專利名稱：電梯回饋能量再利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電能的回收再利用裝置，尤其是指一種電梯回饋能量再利用裝置。
背景技術(shù)：
隨著房地產(chǎn)市場(chǎng)的快速發(fā)展，我國電梯的保有量也快速增加，至2011年底，全國在用電梯數(shù)量已突破160萬臺(tái)，居世界之首。電梯是建筑內(nèi)的能耗大戶，尤其是在一些公共 建筑上，電梯能耗所占比例更大。電梯采用曳引式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，曳引輪兩側(cè)分別懸掛有轎廂和對(duì)重，根據(jù)轎廂內(nèi)的載重量不同，轎廂側(cè)的重量可能大于、等于或小于對(duì)重側(cè)的重量。當(dāng)轎廂與對(duì)重的合力方向與曳引輪的旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí)，電梯處在電動(dòng)狀態(tài)，從電網(wǎng)吸收電能；當(dāng)轎廂與對(duì)重的合力方向與曳引輪的旋轉(zhuǎn)方向相同時(shí)，電梯處在發(fā)電狀態(tài)，對(duì)外輸出電能。當(dāng)電梯處在發(fā)電狀態(tài)時(shí)，需要有一個(gè)裝置將此電能吸收掉，以免在電機(jī)線圈上產(chǎn)生過高的電壓。目前，大部分電梯在發(fā)電狀態(tài)所發(fā)的電能用一個(gè)制動(dòng)電阻消耗掉。據(jù)統(tǒng)計(jì)，制動(dòng)電阻消耗的電能占電梯用電量的25%左右，若將這一部分電能回收利用，將產(chǎn)生非常良好的節(jié)能效果。目前，對(duì)于這部分電能的回收利用均是采用回饋至電網(wǎng)或存儲(chǔ)在蓄能裝置中的方法，需要一個(gè)逆變器及其控制電路，所需成本較高，且回饋至電網(wǎng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)均有一定程度的污染?！耙环N電梯能量回饋系統(tǒng)”(專利申請(qǐng)?zhí)?01020541898. 0)公開了一種將電梯所發(fā)電能回饋至電網(wǎng)和回饋至負(fù)載相結(jié)合的電梯能量回饋系統(tǒng)，其能量回饋電路由斬波電路、降壓變壓器、整流器蓄電池依次串聯(lián)而成，還包括第二逆變器和第三逆變器等。這樣的一種能量回饋系統(tǒng)控制系統(tǒng)復(fù)雜，回饋電能對(duì)電網(wǎng)有一定程度污染，成本高，經(jīng)濟(jì)效益性差，難以推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有能量回饋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的不足，本實(shí)用新型提供一種電梯回饋能量再利用裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括電能通路、開關(guān)、信號(hào)檢測(cè)部分、控制器和負(fù)載，電能通路與電梯的直流母線連接，電能通路依次連接有開關(guān)和負(fù)載，開關(guān)再與控制器連接，開關(guān)被控制器控制，信號(hào)檢測(cè)部分包括電能通路信號(hào)檢測(cè)、電梯電機(jī)信號(hào)檢測(cè)、負(fù)載信號(hào)檢測(cè)，分別連接在電能通路、電梯電機(jī)和負(fù)載上，信號(hào)檢測(cè)部分再與控制器連接。電能通路上還連接有直流母線接口端子、熔斷器、電抗器、電能表。負(fù)載為電熱水器，電熱水器的加熱管連接在電能通路的末端。負(fù)載上還有一個(gè)副加熱管，副加熱管與其開關(guān)串聯(lián)后再與加熱管并聯(lián)后一起連接在電能通路的末端，副加熱管的開關(guān)與控制器連接。[0011 ] 還有一個(gè)續(xù)流二極管跨接在熔斷器與電抗器之間的兩相導(dǎo)線上。電能通路信號(hào)檢測(cè)、電梯電機(jī)信號(hào)檢測(cè)，分別連接在電能通路、電梯電機(jī)，分別為電壓檢測(cè)、電流檢測(cè)，所述電壓檢測(cè)是檢測(cè)直流母線上的電壓，所述電流檢測(cè)是檢測(cè)電機(jī)三相輸入線的電流。負(fù)載信號(hào)檢測(cè)是在負(fù)載上還有水溫檢測(cè)、水位檢測(cè)，所述水溫檢測(cè)是檢測(cè)熱水箱內(nèi)水的溫度，所述水位檢測(cè)是檢測(cè)熱水箱內(nèi)的水位。水溫檢測(cè)、水位檢測(cè)與控制器連接?？刂破骺梢允菃纹瑱C(jī)、PLC、信號(hào)比較電路或其組合，用于接受信號(hào)檢測(cè)部分的信號(hào)，并輸出控制開關(guān)通斷狀態(tài)的信號(hào)。負(fù)載包括接于熱水箱內(nèi)的加熱管和副加熱管，用于對(duì)熱水箱內(nèi)的水進(jìn)行加熱。電抗器在加熱管開關(guān)導(dǎo)通瞬間起到電流的緩沖作用，以減小電能對(duì)負(fù)載的沖擊。