[发明专利]电机供电系统

说明书

本发明公开了一种电机供电系统，变频器由交‑直‑交电路构成，用于给电动机供电；STO电路充电输入端接变频器直流侧正，其放电输入端接蓄电器负端及双向直流转换器负端，其放电输出端接变频器直流侧正，其充电输出端接双向直流转换器的充电侧输入正，其工作电源输出端用于为驱动模块提供工作电压；双向直流转换器采用桥式电路，其储能侧输出正接蓄电器正端；双向直流转换器设置有一故障采样信号输出端；故障采样信号输出端输出故障采样信号到驱动模块；驱动模块输出诊断信号到STO电路控制端。本发明的电机供电系统，使用STO电路控制储能端蓄电器和电机侧的电流通断，成本低，而且可以解决瞬时大电流的问题。

技术领域

本发明涉及电梯驱动和控制技术，特别涉及一种电机供电系统。

背景技术

随着城市化进程的持续加深，越来越多的建筑开始在城市中拔地而起，城市的建筑空间正在向垂直方向不断延伸，这也造就了垂直升降电梯的使用量节节攀升。虽然，垂直升降电梯为人们在楼宇中的垂直输送提供了极大的便利，但其对电能的消耗也很大。

垂直升降电梯在运行时，重载向下、轻载向上及减速情况下曳引电动机处在再生发电状态，此时电梯不仅不消耗电能，反而会将电梯系统的部分势能转换为电能，回馈到电梯系统中。目前，使用超级电容等储能装置存储这部分再生能量，并后续供电梯使用的节能方式被广泛地研究和使用。因为超级电容等储能装置都是存储直流电能的，通常是将其通过一个直流变换器并联在驱动电动机的电梯变频器的直流侧上。

根据中国国家电梯标准GB7588.1的要求：

5.9.2.5.4交流或直流电动机用静态元件供电和控制

……

b)由以下元件组成的系统：

1)切断各相(极)电流的接触器

应至少在每次改变运行方向之前释放接触器线圈。如果接触器未释放，应防止电梯再运行。如果该监测功能发生固定故障，则最迟到下一次运行方向改变时，也应防止轿厢再运行；和

2)用来阻断静态元件中电流流动的控制装置；和

3)用来验证电梯每次停靠时电流流动阻断情况的监测装置。

在正常停靠期间，如果静态元件未能有效的阻断电流的流动，监控装置应使接触器释放并应防止电梯再运行。

……

上述的储能装置也可以给电动机供电，且在直流变换器内有用于供电和控制的静态元件，所以需要配置一个切断各级电流的直流接触器。另外，由于直流变换器连接到变频器直流侧处电压较高，鲜有适用的接触器型号，所以通常将直流接触器设置在直流变换器连接到储能装置一侧。

由于直流电不像交流电那样会周期性地过零点，所以切断直流电要比切断同等的交流电困难得多，因其产生的电弧更为严重。这就使得同等规格下，直流接触器不仅体积比交流接触器大，更关键的是其价格要远远的高出交流接触器。这使得整个装置的成本居高不下，抑制了人们对于这类节能装置的需求，因此当大部分人选择不装配此节能设备时，大的能源消耗就成为了普遍状况。

虽然，交流接触器的生产厂家在其产品的技术资料上都提到可以将交流产品用在直流回路上，但这需要降额使用，且可能降低使用寿命。更为关键的是，其在直流回路上的使用类别是DC-1，即负载是纯电阻或微感电路，而给储能装置充放电用的直流变换器，往往需要配置一个大电感。因此，直接将交流接触器用于上述电梯装置内是不可行的。