一種改進的電梯驅(qū)動控制裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進的電梯驅(qū)動控制裝置，包括連接至供電母線的整流裝置，整流裝置通過逆變裝置連接至驅(qū)動電機，驅(qū)動電機上連接有負載檢測器，整流裝置上連接有第一儲能裝置，逆變裝置上連接有第二儲能裝置，第一儲能裝置和第二儲能裝置之間通過轉(zhuǎn)換裝置相連；整流裝置上設(shè)置有第一電流檢測器和第一電壓檢測器，逆變裝置上設(shè)置有第二電流檢測器和第二電壓檢測器；還包括一個控制器，控制器與上述各器件進行通訊連接。本發(fā)明還公開了一種用于上述的改進的電梯驅(qū)動控制裝置的控制方法，使用兩個儲能裝置對電流和電壓的尖峰信號進行補償。本發(fā)明能夠改進現(xiàn)有技術(shù)的不足，對尖峰干擾進行了有效地控制。
【專利說明】一種改進的電梯驅(qū)動控制裝置及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電梯控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種改進的電梯驅(qū)動控制裝置及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電梯是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚脑O(shè)備。在電梯的控制系統(tǒng)中，通常使用能量回收系統(tǒng)和變頻系統(tǒng)對電梯的運行進行控制。但是，現(xiàn)有的控制系統(tǒng)僅僅是對驅(qū)動頻率的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)電梯運行速度的變化。不過，在電梯運行過程中，由于外接電網(wǎng)和電梯系統(tǒng)本身的問題，會對驅(qū)動電壓和電流造成尖峰干擾，尖峰干擾會對電梯轎廂的平穩(wěn)運行造成影響，降低乘坐舒適性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種改進的電梯驅(qū)動控制裝置及其控制方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，對尖峰干擾進行了有效地控制。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
[0005]一種改進的電梯驅(qū)動控制裝置，包括連接至供電母線的整流裝置，整流裝置通過逆變裝置連接至驅(qū)動電機，驅(qū)動電機上連接有負載檢測器，整流裝置上連接有第一儲能裝置，逆變裝置上連接有第二儲能裝置，第一儲能裝置和第二儲能裝置之間通過轉(zhuǎn)換裝置相連；整流裝置上設(shè)置有第一電流檢測器和第一電壓檢測器，逆變裝置上設(shè)置有第二電流檢測器和第二電壓檢測器；還包括一個控制器，控制器與上述各器件進行通訊連接。
[0006]一種用于上述的改進的電梯驅(qū)動控制裝置的控制方法，包括以下步驟:
[0007]A、負載檢測器對電梯負荷進行取樣，然后控制器根據(jù)電梯轎廂內(nèi)按鍵面板設(shè)定的經(jīng)停樓層設(shè)定逆變裝置的輸出頻率；
[0008]B、整流裝置將母線上的交流電整流為直流電，輸入逆變裝置，逆變裝置根據(jù)控制器的設(shè)定輸出相應功率和頻率的驅(qū)動電能，從而使驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)；
[0009]C、當驅(qū)動電機需要減速時，第一儲能裝置和第二儲能裝置分別通過電能的回收，從而對驅(qū)動電機施加制動力；當驅(qū)動電機需要加速時，根據(jù)第一儲能裝置和第二儲能裝置的儲能情況，使用儲存的能量供給驅(qū)動電機能量；
[0010]D、通過第一電流檢測器、第一電壓檢測器、第二電流檢測器和第二電壓檢測器對整流裝置和逆變裝置的電流信號以及電壓信號的檢測，對其電壓和電流信號中的尖峰部分進行捕捉，然后使用第一儲能裝置和/或第二儲能裝置儲存的能量對尖峰信號進行補償；
