專利名稱：電梯制動器靜音運行控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電梯制動器靜音運行控制電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種制動電磁鐵的控制電路，具體地說是一種電梯制動器靜音運行控制電路。
背景技術(shù)：
[0002]電梯制動器的控制器目前多是采用可控硅移相調(diào)壓的方式提供勵磁電壓和維持電壓。這種可控硅移相調(diào)壓的工作方式雖然可使電梯制動器的工作可靠性有所提高，但是， 采用可控硅移相調(diào)壓的工作方式，在控制電路中會產(chǎn)生很強(qiáng)的高次諧波成分，既對電網(wǎng)造成污染，又使電梯制動器在工作中產(chǎn)生較大的電磁噪聲，而這種電磁噪聲可以通過電梯的鋼性結(jié)構(gòu)和電梯井道的諧振放大而傳入電梯轎箱之中。另外，控制電路的變頻調(diào)壓多是以工頻IOOHz的脈動直流電作為載波的，由于載波頻率太低，使得變頻后的噪聲頻率直接落入人耳聽覺的敏感區(qū)段。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型的目的就是提供一種電梯制動器靜音運行控制電路，以解決電梯制動器電磁噪聲大的問題，實現(xiàn)電梯制動器的靜音運行。[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種電梯制動器靜音運行控制電路，包括有[0005]直流穩(wěn)壓電源，分別與延時電路和調(diào)制切換電路相接，用于提供上述控制電路所需的直流電源；[0006]延時電路，分別與所述直流穩(wěn)壓電源、勵磁電壓脈寬調(diào)制電路和調(diào)制切換電路相接，用于在延時的時間段內(nèi)接通勵磁電壓脈寬調(diào)制電路的工作電源；[0007]勵磁電壓脈寬調(diào)制電路，分別與所述延時電路和直流斬波器相接，用于產(chǎn)生并輸出勵磁電壓的脈寬調(diào)制控制信號；[0008]維持電壓脈寬調(diào)制電路，分別與調(diào)制切換電路和直流斬波器相接，用于產(chǎn)生并輸出維持電壓的脈寬調(diào)制控制信號；[0009]調(diào)制切換電路，分別與所述直流穩(wěn)壓電源、所述延時電路和所述維持電壓脈寬調(diào)制電路相接，用于在延時電路關(guān)斷勵磁電壓脈寬調(diào)制電路的工作電源的瞬間接通維持電壓脈寬調(diào)制電路的工作電源；[0010]整流濾波電路，與第一輸出節(jié)點A相接，用于提供外接磁力器線圈所需的直流工作電壓；[0011]直流斬波器，分別與所述勵磁電壓脈寬調(diào)制電路、所述維持電壓脈寬調(diào)制電路和第二輸出節(jié)點B相接，用于對施加在外接磁力器線圈上的直流工作電壓進(jìn)行直流斬波；以及[0012]續(xù)流電路，接在第一輸出節(jié)點A與第二輸出節(jié)點B之間，用于為外接磁力器線圈提供能量泄放的續(xù)流通道。[0013]在本發(fā)明控制電路中，交流輸入電源一路經(jīng)整流濾波電路轉(zhuǎn)變成磁力器線圈所需的300V左右的直流工作電壓，加載到第一輸出節(jié)點A，并通過直流斬波器加載到第二輸出節(jié)點上，作為負(fù)載的磁力器線圈串聯(lián)在第一輸出節(jié)點A與第二輸出節(jié)點B之間。[0014]交流輸入電源的另一路經(jīng)直流穩(wěn)壓電源轉(zhuǎn)變成控制電路所需的12V左右的直流電源，加載到延時電路和調(diào)制切換電路上。延時電路提供0. 5—1秒鐘(時間可調(diào))的導(dǎo)通時間，使12V直流電源通過延時電路加載到勵磁電壓脈寬調(diào)制電路；勵磁電壓脈寬調(diào)制電路得電工作，輸出15KHz左右占空比較大的勵磁脈沖控制信號，該控制信號加在直流斬波器的控制端，使直流斬波器按照該頻率對施加在磁力器線圈上的直流工作電壓進(jìn)行直流斬波，從而得到160— 190V左右的高電位勵磁電壓和3 — 4A的勵磁電流。該勵磁電壓和勵磁電流作用于磁力器線圈，使磁力器吸合，頂開電梯制動器上的制動臂，完成電梯制動器的松閘操作。