本發(fā)明屬于電力電子領(lǐng)域，尤其涉及一種能量回饋電路、裝置及電梯控制器。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，高層建筑的大量建設(shè)，使其各種電梯的使用以爆炸式增長(zhǎng)，進(jìn)而引起各種非線性和時(shí)變性電力電子裝置(如整流器、逆變器及各種開(kāi)關(guān)電源等)的廣泛應(yīng)用。這些電力電子裝置的開(kāi)關(guān)動(dòng)作向電網(wǎng)中注入了大量的諧波和次諧波分量，導(dǎo)致了交流電網(wǎng)中電壓和電流波形的嚴(yán)重失真，降低了電網(wǎng)的功率因數(shù)，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。

對(duì)于高層建筑電梯行業(yè)的特殊應(yīng)用和發(fā)展，要求其有更高的安全性和可靠性，特別是對(duì)其設(shè)備的供電質(zhì)量，提出了更高的要求。傳統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)的正常啟動(dòng)、運(yùn)行和制動(dòng)，是配有能耗制動(dòng)單元，系統(tǒng)在制動(dòng)過(guò)程中，能量以熱的形式通過(guò)制動(dòng)單元由制動(dòng)電阻消耗掉，電能利用率很低。隨著技術(shù)的發(fā)展和節(jié)能減排政策的實(shí)施，能量回饋裝置在電梯行業(yè)中正逐步替代傳統(tǒng)的能耗制動(dòng)單元，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的電能送回電網(wǎng)，供給周邊其他設(shè)備使用，提高電能利用率。

但是能量回饋裝置本身也會(huì)對(duì)電網(wǎng)有諧波污染，加之電梯控制器本身(整流器、逆變器及各種開(kāi)關(guān)電源等)對(duì)電網(wǎng)已經(jīng)具有的諧波污染，電網(wǎng)污染進(jìn)一步加重，嚴(yán)重影響電梯運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，因此，在電梯控制器應(yīng)用系統(tǒng)中，就會(huì)使用一套獨(dú)立的有源濾波器來(lái)治理現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際電網(wǎng)的供電質(zhì)量，提高電梯的安全可靠運(yùn)行，這樣，就必須有兩種功能不同的設(shè)備配套使用，一個(gè)能量回饋裝置，另一個(gè)有源濾波器，導(dǎo)致設(shè)備投入成本很高，增大了現(xiàn)場(chǎng)占地面積，維護(hù)難度加大等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種電梯能量回饋電路，旨在解決現(xiàn)有電梯控制器為實(shí)現(xiàn)電能利用率高和供電質(zhì)量好，同時(shí)采用能量回饋裝置和有源濾波器，導(dǎo)致設(shè)備投入成本高，占地面積大，維護(hù)難度加大的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種電梯能量回饋電路，連接于電網(wǎng)與電梯制動(dòng)單元之間，所述電路包括：

無(wú)源濾波單元，用于抑制能量回饋時(shí)產(chǎn)生的諧波和外部引入諧波，所述無(wú)源濾波單元的輸入端與所述電網(wǎng)連接；

逆變單元，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能反饋給電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)能量回饋，所述逆變單元的輸入端與所述無(wú)源濾波單元的輸出端連接；

隔離單元，用于保持電流從所述逆變單元向所述電梯制動(dòng)單元的單向流動(dòng)性，所述隔離單元的輸入端與所述逆變單元的輸出端連接，所述隔離單元的輸出端與所述電梯制動(dòng)單元的逆變直流端連接；

動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元，用于根據(jù)所述逆變單元直流側(cè)電參數(shù)、交流側(cè)電參數(shù)和非線性負(fù)載電流中的諧波分量生成所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和能量反饋控制，所述動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元的多個(gè)輸入端分別與所述電網(wǎng)、所述無(wú)源濾波單元的輸出端、所述逆變單元的輸出端和非線性負(fù)載的諧波電流輸出端連接，所述動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元的輸出端與所述逆變單元的驅(qū)動(dòng)端連接；

充電單元，用于在能量反饋時(shí)作為所述逆變單元的能量限值緩沖，防止所述逆變單元過(guò)流損壞，所述充電單元的輸入端與所述電網(wǎng)連接，所述充電單元的輸出端與所述逆變單元的充電輸入端連接。

