一种操作多个起重电动机（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）的电源系统（１０），每个起重电动机控制多个升降机（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）中的其中一个的运动。该电源系统（１０）包括电源总线（１１）以及跨接在电源总线（１１）上的变换器（２２），该变换器（２２）用于将来自交流（ＡＣ）电源（２０）的交流功率转换为直流（ＤＣ）功率并将该直流功率输送到电源总线（１１）上。该电源系统（１０）还包括多个跨接在电源总线（１１）上的逆变器（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）。每个逆变器（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）都连接到起重电动机（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ），并且可操作以在起重电动机（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）电动时通过将来自电源总线（１１）的直流功率转换为交流功率来驱动起重电动机（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）。每个逆变器（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）还可操作以将电动机发电时由起重电动机（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）产生的交流功率转换为直流功率并将该直流功率输送到电源总线（１１）。控制器（３１）通过控制变换器（２２）以及逆变器（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）的操作来管理电源总线（１１）上的功率，并利用由变换器（２２）和发电起重电动机输送到电源总线（１１）上的功率来驱动电动起重电动机。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及升降机系统。特别地，本专利技术涉及用于驱动多个升降机起重电动才几(elevator hoist motor)的电源系统。技术背景操作升降机所需要的功率范围从高正值(其中外部产生的功率被以 最大速率(at a maximal rate)利用)到负值(其中升降机中的负载驱 动电动机，这样其像发电机一样发电)。这种使用电动机像发电机一样 发电通常被称为再生(regeneration)。如果不考虑摩擦损耗、电转换 损耗以及附属设备(如照明设备)所用的功率，假设在一座大楼里，所 有乘坐升降机上楼的乘客同样乘坐相同的升降机下楼，那么运行系统所 需的平均功率为零。然而，由于大部分升降机是基于效率进行调度 (dispatch)的，并且经常忽^L功率管理的考虑，所以这种平均功率为 零的情况一般不会发生。例如，如果两个或者更多的升降机同时被调度， 来自相关电动机的重叠的电流瞬态导致对动力源的相当大的功率需求。 因此，动力源的可供应功率必须非常大以避免如果所有升降机同时启动 时的过载情况。另夕卜，传统的多升降机电源系统一般都包括用于每一个起重电动机 的功率变换器和专用的电源总线。因此，每一个起重电动机所消耗的功 率与多升降机电源系统中其他起重电动机所消耗的功率是无关的。这导致动力源的低效使用。例如，在起重电动机再生阶段，如果负功率需求 超过了电源系统的存储容量，由每个起重电动机产生的相当数量的能量 可能需要作为废热浪费掉。这不仅是产生的电的浪费，还对防止过热发 生的空气调节的要求增加了更多的浪费。
技术实现思路
本专利技术是针对一种用于操作多个起重电动机的电源系统，其中每个 起重电动机控制多个升降机的其中 一个的运动。该电源系统包括电源总 线以及跨接在电源总线上的变换器，该变换器用于将来自交流(AC)电 源的交流功率转换为直流(DC)功率并输送该直流功率到电源总线。该 电源系统还包括跨接在电源总线上的多个逆变器(inverter)。每个逆 变器都连接到起重电动机，并且当起重电动机电动(motoring)时通过将来自电源总线的直流功率转换为交流功率，该逆变器可操作以驱动起 重电动机。每一个逆变器还可操作以当电动机发电时将由起重电动机产 生的交流功率转换为直流功率并将该直流功率输送到电源总线。控制器 通过控制变换器以及逆变器的操作来管理累积在电源总线上的功率，以利用变换器和发电(generating)起重电动机输送到电源总线上的功率 马区动电动(motoring)起重电动才几。 附图说明图1是根据本专利技术实施例的电源系统的示意图，该电源系统包括用 于驱动群升降才几系统(group elevator system)中的多个升降冲几的7> 共电源总线。图2是根据本方面的另一个实施例的电源系统的示意图，该电源系 统包括用于驱动群升降机系统中的多个升降机的公共电源总线以及连 接到该公共电源总线的能量存储器。具体实施方式图1是根据本专利技术实施例的电源系统10的示意图，该电源系统IO 包括用于连接到群升降机系统中的多个升降机12a、 12b和12c的公共 直流总线ll。