[0015]延時電路的延時結(jié)束后，即刻關(guān)斷加載到勵磁電壓脈寬調(diào)制電路上的工作電源， 同時，調(diào)制切換電路瞬間將12V的直流電源切換到維持電壓脈寬調(diào)制電路；維持電壓脈寬調(diào)制電路得電工作，輸出20KHz左右占空比較小的維持脈沖控制信號，該控制信號加在直流斬波器的控制端，使直流斬波器按照該頻率對施加在磁力器線圈上的直流工作電壓進(jìn)行直流斬波，從而得到65V左右的低電位維持電壓和1一1. 5A的維持電流。該維持電壓和維持電流作用于磁力器線圈，使磁力器處于低壓保持狀態(tài)，從而以達(dá)到節(jié)約電能的目的。[0016]當(dāng)交流輸入電源關(guān)斷時，本控制電路的輸出回路隨即斷電，磁力器線圈失電，磁力器被釋放，使電梯制動器實現(xiàn)上閘動作。此時磁力器線圈中的剩磁能量可以通過續(xù)流電路予以釋放。[0017]本實用新型還包括有[0018]勵磁電壓跟蹤保持電路，分別與所述整流濾波電路和所述勵磁電壓脈寬調(diào)制電路相接，用于在電源電壓發(fā)生波動時，使勵磁電壓保持穩(wěn)定；以及[0019]維持電壓跟蹤保持電路，分別與所述整流濾波電路和所述維持電壓脈寬調(diào)制電路相接，用于在電源電壓發(fā)生波動時，使維持電壓保持穩(wěn)定。[0020]勵磁電壓跟蹤保持電路和維持電壓跟蹤保持電路是針對交流輸入電源電壓變化的兩個反饋電路。電源電壓變化的反饋信號對應(yīng)加到勵磁電壓脈寬調(diào)制電路和維持電壓脈寬調(diào)制電路上，使勵磁電壓脈寬調(diào)制電路或者維持電壓脈寬調(diào)制電路輸出的脈寬調(diào)制控制信號的占空比，在電壓升高時變小、在電壓降低時變大，這樣就可在電網(wǎng)電壓波動時，通過本控制電路施加到磁力器線圈上的電壓維持不變。[0021]本實用新型中的所述勵磁電壓跟蹤保持電路和所述維持電壓跟蹤保持電路為電壓反饋電路或電流反饋電路。[0022]本實用新型通過脈寬調(diào)制的控制方式對施加在磁力器線圈上的直流工作電壓進(jìn)行直流斬波式的調(diào)整，使直流工作電壓的脈沖頻率可提高到15KHz以上，超出了人類可聽頻率段的范圍，消除了低頻電磁噪聲，實現(xiàn)了電梯制動器的靜音運行，滿足了無機(jī)房曳引機(jī)的制動器的使用需要；同時，以脈寬調(diào)制的控制方式取代常規(guī)的可控硅移相調(diào)壓方式，還消除了使用可控硅調(diào)壓電路存在的各種安全隱患。設(shè)置電壓跟蹤保持電路，使磁力器線圈上的勵磁電壓和維持電壓在電網(wǎng)電壓從之間變化時，仍能保持不變，既可做到低電壓保持運行的節(jié)能模式，又克服了在電網(wǎng)電壓較低時，容易引起的脫閘剎車對電梯乘客所造成的危害，從而有效解決了電網(wǎng)電壓的干擾，使電梯制動器能夠適應(yīng)的工作電壓范圍4加寬，工作更加穩(wěn)定，控制電路的性能更加可靠。

圖1是本實用新型的電路框圖。圖2是本實用新型一個實施例的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括延時電路1、勵磁電壓脈寬調(diào)制電路2、調(diào)制切換電路 3、維持電壓脈寬調(diào)制電路4、直流穩(wěn)壓電源5、整流濾波電路6、直流斬波器7、續(xù)流電路8、勵磁電壓跟蹤保持電路10和維持電壓跟蹤保持電路11等部分，磁力器線圈9為外接負(fù)載電路。直流穩(wěn)壓電源5的電源輸出分接延時電路1和調(diào)制切換電路3，延時電路1的輸出分接勵磁電壓脈寬調(diào)制電路2和調(diào)制切換電路3，調(diào)制切換電路3的輸出接維持電壓脈寬調(diào)制電路4 ；勵磁電壓脈寬調(diào)制電路2和維持電壓脈寬調(diào)制電路4的輸出共接直流斬波器7 的控制端，直流斬波器7的輸出端接本控制電路的第二輸出節(jié)點B，整流濾波電路6的一路輸出接本控制電路的第一輸出節(jié)點A，在兩個輸出節(jié)點A、B之間串聯(lián)作為負(fù)載的磁力器線圈9，在兩個輸出節(jié)點A、B之間還并聯(lián)連接有續(xù)流電路8。整流濾波電路6的另兩路輸出分接勵磁電壓跟蹤保持電路10和維持電壓跟蹤保持電路11，勵磁電壓跟蹤保持電路10的輸出端接勵磁電壓脈寬調(diào)制電路2，維持電壓跟蹤保持電路11的輸出端接維持電壓脈寬調(diào)制電路4。