電池供電的電梯系統(tǒng)的電梯制動的制作方法
【專利說明】電池供電的電梯系統(tǒng)的電梯制動發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本文所公開的主題主要涉及電梯系統(tǒng)的領(lǐng)域，并且更具體而言，涉及電池供電的電梯系統(tǒng)的電梯制動的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電池供電的電梯系統(tǒng)采用電池作為給予電梯轎廂運動的電梯機器的電源。包含逆變器的驅(qū)動單元通常連接在電池和機器之間。在電動機驅(qū)動模式中，逆變器將電池的直流電轉(zhuǎn)換為用于所述機器的交流驅(qū)動信號。在再生模式中，逆變器將機器的交流電轉(zhuǎn)換為用于對電池充電的直流電。
[0003]現(xiàn)有的電梯系統(tǒng)采用制動電阻器和跨逆變器連接制動電阻器的制動繼電器，以提供對機器的制動。制動電阻器和制動繼電器增加了電梯系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)一個不例性實施方案，電梯系統(tǒng)包括:電池;具有電動機的機器，其給予電梯轎廂的運動;具有多個開關(guān)以在電動機驅(qū)動模式中將電池的直流電轉(zhuǎn)換為用于所述機器的交流電的逆變器;耦合至所述機器的速度傳感器，所述速度傳感器生成指示機器速度的速度信號；以及控制器，所述控制器在制動模式中將制動信號施加于一組開關(guān)，所述制動信號具有響應(yīng)于所述速度信號的占空比。
[0005]根據(jù)另一示例性實施方案，一種控制電梯系統(tǒng)的方法，所述電梯系統(tǒng)具有給予電梯轎廂運動的機器和電池，所述方法包括:確定是否已進入制動模式中；在制動模式中，打開將所述機器耦合至電池的第一組開關(guān);檢測指示所述機器的速度的速度信號；以及向?qū)⑺鰴C器耦合至電池的第二組開關(guān)施加制動信號，所述制動信號具有響應(yīng)于所述速度信號的占空比。
[0006]根據(jù)另一示例性實施方案，一種電動機控制系統(tǒng)包括:電池;具有電動機的機器；逆變器，所述逆變器具有多個開關(guān)，其在電動機驅(qū)動模式中將電池的直流電轉(zhuǎn)換為用于所述機器的交流電；耦合至所述機器的速度傳感器，所述速度傳感器生成指示機器速度的速度信號；以及控制器，在制動模式中，所述控制器向一組開關(guān)施加制動信號，所述制動信號具有響應(yīng)于所述速度信號的占空比。
[0007]本發(fā)明的實施方案的其它方面、特征和技術(shù)將從下面結(jié)合附圖的描述變得更加明顯。
【附圖說明】
[0008]現(xiàn)參考附圖，其中，圖中的相同元件以相同標(biāo)號表示:
[0009]圖1是在示例性實施方案中的電梯系統(tǒng)的部件的框圖；
[0010]圖2描繪在示例性實施方案中的電梯系統(tǒng)的部件；
[0011]圖3描繪在示例性實施方案中的電梯系統(tǒng)的部件；以及
[0012]圖4是用于在示例性實施方案中施加制動信號的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0013]圖1是示例性實施方案中的電梯系統(tǒng)10的部件的框圖。示例性實施方案參照電梯系統(tǒng)來描述，但也可以應(yīng)用于其它電動機控制系統(tǒng)。電梯系統(tǒng)10包括交流電源12，諸如主電氣線路(例如，230伏，單相)。交流電12提供給開關(guān)面板14，開關(guān)面板14可包括斷路器、計量表等。交流電從開關(guān)面板14提供給電池充電器16，電池充電器16將交流電轉(zhuǎn)換為直流電以對電池18充電。電池18可以是鉛酸電池或其它類型的電池。電池18逆變器20，其將電池18的直流電轉(zhuǎn)換為交流驅(qū)動信號，所述交流驅(qū)動信號驅(qū)動機器22以給予電梯轎廂23的運動。對于機器22中的三相電動機而言，所述交流驅(qū)動信號可以是多相(例如，三相)驅(qū)動信號。需要指出，電池18是至逆變器20的唯一電源，以及交流電源12不直接耦接至驅(qū)動單元20。
