【CN110071517A】一种基于单片机的电梯能量回馈电路及装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910281184.6

(22)申请日 2019.04.09

(71)申请人 柳州铁道职业技术学院

地址 545616 广西壮族自治区柳州市文苑

路2号

(72)发明人 周川　姚明阳　金丽丽　黄斌　

(74)专利代理机构 柳州市荣久专利商标事务所

(普通合伙) 45113

代理人 卢兰

(51)Int.Cl.

H02J 3/32(2006.01)

H02J 3/38(2006.01)

H02J 3/01(2006.01)

B66B 11/04(2006.01)

(54)发明名称一种基于单片机的电梯能量回馈电路及装置(57)摘要本发明公开一种基于单片机的电梯能量回馈电路，连接于电网与电梯制动单元之间，所述电梯制动单元包括电梯变频器和电梯曳引机，所述电梯变频器包括电连接的整流模块、直流母线和逆变模块。本发明采用超级电容和蓄电池组作为混合储能装置，通过检测变频器直流母线上电压泵升或者跌落，使用单片机控制超级电容和蓄电池组进行充放电操作，从而简化了控制方法。另外，当检测到超级电容和蓄电池组电能充满后，电梯依旧在发电状态，则会将电梯回馈能量直接通入三相IGBT逆变桥电路中，变成交流电能回送电网，从而避免了能量的浪费，提高电梯回

馈能量的利用率。权利要求书2页 说明书9页 附图2页CN 110071517 A 2019.07.30

C N 110071517

A

权　利　要　求　书1/2页CN 110071517 A

1.一种基于单片机的电梯能量回馈电路，连接于电网与电梯制动单元之间，所述电梯制动单元包括电梯变频器和电梯曳引机，所述电梯变频器包括电连接的整流模块、直流母线和逆变模块，其特征在于，所述电路还包括主电路和控制电路，所述主电路包括：将电梯回馈的能量进行存储和释放的混合储能装置；

实现直流电能双向流动、具有升降压双向变换功能的双向DC/DC变换电路，双向DC/DC 变换电路一端连接直流母线，另一端连接混合储能装置；

根据驱动信号将直流电能转换为交流电能反馈给电网实现能量回馈的三相IGBT逆变桥电路，三相IGBT逆变桥电路一端连接直流母线，另一端连接电网；

所述控制电路包括：

用于检测直流母线电压、检测混合储能装置电压以及将直流母线电压和混合储能装置电压输送至AD转换电路的电压检测电路，电压检测电路一端分别连接直流母线和混合储能装置，另一端连接AD转换电路；

通过判定直流母线电压以及混合储能装置电压的数值情况，将电压检测电路的模拟信号转换为数字信号向单片机控制电路反馈信息的AD转换电路，AD转换电路一端连接电压检测电路，另一端连接单片机控制电路；

用于控制各个直流接触器常开触点的吸合与断开、控制PWM调制电路以及控制SVPWM调制电路的单片机控制电路,单片机控制电路输入端连接AD转换电路，输出端连接PWM调制电路、SVPWM调制电路以及直流接触器的线圈；

用于接收来自单片机的控制信号，并产生相应PWM波，从而触发导通和关断双向DC/DC 变换电路中的IGBT的PWM调制电路,PWM调制电路一端连接单片机控制电路，另一端连接双向DC/DC变换电路；

用于控制直流电路通断的直流接触器，直流接触器分别设在双向DC/DC变换电路、三相IGBT逆变桥电路与直流母线的连接电路上；

用于接收来自单片机的控制信号，并产生相应SVPWM波，从而触发导通和关断三相IGBT 逆变桥电路中的IGBT的SVPWM调制电路，SVPWM调制电路一端连接单片机控制电路，另一端连接三相IGBT逆变桥电路。

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的电梯能量回馈电路，其特征在于：所述双向DC/DC变换电路包括双向DC/DC变换电路1和双向DC/DC变换电路2，所述混合储能装置包括超级电容和蓄电池，所述双向DC/DC变换电路1一端连接直流母线，另一端连接超级电容；所述双向DC/DC变换电路2一端连接直流母线，另一端连接蓄电池。

3.根据权利要求2所述的一种基于单片机的电梯能量回馈电路，其特征在于：所述直流接触器包括编号为KM1、KM2、KM3和KM4的直流接触器，所述KM1一端连接直流母线，另一端分别连接KM2、KM3和KM4；所述KM2的一端连接KM1，另一端连接双向DC/DC变换电路1；所述KM3的一端连接KM1，另一端连接双向DC/DC变换电路2；所述KM4的一端连接KM1，另一端连接三相IGBT逆变桥电路。

4.根据权利要求3所述的一种基于单片机的电梯能量回馈电路，其特征在于：所述双向DC/DC变换电路1由6个IGBT、6个二极管、4个电感、3个电阻和2个电容组成，6个IGBT每两个一组接成3个桥臂，上桥臂IGBT的发射极与下桥臂IGBT的集电极相连，上桥臂的3个IGBT共集电极连接，下桥臂的3个IGBT共发射极连接，每个IGBT反向并联1个二极管；共集电极端通

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