[发明专利]一种电梯低电压穿越电源装置

说明书

本申请公开了一种电梯低电压穿越电源装置，以解决电梯供电电源骤降或断电所引发的安全事故。该装置包括储能单元、直流‑直流(DC‑DC)变换单元、隔离单元、控制单元，其中储能单元储存能量，当电梯供电电源发生骤降或断电时作为电梯系统的备用电源，并当确认电源故障时通知电梯控制系统实现电梯软停机功能；直流‑直流(DC‑DC)变换单元实现储能单元能量的双向流动，即实现储能单元充放电功能；隔离单元用于隔离电梯低压穿越电源与电梯变频器母线，防止电梯变频器或者电梯低压穿越电源短路或故障时对另一者的影响，使故障扩大化；控制单元可以控制电梯低电压穿越电源工作过程。

技术领域

本发明涉及电梯供电电源领域，更具体的，涉及一种电梯低电压穿越电源装置。

背景技术

电梯一般由变频器供电，并且一般采用双电源供电，并采用自动切换装置(ATS)进行双路电源自动切换，变频器由二极管整流桥、直流卸荷电路、逆变电路等部分构成。还配有闸瓦制动装置，当发生飞车时可以紧急制动。

当一路电源断电时，经ATS切换到另一路电源，但ATS切换时间在秒级。当空载上行或重载下行时，逆变器工作于再生制动状态，并回馈电能，该电能由直流卸荷电阻所消耗。

有专利申请并有厂家研制了回馈制动装置，这类装置有两种类型：一种是回馈能量回送到电网，一种是回馈能量由储能设备存储并在电梯耗能时再放电。

回馈能量回送到电网方式，交流侧经逆变器连接到三相交流电网，直流侧连接到电梯变频器的直流母线端，当判断有回馈能量时，则把回馈能量逆变到电网，从而实现节能,例如专利《一种电梯能量回馈装置CN201220106528.3》、专利《一种基于电梯能量回馈的节能装置CN201520202110.6》等。

回馈能量由储能设备存储方式，将回馈能量经直流变换器存储在蓄电池或电容器，并在带载时放电，实现能量再利用。比如专利《基于超级电容的电梯制动能量回馈与控制系统CN201110414092.4》、专利《电梯的能量回馈装置CN201710850437.8》等。

这些能量回馈装置应用后存在的问题：一是回馈能量送到电网的方式对电网形成二次污染，电网并不希望这种回馈；二是当电网异常时，由于ATS动作时间长，电梯变频器会骤停而引发事故，该类装置并不能解决这个问题。

也有专利提出了应对电梯急停的解决方案，如专利《电梯自动解救及节能装置、以及超级电容器模块CN201520595650.5》提出了一种电梯断电时电梯自动解救的方法，其方案为当电网电压断电时选择直流-交流逆变器作为电梯控制系统的交流电源，然后通过直流-直流变换器传送超级电容器的电能给电机驱动的直流母线，由于增加了直流-交流逆变器环节该方案实施起来较为复杂，并且如何保证逆变仅向电梯供电是个问题；专利《电梯节能与应急控制系统CN201520770885.3》提供了一种兼顾节能与应急的电梯节能与应急控制系统，但是该设计方案对电梯断电进入应急状态时，电池与超级电容器如何为电梯系统供电没有说明具体的控制流程，并且对超级电容和电池的容量选择没有进行设计；专利《一种具能量回馈及停电应急功能的一体化装置CN201711406372.4》提出了一种具有能量回馈及停电应急功能的一体化装置，当电网断电时，通过蓄电池经过能量回馈装置(DC/AC)向电梯系统供电，由于增加能量回馈装置(DC/AC)使得系统变得复杂，同样如何做到只向电梯变频器供电也是个问题。

发明内容

本发明为解决电梯供电电源电压骤降或者电源断电而带来电梯急停的安全问题，设计了一种电梯低电压穿越电源装置。

其中，所述储能单元与直流-直流(DC-DC)变换单元连接，所述直流-直流(DC-DC)变换单元与隔离单元连接，所述隔离单元与电梯变频器直流母线连接。

本发明提供一种电梯低电压穿越电源装置，包括:储能单元、直流-直流(DC-DC)变换单元、隔离单元、控制单元。