[发明专利]电梯驱动器的线路电流和能量存储控制

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统。更具体地，本发明涉及用于管理来自电梯系统中的来自多个来源的次电源的电力以控制从主电源汲取的电力的系统。

背景技术

用于操作电梯的电力需求在从以最大比率使用外部生成的电力(例如来自电力公用网等)时的明显地正的值到电梯中的负载驱动马达使得它作为发电机而产生电力的负值的范围中变化。马达作为发电机产生电力的用途通常叫做再生。在常规的系统中，如果再生能量没有提供给电梯系统的另一个部件或返回公用电网，它通过动态制动电阻器或其他负载耗散。在该配置中，甚至在峰值电力状况期间(例如，当多个马达同时起动时或在高需求时段期间)，所有需求保持在电力公用网上以向电梯系统供电。从而，传递来自电力公用网的电力的电梯系统的部件需要大小合适以适应电力需求浪涌，这可消耗建筑物中的大量空间。同样，耗散的再生能量没有被使用，由此降低了电力系统的效率。

另外，电梯驱动系统典型地设计成在来自例如公用网电源等主电源的特定输入电压范围上操作。该驱动器的部件具有允许驱动器连续操作的额定电压和电流，同时电源保持在指定的输入电压范围内。当公用网电压下跌时和/或在由驱动系统部件的峰值电力需求时段期间，电梯系统从电源汲取更多的电流以维持均匀电力到升降马达(hoist motor)，从而增加向电梯系统提供电力的总体成本。一些常规系统试图通过连接次电源以提供补充电力给电梯驱动系统来缓解电力需求。然而，这没有防止电梯驱动系统从主电源汲取过多电流，这加重了连接到主电源的部件的负担并且增加了操作电梯驱动系统的总体成本。

发明内容

本发明涉及管理连接到电梯升降马达的再生驱动器和连接到该再生驱动器的主电源与电能存储(EES)系统之间的电力分配。测量EES系统的荷电状态(SOC)和主电源和再生驱动器之间的主电流(primary current)。EES系统和再生驱动器之间的次电流的方向和大小然后作为主电流和EES系统的SOC的函数而被控制。

附图说明

图1是包括用于监测来自主电源的电流并且基于该电流管理到电梯系统的电力的控制器的电梯电力系统的示意图。

图2是用于基于主电源电流和EES系统的荷电状态(SOC)管理在升降马达、主电源和EES系统之间交换的电力的过程的流程图。

具体实施方式

图1是电力系统10的示意图，其包括主电源20、电流传感器21、电力转换器22、电力总线24、平滑电容器26、电力逆变器28、电能存储(EES)系统控制器30、主电流控制模块32、EES系统荷电状态(SOC)传感器34、电能存储(EES)系统36和驱动控制器38。EES系统控制模块30和主电流控制模块32可共同称为电力系统10的电力管理模块。电力转换器22、电力总线24、平滑电容器26和电力逆变器28包括在再生驱动器29中。主电源20可以是公用电网，例如市电源(commercial power source)等。EES系统36包括能够存储电能的装置或多个装置。电梯14包括电梯轿厢40和配重42，它们通过绳索44连接到升降马达12。

如将在本文中描述的，电力系统10配置成控制在电梯升降马达12、主电源20和/或EES系统36之间交换的电力以基于由电流传感器21感测的电流解决升降马达12的电力需求并且维持SOC传感器34所感测的EES系统36的荷电状态(SOC)在SOC范围内。电力系统10控制分配给EES系统36和从EES系统36分配的电力以限制从主电源20汲取或发送给主电源20的电流量。另外，电力系统10还在电梯升降马达12的电力需求大约是零或负时控制再生驱动器29和EES系统36之间的电力分配，并且在主电源20故障的情况下控制EES系统36和电梯升降马达12之间的电力分配。