專利名稱：電梯制動系統(tǒng)的控制電路及控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電磁鐵的控制電路及控制方法，具體地說是一種電梯制動 系統(tǒng)的控制電路及控制方法。
背景技術：
隨著電子科學技術的飛躍，電梯技術得到了迅速發(fā)展，其中驅動技術和控 制技術經(jīng)過了幾代升級已經(jīng)做到了永磁同步調速和微機全智能控制，提高了整 機的可靠性和穩(wěn)定性。但是作為電梯最主要的工作電路之一的制動器控制電路 (又稱"抱閘回路")卻始終沿用傳統(tǒng)的設計方法。
近年來，隨著電梯用量的急劇上升，電梯安全事敵也呈逐漸上升的態(tài)勢，
其中制動器故障約占80%。這里面除機械故障之外，導致制動器故障的一個重 要原因就是電梯制動系統(tǒng)中抱閘回路的切換開關的觸點發(fā)生粘連，使制動器無 法上閘。而導致切換開關的觸點發(fā)生粘連的最根本的原因，就在于制動器的激 磁線圈是串接在這個抱閘回路中，致使流過切換開關觸點的電流過大，而且制 動器激磁線圈的續(xù)流電流也都流經(jīng)切換開關觸點。因此，現(xiàn)有電梯制動系統(tǒng)的 抱閘回路無法解決這種開關觸點發(fā)生粘連的問題。
現(xiàn)有電梯制動系統(tǒng)的抱閘回路大體分為以下幾種類型1、利用限流電阻 完成制動器激磁線圈的激磁與保持電壓的切換；2、在電壓切換觸點上加裝滅 弧電路，以延長觸點壽命；3、利用整流二極管完成制動器激磁線圈的激磁與 保持電壓的全波/半波整流切換。
在圖1的典型抱閘回路中，全波整流電路D1-D4之后串接了運行接觸器CJ、 門鎖繼電器DJ、經(jīng)濟電阻R、抱閘接觸器ZJ和制動器激磁線圈L，在經(jīng)濟電阻 R的兩端并聯(lián)有用于實現(xiàn)激磁/保持電壓轉換的切換開關K。
在該抱閘回路中，由于各開關器件與制動器激磁線圈L是串聯(lián)連接的，所 以流過抱閘回路的激磁電流一般可達數(shù)個安培。當切換開關K在斷開的瞬間， 制動器激磁線圈L的續(xù)流電流將經(jīng)過全波整流電路中的二極管D3、 D4，與切換 開關K形成回路，由此造成開關觸點的拉弧現(xiàn)象。
在圖2的全波/半波整流電壓切換式抱閘回路中，雖然制動器激磁線圈L的續(xù)流電流不流過切換開關K，但是由于切換開關K斷開的時間是隨機的，所以， 如果是在流過制動器激磁線圈L的電流達到最大值時進行開關切換，則切換開 關K的觸點拉弧現(xiàn)象就最為嚴重。 一旦切換開關K的觸點發(fā)生粘連，就會造成 制動器無法上閘，電梯制動系統(tǒng)失靈，使電梯發(fā)生溜車、沖頂或蹲底等重大安 全事故。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是提供一種電梯制動系統(tǒng)的控制電路和一種電梯制動系統(tǒng) 的控制方法，以從根本上解決抱閘回路中的觸點粘連問題，提高電梯運行的安 全性和穩(wěn)定性。
本發(fā)明電梯制動系統(tǒng)的控制電路是這樣實現(xiàn)的
一種電梯制動系統(tǒng)的控制電路，該控制電路包括-
一個抱閘信號發(fā)生電路，在該電路中串聯(lián)有用以發(fā)出抱閘/松閘指令的門鎖 繼電器DJ和抱閘接觸器ZJ;
一個抱閘信號處理電路，用以接收并向制動控制器發(fā)出抱閘/松閘指令信號；
以及
一個共接在所述抱閘信號發(fā)生電路與所述抱閘信號處理電路上的隔離控制 開關CK，用以根據(jù)所述抱閘信號發(fā)生電路的指令信號控制所述抱閘信號處理電 路產(chǎn)生高低電平變換。
所述抱閘信號處理電路為一條電平變換電路，其一端接直流電源，中部串 聯(lián)限流電阻，另一端接地線G;在該電路的一個節(jié)點上接有一條用于連接制動 控制器的控制信號輸出線C。