本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于，提供一種包括上述電梯能量回饋電路的電梯能量回饋裝置。

本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于，提供一種包括上述電梯能量回饋裝置的電梯控制器。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)逆變單元實(shí)現(xiàn)能量回饋，通過(guò)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元實(shí)現(xiàn)有源濾波及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，并通過(guò)無(wú)源濾波單元抑制諧波，使電梯能量回饋裝置具有有源濾波功能，在提高電能利用率和供電質(zhì)量的同時(shí)，降低了設(shè)備投入成本，減小了占地面積，便于維修。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電梯能量回饋電路的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電梯能量回饋電路中隔離單元的示例電路圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的電梯能量回饋電路的優(yōu)選結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的電梯能量回饋電路中控制模塊的示例電路圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)逆變單元實(shí)現(xiàn)能量回饋，通過(guò)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元實(shí)現(xiàn)有源濾波及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，并通過(guò)無(wú)源濾波單元抑制諧波，使電梯能量回饋裝置具有有源濾波功能，在提高電能利用率和供電質(zhì)量的同時(shí)，降低了設(shè)備投入成本，減小了占地面積，便于維修。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電梯能量回饋電路的結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，該電梯能量回饋電路可以應(yīng)用于電梯能量回饋裝置以及電梯控制器中，該電梯能量回饋電路，連接于電網(wǎng)與電梯制動(dòng)單元2之間，包括：

無(wú)源濾波單元11，用于抑制能量回饋時(shí)產(chǎn)生的諧波和外部引入諧波，無(wú)源濾波單元11的輸入端與電網(wǎng)連接；

優(yōu)選地，無(wú)源濾波單元11可以采用由電抗器和電容器構(gòu)成的LCL無(wú)源濾波器，該無(wú)源濾波單元11在能量回饋時(shí)既能夠抑制自身的諧波，同時(shí)還具有治理周邊其他設(shè)備產(chǎn)生諧波的功能。

逆變單元12，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能反饋給電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)能量回饋，逆變單元12的輸入端與無(wú)源濾波單元11的輸出端連接；

優(yōu)選地，逆變單元12作為該電梯能量回饋電路的核心單元可以采用電壓源型IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)逆變器以及電解電容構(gòu)成，通過(guò)直流電容進(jìn)行電壓支撐。

在本發(fā)明實(shí)施例中，逆變單元12的輸入端為交流端，逆變單元12的輸出端為直流端。

隔離單元13，用于保持電流從逆變單元向電梯制動(dòng)單元的單向流動(dòng)性，隔離單元13的輸入端與逆變單元12的輸出端連接，隔離單元13的輸出端與電梯制動(dòng)單元2的逆變直流端連接；

在本發(fā)明實(shí)施例中，隔離單元13用于保持電梯制動(dòng)單元2(包括電梯曳引機(jī)及其控制器)的逆變直流端與逆變單元12的直流端之間的能量單向流動(dòng)性，在電梯處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，防止能量通過(guò)電梯制動(dòng)單元的逆變直流端向逆變單元12倒灌，同時(shí)實(shí)現(xiàn)能量回饋和電網(wǎng)諧波治理的目的；在電梯處于非發(fā)電狀態(tài)時(shí)，只實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)諧波治理的目的，保障具有有源濾波器功能的能量回饋電路各工作狀態(tài)的可靠運(yùn)行。

動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元14，用于根據(jù)逆變單元12直流側(cè)電參數(shù)、交流側(cè)電參數(shù)和非線性負(fù)載電流中的諧波分量生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和能量反饋控制，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元14的多個(gè)輸入端分別與電網(wǎng)、無(wú)源濾波單元11的輸出端、逆變單元12的輸出端和非線性負(fù)載3的諧波電流輸出端連接，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元14的輸出端與逆變單元12的驅(qū)動(dòng)端連接；

充電單元15，用于在能量反饋時(shí)作為逆變單元12的能量緩沖，防止逆變單元12過(guò)流損壞，充電單元15的輸入端與電網(wǎng)連接，充電單元15的輸出端與逆變單元12的充電輸入端連接。

