本实用新型专利技术公开了一种基于高频交错倍频升降压的电梯能量回收系统，包括相互配合的高电压平台储能单元、系统控制主板，还包括：与系统控制主板中的IGBT驱动模块相配合以实现高频交错倍频升降压的IGBT倍频功率转换电路。本实用新型专利技术提供一种基于高频交错倍频升降压的电梯能量回收系统，通过采用IGBT倍频功率转换电路的功率倍频技术，降低IGBT的工作频率，减小开关损耗，同时倍频后的总频率大于一般IGBT模组的工作频率，使系统工作噪声大大减小。使系统工作噪声大大减小。使系统工作噪声大大减小。
【技术实现步骤摘要】
基于高频交错倍频升降压的电梯能量回收系统
[0001]本技术涉及电梯能量回收领域。更具体地说，本技术涉及一种基于高频交错倍频升降压的电梯能量回收系统。
技术介绍
[0002]电梯的工作原理是采用与轿厢平均载重50％重量的配重来平衡系统功率的。因此在电梯的轻载上行和重载下行时，电梯系统的势能会通过牵引电机转换成电能。在目前主流电梯系统中，这部分自发电的电能都是采用放电电阻将其转换成热能释放掉，这样不仅浪费了能源而且还对自然空间造成了热污染。近年来行业里也在不断研究电梯的节能设备，就目前来说主要有两种方式，一种是将自发电反馈到电网，另一种是将自发电回收存储再二次利用。在这两种方式中，将自发电反馈到电网的方式目前电能表不能将发电电量从耗电电量中扣除，用户得不到任何利益，并且设备成本还很贵，所以得不到用户的认可；而将自发电量回收再二次利用的方式可以减少电梯的耗电量，实际减少用户的用电量从而节约用户电费，所以目前正逐步得到部分用户的认可。
[0003]目前，在应用自发电回收存储再二次利用的能量回收系统中，对成本控制和噪音控制，仍然具有一定的不足，如现有技术中的《一种基于高电压平台的电梯能量回收系统》，其试生产后通过大量实际测试，其节能效果非常明显，但仍然存在成本控制和噪音控制达不到预期效果的问题，这里的成本主要是指大功率IGBT的成本很高，而这里的噪音主要因为现有技术中设备采用单频方式工作，又因大功率IGBT的高频特性不是很好，为了系统功率的可靠性，功率电路工作在单频方式下的频率只能设计在人耳可听见的频率范围内。故因此如何进一步降低成本，如何进一步降低噪音等，成为了新需要解决的问题。
技术实现思路
[0004]本技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0005]为了实现本技术的这些目的和其它优点，提供了一种基于高频交错倍频升降压的电梯能量回收系统，包括相互配合的高电压平台储能单元、系统控制主板，还包括：与系统控制主板中的IGBT驱动模块相配合以实现高频交错倍频升降压的IGBT倍频功率转换电路。
[0006]优选的是，所述IGBT倍频功率转换电路被配置为包括：
[0007]与高电压平台储能单元B1相配合实现升降压的转换电感L1；
[0008]与转换电感相配合，使电路工作在倍频降压模式的至少两支第一单管IGBT Q1，第二单管IGBT Q2；
[0009]与转换电感相配合，使电路工作在倍频升压模式的至少两支第三单管IGBT Q3，第四单管IGBT Q4；
[0010]其中，当电路工作在倍频降压模式时，Q3、Q4的PWM驱动保持为低电平，Q1、Q2交替
以不高于50％占空比的方式工作；
[0011]当电路工作在倍频升压方式时，Q1、Q2的PWM驱动保持为低电平，Q3、Q4交替以不高于50％占空比的方式工作。
[0012]优选的是，还包括：
[0013]电梯控制器；
[0014]将三相交流市电接入电梯控制器的电梯输入开关；
[0015]将电梯控制器的直流母线与高电压平台储能单元中能量回收主功率电路进行连接和或断开的直流接触器。
[0016]优选的是，所述系统控制主板被配置为包括DSP控制单元、宽电压范围电源、电压检测电路、电流检测电路；
[0017]其中，所述宽电压范围电源被配置为采用开关电源方式，其输入电压范围配置在120V～600V；
[0018]所述DSP控制单元被配置为采用TMS320F28035PAG；
[0019]所述电压检测电路被配置为采用高精度的电阻分压进行检测；
[0020]所述电流检测电路被配置为采用低阻值的功率电阻进行直接采样，并利用仪表运算放大器进行线性放大。
[0021]优选的是，所述高电压储能单元被配置为包括4组50串的超级电容单体串联得到；
[0022]其中，所述超级电容单体的容量范围为350F
‑
1000F。
[0023]优选的是，所述高电压平台储能单元被配置为采用双电层干性超级电容、磷酸铁锂电池、钛酸锂电池中的一种；
[0024]所述高电压平台储能单元的电压适用范围为150V
‑
500V。
[0025]优选的是，还包括用于增加电梯能量回收系统稳定性的LC瞬态匹配模块；
[0026]其中，所述LC瞬态匹配模块被配置为包括：
[0027]设置在电梯控制器直流母线、电梯能量回收系统升降压电路之间的第一LC滤波电路；
[0028]设置在储能单元、电梯能量回收系统升降压电路之间的第二LC滤波电路；
