1.前言

由于電梯每天運送數(shù)百萬人，因此操作安全至關重要。你有沒有想過當電梯的主電源關閉時會發(fā)生什么？電梯會下降到升降機的軌道上，還是會卡在層門之間的某處？為防止第一個后果，故障安全制動機制可確保電梯轎廂在主電源關閉時立即停止。停止后，為了防止電梯內(nèi)的人員被困在電梯內(nèi)，直到電源恢復，自動救援裝置（ARD），也稱為電梯應急電源，開始發(fā)揮作用。

2.自動救援裝置（ARD）介紹

ARD 是一種備用電源裝置，可連續(xù)監(jiān)控電梯主電源。由于電網(wǎng)故障或錯誤接線使電梯驅(qū)動器的輸入相中斷，可能會發(fā)生意外停機。ARD 檢測到此類故障情況，立即開始為電梯驅(qū)動器供電并向電梯控制器發(fā)送故障信號。然后控制器釋放電機驅(qū)動制動器，并將轎廂緩慢地帶到最近的層門。汽車的方向取決于將其帶到層門所需的最少功率。一旦到達最近的樓層，電梯門就會打開，音頻/視頻指示器指示可以安全離開。在預定的時間后，電梯門再次關閉，電梯驅(qū)動器的電源關閉。

3.自動救援裝置（ARD）電源設計

圖 1 說明了從傳統(tǒng) ARD 到電梯系統(tǒng)的連接。三相主電源通過主接觸器連接到牽引驅(qū)動器。電源接觸器與 ARD 接觸器互鎖，后者將 ARD 的輸出連接到牽引驅(qū)動器?；ユi可確保兩個接觸器不會同時打開，從而避免主電源與 ARD 輸出短路。來自市電的單相輸出通過接觸器為電梯系統(tǒng)的其余組件供電，如控制器、門電機控制、制動器和安全鏈?！?nbsp;該接觸器還與 ARD 的單相輸出接觸器互鎖。在正常操作期間，ARD 為備用電池充電；其逆變器輸出與電梯系統(tǒng)斷開。

圖 1：電梯中的傳統(tǒng) ARD 系統(tǒng)連接

圖 2 所示的 ARD 系統(tǒng)有一個 AC/DC 充電器功率級來為電池充電。DC/DC 轉(zhuǎn)換器將電池電壓升壓至高電壓，DC/AC 逆變器產(chǎn)生交流輸出，為電梯牽引驅(qū)動和電梯控制裝置供電。電路持續(xù)監(jiān)控交流電源輸入的斷電和單相情況，并啟用或禁用 ARD 內(nèi)所需的功率級。

圖 2：傳統(tǒng) ARD 系統(tǒng)

另一種方法是使用雙向 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，如圖 3 和圖 4 所示。可以從兩個方向傳遞能量。在 ARD 中，轉(zhuǎn)換器直接連接到電梯牽引驅(qū)動器的直流鏈路。在正常運行期間，轉(zhuǎn)換器像電池充電器一樣工作，從直流鏈路為電池充電。當沒有主電源時，轉(zhuǎn)換器的工作方式類似于升壓轉(zhuǎn)換器，從電池為直流鏈路供電。ARD 內(nèi)的另一個逆變器級為控制裝置生成單相交流電壓。

圖 3：帶有連接到電梯系統(tǒng)的雙向 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的 ARD 系統(tǒng)

圖 4：具有雙向 DC/DC 的 ARD

比較這兩種方法，表 1 顯示了雙向 DC/DC 轉(zhuǎn)換器方法如何提供更多好處。

表 1：傳統(tǒng) ARD 與帶有雙向 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的 ARD 的比較

電梯 ARD 的典型電池電壓為 24 V、36 V、48 V 和 60 V。三相 400 V交流供電的電梯牽引驅(qū)動器的標稱直流鏈路電壓約為 600 V。隔離式雙向 DC/DC 轉(zhuǎn)換器參考設計是一個 2kW、48V 至 400V 的數(shù)字控制雙向功率級，用作半橋電池充電器和反向電流饋電全橋升壓轉(zhuǎn)換器。通過簡單地重新設計變壓器和選擇適當額定的金屬氧化物半導體場效應晶體管，該設計可擴展到不同的功率水平和輸入電池電壓。