具體地，充電單元15主要由接觸器和旁路電阻構(gòu)成，接入電網(wǎng)時(shí)實(shí)現(xiàn)融合有源濾波的能量回饋電路投入過(guò)程的能量緩沖，因?yàn)樵陔娐吠度霑r(shí)，如果逆變器直流側(cè)電容兩端電壓為零或者太小，逆變器內(nèi)部的反并聯(lián)二極管將承受很大的電容充電電流，雖然電路中的電抗器會(huì)對(duì)該電流有一定抑制作用，但該電流還是有可能超過(guò)逆變器反并聯(lián)二極管中的最大允許正向峰值電流而損壞器件。

在本發(fā)明實(shí)施例中，電梯能量回饋電路具有能量回饋的功能和有源濾波的功能：

對(duì)于能量回饋，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元14檢測(cè)逆變單元12直流側(cè)電壓和交流側(cè)三相電壓、電流的相位、幅值等參數(shù)進(jìn)行對(duì)比和運(yùn)算，當(dāng)逆變單元12直流側(cè)電壓升高到電梯能量回饋電路預(yù)設(shè)的動(dòng)作電壓設(shè)定值時(shí)，逆變單元12工作，把直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能，并使其同頻同幅送入電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)約電能提高電能利用率的目的；

對(duì)于有源濾波，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元14還從被補(bǔ)償對(duì)象中檢測(cè)出諧波，然后由補(bǔ)償裝置產(chǎn)生一個(gè)與該諧波電流大小相等但極性相反的補(bǔ)償電流(并聯(lián)型)或?qū)?yīng)的諧波電壓(串聯(lián)型)，從而消除電網(wǎng)中的諧波電流，使電網(wǎng)電流只含有基波分量，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，并且其動(dòng)態(tài)補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)的阻抗影響。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)逆變單元實(shí)現(xiàn)能量回饋，通過(guò)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元實(shí)現(xiàn)有源濾波及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，并通過(guò)無(wú)源濾波單元抑制諧波，使電梯能量回饋裝置具有有源濾波功能，不僅能夠回饋電梯運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的電能，提高電能利用率，同時(shí)能對(duì)頻率和幅值都變化的電網(wǎng)諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，能濾除2～50次諧波，且動(dòng)態(tài)補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，并且濾波特性良好，達(dá)到治理凈化由電梯控制系統(tǒng)及周邊其他系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波的目的。

同時(shí)本發(fā)明實(shí)施例采用有源濾波與無(wú)源濾波混合的方式，以提高實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)的節(jié)電率和電網(wǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，進(jìn)一步提高電梯的運(yùn)行安全和可靠，同時(shí)達(dá)到降低用電費(fèi)用，減少設(shè)備種類投入，減小占地面積，便于維修的目的。

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電梯能量回饋電路中隔離單元的示例電路結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，隔離單元13包括：

二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4；

二極管D1的陽(yáng)極為隔離單元13的輸入端之一與二極管D3的陰極連接，二極管D2的陽(yáng)極為隔離單元13的輸入端之另一與二極管D4的陰極連接，二極管D1的陰極為隔離單元13的輸出端之一與二極管D2的陰極連接，二極管D3的陽(yáng)極為隔離單元13的輸出端之另一與二極管D4的陽(yáng)極連接。

在本發(fā)明實(shí)施例中，隔離單元13用于保持電梯制動(dòng)單元2(包括電梯曳引機(jī)及其控制器)的逆變直流端與逆變單元12的直流端之間的能量單向流動(dòng)性，在電梯處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，防止能量通過(guò)電梯制動(dòng)單元的逆變直流端向逆變單元12倒灌，同時(shí)實(shí)現(xiàn)能量回饋和電網(wǎng)諧波治理的目的；在電梯處于非發(fā)電狀態(tài)時(shí)，只實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)諧波治理的目的，保障具有有源濾波器功能的能量回饋電路各工作狀態(tài)的可靠運(yùn)行。

圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電梯能量回饋電路的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，該電梯能量回饋電路還可以包括：

保護(hù)單元16，用于進(jìn)行雷擊、過(guò)流和短路保護(hù)，保護(hù)單元16的輸入端與電網(wǎng)連接，保護(hù)單元16的輸出端與無(wú)源濾波單元11的輸入端連接。

