[发明专利]电梯节能系统

权利要求书

1.一种电梯节能系统，其特征在于：包括AC/DC变换器(2)、DC/AC变换 器(4)、电机驱动控制子系统(5)、电梯曳引机(6)、电梯子系统(7)、超级电容器组 及均压装置(13)、系统控制器(9)、DC/DC变换器(8)、能量回馈子系统(11)、显示 模块(10)、电源切换控制电路(3)、能量回馈控制电路(12)和超级电容管理模块 (14)；外部交流电网(1)通过AC/DC变换器(2)与电源切换控制电路(3)相连，电源 切换控制电路(3)通过DC/AC变换器(4)与电机驱动控制子系统(5)连接，电机驱动 控制子系统(5)、电梯曳引机(6)和电梯子系统(7)依次相连，其中AC/DC变换器(2) 和DC/AC变换器(4)位于与外部交流电网(1)相连的母线上，电梯子系统(7)运行 时，外部交流电网(1)通过AC/DC变换器(2)、DC/AC变换器(4)给电梯曳引机(6) 提供能量，并利用电机驱动控制子系统(5)，通过接收和处理电梯曳引机(6)的采 样信号，利用电机驱动控制子系统(5)中的可编程控制器件对电梯曳引机(6)的运 行进行控制，电梯曳引机(6)带动电梯子系统(7)运行；超级电容器组及均压装置 (13)通过DC/DC变换器(8)与母线相连，超级电容器组及均压装置(13)通过DC/DC 变换器(8)吸收和存储电梯子系统(7)运行过程中产生的制动能量，超级电容器组 及均压装置(13)分别与能量回馈控制电路(12)、超级电容器管理模块(14)以及系统 控制器(9)连接，能量回馈控制电路(12)与系统控制器(9)相连，系统控制器(9)输 出信号传输至能量回馈控制电路(12)，利用能量回馈控制电路(12)实现超级电容 器组中能量回馈外部交流电网(1)与超级电容器组中能量为电梯子系统(7)运行供 电之间的选择；系统控制器(9)利用信号采样电路采集超级电容器组的运行参数 信号，并将所述信号存储在系统控制器(9)中；系统控制器(9)分别与DC/DC变换 器(8)、电源切换控制电路(3)和能量回馈控制电路(12)连接，系统控制器(9)在电 梯子系统(7)运行过程中通过输出信号来控制DC/DC变换器(8)，从而对超级电容 器组及均压装置(13)的充放电进行控制，系统控制器(9)控制电源切换控制电路 (3)，即控制信号由系统控制器(9)发出，传输至电源切换控制电路(3)，在电梯子 系统(7)运行期间，通过电源切换控制电路(3)实现超级电容器组对电梯子系统(7) 供电和外部交流电网(1)对电梯子系统(7)供电之间的切换；系统控制器(9)上还连 接有显示模块(10)，超级电容器组将运行参数信号传输至系统控制器(9)，系统控 制器(9)在电梯子系统(7)运行过程中将该信号显示在显示模块(10)的显示屏上；能 量回馈子系统(11)则与能量回馈控制电路(12)以及外部交流电网(1)相连接，超级 电容器组中能量通过能量回馈子系统(11)回馈外部交流电网(1)，能量回馈子系统 (11)通过其内部电路实现对回馈能量电流进行频率、相位调制和滤除高次谐波。

2.根据权利要求1所述的电梯节能系统，其特征在于：系统控制器(9)以 DSP芯片为核心，分别对能量回馈控制电路(12)和电源切换控制电路(3)进行控 制，系统控制器(9)包括信号采样电路、辅助电源电路和驱动电路，通过采样电 路对外部交流电网(1)的电压和超级电容器组的电压电流进行采样，将采样结果 输出给DSP芯片，辅助电源电路分别与采样电路和DSP芯片相连，起到供电电 源作用，通过将采样电路输入的采样信号与DSP芯片程序初始化时设定的阈值 相比较，并依据比较结果通过驱动电路控制DC/DC变换器(8)中的全可控器件。

3.根据权利要求1所述的电梯节能系统，其特征在于：能量回馈子系统(11) 中包括接口电路、回馈电路、频率和相位调制电路以及滤波电路，其中接口电路 分别与能量回馈控制电路(12)和能量回馈子系统(11)的回馈电路相连接，能量回 馈子系统(11)内部的回馈电路依次与频率和相位调制电路及滤波电路相连，能量 回馈子系统(11)通过接口电路与外部相连接，反馈的能量通过接口电路流过能量 回馈子系统(11)，利用频率和相位调制电路对于反馈能量中与外部交流电网(1) 频率和相位不一致的部分进行调制，最后在反馈能量反馈回电网之前利用以滤波 电容为核心的滤波电路进行滤波处理。