專利名稱：電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，尤其是涉及一種使用蓄電池或者電容器等蓄電裝置，通過(guò)控制對(duì)蓄電裝置的充放電來(lái)降低從商用電源供電的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的使用蓄電裝置的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，例如像專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的那樣，將逆變器輸入側(cè)的直流電壓的目標(biāo)值設(shè)定為比商用電源的全波整流電壓高的一定的電壓值。此外，在專利文獻(xiàn)3和專利文獻(xiàn)4所公開(kāi)的電梯系統(tǒng)中，根據(jù)直流電壓值來(lái)判斷電梯的功率運(yùn)行模式(Power Operation Mode)和再生運(yùn)行模式(Regenerative Operation Mode)等的運(yùn)行模式，由此來(lái)進(jìn)行蓄電裝置的充放電。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本國(guó)第4463912號(hào)專利專利文獻(xiàn)2日本國(guó)特開(kāi)2001-139244號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本國(guó)特開(kāi)2001-240326號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本國(guó)特開(kāi)2001-240319號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
如果像專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的那樣將輸入到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用的逆變器的直流電壓設(shè)定為比商用電源的最大電壓高的一定值，則蓄電裝置的充電在再生運(yùn)行時(shí)進(jìn)行，導(dǎo)致在使用對(duì)逆變器進(jìn)行輔助供電的蓄電裝置時(shí)，即使在持續(xù)進(jìn)行功率運(yùn)行的場(chǎng)合，為了降低峰值電力和用電量，也始終需要使用大容量的蓄電裝置。此外，如果像專利文獻(xiàn)3和專利文獻(xiàn)4所公開(kāi)的那樣將蓄電裝置設(shè)定為在進(jìn)行功率運(yùn)行時(shí)進(jìn)入放電模式，在進(jìn)行再生運(yùn)行時(shí)進(jìn)入充電模式，而不考慮該蓄電裝置的蓄電量的情況，則為了降低峰值電力和用電量，同樣需要使用大容量的蓄電裝置。本發(fā)明的目的在于提供一種電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠縮小蓄電裝置的容量，并且能夠降低從商用電源供應(yīng)的峰值電力和消耗電量。作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特征在于具有變換器，所述變換器對(duì)來(lái)自商用電源的交流電進(jìn)行整流而將其變換為直流電；電容器，所述電容器與所述變換器的直流側(cè)連接；逆變器，所述逆變器的直流側(cè)與所述電容器連接；電梯驅(qū)動(dòng)用的交流電動(dòng)機(jī)，所述電梯驅(qū)動(dòng)用的交流電動(dòng)機(jī)與所述逆變器的交流側(cè)連接；充放電裝置，所述充放電裝置與所述電容器并聯(lián)連接；蓄電裝置，所述蓄電裝置與所述充放電裝置連接；蓄電量檢測(cè)單元，所述蓄電量檢測(cè)單元檢測(cè)所述蓄電裝置的蓄電量；運(yùn)行模式判斷單元，所述運(yùn)行模式判斷單元判斷電梯當(dāng)前的運(yùn)行模式是功率運(yùn)行模式還是再生運(yùn)行模式；以及控制裝置，在電梯進(jìn)行功率運(yùn)行的期間，如果所述蓄電裝置的蓄電量小于第一閾值，則所述控制裝置控制所述充放電裝置，使得所述電容器的電壓接近被設(shè)定得比所述商用電源的最大電壓低的目標(biāo)電壓，由此來(lái)促進(jìn)對(duì)所述蓄電裝置的充電，并且，在電梯進(jìn)行再生運(yùn)行的期間，如果所述蓄電裝置的蓄電量大于第二閾值，則所述控制裝置控制所述充放電裝置，使得所述電容器的電壓接近被設(shè)定得比所述商用電源的最大電壓高的目標(biāo)電壓，由此在利用再生電力對(duì)所述蓄電裝置進(jìn)行充電的同時(shí)，抑制來(lái)自所述商用電源的電力供應(yīng)。其中，優(yōu)選功率運(yùn)行期間的第一閾值大于再生運(yùn)行期間的第二閾值。此外，在電梯進(jìn)行功率運(yùn)行的期間，如果所述蓄電裝置的蓄電量大于所述第一閾值，則優(yōu)選由所述控制裝置控制所述充放電裝置，使得所述電容器的電壓接近被設(shè)定得比所述商用電源的最大電壓高的目標(biāo)電壓，由此來(lái)促進(jìn)從所述蓄電裝置釋放功率運(yùn)行電力，以抑制來(lái)自所述商用電源的電力供應(yīng)。