专利名称：节能电梯及其节能方法
技术领域：
本发明涉及电梯领域，尤其是一种节能电梯及其节能方法。
背景技术：
电梯作为一个常用的交通工具，使用十分普遍，电梯的数量也越来越多。电梯同时也是能耗较大的设备，在对宾馆、写字楼等的用电情况调查统计中，电梯用电量占总用电量的17%-25%以上，仅次于空调用电量，高于照明、供水等的用电量。因此，电梯的节能是现在电梯界，也是社会关注的重点。目前，电梯节能的方法均是利用电梯主电机工作在发电状态下对其所产生的电能进行得利用，利用的方法有两种一是对电机发电产生的电能逆变回馈到电网，这种方法会对电网电源产生污染，比如谐波污染，且威胁到电网的用电安全；另一种方法是把电机发电能量储存起来，伺机再作利用，这种方法的储能装置储存能量的容量有限，且使用不便。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种结构简单、便于使用、节能效果显著的节能电梯。为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案一种节能电梯，包括外接交流电的调速单元，调速单元的输出端与主电机相连，充电控制单元的输入端分别接交流电和主电机，充电控制单元的输出端通过直流储能单元与负载相连，直流储能单元通过容量监控单元与充电控制单元相连。本发明还公开了一种节能电梯的节能方法，该方法包括下列顺序的步骤
(1)初始化，容量监控单元实时监测直流储能单元的电能容量，并判断直流储能单元的电能容量是否低于设定值；
(2)若步骤(1)的判断结果为是，则选择外接交流电充电模式对直流储能单元充电，否则，选择主电机发电状态充电模式对直流储能单元充电；
(3)直流储能单元实时对负载进行供电。由上述技术方案可知，本发明电路结构简单、使用方便；此外，由于电梯控制系统、 照明单元、制动器线圈以及门机电路等负载的电功率大约是主电机的10%，且控制系统、照明单元的工作时间远远大于主电机的工作时间，本发明直接采用直流储能单元对负载进行供电，无需另外设置负载的供电单元，所节省的电能能达到15% 20%，节能效果显著。此外，外电源异常对控制系统影响很小，能够防止外电源异常导致控制系统损坏。
图1是本发明的电路框图； 图2是本发明的工作流程图。
具体实施例方式一种节能电梯，包括外接交流电的调速单元1，调速单元1的输出端与主电机2相连，充电控制单元3的输入端分别接交流电和主电机2，充电控制单元3的输出端通过直流储能单元4与负载6相连，直流储能单元4通过容量监控单元5与充电控制单元3相连，如图1所示。所述的主电机2为电梯的曳引电动机，所述的交流电为从电网供应的380V交流电。本发明中所指的电梯为曳引式电梯。如图1所示，所述的调速单元1采用变频器，调速单元1是指电梯主电机2的调速单元1，目前主要是采用变频器调速，用来改变电梯的运行速度。所述的负载6包括电梯的控制系统、照明单元、制动器线圈以及门机电路，上述负载6使用的都是直流电源，或者可以是直流电源，只是电压数值有区别，可以组合成不同的电压为这些负载6提供电源。所述的直流储能单元4采用储能电容或蓄电池，直流储能单元4是一个可充电的直流电源装置， 现在常用的有超级电容器组合和蓄电池组两种。如图1所示，所述的充电控制单元3的输出端与直流储能单元4的输入端相连，直流储能单元4的输出端分别与容量监控单元5的输入端、负载6相连，容量监控单元5的输出端与充电控制单元3的输入端相连。本发明对直流储能单元4的充电有两个充电线路 一个是从电网直接充电；另一个是主电机2工作在发电状态时对其充电，充电控制单元3是用来根据直流储能单元4的剩余容量来选择充电线路。如图1所示，容量监控单元5是用来监测直流储能装置的剩余容量的，当直流储能装置的剩余容量低于40% 50%时，容量监控单元5发出一个信号给充电控制单元3，充电控制单元3自动切换成电网直接充电方式，防止直流储能单元4的剩余容量过低时出现电网突然停电情况，保证有足够的电量维持电梯停电应急平层功能的完成。