基于超级电容的电梯能量回收系统的研究

电梯 上行 ， 轿 厢 重 量小 于 电梯 对 重 和 在 电梯 下
行， 轿 厢 重量 大于 对重 时 ， 曳引机 要 释放 大量再 生 能 量 。而 给 电梯 电机 供 电 的整 流 器 电流不 可 逆 ， 因此 造成 释放 的再 生 能量 堆 积 在 供 电母 线上 ， 引 起 电梯 母线 的 电压 升高 。这 升高 的 电压 势 必引起 电梯器件
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１ 总 体 设 计 方 案
１ ． １ 设 计 思 路
动装 置 ， 作 为一 种 对 安 全 、 可 靠 运 行 要 求 极 高 的运 载工 具 ， 超级 电容 的 出现 为 它提 供 了 一 种 安 全 、 绿 色 的新 型 供 电方 式 。 以 电梯 的 安 全 、 绿 色 运 行 为 目标 ， 构 建一 种 能 进 行 能 源 再 生 回收 ， 将 电 梯 运 行
的损 坏 。 传统 的方 法是 用 大功 率 电阻把 电机产 生 的再 生
中的能 量 转 化 为 超 级 电 容 中 的 电能 进 行 储 存 ， 并
作 为 电梯 运 行 过 程 中 的后 备 保 护 动 力 电 源 ， 组 成
一
个 混 合 动 力 系统 ， 在不 增 加 额 外 能 源 （ 如 自备 发
电机 ， 大 型 蓄 电池 等 ） 的情况 下 ， 对 电梯 的运 行 提 供更 加 安 全 的保 障 。 超 级 电容 器 既 有 静 电 电容 器 的 高 放 电功 率 优 势， 又像 电池 一样 具有 较大 电荷 储存 能力 ， 充 放 电循 环 寿命 长 ， 功 率密 度 大 ， 高温 ｌ 生能好 ， 容量 配置 灵 活 ， 是 理想 的绿 色环 保 电 源 ， 目前 国 内外 对 它 的应 用 研 究 正蓬 勃展 开 。利用 超级 电容 器优 异 的蓄能 和释 放 功能 ， 组 成各 类拖 动 装 置 中的 能 源再 生 混 合 供 电系 统 有着 非 常广泛 的应 用前 景 ¨ 。
自动控 制
Ｚｉ Ｄｏｎ ｇ Ｚｈｉ １ ｇ Ｋｏｎ
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基 于 超 级 电 容 的 电 梯 能 量 回收 系 统 的 研 究
任 瑾， 文 方， 宗 明超
５ ５ ０ ０ ２ ５ ） （ 贵 电容 器 Ｄ Ｃ—Ｄ Ｃ 变换 ｄ ｓ Ｐ Ｉ Ｃ ３ ０ Ｆ Ｐ ＷＭ 控 制
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ２ ０ １ ． ５
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ ２— ６ ８ ８ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４— ０ ０ ３ ５— ０ ４
Ａ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ ｅ ｌ ｅ ｖａ ｔ ｏ ｒ ｅ ｎｅ ｒ ｇ ｙ ｒ ｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｓ ｕ ｐｅ ｒ— — ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｏｒ
摘
要： 对构建具有 能源再 生能力的电梯混合供 电系统提 出合 理可行 的方案 ， 实现 电梯 正常运 转时 ， 将 电梯 下降的
释放 能量转换 为电能快速存储在超级 电容 器中； 当电梯正 常供 电系统 突发故 障而无法工作时 ， 将超级 电容器 中能量
释 放 用 以 作 为 电梯 应 急 时 刻 后 备 电 源 。
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｏ ｒ ； ＤＣ — ｔ ｏ — ＤＣ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｔｅ ｒ ｒ； ｄ ｓ ＰＩ Ｃ３０Ｆ； ＰＷ Ｍ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
０ 引 言
电梯 ， 作 为 一 种 在 运 动 中耗 能 巨 大 的 电力 拖
ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｃ ｋ—ｕ ｐ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｔ ｏ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｕ ｆ ｆ ｅ ｒ ｓ ｓ ｕ ｄ ｄ ｅ ｎ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｎ ｎ ｏ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ．