SISTEMA DE ASCENSORES.

Sistema de ascensores, cuyo sistema de ascensores comprende al menos dos ascensores (1,

2) sin contrapeso para mover personas y/o mercancías, comprendiendo cada uno de dichos ascensores (1, 2) sin contrapeso una unidad (11, 21) convertidora de energía, un motor (12, 22) de ascensor, una polea de tracción (13, 23), un conjunto (14, 24) de cables de elevación, y una cabina (15, 25) de ascensor más medios para almacenar energía mecánica y para descargar una disposición de almacenamiento de energía, por lo que los medios para almacenar energía mecánica y para descargar una disposición de almacenamiento de energía comprenden un ascensor con peso (3), comprendiendo dicho ascensor con peso un peso (36), un conjunto (34) de cables de elevación y un motor (32) y una polea de tracción (33) para mover el peso (36) por medio del conjunto (34) de cables de elevación, estando conectada la unidad (31) convertidora de energía de dicho ascensor con peso, al circuito intermedio (5) de corriente continua del sistema de ascensores, a cuyo circuito (5) también están conectadas las unidades (11, 21) convertidoras de energía de dichos ascensores sin contrapeso

CAMPO DEL INVENTO

El presente invento se refiere a un sistema de ascensores como se define en el preámbulo de la reivindicación 1, y a un método para reducir la potencia total en un sistema de ascensores como se define en el preámbulo de la reivindicación 9.

ANTECEDENTES DEL INVENTO

La potencia requerida por la máquina de elevación de un ascensor varía dependiendo de factores que incluyen la carga, la velocidad, la dirección de desplazamiento, y la fase del ciclo operativo del ascensor. Resulta ventajoso mantener las necesidades de potencia tan bajas como sea posible a fin de reducir al mínimo el tamaño de la máquina de elevación y las dimensiones requeridas de la conexión con la red de alimentación. Una solución tradicional diseñada para reducir al mínimo la potencia necesaria para mover una cabina de ascensor consiste en dotar de un contrapeso a cada ascensor del sistema de ascensores, cuyo contrapeso está dimensionado, típicamente, de modo que su masa corresponda a, aproximadamente, el 50% de la masa de la cabina del ascensor con su carga completa. Cuando el ascensor es accionado en la dirección de mayor gasto, es decir, cuando una cabina de ascensor con una carga superior al 50% es accionada hacia arriba o cuando una cabina de ascensor con una carga inferior al 50%, es accionada hacia abajo, la dirección principal de transmisión de energía es desde la red eléctrica hacia el motor del ascensor. La máxima potencia instantánea se requiere al comienzo del ciclo de funcionamiento, cuando está acelerándose la velocidad de la cabina del ascensor. Cuando el ascensor es accionado en la dirección de menor gasto, la energía potencial de la combinación cabina-contrapeso se reduce y el motor del ascensor convierte la energía mecánica en energía eléctrica. La energía generada cuando el ascensor está siendo accionado en la dirección de menor gasto o cuando está siendo frenado, puede ser disipada en grupos de resistencias separados o puede ser realimentada a la red eléctrica. También se conocen soluciones de acuerdo con las cuales, en grupos de ascensores que comprenden varios ascensores, la energía generada por un ascensor puede utilizarse para accionar, en la dirección de mayor gasto, otros ascensores incluidos en el mismo grupo de ascensores. No obstante, la alimentación de la energía así generada a otros ascensores del sistema de ascensores exige optimizar el orden de puesta en marcha y las direcciones de desplazamiento de los ascensores cargados de diferentes formas con el fin de garantizar que la energía circulante en el sistema esté en equilibrio en todo momento. Esto no es posible en todas las situaciones funcionales del sistema de ascensores, en cuyo caso, la energía generada puede tener que disiparse en resistencias o de alguna otra manera parecida. Otra solución de la técnica anterior consiste en utilizar disposiciones de almacenamiento de energía en conjunto con las máquinas de elevación de un sistema de ascensores a fin de permitir que la energía eléctrica generada por el sistema de ascensores sea almacenada de manera que esté posteriormente disponible para los ascensores incluidos en el sistema. Por ejemplo, la memoria descriptiva del documento US2003/0089557 A describe un sistema en el que la energía consumida por un sistema de ascensores a partir de la red eléctrica, puede reducirse conectando supercondensadores y baterías al equipo de alimentación de corriente del sistema de ascensores. En este sistema, los supercondensadores se utilizan para alisar los picos de potencia instantáneos al inicio del ciclo operativo y las baterías son necesarias para reducir la energía media requerida.

