本发明专利技术公开了一种具有多种工作模式的电梯节能装置，包括储能装置、充放电控制器、充放电电路、储能装置状态检测器，储能装置通过充放电电路跨接于直流母线两端；充放电控制器与充放电电路通过信号传输线连接；储能装置状态检测器通过信号传输线分别连接储能装置和充放电控制器；所述充放电控制器对充放电电路进行控制，使得电梯节能装置保持在某一工作模式，或在不同的工作模式之间进行转移，藉此实现能量在储能装置与直流母线之间的传递。本发明专利技术不但能够实现电梯节能，而且通过综合判断储能装置的端电压、直流母线电压以及电梯运行状态实现电梯节能装置在不同工作模式间的转移。本发明专利技术还公开了一种电梯节能装置的控制方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种再生能量的处理装置，具体涉及一种具有多种工作模式的电梯节能装置。本专利技术还涉及一种电梯节能装置的控制方法。
技术介绍
近年来，通过适当控制增设于电梯驱动主回路中的储能装置，使其在电梯电机再生运行时储存再生能量，而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的方式来解决电梯电机运行中产生的再生能量的处理问题，同时实现电梯节能效果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CN101381046A、CN1845417A、CN1946625A,中国专利技术专利说明书 CN100593504C、CN100450907C、CN1229275C 和国际申请说明书 W02010/019122AU W02010/019123AU W02010/019126AUW02010/027346A1等，公开了这类基于储能装置的电梯节能装置的最新发展。现有的对这类基于储能装置的电梯节能装置的研究，其重点均集中于电梯节能装置自身的硬件配置和控制方法。但是，在电梯产品中应用这类电梯节能装置，电梯节能装置的运行模式以及相应的控制方法不单单与电梯节能装置自身有关，同时还与电梯的运行状态密切相关，因此电梯节能装置的运行以及对电梯节能装置的控制应兼顾电梯节能装置自身和电梯的运行状况。要将这类基于储能装置的电梯节能装置实际应用于电梯产品中并取得预期的节能效果，必须解决如下几个问题I、储能装置的预充电问题这类电梯节能装置中的储能装置在首次使用时其初始电压往往接近于零，此时常规的控制方法(如常见的电压电流双闭环控制方法)往往不适用于此种情况，因此电梯节能装置必须采用不同于电压控制过程中的控制方法对储能装置进行预充电，显然此时电梯节能装置的工作模式(称之为预充电模式)不同于后面电梯节能装置采用常见的电压电流双闭环控制方法对直流母线电压进行控制的工作模式(称之为电压控制模式)；2、电梯节能装置在满足什么条件时停止工作(即停机模式)？在满足什么条件时对储能装置进行预充电？在满足什么条件时进行对直流母线电压进行控制？在满足什么条件时处于虽然不进行能量存储或释放但随时转移至预充电模式或电压控制模式从而进行所需的能量存储或释放的待机模式？3、电梯节能装置如何在停机模式、待机模式、预充电模式以及电压控制模式间进行转移？目前公开的文献中，对以上问题均未提出解决方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有多种工作模式的电梯节能装置，它可以兼顾电梯节能装置自身和电梯的运行状况，能够利用储能装置处理电梯再生能量、实现7电梯节能。为解决上述技术问题，本专利技术具有多种工作模式的电梯节能装置的技术解决方案为包括储能装置、充放电控制器、充放电电路、储能装置状态检测器，储能装置通过充放电电路跨接于直流母线两端；充放电控制器与充放电电路通过信号传输线连接，实现充放电控制器对充放电电路的控制；储能装置状态检测器通过信号传输线分别连接储能装置和充放电控制器；所述充放电控制器对充放电电路进行控制，使得电梯节能装置保持在某一工作模式，或在不同的工作模式之间进行转移，藉此实现能量在储能装置与直流母线之间的传递；所述电梯节能装置的工作模式包括停机模式、待机模式、预充电模式、电压控制模式。所述储能装置是蓄电池、超级电容、纳米电容中的一种或多种组合，或者是蓄电池、超级电容或纳米电容的一种或多种与燃料电池的组合。所述停机模式为充放电控制器为非工作状态，电梯节能装置不具备储存和释放能量的能力；所述待机模式为充放电控制器为工作状态，直流母线与储能装置之间无能量流动；所述预充电模式为储能装置的端电压低于其最低工作电压，直流母线经充放电电路对储能装置进行连续或断续充电；所述电压控制模式为充放电控制器对充放电电路进行控制，在保证储能装置的端电压在其正常工作电压范围内的情况下，实现直流母线两端的母线电压对其指令值的跟踪。