本发明专利技术公开了一种基于协同控制方式的电梯节能装置，包括储能装置(20)、储能装置状态检测器(21)、充放电电路(19)、储能装置控制器(22)、能耗电路(5)和能耗控制器(18)，以及用于实现储能装置充电过程和能耗电路能耗过程的协调与配合的协同控制器，所述协同控制器根据电梯的运行状况生成储能装置控制器和能耗控制器的指令值，并通过该指令值使得所述储能装置(20)的充电过程和所述能耗电路(5)的能耗过程工作于协同控制方式。本发明专利技术能够实现电梯节能、有效减缓母线电压的剧烈波动，还可应对电梯电机再生电流或再生功率超出储能装置(20)和充放电电路(19)的允许范围这一特殊场合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电梯节能装置，特别是涉及一种以协同方式控制储能装置和再生电路的电梯节能装置。
技术介绍
近年来，利用增设于电梯驱动主回路中的储能装置处理电梯运行过程中产生的再生能量并实现电梯节能，已经成为电梯行业的研究热点。如中国专利技术专利申请公布说明书 CN 101381046A、CN 184M17A、CN1946625A，中国专利技术专利说明书 CN 100593504C、 CN 100450907C、CN1229275C 和国际申请说明书 W02010/019122A1、W02010/019123AU W02010/019126AUW02010/027346A1 等。通过适当控制使储能装置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所储能量，从而为电梯电机的电动运行提供电能，不但可以解决电梯电机运行中产生的再生能量的处理问题，而且还可同时实现电梯节能，这是当前该类电梯节能装置及其控制方法的共同点。但是这种处理方式仅能处理一般场合，却无法应对一些特殊场合 比如当储能装置已达到其容量上限却电梯电机仍持续产生再生能量，或者储能装置的充电功率小于电梯电机的再生功率。对于这类特殊场合，中国专利技术专利说明书CN 1208230C(授权公告日2005年6月 29日)、中国专利技术专利申请公开说明书CN 1930071A(申请号200580008068，公开日2007 年3月14日)和中国专利技术专利说明书CN 100593504C (授权公告日2010年3月10日)等提出当检测到的直流母线电压超过其设定值时，启动能耗电路，利用电阻来消耗与直流母线电压的增加部分相称的电能。但由于该方法仅仅是通过简单地判断母线电压是否超过其设定值来启动与停止能耗电路，而没有充分利用再生功率和储能装置的充电功率间的大小关系以及储能装置的充电状态等信息，并不对能耗电路的功率进行具体控制，因此会导致这类特殊场合下直流母线电压的剧烈波动，从而影响到电梯电机的控制性能。中国专利技术专利说明书CN1M9275C(授权公告日2005年11月30日)提出根据来自所述充放电状态检测手段的检测值、依照设定的占空比、以流入再生电阻的电流或功率的多个不同控制模式来控制再生电流控制门的闭合脉冲宽度，通过这一控制手段对再生电阻实施控制，其本质是根据母线电压对能耗电路电流进行控制。尽管该控制方法提出了针对再生电流的控制，但却并未涉及到储能装置的充电控制以及二者之间的协同控制，而且在其控制中，占空比为在预先设定值的基础上以增减一变化量DT方式进行调整，而非连续变化。因此尽管该方法相对于其它方法有了一定进步，但是由于其未能综合考虑储能装置的充电过程和能耗过程以及其再生电流控制方式过于简陋，最终导致其整体控制性能有待提尚。另外，中国专利技术专利说明书CN1177745C(授权公告日2004年12月1日)提出利用功率调整器对“电能存储装置的供电功率与市电的供电功率进行控制”。该控制方法同时对电能存储装置的供电功率与市电的供电功率进行控制，隐现了协同控制思想的雏形，可惜同样存在中国专利技术专利说明书CN1M9275C中存在的“占空比为在预先设定值的基础上以增减一变化量DT方式进行调整、而非连续变化”以及“电流控制方式过于简陋、整体控制性能有待提高”等缺点。