一種用于電梯的非接觸式電能傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及一種電梯用電裝置，尤其涉及一種用于電梯的非接觸式電能傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]在《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》中明確規(guī)定“國家鼓勵特種設(shè)備節(jié)能技術(shù)的研究、開發(fā)、示范和推廣，促進(jìn)特種設(shè)備節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用”和“特種設(shè)備生產(chǎn)、使用單位和特種設(shè)備檢驗檢測機構(gòu)，應(yīng)當(dāng)保證必要的安全和節(jié)能投入”，在黨的十八大報告中，更是把“生態(tài)文明建設(shè)”放在了突出的地位。如何有效應(yīng)用電梯的節(jié)能技術(shù)，實現(xiàn)電梯的節(jié)能減排，不僅僅是電梯行業(yè)所要關(guān)注的話題，也是全社會急需關(guān)心和了解的。非接觸式電能傳輸技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一種取代傳統(tǒng)導(dǎo)線傳輸電能的電力新技術(shù)。該技術(shù)已開始應(yīng)用在便攜式電子設(shè)備，并在電動汽車、水下機器人、礦井等工程背景上取得了重大突破，由于其高效、安全、環(huán)保、應(yīng)用靈活等特點，該技術(shù)越來越受到廣泛的關(guān)注，通過深入研究有望在電梯上使用該技術(shù)。
[0003]在傳統(tǒng)的電梯轎廂中，用電設(shè)備是通過一根或多根一端沿井道壁連接到機房控制柜，一端懸掛在轎廂隨著轎廂上下運動的電纜與機房進(jìn)行電能傳輸和信息交換的，因此存在以下弊端:(I)電纜的長度超過了電梯井道的高度，成本較高；(2)由于是運動部件，對電纜的設(shè)計要求高，但長期使用后會出現(xiàn)橡膠皮老化，絕緣下降甚至互相短路等問題；(3)由于電纜采用接插件或接線排方式，容易形成松動導(dǎo)致電能或信號傳輸異常；(4)在特殊條件中，如全戶外型電梯和觀光電梯中，由于陽光暴曬會加速縮短電纜的使用壽命，在風(fēng)大的時候，可能會使電纜與電梯的其它部件鉤掛從而損傷電纜。
【實用新型內(nèi)容】:
[0004]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)原理簡單，減少了用電設(shè)備的占用空間，能夠提高電梯電氣的可靠性和安全性，同時可以大大減少電梯用電系統(tǒng)的損耗，使設(shè)備易維護(hù)易管理，提高了電梯的使用壽命的技術(shù)方案:
[0005]—種用于電梯的非接觸式電能傳輸系統(tǒng)，包括送電系統(tǒng)、高頻逆變調(diào)節(jié)裝置、工頻逆變調(diào)節(jié)裝置、氣隙變壓器以及蓄電池組，送電系統(tǒng)包括電網(wǎng)、低通濾波器、工頻整流器，電網(wǎng)通過低通濾波器連接工頻整流器，工頻整流器連接高頻逆變調(diào)節(jié)裝置，高頻逆變調(diào)節(jié)裝置連接氣隙變壓器原邊，氣隙變壓器副邊連接工頻逆變調(diào)節(jié)裝置，工頻逆變調(diào)節(jié)裝置分別連接蓄電池組和電梯用電負(fù)載，電梯用電負(fù)載還連接蓄電池組。
[0006]作為優(yōu)選，高頻逆變調(diào)節(jié)裝置包括PWM信號發(fā)生模塊、驅(qū)動模塊、高頻逆變模塊，PWM信號發(fā)生模塊連接驅(qū)動模塊，驅(qū)動模塊連接高頻逆變模塊；
[0007]高頻逆變模塊由四個橋臂及緩沖電容組成，場效應(yīng)晶體管A、場效應(yīng)晶體管B、場效應(yīng)晶體管C、場效應(yīng)晶體管D分別與二極管A、二極管B、二極管C、二極管D反并聯(lián)組成高頻逆變模塊的四個橋臂，場效應(yīng)晶體管B的源極接地，場效應(yīng)晶體管D的源極接地，場效應(yīng)晶體管A、場效應(yīng)晶體管C的漏極相連，外部直流電壓施加在場效應(yīng)晶體管A、場效應(yīng)晶體管C的漏極與地之間，緩沖電容跨接在場效應(yīng)晶體管A、場效應(yīng)晶體管C的漏極與地之間。
[0008]作為優(yōu)選，電梯用電負(fù)載包括轎廂信號系統(tǒng)、轎廂照明及風(fēng)扇、門鎖與安全回路、對講系統(tǒng)、平層裝置以及門機系統(tǒng)。
[0009]本實用新型的有益效果在于:
[0010](I)本實用新型結(jié)構(gòu)原理簡單，其用電設(shè)備和送電系統(tǒng)之間無電氣連接，避免了的導(dǎo)線插頭之間的插拔，可以消除電火花的產(chǎn)生，電氣的可靠性和安全性得到了極大的提尚O