另外，在電梯進(jìn)行再生運(yùn)行的期間，如果所述蓄電裝置的蓄電量小于所述第二閾值，則優(yōu)選由所述控制裝置控制所述充放電裝置，使得所述電容器的電壓接近被設(shè)定得比所述商用電源的最大電壓低的目標(biāo)電壓，由此來(lái)促進(jìn)對(duì)所述蓄電裝置的充電。 此外，獲取電梯當(dāng)前的運(yùn)行模式，根據(jù)蓄電裝置的充電量和當(dāng)前的運(yùn)行模式，如果蓄電裝置的充電量少，則將所述電容器的目標(biāo)電壓值設(shè)定得比商用電源的最大電壓低，以此對(duì)所述蓄電裝置的充電進(jìn)行促進(jìn)控制。此外，根據(jù)通過(guò)電梯的呼叫按鈕和目的地樓層按鈕設(shè)定的呼叫登錄信息、攝像機(jī)、紅外線傳感器、超聲波傳感器、安全門(mén)等的候梯乘客傳感器的信息，由預(yù)測(cè)單元預(yù)測(cè)電梯停止后下一次運(yùn)行的運(yùn)行模式，由此來(lái)決定所述電容器的目標(biāo)電壓值，通過(guò)可變地設(shè)定充電量的閾值，能夠提高節(jié)能效果。此外，在電梯轎廂內(nèi)和電梯門(mén)廳中設(shè)置顯示運(yùn)行模式和充放電動(dòng)作以及蓄電量等信息的顯示裝置，由此來(lái)顯示節(jié)能效果。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)一種電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠縮小蓄電裝置的容量，并且能夠降低從商用電源供應(yīng)的峰值電力和消耗電量。本發(fā)明的其它目的和特征在以下對(duì)實(shí)施例的說(shuō)明中予以說(shuō)明。


圖I是本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的蓄電量和充放電控制的說(shuō)明圖。圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施例所涉及的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施例所涉及的蓄電量和充放電控制的說(shuō)明圖。圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施例所涉及的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明的第三實(shí)施例所涉及的蓄電量和充放電控制的說(shuō)明圖。圖7是本發(fā)明的第四實(shí)施例所涉及的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明的第五實(shí)施例所涉及的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本發(fā)明的第六實(shí)施例所涉及的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。符號(hào)說(shuō)明
110…商用電源，101…變換器,102...電容器，103…逆變器,104...電動(dòng)機(jī)，105...電梯轎廂，106…平衡重，107…蓄電裝置，108…充放電裝置，109... IGBT(上側(cè))，110...IGBT (下側(cè))，111…電壓控制器，112…電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單兀，113…蓄電量檢測(cè)單兀，114…運(yùn)行狀態(tài)獲取單元，115…運(yùn)行預(yù)測(cè)單元，116…候梯乘客檢測(cè)單元，117…最大行駛距離獲取單元，118…顯示裝置，119…電流限制單元，120…開(kāi)關(guān)，121…放電電阻
具體實(shí)施例方式以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。第一實(shí)施例圖I是本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，作為主電路具有變換器101，該變換器101對(duì)來(lái)自商用電源100的交流電進(jìn)行整流而將其變換為直流電；逆變器103，該逆變器103與該變換器101的直流側(cè)連接；以及驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)104，該驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)104接受來(lái)自該逆變器103的 電力。此外，在所述變換器101與逆變器103之間的直流段連接有電容器102。所述驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)104對(duì)懸吊成吊桶狀的電梯轎廂105和平衡重106進(jìn)行升降驅(qū)動(dòng)。所述電容器102的兩個(gè)端子之間連接有充放電裝置108，由此在所述電容器102與蓄電裝置107之間進(jìn)行電力的交換。該充放電裝置108構(gòu)造成在與電容器102并聯(lián)連接的兩個(gè)IGBT109，110的串聯(lián)電路、該串聯(lián)電路的串聯(lián)連接點(diǎn)和直流負(fù)端子之間連接有電抗器和蓄電裝置107的串聯(lián)電路。并且，通過(guò)控制上側(cè)的IGBT109，可以控制從電容器102對(duì)蓄電裝置107的充電，通過(guò)控制下側(cè)的IGBT110，可以控制從蓄電裝置107對(duì)電容器102的放電。