制動器控制器和電梯系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及用于電磁制動器的制動器控制器的領(lǐng)域，并且具體地涉及這樣的制動器控制器的固態(tài)開關(guān)的控制解決方案。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁制動器可以例如用于電梯的提升機的制動，用于電梯轎廂的制動，或者用于自動扶梯或運輸機的制動。
[0003]電磁制動器通常包括固定的制動器主體以及被布置為相對于制動器主體移動的電樞。在制動器主體和電樞之間裝配彈簧或相應(yīng)裝置，以便在它們之間施加推力。另外，在制動器主體的內(nèi)部裝配具有磁化線圈的電磁體。將制動器布置在諸如電梯的導(dǎo)軌或提升機的牽引滑輪這樣的要被制動的對象的附近。借助于彈簧的推力、相對于(against)對象來驅(qū)動電樞，由此應(yīng)用制動器。通過對磁化線圈通電(energize)來打開制動器。在通電時，磁化線圈導(dǎo)致制動器主體和電樞之間的吸引，其進一步使電樞通過抵抗彈簧的推力而脫離被制動的對象。
[0004]通過向磁化線圈饋送電流對磁化線圈通電/打開制動器。制動器控制器可以被用于根據(jù)來自電梯控制的命令來選擇性地打開或關(guān)閉制動器。因此，制動器控制器具有用于選擇性地向磁化線圈饋送電流或切斷磁化線圈的電流的主電路。在正常操作中，在開始新的電梯運行時打開制動器，并且在運行的結(jié)束時應(yīng)用制動器。
[0005]為了改進制動器操作，例如為了減少制動器噪聲、減少磁化線圈的發(fā)熱、調(diào)節(jié)制動器操作時間等，制動器控制器可以具有可調(diào)節(jié)的輸出。例如，已經(jīng)建議在制動器控制器主電路中使用諸如絕緣柵雙極型晶體管(igbt transistor)、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(mosfet transistor)或碳化娃(SiC)mosfet晶體管這樣的可控固態(tài)開關(guān)，以調(diào)節(jié)磁化線圈的電流。然而，還至少需要改進這樣的制動器控制器的可靠性和壽命。
[0006]發(fā)明目的
[0007]本發(fā)明的目的是引入一種具有提高的壽命和可靠性的新的制動器控制器。因此，本發(fā)明公開了根據(jù)權(quán)利要求1的制動器控制器以及根據(jù)權(quán)利要求14的電梯系統(tǒng)。在從屬權(quán)利要求中描述本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例。在本申請的說明書和附圖中呈現(xiàn)本發(fā)明的一些實施例和本發(fā)明的多個實施例的組合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的一方面是一種制動器控制器，其包括:直流鏈路(DC link)，用于供應(yīng)功率，所述直流鏈路包括正直流鏈路軌道(positive DC link rail)和負(fù)直流鏈路軌道(negative DC link rail);輸出端子，用于將電磁制動器的磁化線圈親合到制動器控制器；電流路徑，建立在直流鏈路與輸出端子之間，用于向磁化線圈傳導(dǎo)直流鏈路功率；以及被裝配(fit)到電流路徑中的兩個固態(tài)開關(guān)。兩個固態(tài)開關(guān)被配置為通過調(diào)制直流鏈路電壓來調(diào)節(jié)輸出端子電壓。用語“固態(tài)開關(guān)被裝配到電流路徑中”意味著電流路徑中的電流經(jīng)由固態(tài)開關(guān)運行(run)。
[0009]本發(fā)明的另一方面是一種電梯系統(tǒng)，其包括被配置為根據(jù)服務(wù)請求在停止樓層之間的電梯豎井的內(nèi)部垂直運動的電梯轎廂以及用于驅(qū)動電梯轎廂的提升機。電梯系統(tǒng)包括用于制動提升機和/或電梯轎廂的移動的一個或多個電磁制動器。電梯系統(tǒng)包括用于控制一個或多個電磁制動器的根據(jù)本公開的制動器控制器。
[0010]這意味著可以利用至少兩個分開的固態(tài)開關(guān)、通過調(diào)節(jié)輸出端子電壓來切斷以及調(diào)節(jié)磁化線圈的電流。在這種情形下，還可以根據(jù)調(diào)制方案在固態(tài)開關(guān)之間劃分由調(diào)制造成的開關(guān)損耗。這增加了制動器控制器的可靠性以及壽命。
[0011]根據(jù)一個實施例，固態(tài)開關(guān)中的一個與正直流鏈路軌道相關(guān)聯(lián)，而另一個與負(fù)直流鏈路軌道相關(guān)聯(lián)。
[0012]根據(jù)一個實施例，制動器控制器包括交流功率輸入端子以及在直流鏈路與交流功率輸入端子之間裝配的整流器。