所述隔離控制開關CK為雙向光電耦合器、電壓變換器、變壓器或繼電器中 的一種。
在所述抱閘信號處理電路中還可串聯(lián)運行接觸器CJ。
本發(fā)明控制電路的設計思想就是在串聯(lián)門鎖繼電器DJ、運行接觸器CJ等電 梯運行所需的安全器件與抱閘接觸器ZJ等抱閘指令設置器件的抱閘回路中將制 動器激磁線圈分離出去，使制動器激磁線圈直接連接并受控于制動控制器。當 抱閘信號發(fā)生電路發(fā)出抱閘或松閘的指令信號后，抱閘信號處理電路即可據(jù)此 向制動控制器發(fā)送一個與TTL電路或CMOS門電路相兼容的電平信號，使制動 控制器動作，控制制動器激磁線圈的電源通斷，從而實施抱閘或松閘操作。由于本發(fā)明控制電路的設計和使用，使相當于抱閘回路的抱閘信號發(fā)生電 路與制動器激磁線圈回路實現(xiàn)了相互分離，這樣，抱閘信號發(fā)生電路就僅需幾 十毫安的工作電流，由此就可有效地避免因電流過大而導致的抱閘回路中的觸 點拉弧現(xiàn)象，因而也就從根本上解決了抱間回路的開關觸點粘連問題，提高了 電梯制動系統(tǒng)的工作安全性，提高了電梯的運行安全。
本發(fā)明電梯制動系統(tǒng)的控制方法是這樣實現(xiàn)的
一種電梯制動系統(tǒng)的控制方法，該控制方法是
設置一個抱閘信號發(fā)生電路，在該電路中串聯(lián)有用于發(fā)出抱閘/松閘指令的 門鎖繼電器DJ和抱閘接觸器ZJ;
設置一個抱閘信號處理電路，用以接收并向制動控制器發(fā)出抱閘/松閘指令 信號；并且還
設置一個共接在所述抱閘信號發(fā)生電路與所述抱閘信號處理電路上的隔離 控制開關CK，用以根據(jù)所述抱間信號發(fā)生電路的指令信號控制所述抱閘信號處 理電路產(chǎn)生高低電平變換。
所述抱閘信號處理電路為一條電平變換電路，其一端接直流電源，中部串 聯(lián)限流電阻，另一端接地線G;在該電路的一個節(jié)點上接有一條用于連接制動 控制器的控制信號輸出線C。
所述隔離控制開關CK為雙向光電耦合器、電壓變換器、變壓器或繼電器。 在所述抱閘信號處理電路中還可串聯(lián)運行接觸器CJ。如果需要將運行接觸
器CJ改接在制動控制器的電源回路中，就不在所述抱閘信號處理電路中串聯(lián)運
行接觸器CJ 了 。
采用本發(fā)明電梯制動系統(tǒng)的控制方法，由于制動控制器僅從抱閘信號發(fā)生 電路和抱閘信號處理電路中提取控制信號，流過制動器激磁線圈的電流與抱閘 回路無關，所以在制動器激磁線圈從抱間回路中分離后，流過抱閘回路的電流 就可由原來的數(shù)安培大幅下降至數(shù)十毫安，這樣就解決了抱閘回路中觸點粘連
的技術難題，提高了電梯制動系統(tǒng)的安全性和電梯工作的安全性；并且，采用 本發(fā)明控制電路及控制方法，制動器的功耗降低，與同等規(guī)格的傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，
節(jié)能大于75%。
圖1、圖2是電梯制動系統(tǒng)中兩種現(xiàn)有的抱閘回路的電原理圖。
6圖3是本發(fā)明控制電路的電原理圖。
圖4是一種制動控制器實施例的電原理圖。
具體實施例方式
如圖3所示，本發(fā)明控制電路包括有抱閘信號發(fā)生電路、抱閘信號處理電 路和隔離控制開關CK。
在所述抱閘信號發(fā)生電路中串聯(lián)有門鎖繼電器DJ、運行接觸器CJ、抱閘接 觸器ZJ和限流電阻Rl，電路兩端的A、 B端點接110V/220V交流電源。
所述抱閘信號處理電路為一條直流的電平變換電路，其一端接15V直流電 源，中部串聯(lián)限流電阻R2，另一端接地線G;在該電路串聯(lián)限流電阻R2之后的 一個節(jié)點上連接一條控制信號輸出線C，該控制信號輸出線連接至制動控制器1 。 制動器激磁線圈L連接在制動控制器1上，110V/220V交流電源為制動控制器1 供電。