另一方面，作為控制電路，在充放電裝置108內(nèi)具有電壓控制器(AVR) 111，通過(guò)該電壓控制器進(jìn)行控制，使電容器102的電壓Vdc接近給定的目標(biāo)電壓值Vref。此外，還具有用來(lái)設(shè)定該目標(biāo)電壓的電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112和用來(lái)檢測(cè)蓄電裝置107的蓄電量Qb的蓄電量檢測(cè)單元113。圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的蓄電量和充放電控制的說(shuō)明圖。如圖2所示，電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112根據(jù)從蓄電量檢測(cè)單元113獲得的蓄電量Qb設(shè)定電容器目標(biāo)電壓的指令值Vref。商用電源100的最大電壓Vsp與Vref之間的關(guān)系如下。(I)模式 152:在蓄電量范圍Qtmax > Qb彡Qtl時(shí)，為了只在蓄電裝置107與逆變器103之間進(jìn)行電力的交換以促進(jìn)放電，將電容器目標(biāo)電壓的指令值Vref設(shè)定為Vref > Vsp0(2)模式 153 在蓄電量范圍Qtmin < Qb < Qtl時(shí)，為了從商用電源100向蓄電裝置107和逆變器103供電以促進(jìn)充電，將電容器目標(biāo)電壓的指令值Vref設(shè)定為Vref < Vsp0(3)模式 154 在蓄電量Qb為Qb彡Qtmax的區(qū)域中，為了防止蓄電裝置107具有過(guò)大的蓄電量，將充放電裝置108的上側(cè)的IGBT109固定在OFF狀態(tài)以停止充電。同時(shí)，優(yōu)選提高電容器目標(biāo)電壓的指令值Vref以促進(jìn)放電。
(4)模式 155 在蓄電量Qb為Qb彡Qtmin的區(qū)域中，如果提高電容器電壓，則會(huì)有過(guò)大的電流流入充放電裝置108，所以將下側(cè)的IGBT110固定在OFF狀態(tài)以停止放電，并且在同時(shí)降低電容器目標(biāo)電壓的指令值Vref以促進(jìn)充電。如此，通過(guò)由電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112根據(jù)蓄電量來(lái)設(shè)定的電容器102相對(duì)于充放電裝置108的電壓控制器(AVR) 111的目標(biāo)電壓指令值Vref，由此能夠?qū)崿F(xiàn)適度的充放電，從而能夠縮小充放電裝置108的容量。在圖I中，由于作為蓄電裝置使用電容器，所以能夠根據(jù)電壓來(lái)求出蓄電量。而在使用電池的情況下，可以從電池的控制器獲取蓄電量。
在商用電源100的最大電壓Vsp與電容器102的電壓Vdc之間的差值變大時(shí),會(huì)有過(guò)大的電流流入變換器101。為了防止出現(xiàn)這種情況，設(shè)置了電流限制單元119，電流限制單元119的設(shè)置位置可以在變換器101的商用電源側(cè)，可以在直流側(cè)，也可以內(nèi)置在變換器101中。在圖I中，作為電流限制單元119，使用電抗器。如果將Vref設(shè)定在不會(huì)導(dǎo)致商用電源的最大電壓與電容器102的電壓Vdc之間的差值變大的范圍內(nèi)，則只需利用布線的阻抗即可，而不必設(shè)置電流限制單元119。開(kāi)關(guān)120是一種保護(hù)單元，其在電容器102的電壓Vdc超過(guò)了臨界值時(shí)導(dǎo)通(ON)，由此通過(guò)放電電阻121來(lái)防止過(guò)電壓。第二實(shí)施例圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施例所涉及的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。第二實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與圖I的第一實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的不同之處在于，第二實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有獲取電梯當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的運(yùn)行狀態(tài)獲取單元114，并且將所獲取的運(yùn)行狀態(tài)反映到電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112中。作為獲取電梯當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)的方法，檢測(cè)電梯轎廂105內(nèi)的負(fù)載量和電梯轎廂在上下方向的移動(dòng)情況。圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施例所涉及的蓄電量和充放電控制的說(shuō)明圖。