本发明专利技术公开了一种电梯控制装置，包括储能装置(20)、母线电压检测装置(4)、储能装置状态检测器(21)、充放电电路(19)和储能装置控制器(22)，充放电电路包含有n(n≥2)个并联支路，储能装置控制器(22)能够确立并依据一定策略将直流母线与储能装置(20)间需传递的再生能量或再生功率在所述充放电电路(19)的各支路间进行分配和控制，实现储能装置(20)与直流母线间的能量或功率传递。本发明专利技术不但能实现常规储能类电梯节能装置的“再生储能、电动释能”功能，而且还能实现系统容错、有效降低功率模块的电气参数及其功耗、延长其使用寿命等功能，同时还能有效降低电梯电源系统的设备容量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电梯控制装置，特别是涉及一种利用含有η个支路的充放电电路和储能装置实现电梯节能、降低电梯电源设备电气容量的电梯控制装置。
技术介绍
电梯电机在轻载上行和重载下行时处于再生状态，会产生再生能量并回送至直流母线。对于直流母线上的再生能量，能耗电阻法是利用能耗电阻将再生能量转换成热量并释放掉来解决再生能量的处理问题。但该方法只是简单地将再生能量转化为热能并释放掉，客观上会造成很大的能量浪费；能量回馈法是利用PWM整流器将再生能量回送至电网来解决再生能量的处理问题。尽管该方法利用PWM整流器实现再生能量的再利用，可有效降低电梯能耗。但一方面PWM整流器在电网出现异常等特殊情况下可能会出现无法正常工作或者出现性能下降等现象(如回馈电流谐波显著增加、功率因数下降等)，另一方面若在某一地区存在数量较多的电梯同时向电网回馈电能时，尤其是当故障、元器件老化等原因而引起回馈电能质量降低时，可能会给电网造成无法预知的不利影响。与能耗电阻法和能量回馈法不同，能量存储法利用储能装置实现了 “再生储能、电动释能”，不但可实现再生能量的再利用，而且不会对电网造成任何不良影响，是目前电梯运行过程中产生的再生能量的最佳处理方法。在现有利用储能装置处理电梯运行过程中产生的再生能量的技术中，其中作为直流母线电压和储能装置桥梁的充放电回路采用了由2个功率开关元件和1个电抗器所构成的双向Buck-Boost变换器结构，如中国专利技术专利申请公布说明书CN 101381046A、CN 1845417A 和 CN 1946625A 以及中国专利技术专利说明书 CN 100593504C、CN 100450907C 等。诚然，该种结构的充放电回路结构简单、构成元件数量少、容易控制，但却也存在着明显的不足(1)由于储能装置的电压水平通常会远远低于电梯直流母线电压，因此当电梯电机以一定功率产生再生能量并需要储存至储能装置时，往往会在该充放电回路储能装置侧产生很大的电流，这会大大增加组成充放电回路的功率开关元件的额定电流值，进而导致成本大幅上升。(2)该结构的充放电回路的控制难度大。以采用电压-电流双闭环对充放电回路进行控制为例，外围电压环的不可避免的微小变化会导致内环电流指令的较大波动，这会使得储能装置的充放电电流在较大范围持续波动，这显然会对储能装置的性能、寿命等产生不利影响。(3)在该结构的充放电回路中，能量不论是从直流母线流向储能装置还是从储能装置流向直流母线，在任意时刻，能量流动只有一条通路。这样，当构成能量流动通路的任一组成出现异常时，能量流动的通路都会受到严重影响甚至是完全中断，这必会导致能量的流动无法顺利完成，从而导致系统出现严重故障。因此，该结构的充放电回路的可靠程度非常低，很难适应电梯的高可靠性要求。5因此，开发一种能够有效降低功率开关元件额定电流、易于控制且可靠性高的储能装置和充放电电路及其控制方法就成为利用能量存储法处理电梯再生能量的一个有待解决的课题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种电梯控制装置，不但能够在电梯电机再生运行时储存再生能量、在电梯电机电动运行时释放能量，为电梯电机电动运行提供电能并藉此实现电梯节能，而且能有效降低电梯电源系统的设备容量。