隔離控制開關CK采用雙向光電耦合器OPT，該雙向光電耦合器OPT中的 正、反向發(fā)光二極管部分串聯(lián)在所述抱鬧信號發(fā)生電路中，該雙向光電耦合器 OPT的光接收管部分串聯(lián)在所述抱閘信號處理電路中的地線接線端G之前。
與抱閘信號處理電路中的控制信號輸出線C所連接的制動控制器1可采用 圖4所示的一種配套的電路結構。
在該制動控制器中，單相半控橋式整流電路的負載是制動器激磁線圈L，可 控硅觸發(fā)電路是一個帶有電壓反饋的壓控移相器2。單相半控橋式整流電路能輸 出可調的制動器線圈激磁電壓和可調并穩(wěn)定的制動器線圈保持電壓。在電網(wǎng)電 壓波動的情況下，仍可向制動器激磁線圈L提供穩(wěn)定的直流保持電壓，使制動 器的保持力處于一個恒定值，以保證制動器具有足夠的制動力，實現(xiàn)制動器的 低能耗、低溫升和大推力。
在該制動控制器中，單相半控橋式整流電路的主電源與電網(wǎng)電壓直接相連， 電梯得電后即處于待機狀態(tài)，其信號輸入端(Ai、 Bi)與本發(fā)明控制電路的抱 閘信號處理電路的控制信號輸出線C及接地端相連接；單相半控橋式整流電路 的電壓輸出端直接與制動器激磁線圈L兩端相接。
制動器激磁線圈L可以是一組線圈，也可以是兩租或兩組以上的線圈；可 以并聯(lián)連接，也可以串聯(lián)連接。
本發(fā)明控制電路由于流過制動器激磁線圈L的電流與抱閘回路無關，因而減輕了抱閘回路的電流負載，提高了抱閘回路所有機械式觸點開關的可靠性。 電梯制動系統(tǒng)的運行工作過程是
當圖3中的抱閘信號發(fā)生電路所串聯(lián)的電梯門鎖繼電器DJ和運行接觸器 CJ等均己閉合后，便滿足了電梯制動系統(tǒng)松閘的充分條件。若抱閘接觸器ZJ 此時受控閉合，則滿足了電梯制動系統(tǒng)松閘的必要條件。這時，作為隔離控制
開關CK的雙向光電耦合器的1、 2腳得電，3、 4腳輸出低電平，圖4中，此低 電平輸出一路觸發(fā)壓控移相器2開始工作，另一路送激磁保持電路3，使壓控移 相器2按照設定的激磁移相電壓工作0.8秒。之后，電路即自動切換到保持電壓 輸出狀態(tài)。此時，單相半控橋式整流電路的輸出電壓經(jīng)電壓取樣電路4取樣后， 通過光電耦合器OPTl耦合到壓控移相器2的電壓輸入端。電壓取樣反饋電路4 根據(jù)輸出電壓的高低，自動調整壓控移相器的移相角，以保證其輸出電壓的穩(wěn) 定。至此，電梯制動系統(tǒng)完成一次松閘動作。
壓控移相器2通過內部電源5提供15V直流工作電壓。
當抱閘信號發(fā)生電路中所有串聯(lián)并且處于閉合狀態(tài)的各開關器件中有任意 一個斷開，即滿足電梯制動系統(tǒng)的上閘條件。此時，作為隔離控制開關CK的雙 向光電耦合器的3、4腳輸出高電平，該高電平一方面使壓控移相器2停止工作， 同時又封鎖可控硅觸發(fā)電路，使單相半控橋式整流電路的輸出電壓為零，制動 器即依靠裝置內部的機械彈性部件的推動，完成抱閘動作。至此，制動控制器l 恢復到待機狀態(tài)，等待下一次指令。
配合本發(fā)明控制方法的制動控制器1所輸出的激磁電壓和保持電壓都可以 通過調整予以設定。當交流輸入電壓為220V時，電壓可調范圍為0—198V。通 常單相半控橋式整流電路輸出的激磁電壓和保持電壓視所用制動器的推力大小 而定。當單相半控橋式整流電路的輸入電壓為交流220V時， 一般激磁電壓取全 波整流電壓的40—70%，保持電壓取全波整流電壓的20—30°/。。當單相半控橋式 整流電路的輸入電壓為交流110V時，一般激磁電壓取全波整流電壓的70—80%， 保持電壓取全波整流電壓的40—50%。
