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      一種電梯用負(fù)載控制器以及電梯用變頻器的制造方法

      文檔序號:8112799閱讀:335來源:國知局
      一種電梯用負(fù)載控制器以及電梯用變頻器的制造方法
      【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電梯用負(fù)載控制器以及電梯用變頻器,該方案由驅(qū)動回路、可關(guān)斷電子開關(guān)、偵測回路構(gòu)成,通過驅(qū)動回路打開或關(guān)閉可關(guān)斷電子開關(guān),通過偵測回路檢查可關(guān)斷電子開關(guān)的開通或關(guān)閉情況,用可關(guān)斷的電子開關(guān)取代傳統(tǒng)接觸器,消除了接觸器工作時(shí)的噪音,開通和關(guān)斷時(shí)不會發(fā)生拉弧,減少了設(shè)備體積,壽命更長,可靠性更好,還可通過控制可關(guān)斷電子開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷的占空比,控制開通和關(guān)斷的過程,滿足后端負(fù)載電氣特性的要求,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)接觸器不能實(shí)現(xiàn)的可調(diào)整功能。
      【專利說明】—種電梯用負(fù)載控制器以及電梯用變頻器

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001 ] 本實(shí)用新型涉及電梯技術(shù),具體涉及電梯中的接觸器技術(shù)。

      【背景技術(shù)】
      [0002]為了有效利用建筑空間,節(jié)省建筑成本,無機(jī)房電梯的使用在逐步增多,即使是有機(jī)房電梯,機(jī)房的位置設(shè)置不合理時(shí),電梯啟動停止時(shí)的接觸器動作噪音常會引起用戶的抱怨。
      [0003]參見圖1,其所示的電梯通用主回路。該回路主要由軟起電阻1、軟起接觸器2、濾波電容3、回升晶體4、回升電阻5以及運(yùn)行接觸器6配合形成。該回路中,除了變頻器內(nèi)部要用軟起接觸器2外,一般在變頻器的后端還需要設(shè)置運(yùn)行接觸器6,以保證在變頻器在不能有效關(guān)斷主機(jī)各項(xiàng)電流時(shí),切斷各項(xiàng)的電流。
      [0004]如圖1所示的電梯通用主回路內(nèi),如果回升晶體4故障,或?yàn)V波電容3或逆變模塊發(fā)生PN間發(fā)生故障需切離后部回路時(shí),因不能有效切斷軟起接觸器2,導(dǎo)致故障狀態(tài)持續(xù)存在,有引發(fā)進(jìn)一步災(zāi)害的可能,或強(qiáng)行切斷軟起接觸器2,導(dǎo)致軟起電阻1燒毀,后續(xù)無法再啟動。
      [0005]同時(shí),接觸器動作時(shí)有噪音,接觸器的機(jī)械壽命和電氣壽命比可關(guān)斷式電子開關(guān)少得多,且機(jī)械部件易卡住,需要清潔維保。
      [0006]目前可關(guān)斷的電子元器件的可靠性已非常高,控制技術(shù)已非常成熟,價(jià)格已進(jìn)入了合理的空間。
      實(shí)用新型內(nèi)容
      [0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種可替代現(xiàn)有電梯接觸器的方案,以消除現(xiàn)有電梯接觸器動作時(shí)的噪音及拉弧的問題,同時(shí)減少日常維保點(diǎn)數(shù),提高電梯系統(tǒng)的可靠性及壽命。
      [0008]為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
      [0009]一種電梯用負(fù)載控制器,該負(fù)載控制器包括:
      [0010]可關(guān)斷電子開關(guān),所述可關(guān)斷電子開關(guān)設(shè)置在電梯的主回路上,通過導(dǎo)通和關(guān)斷,控制后端負(fù)載;
      [0011]驅(qū)動回路,所述驅(qū)動回路控制連接可關(guān)斷電子開關(guān),控制可關(guān)斷電子開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷;
      [0012]偵測回路,所述偵測回路與可關(guān)斷電子開關(guān)配合,檢查可關(guān)斷電子開關(guān)的開通或關(guān)閉狀態(tài)。
      [0013]在該負(fù)載控制器的優(yōu)選方案中,所述可關(guān)斷電子開關(guān)為但不限于IGBT。
      [0014]進(jìn)一步的,所述偵測回路進(jìn)行電壓偵測或/和電流偵測。
      [0015]進(jìn)一步的,所述驅(qū)動回路還控制可關(guān)斷電子開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷的占空比,并以此控制后端負(fù)載的電氣特性。
