一种电梯的能量回馈方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电梯的能量回馈方法及系统，所述方法包括：获取电梯的实时运行状态；根据电梯的实时运行状态检测交流电机是否处于发电状态；当处于发电状态时，判断是否启动能量回馈，若启动能量回馈，则采用预设的回馈过程将势能转化为与电网端口同频率的电能，并回馈到电网；若不启动能量回馈、或不处于发电状态时，采用预设的电动过程为电梯供电。本发明专利技术能够能够减少使用制动电阻产生的电能，降低电梯的能耗，减少电网污染，增加电梯内部器件的使用寿命，降低电梯的运营成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电梯的能量回馈方法及系统
本专利技术涉及一种电梯的能量回馈方法及系统，属电力电子技术能量回馈

技术介绍
传统的电梯在满载上升或者轻载下降时，有多余的能量产生，此时这些能量必须释放以防损坏电梯及其他设备。传统做法是在回路中串接一个大电阻，让电梯以热能的形式消耗掉，但这种做法会造成能量浪费，大量的热会减少电阻的使用寿命，同时也会对电网产生污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供电力电子技术能量回馈，能够提供个性化用户热舒适体验。为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：第一方面，本专利技术提供了一种电梯的能量回馈方法，包括：获取电梯的实时运行状态；根据电梯的实时运行状态检测交流电机是否处于发电状态；当处于发电状态时，判断是否启动能量回馈，若启动能量回馈，则采用预设的回馈过程将势能转化为与电网端口同频率的电能，并回馈到电网；若不启动能量回馈、或不处于发电状态时，采用预设的电动过程为电梯供电。结合第一方面，进一步地，所述电梯的实时运行状态包括：轿厢和箱内乘客的总重量、对重重量、电梯运行方向、能量回馈装置的电压、交流电机的转速方向与制动扭矩方向。结合第一方面，进一步地，所述发电条件为：在电梯下行时，轿厢和箱内乘客的总重量大于对重重量，交流电机反转且正向制动扭矩；以及在电梯上行时，轿厢和厢内总乘客的总重量小于对重重量，交流电机正转且反向制动扭矩。结合第一方面，进一步地，启动能量回馈的条件为：能量回馈装置的电压高于阈值电压。结合第一方面，优选地，所述阈值电压为560V。结合第一方面，进一步地，所述预设的回馈过程为：电梯轮组带动交流电机运行，将势能转换为电能；将电压高于能量回馈装置的电压的交流电输入能量回馈装置；将由能量回馈装置处理后与电网同相位同频率的交流电，输入滤波器；将由滤波器处理后符合并网条件的交流电，输入电网。结合第一方面，优选地，所述能量回馈装置的处理包括将交流电机产生的聚集在直流电容上的泵升能量转化为与电网同相位同频率的交流电。结合第一方面，优选地，所述滤波器的处理包括对电路中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到符合并网条件的交流电。结合第一方面，进一步地，所述预设的电动过程为：将电网的三相交流电通过滤波器处理后输入能量回馈装置；将由能量回馈装置处理后的交流电，输入交流电机；交流电机运行，通过电梯轮组的运转控制电梯上行/下行。结合第一方面，优选地，所述滤波器的处理包括稳定从电网流入能量变频装置的交流电。结合第一方面，优选地，所述能量回馈装置的处理包括改变从电网流入的交流电的频率和电压。第二方面，本专利技术提供了一种电梯的能量回馈系统，包括：获取模块：用于获取电梯的实时运行状态；判断模块：用于根据电梯的实时运行状态判断交流电机是否处于发电状态、判断能否启动能量回馈；能量回馈装置：用于运行预设的电动过程和预设的回馈过程中的步骤；电梯运行模块：用于运行电梯。结合第二方面，进一步地，所述能量回馈装置包括：网侧交流器、直流装置、负载侧交流器；所述网侧交流器的一端连接电网、另一端连接直流装置；所述直流装置的一端连接网侧交流器、另一端连接负载侧交流器；所述负载侧交流器的一端连接直流装置、另一端连接电梯运行模块。结合第二方面，优选地，所述网侧交流器和负载侧交流器为可控的逆变装置。结合第二方面，优选地，在所述回馈过程中，交流电机将势能转换为电能，将电压高于能量回馈装置的电压的交流电输入能量回馈装置的负载侧交流器，由负载侧交流器将交流电转换为直流电，由直流装置平滑处理后传输至网侧交流器，由网侧交流器逆变处理后，输出与电网同相位同频率的交流电。结合第二方面，优选地，在所述电动过程中，电网的三相交流电通过滤波器处理后输入能量回馈装置的网侧交流器整流处理后，转换为直流电，由直流装置平滑处理后传输至负载侧交流器，由负载侧交流器逆变处理后，输出能够使交流电机运行在恒转矩状态的交流电。结合第二方面，进一步地，电网与能量回馈装置之间设有滤波器。