[0013]根據(jù)一個實施例，制動器控制器包括:控制電路，被耦合到固態(tài)開關(guān)的控制極，并且被配置為將調(diào)制交替地應(yīng)用于開關(guān)中的每一個。這意味著在持續(xù)地調(diào)節(jié)輸出端子電壓的同時，仍然可以將由調(diào)制造成的開關(guān)損耗輪流劃分給開關(guān)的任何一個，從而降低單個開關(guān)的壓力。
[0014]根據(jù)一個實施例，基于開關(guān)的瞬時溫度或溫度的改變來確定單個開關(guān)的調(diào)制的開始和停止時刻。因此，可以確定調(diào)制期間的持續(xù)時間和發(fā)生，使得可以減少單個開關(guān)的溫度變化和/或最大溫度。
[0015]根據(jù)一個實施例，控制電路被配置為控制固態(tài)開關(guān)中的一個在另一個正在調(diào)制時持續(xù)地傳導(dǎo)。這意味著僅傳導(dǎo)損耗(例如，沒有開關(guān)損耗)被施加于連續(xù)傳導(dǎo)的開關(guān)。
[0016]根據(jù)一個實施例，制動器控制器包括:安全輸入，用于接收安全信號；以及繼電器，具有與在交流功率輸入端子和整流器之間的電流線中的每一個串聯(lián)的繼電器觸點。安全輸入耦合到繼電器的控制線圈。這意味著可以在安全信號指示必須被跟蹤(follow)的操作異常(operat1nal anomaly)時，使用高安全級別來切斷對磁化線圈的電流供應(yīng)。
[0017]根據(jù)一個實施例，制動器控制器包括:直流鏈路電容器(DC link capacitor)，連接在正直流鏈路軌道和負(fù)直流鏈路軌道之間，以拉平(even out)直流鏈路中的電壓變化。這也意味著可以在直流鏈路電容器中存儲從磁化線圈返回給直流鏈路的能量以便重用。
[0018]根據(jù)一個實施例，制動器控制器包括兩個電流箝位二極管，其中一個連接在第一輸出端子和負(fù)直流鏈路軌道之間，另一個連接在第二輸出端子和正直流鏈路軌道之間。這意味著可以將磁能經(jīng)由電流箝位二極管從磁化線圈返回給直流鏈路。
[0019]根據(jù)一個實施例，調(diào)制期間的長度對于兩個固態(tài)開關(guān)基本相同。因此，在使用具有相同調(diào)制頻率的相似的固態(tài)開關(guān)時，固態(tài)開關(guān)之間的功率損耗也基本上相同。
[0020]根據(jù)一個實施例，固態(tài)開關(guān)是相似的。這是有利的，因為當(dāng)它們具有完全相同的操作特征時，更容易設(shè)計出相同壽命的固態(tài)開關(guān)。這也與固態(tài)開關(guān)的所公開的調(diào)制方法相一致。
[0021]根據(jù)一個實施例，制動器控制器具有:輸出端子的兩個分開的集合，用于向兩個分開的磁化線圈傳導(dǎo)直流鏈路功率；并且制動器控制器包括:分開的電流路徑，建立在直流鏈路和端子的第一集合之間以及直流鏈路(I)和端子的第二集合之間，用于向?qū)?yīng)的磁化線圈傳導(dǎo)直流鏈路功率。制動器控制器包括在直流鏈路和對應(yīng)的輸出端子之間的兩個電流路徑中的兩個固態(tài)開關(guān)。在兩個電流路徑中，兩個固態(tài)開關(guān)均被配置為通過調(diào)制直流鏈路電壓來調(diào)節(jié)對應(yīng)的輸出端子電壓。
[0022]根據(jù)一個實施例，在兩個電流路徑中，固態(tài)開關(guān)中的一個連接到正直流鏈路軌道，并且另一個連接到負(fù)直流鏈路軌道?？刂齐娐否詈系絻蓚€電流路徑的固態(tài)開關(guān)的控制極?？刂齐娐繁慌渲脼閷⒄{(diào)制交替地應(yīng)用于第一電流路徑的固態(tài)開關(guān)中的每一個。控制電路還被配置為將調(diào)制輪流地應(yīng)用于第二電流路徑中的兩個固態(tài)開關(guān)。
【附圖說明】
[0023]下面將參考附圖、借助于本發(fā)明的實施例的一些例子(其本身不限制本發(fā)明的應(yīng)用范圍)更詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖中:
[0024]圖1表示根據(jù)實施例的制動器控制器的主電路的示意圖；
[0025]圖2例示根據(jù)實施例的制動器控制器的控制原理；以及
[0026]圖3表示根據(jù)實施例的電梯系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0027]為了可理解性，在圖1至3中僅表示被認(rèn)為對于理解本發(fā)明所必要的那些特征。因此，例如，廣為人知地存在于對應(yīng)領(lǐng)域中的某些部件/功能可能未被表示。
[0028]在描述中，相同的參考符號總是用于相同的項目。
[0029]圖1是根據(jù)示例性實施例的制動器控制器的主電路的示意圖。制動器控制器具有用于將制動器控制器連接到電源纜線L、N的交流功率輸入端子7A、7B