一体化能量回馈电梯驱动控制系统实现

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将电机发电状态下的电能转换为符合电网要求的电能,输回电网的技术称为能量回馈技术。把电梯运行时富余能量回馈电网和曳引电机控制的相关软硬件在系统中一体化集成实现,可以大幅提高系统效率,减少40%以上能源消耗,降低电梯成本。本文结合某电梯企业能量回馈电梯自主开发项目实例,探讨分析一体化能量回馈电梯驱动控制系统工程设计的思路和实现方案。包括主回路拓扑结构搭建,电机控制策略和能量回馈控制策略的实现及功率模块的驱动算法,嵌入式微机系统的实现及相关电子板制作等。主要工作包括:1.建立主回路拓扑结构。通过比较选定电梯能量回馈的主回路拓扑结构,设计制造LCL回路相关器件。2.建立双闭环控制模型。根据电梯控制系统中软硬件参数和特点,分别建立电网侧和电机侧PWM给定控制的双闭环模型,通过软件仿真确定系统参数,并将相关模型数字化后在微机板上运行。3.明确功率模块驱动方式。分析空间矢量算法,结合双滞环控制算法,确立PWM的微机开关控制方案。4.实现微机控制系统。制作基于双DSP的核心微机+外围接口板结构的相关电子板,采用实时嵌入式系统对系统功能集成控制。5.对所开发的一体化能馈系统整机试验,并与远程监控系统联调。该电梯系统开发项目取得预期成果,包括:1.电梯系统实现电网侧与电机侧的功率双向转换,系统节能超过40%。2.实现稳定的双闭环控制系统,并实现PWM功率模块的2/3PWM开关驱动模式。3.实现了实时嵌入式系统的对电梯各功能的集成控制。4.创造性的将电梯运行板载总线级数据融入远程云计算平台监控分析。该一体化电梯能量回馈控制系统,不但实现对电梯主机的平稳驱动,同时保证回馈电网的电能符合相关标准要求。经过工业运行验证该系统稳定。该一体化能馈系统已大批量投产。
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