[0011](2)本實用新型的送電系統(tǒng)和用電設(shè)備的完全可分離，使二者可以處于相對靜止或運動狀態(tài)，不受連接線的限制，拓展了用電設(shè)備的使用空間。
[0012](3)本實用新型的送電系統(tǒng)和用電負(fù)載之間沒有機械磨損和摩擦，可以大大減少系統(tǒng)的損耗，使設(shè)備易維護(hù)易管理，提高了電梯的使用壽命。
[0013](4)本實用新型無導(dǎo)體和積碳有利于環(huán)境的清潔。
【附圖說明】

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[0014]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)原理圖；
[0015]圖2為本實用新型的高頻逆變模塊電路原理圖。
【具體實施方式】
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[0016]為使本實用新型的實用新型目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0017]如圖1、2所示，一種用于電梯的非接觸式電能傳輸系統(tǒng)，包括送電系統(tǒng)1、高頻逆變調(diào)節(jié)裝置2、工頻逆變調(diào)節(jié)裝置3、氣隙變壓器4以及蓄電池組5，所述送電系統(tǒng)I包括電網(wǎng)6、低通濾波器7、工頻整流器8，所述電網(wǎng)6通過所述低通濾波器7連接所述工頻整流器8，所述工頻整流器8連接所述高頻逆變調(diào)節(jié)裝置2，所述高頻逆變調(diào)節(jié)裝置2連接氣隙變壓器4原邊，氣隙變壓器4副邊連接工頻逆變調(diào)節(jié)裝置3，所述工頻逆變調(diào)節(jié)裝置3分別連接蓄電池組5和電梯用電負(fù)載9，電梯用電負(fù)載9還連接蓄電池組5，電梯用電負(fù)載9包括轎廂信號系統(tǒng)14、轎廂照明及風(fēng)扇15、門鎖與安全回路16、對講系統(tǒng)17、平層裝置18以及門機系統(tǒng)19。電網(wǎng)6的工頻電源經(jīng)過濾波和整流后送入高頻逆變調(diào)節(jié)裝置2轉(zhuǎn)換出高頻電流，再送入氣隙變壓器4，通過高頻逆變調(diào)節(jié)裝置2和氣隙變壓器4之間的電磁感應(yīng)耦合實現(xiàn)無接觸的能量傳輸，氣隙變壓器4副邊接收到高頻的電能，再將該電能轉(zhuǎn)換成工頻的符合使用要求的電能供用電設(shè)備使用。
[0018]本實施例中，高頻逆變調(diào)節(jié)裝置2包括PffM信號發(fā)生模塊10、驅(qū)動模塊11、高頻逆變模塊12，所述PffM信號發(fā)生模塊10連接驅(qū)動模塊11，所述驅(qū)動模塊11連接所述高頻逆變模塊12；
[0019]所述高頻逆變模塊12由四個橋臂及緩沖電容13組成，場效應(yīng)晶體管Ala、場效應(yīng)晶體管B 2a、場效應(yīng)晶體管C 3a、場效應(yīng)晶體管D 4a分別與二極管A lb、二極管B 2b、二極管C 3b、二極管D 4b反并聯(lián)組成高頻逆變模塊12的四個橋臂，場效應(yīng)晶體管B 2a的源極接地，場效應(yīng)晶體管D 4a的源極接地，場效應(yīng)晶體管A la、場效應(yīng)晶體管C 3a的漏極相連，夕卜部直流電壓施加在場效應(yīng)晶體管A la、場效應(yīng)晶體管C 3a的漏極與地之間，緩沖電容13跨接在場效應(yīng)晶體管A la、場效應(yīng)晶體管C 3a的漏極與地之間^WM信號發(fā)生模塊10產(chǎn)生PWM信號并發(fā)送給驅(qū)動模塊11，驅(qū)動模塊11將PWM信號進(jìn)行隔離與功率放大并用于驅(qū)動高頻逆變模塊12中的場效應(yīng)晶體管，高頻逆變模塊12將外部直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妷狠敵觥?br>[0020]本實用新型通過采用感應(yīng)耦合電能傳輸技術(shù)對電梯轎廂供電，不僅可以省去電梯傳統(tǒng)設(shè)計中的隨動電纜，大大節(jié)省隨動電纜的投入和維護(hù)成本，同時電梯的特殊性也滿足了以下特點:a、電梯運行的井道為全封閉結(jié)構(gòu)，不受外界的影響，適合非接觸式設(shè)備的安裝;b、轎廂壁距離電梯井道壁的距離一般在150mm-300mm，滿足變壓器的原邊安裝在井道壁，變壓器的副邊安裝在轎廂壁后其氣隙空間的要求;C、電梯存在一個客流進(jìn)出頻繁的層站，電梯在該層站停留時間最長，適合非接觸式設(shè)備的固定位置;d、電梯運行時用電設(shè)備通過裝載在轎廂內(nèi)的蓄電池組供電，返回基站后通過非接觸式電能傳輸設(shè)備對蓄電池組充電。