      [0016]基于上述的電梯用負(fù)載控制器,本實(shí)用新型還提供一種電梯用變頻器,該變頻器包括整流模塊、逆變模塊、平滑電容、串接的回升晶體和回升電阻,其還包括可關(guān)斷電子開關(guān)、驅(qū)動回路、偵測回路,所述整流模塊連接三相或二相交流電,其P端通過可關(guān)斷電子開關(guān)連接至平滑電容、回升晶體和逆變器模塊的正端;其N端連接至平滑電容、回升電阻和逆變模塊的負(fù)端;所述驅(qū)動回路驅(qū)動連接可關(guān)斷電子開關(guān),所述偵測回路設(shè)置在整流模塊和逆變模塊之間,所述逆變模塊直接連接至電梯主機(jī)。
      [0017]在上述的電梯用變頻器的優(yōu)選方案中,所述驅(qū)動回路和偵測回路接至電梯控制MCU。
      [0018]進(jìn)一步的,所述電梯用變頻器還包括一電感和續(xù)流二極管,所述續(xù)流二極管的負(fù)極連接至可關(guān)斷電子開關(guān)與逆變模塊之間,其正極連接至整流模塊的N端,所述電感串接在可關(guān)斷電子開關(guān)與平滑電容之間。
      [0019]本實(shí)用新型提供的方案采用可關(guān)斷的電子開關(guān)替代傳統(tǒng)的接觸器,消除傳統(tǒng)接觸器動作時(shí)的噪音及拉弧,減少了日常維保點(diǎn)數(shù),提高了電梯系統(tǒng)的可靠性及壽命;同時(shí)通過控制可關(guān)斷電子開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷的占空比,可以有效控制后端負(fù)載的電氣特性,如電壓或電流或功率等的變化。
      [0020]本實(shí)用新型提供的方案在具體應(yīng)用時(shí),因可關(guān)斷電子開關(guān)關(guān)斷時(shí)不會發(fā)生拉弧,分段能力強(qiáng),可在后端回路發(fā)生異常時(shí),有效切斷電流,引發(fā)進(jìn)一步災(zāi)害的可能。
      [0021]再者,因可關(guān)斷電子開關(guān)分段能力強(qiáng),可有效切斷電流,可以取代傳統(tǒng)方案中后端的運(yùn)行接觸器,將傳統(tǒng)方案中變頻器的軟起接觸器和運(yùn)行接觸器進(jìn)行整合,降低了成本。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0022]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
      [0023]圖1為目前行業(yè)內(nèi)通用的電梯主回路的控制圖;
      [0024]圖2為本實(shí)用新型提供的電梯用負(fù)載控制器的原理圖;
      [0025]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的系統(tǒng)架構(gòu)圖;
      [0026]圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的系統(tǒng)架構(gòu)圖。

      【具體實(shí)施方式】
      [0027]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
      [0028]參見圖2,其所示為電梯用負(fù)載控制器的結(jié)構(gòu)原理圖。該負(fù)載控制器采用可關(guān)斷的電子開關(guān)替代傳統(tǒng)的接觸器,從而有效解決傳統(tǒng)接觸器所存在的問題。
      [0029]由圖可知,該負(fù)載控制器主要包括可關(guān)斷電子開關(guān)10、驅(qū)動回路11、偵測回路12三部分。
      [0030]其中,可關(guān)斷電子開關(guān)10設(shè)置在電梯的主回路上,通過導(dǎo)通和關(guān)斷,控制后端負(fù)載。關(guān)斷電子開關(guān)10不限于簡單的開通和關(guān)斷,其還依一定開通或關(guān)斷的占空比控制負(fù)載的電氣特性等。
      [0031]該可關(guān)斷電子開關(guān)10具體可采用IGBT,但并不限于此,其還可采用如SCR等其它可關(guān)斷的電子開關(guān)。
      [0032]驅(qū)動回路11控制連接可關(guān)斷電子開關(guān)10,控制可關(guān)斷電子開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷;同時(shí)驅(qū)動回路11還控制可關(guān)斷電子開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷的占空比,可以有效控制后端負(fù)載的電氣特性,如電壓或電流或功率等的變化。
      [0033]偵測回路12也設(shè)置在電梯的主回路上,并與可關(guān)斷電子開關(guān)10配合,用于檢查可關(guān)斷電子開關(guān)10的開通或關(guān)閉狀態(tài)。
