[发明专利]电梯节能装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电梯节能装置，特别是涉及一种利用储能装置实现电梯节能的装置。

背景技术

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，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，如中国发明专利申请公布说明书CN 101381046A、CN 1845417A、CN1946625A，中国发明专利说明书CN 100593504C、CN 100450907C、CN1229275C和国际申请说明书WO2010/019122A1、WO2010/019123A1、WO2010/019126A1、WO2010/027346A1等。

在利用储能装置“再生储能、电动释能”实现节能的电梯节能装置中，储能装置控制器对流经所述充放电电路的充放电电流进行控制，使其大小和方向均跟踪其指令值，藉此实现储能装置的充放电过程。在现有技术中，储能装置的充放电电流指令值一般是通过根据电梯曳引机的实际运行状态通过实时计算来生成。由于是实时计算，且有些技术较为繁复、计算量很大，因此会给处理器造成较大的计算负担。尽管国际申请说明书WO2010/027346A1通过确定电梯的预测使用模式、设定储能装置的目标存储状态以及电梯曳引机、电源和储能装置之间的功率交换实现了电梯节能，但该方法存在需要收集电梯的以往运行数据，需要较大的数据存储容量，其实际效果在一定程度上依赖于分析结果的准确程度等不足之处。

另一方面，在基于储能装置的电梯节能装置中，储能装置的容量及其所储能量对电梯节能的实际效果具有直接的影响，但现有技术尚未对该问题进行深入探讨。一般处理方式为：储能装置放电为电梯电机电动运行提供电能，当储能装置放电完毕时，直接由储能装置供电切换成由电网供电；储能装置存储电梯电机再生运行时产生的再生能量，当储能装置充满电能时，切换为由能耗电路将再生能量转换为热能释放掉或通过可控整流器回馈给电网。该处理方式完全不考虑电梯本次运行需消耗的电能或将产生的再生能量与储能装置中已储能量或剩余容量信息，仅是通过简单的切换来满足电梯电机的电能需求(吸收或产生)，而伴有较大电流冲击的切换过程会导致母线电压较为剧烈的波动，从而对电梯驱动性能产生不利影响，此外较大的电流冲击还可能会对储能装置的寿命等产生负面作用。

此外，出于成本、体积等方面的考虑，一般储能类的电梯节能装置中储能装置的容量都相对有限，这使得储能装置容量的利用情况成为影响该类电梯节能装置节能效果的一个重要因素。因此，如何充分利用储能装置的容量以最大限度地实现电梯节能就成为影响该类电梯节能装置节能效果的一个重要因素。

因此，开发一种能够利用储能装置处理电梯运行过程中产生的再生能量并降低电梯能耗，同时还能充分利用储能装置的容量，有效克服现有技术中处理器运算负荷过大和需要大数据存储容量，充分利用电梯本次运行需消耗的电能或将产生的再生能量及其与储能装置中已储能量或剩余容量间的关系，有效减缓母线电压剧烈波动，避免储能装置的充放电电流冲击等缺点的电梯节能装置，成为利用储能装置实现电梯节能的一个有待解决的技术课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电梯节能装置，能够有效减小处理器的运算负荷，减小数据存储容量，有效减缓母线电压剧烈波动，并能实现储能装置容量的充分利用。

为解决上述技术问题，本发明的电梯节能装置包括：

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；其中，

所述储能装置控制器根据电梯后续运行中各零功率点的储能装置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。

本发明的电梯节能装置能够利用储能装置在电梯电机再生运行时存储再生能量，在电梯电机电动运行时释放所储存的能量，提供给电梯电机供其电动运行，降低电梯能耗。