[0021]本實用新型的有益效果在于:本實用新型結(jié)構(gòu)原理簡單，其用電設(shè)備和送電系統(tǒng)之間無電氣連接，避免了的導(dǎo)線插頭之間的插拔，可以消除電火花的產(chǎn)生，電氣的可靠性和安全性得到了極大的提高;本實用新型的送電系統(tǒng)和用電設(shè)備的完全可分離，使二者可以處于相對靜止或運動狀態(tài)，不受連接線的限制，拓展了用電設(shè)備的使用空間；本實用新型的送電系統(tǒng)和用電負(fù)載之間沒有機械磨損和摩擦，可以大大減少系統(tǒng)的損耗，使設(shè)備易維護(hù)易管理，提高了電梯的使用壽命;本實用新型無導(dǎo)體和積碳有利于環(huán)境的清潔。
[0022]上述實施例只是本實用新型的較佳實施例，并不是對本實用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本實用新型專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于電梯的非接觸式電能傳輸系統(tǒng)，其特征在于:包括送電系統(tǒng)(I)、高頻逆變調(diào)節(jié)裝置(2)、工頻逆變調(diào)節(jié)裝置(3)、氣隙變壓器(4)以及蓄電池組(5)，所述送電系統(tǒng)(I)包括電網(wǎng)(6)、低通濾波器(7)、工頻整流器(8)，所述電網(wǎng)(6)通過所述低通濾波器(7)連接所述工頻整流器(8)，所述工頻整流器(8)連接所述高頻逆變調(diào)節(jié)裝置(2)，所述高頻逆變調(diào)節(jié)裝置(2)連接氣隙變壓器(4)原邊，氣隙變壓器(4)副邊連接工頻逆變調(diào)節(jié)裝置(3)，所述工頻逆變調(diào)節(jié)裝置(3)分別連接蓄電池組(5)和電梯用電負(fù)載(9)，電梯用電負(fù)載(9)還連接蓄電池組(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電梯的非接觸式電能傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述高頻逆變調(diào)節(jié)裝置(2)包括PWM信號發(fā)生模塊(10)、驅(qū)動模塊(11)、高頻逆變模塊(12)，所述PWM信號發(fā)生模塊(10)連接驅(qū)動模塊(11)，所述驅(qū)動模塊(11)連接所述高頻逆變模塊(12); 所述高頻逆變模塊(12)由四個橋臂及緩沖電容(13)組成，場效應(yīng)晶體管A(la)、場效應(yīng)晶體管B(2a)、場效應(yīng)晶體管C(3a)、場效應(yīng)晶體管D(4a)分別與二極管A(Ib)、二極管B(2b)、二極管C(3b)、二極管D(4b)反并聯(lián)組成高頻逆變模塊(12)的四個橋臂，場效應(yīng)晶體管B(2a)的源極接地，場效應(yīng)晶體管D(4a)的源極接地，場效應(yīng)晶體管A(la)、場效應(yīng)晶體管C(3a)的漏極相連，外部直流電壓施加在場效應(yīng)晶體管A(la)、場效應(yīng)晶體管C(3a)的漏極與地之間，緩沖電容(13)跨接在場效應(yīng)晶體管A(la)、場效應(yīng)晶體管C(3a)的漏極與地之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電梯的非接觸式電能傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述電梯用電負(fù)載(9)包括轎廂信號系統(tǒng)(14)、轎廂照明及風(fēng)扇(15)、門鎖與安全回路(16)、對講系統(tǒng)(17)、平層裝置(18)以及門機系統(tǒng)(19)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于電梯的非接觸式電能傳輸系統(tǒng)，包括送電系統(tǒng)、高頻逆變調(diào)節(jié)裝置、工頻逆變調(diào)節(jié)裝置、氣隙變壓器以及蓄電池組，送電系統(tǒng)包括電網(wǎng)、低通濾波器、工頻整流器，電網(wǎng)通過低通濾波器連接工頻整流器，工頻整流器連接高頻逆變調(diào)節(jié)裝置，高頻逆變調(diào)節(jié)裝置連接氣隙變壓器原邊，氣隙變壓器副邊連接工頻逆變調(diào)節(jié)裝置，工頻逆變調(diào)節(jié)裝置分別連接蓄電池組和電梯用電負(fù)載，電梯用電負(fù)載還連接蓄電池組，本實用新型結(jié)構(gòu)原理簡單，減少了用電設(shè)備的占用空間，能夠提高電梯電氣的可靠性和安全性，同時可以大大減少電梯用電系統(tǒng)的損耗，使設(shè)備易維護(hù)易管理，提高了電梯的使用壽命。
【IPC分類】H02J3/00, B66B1/34, H02M7/537, B66B13/14
【公開號】CN205385290
【申請?zhí)枴緾N201620057700
【發(fā)明人】高晉峰
【申請人】江蘇蒙哥馬利電梯有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年1月21日