勵磁電壓脈寬調(diào)制電路2和維持電壓脈寬調(diào)制電路4可由振蕩器、鋸齒波發(fā)生器或鎖存器等電路構(gòu)成；勵磁電壓跟蹤保持電路10和維持電壓跟蹤保持電路11可以根據(jù)具體電路結(jié)構(gòu)的需要，選擇電壓反饋電路或是電流反饋電路。在本控制電路中還可添加快速去剩磁電路，以快速泄放掉磁力器線圈中的剩磁， 使電梯制動器快速制動。圖2給出了本實用新型的一個具體實現(xiàn)方式。其工作方式是220V的交流電源經(jīng)過變壓器T和電容CO組成的抗干擾電路后，一路經(jīng)由變壓器Tl、全橋整流器Ql和三端穩(wěn)壓集成電路ICl等組成+12V直流穩(wěn)壓電源5，給低壓控制電路供電；另一路經(jīng)由全橋整流器Q2、電容ClO和Cll組成的高電位的整流濾波電路6的整流和濾波后，產(chǎn)生約300V的直流工作電壓，該直流工作電壓經(jīng)加在磁力器線圈 L與直流斬波器7的串聯(lián)支路的兩端。直流斬波器7由功率驅(qū)動元件BG5、6、7 (或IGBT器件)及外圍元件連接組成。 直流穩(wěn)壓電源5提供的+12V直流電源，經(jīng)由電位器Wl、電容C6、集成電路IC2( 555 芯片)和三極管BGl等連接組成的0. 5—1秒可調(diào)的延時電路1，向由集成電路IC3 (555 芯片)、電位器W2和電容C8等連接組成的勵磁電壓脈寬調(diào)制電路2提供時長為0. 5-1秒的工作電壓，使其產(chǎn)生約15KHZ、占空比較大的勵磁脈沖控制信號，該控制信號由集成電路 IC3的3腳輸出后，加在功率驅(qū)動元件BG5、6、7的柵極，使該功率驅(qū)動元件作為大功率開關(guān)管，跟隨控制信號動作。由整流濾波電路6輸出的+300V的直流工作電壓，經(jīng)磁力器線圈L 后，通過功率驅(qū)動元件BG5、6、7的D極和S極入地。這樣，在磁力器線圈L上就會有一個約
5160—190V的高電位勵磁電壓和3—4A的勵磁電流。該勵磁電壓和勵磁電流使電梯制動器的磁力器吸合，頂開制動器的制動臂，完成電梯制動器的松閘動作。[0032]在0. 5—1秒鐘的延時結(jié)束后，延時電路1即關(guān)斷向勵磁電壓脈寬調(diào)制電路2的供電，使其停止工作；而由運算放大器C4、三極管BG3和BG4等所組成的調(diào)制切換電路3于瞬間將+12V直流電壓切換到由集成電路IC5 (555芯片)、電位器W3和電容C9等連接組成的維持電壓脈寬調(diào)制電路4上，使維持電壓脈寬調(diào)制電路4工作，產(chǎn)生約20KHz、占空比較小的維持脈沖控制信號，該控制信號由集成電路IC5的3腳輸出，并加在功率驅(qū)動元件BG5、 6、7的柵極，使由整流濾波電路6輸出并加在磁力器線圈L上的高電位直流工作電壓，通過功率驅(qū)動元件BG5、6、7入地。由于此時功率驅(qū)動元件控制極上的脈沖調(diào)制控制信號的占空比較小，所以，在磁力器線圈L上就會產(chǎn)生一個平均電壓為65V左右的低電位維持電壓和 1-1. 5A的維持電流，該維持電壓和維持電流可確保磁力器吸合后的制動器松間狀態(tài)保持不變。[0033]勵磁電壓跟蹤保持電路10是由電阻R17、R18、運算放大器IC6和穩(wěn)壓管D8等連接組成。其中，電阻R17、R18為電壓取樣電路，穩(wěn)壓管D8提供基準(zhǔn)電壓，兩個電壓比較后，經(jīng)過運算放大器IC6輸出反饋電壓，加在勵磁電壓脈寬調(diào)制電路2中的集成電路IC3的5腳， 這樣就可使IC3輸出的脈沖占空比，在電壓升高時變小、在電壓降低時變大，由此即可在電網(wǎng)電壓發(fā)生變化時，使磁力器線圈L上的勵磁電壓保持不變。[0034]同理，維持電壓跟蹤保持電路11是由電阻R23、R24、運算放大器IC7和穩(wěn)壓管D9 等連接組成。它將運算放大器IC7輸出的反饋電壓加在集成電路IC5的5腳，使IC5輸出的脈沖占空比，在電壓升高時變小、在電壓降低時變大，使磁力器線圈L上的勵磁電壓在電網(wǎng)電壓發(fā)生變化時能夠保持不變。