结合第二方面，进一步地，所述电梯运行模块包括交流电机、电梯轮组、电梯轿厢和对重，所述交流电机的输入端连接能量回馈装置，所述交流电机的输出端连接电梯轮组，所述电梯轿厢与对重连接并绕在所述电梯轮组上，在交流电机的牵引下通过电梯轮组的运转控制电梯上行/下行。与现有技术相比，本专利技术实施例所提供的一种电梯的能量回馈方法所达到的有益效果包括：根据电梯的实时运行状态检测交流电机是否处于发电状态；当处于发电状态时，判断能否启动能量回馈，若能启动能量回馈，则采用预设的回馈过程将势能转化为与电网端口同频率的电能，并回馈到电网；若不能启动能量回馈、或不处于发电状态时，采用预设的电动过程为电梯供电；与现有技术相比，本专利技术能够减少使用制动电阻产生的电能，降低电梯的能耗，减少电网污染，增加电梯内部器件的使用寿命，降低电梯的运营成本。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种电梯的能量回馈方法的流程图；图2是本专利技术实施例一提供的一种电梯的能量回馈方法的电梯运行特征图；图3是本专利技术实施例二提供的一种电梯的能量回馈系统的结构图；图4是本专利技术实施例二提供的一种电梯的能量回馈系统中能量回馈装置的电路示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例一：如图1示，一种电梯的能量回馈方法，包括：获取电梯的实时运行状态；根据电梯的实时运行状态检测交流电机是否处于发电状态；当处于发电状态时，判断是否启动能量回馈，若启动能量回馈，则采用预设的回馈过程将势能转化为与电网端口同频率的电能，并回馈到电网；若不启动能量回馈、或不处于发电状态时，采用预设的电动过程为电梯供电。具体地，电梯的实时运行状态包括：轿厢和箱内乘客的总重量、对重重量、电梯运行方向、能量回馈装置的电压、交流电机的转速方向与制动扭矩方向。如图2所示为电梯运行特征图，是以电梯的速度为横轴，扭矩为纵轴，抽象出的电梯运行的四象限图像，第一象限是扭矩推动电机运行处于正向旋转，与此对应第三象限是电梯反向：反向扭矩推动。因此可以得出电梯运行状态处于第一、三象限时，电梯内的交流电机处于电动过程，由电能转化为机械能来抵消重力势能。相反运行处于第二、四象限时，扭矩的方向始终与速度的方向相反，此时用来制动交流电机。电梯内的交流电机处于回馈过程，此时不需要电能驱动电梯运行。通过以上分析可以清楚的知道电梯需要电能驱动即运行在电动状态是处于第一、三象限，能量回馈系统作用在第二、四象限，作用在二、四象限时不需要电能驱动电梯，而是将第二、四象限状态下所剩余的电能回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电梯的能量回馈方法，其特征在于，包括：/n获取电梯的实时运行状态；/n根据电梯的实时运行状态检测交流电机是否处于发电状态；/n当处于发电状态时，判断是否启动能量回馈，若启动能量回馈，则采用预设的回馈过程将势能转化为与电网端口同频率的电能，并回馈到电网；/n若不启动能量回馈、或不处于发电状态时，采用预设的电动过程为电梯供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种电梯的能量回馈方法，其特征在于，包括：
获取电梯的实时运行状态；
根据电梯的实时运行状态检测交流电机是否处于发电状态；
当处于发电状态时，判断是否启动能量回馈，若启动能量回馈，则采用预设的回馈过程将势能转化为与电网端口同频率的电能，并回馈到电网；
若不启动能量回馈、或不处于发电状态时，采用预设的电动过程为电梯供电。


2.根据权利要求1所述的电梯的能量回馈方法，其特征在于，所述电梯的实时运行状态包括：轿厢和箱内乘客的总重量、对重重量、电梯运行方向、能量回馈装置的电压、交流电机的转速方向与制动扭矩方向。


3.根据权利要求2所述的电梯的能量回馈方法，其特征在于，所述发电条件为：
在电梯下行时，轿厢和箱内乘客的总重量大于对重重量，交流电机反转且正向制动扭矩；
以及在电梯上行时，轿厢和厢内总乘客的总重量小于对重重量，交流电机正转且反向制动扭矩。


4.根据权利要求2所述的电梯的能量回馈方法，其特征在于，启动能量回馈的条件为：能量回馈装置的电压高于阈值电压。


5.根据权利要求1所述的电梯的能量回馈方法，其特征在于，所述预设的回馈过程为：
电梯轮组带动交流电机运行，将势能转换为电能；
将电压高于能量回馈装置的电压的交流电输入能量回馈装置；
将由能量回馈装置处理后与电网同相位同频率的交流电，输入滤波器；
将由滤波器处理后符合并网条件的交流电，输入电网。

【专利技术属性】
技术研发人员：贾传圣，刘勇，王凯奇，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32