关于商业大厦电梯节能控制设计的分析( 二 ) _知识百科

c.某一时刻电梯总用电大于总发电电能时.采用直流电能并联控制方案.只有在直流侧能量过剩时。才采用回馈控制。
d.当有一部电梯处于回馈能量状态时.其它所有电梯的整流功能全部停止.即整流与回馈不能同时进行.避免环流发生。
e.当控制系统发生故障或有突发情况发生时。可切断控制器使一部或几部电梯单独运行.此时电梯变频器直流侧不再并联.电梯制动产生的电能直接回馈给电网。

3 多台电梯变频器直流侧并联控制系统设计
3.1 控制系统构成及工作原理
本文以4台电梯并联为例,对4台电梯变频器直流侧并联控制系统进行设计。如图3所示，当某台或某几台电梯轻载上行或重载下行发电时,产生的交流电通过整流器整流后变成直流电.可直接供给其它需要用电的电梯.或逆变后回馈给电网。由于该系统使用的整流器和逆变器都是由IGBT功率模块组成的,结构基本相同。故可实现能量的双向流动，但也带来了一些问题。例如怎样避免环流。该控制系统通过检测电流的方向来判断电梯是否用电.通过合理的控制方案控制各个控制器的通断.使电梯所发出的电能合理分配.避免有的IGBT功率模块在整流、有的IGBT功率模块在逆变的情况发生，从而既实现节能，又避免环流的发生。

图3中A、B、C、D为4组电梯， A1、A2为A组电梯的两个控制器。以此类推。当A组电梯发电时，若B组电梯需要供电，此时控制器A1、B1将检测到的电流信号传送给单片机,单片机通过既定程序发出控制信号使A2、B2导通，则A组电梯通过控制器A2、B2给B组电梯供电;若此时没有电梯需要供电，则通过控制器A1 ，将电能回馈给电网,从而达到节能的目的。
3.2控制系统的电路设计
控制系统控制原理如图4所示.以A组电梯为例来介绍该控制系统的主电路。其中断路器用于检修时隔离电源.或有突发情况发生时切断故障电梯。控制器A1可检测直流侧线路电流的方向，从而判断此时A组电梯是处于发电状态还是处于用电状态,或是处于停运状态。并将检测到的信号发送给单片机。单片机通过既定程序作出判断后发出控制信号,控制信号经驱动芯片控制继电器的通断,继电器的触点与接触器线圈串联,从而控制接触器的通断。即控制了控制器A2的通断。其中单片机的输入、输出均加入光耦隔离。
单片机发出两路控制信号：一路直接通过驱动芯片、继电器使接触器1导通;另一路通过两个串联的反相器之后使接触器2导通.以达到缓冲的目的。当A2上电时。单片机发出的控制信号先使接触器l导通。电流通过断路器、接触器l和限流电阻。使控制器A2导通，经过一段缓冲时间，再使接触器2导通。从而使之完全导通。其目的是防止A2导通时电流di/dt过大,烧毁器件。接触器断开时同样有缓冲的效果。
该控制系统主要由控制部分和检测部分组成。
【关于商业大厦电梯节能控制设计的分析】 控制部分主要由单片机和驱动电路组成。本设计采用PICl6F874型单片机.该单片机具有高性能RISC CPU 。稳定性和可靠性较高,同时具有A/D、D/A转换功能.可直接输入模拟信号。单片机的输入和输出均使用光耦隔离.防止电流过大烧毁单片机。驱动电路主要由驱动芯片ULN2803A和继电器组成。 ULN2803A是一种高电压、大电流的达林顿晶体管阵列。内部自带续流二极管。能够很好地驱动继电器。
检测部分主要由霍尔电流传感器和比较器组成。本设计采用CHB一25NP型闭环霍尔电流传感器.该传感器通过调节不同的匝数比.可测量多个量程的直流电流。该传感器根据直流电流的方向输出正负电压,正负电压通过过零比较器输出高低电平。故可通过输送给单片机的电平的高低来判断直流侧电流的方向,从而判断电梯是处于发电状态还是处于用电状态。当直流侧无电流时。霍尔电流传感器输出为低电平,通过过零比较器后输出仍为低电平。在设计程序时,当单片机输入为低电平时。使单片机发出控制信号将控制器A2关断即可满足要求。