如圖4所示，電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112根據(jù)由蓄電量檢測(cè)單元113獲得的蓄電量Qb和由運(yùn)行狀態(tài)獲取單元114獲得的電梯當(dāng)前的功率運(yùn)行模式和再生運(yùn)行模式等的運(yùn)行模式來(lái)設(shè)定電容器電壓Vdc的目標(biāo)值Vref。(I)模式 252 在功率運(yùn)行時(shí)的蓄電量范圍Qtmax > Qb彡Qtl時(shí)，為了只從蓄電裝置107向逆變器103供電以促進(jìn)放電，將Vref的值設(shè)定為Vref > Vsp0(2)模式 253 在功率運(yùn)行時(shí)的蓄電量范圍Qtminl彡Qb < Qtl時(shí)，為了從商用電源100向逆變器103和蓄電裝置107供電以促進(jìn)充電，將Vref的值設(shè)定為Vref < Vsp。(3)模式 256 在再生運(yùn)行時(shí)的蓄電量范圍Qtmax > Qb彡Qt2時(shí)，為了促進(jìn)利用來(lái)自逆變器103的再生電力進(jìn)行充電，將電容器目標(biāo)電壓Vref設(shè)定為Vref > Vsp。也就是說(shuō)，通過(guò)將電容器電壓Vdc保持在高電壓，能夠停止來(lái)自電源100的電力的流入，能夠利用將要超過(guò)目標(biāo)電壓Vref的再生電力對(duì)蓄電裝置107進(jìn)行充電。
(4)模式 257 在再生運(yùn)行時(shí) 的蓄電量范圍Qtmin2彡Qb < Qt2時(shí)，為了促進(jìn)從商用電源100向逆變器103和蓄電裝置107供電以促進(jìn)充電，將Vref的值設(shè)定為Vref < Vsp0也就是說(shuō)，通過(guò)將電容器電壓Vdc保持在低電壓，能夠促進(jìn)來(lái)自電源100和逆變器103的電力的流入，能夠利用將要超過(guò)設(shè)定得低的目標(biāo)電壓Vref的再生電力以及來(lái)自電源的電力對(duì)蓄電裝置107進(jìn)行充電。(5)模式 255 在蓄電量Qb為Qb > Qtmax的區(qū)域中，為了避免蓄電裝置107的蓄電量變得過(guò)大，將充放電裝置108的上側(cè)的IGBT109固定在OFF狀態(tài)以停止充電。同時(shí)，優(yōu)選提高電容器目標(biāo)電壓Vref以促進(jìn)從蓄電裝置進(jìn)行放電。(6)模式 254,258 在功率運(yùn)行時(shí)的蓄電量Qb為Qb < Qtminl的區(qū)域以及再生運(yùn)行時(shí)的蓄電量Qb為Qb < Qtmin2的區(qū)域中，如果提高電容器電壓，則會(huì)有過(guò)大的電流流入充放電裝置108，所以將下側(cè)的IGBT110固定在OFF狀態(tài)以停止放電，并且降低目標(biāo)電壓指令值Vref以強(qiáng)制地對(duì)蓄電裝置促進(jìn)充電。如此，由電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112根據(jù)蓄電裝置的蓄電量和電梯當(dāng)前的運(yùn)行模式來(lái)設(shè)定電容器102的目標(biāo)電壓Vref。在第二實(shí)施例中，由于能夠在再生運(yùn)行時(shí)對(duì)蓄電裝置107進(jìn)行充電，所以通過(guò)將蓄電量閾值Qt2設(shè)定成小于功率運(yùn)行時(shí)的蓄電量閾值Qtl，能夠進(jìn)一步抑制來(lái)自商用電源100的消耗電力，從而能夠進(jìn)一步提高節(jié)能效果。第三實(shí)施例圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施例所涉及的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。第三實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與圖3的第二實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的不同之處在于，第三實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有運(yùn)行預(yù)測(cè)單元115，該運(yùn)行預(yù)測(cè)單元根據(jù)呼叫信息和目的地樓層信息等方向信息以及電梯的負(fù)載信息來(lái)預(yù)測(cè)電梯下一次運(yùn)行的運(yùn)行模式，此外，將所獲取的運(yùn)行模式反映到電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112中。電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112，如圖6所示，與第二實(shí)施例一樣，根據(jù)從蓄電量檢測(cè)單元113獲得的蓄電量Qb和從運(yùn)行狀態(tài)獲取單元114獲得的電梯當(dāng)前的功率運(yùn)行模式和再生運(yùn)行模式等的運(yùn)行模式以及由運(yùn)行預(yù)測(cè)單元115預(yù)測(cè)到的下一次運(yùn)行的運(yùn)行模式，按照蓄電量Qb來(lái)設(shè)定電容器電壓Vdc的目標(biāo)值Vref。圖6是本發(fā)明的第三實(shí)施例所涉及的蓄電量和充放電控制的說(shuō)明圖。在第三實(shí)施例中，功率運(yùn)行時(shí)和再生運(yùn)行時(shí)的模式252 258與第二實(shí)施例的模式(I) (6)的動(dòng)作完全相同。