La utilización de un contrapeso en conjunto con cada cabina de ascensor ocupa un espacio en el edificio que, con frecuencia podría ser utilizado, ventajosamente, con otros fines. Prescindiendo del contrapeso, es posible, por ejemplo, acomodar, en un pozo de ascensor de dimensiones dadas, una cabina de ascensor de mayor tamaño que en el caso de ascensores con contrapeso. Las nuevas y eficaces soluciones introducidas en las máquinas de elevación han hecho posible aumentar la potencia de la máquina de elevación del ascensor sin incrementar irrazonablemente el tamaño de la máquina de elevación, y el uso de ascensores sin contrapeso está ganando terreno. En los sistemas de ascensores que carecen de contrapeso, las necesidades de potencia de un ascensor que se desplaza en la dirección de mayor gasto son mayores que en los sistemas de ascensores con contrapeso. De manera correspondiente, cuando la cabina del ascensor baja, un ascensor sin contrapeso genera más energía de la que genera un ascensor con contrapeso. Las importantes transmisiones de energía entre la red eléctrica y el sistema de ascensores incrementan las necesidades relativas a la alimentación de corriente, ya que se incrementan tanto la potencia nominal como el contenido de armónicos del voltaje y la intensidad. Los filtros previstos en el inversor de la red de los sistemas de ascensores resultan caros cuando se les diseña para potencias elevadas. También puede ocurrir que la red eléctrica interna del edificio no pueda recibir la energía generada por los ascensores sin contrapeso, en cuyo caso el voltaje de la red eléctrica interna del edificio aumentará. Cuando un edificio ha de ser dotado de varios ascensores, en forma de grupo de ascensores o de otro modo, la potencia de conexión requerida por los ascensores aumenta fácilmente hasta un nivel que hace que el empleo de ascensores sin contrapeso en el edificio no sea razonable, aunque ofrezcan un significativo ahorro de espacio.

Conectando sistemas de almacenamiento de energía al suministro eléctrico del ascensor, por ejemplo en la forma indicada por la memoria descriptiva del documento US2003/0089557, parte de la energía generada por un ascensor sin contrapeso durante su desplazamiento en bajada puede ser almacenada para su consumo posterior. Sin embargo, dado que la energía generada por un ascensor sin contrapeso es considerablemente mayor que la generada por un ascensor con contrapeso, el tamaño de los supercondensadores requeridos para almacenar la energía generada aumentaría en forma significativa en el caso de un ascensor sin contrapeso, por lo que la disposición de almacenamiento de energía resultaría cara y ocuparía un gran espacio. Además, la vida útil de los supercondensadores es limitada, típicamente de unas 30.000 horas y, debido a las corrientes de fuga, sólo son particularmente bien adecuados para el almacenamiento de energía a corto plazo. No puede considerarse que la optimización de los programas de funcionamiento de los ascensores y las soluciones para el almacenamiento de energía eléctrica de la técnica anterior ofrezcan una solución óptima para lograr la reducción al mínimo de dimensionamiento de la conexión con la red eléctrica de los sistemas de ascensores carentes de contrapeso.

La memoria descriptiva del documento US 5712456 describe un sistema de ascensor que comprende un ascensor y que incluye un volante de inercia para almacenar la energía del ascensor.

La memoria descriptiva del documento US 5936375 describe un equipo de elevación que comprende un volante de inercia empleado como almacenamiento de energía. El equipo de elevación de acuerdo con esta memoria descriptiva comprende un dispositivo de elevación. Además, el equipo comprende un volante de inercia y un motor y un convertidor de energía para controlar el volante de inercia.

Además, la memoria descriptiva del documento US 4657117 describe un sistema de ascensores en el que la energía generada por un ascensor se almacena en un volante de inercia. El aparato de control que controla el motor del ascensor, en este sistema, es un accionamiento Ward-Leonard.