[0035]當(dāng)交流電源被切斷時(電梯的上閘操作)，產(chǎn)生維持電壓脈沖調(diào)制控制信號的IC5 停止工作，功率驅(qū)動元件BG5、6、7截止，磁力器線圈L中內(nèi)存的剩磁能量將由二極管D10、 Dll和電阻R29、R30連接組成的續(xù)流電路8消耗掉，使電梯制動器在規(guī)定時間內(nèi)完成上閘動作。[0036]本實用新型的參數(shù)如下[0037]電源電壓交流220V;[0038]勵磁電壓170V (可調(diào))+5%，輸入電壓為180—^OV,脈寬調(diào)制工作頻率為12— 15KHz ；[0039]維持電壓65V (可調(diào))+3%，輸入電壓為160—260V，脈寬調(diào)制工作頻率為20— 25KHzo
權(quán)利要求1.一種電梯制動器靜音運行控制電路，其特征是，包括有直流穩(wěn)壓電源(5)，分別與延時電路(1)和調(diào)制切換電路(3)相接，用于提供上述控制電路所需的直流電源；延時電路(1)，分別與所述直流穩(wěn)壓電源(5)、勵磁電壓脈寬調(diào)制電路(2)和調(diào)制切換電路(3)相接，用于在延時的時間段內(nèi)接通勵磁電壓脈寬調(diào)制電路的工作電源；勵磁電壓脈寬調(diào)制電路(2)，分別與所述延時電路(1)和直流斬波器(7)相接，用于產(chǎn)生并輸出勵磁電壓的脈寬調(diào)制控制信號；維持電壓脈寬調(diào)制電路(4)，分別與調(diào)制切換電路(3)和直流斬波器(7)相接，用于產(chǎn)生并輸出維持電壓的脈寬調(diào)制控制信號；調(diào)制切換電路(3)，分別與所述直流穩(wěn)壓電源(5)、所述延時電路(1)和所述維持電壓脈寬調(diào)制電路(4)相接，用于在延時電路關(guān)斷勵磁電壓脈寬調(diào)制電路的工作電源的瞬間接通維持電壓脈寬調(diào)制電路的工作電源；整流濾波電路(6)，與第一輸出節(jié)點(A)相接，用于提供外接磁力器線圈(9)所需的直流工作電壓；直流斬波器(7)，分別與所述勵磁電壓脈寬調(diào)制電路(2)、所述維持電壓脈寬調(diào)制電路 (4)和第二輸出節(jié)點(B)相接，用于對施加在外接磁力器線圈(9)上的直流工作電壓進(jìn)行直流斬波；以及續(xù)流電路(8)，接在第一輸出節(jié)點(A)與第二輸出節(jié)點(B)之間，用于為外接磁力器線圈(9)提供能量泄放的續(xù)流通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯制動器靜音運行控制電路，其特征是，還包括有勵磁電壓跟蹤保持電路(10)，分別與所述整流濾波電路(6)和所述勵磁電壓脈寬調(diào)制電路(2)相接，用于在電源電壓發(fā)生波動時，使勵磁電壓保持穩(wěn)定；以及維持電壓跟蹤保持電路(11)，分別與所述整流濾波電路(6 )和所述維持電壓脈寬調(diào)制電路(4)相接，用于在電源電壓發(fā)生波動時，使維持電壓保持穩(wěn)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯制動器靜音運行控制電路，其特征是，所述勵磁電壓跟蹤保持電路(10)和所述維持電壓跟蹤保持電路(11)為電壓反饋電路或電流反饋電路。
專利摘要本實用新型涉及一種電梯制動器靜音運行控制電路，包括延時電路、勵磁電壓脈寬調(diào)制電路、調(diào)制切換電路、維持電壓脈寬調(diào)制電路、直流穩(wěn)壓電源、整流濾波電路、直流斬波器、續(xù)流電路、勵磁電壓跟蹤保持電路和維持電壓跟蹤保持電路等部分。本實用新型通過脈寬調(diào)制的控制方式對施加在磁力器線圈上的直流工作電壓進(jìn)行直流斬波式的調(diào)整，消除了低頻電磁噪聲，實現(xiàn)了電梯制動器的靜音運行，滿足了無機(jī)房曳引機(jī)的制動器的使用需要，同時還消除了使用可控硅調(diào)壓電路存在的各種安全隱患，并使磁力器線圈上的勵磁電壓和維持電壓在電網(wǎng)電壓發(fā)生變化時保持不變，工作穩(wěn)定可靠。
文檔編號B66D5/30GK202245908SQ20112031836
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者李華忠, 芮振普, 韓伍林 申請人:石家莊五龍制動器股份有限公司