一种使用超级电容器的新型节能电梯

摘要

一种使用超级电容器的新型节能电梯，包括轿厢、曳引装置、电动机和控制系统，控制系统包括直流母线、制动单元、电动机驱动电路、充电电路、放电电路和至少一个超级电容器组件，通过DC/DC双向电压转换器将充电电路和放电电路与超级电容器组件连接，利用采样控制驱动模块，经过运算处理后利用脉冲宽度调制变换控制电路检测母线电压和超级电容器电压，向充电电路和放电电路输出降压充电和升压放电PWM控制信号，在电梯减速、轻载上行和重载下行发电时利用超级电容器组件储存电能，在电梯运行时由超级电容器组件向电机释放电能，并利用储存在超级电容组件上的直流电能通过DC/AC模块向电梯提供应急电源，达到节电目的。

主权项

一种使用超级电容器的新型节能电梯，包括轿厢、曳引装置、电动机和控制系统，所述的轿厢与所述的曳引装置连接，曳引装置中设置有曳引机，所述的曳引机与电动机连接，所述的电动机与一个控制系统连接，所述的控制系统包括直流母线、制动单元、一个电动机驱动电路、一个充电电路、一个放电电路和至少一个超级电容器组件，所述的电动机驱动电路由变频器构成，所述的电动机驱动电路与所述的直流母线连接，所述的制动单元与电动机驱动电路连接，其特征在于：所述的超级电容器组件同时与所述的充电电路和放电电路连接，所述的充电电路和放电电路分别与所述的直流母线连接，充电电路和放电电路各自连接有一个脉冲宽度调制变换控制电路，所述超级电容器组件具有高电压段和低电压段，所述高电压段用于电梯势能的回收和直接利用，所述低电压段用于应急电源，与制动系统连接；其中，所述脉冲宽度调制变换控制电路输出超级电容器降压充电PWM脉宽信号和超级电容器升压放电PWM脉宽信号，并且对母线电压进行检测，判别动作电压，检测超级电容器电压，判别过充电压，同时检测充电过程电流和放电过程电流，脉冲宽度调制变换控制电路还实现过压过流短路保护和系统启动停止使能控制信号；脉冲宽度调制变换控制电路检测得到的信号经过处理后形成电流控制指令，通过脉冲宽度调制变换控制电路向充电电路或者放电电路输出指令；降压充电时，脉冲宽度调制变换控制电路控制充电电路中的开关管的通断，达到降压充电的效果；升压放电时，脉冲宽度调制变换控制电路控制放电电路中的开关管的通断，通过放电电路中的电感线圈向直流母线放电，与市电并行供电。