[发明专利]包括电容性能量存储装置的电梯驱动组件

说明书

技术领域

本发明通常涉及电梯领域。更特别地，本发明涉及具有功耗控制的电梯驱动组件。

背景技术

电梯系统包括驱动组件，该驱动组件用来提供电梯轿厢在例如建筑物各楼梯平台间的所希望的运动。大多数的驱动组件包括产生实现所希望的电梯轿厢的运动所必需的力的电动机，和控制对电动机的供电的驱动器。例如，在牵引式电梯的情况下，电动机为牵引轮提供旋转，牵引轮移动用于悬挂电梯轿厢和对重的缆索(roping)。

众所周知，试图通过提供电能存储来降低电动机和电梯驱动组件的峰值功耗。已被提出的装置包括电池组或者传统的电容器来作为电能存储装置。美国专利US6742630公开了一种装置，该装置包括所谓的超级电容作为部分电能存储装置。以前提出的类似的装置有一些缺点。例如，电池组有一些与电池的充放电时间周期相对较长、寿命周期相对较短、影响电池的性能的温度依赖性相关的缺点。超级电容器具有高的比功率，并且相比电池来讲可在较短的时间充放电。但是，超级电容器相比电池来讲比能低。此外放电的时候，与超级电容器相关的电压降低幅度较大，约10％-20％。以前试图将电池和超级电容器很好的结合起来用于电梯系统中的能量存储，但没有取得令人满意的效果。

本领域技术人员一直努力作出改进。例如，希望能为电梯驱动组件提供一种能量存储装置，该能量存储装置具备电池和超级电容器的优点而没有相关的缺点。本发明提供了这样一种解决方法。

发明内容

一个示例的电梯驱动组件包括发动机和驱动器，该驱动器通过控制发动机的操作来实现所希望的电梯系统运转。电容性能量存储装置与驱动器或者发动机电耦合，用来从发动机的运转中接收电能或者提供电能用于运转发动机。该电容性能量存储装置包括至少一个双层电化学电容器。

在一个实施例中，该电容性能量存储装置包括至少一个纳米门(nano-gate)电容器。

操作电梯驱动组件的示例方法包括选择性地将驱动组件的发动机或者驱动器电耦合包括至少一个双层电化学电容器的电容性能量存储装置。在第一操作条件期间由发动机的运转产生电能时，该电能可以提供给电容性能量存储装置。在发动机单独的第二操作条件期间，来自电容性能量存储装置中的电能能够被提供以运转发动机。

通过接下来对一个当前优选实施例的详细描述，本发明的各种特征和优点对本领域技术人员来讲就显而易见了。下面对配合详细描述的附图进行简要说明。

附图说明

图1示意显示了基于本发明的一个实施例的示例的电梯驱动组件。

具体实施方式

图1示意显示了提供电梯轿厢22的所希望的运动的电梯驱动组件20。在所示的实施例中，该电梯系统是牵引式系统，其中电梯轿厢22与对重24通过常规的缆索26相关联。电动机28为牵引轮30提供旋转以使缆索26、电梯轿厢22和对重24运动。

驱动器32控制电源34供电给电动机28，电源34例如是公用电网，也可以是原动机驱动的变频交流电源。本例中，电动机28是交流感应电动机，在电源34和电动机28之间设置整流器36。一个例子包括永磁体电动机。

在这个例子中，驱动器32包括直流总线38，至少一个变换器IGBT 40，合适的门驱动电路部分42，以及逆变器控制部分44和速度控制电路46。驱动器32的上述各个部分以已知的方式工作。逆变器控制部分44也接收指明提供给电动机28的内容的反馈信号和来自速度传感器48的信号，该速度传感器48用来提供速度和其他感测信息的指示来导出比如提供给牵引轮30的扭矩。

图示的实施例包括至少一个电容性能量存储装置50，其接收基于电动机28以第一条件诸如再生运转模式的条件下运转产生的电能。电容性能量存储装置50存储这些电能。在选定的时间，在第二操作条件下存储在能量存储装置50中的能量通过公共的直流总线、变换器IGBT 40用于操作电动机28并对放电控制单元54充电。在一个例子中，当电动机28减速或者惯性滑行时，电能可以通过直流总线与控制单元54给电容性能量存储装置50充电。例如，当电动机28加速的时候，能量从电容性能量存储装置50和控制单元54中抽取，以减少来自电源34的功耗。