一种超级电容储能式电梯放电控制保护电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超级电容储能式电梯放电控制保护电路，包括由不可控整流桥模块、直流母线滤波电容、超级电容储能装置、变频器功率模块以及电梯曳引机构成的超级电容储能式电梯变频驱动单元；所述的超级电容储能装置包括双向DC-DC电路，其主要技术特点是：在双向DC-DC电路中串联了一个限流保护电路。本实用新型专利技术设计合理，不仅可以保存超级电容储能式电梯性能上的原有优势，同时也可以在电梯检修时方便、快捷、安全的将超级电容中储能的电能放出，使得电梯在检修时处于无电状态，有效地电梯检修人员在对电梯进行故障维护和检修时处于安全状态，保证了系统的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
—种超级电容储能式电梯放电控制保护电路
[0001 ] 本技术属于电梯控制
，尤其是一种超级电容储能式电梯放电控制保护电路。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，城镇化的发展越来越快，越来越多的高楼矗立而起。随着高层建筑的增多，电梯数量也处于快速发展阶段，我国已成为世界电梯第一大生产国和第一大电梯消费国。而电梯是建筑电气中的耗能大户，因此，近年来电梯节能技术得到越来越多的重视。随着交流调速技术的不断发展，目前电梯市场的主流产品都是基于变压变频调速技术，该类电梯产品电动机会产生再生能量，这部分再生电能量通过电机和变频器转换为直流电能，作用于中间直流滤波电容上并产生泵升电压。为了防止这部分储存在直流滤波电容上的再生能量不能及时释放而威胁系统安全，同时出于节能问题考虑，要求再次利用这部分再生电能，由此电梯再生电能能量回馈技术受到人们广泛关注。而在电梯能量回馈技术中，超级电容储能式电梯得到了广泛的关注，并迅速发展起来，例如，专利文献“超级电容储能式电梯一体化驱动控制装置”及“超级电容储能式电梯驱动器”均通过在直流母线侧并联超级电容储能装置，当有再生能量产生时，通过双向DC-DC电路进行降压存储到超级电容中；当电机耗能时再通过双向DC-DC电路升压为电机提供能量。而电梯作为一种特殊设备，需要定期进行检测，由于超级电容储能式电梯的超级电容具有较大容值，其两端电压较高，因此，在检修时必须对其进行放电处理，否则极易给检修人员造成危险，现有的超级电容储能式电梯普遍缺少上述放电保护装置。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超级电容储能式电梯放电控制保护电路，解决了超级电容储能式电梯在检修时给检修人员造成危险的问题。本技术解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的:—种超级电容储能式电梯放电控制保护电路，包括由不可控整流桥模块、直流母线滤波电容、超级电容储能装置、变频器功率模块以及电梯曳引机构成的超级电容储能式电梯变频驱动单元；所述的不可控整流桥模块连接外部三相交流电网，将三相交流信号整流为直流信号；所述的直流母线滤波电容并联在不可控整流桥模块的直流母线的正负输出两端，对不可控整流桥模块输出的直流信号进行滤波处理；所述的变频器功率模块与直流母线的正负输出两端连接，对直流母线滤波电容滤波处理后的直流信号进行逆变处理并输出电梯曳引机所需要频率的三相交流信号；所述的超级电容储能装置与直流母线滤波电容并联，该超级电容储能装置包括双向DC-DC电路，在双向DC-DC电路中串联了一个限流保护电路。而且，所述的限流保护电路由能耗电阻和接触器常闭触点开关并联组成。本技术的优点和积极效果是:1、本技术通过在超级电容储能装置的双向DC-DC电路串联一个限流电路，对其进行放电保护，这样不仅可以保存超级电容储能式电梯性能上的原有优势，同时也可以在电梯检修时方便、快捷、安全的将超级电容中储能的电能放出，使得电梯在检修时处于无电状态，有效地电梯检修人员在对电梯进行故障维护和检修时处于安全状态。2、本技术通过在超级电容储能装置的双向DC-DC电路串联一个限流电路不仅可以在电梯运行时，当超级电容饱和时，限流保护电路可以与双向DC-DC中的IGBT共同组成一个泄放电路，对系统起保护作用；当电梯停止运行进行检修时，对超级电容放电进行限流保护的作用，保障超级电容连端电压降到最低，对检修人员无潜在危险。3、本技术在实现超级电容放电保护的同时，不影响原超级电容储能式电梯变频驱动电路拓扑结构，保证了系统的正常运行。【附图说明】图1为本技术的电路图；图中，1:不可控整流桥模块，2:直流母线滤波电容，3:变频器功率模块，4:电梯曳引机，5:超级电容储能装置，6:限流保护电路。【具体实施方式】以下结合附图对本技术实施例做进一步详述。