[实用新型]一种电梯再生能量有源负载并网回馈控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电梯能源再生利用控制领域，特别是一种电梯再生能量有源负载并网回馈控制装置。

背景技术

电梯已普遍用于生活中，轿箱式电梯系统存在“对重”装置，当电梯重载下行或空载上升时，为保持匀速运行，需要制动，在向下运行状态下势能在减少，系统对外做功。另外，电梯停止过程中，电动机减速制动，都会产生再生能量，此时的电动机相当于在发电。这些再生能量对变频器产生能量反灌，使其母线电压急剧升高。为了吸收这部分能量，传统的电梯系统采用制动电阻，将能量完全通过电阻发热消耗掉，其缺点是纯粹的耗电，能耗指标低，增加了电梯的运营成本；或者用DC/DC转换将能量存储于蓄电池中，电池存储容量有限，不能高效利用再生能量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有的缺点，采用电梯再生能量有源负载并网回馈控制，利用回馈控制，动态监测与控制再生能量，达到高效的DC/AC转换和最大限度收集与利用再生能量，并把吸收的能量转为三相再生电回馈到电网中孔，实现控制反馈到电网能量随电梯再生能量的变化而变化。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电梯再生能量有源负载并网回馈控制装置，该回馈装置为功率可控的DC/AC电路，它主要包括：与电网相连接的电梯系统，该电梯系统具有一个变频器；该回馈控制系统还包括：

一高频PWM驱动脉冲电路和功率开关管控制电路，该高频PWM驱动脉冲电路的输入接变频器，是对电梯变频器的直流母线电压进行采样并转换成PWM驱动波信号输出；

一电网/电梯系统输出电流整流采样电路；

一电网/电梯系统输出电压采样电路；以及

一功率开关管控制电路，该功率开关管控制电路的输入分别接高频PWM驱动脉冲电路的输出、电网/电梯系统输出电流整流采样电路和电网/电梯系统输出电压采样电路，是将电网输出电流采样和输出交流电压采样，与反映直流母线电压的PWM驱动波信号进行比较，输出功率开关管驱动信号，组成回馈控制。

所述的高频PWM驱动脉冲电路由电流感应器芯片IC1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6，电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6和电容C7组成；芯片IC1的第2脚输出端直接接入直流母线电压采样；芯片IC1的第1脚输出端接电阻R2与电容C5的并联回路，再串接电阻R1接入直流母线电压采样；芯片IC1的第3脚接地；芯片IC1的第4脚串接电容C4、电容C3，电阻R5的一端接入+5V电压，电阻R5的另一端接电容C2和芯片IC1的第4脚，电容C2、电容C3的另一端接地；芯片IC1的第5脚接地；芯片IC1的第6脚接电阻R6，串接电容C6滤波，电容C6一端接电阻R6另一端，电容C6另一端接地，电阻R4、电阻R3并联一端接入直流母线电压采样和电容C1一端，电阻R4、电阻R3并联另一端接输出驱动信号PWM，电容C1另一端接地；芯片IC1的第7脚接+V电压；芯片IC1的第8脚接+5V电压，电容C7的一端端接+5V电压，电容C7的另一端接地。

所述的功率开关管控制电路由比较器IC2、比较器IC3、比较器IC4、比较器IC5、比较器IC6、比较器IC7，电阻R8、电阻R9、电阻R10，电容C8、电容C9、电容C10组成；该控制电路输入量有输出电流整流采样、驱动信号PWM、输出交流电压采样，输出为上功率管驱动信号和下功率管驱动信号；驱动信号PWM接比较器IC2的正输入端，+5V电压接入比较器IC2负输入端，比较器IC2的比较输出信号经电阻R8与电容C8低通滤波后接比较器IC3的正输入端；输出电流采样信号输出端接入比较器IC3的负输入端，电容C9的一端接地，电容C9的另一端接比较器IC3的负输入端；电阻R9的一端接比较器IC3的正输入端，电阻R9另一端接比较器IC3的负输入端，比较器IC3输出端经串接电阻R10与电容C10滤波后分别接入比较器IC4和比较器IC6的正输入端，比较器IC4、比较器IC6的负输入端分别接地；输出交流电压采样分别接入比较器IC5的负输入端和比较器IC7的正输入端，比较器IC5的正输入端接入下线设定值VL，比较器IC7的负输入端接入上线设定值VH；比较器IC4与比较器IC5的输出信号共同产生下功率开关管导通信号，比较器IC6和比较器IC7的输出信号共同产生上功率开关管导通信号。

本实用新型有益效果是：电路结构简单，吸收功率可实现精确调准，所需成本低且实用性强适用范围广。

本实用新型通过控制功率开关管的导通和关断，控制回馈电流，以平衡直流母线上的电压值，该装置具有以下技术优点：