为解决上述技术问题，本专利技术的电梯控制装置包括一母线电压检测装置，设置于直流母线上，用于检测直流母线电压；一储能装置，经一充放电电路跨接于所述直流母线两端，用于储存电梯电机再生运行时产生的再生能量，并在电梯电机电动运行时将所储能量释放至直流母线；一储能装置状态检测器，用于检测所述储能装置工作状态；一充放电电路，设置于所述直流母线与储能装置之间，用于实现二者之间的能量双向流动；一储能装置控制器，用于控制所述直流母线与储能装置间的能量流动；其中，所述充放电电路包含有η (η ^ 2)个并联支路；所述储能装置控制器确定并依据一定策略将直流母线与储能装置间需传递再生能量或再生功率在所述充放电电路各支路间进行分配和控制。本专利技术可以达到的有益技术效果是1)利用储能装置控制器对含有η支路的储能装置充放电电路实施控制来实现对再生能量的储存和释放，因此可实现电梯节能。2)充放电电路通过采用η (η >2)个并联支路的结构，因此可大幅降低所述充放电电路中的功率开关元件的电气容量(主要是其额定电流)。3)可通过将储能装置中的能量释放至直流母线，为电梯电机的大功率电动运行提供电能，有效消减电梯电机大功率运行时由电源设备提供的功率，因此可有效降低电梯电源设备的电气容量。4)可将待传递的电流或功率平均分配至所述充放电电路的各个支路中，因此可实现流经各支路电流或功率的最小化和均衡化。5)可将发生故障的工作支路切换至非故障冗余支路，因此可实现所述充放电电路基于硬件冗余的容错功能。6)可通过适当选择冗余支路的方式来实现各支路功率开关元件的总开关次数的等量化，从而有利于各支路功率开关元件的寿命均衡化。7)可对工作支路功耗进行优化，有效降低各支路功率开关元件的功耗，从而进一步实现电梯节能。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明图1是本专利技术提供的电梯控制装置一实施例总体结构示意图2是图1中充放电电路一实施例结构示意图；图3是图1中储能装置控制器一实施例结构示意图；图4是母线电压控制模块的一实施例结构示意图；图5-8是图3中总指令值生成单元实施例结构示意图；图9是另一母线电压控制模块的一实施例结构示意图；图10-13是图3中总指令值生成单元实施例结构示意图；图14-17是图3中分配单元实施例结构示意图；图18、19是图3中支路控制单元实施例结构示意图。图中符号说明1、外部电源4、母线电压检测装置7、逆变器10、曳引轮13、轿厢16、速度控制器19、充放电电路22、储能装置控制器具体实施例方式参见图1，在本实施例中，外部电源1与整流器2的三相交流侧相连，整流器2的2 相直流侧经直流母线6与逆变器7的2相直流侧相连，平滑直流电容3和能耗电路5分别跨接于直流母线6两端，母线电压检测装置4设置在平滑直流电容3的两端，逆变器7的3 相交流侧经电流检测装置8与电梯电机9相连，电梯电机9经特定结构与曳引轮10相连， 轿厢13与对重12通过绳索悬吊于曳引轮10和导向轮11的两侧。电梯控制器17根据层站召唤、轿内指令或群控系统的调配命令生成电梯运行的速度指令值，速度控制器16根据电梯控制器17确定的速度指令值和速度检测装置15所检测到的电梯电机9的实际转速生成电流控制器14的电流指令值。电流控制器14根据速度控制器16生成的电流指令值和电流检测装置8的电流检测结果生成对逆变器7的控制信号。能耗电路控制装置18根据母线电压检测装置4检测到的直流母线电压对能耗电路5进行控制。储能装置20经充放电电路19跨接于直流母线6的两端。储能装置控制器22根据来自于储能装置状态检测器 21所检测到的储能装置20的状态信息和母线电压检测装置4检测到的直流母线电压对充放电电路19进行控制，以此实现能量在储能装置20和直流母线6间的传递。电梯控制器17、速度控制器16和电流控制器14的控制原理与常规的电梯调速原理相同，不是本专利技术的关注点，此处不作赘述。下面将说明重点放在充放电电路19、储能装置20、储能装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉东，
申请(专利权)人：上海三菱电梯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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