[发明专利]一种提升机应急供电减速制动控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种提升机应急供电减速制动控制方法及装置，该方法增加储能控制环节，利用储能元件吸收和补偿直流母线电能，包括：采集交流输入电压、直流电压、电机线电压和电流；实时计算电机功率，判断电机运行状态；电机运行状态包括电动状态和回馈制动状态；电动状态判断条件是电机功率为正，回馈制动状态判断条件是电机功率为负；根据电机运行状态，控制储能元件的工作状态；若电机处于电动状态，控制储能元件工作在放电状态；若电机处于回馈制动状态，控制储能元件工作在充电状态。本发明通过增加储能控制环节，降低了对柴油机动态调节能力的需求，提高了应急供电系统稳定性，对柴油发电机的设计无需较大过载倍数，节约了成本。

技术领域

本发明涉及机电设备传动控制领域，尤其涉及一种提升机应急供电减速制动控制方法及装置。

背景技术

矿井提升机是矿山的关键设备之一，承担着提升物料和人员的任务。为应对突发情况，如自然灾害导致全矿停电，矿井提升机常采用大功率柴油发电机机作为应急电源，以及实现应急提升。柴油发电机只能馈出功率，无法馈入功率，因此当提升机减速制动时，回馈的能量无法馈至电网，导致直流侧电压升高，制动失败。

现有技术电机制动回馈的能量全部以发热的方式消耗在制动电阻上，系统的效率低；负载加减速造成频繁的负荷冲击，影响应急供电网压不稳定，虽然增大柴油发电机容量可以稳定电网，但导致系统损耗加大，成本增加。

发明内容

本发明提供一种提升机应急供电减速制动控制方法及装置，以降低提升机加减速过程对柴油发电机的负荷冲击，并且提高提升机过程控制的能量利用率。

本发明的一方面，提供了一种提升机应急供电减速制动控制方法，增加储能控制环节，利用储能元件吸收和补偿直流母线电能，所述方法包括：采集交流输入电压、直流电压、电机线电压和电流；实时计算电机功率，判断电机运行状态；所述电机运行状态包括电动状态和回馈制动状态；所述电动状态判断条件是电机功率为正，所述回馈制动状态判断条件是电机功率为负；根据电机运行状态，控制储能元件的工作状态；若电机处于电动状态，控制储能元件工作在放电状态；若电机处于回馈制动状态，控制储能元件工作在充电状态；当储能元件无法完全消耗电机制动回馈的电能时，通过斩波制动控制消耗制动回馈的能量。

优选的，通过充放电电路升降压，使储能元件的工作在放电或充电状态，所述储能元件为超级电容或锂电池组。

优选的，所述若电机处于电动状态，控制储能元件工作在放电状态，包括：

判断储能元件是否允许释放电荷；所述是否允许释放电荷的判断依据为储能元件的荷电状态；判断直流电压值低于第一设定值；通过控制充放电电路升压使储能元件工作在放电状态；判断直流电压是否高于第二设定值，若高于第二设定值，则停止升压；若不高于，则继续进行升压；

所述第一设定值为交流输入电压×1.414，所述第二设定值为交流输入电压×1.414×1.05。

优选的，所述若电机工作在回馈制动状态，控制储能元件工作在充电状态，包括：判断直流电压值是否高于第三设定值；通过控制充放电电路降压使储能元件工作在充电状态；若高于，则继续降压；判断直流电压是否低于第四设定值，若低于第四设定值，则停止降压；所述第三设定值为交流输入电压×1.414×1.05，所述第四设定值为交流输入电压×1.414。

优选的，所述储能元件无法完全消耗电机制动回馈的电能的判断方法为：判断直流电压是否处于泵升状态；所述直流电压泵升状态为制动回馈能量大于储能元件吸收的能量；若处于泵升状态则投入斩波制动控制，通过斩波制动消耗制动回馈的能量。