[0011]E、在進行補償過程中，轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)第一儲能裝置和第二儲能裝置的儲能情況，在控制器的調(diào)解下對兩個儲能裝置的儲能數(shù)量進行雙向地傳輸調(diào)節(jié)。
[0012]作為優(yōu)選，步驟D中，第一電流檢測器對整流裝置的輸入側(cè)電流和輸出側(cè)電流分別進行檢測，第一電壓檢測器對整流裝置的輸入側(cè)電壓、輸出側(cè)電壓和第一儲能裝置的電壓分別進行檢測，第二電流檢測器對逆變裝置的輸入側(cè)電流和輸出側(cè)電流分別進行檢測，第二電壓檢測器對逆變裝置的輸入側(cè)電壓、輸出側(cè)電壓和第二儲能裝置的電壓分別進行檢測。
[0013]作為優(yōu)選，所述步驟D中，對尖峰信號的補償包括如下情形，
[0014]情形1，僅整流裝置的輸入側(cè)電流和/或輸入側(cè)電壓出現(xiàn)尖峰信號，使用第一儲能裝置進行補償；對于電流尖峰信號，采用實時吸收尖峰能量，然后延時釋放的方式補償；對于電壓尖峰信號，采用單一的尖峰能量吸收的方式補償；
[0015]情形2，僅逆變裝置的輸入側(cè)電流和/或輸入側(cè)電壓出現(xiàn)尖峰信號，使用第二儲能裝置進行補償；對于電流尖峰信號，采用實時吸收尖峰能量，然后延時釋放的方式補償；對于電壓尖峰信號，采用單一的尖峰能量吸收的方式補償；
[0016]情形3，整流裝置的輸入側(cè)電流和/或輸入側(cè)電壓出現(xiàn)尖峰信號，同時逆變裝置的輸入側(cè)電流和/或輸入側(cè)電壓出現(xiàn)尖峰信號，則同時使用第一儲能裝置以及第二儲能裝置進行補償，若僅出現(xiàn)電流尖峰信號或電壓尖峰信號，使用第一儲能裝置和第二儲能裝置先后對尖峰信號進行補償，若同時出現(xiàn)電流尖峰信號和電壓尖峰信號，使用第一儲能裝置對電壓尖峰信號進行補償，使用第二儲能裝置對電流尖峰信號進行補償。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明一個【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖中:1、供電母線；2、整流裝置；3、逆變裝置；4、驅(qū)動電機；5、第一儲能裝置；6、第二儲能裝置；7、轉(zhuǎn)換裝置；8、第一電流檢測器；9、第一電壓檢測器；10、第二電流檢測器；11、第二電壓檢測器；12、控制器；13、負載檢測器。

【具體實施方式】
[0019]參照圖1，一種改進的電梯驅(qū)動控制裝置，包括連接至供電母線I的整流裝置2，整流裝置2通過逆變裝置3連接至驅(qū)動電機4，驅(qū)動電機4上連接有負載檢測器13，整流裝置2上連接有第一儲能裝置5，逆變裝置3上連接有第二儲能裝置6，第一儲能裝置5和第二儲能裝置6之間通過轉(zhuǎn)換裝置7相連；整流裝置2上設(shè)置有第一電流檢測器8和第一電壓檢測器9，逆變裝置3上設(shè)置有第二電流檢測器10和第二電壓檢測器11 ;還包括一個控制器12，控制器12與上述各器件進行通訊連接。
[0020]一種用于上述的改進的電梯驅(qū)動控制裝置的控制方法，包括以下步驟:
[0021]A、負載檢測器13對電梯負荷進行取樣，然后控制器12根據(jù)電梯轎廂內(nèi)按鍵面板設(shè)定的經(jīng)停樓層設(shè)定逆變裝置3的輸出頻率；
[0022]B、整流裝置2將母線上的交流電整流為直流電，輸入逆變裝置3，逆變裝置3根據(jù)控制器12的設(shè)定輸出相應功率和頻率的驅(qū)動電能，從而使驅(qū)動電機4運轉(zhuǎn)；
[0023]C、當驅(qū)動電機4需要減速時，第一儲能裝置5和第二儲能裝置6分別通過電能的回收，從而對驅(qū)動電機4施加制動力；當驅(qū)動電機4需要加速時，根據(jù)第一儲能裝置5和第二儲能裝置6的儲能情況，使用儲存的能量供給驅(qū)動電機4能量；
[0024]D、通過第一電流檢測器8、第一電壓檢測器9、第二電流檢測器10和第二電壓檢測器11對整流裝置2和逆變裝置3的電流信號以及電壓信號的檢測，對其電壓和電流信號中的尖峰部分進行捕捉，然后使用第一儲能裝置5和/或第二儲能裝置6儲存的能量對尖峰信號進行補償；
