[发明专利]一种LC滤波电梯能量回馈装置

说明书

技术领域

本发明属于电梯控制技术领域，尤其是一种LC滤波电梯能量回馈装置。

背景技术

随着城镇化建设进程的加快，许多城市建筑都开始向垂直方向发展。作为高层建筑中的主要交通工具，楼层越多，电梯的能耗就越大，能源节约型社会的发展对电梯节能的要求就越高，智能、高效、环保将成为未来电梯业的发展趋势和共同目标。

在电梯变频调速系统中，电梯作为位能性负载，在重载下行、轻载上行或制动时，曳引机处于再生发电状态，产生的再生电能通过逆变器转换为直流电，传输到直流母线侧电容上并产生泵升电压，这部分电压如果不能及时处理，将严重威胁系统安全。为保证电梯安全运行并合理利用这部分电能，实现安全节能运行，如何处理电梯再生能量成为解决问题的关键。

电梯再生能量的处理主要分为耗能型和回馈型两种，目前使用较多的技术方案是将电梯再生能量回馈至电网，如中国专利文献“分离式自充电电梯能量回馈装置”（公开号为CN101565138A）提出利用隔离二极管将能量回馈单元并联在电网和电梯变频调速系统的直流侧之间即为回馈型方案的应用。随着分布式电源的发展，生产生活对电网电能质量的要求提高，国家对并网系统的馈电质量制定了严格的标准要求，这种结构的实现关键在于再生能量的处理，不仅需要将再生能量逆变为与电网同频率同相位的交流电，更需要有效抑制谐波。电梯能量回馈滤波器通常包括L，LC和LCL三种类型，L型滤波器结构简单，但对开关纹波的滤除效果不明显，高频特性差，加大电感量提高滤波效果将造成系统体积大；LCL型滤波器对高次谐波的抑制效果好，但其为三阶系统，系统控制复杂，参数设计复杂且易发生谐振，威胁系统稳定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、性能稳定、体积小且成本低的LC滤波电梯能量回馈装置。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种LC滤波电梯能量回馈装置，包括三相不可控整流模块、直流母线侧电容、三相全桥可控逆变模块、电梯曳引机及并网逆变器；三相不可控整流模块、直流母线侧电容、三相全桥可控逆变模块和电梯曳引机依次相连接，三相全桥可控逆变模块同时经并网逆变器后连接三相电网，还包括LC滤波器、隔离二极管和稳压电容，所述的LC滤波器接入并网逆变器输出端和三相电网之间，所述的稳压电容与并网逆变器输入端并联，所述的隔离二极管的P极与直流母线侧电容正极连接，该隔离二极管的N极与稳压电容正极连接。

而且，所述的LC滤波器为对称型电路。

而且，所述的LC滤波器由第一滤波电感L1、第二滤波电感L2、第三滤波电感L3、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3组成，所述第一滤波电感L1、第二滤波电感L2、第三滤波电感L3的一端分别与并网逆变器的交流输出端连接，第一滤波电感L1、第二滤波电感L2、第三滤波电感L3的另一端连接三相电网并分别与第一滤波电容C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3连接。

而且，所述的第一滤波电容C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3之间为星型连接。

本发明的优点和积极效果是：

1、本电梯能量回馈装置采用LC滤波器能够有效滤除高次谐波，而且参数设计简单，具有滤波效果好、控制简单、体积小、成本低等特点。

2、本电梯能量回馈装置的能量回馈部分独立性好，能量回馈电路的工作不影响原有电梯变频调速驱动电路正常运行，系统安全性能较高。

3、本电梯能量回馈装置充分利用7.5KW及其以下小功率电梯系统具有线路等效电阻大的特点，通过网侧等效电阻可以有效抑制振荡，滤除并网电流高次谐波，且不产生额外损耗，系统稳定性高，社会效益和经济效益明显。

附图说明

图1为本发明的整体电路示意图；

图2为本发明的LC滤波器细节电路图。

图中，1：三相不可控整流模块，2：直流母线侧电容，3：三相全桥可控逆变模块，4：电梯曳引机，5：隔离二极管，6：稳压电容，7：并网逆变器，8：LC滤波器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。