專利名稱：包括電容性能量存儲裝置的電梯驅(qū)動組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及電梯領(lǐng)域。更特別地，本發(fā)明涉及具有功耗控制的電梯驅(qū) 動組件。
技術(shù)背景電梯系統(tǒng)包括驅(qū)動組件，該驅(qū)動組件用來提供電梯轎廂在例如建^:物各樓 梯平臺間的所希望的運動。大多數(shù)的驅(qū)動組件包括產(chǎn)生實現(xiàn)所希望的電梯轎廂 的運動所必需的力的電動機，和控制對電動機的供電的驅(qū)動器。例如，在牽引 式電梯的情況下，電動機為牽引輪提供旋轉(zhuǎn)，牽引輪移動用于懸掛電梯轎廂和對重的纜索(roping)。眾所周知，試圖通過提供電能存儲來降低電動機和電梯驅(qū)動組件的峰值功 耗。己被提出的，包括電池組或者傳統(tǒng)的電容器來作為電能存儲裝置。美國 專利US6742630公開了一種裝置，該裝置包括所謂的超級電容作為部分電能存 儲裝置。以前提出的類似的裝置有一些缺點。例如，電池組有一些與電池的充 放電時間周期相對較長、壽命周期相對較短、影響電池的性能的溫度依賴性相 關(guān)的缺點。超級電容器具有高的比功率，并且相比電池來講可在較短的時間充 放電。但是，超級電容器相比電池來講比制氏。此外放電的時候，與超級電容 器相關(guān)的電壓降低幅度較大，約10%-20%。以前試圖將電池和超級電容默艮好 的結(jié)^來用于電梯系統(tǒng)中的能量存儲，但沒有取得令人滿意的效果。本領(lǐng)域技術(shù)人員一直努力作出改進。例如，希望能為電梯驅(qū)動組件提供一 種能量存儲裝置，該能量存儲裝置具備電池和超級電容器的優(yōu)點而沒有相關(guān)的 缺點。本發(fā)明提供了這樣一種解決方法。 發(fā)明內(nèi)容一個示例的電梯驅(qū)動組件包括發(fā)動機和驅(qū)動器，該驅(qū)動器M:控制發(fā)動機 的操作來實現(xiàn)所希望的電梯系統(tǒng)運轉(zhuǎn)。電容性能量存儲裝置與驅(qū)動器或者發(fā)動 機電耦合，用來從發(fā)動機的運轉(zhuǎn)中接收電能或者提供電能用于運轉(zhuǎn)發(fā)動機。該 電容性能量存儲裝置包括至少一個雙層電化學電容器。在一個實施例中，該電容性能量存儲裝置包括至少一個納米門(nanogate)電容器。操作電梯驅(qū)動組件的示例方法包括選擇性地將驅(qū)動組件的發(fā)動機或者驅(qū)動 器電耦合包括至少一個雙層電化學電容器的電容性能量存儲裝置。在第一操作 條件期間由發(fā)動機的運轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能時，該電能可以提供給電容性能量存儲裝置。 在發(fā)動機單獨的第二操作條件期間，來自電容性能量存儲裝置中的電能能夠被 提供以運轉(zhuǎn)發(fā)動機。通過接下來對一個當前tt^實施例的詳細描述，本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點 對本領(lǐng)域技術(shù)人員來講就顯而易見了 。下面對配合詳細描述的附圖進行簡要說 明。


圖1示意顯示了基于本發(fā)明的一個實施例的示例的電梯驅(qū)動組件。
具體實施方式
圖1示意顯示了提供電梯轎廂22的所希望的運動的電梯驅(qū)動組件20。在所 示的實施例中，該電梯系統(tǒng)是牽引式系統(tǒng)，其中電梯轎廂22與對重24fflil常 規(guī)的纜索26相關(guān)聯(lián)。電動機28為牽引輪30提供旋轉(zhuǎn)以使纜索26、電梯轎廂 22和對重24運動。驅(qū)動器32控制電源34供電給電動機28，電源34例如是公用電網(wǎng)，也可以 是原動機驅(qū)動的變頻交流電源。本例中，電動機28是交流感應(yīng)電動機，在電源 34和電動機28之間設(shè)置整流器36 。 一個例子包括永磁體電動機。在這個例子中，驅(qū)動器32包括直流總線38，至少一個變換器IGBT40，合 適的門驅(qū)動電路部分42，以i^I變器控制部分44和速度控制電路46。驅(qū)動器 32的戰(zhàn)於部分以已知的方式工作。逆變 制部分44也接收指明提供給電 動機28的內(nèi)容的反饋信號和來自速度傳感器48的信號，該皿傳感器48用來 提供鵬和其他感測信息的指示來導出比如提供給牽弓晚30的扭矩。圖示的實施例包括至少一個電容性能量存儲裝置50，其接收基于電動機28 以第一條件諸如再生運轉(zhuǎn)模式的條件下運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電能。電容性能量存儲^fi 50存儲這些電能。在選定的時間，在第二操作條件下存儲在能量存儲裝置50 中的能量ffl51公共的直流總線、變換器IGBT40用于操作電動機28并對放電控 制單元54充電。