[0025]E、在進行補償過程中，轉(zhuǎn)換裝置7根據(jù)第一儲能裝置5和第二儲能裝置6的儲能情況，在控制器12的調(diào)解下對兩個儲能裝置的儲能數(shù)量進行雙向地傳輸調(diào)節(jié)。
[0026]其中，步驟D中，第一電流檢測器8對整流裝置2的輸入側(cè)電流和輸出側(cè)電流分別進行檢測，第一電壓檢測器9對整流裝置2的輸入側(cè)電壓、輸出側(cè)電壓和第一儲能裝置5的電壓分別進行檢測，第二電流檢測器10對逆變裝置3的輸入側(cè)電流和輸出側(cè)電流分別進行檢測，第二電壓檢測器11對逆變裝置3的輸入側(cè)電壓、輸出側(cè)電壓和第二儲能裝置6的電壓分別進行檢測。對尖峰信號的補償包括如下情形，
[0027]情形1，僅整流裝置2的輸入側(cè)電流和/或輸入側(cè)電壓出現(xiàn)尖峰信號，使用第一儲能裝置5進行補償；對于電流尖峰信號，采用實時吸收尖峰能量，然后延時釋放的方式補償；對尖峰能量進行吸收時，將超過額定電流20%的能量標定為吸收部分，吸收能量的速度y(x) = f (x)*k(dx/dt), f (X)為以采樣時間點為中點，共50ms時長的電流平局值，k為比例常數(shù)，優(yōu)選為0.75 ;然后當檢測到的實時電流低于額定電流20%時或吸收能量時間超過5s時，進行能量釋放，釋放時采用第一儲能裝置5上一個儲能周期所吸收能量的多少控制釋放速度，釋放速度逐漸減小，使得第一儲能裝置5上一個儲能周期所吸收能量與釋放速度的比值保持一個定值，這個定值優(yōu)選為Imin ;對于電壓尖峰信號，采用單一的尖峰能量吸收的方式補償，吸收時，將吸收后的輸出電壓限定為額定電壓的110% ；
[0028]情形2，僅逆變裝置3的輸入側(cè)電流和/或輸入側(cè)電壓出現(xiàn)尖峰信號，使用第二儲能裝置6進行補償；對于電流尖峰信號，采用實時吸收尖峰能量，然后延時釋放的方式補償，吸收尖峰能量時，瞬時吸收速度與尖峰能量的釋放速度相等，當檢測到的實時電流低于額定電流時，第二儲能裝置6進行能量釋放，釋放速度與實測電流的減小速度相等；對于電壓尖峰信號，采用單一的尖峰能量吸收的方式補償，吸收時，將吸收后的輸出電壓限定為額定電壓；
[0029]情形3，整流裝置2的輸入側(cè)電流和/或輸入側(cè)電壓出現(xiàn)尖峰信號，同時逆變裝置3的輸入側(cè)電流和/或輸入側(cè)電壓出現(xiàn)尖峰信號，則同時使用第一儲能裝置5以及第二儲能裝置6進行補償，若僅出現(xiàn)電流尖峰信號或電壓尖峰信號，使用第一儲能裝置5和第二儲能裝置6先后對尖峰信號進行補償，第一儲能裝置5首先將出現(xiàn)在整流裝置2處的尖峰信號進行補償，然后，第二儲能裝置6再根據(jù)補償后在逆變裝置3處的輸出信號的波動，進行二次補償，在第二儲能裝置6進行補償時，第一儲能裝置5根據(jù)第二儲能裝置6進行的補償，進行反饋補償；若同時出現(xiàn)電流尖峰信號和電壓尖峰信號，使用第一儲能裝置5對電壓尖峰信號進行補償，使用第二儲能裝置6對電流尖峰信號進行補償，將處于不同位置的電壓尖峰信號和電流尖峰信號分別合并為一個綜合電壓尖峰信號和一個綜合電流尖峰信號，第一儲能裝置5首先對中和綜合電壓尖峰信號進行補償，然后第二儲能裝置6根據(jù)第一儲能裝置5的補償結(jié)果再對綜合電流尖峰信號進行補償，在第二儲能裝置6進行補償時，第一儲能裝置5根據(jù)第二儲能裝置6進行的補償，進行反饋補償；其中單個儲能裝置的補償方式與其單獨補償時相同。
[0030]進行反饋補償時，轉(zhuǎn)換裝置7對于第一儲能裝置5和第二儲能裝置6中儲存的能量進行雙向交換。通過雙向交換，可以改變第一儲能裝置5和第二儲能裝置6的儲能時序曲線，從而改變第一儲能裝置5和第二儲能裝置6的補償曲線。
[0031]另外，在補償過程中，根據(jù)負載檢測器13所檢測到的負載大小，使用慣性系數(shù)對補償速度進行優(yōu)化，以額定滿載的70%時的慣性系數(shù)設(shè)定為1，根據(jù)實際負載的多少對慣性系數(shù)進行比例變化，原補償速度一慣性系數(shù)相乘后得到實際補償速度。