以下對(duì)電梯停止期間的控制方法進(jìn)行說(shuō)明。(7)模式 259 在停止?fàn)顟B(tài)下的充電量范圍Qtmax > Qb彡Qt3時(shí)，將上側(cè)的IGBT109固定在OFF以停止充電。(8)模式 260 在停止?fàn)顟B(tài)下的充電量范圍Qtmin2彡Qb < Qt3時(shí)，由于蓄電裝置107的蓄電電力少，所以為了應(yīng)對(duì)下一次運(yùn)行，優(yōu)選利用商用電源100對(duì)蓄電池107進(jìn)行充電。因此，將電容器目標(biāo)電壓Vref設(shè)定為Vref < Vsp。也就是說(shuō)，通過(guò)將電容器電壓Vdc保持在低電壓，能夠促進(jìn)來(lái)自電源100的電力流入電容器102，能夠利用從電源100流入的將要超過(guò)設(shè)定得低的目標(biāo)電壓Vref的電力對(duì)蓄電裝置107進(jìn)行充電。其中，在電梯處于停止?fàn)顟B(tài)的情況下，在通過(guò)運(yùn)行預(yù)測(cè)單元115預(yù)測(cè)到下一次運(yùn)行為再生運(yùn)行時(shí)，電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112通過(guò)降低閾值Qt3來(lái)擴(kuò)大模式259的充電停止區(qū)域，由此來(lái)抑制模式260中的從商用電源100供電的區(qū)域。以下參照具體例進(jìn)行說(shuō)明。(A)作為前提，假設(shè)大樓為10層樓的大樓，平衡重106與負(fù)載量為50%時(shí)的電梯轎廂總重量保持平衡。并且假設(shè)電梯當(dāng)前?？吭?層，電梯門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)然，電梯內(nèi) 沒(méi)有乘客。(B)此時(shí)，假設(shè)電梯乘客在5層的電梯門(mén)廳操作了下行方向的門(mén)廳按鈕，此時(shí)，電梯門(mén)打開(kāi)，電梯乘客開(kāi)始乘入電梯轎廂。(C)后面的候梯乘客接連乘入電梯轎廂，在電梯轎廂的負(fù)載量超過(guò)了最大負(fù)載量的一半時(shí)，運(yùn)行預(yù)測(cè)單元115能夠?qū)⑾乱淮芜\(yùn)行的運(yùn)行模式預(yù)測(cè)為再生運(yùn)行模式。與此相應(yīng)，電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112降低圖6的閾值Qt3的值。為此，擴(kuò)大上述(7)模式259的范圍，縮小(8)模式260的由電源進(jìn)行充電的區(qū)域260。由此，在途中將上側(cè)的IGBT109固定在OFF狀態(tài)，以此停止用商用電源100進(jìn)行充電。如上所述，電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112根據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行模式和下一次運(yùn)行的運(yùn)行模式來(lái)調(diào)整閾值Qt3。如果下一次運(yùn)行的運(yùn)行模式為再生運(yùn)行模式，則可以知道對(duì)蓄電裝置107的充電量不久將會(huì)增加，因此在蓄電量Qb處于低水平時(shí)便停止充電。如此，通過(guò)提前停止從商用電源100對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電，能夠進(jìn)一步降低來(lái)自商用電源100的消耗電力。第四實(shí)施例圖7是本發(fā)明的第四實(shí)施例所涉及的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。第四實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與圖5的第三實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的不同之處在于，第四實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有攝像機(jī)、紅外線傳感器、超聲波傳感器、安全門(mén)或壓電墊等設(shè)置在電梯門(mén)廳的候梯乘客檢測(cè)單元116，該候梯乘客檢測(cè)單元116的檢測(cè)結(jié)果被反映到運(yùn)行預(yù)測(cè)單元115中。電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112根據(jù)從蓄電量檢測(cè)單元113獲取的蓄電量Qb、從運(yùn)行狀態(tài)獲取單元114獲取的電梯當(dāng)前的功率運(yùn)行模式和再生運(yùn)行模式等的運(yùn)行模式以及從運(yùn)行預(yù)測(cè)單元115獲得的對(duì)電梯停止后下一次運(yùn)行的運(yùn)行狀態(tài)的預(yù)測(cè)結(jié)果，按照?qǐng)D6所示的蓄電量Qb來(lái)調(diào)整電容器的電壓的目標(biāo)值。也就是說(shuō)，功率運(yùn)行模式和再生運(yùn)行模式以及停止期間的模式252 258的動(dòng)作與圖4和圖6所示的第二實(shí)施例以及第三實(shí)施例的模式252 258的動(dòng)作相同。