自動扶梯能量回收裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及自動扶梯技術領域，特別是涉及自動扶梯能量回收裝置。
【背景技術】
[0002]隨著時代的發展和科技的進步，自動扶梯的應用得到了很大的發展，商場、酒店、車站、機場、地鐵中自動扶梯的使用量不斷增加。在這些應用場合中，自動扶梯基本上一天連續工作在12小時以上，在機場、地鐵、火車站等公共交通設施中，自動扶梯更是通宵達旦地運行。從使用狀況來看，自動扶梯的能耗是巨大的。一組普通自動扶梯，功率一般為SkW每臺，如果每天工作12小時，一年的電能消耗量可達7萬千瓦。假設大型商場每層設置兩組自動扶梯，一個商場按9層來算，那么商場每年在自動扶梯上消耗的電能就多大112萬千瓦。因此，對自動扶梯的節能控制技術進行研究對節能減排具有重要意義。
[0003]目前，自動扶梯一般采用一梯一套動力裝置，可以雙向運行，操作和維護方便，且對同一組扶梯中的另一臺無影響。這樣的自動扶梯可以分成上行和下行兩個工作狀態，上行消耗電能克服扶梯內部的摩擦力做功，下行通過制動電阻消耗重力勢能轉換成的電能，從而將直流母線電壓控制在一定范圍內。由此可見，現有技術沒有能夠將乘客原有的重力勢能加以利用自動扶梯能量回收，而且消耗了無謂的電能，電能利用率低。
【發明內容】
[0004]基于此，有必要針對現有技術電能利用率低的問題，提供一種自動扶梯能量回收
目.ο
[0005]—種自動扶梯能量回收裝置，包括:
[0006]設于下行扶梯的第一變頻器；設于上行扶梯的第二變頻器；電壓比較器；第一開關;
[0007]所述電壓比較器與第一變頻器的第一直流母線、第二變頻器的第二直流母線相連接，分別從第一直流母線、第二直流母線接收第一電壓和第二電壓，并根據所述第一電壓和第二電壓的差值向所述第一開關發送第一控制信號；
[0008]所述第一開關與第一直流母線、第二直流母線、電壓比較器相連接，根據所述第一控制信號斷開或閉合；閉合時，將第一扶梯產生的能量通過第一直流母線傳輸到第二直流母線供第二扶梯使用。
[0009]上述扶梯系統能量回收裝置，通過將第一直流母線與第二直流母線相連接，當下行扶梯運行時，可將下行扶梯產生的能量從第一直流母線傳輸到第二直流母線上供上行扶梯使用，減少了用于消耗多余回生能量的制動電阻的功率，有效提高了能量利用效率。
【附圖說明】
[0010]圖1為第一實施例的扶梯系統能量回收裝置的結構示意圖；
[0011]圖2為一個實施例的電壓比較器的結構示意圖；
[0012]圖3為第二實施例的扶梯系統能量回收裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明的實施例做進一步的描述。
[0014]圖1為一個實施例的扶梯系統能量回收裝置的結構示意圖。如圖1所示，本發明的扶梯系統能量回收系統包括:
[0015]設于下行扶梯的第一變頻器10 ;設于上行扶梯的第二變頻器20 ;電壓比較器30 ;第一開關40 ；
[0016]所述電壓比較器30與第一變頻器10的第一直流母線101、第二變頻器20的第二直流母線201相連接，分別從第一直流母線101、第二直流母線201接收第一電壓和第二電壓，并根據所述第一電壓和第二電壓的差值向所述第一開關40發送第一控制信號；
[0017]所述第一開關40與第一直流母線101、第二直流母線201、電壓比較器30相連接，根據所述第一控制信號斷開或閉合；閉合時，將第一扶梯產生的能量通過第一直流母線101傳輸到第二直流母線201供第二扶梯使用。
[0018]本發明的上行扶梯和下行扶梯可采用規格相同的扶梯。相應地，上述第一變頻器和第二變頻器可以是規格相同的變頻器。上述連接關系可以是有線連接，也可以是無線連接。
[0019]當扶梯系統電源開啟時，電壓比較器30對第一直流母線的第一電壓和第二直流母線的第二電壓進行比較；當所述電壓的差值在預設范圍內時，向第一直流母線和第二直流母線之間的第一開關發出閉合指令使所述第一開關閉合；否則，向第一開關發出斷開指令使所述第一開關斷開。例如，當下行扶梯和上行扶梯處于待機狀態時，可認為此時兩臺設備的直流母線的電壓相等。此時，電壓比較器30控制第一開關閉合，從而在第一直流母線與第二直流母線之間形成通路。