[0032]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種改進的電梯驅(qū)動控制裝置，其特征在于:包括連接至供電母線(1)的整流裝置(2)，整流裝置⑵通過逆變裝置(3)連接至驅(qū)動電機(4)，驅(qū)動電機(4)上連接有負載檢測器(13)，整流裝置(2)上連接有第一儲能裝置(5)，逆變裝置(3)上連接有第二儲能裝置(6)，第一儲能裝置(5)和第二儲能裝置(6)之間通過轉(zhuǎn)換裝置(7)相連；整流裝置(2)上設(shè)置有第一電流檢測器(8)和第一電壓檢測器(9)，逆變裝置(3)上設(shè)置有第二電流檢測器(10)和第二電壓檢測器(11);還包括一個控制器(12)，控制器(12)與上述各器件進行通訊連接。
2.一種用于權(quán)利要求1所述的改進的電梯驅(qū)動控制裝置的控制方法，其特征在于包括以下步驟: A、負載檢測器(13)對電梯負荷進行取樣，然后控制器(12)根據(jù)電梯轎廂內(nèi)按鍵面板設(shè)定的經(jīng)停樓層設(shè)定逆變裝置(3)的輸出頻率； B、整流裝置(2)將母線上的交流電整流為直流電，輸入逆變裝置(3)，逆變裝置(3)根據(jù)控制器(12)的設(shè)定輸出相應功率和頻率的驅(qū)動電能，從而使驅(qū)動電機(4)運轉(zhuǎn)；C、當驅(qū)動電機(4)需要減速時，第一儲能裝置(5)和第二儲能裝置(6)分別通過電能的回收，從而對驅(qū)動電機(4)施加制動力；當驅(qū)動電機(4)需要加速時，根據(jù)第一儲能裝置(5)和第二儲能裝置(6)的儲能情況，使用儲存的能量供給驅(qū)動電機⑷能量； D、通過第一電流檢測器(8)、第一電壓檢測器(9)、第二電流檢測器(10)和第二電壓檢測器(11)對整流裝置⑵和逆變裝置⑶的電流信號以及電壓信號的檢測，對其電壓和電流信號中的尖峰部分進行捕捉，然后使用第一儲能裝置(5)和/或第二儲能裝置(6)儲存的能量對尖峰信號進行補償； E、在進行補償過程中，轉(zhuǎn)換裝置(7)根據(jù)第一儲能裝置(5)和第二儲能裝置￠)的儲能情況，在控制器(12)的調(diào)解下對兩個儲能裝置的儲能數(shù)量進行雙向地傳輸調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述改進的電梯驅(qū)動控制裝置的控制方法，其特征在于:步驟D中，第一電流檢測器(8)對整流裝置(2)的輸入側(cè)電流和輸出側(cè)電流分別進行檢測，第一電壓檢測器(9)對整流裝置(2)的輸入側(cè)電壓、輸出側(cè)電壓和第一儲能裝置(5)的電壓分別進行檢測，第二電流檢測器(10)對逆變裝置(3)的輸入側(cè)電流和輸出側(cè)電流分別進行檢測，第二電壓檢測器(11)對逆變裝置(3)的輸入側(cè)電壓、輸出側(cè)電壓和第二儲能裝置(6)的電壓分別進行檢測。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述改進的電梯驅(qū)動控制裝置的控制方法，其特征在于:步驟D中，對尖峰信號的補償包括如下情形， 情形1，僅整流裝置(2)的輸入側(cè)電流和/或輸入側(cè)電壓出現(xiàn)尖峰信號，使用第一儲能裝置(5)進行補償；對于電流尖峰信號，采用實時吸收尖峰能量，然后延時釋放的方式補償；對于電壓尖峰信號，采用單一的尖峰能量吸收的方式補償； 情形2，僅逆變裝置(3)的輸入側(cè)電流和/或輸入側(cè)電壓出現(xiàn)尖峰信號，使用第二儲能裝置(6)進行補償；對于電流尖峰信號，采用實時吸收尖峰能量，然后延時釋放的方式補償；對于電壓尖峰信號，采用單一的尖峰能量吸收的方式補償； 情形3，整流裝置(2)的輸入側(cè)電流和/或輸入側(cè)電壓出現(xiàn)尖峰信號，同時逆變裝置(3)的輸入側(cè)電流和/或輸入側(cè)電壓出現(xiàn)尖峰信號，則同時使用第一儲能裝置(5)以及第二儲能裝置(6)進行補償，若僅出現(xiàn)電流尖峰信號或電壓尖峰信號，使用第一儲能裝置(5)和第二儲能裝置(6)先后對尖峰信號進行補償，若同時出現(xiàn)電流尖峰信號和電壓尖峰信號，使用第一儲能裝置(5)對電壓尖峰信號進行補償，使用第二儲能裝置(6)對電流尖峰信號進行補償。
【文檔編號】B66B1/30GK104401825SQ201410560384
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】許衛(wèi)東, 許江寧, 蔡偉 申請人:寧夏通宇電梯制造發(fā)展有限公司