具體地，保護(hù)單元16可以采用熔斷器和避雷器構(gòu)成，當(dāng)電梯能量回饋裝置遭到雷擊，以及電梯能量回饋電路過(guò)流或者意外短路時(shí)，進(jìn)行有效保護(hù)。

開(kāi)關(guān)單元17，開(kāi)關(guān)單元17的一導(dǎo)通端與電網(wǎng)連接，開(kāi)關(guān)單元17的另一導(dǎo)通端與保護(hù)單元16的輸入端連接。

優(yōu)選地，開(kāi)關(guān)單元17可以采用斷路器實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步地，該動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元14包括：

檢測(cè)模塊141，用于采集逆變單元12直流側(cè)電參數(shù)、交流側(cè)電參數(shù)和非線性負(fù)載電流中的諧波分量，并將采集的參數(shù)、諧波分量轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)，逆變單元12直流側(cè)電參數(shù)、交流側(cè)電參數(shù)包括：逆變單元12直流側(cè)電壓和交流側(cè)三相電壓、電流的相位、幅值等參數(shù)以及電網(wǎng)電壓等。例如，以PT1表示三相電網(wǎng)側(cè)電壓信號(hào)，CT1表示逆變單元輸出端的回饋及補(bǔ)償電流，CT2表示非線性負(fù)載的諧波電流，PT2表示逆變單元12生成的直流電壓信號(hào)，同時(shí)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路的處理，再傳輸給控制模塊142，檢測(cè)模塊141的輸入端為動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元14的輸入端；

優(yōu)選地，檢測(cè)模塊141可以由電壓互感器、電流互感器以及信號(hào)調(diào)理電路構(gòu)成，通過(guò)電壓互感器和電流互感器采集直流側(cè)的電壓、電網(wǎng)側(cè)的電壓、逆變單元輸出端的回饋補(bǔ)償電流以及非線性負(fù)載的諧波電流，通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路轉(zhuǎn)換成控制模塊142所需的0～3V的直流電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流側(cè)電壓、電網(wǎng)側(cè)的電壓、新型能量回饋裝置三相逆變器輸出側(cè)電流以及非線性負(fù)載的諧波電流信號(hào)的采集和調(diào)理。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)電網(wǎng)中非線性負(fù)載電流中的諧波分量的采集和調(diào)理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)諧波的治理。

控制模塊142，用于根據(jù)檢測(cè)模塊141生成的直流電壓信號(hào)進(jìn)行分析、計(jì)算、處理，生成PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)控制信號(hào)，控制模塊142的輸入端與檢測(cè)模塊141的輸出端連接；

優(yōu)選地，該控制模塊142可以采用DSP(Digital Signal Processing，數(shù)字信號(hào)處理)單元實(shí)現(xiàn)，具體地，可以采用32位浮點(diǎn)型數(shù)字信號(hào)處理芯片以及外圍電路實(shí)現(xiàn)，該處理芯片能到達(dá)到150MHz的高速時(shí)鐘周期，使能量回饋和有源濾波得以融合。

在本發(fā)明實(shí)施例中，控制模塊142主要來(lái)完成電壓、電流等信號(hào)的處理、指令電流的計(jì)算、開(kāi)關(guān)策略的生成、PWM信號(hào)的輸出、系統(tǒng)保護(hù)、人機(jī)界面、通訊等功能。

驅(qū)動(dòng)模塊143，用于根據(jù)PWM控制信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)模塊143的輸入端與控制模塊142的輸出端連接，驅(qū)動(dòng)模塊143的輸出端為動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元14的輸出端。

優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)模塊143可以采用2SC0108T型IGBT驅(qū)動(dòng)器以及驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)接模塊實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)IGBT安全可靠的驅(qū)動(dòng)，增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性。。

在本發(fā)明實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)模塊143將PWM控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制逆變單元12實(shí)現(xiàn)大功率的變換，同時(shí)將逆變單元12生成的故障保護(hù)信號(hào)通過(guò)電平轉(zhuǎn)換后反饋給控制模塊142進(jìn)行處理，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變單元12的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)。

進(jìn)一步地，結(jié)合圖4，控制模塊142可以包括：

回饋指令運(yùn)算模塊1421，用于根據(jù)直流電壓信號(hào)生成回饋控制策略指令信號(hào)I2，回饋指令運(yùn)算模塊1421的輸入端為控制模塊142的一輸入端；

