电梯驱动与能量回馈一体化控制系统设计

李 朋 罗 飞 许玉格 郭智于

(华南理工大学自动化科学与工程学院1，广东 广州 510640;广州市富菱达电梯有限公司2，广东 广州 510290)

0 引言

随着现代化生产规模的不断扩大和人们生活水平的不断提高，电能供需矛盾日益突出，对于节电的呼声日益高涨，这使得国内外电梯厂商也开始关注电梯的节能问题。现在大部分电梯厂家的节能方式是选用永磁同步无齿轮主机。因为永磁材料可在电机中产生磁场，节省部分电能，但其效果并不太明显。如今，也有极少部分的电梯加装了能量回馈装置，但由于加装的能量回馈装置控制算法不先进，导致产品质量不稳定，回馈的电能对电网及其他用电设备产生较大干扰。

目前，国际上只有少数几家公司电梯厂商，如日本三菱、美国OTIS等在大规格电梯中采用了双PWM控制技术;在国内，上海交通大学和上海三菱电梯有限公司也在合作进行双PWM可逆整流技术的研究。本文根据目前国内电梯的现状，采用比较先进的双PWM控制技术，设计了一套合理的电梯控制、驱动与能量回馈一体化控制系统。

1 系统工作原理

电梯节能能量回馈的本质是将直流电能转换为交流电能的有源逆变［1－3］，其目的是将电动机在发电状态下产生的直流电能回馈到交流电网，实现节能，并尽量减少对电网的污染。

在电梯直流电能逆变回馈过程中，系统要求在相位、电压、电流等方面应满足以下各控制条件:①逆变过程必须与电网相位保持同步关系;②当直流母线电压超过设定值时，才启动逆变装置进行能量回馈;③逆变电流必须满足回馈功率的要求，但不大于逆变电路所允许的最大电流;④应尽量减少逆变过程对电网的污染。……