升降机12a包括升降机舱14a、舱重传感器15a、平衡物 16a以及起重电动机18a。升降机12b和12c包括用相似的参考数字标 记的类似部件。尽管图1中示出了三个升降机12a-12c,但是应理解本 专利技术的电源系统10可以适用于包括任何数量升降机的升降机系统中。电源系统10包括三相交流动力源20、功率变换器22、电压传感器 23、动态制动器24、平滑电容器25a、 25b和25c、功率逆变器26a、 26b 和26c,以及控制器31。功率变换器22和功率逆变器26a-26c由公共 直流总线11连接。动态制动器24跨接在公共直流总线11上，并且平 滑电容器25a-25c分别并联连接在到功率逆变器26a-26c的输入。控制 器31连接到舱重传感器15a-15c、功率变换器22、电压传感器23、动 态制动器24,以及功率逆变器26a-26c。三相交流动力源20可以是商用电源，用以提供电功率给功率变换 器22。功率变换器22是三相功率逆变器，其可操作将来自动力源20的 三相交流功率转换为直流功率。在一个实施例中，功率变换器22包括 多个功率晶体管电路，该电路包括并联连接的晶体管33和二极管34。每个晶体管33可以是例如绝缘栅双极晶体管(IGBT)。每个晶体管33 的控制电极(即栅极或者基极)连接到控制器31。控制器31因此控制 功率晶体管电路，以将来自动力源20的三相交流功率整流(rectify) 为直流输出功率。直流输出功率由功率变换器22在公共直流总线11上 提供。需要注意的是，虽然动力源20被示出为三相交流动力源，但是电 源系统10可以适用于接收来自任何类型的电源的功率，包括单相交流 电源和直流电源。功率变换器22的功率晶体管电路也允许将公共直流总线11上的功 率逆变(invert)并提供给动力源20。在一个实施例中，控制器31采 用脉冲宽度调制(PWM)产生门脉冲(gating pulse),以便周期性地 切换功率变换器22的晶体管33，以提供三相交流功率信号给动力源20. 这种再生配置减少了对动力源20的需求。在另一个实施例中，功率变 换器22包括三相二极管桥整流器。动态制动器24跨接在公共直流总线11上并且包括制动晶体管35、 制动电阻器36以及制动二极管38。制动电阻器36和制动二极管38并 联连接，二者又与制动晶体管35串联连接。在一个实施例中，制动晶 体管35是IGBT。制动晶体管35的控制电极(即栅极或者基极)连接到 控制器31.动态制动器24在公共直流总线11上提供，以耗散掉公共直 流总线11上多余的能量。控制器31监控公共直流总线11上的电压(例 如，经由电压传感器23或者利用过压检测电路)以保证公共直流总线 11上的电压没有超过阈值电压电平。这个阈值电压电平可以编程到控制 器31中，被设置为防止电源系统10的部件发生过载。如果公共直流总 线11上的电压达到了阈值电压电平，控制器31将启动制动晶体管35。 这导致公共直流总线11上多余的能量作为制动电阻器36上的热量耗散 掉。功率逆变器26a-26c是三相功率逆变器，其可操作以将来自公共直 流总线11的直流功率转换成三相交流功率。功率逆变器26a包括多个 功率晶体管电路，该电路包括并联连接的晶体管39a和二极管40a。功 率逆变器26b和26c包含用相似的参考数字标记的类似部件。每个晶体 管39a-39c可以是例如绝缘栅双极晶体管(IGBT)。在一个实施例中， 每个晶体管39a-39c的控制电极(即栅极或基极)由控制器31控制， 以将公共直流总线11上的直流功率逆变为三相交流输出功率。功率逆变器26a-26c的输出处的三相交流功率分别被提供给起重电动机 18a-18c。在一个实施例中，控制器31采用PWM产生门脉冲以周期性地 分别切换逆变器26a-26c的晶体管39a-39c,以分别向起重电动机 18a-18c提供三相交流功率信号。控制器31可以通过调整到各个晶体管 39a-39c的门脉沖的频率和幅度来改变升降机12a-12c的运动速度和方 向。另外，功率逆变器26a-26c的功率晶体管本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于操作多个起重电动机的电源系统，每个起重电动机用于控制多个升降机中的其中一个的运动，该电源系统包括： 电源总线； 跨接在电源总线上的变换器，该变换器用于将来自交流（ＡＣ）电源的交流功率转换为直流（ＤＣ）功率并输送该直流功率到电源总线； 跨接在电源总线上的多个逆变器，每个逆变器都连接到起重电动机，并且其可操作以当起重电动机电动时通过将来自电源总线的直流功率转换为交流功率来驱动起重电动机，每个逆变器还可操作以将电动机发电时由起重电动机产生的交流功率转换为直流功率并输送该直流功率到电源总线；以及 控制器，用于通过控制变换器和逆变器的操作管理电源总线上的功率，以利用变换器和发电起重电动机提供到电源总线上的功率驱动电动起重电动机。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：JP韦森，MS汤普森，
申请(专利权)人：奥蒂斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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