指令電流運(yùn)算模塊1422，用于根據(jù)直流電壓信號(hào)生成補(bǔ)償電流控制策略指令信號(hào)I1，指令電流運(yùn)算模塊1422的輸入端為控制模塊142的另一輸入端；

疊加模塊1423，用于將回饋控制策略指令信號(hào)I2與補(bǔ)償電流控制策略指令信號(hào)I1疊加計(jì)算，疊加模塊1423的兩輸入端分別與回饋指令運(yùn)算模塊1421的輸出端和指令電流運(yùn)算模塊1422的輸出端連接；

PWM控制信號(hào)生成模塊1424，用于根據(jù)疊加后的指令信號(hào)生成PWM控制信號(hào)，PWM控制信號(hào)生成模塊1424的輸入端與疊加模塊1423的輸出端連接，PWM控制信號(hào)生成模塊1424的輸出端為控制模塊142的輸出端。

在本發(fā)明實(shí)施例中，檢測(cè)模塊141的作用是檢測(cè)出生成控制策略必需的電壓、電流、相位、幅值等數(shù)據(jù)參數(shù)，控制模塊142的作用是根據(jù)檢測(cè)出來(lái)數(shù)據(jù)參數(shù)生成帶有諧波補(bǔ)償功能的能量回饋的PWM控制信號(hào)，再通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊143控制IGBT開(kāi)關(guān)動(dòng)作。

基本工作過(guò)程是：檢測(cè)模塊141通過(guò)電壓和電流傳感器檢測(cè)補(bǔ)償對(duì)象(非線性負(fù)載)的電壓和電流信號(hào)，然后經(jīng)控制模塊142的指令電流運(yùn)算模塊1422計(jì)算出一個(gè)補(bǔ)償電流控制策略指令信號(hào)I1，最終會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與負(fù)載中所產(chǎn)生的諧波電流大小相等、相位相反的補(bǔ)償電流，最終消除電網(wǎng)中的諧波電流得到期望的電源電流；同時(shí)，檢測(cè)模塊141通過(guò)檢測(cè)直流電壓、交流電壓和輸出電流各種信號(hào)，也經(jīng)控制模塊142的回饋指令運(yùn)算模塊1421計(jì)算出一個(gè)回饋控制策略指令信號(hào)I2，然后疊加模塊1423將指令信號(hào)I1和指令信號(hào)I2進(jìn)行融合疊加運(yùn)算，輸出一個(gè)最終的指令信號(hào)I3，PWM控制信號(hào)生成模塊1424將指令信號(hào)I3轉(zhuǎn)換為PWM控制信號(hào)輸出，再通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊143的電平轉(zhuǎn)換進(jìn)而控制逆變單元12輸出,實(shí)現(xiàn)能量回饋以及抑制諧波等功能。

在本發(fā)明實(shí)施例中，該電梯能量回饋電路在電梯制動(dòng)單元處于兩種工作狀態(tài)時(shí)分別具有不同的特性，具體為：

一、在電梯制動(dòng)單元中的曳引機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電梯運(yùn)行需要從電網(wǎng)系統(tǒng)消耗能量，控制曳引機(jī)逆變器的直流側(cè)電壓比較低，該電梯能量回饋電路的能量回饋功能不起作用，相當(dāng)于控制模塊142中的回饋指令運(yùn)算模塊1421輸出回饋控制策略指令信號(hào)I2為0，但是其有源濾波功能此時(shí)是起作用的，即控制模塊142中的指令電流運(yùn)算模塊1422輸出的補(bǔ)償電流控制策略指令信號(hào)I1為非0，最終輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中主要是有源濾波功能的信息。在運(yùn)行有源濾波功能時(shí)，該電梯能量回饋電路中逆變單元12直流端電壓高于電梯制動(dòng)單元中的控制曳引機(jī)逆變器的直流側(cè)電壓，由于該電梯能量回饋電路中設(shè)有二極管構(gòu)成的隔離單元13，因此不會(huì)對(duì)控制曳引機(jī)逆變器的直流側(cè)電壓產(chǎn)生影響，也就不會(huì)對(duì)電梯運(yùn)行產(chǎn)生任何影響，因此，這種狀態(tài)下該電梯能量回饋電路可以作為一臺(tái)有源濾波器；

