专利名称：电梯专用变频器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带电池管理功能的电梯专用变频器本变频器集停电应急控制、电梯控制、变频驱动三大功能于一体，采用一个CPU、高度集成、更加稳定、更加节省成本。
背景技术：
目前的电梯控制系统需要采用三个装置组成，一个是电梯停电应急装置、一个是电梯控制器(板)、一个是变频器，其中每一个装置都需要电流电压等采集功能、电流电压指示功能、输入输出接口端子、CPU模块，电源模块，许多元件大量重复安装使用，装置与装置之间需要大量连线，增加了连接节点，通常需要几个柜子安装，占用空间也比较大，浪费了材料，节点增加，还降低了可靠性。
发明内容为解决上述问题，本发明特提出一种电梯专用变频器。本变频器包括中央处理模块、电池管理模块、变频控制模块、电源模块、通信接口模块、人机接口模块、速 度采集模块、电流电压采集模块和电梯调度控制模块，其中中央处理模块分别连接电池管理模块、变频控制模块、电源模块、通信接口模块、人机接口模块、速度采集模块、电流电压采集模块和电梯调度控制模块。其中，电池管理模块包括有升压控制单元、充电控制单元、开关控制单元。本变频器嵌入了先进的智能电池管理软件、电梯控制调度算法、电机控制算法，通
信协议等。本变频器嵌入电池管理功能是为了提高电梯的安全性能，当电梯在运行过程中遇到市电或发电机供电系统停电时，该变频器能够立即检测到，并在最短的时间内自动切换电源，将电池升压后的电源注入母线，使变频器的电机驱动部分不掉电，这样控制电机继续运转，将人员送到安全位置。变频的电源输入只需要三相交流电，它是电网电压，同时也是整个变频器的电源，当电源接通时，CPU检测电源电压和电池电压，如果电池电压不够，CPU电池管理模块控制电池的充电电流，给电池充电，当电池电量充足时，变频器的控制回路切换到电池供电，并通过一个绕组采集电网电压，当电网电压停电时，电池的主回路立即投入使用，因为变频器内部有储能电容，当电网掉电，而MOS管快速地将电池电源切换过来，所以变频器内的直流母线电压保证不会掉下去。这时运用先进的电梯调度算法，控制电北轿厢往轻载方向低速运行到就近层开门，让乘客安全走出电梯，然后变频器进入异常模式，禁止使用，发出停电 目号，等待电网得电。整个软件系统采用实时操作系统，24小时在线自动监测电梯和电池，其中电池管理系统采用最先进的脉冲式，分阶段充电的充电方式进行对蓄电池组充电，不但能够快速充饱蓄电池，同时也延长了电池的使用寿命。本电池管理系统还具有蓄电池修复功能，在使用过程中发现蓄电池组的性能有所下降，可通过修复按钮对电池进行修复。本带电池管理功能的电梯专用变频器占用空间小，可靠性高。
图1为变频器系统内部模块结构示意图，图2为电池管理模块示意图，图3为电源轮询机制示意图。
具体实施方式
为实现上述目的，所采用的技术方案是一种带电池智能管理模块的电梯专用变频器包括中央处理模块、电池管理模块、变频控制模块、电源模块、通信接口模块、人机接口模块、速度采集模块、电流电压采集模块和电梯调度控制模块，其中中央处理模块分别连接电池管理模块、变频控制模块、电源模块、通信接口模块、人机接口模块、速度采集模块、电流电压采集模块和电梯调度控制模块。本变频器以TMS320F28035作为系统cpu，它是一种工业控制用数字信号处理器(DSP)0以TMS320F28035为主构成系统中央处理模块，本片内自带变频控制需要用的PWM模块，TMS320F28035的主要作用是系统管理控制、算法处理。电池管理模块包括有升压控制单元、充电控制单元、开关控制单元。当电池电量不足而电网有电时，本模块支持对电池充电；当电网断电时，本模块支持对DC BUS短时间的供电；当变频器开机后，由电网和电池同时给主主板供电，当电网断电时，变频器内电源供电不会中断。本变频器内含电机控制算法非常全，内含永磁直流无刷电机、交流感应电机、同步电机三种电机控制算法。本变频器由三相交流电源作为整个变频器的输入电源，输入的电源经过整流滤波后，一路给主回路逆变用，一路作为开关电源的主输入。电池经升压控制单元后的输出接开关电源的另一路输入。两路输入作为开关电源的并行输入电源，这两路电源可以任意一路供电，也可以同时供电。开关电源输出三路电压，一路+5V为TMS320F28035外围电路供电，一路±15V为信号调理电路供电，一路24V为输出继电器接口供电。TMS320F28035的电源由DC/DC电压转换器TPS77733实现。
权利要求1.电梯专用变频器，包括中央处理模块、电池管理模块、变频控制模块、电源模块、通信接口模块、人机接口模块、速度采集模块、电流电压采集模块和电梯调度控制模块，其特征在于，中央处理模块分别连接电池管理模块、变频控制模块、电源模块、通信接口模块、人机接口模块、速度采集模块、电流电压采集模块和电梯调度控制模块。
2.根据权利要求1所述的电梯专用变频器，其特征在于，电池管理模块包括升压控制单元、充电控制单元、开关控制单元。
专利摘要本实用新型涉及一种电梯专用变频器，该变频器包括中央处理模块、电池管理模块、变频控制模块、电源模块、通信接口模块、人机接口模块、速度采集模块、电流电压采集模块和电梯调度控制模块，其特征在于，中央处理模块分别连接电池管理模块、变频控制模块、电源模块、通信接口模块、人机接口模块、速度采集模块、电流电压采集模块和电梯调度控制模块。本带电池管理功能的电梯专用变频器占用空间小，可靠性高。
文档编号H02J9/06GK202872453SQ20122047002
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月16日 优先权日2012年9月16日
发明者谭迎胜 申请人:湖南航天卫星通信科技有限公司