另外，该控制方法对于协同控制的思想仅是隐性体现、浅尝辄止，并未对协同控制思想进行深入、明确、详细的分析和阐述，并且仅仅是针对电能存储装置的供电功率与市电的供电功率的控制问题，并未涉及储能装置的充电过程与能耗电路的能耗过程的协同控制问题。因此，开发一种能够利用储能装置处理电梯运行过程中产生的再生能量并降低电梯能耗、应对电机再生电流或再生功率超出储能装置及其充放电电路允许范围这一特殊场合、且能有效减缓母线电压剧烈波动的电梯节能装置，就成为利用储能装置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基于协同控制方式的电梯节能装置，能有效减缓母线电压的剧烈波动。为解决上述技术问题，本专利技术的电梯节能装置包括一储能装置，经一充放电电路跨接于直流母线两端，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的工作状态；一储能装置控制器，用于控制直流母线与所述储能装置间的能量流动；一充放电电路，设置于直流母线与所述储能装置之间，用于实现二者之间的能量双向流动；一能耗电路，设置于直流母线两端，用于将再生能量转化为热量而实现再生能量的消耗；一能耗控制器，通过对能耗电路中的开关元件开通与关断动作的控制实现对能耗电路的能耗调节；其中，还包括一协同控制器，用于实现储能装置充电过程和能耗电路能耗过程的协调与配合， 所述协同控制器根据电梯的运行状况生成储能装置控制器和能耗控制器的指令值，并通过该指令值使得所述储能装置的充电过程和所述能耗电路的能耗过程工作于协同控制方式。本专利技术可以达到的技术效果是本专利技术提供的电梯节能装置中，储能装置能够在电梯电机再生运行时存储再生能量、在电梯电机电动运行时释放所储存的能量提供给电机供其电动运行，因此可以实现电梯节能。本专利技术提供的电梯节能装置中，协同控制器根据电梯的运行状况确定储能装置控制器和能耗控制器的指令值，并通过该指令值使得所述储能装置的充电过程和所述能耗电路的能耗过程工作于协同控制方式，因此可有效应对电机再生电流或再生功率超出储能装置及其充放电电路允许范围这一特殊场合，且通过适当的协同控制可有效减缓母线电压的剧烈波动。在现有技术、尤其是在现已公开的专利文献中，对于能耗电路的控制，一般是采取当检测到直流母线电压超出其设定值时启动能耗电路的控制方法，但该方法会导致这类特殊场合下直流母线电压的剧烈波动，从而影响到电梯电机的控制性能。本专利技术提供的电梯 节能装置综合考虑了储能装置的充电过程与能耗电路的能耗过程的内在物理联系，利用增 设的协同控制器实现储能装置的充电过程与能耗电路的能耗过程的协同控制，不但可以有 效应对电机再生电流或再生功率超出储能装置及其充放电电路允许范围这ー特殊场合， 而且还能通过适当的协同控制有效减缓母线电压的剧烈波动，因此克服了现有技术中的缺；"Ws o本专利技术与现有技术的根本性区别在于现有技术或是根本未涉及到能耗电路的控 制问题，或是根据母线电压对能耗电路施以简单的启动与停止控制，对于能耗电路的电流 或功率没有明确的目标值，仅仅将能耗电路的启动与停止作为影响母线电压的ー个手段而 己。而本专利技术中能耗电路具有一个明确的能耗目标，即协同控制器生成的指令值(即能耗 电路的能耗指令值，包括电流指令值或功率指令值)，并由能耗控制器对能耗电路施加控制 作用，使其电流或功率跟踪其指令值，藉此实现协同控制器生成的能耗电路控制目标(即 能耗指令值)。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进ー步详细的说明图1是本专利技术的电梯节能装置的ー总体结构示意图；图2是本专利技术中采用的电压控制単元一实施例的结构示意图；图3是本专利技术中采用的电压控制単元的另ー实施例的结构示意图；图4是本专利技术的电梯节能装置的另ー总体结构示意图。图中符号说明1、外部电源2、整流器 3、平滑直流电容4、母线电压检测装置5、能耗电路6、直流母线本文档来自技高网...
【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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