本专利技术还提供一种具有多种工作模式的电梯节能装置的控制方法，其技术解决方案为充放电控制器根据直流母线电压、储能装置端电压、电梯运行状态对充放电电路进行控制，使得电梯节能装置保持在某一工作模式，或在不同的工作模式之间进行转移，以此实现能量在储能装置与直流母线之间的传递；所述电梯节能装置的工作模式包括停机模式、待机模式、预充电模式、电压控制模式。所述停机模式为充放电控制器为非工作状态，电梯节能装置不具备储存和释放能量的能力；在停机模式下，充放电控制器周期性地判断电梯是否处于停机状态以及电梯节能装置是否存在异常标志，若电梯停机或电梯节能装置存在异常标志，则使电梯节能装置保持在停机模式，否则转移至待机模式；所述停机模式中的异常标志是指电梯节能装置在出现如下几种现象中的一种或多种时所设置的标志待机模式中出现Vsc > Vscmax ；预充电模式中出现Vsc > Vscmin ；电压控制模式中出现Vsc > Vscmax或Vsc < Vscmin。其中，Vsc为储能装置的端电压，Vscmin为储能装置的最低工作电压，Vscmax为储能装置的最高工作电压。所述待机模式为充放电控制器为工作状态，直流母线与储能装置之间无能量流动；在待机模式下，充放电控制器周期性地根据直流母线电压和储能装置端电压以及电梯运行状态来确定电梯节能装置的相应工作模式，并通过对充放电电路施加控制，使电梯节8能装置进入相应的工作模式；所述预充电模式为储能装置的端电压低于其最低工作电压，直流母线对储能装置进行连续或断续充电；在预充电模式下，在进行相应的电压和/或电流控制的同时，充放电控制器周期性地根据直流母线电压和储能装置端电压以及电梯运行状态来判断电梯节能装置保持在当前工作模式的条件是否成立，若成立，则保持在当前工作模式，若不成立，则进一步判定由当前工作模式转移至其它哪个工作模式的转移条件成立，之后通过充放电控制器对充放电电路进行控制，使电梯节能装置转移至该工作模式；在所述预充电模式下，充放电控制器对充放电电路的控制方法为当Vsc < Vo 时，u* = Ucharge0 或 d* = dcharge0 或 iref = icharge0 ；当Vo < Vsc < Vscmin时，分如下两种情况①当Pelevattjr > Pesmax 时，iref = iesmax ；②当P— ( Pesmax时，采用电压电流双闭环控制，电流指令值iMf由电压环生成；其中，Vsc为储能装置的端电压，Vscmin为储能装置的最低工作电压，Vo为一小于储能装置的最低工作电压Vscmin的预设值，u*为电梯节能装置的充放电电路中两个功率开关连接点N*处的期望电压，d*为充放电电路中开关元件的期望占空比，Ucharge0 > dcharge0 为了页设值，i,ef为电流指令值，Icharge0为Vsc < Vo时所预设的电流指令值，Pelevator为电梯功率，Pesmax为储能装置的最大充放电功率，i_ax为电梯节能装置的充放电电路所确定的最大充放电电流。所述电压控制模式为充放电控制器对充放电电路进行控制，在保证储能装置端电压在其正常工作电压范围内的情况下，实现直流母线两端的母线电压对其指令值的跟踪；在电压控制模式下，在进行相应的电压本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有多种工作模式的电梯节能装置，包括储能装置(20)、充放电控制器(18)、充放电电路(19)、储能装置状态检测器(21)，储能装置(20)通过充放电电路(19)跨接于直流母线(6)两端；充放电控制器(18)与充放电电路(19)通过信号传输线连接，实现充放电控制器(18)对充放电电路(19)的控制；储能装置状态检测器(21)通过信号传输线分别连接储能装置(20)和充放电控制器(18)；其特征在于：所述充放电控制器(18)对充放电电路(19)进行控制，使得电梯节能装置(17)保持在某一工作模式，或在不同的工作模式之间进行转移，藉此实现能量在储能装置(20)与直流母线(6)之间的传递；所述电梯节能装置(17)的工作模式包括：停机模式、待机模式、预充电模式、电压控制模式。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉东，何晓光，
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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