本发明涉及一种电梯节能系统，特别是一种基于超级电容的电梯节能系统。
背景技术
根据建筑运行使用过程中用电设备的能耗情况统计,电梯的用电量远远超过供水、照明设备的用电量,仅次于空调，电梯的能耗约占整个建筑能耗的5%~15%。2007年10月《中华人民共和国节约能源法》中规定:对高耗能的特种设备,按照国务院的规定实行节能审查和监管。一般一部普通电梯的日用电量为50~150千瓦时,按照平均日用电量为90千瓦时计算,2010年年末,全国每年电梯耗电总量粗略估计就已经达到430亿千瓦时,耗电量十分巨大。
随着我国房地产和城市公共建筑的迅速发展,电梯保有量和新装电梯的数量一直保持高速增长。根据行业数据表，2014年全年整梯总产量突破70万台，全国电梯保有量达到350万台以上，为世界第一。在我国电梯保有量迅速增长,电梯总能耗也迅猛增长的大背景下,如何减少电梯能耗是一个值得研究的问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于超级电容的电梯节能系统，减少电梯能耗。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种基于超级电容的电梯节能系统，其特征在于：包含电梯一体机，第一igbt的一端与电梯一体机的储能电容一端连接，第一igbt的控制端与制动控制单元连接由制动控制单元控制，第一igbt的另一端连接高压母线转换器的一路输入端和制动电阻的一端，制动电阻另一端连接第二igbt一端，第二igbt另一端连接电梯一体机的储能电容另一端和第三igbt的一端，第三igbt的另一端连接高压母线转换器的另一路输入端，第二igbt和第三igbt的控制端均与能量控制器连接由能量控制器控制，高压母线转换器的两路输出分别与若干组升降压稳压器的两路输入端连接，若干组升降压稳压器的两路输出端分别与若干组超级电容模块的正负极连接并且与第一继电器触点一端连接，第一继电器触点另一端与正弦波逆变器一端连接，正弦波逆变器另一端与第二继电器触点一端连接，第二继电器触点另一端与照明负载和第三继电器触点一端连接，第三继电器触点另一端连接市电。
进一步地，所述电梯一体机的储能电容另一端与第二igbt的另一端之间设置有电流采集传感器模块，电流采集传感器模块的一端连接电梯一体机的储能电容另一端，电流采集传感器模块的另一端连接第二igbt的另一端，电流采集传感器模块与能量控制器连接由能量控制器控制。
进一步地，所述电梯一体机的输出端设置有第一电压采集传感器模块，第一电压采集传感器模块一端与电梯一体机的储能电容另一端连接，第一电压采集传感器模块另一端与第一igbt的另一端连接，第一电压采集传感器模块与能量控制器连接由能量控制器控制。
进一步地，所述第一继电器触点一端设置有第二电压采集传感器模块，第二电压采集传感器模块的两端分别与第一继电器触点一端两路连接，第二电压采集传感器模块与能量控制器连接由能量控制器控制。
进一步地，所述第二继电器触点的另一端设置有第三电压采集传感器模块和第一电力线载波通讯模块，第三电压采集传感器模块的两端和第一电力线载波通讯模块的两端分别与第二继电器触点的另一端两路连接，第三电压采集传感器模块与第一电力线载波通讯模块连接，第一电力线载波通讯模块与能量控制器连接。
进一步地，所述第三继电器触点的一端设置有第二电力线载波通讯模块，第二电力线载波通讯模块的两端分别与第三继电器触点的一端两路连接，第二电力线载波通讯模块与能量控制器连接。
进一步地，所述若干组超级电容模块每组由若干个超级电容串联构成一组16v超级电容模块。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明利用超级电容快速吸收曳引机制动产生的再生能量，确保直流母线的电压在安全电压范围内；通过电力线载波通信技术，在无需大幅改变现有供电线路的基础上较好处理电梯照明系统、电梯通风系统以及楼层照明系统在市电和超级电容供电系统间的切换。将超级电容储存的能量用于供电要求不高的照明和通风系统，一方面解决了将制动能量回馈电网可能产生的电网谐波污染和高昂的硬件成本；另外一方面也避免了将制动能量回馈直流母线可能给电梯一体化控制系统带来的不确定性。
附图说明
图1是本发明的一种基于超级电容的电梯节能系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
