一种直流电梯及其控制方法与流程

本发明涉及智能控制，具体涉及一种直流电梯及其控制方法。

背景技术：

1、光储直柔建筑新型能源系统是面向碳中和目标实现建筑能源系统革新的重要技术路径，真正实现建筑机电设备直流化和柔性调节是双碳目标下响应能源系统发展变革、更好适应未来低碳能源结构供给方式下的重要支撑。研发适用于建筑的各类柔性直流机电设备是适应能源系统革新、建筑场景发展要求的重要途径，也是实现相关产业创新升级、技术变革的重要机遇。当前清华、格力等相关研究机构、企业等均面向建筑柔性用能、建筑机电设备直流化与建筑直流供用电系统等方面开展了研究工作，诸如直流空调、直流冰箱、直流照明、直流洗衣机等直流电器已实现了工程应用，而建筑用电梯设备的直流化尚未见研究及工程示范应用，是光储直柔建筑规模化应用的产品、技术瓶颈。

2、相关技术公开了一种交直流电梯，由直流电机、交流电机、曳引机、轿厢、对重块等所组成，在交流电源中断时，离合器自动脱开并合到直流电机上，直流电机自动启动，带动曳引机转动，从而保证轿厢垂直上下运行可达二十来次，若恢复供电，直流电机自动关闭，离合器自动脱开，并合到交流电机上，轿厢又在交流电机的作用下继续运行。其对直流电梯的定义为应用直流电机部件的电梯，并为应对突然断电时的应用，由配置蓄电池供给电源，直流电机自动启动使曳引机继续正常运行可达二十来次。其直流电机载重能力为家用电梯功率较小，且不是光储直柔建筑下直流供电的电梯定义。

3、相关技术公开了一种基于无线传感器网络的电梯直流微网能量管理系统。该能量管理系统包括直流微网和管理控制装置，直流微网包括永磁同步电动机、双pwm变流器、光伏组件、蓄电池、光伏控制器、电网和双向dc/dc控制器，具有双向功率流动的双pwm变流器包括通过直流母线连接的电机侧pwm变流器和电网侧pwm变流器，双向dc/dc控制器一端连接蓄电池，另一端连接直流母线，光伏控制器一端连接光伏组件，另一端连接直流母线，管理控制装置包括有机组合的能量管理器、管理计算机和人机控制界面，直流微网和管理控制装置通过无线传感器连接。采用该方案，可以支持电梯使用多种能源供电，合理分配各种能源，通过无线网络对能量管进行合理调度，提高能源分配和调度效果。其主要为能源管理对各部件的调度，仍然为基于交流供电电梯的光储新能源结合应用。

4、随着光储直柔国家项目的推进，直流化机电设备需量极大。创新一种光储直柔建筑下直流供电的电梯，实现直流供电高效(直流直驱，减少功率变换损耗)、安全(储用一体，备电安全；低压直流，本质安全)、稳定(直流电能质量高)是一种不可阻挡的趋势。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种直流电梯及其控制方法，以解决相关技术中缺乏直流电梯及直流电梯的电机为发电机状态时回馈能源浪费的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

3、根据本发明的第一方面，提供了一种直流电梯，包括：

4、电梯主机；

5、主机变流器，连接在直流母线上，用于将所述直流母线输出的直流电压转换为所述电梯主机的工作电压；还用于将所述电梯主机在运行时产生的机械能转换为电能，并输出到所述直流母线上；

6、储能装置，连接在所述直流母线上，用于检测直流母线上的电流值和电压值，并根据所述电流值和电压值，存储电梯主机回馈到所述直流母线上的电能，或者，对所述直流母线上的电压进调节。

7、可选地，所述储能装置，包括：

8、连接在所述直流母线上的直流变压器，及连接在所述直流变压器输入输出端的储能电池。

9、可选地，所述储能装置，还包括：

10、第一电压检测装置，连接在第一电流采样点与所述直流变压器的输入端之间，用于检测所述直流母线输出的第一电压值；

11、第一电流检测装置，连接在第一电流采样点与所述直流变压器的输入端之间，用于检测所述直流母线输出的第一电流值；

12、所述第一电流采样点，设置在所述直流变压器输入侧的直流母线上。

13、可选地，所述储能装置，还包括：

14、第二电压检测装置，连接在第二电流采样点与所述直流变压器的输出端之间，用于检测所述主机变流器反馈到所述直流母线上的第二电压值；

15、第二电流检测装置，连接在第二电流采样点与所述直流变压器的输出端之间，用于检测所述主机变流器反馈到所述直流母线上的第二电流值；

16、所述第二电流采样点，设置在所述直流变压器输出侧的直流母线上。

17、可选地，所述直流电梯，还包括：

18、直流用电部件，连接在所述储能装置与所述主机变流器之间的直流母线上；所述直流用电部件至少包括：照明灯，轿厢门电机。

19、根据本发明的第二方面，提供了一种直流电梯的控制方法，应用于上述的直流电梯中，包括：

20、检测直流母线上的电流值和电压值；

21、根据所述电流值和电压值，存储电梯主机回馈到所述直流母线上的电能，或者，对所述直流母线上的电压进调节。

22、可选地，所述检测直流母线上的电流值和电压值，包括：

23、检测第一电流采样点，直流母线上的第一电流值；

24、所述根据所述电流值和电压值，对所述直流母线上的电压进调节，包括：

25、若所述第一电流值大于0，且，所述第一电压值在预设响应区间内，根据所述直流母线上的柔性调压-调功指令，对所述直流母线进行充放电。

26、可选地，所述根据所述直流母线上的柔性调压-调功指令，对所述直流母线进行充放电，包括：

27、若所述直流母线上的柔性调压-调功指令为电压上升的调压-调功指令，将存储的电能释放到直流母线上，以实现相应的功率调节；

28、若所述直流母线上的柔性调压-调功指令为电压下降的调压-调功指令，存储直流母线上的电能，以实现相应的功率调节。

29、可选地，所述根据所述电流值和电压值，对所述直流母线上的电压进调节，还包括：

30、若所述第一电流值等于0，且，所述第一电压值小于或等于电梯主机离网运行时的阈值电压时，切换为恒压控制模式，向所述直流母线输送能够供所述电梯主机运行的直流电压。

31、可选地，所述检测直流母线上的电流值和电压值，包括：

32、检测第二电流采样点，直流母线上的第二电流值和第二电压值；

33、所述根据所述电流值和电压值，存储电梯主机回馈到所述直流母线上的电能，包括：

34、若所述第二电流值小于0，且，所述第二电压值大于额定电压，小于过压保护电压时，存储电梯主机回馈到所述直流母线上的电能，直至所述第二电压值等于所述额定电压。

35、本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

36、通过设置直接与直流母线相连的主机变流器，将直流母线输出的直流电压转换为电梯主机的工作电压，实现真正依靠直流驱动的直流电梯，另外，通过增设与直流母线相连的储能装置，检测直流母线上的电流值和电压值，并根据所述电流值和电压值，存储电梯主机回馈到所述直流母线上的电能，或者，对所述直流母线上的电压进调节，从而解决了直流电梯在发电机状态时回馈能源浪费的问题，并实现了对直流母线上的电压的动态调节，保证了直流电梯高效、安全、稳定的运行。

37、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。