一種涉及電子、信息、能源多學科的技術領域,尤指一種利用現代科技手段,主要用于實現電梯節能的高科技技術的電梯節能逆變控制技術裝置。該裝置由濾波器、整流器、變頻器、電機,電源及單片機等部件組成,至少包括:逆變控制器模塊和絕緣柵雙極型晶體管IGBT逆變橋模塊組合為一逆變控制技術裝置,IGBT逆變橋主要由三個橋臂六個IGBT絕緣柵雙極型晶體管組成;主要解決如何將電梯再生能量逆變回饋節能技術中的逆變控制等有關技術問題。本發明專利技術的積極效果是:該裝置直接以電網線電壓為控制對象,以電網線電壓的60度相位時刻作為逆變控制時刻,可直接產生逆變線電壓與電網線電壓并網功能,具有控制簡捷有效等優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種電子、信息、能源多學科的
,尤指一 種利用現代科技手段,主要用于實現電梯節能的高科技技術產品及 其方法。
技術介紹
目前,在電梯運行控制系統中,幾乎都在使用交直交變頻器作 為驅動電機的調速工具。這類變頻器功率因數高、效率高、精度高、 調速范圍寬,所以獲得廣泛應用。通用變頻器多為電壓型交-直-交變頻器。這類變頻器的原理是, 三相交流電首先經過二極管不控整流橋得到脈動直流電,再經電解 電容濾波穩壓,最后經有源逆變輸出電壓、頻率可調的交流電給電 動機供電。但是通用變頻器既不能直接用于需要快速起、制動和頻 繁正、反轉的調速系統,又不能將電機發電狀態產生的電能回饋電 網。因為這種系統要求電機四象限運行,當電梯減速、制動以及電 梯上行時,電機處于再生發電狀態。由于變頻器的二極管不控整流 器能量傳輸不可逆,產生的再生電能傳輸到直流側濾波電容上,產生泵升電壓。而以絕緣柵雙極型晶體管IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)為代表的全控型器件耐壓較低;過高的泵升 電壓有可能損壞開關器件、電解電容,甚至會破壞電機的絕緣,從 而威脅系統安全工作,目前只能通過能耗電阻把這部分能量以熱能的形式浪費掉,同時由于電阻發熱嚴重,使系統的工作可靠性、穩 定性受到不良影響。為了再利用電梯處于再生發電狀態產生的再生能量,國內外相 繼研制了電梯節能系統。現有的有源逆變技術中,由直流到交流的 逆變過程都是從如何控制產生三相相電壓開始完成逆變過程。而本 專利技術是以交流電網線電壓為控制對象,按照直接產生交流線電壓的 策略完成直流電能到交流電能的轉換。
技術實現思路
為了克服上述不足之處,本專利技術的主要目的旨在提供一種根據 有源逆變原理和電梯再生發電能量回饋電網的技術要求,設計一種控制IGBT絕緣柵雙極型晶體管逆變橋IGBT的開通與關閉控制為簡 捷有效的。本專利技術要解決的技術問題是主要解決電梯再生能量逆變回饋 節能技術中的逆變控制技術及控制方法問題;包括如何直接以電網 線電壓為控制對象、以電網線電壓的60度相位時刻作為逆變控制 時刻及如何直接產生逆變線電壓與電網線電壓并網技術,以及如何 實現各相線電壓控制方法等有關技術問題。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是該裝置由濾波器、 整流器、變頻器、電機,電源及單片機等部件組成,該裝置至少包 括一逆變控制器模塊和一IGBT逆變橋模塊組合為一逆變控制技術裝置;逆變同步信號傳送到逆變控制器模塊的輸入端,逆變控制器 模塊的輸出端與IGBT逆變橋模塊的輸入端相連接,IGBT逆變橋模塊的輸出端分別與三相電網的交流線電壓的輸入端相連接;其中 一逆變控制器模塊主要由單片機組成;一IGBT逆變橋模塊主要由三個橋臂六個IGBT絕緣柵雙極型晶體管組成;逆變控制器的輸入信號為三相交流電壓的60度相位時刻的 時間信號,經過逆變控制器后產生六個控制信號分別傳遞到IGBT逆 變橋的六個IGBT絕緣柵雙極型晶體管的控制端,控制六個IGBT絕緣 柵雙極型晶體管的導通與截止。所述的電梯節能逆變控制技術裝置的IGBT逆變橋的AB相線電壓 分別與IGBT絕緣柵雙極型晶體管T1、 T2、 T3、 T4相連接;在AB相線 電壓60度相位時刻開始使T1、 T4導通,AB相線電壓120度相位時刻使 Tl、 T4截止;AB相線電壓240度相位時刻使T2、 T3導通,AB相線電 壓300度相位時刻使T2、 T3截止;所述的IGBT逆變橋的BC相線電壓分別與IGBT絕緣柵雙極型晶體 管T3、 T4、 T5、 T6相連接;在BC相線電壓60度相位時刻開始使T3、 T6導通,BC相線電壓120度相位時刻使T3、 T6截止;BC相線電壓240 度相位時刻使T4、T5導通,BC相線電壓300度相位時刻使T4、T5截止; 所述的IGBT逆變橋的CA相線電壓分別與IGBT絕緣柵雙極型晶體 管T5、 T6、 Tl、 T2相連接;在CA相線電壓60度相位時刻開始使T5、 T2導通,CA相線電壓120度相位時刻使T5、 T2截止;CA相線電壓240 度相位時刻使T6、T1導通,CA相線電壓300度相位時刻使T6、T1截止。 