續(xù)流二極管在加熱管開關(guān)關(guān)斷瞬間起到續(xù)流作用，以釋放所述電抗器上積累的電倉泛。電能通路上還可以連接一個(gè)電能表，用于計(jì)量回饋到負(fù)載上的電能量。開關(guān)可以是三極管、晶閘管、CMOS晶體管、IGBT、繼電器、接觸器等。本實(shí)用新型的具體的工作原理為當(dāng)電梯有能量回饋到直流母線上時(shí)，直流母線電壓升高，當(dāng)電壓檢測(cè)的模塊檢測(cè)到電壓超過一定值Ul0時(shí)，控制器置變量Ul=TRUE,當(dāng)電壓超過一定值U20時(shí)，置U2=TURE ;當(dāng)電流檢測(cè)的模塊檢測(cè)到電流方向?yàn)橛呻姍C(jī)向逆變單元流動(dòng)時(shí)，控制器置變量I=TURE ;當(dāng)水溫檢測(cè)的模塊檢測(cè)到熱水箱內(nèi)水的溫度低于一定值Ttl時(shí)，控制器置變量T=TRUE ;當(dāng)水位檢測(cè)的模塊檢測(cè)到熱水箱內(nèi)的水位大于一定值H0時(shí)，控制器置變量H=TRUE ;最后由控制器判斷電子開關(guān)I的狀態(tài)K1=U1&I&T&H為TRUE時(shí)，則輸出信號(hào)控制加熱管的開關(guān)閉合，否則輸出信號(hào)控制加熱管的開關(guān)斷開；同時(shí)判斷副加熱管開關(guān)的狀態(tài)K2= U2&I&TM1為TRUE時(shí)，則輸出信號(hào)控制副加熱管的開關(guān)閉合，否則輸出信號(hào)控制副加熱管的開關(guān)斷開。其中，電壓U2PU1。。 本實(shí)用新型的有益效果是，可以將電梯在發(fā)電狀態(tài)時(shí)回饋給直流母線的電能直接用于加熱水，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能，且整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，電能利用率高，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

圖I是本實(shí)用新型的電路框圖；圖2是本實(shí)用新型的控制器控制流程圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，如圖I所示，包括電能通路I、開關(guān)21、信號(hào)檢測(cè)部分、控制器4和負(fù)載，電能通路I與電梯的直流母線10連接，電能通路I依次連接有開關(guān)21和負(fù)載，開關(guān)21再與控制器4連接，開關(guān)21被控制器4控制，信號(hào)檢測(cè)部分包括電能通路信號(hào)檢測(cè)、電梯電機(jī)信號(hào)檢測(cè)、負(fù)載信號(hào)檢測(cè)，分別連接在電能通路I、電梯電機(jī)和負(fù)載上，信號(hào)檢測(cè)部分再與控制器4連接。電能通路I上還連接有直流母線接口端子、熔斷器8、電抗器7、電能表9。負(fù)載為電熱水器，電熱水器的加熱管51連接在電能通路I的末端。[0027]負(fù)載上還有一個(gè)副加熱管52，副加熱管52與其開關(guān)22串聯(lián)后再與加熱管51并聯(lián)后一起連接在電能通路I的末端，副加熱管51的開關(guān)22與控制器4連接。還有一個(gè)續(xù)流二極管6跨接在熔斷器8與電抗器7之間的兩相導(dǎo)線上。電能通路信號(hào)檢測(cè)、電梯電機(jī)信號(hào)檢測(cè)分別為電壓檢測(cè)31、電流檢測(cè)32，所述電壓檢測(cè)31是檢測(cè)直流母線10上的電壓，所述電流檢測(cè)32是檢測(cè)電梯電機(jī)三相輸入線的電流。在負(fù)載上還有負(fù)載信號(hào)檢測(cè)，包括水溫檢測(cè)33、水位檢測(cè)34，所述水溫檢測(cè)33是檢測(cè)熱水箱內(nèi)水的溫度，所述水位檢測(cè)34是檢測(cè)熱水箱內(nèi)的水位，水溫檢測(cè)33、水位檢測(cè)34與控制器4連接?？刂破?可以是單片機(jī)、PLC、信號(hào)比較電路或其組合，用于接受信號(hào)檢測(cè)部分的 信號(hào)，并輸出控制開關(guān)21、22通斷態(tài)的信號(hào)。負(fù)載包括接于熱水箱內(nèi)的加熱管51和副加熱管52，用于對(duì)熱水箱內(nèi)的水進(jìn)行加熱。電抗器7在加熱管51開關(guān)21導(dǎo)通瞬間起到電流的緩沖作用，以減小電能對(duì)負(fù)載的沖擊。續(xù)流二極管6在加熱管51開關(guān)21關(guān)斷瞬間起到續(xù)流作用，以釋放所述電抗器上積累的電能。電能通路I上還可以連接一個(gè)電能表9，用于計(jì)量回饋到負(fù)載上的電能量。如圖2所示，電梯的直流母線10電壓一般維持在530V左右，當(dāng)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，電能經(jīng)逆變器回流至直流母線，從而使其電壓升高。