[0014]控制器26耦合至逆變器20以通過各種模式來控制逆變器20。在電動機驅(qū)動模式中，控制器26控制逆變器20中的開關(guān)以向給予轎廂23運動的機器22施加交流驅(qū)動信號。在再生模式中，控制器26控制逆變器20中的開關(guān)以將機器22的交流電轉(zhuǎn)換為用于對電池18充電的直流電。再生模式可發(fā)生在當(dāng)空的轎廂向上行進時或當(dāng)加載的轎廂向下行進時。在制動模式中，控制器26控制逆變器20中的開關(guān)以控制轎廂23的速度。在打開電梯系統(tǒng)中的安全鏈或發(fā)生其他事件時，制動模式可跟著發(fā)生。速度傳感器24(例如，旋轉(zhuǎn)編碼器)安裝在機器22處并向控制器26提供指示機器22的旋轉(zhuǎn)速度的速度信號。控制器26可使用通用微處理器來實現(xiàn)，所述通用微處理器執(zhí)行存儲在存儲介質(zhì)上的計算機程序以執(zhí)行本文所述的操作。另選地，控制器26可以在硬件(例如，ASIC、FPGA)中或在硬件/軟件的組合中實現(xiàn)?？刂破?6也可以是電梯控制系統(tǒng)的一部分。
[0015]圖2描繪在示例性實施方案中的電梯系統(tǒng)10的部件。逆變器20包括耦合至電池18的第一直流鏈路30 (例如，正直流電壓)和耦合至電池18的第二直流鏈路32 (例如，負(fù)直流電壓或接地)。逆變器20使用開關(guān)40來生成用于機器22的電動機25的交流驅(qū)動信號。開關(guān)40可以是M0SFET晶體管，但應(yīng)當(dāng)理解，可使用其它類型的開關(guān)。每個開關(guān)40包括跨漏極-源極端子的續(xù)流二極管。開關(guān)40布置在相橋臂(phase leg)中，每個相橋臂連接在第一直流鏈路30和第二直流鏈路32之間。交流端子42設(shè)置在每個相橋臂中的開關(guān)40的結(jié)點處(例如，源極-漏極結(jié)點)。交流端子42耦合至機器22中的電動機25的電動機繞組。在示例性實施方案中，機器22包括三相永磁同步電動機25。圖2描繪三相逆變器和三相電動機，但實施方案不局限于特定數(shù)目的相。
[0016]圖2描繪逆變器20在電動機驅(qū)動模式或再生模式期間的操作狀態(tài)。在電動機驅(qū)動模式期間，控制器26提供接通和斷開開關(guān)40以在每個交流端子42生成交流驅(qū)動信號的控制信號。交流驅(qū)動信號可以是可變頻率信號。在再生模式期間，控制器50提供控制信號，以接通和斷開開關(guān)40，將機器22的交流電轉(zhuǎn)換為對電池18充電的直流電。
[0017]圖3描繪在制動模式期間逆變器20的運行狀態(tài)。在打開電梯系統(tǒng)中的安全鏈或發(fā)生其他事件時，制動模式可跟著發(fā)生。制動模式涉及安全鏈被移除的情況，在此情況下，安全鏈的丟失改變所述電路使得逆變器20不能生成電動機驅(qū)動力。在直流鏈路30和交流端子42之間的第一組開關(guān)40可被打開(例如，置于非導(dǎo)通狀態(tài))以防止電動機驅(qū)動力矩施加于機器22。這導(dǎo)致第一組開關(guān)被還原為二極管(S卩，續(xù)流二極管)。應(yīng)當(dāng)理解，其它狀況可導(dǎo)致第一組開關(guān)的打開。
[0018]在制動模式中，第二組開關(guān)4