在一種ij子中，當電動機28 鵬或者慣性滑行時，電能可以M31直流總線與控制單元54給電容性能量存儲裝置50充電。例如，當電動機 28加速的時候，能量從電容性能量存M^g 50和控制單元54中抽取，以減少 來自電源34的功耗。示例的電容性能量存儲裝置50包括至少一個雙層電化學電容器52。這樣一 種電容器與傳統(tǒng)的電容器和所謂的超級電容器不同。在一個實施例中，電容器 52是納米門電容器。納米門電容器與以前的電容器相比具有改進的能量密度。 納米門電容器的能量密度在一些瞎況比鎳氫(M—MH)電池更高，在一些情況 下幾乎與大容量的鋰離子電池相當。同時，納米門電容器有電容器的獨特的優(yōu) 點，比如可以在極短的時間內(nèi)充放電，可以在很大的溫度范圍內(nèi)工作。此外， 從循環(huán)壽命的角度看，納米門電容器壽命很長。因此，納米門電容器能夠作為 一種用在電梯驅(qū)動組件中的獨特的電容性能量存儲裝置，其具備電池和超級電 容器的所有優(yōu)點而沒有它們的任何局限。示例的驅(qū)動器32包括控制電路56，該控制電路56串聯(lián)了逆變器控制電路 44以及速度控制電路46 —起用來操作控制單元54。圖示的實施例還包括電池60，該電池60可以用來存儲能量或者為電動機 28提供能量。在這個實施例中，驅(qū)動器32包括用來調(diào)節(jié)電池60充放電的電路 62，以及與逆變器控制電路44和速度控制電路46相串棘控制電路62的控制 電路64。相比其他裝置圖示實施例提供了一種增強能量效率。納米門電容器提供了 更好的充電和電能存儲能力。圖示實施例也節(jié)約了元件成本和節(jié)省了空間，部 分地，因為納米門電容器用更低的成本實現(xiàn)了更好的功能。用量更少的更加便 宜的元件比如IGBT等的使用，可以進一步P射氏成本。前邊的描述從本質(zhì)上來講是描述性的而不是限制性的。對于所公開的實施 例的變型與修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來講是顯而易見的，這些變型與修改不一定 偏離本發(fā)明的實質(zhì)。本發(fā)明的法律保護范圍僅可M研究接下來的權(quán)利要求書 來確定。
權(quán)利要求
1、一種電梯驅(qū)動組件，包括電機；驅(qū)動器，用來控制所述電機運轉(zhuǎn)以實現(xiàn)所希望的電梯系統(tǒng)運轉(zhuǎn)；以及包括至少一個雙層電化學電容器的電容性能量存儲裝置，其至少與所述驅(qū)動器電耦合，選擇性地從所述電機的運轉(zhuǎn)中接收電能或者提供電能用于運轉(zhuǎn)該電機。
2、 如權(quán)利要求l所述的電梯驅(qū)動組件，其中所述電容性能量存儲裝置包括 至少一個納米門電容器。
3、 如權(quán)利要求l所述的電梯驅(qū)動組件，其中當所述電機正在加速時，所述 驅(qū)動器控制從至少一個電容器供電用于運轉(zhuǎn)所述電機。
4、 如權(quán)禾腰求l所述的電梯驅(qū)動組件，其中在所述電機 期間，所述驅(qū) 動器控制由該至少一個電容器對能量進行接收。
5、 如權(quán)禾腰求l所述的電梯驅(qū)動組件，其中所述電機包括交流電動豐賊者 7乂磁體電動機至少之一。
6、 一種電梯驅(qū)動組件的操作方法，包括如下步驟選擇性地且電學地將電容性能量存儲裝置與驅(qū)動組件的電機或者驅(qū)動器電耦合，所述電容性能量存儲裝置包括至少一個雙層電化學電容器；在所述電動機的第一操作條件下提供所述電機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電能給所述電容性能量存儲裝置；在所述電動機的第二操作條件下提供來自所述電容性能量存儲裝置的電能用于運轉(zhuǎn)所述電機。
7、 如權(quán)禾腰求6所述的方法，其中所述電容性能量存儲裝置包括至少一個 納米門電^t&。
8、 如t又利要求6所述的方法，其中所述電機的第一操作條件包括電機減速。
9、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述電機的第二操作劍牛包括電機加速。
10、 如權(quán)利要求6所述的方法，所述電機包括交流電動機或7乂磁體電動機 至少之一。
全文摘要
一種電梯驅(qū)動組件(20)包括電動機(28)，驅(qū)動器(32)和電容性能量存儲裝置(50)。在一個公開的實施例中，電容性能量存儲裝置(50)包括至少一個納米門電容器(52)。公開的實施例具有由存在該至少一個納米門電容器提供的獨特的能量存儲能力。
文檔編號B66B1/06GK101336201SQ200680051946
公開日2008年12月31日 申請日期2006年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月30日
發(fā)明者M·S·湯普遜, S·V·維杜拉 申請人:奧蒂斯電梯公司