[发明专利]电梯节能装置

权利要求书

1.一种电梯节能装置，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；其特征在于，

所述储能装置控制器根据电梯后续运行中各零功率点储能装置的已储能量或剩余容量，以及电梯电机在各相邻零功率点间或由当前时刻或位置至最近的零功率点这一区间，将消耗或产生的功率和能量的预估值，对所述储能装置进行充放电控制。

2.根据权利要求1所述的电梯节能装置，其特征在于：所述零功率点是指电梯由当前时刻或位置至完成本次运行这一过程中电梯电机将消耗或产生的功率为零的时刻或位置。

3.根据权利要求1所述的电梯节能装置，其特征在于，所述储能装置控制器包含如下子单元：

储能计算单元，根据所述储能装置状态检测器的检测结果计算所述储能装置的已储能量或剩余容量；

功率和能量预估单元，根据电梯后续运行状况预估在各零功率点间或电梯电机由当前时刻或位置至最近的零功率点这一区间电梯电机将消耗或产生的功率和能量功率；

指令生成单元，根据功率和能量预估单元输出的电梯电机将消耗或产生的功率和能量，以及所述储能计算单元输出的储能装置已储能量或剩余容量，按一定规律生成充放电控制单元的控制指令值；

充放电控制单元，根据所述指令生成单元生成的控制指令值控制所述充放电电路中的功率开关元件的开通与关断，从而实现所述储能装置的充放电电流或功率对其指令值的跟踪。

4.根据权利要求3所述的电梯节能装置，其特征在于：所述电梯后续运行状况是指电梯完成本次运行前的载荷、停止层、速度、加速度、速度图形、剩余行程、系统效率中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求3所述的电梯节能装置，其特征在于，所述指令生成单元遵循如下规律生成充放电控制单元的功率控制指令值P_es(t)：

如果E_es≥|E_motor|，那么P_es(t)＝min(|P_motor(t)|，|P_esm(t)|)，t∈[t₁，t₂]；

如果E_es＜|E_motor|，那么P_es(t)满足

且P_es(t)≤P_motor(t)，t∈[t₁，t₂]；

其中，当E_motor＞0时，E_es是储能装置中已储能量；当E_motor＜0时，E_es是储能装置的剩余容量，E_motor是后续运行中相邻零功率点间电梯将消耗或产生的能量预估值；|·|为绝对值运算符，P_es(t)为充放电控制单元的功率控制指令值函数，min(·)为取小运算符，P_motor(t)是后续运行中相邻零功率点间的电梯电机功率；当E_motor＞0时，P_esm(t)是储能装置与充放电电路允许的最大放电功率；当E_motor＜0时，P_esm(t)是储能装置与充放电电路允许的最小充电电功率；t₁是相邻零功率点中的起始零功率点所对应时刻，t₂是相邻零功率点中的末尾零功率点所对应时刻。

6.根据权利要求5所述的电梯节能装置，其特征在于：所述指令生成单元生成的控制指令值，将功率控制指令值P_es(t)除以母线电压或储能装置的端电压后所得到的商作为充放电控制单元的电流控制指令值，且当该电流控制指令值大于充放电电路和储能装置所允许的最大值时，电流控制指令值限幅为所述最大值。