當(dāng)直流母線10電壓升高到一定值Ultl時(shí)，說明直流母線10上有多余的回饋電能，控制器4置變量Ul=TRUE ;此時(shí)，控制器4再判斷電流檢測(cè)32模塊的電流信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到的電流方向?yàn)閺碾姍C(jī)向逆變器流動(dòng)時(shí)，說明電機(jī)正處于發(fā)電狀態(tài)，控制器4置變量I=TURE ;然后，控制器4再判斷水溫檢測(cè)33模塊，當(dāng)熱水箱內(nèi)的水溫低于一定值Ttl時(shí)，說明水溫還可以被加熱，控制器4置變量T=TRUE ;最后，控制器4判斷水位檢測(cè)34模塊，當(dāng)熱水箱內(nèi)的水位高于一定值Htl時(shí)，說明熱水箱內(nèi)有足夠的水要被加熱，控制器4置變量H=TRUE。整個(gè)檢測(cè)過程結(jié)束，控制器4綜合電壓檢測(cè)31、電流檢測(cè)31、水溫檢測(cè)33和水位檢測(cè)34信號(hào)的狀態(tài)，給出控制開關(guān)21通斷狀態(tài)的信號(hào)K1=U1&I&T&H，當(dāng)Kl為TRUE時(shí)，控制器4輸出信號(hào)控制開關(guān)21導(dǎo)通，否則使其斷開。當(dāng)開關(guān)21導(dǎo)通，電能通過加熱管51放電時(shí)，可能出現(xiàn)發(fā)電功率大于加熱管功率的情況，此時(shí)，直流母線10電壓會(huì)繼續(xù)升高，當(dāng)電壓檢測(cè)31模塊檢測(cè)到直流母線10電壓繼續(xù)升高到一定值U20時(shí)，說明直流母線10上的電能無法被一個(gè)加熱管完全消耗，則控制器4置變量U2=TRUE，再判斷開關(guān)22通斷狀態(tài)的信號(hào)K2= U2&I&T&H，當(dāng)K2為TRUE時(shí)，控制器4輸出信號(hào)控制開關(guān)22導(dǎo)通，否則使其斷開。當(dāng)電機(jī)處在發(fā)電狀態(tài)時(shí)，通過加熱管51和副加熱管52來將回饋電能消耗掉，同時(shí)使熱水箱內(nèi)的水得到加熱，滿足日常工作生活用，以此實(shí)現(xiàn)電能的回收利用。
權(quán)利要求1.一種電梯回饋能量再利用裝置，其特征是包括電能通路、開關(guān)、信號(hào)檢測(cè)部分、控制器和負(fù)載，電能通路與電梯的直流母線連接，電能通路依次連接有開關(guān)和負(fù)載，開關(guān)再與控制器連接，開關(guān)被控制器控制，信號(hào)檢測(cè)部分包括電能通路信號(hào)檢測(cè)、電梯電機(jī)信號(hào)檢測(cè)、負(fù)載信號(hào)檢測(cè)，分別連接在電能通路、電梯電機(jī)和負(fù)載上，信號(hào)檢測(cè)部分再與控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電梯回饋能量再利用裝置，其特征是電能通路上還連接有直流母線接ロ端子、熔斷器、電抗器、電能表。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電梯回饋能量再利用裝置，其特征在于，所述的負(fù)載為電熱水器，電熱水器的加熱管連接在電能通路的末端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電梯回饋能量再利用裝置，其特征在于，所述的負(fù)載上還有ー個(gè)副加熱管，副加熱管與其開關(guān)串聯(lián)后再與加熱管并聯(lián)后一起連接在電能通路的末端，副加熱管的開關(guān)與控制器連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電能的回收再利用裝置，尤其是指一種電梯回饋能量再利用裝置。包括電能通路、開關(guān)、信號(hào)檢測(cè)部分、控制器和負(fù)載，電能通路與電梯的直流母線連接，電能通路依次連接有開關(guān)和負(fù)載，開關(guān)再與控制器連接，開關(guān)被控制器控制，信號(hào)檢測(cè)部分包括電能通路信號(hào)檢測(cè)、電梯電機(jī)信號(hào)檢測(cè)、負(fù)載信號(hào)檢測(cè)，分別連接在電能通路、電梯電機(jī)和負(fù)載上，信號(hào)檢測(cè)部分再與控制器連接。該裝置可以將電梯在發(fā)電狀態(tài)時(shí)回饋給直流母線的電能直接用于加熱水，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能，且整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，電能利用率高，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B66B1/06GK202508705SQ201220171629
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者王燕萍, 馬占彬, 馬同飛 申請(qǐng)人:馬同飛