在上述制動控制器中，制動器激磁線圈回路是使用可控硅類的無觸點開關 進行電壓切換和電壓調控，這樣可以保證電梯制動系統(tǒng)主電路的高可靠性；而 制動器的保持電壓采用穩(wěn)壓輸出，則提高了制動器的工作穩(wěn)定性。
權利要求
1、一種電梯制動系統(tǒng)的控制電路，其特征在于該控制電路包括有一個抱閘信號發(fā)生電路，在該電路中串聯(lián)有用以發(fā)出抱閘/松閘指令的門鎖繼電器DJ和抱閘接觸器ZJ；一個抱閘信號處理電路，用以接收并向制動控制器發(fā)出抱閘/松閘指令信號；以及一個共接在所述抱閘信號發(fā)生電路與所述抱閘信號處理電路上的隔離控制開關CK，用以根據(jù)所述抱閘信號發(fā)生電路的指令信號控制所述抱閘信號處理電路產(chǎn)生高低電平變換。
2、 根據(jù)權利要求1所述的電梯制動系統(tǒng)的控制電路，其特征在于所述抱閘信號處理電路為一條電平變換電路，其一端接直流電源，中部串聯(lián)限流電阻，另一端接地線G;在該電路的一個節(jié)點上接有一條用于連接制動控制器的控制 信號輸出線C。
3、 根據(jù)權利要求l所述的電梯制動系統(tǒng)的控制電路，其特征在于所述隔離控制開關CK為雙向光電耦合器、電壓變換器、變壓器或繼電器。
4、 根據(jù)權利要求l所述的電梯制動系統(tǒng)的控制電路，其特征在于在所述抱 閘信號處理電路中串聯(lián)有運行接觸器CJ。
5、 一種電梯制動系統(tǒng)的控制方法，其特征在于該控制方法是設置一個抱閘信號發(fā)生電路，在該電路中串聯(lián)有用于發(fā)出抱閘/松閘指令的門鎖繼電器DJ和抱閘接觸器ZJ;設置一個抱閘信號處理電路，用以接收并向制動控制器發(fā)出抱閘/松閘指令信號；并且還設置一個共接在所述抱閘信號發(fā)生電路與所述抱閘信號處理電路上的隔離控制開關CK，用以根據(jù)所述抱閘信號發(fā)生電路的指令信號控制所述抱閘信號處理電路產(chǎn)生高低電平變換。
6、 根據(jù)權利要求5所述的電梯制動系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述抱閘信號處理電路為一條電平變換電路，其一端接直流電源，中部串聯(lián)限流電阻R2， 另一端接地線G;在該電路的一個節(jié)點上接有一條用于連接制動控制器的控制信號輸出線c。
7、 根據(jù)權利要求5所述的電梯制動系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述隔離控制開關CK為雙向光電耦合器、電壓變換器、變壓器或繼電器。
8、根據(jù)權利要求5所述的電梯制動系統(tǒng)的控制方法，其特征在于在所述抱 閘信號處理電路中串聯(lián)有運行接觸器CJ。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電梯制動系統(tǒng)的控制電路及控制方法，所述控制電路包括有抱閘信號發(fā)生電路、抱閘信號處理電路和隔離控制開關CK。在抱閘信號發(fā)生電路中串接有門鎖繼電器DJ和抱閘接觸器ZJ；抱閘信號處理電路產(chǎn)生高低電平變換以觸發(fā)制動控制器；隔離控制開關CK共接在抱閘信號發(fā)生電路與抱閘信號處理電路上。本發(fā)明控制電路及控制方法用于電梯制動系統(tǒng)中，可以改善電梯制動系統(tǒng)的抱閘回路所常發(fā)生的觸點粘連故障，防止由此引發(fā)的電梯溜車、沖頂或蹲底等嚴重安全事故，提高電梯運行的安全性及穩(wěn)定性。
文檔編號B66B1/32GK101492138SQ200910073910
公開日2009年7月29日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權日2009年3月12日
發(fā)明者芮振璞 申請人:石家莊五龍制動器有限公司