在電梯進(jìn)行再生運(yùn)行的期間，在運(yùn)行預(yù)測(cè)單元115根據(jù)候梯乘客檢測(cè)單元116的檢測(cè)結(jié)果判斷為下一次運(yùn)行為再生運(yùn)行時(shí)，電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112降低圖6的閾值Qt2，以抑制從商用電源100供電。以下參照具體例進(jìn)行說(shuō)明。(A)假設(shè)大樓為10層樓的大樓，并且假設(shè)電梯處于滿載狀態(tài)并在朝I層進(jìn)行下降運(yùn)行(正在進(jìn)行再生運(yùn)行)。平衡重106與上一個(gè)不例一樣，與負(fù)載量為50%時(shí)的電梯轎廂總重量相當(dāng)。(B)假設(shè)在大樓的10層下行方向的門(mén)廳呼叫按鈕被按壓，而其它樓層的門(mén)廳呼叫按鈕沒(méi)有被按壓。此外，I層的電梯門(mén)廳沒(méi)有等候電梯的乘客。通過(guò)候梯乘客檢測(cè)單元116，能夠判斷為沒(méi)有候梯乘客乘入電梯的可能性。(C)運(yùn)行預(yù)測(cè)單元115預(yù)測(cè)下一次運(yùn)行為再生運(yùn)行。電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112降低圖6的閾值Qt2的值。因此，即使在上述(4)的場(chǎng)合，也成為上述(3)的狀態(tài)，停止從商用電源100進(jìn)行充電。此外，在電梯進(jìn)行功率運(yùn)行的期間，在運(yùn)行預(yù)測(cè)單元115通過(guò)候梯乘客檢測(cè)單元116判斷為下一次運(yùn)行為再生運(yùn)行時(shí)，電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112降低圖6的閾值Qtl，以抑制從商用電源100的供電。以下參照具體例進(jìn)行說(shuō)明。(A)假設(shè)與先前的具體例一樣，大樓為10層樓的大樓，平衡重106與負(fù)載量為 50%時(shí)的電梯轎廂總重量保持平衡。并且假設(shè)電梯正在朝I層下降，由于電梯轎廂內(nèi)只有一個(gè)乘客，所以電梯正在進(jìn)行功率運(yùn)行。(B)假設(shè)大樓的10層的門(mén)廳呼叫按鈕被按壓，而其它樓層的門(mén)廳呼叫按鈕沒(méi)有被按壓。在I層的電梯門(mén)廳沒(méi)有候梯乘客等候在電梯前。此時(shí)，通過(guò)候梯乘客檢測(cè)單元116，能夠判斷為沒(méi)有候梯乘客乘入電梯的可能性。(C)運(yùn)行預(yù)測(cè)單元115預(yù)測(cè)下一次運(yùn)行為再生運(yùn)行。電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112降低圖6的閾值Qtl的值。因此，即使是上述(2)模式253的通過(guò)電源進(jìn)行充電和驅(qū)動(dòng)的區(qū)域，在這種狀況下也成為上述(I)模式252的狀態(tài)，停止從商用電源100進(jìn)行充電。如上所述，電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112根據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行模式和電梯停止后下一次運(yùn)行的運(yùn)行模式的預(yù)測(cè)結(jié)果調(diào)整閾值Qtl或者閾值Qt2，以盡可能地抑制用商用電源100的電力進(jìn)行充電，所以能夠削減消耗電力。通過(guò)設(shè)置候梯乘客檢測(cè)單元116，能夠正確地預(yù)測(cè)乘入電梯的乘客人數(shù)，所以能夠提高對(duì)電梯下一次運(yùn)行的運(yùn)行模式的預(yù)測(cè)精度，從而能夠削減運(yùn)行時(shí)的消耗電力。第五實(shí)施例圖8是本發(fā)明的第五實(shí)施例所涉及的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。第五實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與圖I所不的第一實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的不同之處在于，第五實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有根據(jù)?？繉有畔?lái)獲取電梯最大行駛距離的最大行駛距離獲取單元117。例如，在電梯所?？康臉菍拥母叨仍谠O(shè)置該電梯的大樓的高度的一半以上時(shí)，最大行駛距離獲取單元117判斷為電梯行駛距離短。在最大行駛距離短的情況下，因一次功率運(yùn)行而從蓄電裝置107流出的電量小。因此，必須確保的蓄電量不需要很多，電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112根據(jù)最大行駛距離信息降低圖2所示的閾值QtI，由此能夠抑制從商用電源100的供電。如上所述，電容器目標(biāo)電壓設(shè)定單元112根據(jù)蓄電量和最大行駛距離來(lái)調(diào)整閾值Qtl，能夠減少商用電源100對(duì)蓄電裝置107的充電，所以能夠進(jìn)一步削減來(lái)自商用電源100的消耗電力。第六實(shí)施例圖9是本發(fā)明的第六實(shí)施例所涉及的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。