一种超级电容储能式电梯放电控制保护电路，是在不改变原有超级电容储能式电梯变频驱动单元基础上，通过在超级电容储能装置中的双向DC-DC电路中串联一个由能耗电阻和接触器常闭触点开关并联组成的限流保护电路，实现放电保护的作用，以达到在电梯停止运行进行检修时对超级电容进行放电的效果，保障此时电梯处于安全状态，对检修人员不会造成危害。如图1所示，超级电容储能式电梯放电控制保护电路包括超级电容储能式电梯变频驱动单元和限流保护电路6，所述的超级电容储能式电梯变频驱动单元由不可控整流桥模块1、直流母线滤波电容2、超级电容储能装置5、变频器功率模块3以及电梯曳引机4构成。所述的不可控整流桥模块连接外部三相交流电网，将三相交流信号整流为直流信号；直流母线滤波电容并联在不可控整流桥模块的直流母线的正负输出两端，对不可控整流桥模块输出的直流信号进行滤波处理；变频器功率模块与直流母线的正负输出两端连接，对直流母线滤波电容滤波处理后的直流信号进行逆变处理，输出电梯曳引机所需要频率的三相交流信号；超级电容储能装置与直流母线滤波电容并联，该超级电容储能装置包括双向DC-DC电路，所述的限流保护电路串联在该双向DC-DC电路中，该限流保护电路是由一个能耗电阻和一个接触器常闭触点开关并联而成。本专利申请的创新之处是:在超级电容储能装置中的双向DC-DC电路中串联一个限流保护电路。当电梯正常运行时常闭触点开关始终处于闭合状态，限流保护电路对电梯运行无任何干扰，当电梯运行过程中出现超级电容能量饱和时，限流保护电路常闭开关断开，电阻与双向DC-DC电路中的两个IGBT构成泄放电路，将电机回馈的能量泄放掉，避免导致直流母线电压过高，对系统造成危害。当电梯停止运行，进行检修维护时，限流保护电路中常闭开关也处于断开状态，通过控制双向DC-DC电路中一个IGBT，对超级电容进行放电，其中电阻可以限制放电电流的大小，在保障电路器件的正常工作，不被过大电流击坏的同时可以保证超级电容充分放电，保障检修人员检修设备时处于安全状态。本超级电容储能式电梯放电控制保护电路在DSP控制模块的控制下工作，该DSP控制模块由DSP微处理器及其外围电路构成，用于输出功率开关管门极驱动PWM信号,控制双向DC-DC电路中IGBT的工作状态。下面详细对本技术的工作过程及原理进行说明:当电梯正常运行时，限流保护电路常闭触点开关K2闭合，电梯驱动单元正常工作，控制电梯正常运行。超级电容储能式电梯变频驱动单元的具体工作过程如下:外部三相交流电网首先经不可控整流桥模块将三相交流信号整流为直流信号。直流母线滤波电容并联在不可控整流桥模块直流母线的正负输出两端，对不可控整流桥模块输出的直流信号进行滤波处理。变频器功率模块与直流母线的正负输出两端连接，对直流母线滤波电容滤波处理后的直流信号进行逆变处理，输出电梯曳引机所需要频率的三相交流信号，最终电梯曳引机拖动外部电梯对重及轿箱运动。但电梯曳引机方向制动产生再生能量时通过变频器功率模块整流，回到直流母线侧经超级电容储能装置中的双向DC-DC电路降压存储到超级电容模块CS中。当电梯曳引机再次耗能运行时，超级电容模块Cs两侧电压传感器VHS2检测到超级电容模块两端电压 值大于某个设定值时，通过超级电容储能装置中的双向DC-DC电路升压为电梯曳引机提供能量，当超级电容模块两端电压低于某个设定值时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超级电容储能式电梯放电控制保护电路，包括由不可控整流桥模块、直流母线滤波电容、超级电容储能装置、变频器功率模块以及电梯曳引机构成的超级电容储能式电梯变频驱动单元；所述的不可控整流桥模块连接外部三相交流电网，将三相交流信号整流为直流信号；所述的直流母线滤波电容并联在不可控整流桥模块的直流母线的正负输出两端，对不可控整流桥模块输出的直流信号进行滤波处理；所述的变频器功率模块与直流母线的正负输出两端连接，对直流母线滤波电容滤波处理后的直流信号进行逆变处理并输出电梯曳引机所需要频率的三相交流信号；所述的超级电容储能装置与直流母线滤波电容并联，该超级电容储能装置包括双向DC‑DC电路，其特征在于：在双向DC‑DC电路中串联了一个限流保护电路。

【技术特征摘要】
1.一种超级电容储能式电梯放电控制保护电路，包括由不可控整流桥模块、直流母线滤波电容、超级电容储能装置、变频器功率模块以及电梯曳引机构成的超级电容储能式电梯变频驱动单元；所述的不可控整流桥模块连接外部三相交流电网，将三相交流信号整流为直流信号；所述的直流母线滤波电容并联在不可控整流桥模块的直流母线的正负输出两端，对不可控整流桥模块输出的直流信号进行滤波处理；所述的变频器功率模块与直流母线...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕亚坤，蒋青，吕小兵，
申请(专利权)人：天津鑫宝龙电梯集团有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12