[0020]當扶梯系統工作時，重力對下行扶梯做功，下行扶梯的重力勢能可轉換為電能；上行扶梯克服重力做功，消耗電能。此時，下行扶梯可通過閉合的開關將重力勢能轉換成的電能提供給上行扶梯使用。而且，下行扶梯的載客量越大，其可提供的電能就越多。
[0021]如圖2所示，在一個實施例中，所述電壓比較器30可包括:
[0022]比例衰減電路301，濾波整流電路302，模數轉換電路303，比較電路304，控制電路305 ；
[0023]所述比例衰減電路301將第一直流母線的電壓和第二直流母線的電壓按一定比例進行衰減，得到第一衰減電壓和第二衰減電壓；
[0024]所述濾波整流電路302與所述比例衰減電路301相連接，對所述第一衰減電壓和第二衰減電壓進行濾波和整流，得到第一濾波整流電壓和第二濾波整流電壓；
[0025]所述模數轉換電路303與所述濾波整流電路302相連接，將所述第一濾波整流電壓和第二濾波整流電壓轉換為第一數字電壓和第二數字電壓；
[0026]所述比較電路304與所述模數轉換電路303相連接，用于計算所述第一數字電壓和第二數值電壓的差值；
[0027]所述控制電路305與所述比較電路304、第一開關40相連接，用于根據所述差值發送第一控制信號，控制所述第一開關斷開或閉合。
[0028]在傳統扶梯系統中，變頻器將具有高次諧波的輸出電能直接回饋到電網中，會對電網造成影響。例如，諧波源的注入使電網諧波電流、諧波電壓增加，其危害波及全網，對各種電氣設備都有不同程度的影響和危害。本實施例的扶梯系統能量回收裝置，通過對變頻器的輸出電壓進行濾波、整流，并將濾波、整流后的電壓傳輸給扶梯系統的其他用電設備使用，避免了將具有高次諧波的輸出電能直接回饋到電網中，從而降低了高次諧波對電網的危害。
[0029]本發明的自動扶梯能量回收裝置還可包括設于下行扶梯的第一控制器50，所述第一控制器50與電壓比較器30相連接；當檢測到下行扶梯發生故障時，所述第一控制器50向電壓比較器30發送第一故障信號；其中，所述第一故障信號表示下行扶梯發生故障；所述電壓比較器30根據所述第一故障信號控制第一開關40斷開。
[0030]本發明的自動扶梯能量回收裝置還可包括設于上行扶梯的第二控制器60，所述第二控制器60與電壓比較器30相連接；當檢測到上行扶梯發生故障時，所述第二控制器60向電壓比較器30發送第二故障信號；其中，所述第二故障信號表示上行扶梯發生故障；所述電壓比較器30根據所述第二故障信號控制第一開關40斷開。
[0031]上述自動扶梯能量回收裝置分別采用第一控制器50和第二控制器60檢測下行扶梯和上行扶梯是否發生故障，并在故障時斷開兩直流母線之間的連接，能夠避免將故障電壓傳輸到扶梯系統中，保證了扶梯系統的安全穩定運行。
[0032]圖2為第二實施例的扶梯系統能量回收裝置的結構示意圖。如圖2所示，本發明的扶梯系統能量回收裝置還可包括:
[0033]直流/交流轉換器70 ;第二開關80 ;
[0034]所述直流/交流轉換器70與第一直流母線、第二開關80相連接；所述第二開關80的定觸頭與扶梯系統的用電設備相連接，動觸頭與直流/交流轉換器70或市電相連接；所述第一控制器50與所述第二開關80相連接；
[0035]所述直流/交流轉換器70將第一直流母線輸出的直流電壓轉換為交流電壓；
[0036]所述第一控制器50根據下行扶梯的運行狀態向第二開關80發送第二控制信號；
[0037]所述第二開關80根據所述第二控制信號將動觸頭在直流/交流轉換器與市電之間切換；動觸頭切換到直流/交流轉換器時，將直流/交流轉換器輸出的交流電壓供給扶梯的用電設備。
[0038]在上述扶梯系統能量回收裝置中，所述直流/交流轉換器70用于將直流母線上的直流電壓轉換成交流電壓。所述扶梯系統的用電設備可包括接觸器、主制動器、附加制動器、開關電源、風扇、油栗等。由于上述用電設