第六實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與圖3所示的第二實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的不同之處在于，第六實(shí)施例的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有顯示電梯運(yùn)行模式和充放電裝置108的充放電狀態(tài)以及蓄電裝置107的蓄電量等信息的顯示裝置118。在顯示裝置118中顯示電梯是處于運(yùn)行狀態(tài)還是停止?fàn)顟B(tài)，顯示功率運(yùn)行模式、再生運(yùn)行模式和停止運(yùn)行等各種運(yùn)行模式，顯示當(dāng)前正在從蓄電裝置放電還是正在對(duì)蓄電 裝置進(jìn)行充電，并且顯示蓄電裝置的蓄電量。由此，能夠讓用戶了解電梯的節(jié)能效果，并且能夠向管理人員通知充放電裝置108和蓄電裝置107的狀態(tài)。在上述第一實(shí)施例至第六實(shí)施例中，可以為了應(yīng)對(duì)蓄電量的臨時(shí)性變動(dòng)，使蓄電量的閾值Qtl Qt3具有滯后性。
權(quán)利要求
1.一種電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,具有 變換器，所述變換器對(duì)來(lái)自商用電源的交流電進(jìn)行整流而將其變換為直流電； 電容器，所述電容器與所述變換器的直流側(cè)連接； 逆變器，所述逆變器的直流側(cè)與所述電容器連接； 電梯驅(qū)動(dòng)用的交流電動(dòng)機(jī)，所述電梯驅(qū)動(dòng)用的交流電動(dòng)機(jī)與所述逆變器的交流側(cè)連接； 充放電裝置，所述充放電裝置與所述電容器并聯(lián)連接； 蓄電裝置，所述蓄電裝置與所述充放電裝置連接； 蓄電量檢測(cè)單元，所述蓄電量檢測(cè)單元檢測(cè)所述蓄電裝置的蓄電量； 運(yùn)行模式判斷單元，所述運(yùn)行模式判斷單元判斷電梯當(dāng)前的運(yùn)行模式是功率運(yùn)行模式還是再生運(yùn)行模式；以及 控制裝置，在電梯進(jìn)行功率運(yùn)行的期間，如果所述蓄電裝置的蓄電量小于第一閾值，則所述控制裝置控制所述充放電裝置，使得所述電容器的電壓接近被設(shè)定得比所述商用電源的最大電壓低的目標(biāo)電壓，由此來(lái)促進(jìn)對(duì)所述蓄電裝置的充電，并且 在電梯進(jìn)行再生運(yùn)行的期間，如果所述蓄電裝置的蓄電量大于第二閾值，則所述控制裝置控制所述充放電裝置，使得所述電容器的電壓接近被設(shè)定得比所述商用電源的最大電壓高的目標(biāo)電壓，由此在利用再生電力對(duì)所述蓄電裝置進(jìn)行充電的同時(shí)，抑制來(lái)自所述商用電源的電力供應(yīng)。
2.一種電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，具有 變換器，所述變換器對(duì)來(lái)自商用電源的交流電進(jìn)行整流而將其變換為直流電； 電容器，所述電容器與所述變換器的直流側(cè)連接； 逆變器，所述逆變器的直流側(cè)與所述電容器連接； 電梯驅(qū)動(dòng)用的交流電動(dòng)機(jī)，所述電梯驅(qū)動(dòng)用的交流電動(dòng)機(jī)與所述逆變器的交流側(cè)連接； 充放電裝置，所述充放電裝置與所述電容器并聯(lián)連接； 蓄電裝置，所述蓄電裝置與所述充放電裝置連接； 蓄電量檢測(cè)單元，所述蓄電量檢測(cè)單元檢測(cè)所述蓄電裝置的蓄電量； 運(yùn)行模式判斷單元，所述運(yùn)行模式判斷單元判斷電梯當(dāng)前的運(yùn)行模式是功率運(yùn)行模式還是再生運(yùn)行模式；以及 控制裝置，在電梯進(jìn)行功率運(yùn)行的期間，如果所述蓄電裝置的蓄電量小于第一閾值，則所述控制裝置控制所述充放電裝置，使得所述電容器的電壓接近被設(shè)定得比所述商用電源的最大電壓低的目標(biāo)電壓，由此來(lái)促進(jìn)對(duì)所述蓄電裝置的充電，并且 在電梯進(jìn)行再生運(yùn)行的期間，如果所述蓄電裝置的蓄電量大于比所述第一閾值小的第二閾值，則所述控制裝置控制所述充放電裝置，使得所述電容器的電壓接近被設(shè)定得比所述商用電源的最大電壓高的目標(biāo)電壓，由此在利用再生電力對(duì)所述蓄電裝置進(jìn)行充電的同時(shí)，抑制來(lái)自所述商用電源的電力供應(yīng)。
3.如權(quán)利要求I或者2所述的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 在電梯進(jìn)行功率運(yùn)行的期間，如果所述蓄電裝置的蓄電量大于所述第一閾值，則所述控制裝置控制所述充放電裝置，使得所述電容器的電壓接近被設(shè)定得比所述商用電源的最大電壓高的目標(biāo)電壓，由此來(lái)促進(jìn)從所述蓄電裝置釋放功率運(yùn)行電力，以抑制來(lái)自所述商用電源的電力供應(yīng)。
4.如權(quán)利要求I或者2所述的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 在電梯進(jìn)行再生運(yùn)行的期間，如果所述蓄電裝置的蓄電量小于所述第二閾值，則所述控制裝置控制所述充放電裝置，使得所述電容器的電壓接近被設(shè)定得比所述商用電源的最大電壓低的目標(biāo)電壓，由此來(lái)促進(jìn)對(duì)所述蓄電裝置的充電。