Si el uso de una disposición de almacenamiento de energía para ascensores está limitado a un solo ascensor, la incorporación en la práctica de una disposición de almacenamiento de energía en un sistema de ascensores que comprenda una pluralidad de ascensores resultará complicada. En ese caso, cada ascensor necesita una disposición de almacenamiento de energía separada, así como un equipo separado para la transmisión de la energía entre el motor del ascensor y la disposición de almacenamiento de energía.

OBJETO DEL INVENTO

El objeto del presente invento es describir un nuevo tipo de sistema de ascensores que comprenda ascensores sin contrapeso, en cuyo sistema de ascensores la potencia de la conexión con la red sea menor que en los sistemas de la técnica anterior.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO

EL... [Seguir leyendo]

1. Sistema de ascensores, cuyo sistema de ascensores comprende al menos dos ascensores (1, 2) sin contrapeso para mover personas y/o mercancías, comprendiendo cada uno de dichos ascensores (1, 2) sin contrapeso una unidad (11, 21) convertidora de energía, un motor (12, 22) de ascensor, una polea de tracción (13, 23), un conjunto (14, 24) de cables de elevación, y una cabina (15, 25) de ascensor más medios para almacenar energía mecánica y para descargar una disposición de almacenamiento de energía, por lo que los medios para almacenar energía mecánica y para descargar una disposición de almacenamiento de energía comprenden un ascensor con peso (3), comprendiendo dicho ascensor con peso un peso (36), un conjunto (34) de cables de elevación y un motor (32) y una polea de tracción (33) para mover el peso (36) por medio del conjunto (34) de cables de elevación, estando conectada la unidad

(31) convertidora de energía de dicho ascensor con peso, al circuito intermedio (5) de corriente continua del sistema de ascensores, a cuyo circuito (5) también están conectadas las unidades (11, 21) convertidoras de energía de dichos ascensores sin contrapeso.

2. Sistema de ascensores de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de ascensores comprende, además, medios para almacenar energía eléctrica y para descargar una disposición de almacenamiento de energía eléctrica.

3. Sistema de ascensores de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que los ascensores del sistema están dispuestos como un grupo de ascensores, y en cuyo sistema de ascensores los ascensores y los medios para almacenar energía mecánica y para descargar una disposición de almacenamiento de energía, son controlados por un control del grupo.

4. Sistema de ascensores de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sistema de ascensores comprende, además, medios para permitir el funcionamiento de los ascensores en situaciones en que se produzcan fallos de la alimentación eléctrica

(7) y/o de la unidad (9) convertidora de energía dispuesta entre la red eléctrica (7) y el circuito intermedio de corriente continua.

5. Sistema de ascensores de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sistema de ascensores comprende, además, medios para permitir el funcionamiento del ascensor en situaciones en que se produzcan fallos de la unidad (11) convertidora de energía dispuesta para controlar el motor (12) del ascensor.

6. Método para reducir la potencia total de un sistema de ascensores, cuyo sistema de ascensores comprende al menos dos ascensores (1, 2) sin contrapeso para mover personas y/o mercancías, comprendiendo cada uno de dichos ascensores sin contrapeso una unidad (11, 21) convertidora de energía, un motor (12, 22) de ascensor, una polea de tracción (13, 23), un conjunto (14, 24) de cables de elevación, y una cabina (15, 25) de ascensor, según el cual en el sistema de ascensores se prevén medios para almacenar energía mecánica y para descargar una disposición de almacenamiento de energía, y la energía generada por el motor (11, 12) de un ascensor (1, 2) comprendido en el sistema de ascensores es utilizada para cargar la disposición de almacenamiento de energía mecánica, en el que los medios para almacenar energía mecánica y para descargar una disposición de almacenamiento de energía comprenden un ascensor con peso (3), comprendiendo dicho ascensor con peso un peso (36), un conjunto (34) de cables de elevación y un motor (32) y una polea de tracción (33) para mover el peso (36) por medio del conjunto (34) de cables de elevación.

7. Método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la energía obtenida a partir de una red eléctrica (7) se utiliza para cargar la disposición de almacenamiento de energía mecánica.

8. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6-7, caracterizado porque los medios para almacenar energía mecánica y para descargar la disposición de almacenamiento de energía son utilizados para reducir la potencia media del sistema de ascensores.

9. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6-8, caracterizado porque los medios para almacenar energía mecánica y para descargar la disposición de almacenamiento de energía son utilizados para reducir la potencia máxima del sistema de ascensores.