二、在電梯制動(dòng)單元中的曳引機(jī)處于發(fā)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，控制曳引機(jī)向逆變單元12輸出電能，使得控制曳引機(jī)逆變器的直流側(cè)電壓升高，若其電壓未達(dá)到該電梯能量回饋電路的有源濾波功能的穩(wěn)壓值時(shí)，仍屬于上述第一種狀態(tài)，若其電壓達(dá)到并高于該電梯能量回饋電路的有源濾波功能的穩(wěn)壓值時(shí)，其控制模塊142的回饋指令運(yùn)算模塊1421輸出回饋控制策略指令信號(hào)I2為非0，回饋功能開(kāi)啟并運(yùn)行，而控制模塊142中的指令電流運(yùn)算模塊1422輸出的補(bǔ)償電流控制策略指令信號(hào)I1仍為非0，最終輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中不但含有有源濾波功能的信息，還含有能量回饋功能的信息，既有能量回饋功能又有有源濾波功能，因此，這種狀態(tài)下該電梯能量回饋電路可以作為一臺(tái)融合有源濾波器的電梯能量回饋裝置。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)逆變單元實(shí)現(xiàn)能量回饋，通過(guò)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償單元實(shí)現(xiàn)有源濾波及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，并通過(guò)無(wú)源濾波單元抑制諧波，使電梯能量回饋裝置具有有源濾波功能，不僅能夠回饋電梯運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的電能，提高電能利用率，同時(shí)能對(duì)頻率和幅值都變化的電網(wǎng)諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，能濾除2～50次諧波，且動(dòng)態(tài)補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，并且濾波特性良好，達(dá)到治理凈化由電梯控制系統(tǒng)及周邊其他系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波的目的。

同時(shí)本發(fā)明實(shí)施例采用有源濾波與無(wú)源濾波混合的方式，以提高實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)的節(jié)電率和電網(wǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，進(jìn)一步提高電梯的運(yùn)行安全和可靠，同時(shí)達(dá)到降低用電費(fèi)用，減少設(shè)備種類投入，減小占地面積，便于維修的目的。

本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于，提供一種包括上述電梯能量回饋電路的電梯能量回饋裝置。

本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于，提供一種包括上述電梯能量回饋裝置的電梯控制器。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的有益效果如下：

一、本發(fā)明實(shí)施例僅需一套設(shè)備就可以同時(shí)滿足電梯能量回饋和有源濾波的需求，減少裝置的投入成本，同時(shí)降低了多套設(shè)備的占地空間；

二、還具備對(duì)局部電網(wǎng)諧波治理的功能，本發(fā)明實(shí)施例基于瞬時(shí)無(wú)功理論的ip-iq諧波檢測(cè)方法檢測(cè)非線性負(fù)載電流中的諧波分量，并根據(jù)有源電力濾波器的補(bǔ)償目的得出補(bǔ)償電流的指令信號(hào)，同能量回饋功能指令信號(hào)疊加運(yùn)算后，輸出一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波的新型能量回饋控制電力電子裝置，其具有能量回饋動(dòng)作和諧波抑制響應(yīng)速度快的特點(diǎn)，同時(shí)具有2-50次諧波的寬范圍濾波功能，有良好的動(dòng)態(tài)跟蹤性和適應(yīng)性，滿足電梯應(yīng)用系統(tǒng)的節(jié)能減排與高可靠性、高穩(wěn)定性最優(yōu)方案使用；

三、本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)隔離單元實(shí)現(xiàn)各種工作狀態(tài)的自動(dòng)切換并運(yùn)行，同時(shí)使得電梯控制系統(tǒng)的直流輸出正負(fù)端，與逆變單元的直流輸入端連接時(shí)，不再有正負(fù)極連接之分，使產(chǎn)品擁有更多的功能特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用效果；

四、本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)對(duì)非線性諧波電流的采集、調(diào)理、運(yùn)算，對(duì)采集數(shù)據(jù)參數(shù)整定和諧波電流的處理優(yōu)化，滿足了能量反饋控制和無(wú)源濾波處理的時(shí)效性；

五、通過(guò)保護(hù)單元和充電單元提升了系統(tǒng)的可靠性和安全性。

以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。