如图1所示，本发明的一种基于超级电容的电梯节能系统，包含电梯一体机1，第一igbt3的一端与电梯一体机1的储能电容一端连接，第一igbt3的控制端与制动控制单元2连接由制动控制单元2控制，第一igbt3的另一端连接高压母线转换器11的一路输入端和制动电阻5的一端，制动电阻5另一端连接第二igbt4一端，第二igbt4另一端连接电梯一体机1的储能电容另一端和第三igbt10的一端，第三igbt10的另一端连接高压母线转换器11的另一路输入端，第二igbt4和第三igbt10的控制端均与能量控制器9连接由能量控制器9控制，高压母线转换器11的两路输出分别与若干组升降压稳压器12的两路输入端连接，若干组升降压稳压器12的两路输出端分别与若干组超级电容模块13的正负极连接并且与第一继电器触点14一端连接，第一继电器触点14另一端与正弦波逆变器15一端连接，正弦波逆变器15另一端与第二继电器触点16一端连接，第二继电器触点16另一端与照明负载20和第三继电器触点21一端连接，第三继电器触点21另一端连接市电22。
电梯一体机1的储能电容另一端与第二igbt4的另一端之间设置有电流采集传感器模块6，电流采集传感器模块6的一端连接电梯一体机1的储能电容另一端，电流采集传感器模块6的另一端连接第二igbt4的另一端，电流采集传感器模块6与能量控制器9连接由能量控制器9控制。
电梯一体机1的输出端设置有第一电压采集传感器模块7，第一电压采集传感器模块7一端与电梯一体机1的储能电容另一端连接，第一电压采集传感器7模块另一端与第一igbt3的另一端连接，第一电压采集传感器模块7与能量控制器9连接由能量控制器9控制。
第一继电器触点14一端设置有第二电压采集传感器模块8，第二电压采集传感器模块8的两端分别与第一继电器触点14一端两路连接，第二电压采集传感器模块8与能量控制器9连接由能量控制器9控制。
第二继电器触点16的另一端设置有第三电压采集传感器模块17和第一电力线载波通讯模块18，第三电压采集传感器模块17的两端和第一电力线载波通讯模块18的两端分别与第二继电器触点16的另一端两路连接，第三电压采集传感器模块17与第一电力线载波通讯模块18连接，第一电力线载波通讯模块18与能量控制器9连接。
第三继电器触点21的一端设置有第二电力线载波通讯模块19，第二电力线载波通讯模块19的两端分别与第三继电器触点21的一端两路连接，第二电力线载波通讯模块19与能量控制器9连接。
若干组超级电容模块13每组由若干个超级电容串联构成一组16v超级电容模块。
当电梯在制动时，电梯一体机1直流母线电压会上升，当电压上升到一定阈值时，制动控制单元2使得第一igbt3导通，能量控制模块9通过第一电压采集传感器模块7采集母线电压，通过第二电压采集传感器模块8采集48v超级电容模块电压，通过电流采集传感器模块6采集回路的电流，当超级电容模组电压较低时，第二igbt4关断，第三igbt10导通，此时母线电压通过第三igbt10和第一igbt3加到bcm4414xg0f4440yzz高压母线转换器11，将400-700v的电压转换成25-44v的电压，通过pi3741-01-lgiz升降压稳压器12完成超级电容模组的充电，当回馈制动运行状态时反馈的能量较大时，可以通过并联升降压稳压器12（并联48v超级电容模块），增大超级电容的充电电流。当超级电容充满电后，或者超级电容储能回路出现故障时，能量控制模块9控制第二igbt4开启，第三igbt10关断，母线回馈电压通过制动电阻释放。
能量控制模块9通过第二电压采集传感器模块8采集超级电容模组端电压，当模组电压较高时，第一电力线载波通讯模块18通过电力线和第二电力线载波通讯模块19通讯，第二电力线载波通讯模块19通过第三继电器触点21切断照明负载20与市电22的连接。第一电力线载波通讯模块18通过第三电压采集模块17采集照明负载20端电压，当电压为零时，接通第一继电器触点14和第二继电器触点16，超级电容模组电压通过正弦波逆变器15将48v直流电逆变成正弦交流电给照明负载20供电。
当模组电压较低时，第一电力线载波通讯模块18关断第一继电器触点14和第二继电器触点16，切断照明负载20和超级电容模组的连接，通过第三电压采集传感器模块17采集照明负载20端电压，当电压为零时，第一电力线载波通讯模块18通过电力线和第二电力线载波通讯模块19通讯，第二电力线载波通讯模块19通过第三继电器触点21接通照明负载20与市电22的连接。
本发明利用超级电容快速吸收曳引机制动产生的再生能量，确保直流母线的电压在安全电压范围内；通过电力线载波通信技术，在无需大幅改变现有供电线路的基础上较好处理电梯照明系统、电梯通风系统以及楼层照明系统在市电和超级电容供电系统间的切换。将超级电容储存的能量用于供电要求不高的照明和通风系统，一方面解决了将制动能量回馈电网可能产生的电网谐波污染和高昂的硬件成本；另外一方面也避免了将制动能量回馈直流母线可能给电梯一体化控制系统带来的不确定性。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。