)的輸出端通過接觸器KM5與所述電氣控制系統(tǒng)(200)的各組成部分相連；所述蓄電池(104)通過接觸器KM4與所述電氣控制系統(tǒng)(200)的電梯變頻器(201)相連；控制模塊(107)，與所述逆變器(105)、電源切換模塊(106)以及所述蓄電池(104)均相連，用于控制所述逆變器(105)、電源切換模塊(106)實現(xiàn)其功能，以及控制所述蓄電池(104)的充電與放電。
2、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能電梯，其特征在于，所述電梯變頻 器(201)輸出端與所述電梯本體(300 )的主電機(301)相連，用 于控制所述主電機(301)供電頻率。
3、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能電梯，其特征在于，所述接觸器KM5 在蓄電池供電時斷開所述供電電源(100)與所述電梯變頻器(201) 的連接；所述接觸器KM4在蓄電池供電時閉合，實現(xiàn)所述蓄電池(104) 給所述電梯變頻器(201)的直接供電。
4、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能電梯，其特征在于，所述供電電源 (100)還包括連接于所述電源切換模塊(106)輸入端與巿電之間的輸入開關(guān)KM"以及連接于所述電源切換模塊(106)輸出端與接 觸器KM5之間的輸出開關(guān)KM2。
5、 如權(quán)利要求4所述的節(jié)能電梯，其特征在于，所述供電電源 (100)還包括串聯(lián)于所述輸入開關(guān)KM"輸出開關(guān)KM2之間、并與所述電源切換模塊(106)并聯(lián)的維修開關(guān)KM3，在所述供電電源 (100)其他各部分均正常時斷開，在所述供電電源(100)其他任一 部分出現(xiàn)故障時閉合。
6、 如權(quán)利要求1-3中任一項所述的節(jié)能電梯，其特征在于，所 述電梯變頻器(201)輸出端還與制動模塊(202)相連，所述制動模 塊(202)的輸出端連接有制動電阻(203 )。
7、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能電梯，其特征在于，所述供電電源 (100)還包括顯示模塊，用于顯示輸入電壓、輸出電壓。
8、 如權(quán)利要求7所述的節(jié)能電梯，其特征在于，所述顯示模塊 為LCD液晶顯示屏。
9、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能電梯，其特征在于，所述太陽能轉(zhuǎn) 換模塊(102)為太陽能光伏電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)能電梯，該電梯的供電電源通過接觸器KM₅與電氣控制系統(tǒng)各組成部分相連，供電電源包括電能回收模塊，與電氣控制系統(tǒng)電源輸出端相連；太陽能轉(zhuǎn)換模塊，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能；電壓優(yōu)選模塊，其輸入端與電能回收模塊以及太陽能轉(zhuǎn)換模塊均相連，輸出端與蓄電池相連；電源切換模塊，用于控制蓄電池供電及市電供電電路的通斷，有兩個輸入端，其中一個與市電相連，另一個經(jīng)由逆變器與蓄電池相連，輸出端通過接觸器KM₅與電氣控制系統(tǒng)相連；蓄電池通過接觸器KM₄與電梯變頻器相連。本發(fā)明的電梯可選擇小功率的逆變器，降低了電梯成本，提高電梯的節(jié)能、環(huán)保性能。
文檔編號B66B9/00GK101618825SQ20091009012
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者張金偉, 王澤和 申請人:青島精工電梯制造有限公司