5.如權(quán)利要求I或者2所述的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，具有電流限制單元，所述電流限制單元抑制電流從所述商用電源流向所述變換器的直流側(cè)。
6.如權(quán)利要求I或者2所述的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 在電梯停止期間，如果所述蓄電裝置的蓄電量大于第三閾值，則所述控制裝置控制所述充放電裝置，使得停止向所述蓄電裝置充電， 在電梯停止期間，如果所述蓄電裝置的蓄電量小于所述第三閾值，則所述控制裝置控制所述充放電裝置，使得所述電容器的電壓接近被設(shè)定得比所述商用電源的最大電壓低的目標(biāo)電壓，由此來(lái)促進(jìn)從所述商用電源向所述蓄電裝置充電，并且， 具有運(yùn)行模式預(yù)測(cè)單元和切換單元， 所述運(yùn)行模式預(yù)測(cè)單元預(yù)測(cè)電梯下一次運(yùn)行的運(yùn)行模式是功率運(yùn)行模式還是再生運(yùn)行模式， 所述切換單元根據(jù)由所述運(yùn)行模式預(yù)測(cè)單元預(yù)測(cè)到的運(yùn)行模式對(duì)所述第三閾值進(jìn)行切換。
7.如權(quán)利要求6所述的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 所述運(yùn)行模式預(yù)測(cè)單元根據(jù)呼叫登錄信息和電梯轎廂的重量傳感器的輸出來(lái)預(yù)測(cè)電梯下一次運(yùn)行的運(yùn)行模式。
8.如權(quán)利要求6所述的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 所述運(yùn)行模式預(yù)測(cè)單元根據(jù)包括來(lái)自檢測(cè)電梯門(mén)廳的候梯乘客的候梯乘客檢測(cè)單元的信息在內(nèi)的信息來(lái)預(yù)測(cè)電梯停止后下一次運(yùn)行的運(yùn)行模式。
9.如權(quán)利要求I或者2所述的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 具有運(yùn)行模式預(yù)測(cè)單元和變更單元， 所述運(yùn)行模式預(yù)測(cè)單元根據(jù)電梯的目的地樓層信息和呼叫登錄信息來(lái)預(yù)測(cè)電梯停止后下一次運(yùn)行的運(yùn)行模式是功率運(yùn)行模式還是再生運(yùn)行模式， 所述變更單元根據(jù)電梯當(dāng)前的運(yùn)行模式以及所預(yù)測(cè)到的下一次運(yùn)行的運(yùn)行模式來(lái)變更所述第一閾值和第二閾值中的至少一個(gè)閾值。
10.如權(quán)利要求I或者2所述的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 具有電梯最大行駛距離獲取單元和變更單元， 所述電梯最大行駛距離獲取單元從電梯的服務(wù)范圍信息獲取服務(wù)范圍內(nèi)的電梯最大行駛距離， 所述變更單元根據(jù)電梯的運(yùn)行模式和電梯的所述最大行駛距離的長(zhǎng)短來(lái)變更所述閾值中的至少一個(gè)閾值。
11.如權(quán)利要求I或者2所述的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 在電梯轎廂內(nèi)或者電梯門(mén)廳中設(shè)置有顯示裝置，所述顯示裝置顯示所述電梯的運(yùn)行模式、所述蓄電裝置的充放電動(dòng)作狀況和所述蓄電裝置的蓄電量中的至少一種信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在使用蓄電池和電容器等蓄電裝置以削減來(lái)自商用電源的電力的電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)蓄電裝置的小容量化。從商用電源(100)經(jīng)由變換器(101)、電容器(102)和逆變器(103)控制驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)(104)，并且設(shè)置蓄電裝置(107)，在電容器(102)與蓄電裝置(107)之間設(shè)置充放電裝置(108)，并通過(guò)電壓控制器(111)進(jìn)行控制，以使電容器(102)的電壓(Vdc)接近目標(biāo)值(Vref)。其中，根據(jù)蓄電裝置(107)的充電量和電梯的功率運(yùn)行模式/再生運(yùn)行模式等以積極的姿態(tài)改變電容器(102)的電壓目標(biāo)值(Vref)，由此來(lái)削減來(lái)自商用電源(100)的電力峰值和消耗電力，以及實(shí)現(xiàn)蓄電裝置(107)的小型化。
文檔編號(hào)B66B11/04GK102795529SQ20121015987
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者米川輝, 森和久, 綾野秀樹(shù), 吉川敏文, 深田裕紀(jì) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所