如图2所示，在工作时，首先，初始化，容量监控单元5实时监测直流储能单元4的电能容量，并判断直流储能单元4的电能容量是否低于设定值；其次，若第一步的判断结果为是，则选择外接交流电充电模式对直流储能单元4充电，否则，选择主电机发电状态充电模式对直流储能单元4充电；最后，直流储能单元4在充电的同时对负载6进行供电。如图2所示，初始化后，容量监控单元5实时监测并判断直流储能单元4储存的电能容量，若判断直流储能单元4储存的电池容量低于40% 50%，则选择外接交流电充电模式，否则，选择主电机发电状态充电模式。如图2所示，所述的选择外接交流电充电模式是指充电控制单元3选择外接交流电对直流储能单元4进行充电，所述的选择主电机发电状态充电模式是指充电控制单元3 选择主电机发电状态对直流储能单元4进行充电。以下结合图1、2对本发明作进一步的说明。当直流储能单元4的剩余电量高于40% 50%时，充电控制单元3选择曳引电机工作在发电状态时，如空载上行、重载下行或减速运行状态，对直流储能单元4进行充电，从而达到节能的目的；同时直流储能单元4也为电梯的控制系统、照明单元、制动器线圈、 门机电路提供电源。 当直流储能单元4的剩余电量低于40% 50%时，为了保证电梯各部分供电的可靠性，防止突发的电网突然停电时，有足够的电能来进行停电应急平层，充电控制单元3选择直接从电网充电的方式对直流储能单元4进行充电，同时直流储能单元4也为电梯的控制系统、照明单元、制动器线圈、门机电路提供电源。
权利要求
1.一种节能电梯，其特征在于包括外接交流电的调速单元，调速单元的输出端与主电机相连，充电控制单元的输入端分别接交流电和主电机，充电控制单元的输出端通过直流储能单元与负载相连，直流储能单元通过容量监控单元与充电控制单元相连。
2.根据权利要求1所述的节能电梯，其特征在于所述的调速单元采用变频器，所述的主电机为电梯的曳引电动机，所述的交流电为380V交流电，所述的直流储能单元采用储能电容或蓄电池。
3.根据权利要求1所述的节能电梯，其特征在于所述的充电控制单元的输出端与直流储能单元的输入端相连，直流储能单元的输出端分别与容量监控单元的输入端、负载相连，容量监控单元的输出端与充电控制单元的输入端相连。
4.根据权利要求1所述的节能电梯，其特征在于所述的负载包括电梯的控制系统、照明单元、制动器线圈以及门机电路。
5.根据权利要求1至4所述的节能电梯的节能方法，该方法包括下列顺序的步骤(1)初始化，容量监控单元实时监测直流储能单元的电能容量，并判断直流储能单元的电能容量是否低于设定值；(2)若步骤(1)的判断结果为是，则选择外接交流电充电模式对直流储能单元充电，否则，选择主电机发电状态充电模式对直流储能单元充电；(3)直流储能单元实时对负载进行供电。
6.根据权利要求5所述的节能电梯的节能方法，其特征在于初始化后，容量监控单元实时监测并判断直流储能单元储存的电能容量，若判断直流储能单元储存的电池容量低于 40% 50%，则选择外接交流电充电模式，否则，选择主电机发电状态充电模式。
7.根据权利要求5所述的节能电梯的节能方法，其特征在于所述的选择外接交流电充电模式是指充电控制单元选择外接交流电对直流储能单元进行充电，所述的选择主电机发电状态充电模式是指充电控制单元选择主电机发电状态对直流储能单元进行充电。
全文摘要
本发明涉及一种节能电梯，包括外接交流电的调速单元，调速单元的输出端与主电机相连，充电控制单元的输入端分别接交流电和主电机，充电控制单元的输出端通过直流储能单元与负载相连，直流储能单元通过容量监控单元与充电控制单元相连。本发明还公开了一种节能电梯的节能方法。本发明电路结构简单、使用方便；此外，由于电梯控制系统、照明单元、制动器线圈以及门机电路等负载的电功率大约是主电机的10%，且控制系统、照明单元的工作时间远远大于主电机的工作时间，本发明直接采用直流储能单元对负载进行供电，无需另外设置负载的供电单元，所节省的电能能达到15%～20%，节能效果显著。
文档编号B66B1/06GK102303798SQ20111025108
公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者王旭 申请人:王旭