[实用新型]电梯应急电源快速供电装置

说明书

本实用新型提供一种电梯应急电源快速供电装置，电梯应急电源快速供电装置，包括主回路、控制单元和驱动电路。主回路包括依次连接的输入控制模块、滤波单元、整流单元、高频DC/AC逆变电路、谐振电路、高频隔离调压电路、高频整流电路以及超级电容器。输入控制模块的控制端与控制单元连接。驱动电路的输出端与高频DC/AC逆变电路连接，驱动电路的输入端与控制单元连接，驱动电路用于高频DC/AC逆变电路的开关管的控制。本实用新型通过引入高频DC/AC变换电路，利用电路中的LC谐振，将工频整流充电变为高频整流充电，实现了超级电容器的快速充电，高频隔离电路用变压器的重量和体积均较小，有利于应急电源的小型化。

技术领域

本实用新型属于电梯电源设备领域，具体涉及电梯应急电源快速供电装置。

背景技术

电梯是人民群众日常生活中接触和使用最频繁的特种设备，是现代城市中不可或缺的公共设施。当停电、限电、大楼供电系统发生故障时，乘客可能被困在轿厢引起安全恐惧。电梯应急电源在电梯主电源发生故障时，能够实现自动投切重合闸，将电梯停在最近的平层，并将门机打开放出乘客。目前电梯应急电源发展趋势是小型化和智能化，应急电源储能单元多采用超级电容替代传统的蓄电池，在保证超级电容高效快速充电的同时，减小供电电源体积和重量，实现应急电源的小型化。

电梯应急电源中的超级电容供电，常采用工频整流充电，充电过程中脉动幅值较大对电容形成冲击。为了限制整流电路的最大电流值，需增加限流电阻，这种方式导致充电过程中损失了一半的能量，充电效率较低。以应急电源储能600kJ为例，充电过程中将损失600kJ的能量。此外，工频整流方式中的工频调压器的重量和体积也较大，导致整个应急电源体积和重量均较大。公告号为CN111049223A的中国专利“一种超级电容的恒流-恒压充电电路”解决了超级电容充电饱和时的大电流过冲问题，超级电容充电初段采用恒流方式充电，电容电压采样模块检测到电压即将饱和时切换到恒压充电方式，减小后半段的充电电流。这种充电方式需要恒流-恒压两种方式进行切换，控制过程复杂。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种电梯应急电源快速供电装置，在电梯应急电源供电电路中加入LC谐振电路以及高频隔离调压电路，实现周期内的平均电流恒定，电压线性增长的恒流充电过程，在超级电容充电即将饱和时不会出现电流过冲现象。充电过程中保持恒流充电，当电压电流检测单元检测到充满电后，控制单元停止充电即可。这种恒流充电方式将工频充电变换为了高频充电，高频隔离变压器的磁通量变化速度快，相同功率下可采用体积和重量更小的铁芯。

本实用新型的技术方案是电梯应急电源快速供电装置，包括主回路、控制单元和驱动电路。主回路包括依次连接的输入控制模块、滤波单元、整流单元、高频DC/AC逆变电路、谐振电路、高频隔离调压电路、高频整流电路以及用于储能的超级电容器。输入控制模块的控制端与控制单元连接，输入控制模块用于控制主回路与交流输入电源的接通、断开。驱动电路的输出端与高频DC/AC逆变电路连接，驱动电路的输入端与控制单元连接，驱动电路用于高频DC/AC逆变电路的开关管的控制。

进一步地，电梯应急电源快速供电装置还包括与超级电容器的电压电流检测单元，电压电流检测单元用于检测超级电容器的充电电压、电流。

进一步地，电梯应急电源快速供电装置还包括与输入控制模块的输出端连接的输入检测单元。

进一步地，主回路还包括软启动单元，软启动单元的输入端与整流单元的输出端连接，软启动单元的输出端与高频DC/AC逆变电路的输入端连接。软启动单元包括时间继电器和软启动电阻。

优选地，控制单元采用PLC控制器。

优选地，滤波单元采用EMI滤波器。

优选地，高频DC/AC逆变电路为全桥串联谐振变换电路，开关管采用IGBT。

优选地，高频隔离调压电路采用高频变压器。