电梯节能控制与监控技术

吴益飞  博士/副教授   南京理工大学自动化学院

主要内容

Ø     电梯节能控制技术

Ø     电机驱动控制技术

Ø     电梯远程监控技术

1 电梯节能控制技术

实际电梯系统节能效率23%

2 电梯驱动控制技术

    针对永磁同步无齿轮曳引机，设计并开发了基于DSC+CPLD的主从控制模式的电梯驱动控制一体化系统。     DSC主要用于完成曳引机的闭环电流、转矩、速度控制；CPLD主要完成对楼层信号的监控与处理，共同完成曳引机的驱动控制及楼层控制，实现系统的集成化与一体化。

已掌握的关键技术：

    基于永磁同步无齿轮曳引机的电梯驱动控制技术

    基于超级电容的电梯再生能量回收、利用技术

    基于“按需供能”的电梯优化控制技术

    驱动、控制与能量回馈一体化集成技术。

承担的科研项目：

    江苏省科技支撑项目：电梯电力驱动与控制系统的节能核心技术研究（2009-2011）

    江苏省科技支撑项目：基于永磁同步无齿轮曳引机的新型电梯驱动与控制器研制（2012-2014）

专利成果：

1 授权发明专利：电梯节能系统.专利号：ZL201010118542.0

2 授权发明专利：基于超级电容的电梯制动能量回馈与控制系统.专利号： ZL201110414092.4

3 授权发明专利：高精度驱动与控制一体化电机.专利号：ZL200810025380.9

4 授权发明专利：基于基底神经节的FPGA仿生智能控制芯片.专利号：ZL201110123345.2   

5 授权发明专利：基于双DSP的电梯驱动、控制和节能一体化系统及其方法.专利号:201110414038.X

6 授权实用新型：利用超级电容器组存储利用电梯制动能量的测控装置.专利号:ZL201020143691.8

7 授权实用新型：电梯曳引机驱动、控制一体化系统.专利号:ZL201220639777.9     

8 授权实用新型：配合电梯控制柜性能调试的电梯辅助测试装置.专利号:ZL201120518605.1

9 授权实用新型：无线通信网络有线扩展装置.专利号:201120308449.6    

10 发明专利：配合电控制梯柜性能调试的电梯辅助测试方法及其装置.申请号:201110414069.5

11 发明专利：电梯曳引机驱动、控制一体化系统.申请号:201210494865.9

12 发明专利：电梯远程监控与调试系统.申请号:201310737726.9

13 发明专利：一种多电机消隙驱动控制系统.申请号:201410027386.5

14 发明专利：一种电梯防溜车驱动控制系统及驱动控制方法.申请号:201410253804.2

具备如下特点：

Ø     调速范围宽：调速比达10000：1；

Ø     功率大：最大功率可达25KW；

Ø     全数字化：以高性能DSP 构成全数字化电流环、速度环和位置环，方便实现各种先进的电机控制算法，易于软件维护及升级；

Ø     智能化：具备故障自诊断、参数自整定等功能；

Ø     保护功能完善：具备过压、欠压、过流、过载、过热、堵转、失速、反馈信号异常等保护功能；

Ø     通信方式多样化：具备RS232、RS485、CAN及以太网等多种通信接口；

Ø     电梯运行状态安全监控物联网系统

Ø      工程机械远程智能监控系统

Ø      路灯远程无线监控系统

Ø      移动目标远程监控管理系统

Ø      电力系统远程监控预警系统

3.1 电梯运行状态安全监控物联网系统

     实现对电梯的远程监控、远程管理、远程传输和远程服务的物联网系统研制，建立电梯运行监控、异常状态预警、报警和敏捷响应的平台。协助申报获批工业和信息化部2014年物联网发展专项资金项目1项：电梯运行状态安全监控物联网系统研制和应用。

3.2 工程机械远程智能监控系统

     利用多传感器系统、移动通讯技术、GIS 地理信息系统和计算机网络通信与数据处理技术，对在集群网络覆盖范围内的目标车辆进行远程定位、监测、调度、管理、故障检测。系统建立了工程机械信息资源数据库，在数据库资源基础上统计、分析、预测等系统，提高服务效率，成为大型工程机械企业增强市场竞争力的利器。

3.3 路灯远程无线监控系统

   主要用于城市夜景照明亮化的监控，为管理上水平提供强有力的技术保障，使城市亮化管理步入现代化行列，对市政建设上台阶、高水平起重大推动作用。

   目前已完成南京市路灯无线监控系统，张家港路灯无线监控系统，江西宜春市路灯亮化无线监控系统等工程。

3.4 移动目标远程监控管理系统

系统采用卫星定位，通过GPRS无线数据通讯，对移动目标进行实时监控。可以实时确定目标的位置信息（经纬度、速度、方向等），目标运行时参数信息（水温、油压、油量等），并将这些参数显示在电子地图上。

3.5 电力系统远程监控预警系统

    采用高清摄像机、状态传感器等，利用3G/4G网络对输电线路状态进行视频监控预警。通过后台信息处理与服务系统、PC机、手机等进行实时访问、处理。