一種電梯節能逆變控制技術方法,該方法是經過逆變控制器后產 生六個控制信號分別傳遞到IGBT逆變橋的六個IGBT絕緣柵雙極型 晶體管的控制端,控制六個IGBT絕緣柵雙極型晶體管的導通與截 止,來分別實現AB相線電壓控制、BC相線電壓控制和CA相線電壓 控制逆變技術的,其中-該AB相線電壓控制方法的具體工作步驟是 步驟l.檢測AB相線電壓相位準備進入檢測AB相線電壓相位模塊; 步驟2.判斷執行完檢測AB相線電壓相位模塊后,則進入是否AB相線電 壓60度相位時刻模塊,等待60度相位時刻到;如果是AB相線電壓60度相位時刻到,則進入輸出控制信號使 Tl 、 T4導通60度相位時間模塊;如果非AB相線電壓60度相位時刻到,則反饋進入檢測AB相 線電壓相位模塊的輸出端,繼續等待;步驟3.輸出控制信號使T1 、 T4導通60度相位時間執行完AB相線電壓60度相位時刻模塊后,則進入輸出控制 信號使T1 、 T4導通60度相位時間模塊; 步驟4.延時120度相位時間執行完輸出控制信號使T1 、 T4導通60度相位時間模塊后, 則進入延時120度相位時間模塊;步驟5.使T2 、 T3導通60度相位時間執行完延時120度相位時間模塊后,則進入使T2 、 T3導通 60度相位時間模塊,該輸出控制信號使T2 、 T3導通60度相位時 間,然后返回步驟1繼續循環執行;該BC相線電壓控制方法的具體工作步驟是步驟l.檢測BC相線電壓相位準備進入檢測BC相線電壓相位模塊; 步驟2.判斷執行完檢測BC相線電壓相位模塊后,則進入是否BC相線電 壓60度相位時刻模塊,等待60度相位時刻到;如果是BC相線電壓60度相位時刻到,則進入輸出控制信號 使T3 、 T6導通60度相位時間模塊;如果非BC相線電壓60度相位時刻到,則反饋進入檢測BC相線電壓相位模塊的輸出端,繼續等待;步驟3.輸出控制信號使T3 、 T6導通60度相位時間執行完BC相線電壓60度相位時刻模塊后,則進入輸出控制 信號使T3 、 T6導通60度相位時間模塊;步驟4.延時120度相位時間執行完輸出控制信號使T3 、 T6導通60度相位時間模塊后, 則進入延時120度相位時間模塊;步驟5.使T5 、 T4導通60度相位時間執行完延時120度相位時間模塊后,則進入使T5 、 T4導通 60度相位時間模塊,該輸出控制信號使T5 、 T4導通60度相位時 間,然后返回步驟1繼續循環執行;該CA相線電壓控制方法的具體工作步驟是步驟l.檢測CA相線電壓相位準備進入檢測CA相線電壓相位模塊; 步驟2.判斷執行完檢測CA相線電壓相位模塊后,則進入是否CA相線電 壓60度相位時刻模塊,等待60度相位時刻到;如果是CA相線電壓60度相位時刻到,則進入輸出控制信號 使T5 、 T2導通60度相位時間模塊;如果非CA相線電壓60度相位時刻到,則反饋進入檢測BC相 線電壓相位模塊的輸出端,繼續等待;步驟3.輸出控制信號使T5 、 T2導通60度相位時間執行完CA相線電壓60度相位時刻模塊后,本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電梯節能逆變控制技術裝置,該裝置有濾波器、整流器、變頻器、電機、電源及單片機,其特征在于:該裝置至少包括:一逆變控制器(10)模塊和一IGBT逆變橋(20)模塊組合為一逆變控制技術裝置;逆變同步信號傳送到逆變控制器(10)模塊的 輸入端,逆變控制器(10)模塊的輸出端與IGBT逆變橋(20)模塊的輸入端相連接,IGBT逆變橋(20)模塊的輸出端分別與三相電網的交流線電壓的輸入端相連接;其中:一逆變控制器(10)模塊主要由單片機組成;一IGBT逆變橋( 20)模塊主要由三個橋臂六個IGBT絕緣柵雙極型晶體管組成;逆變控制器(10)的輸入信號為三相交流電壓的60度相位時刻的時間信號,經過逆變控制器(10)后產生六個控制信號分別傳遞到IGBT逆變橋(20)的六個IGBT絕緣柵雙極型晶體管的控制端,控制六個IGBT絕緣柵雙極型晶體管的導通與截止。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:張自強,徐素莉,李傳江,
申請(專利權)人:上海師范大學,
類型:發明
國別省市:31[中國|上海]
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