[0029]其中，所述第一LC滤波电路、第二LC滤波电路通过双向瞬态电压抵制器P1进行接地操作；
[0030]所述P1被配置为与设备机壳电性连接。
[0031]优选的是，所述第一LC滤波电路被配置为包括：
[0032]与电梯控制器直流母线的正极端、负极端电性连接的第一继电器J1、第二继电器J2；
[0033]与电梯能量回收系统升降压电路高侧、电梯能量回收系统负极电性连接的第三继电器J3、第四继电器J4；
[0034]设置在J1、J3之间的第一电感T1；
[0035]分别设置在T1的输入、输出侧，并与J2、J4电性连接的第一电容C1、第二电容C2；
[0036]其中，所述电梯控制器直流母线的正极端、负极端，电梯能量回收系统升降压电路高侧、电梯能量回收系统负极分别通过相配合的第一干扰抑制电容进行接地操作。
[0037]优选的是，所述第二LC滤波电路被配置为包括：
[0038]与储能单元的正极端、负极端电性连接的第五继电器J5、第六继电器J6；
[0039]与电梯能量回收系统升降压电路低侧、电梯能量回收系统负极电性连接的第七继电器J7、第八继电器J8；
[0040]设置在J5、J7之间的第二电感T2；
[0041]分别设置在T2的输入、输出侧，并与J6、J8电性连接的第三电容C3、第四电容C4；
[0042]其中，所述电梯控制器直流母线的正极端、负极端，电梯能量回收系统升降压电路高侧、电梯能量回收系统负极分别通过相配合的第二干扰抑制电容进行接地操作；
[0043]所述J4、J8被配置为在电梯能量回收系统负极位置共点接负。
[0044]优选的是，所述C1、C2、C3、C4被配置为采用800V/15uF的高压高频无极电容；
[0045]所述第一干扰抑制电容、第二干扰抑制电容被配置为采用多支2KV/4.7nF的高压陶瓷电容或薄膜电容并联使用。
[0046]本技术至少包括以下有益效果：本技术通过采用IGBT倍频功率转换电路的功率倍频技术，降低IGBT的工作频率，减小开关损耗，同时倍频后的总频率大于一般IGBT模组的工作频率，使系统工作噪声大大减小。
[0047]本技术的其它优点、目标和特征将本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于高频交错倍频升降压的电梯能量回收系统，包括相互配合的高电压平台储能单元、系统控制主板，其特征在于，还包括：与系统控制主板中的IGBT驱动模块相配合以实现高频交错倍频升降压的IGBT倍频功率转换电路。2.如权利要求1所述的基于高频交错倍频升降压的电梯能量回收系统，其特征在于，所述IGBT倍频功率转换电路被配置为包括：与高电压平台储能单元B1相配合实现升降压的转换电感L1；与转换电感相配合，使电路工作在倍频降压模式的至少两支第一单管IGBT Q1，第二单管IGBT Q2；与转换电感相配合，使电路工作在倍频升压模式的至少两支第三单管IGBT Q3，第四单管IGBT Q4；其中，当电路工作在倍频降压模式时，Q3、Q4的PWM驱动保持为低电平，Q1、Q2交替以不高于50％占空比的方式工作；当电路工作在倍频升压方式时，Q1、Q2的PWM驱动保持为低电平，Q3、Q4交替以不高于50％占空比的方式工作。3.如权利要求1所述的基于高频交错倍频升降压的电梯能量回收系统，其特征在于，还包括：电梯控制器；将三相交流市电接入电梯控制器的电梯输入开关；将电梯控制器的直流母线与高电压平台储能单元中能量回收主功率电路进行连接和或断开的直流接触器。4.如权利要求1所述的基于高频交错倍频升降压的电梯能量回收系统，其特征在于，所述系统控制主板被配置为包括DSP控制单元、宽电压范围电源、电压检测电路、电流检测电路；其中，所述宽电压范围电源被配置为采用开关电源方式，其输入电压范围配置在120V～600V，宽电压范围电源用于保证在三相市的全电压范围内都能正常为能量回收系统各子电路供电；所述DSP控制单元被配置为采用TMS320F28035PAG；所述电压检测电路被配置为采用高精度的电阻分压进行检测；所述电流检测电路被配置为采用低阻值的功率电阻进行直接采样。5.如权利要求1所述的基于高频交错倍频升降压的电梯能量回收系统，其特征在于，所述高电压平台储能单元被配置为包括4组50串的超级电容单体串联得到；其中，所述超级电容单体的容量范围为350F
‑
1000F。6.如权利要求1所述的基于高频交错倍频升降压的电梯能量回收系统，其特征在于,所述高电压平台储能单元被配置为采用双电层干性超级电容、磷酸铁锂电池、钛酸锂电池中的一种；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈达兵，余海跃，刘波，彭兴平，赵午刚，陈强，
申请(专利权)人：四川科莱电梯股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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