[发明专利]节能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及升降机控制领域，特别地，涉及一种用于升降机控制的节能控制系统。

背景技术

随着科技的发展，交流电机变频调速技术已被广泛应用。如施工升降机领域，由于施工升降机启动时的启动电流大，且在下行过程中存在较大的势能，每次停机时机械冲击大，将变频调速应用于施工升降机后，施工升降机由变频调速器控制逐渐加速至给定速度，运行平稳、机械冲击小，且施工升降机的耗电量由小逐渐变大，无冲击电流。当施工升降机下行时，利用施工升降机自身的势能拖动电动机运行，耗电量小。因此，变频控制的施工升降机与普通的采用交流接触器直接控制电动机驱动的升降机相比，节能效率在40%以上。

一般一台施工升降机有两个吊笼同时延标准节上下运行，两边吊笼有两套独立的电控装置，也就是说在变频施工升降机中有两套独立的变频控制系统。目前，对低压变频器来说，其主电路模式几乎是统一的电压型，交--直--交电路，即整流——交流转直流电路，滤波电路，IGBT逆变电路——直流变交流电路的原理来完成电动机的调速，从而驱动变频施工升降机调速运行。在变频施工升降机运行中，施工升降机上行时，变频器向外输出功率，当施工升降机下行时，由于吊笼、吊笼内载重的势能拖动电动机运行，这时电动机处在发电状态，电动机所发的电量通过IGBT的续流二极管整流后叠加在变频器的整流电路上，从而引起变频器直流母线电压升高，习惯上常常把施工升降机下行时电动机所发的这部分电能叫再生能量。如果电动机发出的这部分再生能量不被消耗掉，会引起变频器直流母线侧电压的升高，从而影响变频器的正常运行。现有的通用的变频器再生能量处理方式为能耗制动，即当再生能量引起变频器母线电压升高到某一值时，制动单元控制再生能量以热能方式通过能耗制动单元来消耗。因此，变频器的再生能量就被白白浪费掉了，而且由于能耗制动单元在消耗这部分再生能量时会产生大量热量，严重影响施工升降机和变频器的运行环境。

发明内容

本发明目的在于提供一种节能控制系统，以解决现有的升降机下行或者制动情形下生成的再生能量无法回收利用的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种节能控制系统，适用于升降机，升降机包括吊笼，吊笼在电动机的驱动下做升降运动，该节能控制系统包括节能控制单元及变频驱动单元；

节能控制单元，包括整流电路及能量回馈电路;

整流电路经直流母线与变频驱动单元连接，用于将输入电网的交流电转换为直流电输出至直流母线;

变频驱动单元，与直流母线连接，用于将直流母线上的直流电经逆变电路转换为频率电压可调的交流电驱动电动机工作；

能最回馈电路，位于直流母线与输入电网之间，用于在升降机下行或者制动过程中将直流母线上的再生能量回馈至输入电网。

进一步地，直流母线上经供电电缆连接多个变频驱动单元，多个变频驱动单元共用直流母线上的直流电。

进一步地，能量回馈电路包括电压检测模块、处理器、驱动模块及逆变模块;

电压检测模块，用于检测直流母线上的直流电压并将检测直流电压的检测信号输出至处理器;

处理器，用于根据检测信号控制驱动模块工作;

逆变模块，与直流母线连接，用于根据驱动模块的驱动信号将直流母线上的再生能量逆变成交流电输出至输入电网。

进一步地，直流母线上还并联有用于消耗直流母线上再生能量的能耗制动单元。

进一步地，逆变模块为由IGBT组成的逆变器。

进一步地，供电电缆上设有过流检测模块及开关单元，开关单元的控制端与过流检测模块的输出端连接，开关单元根据过流检测模块的输出信号导通或者断开供电电缆。

进一步地，过流检测模块为电流互感器、分流器或者霍尔元件。

进一步地，开关单元为继电器或者接触器。

进一步地，能量回馈电路还设有故障输出继电器，故障输出继电器与开火单元的控制端连接，以控制开关单元的导通或者断开。

进一步地，整流电路为二极管整流桥、可控硅整流桥或者由IGBT组成的四象限变流器。

本发明具有以下有益效果：