      [0034]為很好的檢測可關(guān)斷電子開關(guān)10的開通或關(guān)閉狀態(tài),該偵測回路12可通過電壓偵測來進(jìn)行關(guān)斷電子開關(guān)10的開通或關(guān)閉狀態(tài)檢測;但并不限于此,根據(jù)需要可進(jìn)行電流偵測或電壓和電流的共同偵測等。
      [0035]為此,偵測回路12由電壓偵測單元或/和電流偵測單元構(gòu)成。以圖2為例,偵測回路12采用電壓偵測單元,進(jìn)行電壓偵測。
      [0036]該控制器用可關(guān)斷的電子開關(guān)取代傳統(tǒng)接觸器,消除了接觸器工作時(shí)的噪音,開通和關(guān)斷時(shí)不會發(fā)生拉弧,減少了設(shè)備體積,壽命更長,可靠性更好,還可通過控制可關(guān)斷電子開關(guān)10的導(dǎo)通和關(guān)斷的占空比,控制開通和關(guān)斷的過程,滿足后端負(fù)載電氣特性的要求,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)接觸器不能實(shí)現(xiàn)的可調(diào)整功能。
      [0037]以下具體說明一下上述的電梯用負(fù)載控制器方案的應(yīng)用實(shí)例。
      [0038]實(shí)例I
      [0039]該實(shí)例利用本方案提供的電梯用負(fù)載控制器形成一種新型的電梯用變頻器,其中可關(guān)斷電子開關(guān)采用IGBT,可關(guān)斷電子開關(guān)的偵測采用電壓偵測,充電回路采用軟起接觸器及軟起電阻。
      [0040]參見圖3,其所示為本實(shí)例的系統(tǒng)架構(gòu)圖。由圖可知,整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)包括驅(qū)動回路11、IGBT 10、電壓偵測單元12、平滑電容13、回升晶體14、回升電阻15、軟起接觸器16、軟起的充電電阻17、整流模塊20、逆變模塊30。
      [0041]其中,三相交流電源經(jīng)整流模塊整20流后的P端,接至IGBT 10上端,在IGBT 10的兩端并接串聯(lián)的軟起的充電電阻17和軟起接觸器16,IGBT 10下端接電壓偵測單元12、平滑電容13、回升晶體14和逆變器模塊30的正端;回升晶體14和回升電阻15串接;逆變模塊30、回升電阻15、平滑電容13和電壓偵測單元12的負(fù)端和整流模20的N端連接,逆變器30的U、V和W直接連接至電梯主機(jī),驅(qū)動回路11和電壓偵測單元12可接至電梯控制MCU。
      [0042]由此形成的系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí),在上電時(shí),通過軟起電阻17和軟起接觸器16給平滑電容13充電,待充電完成后,打開IGBT 10,并將軟起接觸器16吸合,切斷充電電阻17。
      [0043]當(dāng)偵測到逆變電路電流沒有關(guān)斷或變頻器上下橋通路故障或回升晶體14無法關(guān)斷等需要切斷變頻器主回路時(shí),通過驅(qū)動回流11關(guān)閉IGBT 10,切斷電梯主機(jī)的電流。
      [0044]本方案將變頻器的軟起回路和電梯運(yùn)行接觸器6進(jìn)行整合,降低了成本,用可關(guān)斷電子開關(guān)替代接觸器,消除了接觸器工作時(shí)的噪音,減少了電梯的維保點(diǎn)數(shù),提高了電梯主回路的可靠性。
      [0045]本實(shí)施例的回路僅為描述方便示意,如交流電源完全有可能是2項(xiàng)交流電源,整流模塊可以是不可控制整流也可是可控制整流模塊,電壓偵測也可簡單的改成電流偵測或兩者都使用,電壓偵測單元12、平滑電容13和回升晶體14及回升電阻15的前后位置變化,回升晶體和回升電阻的上下位置變化等不再熬述。
      [0046]本實(shí)施例中,軟起接觸器16、電壓偵測單元12和驅(qū)動回路11的處理,可以統(tǒng)一由電梯的邏輯控制MCU來處理,也可統(tǒng)一由電梯馬達(dá)控制MCU來處理,也可以依任意組合分散在電梯控制MCU和電梯馬達(dá)控制MCU內(nèi)共同執(zhí)行,也可以獨(dú)立于電梯現(xiàn)有系統(tǒng)外重新設(shè)計(jì)一個(gè)部件。
      [0047]本實(shí)施例中為說明主動關(guān)斷IGBT 10,僅列舉了部分條件。
      [0048]實(shí)例2
      [0049]該實(shí)例利用本方案提供的電梯用負(fù)載控制器形成另一種新型的電梯用變頻器,其中可關(guān)斷電子開關(guān)采用IGBT,可關(guān)斷電子開關(guān)的偵測采用電流偵測,充電回路直接用可關(guān)斷電子開關(guān)導(dǎo)通的占空比來實(shí)現(xiàn)。
      [0050]參見圖4,其所示為本實(shí)例的系統(tǒng)架構(gòu)圖。由圖可知,整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)包括驅(qū)動回路IUIGBT 10、電壓偵測單元12a、電流偵測單元12b、平滑電容13、回升晶體14、回升電阻15、電感18、續(xù)流二極體19、整流模塊20、逆變模塊30。
      [0051]其中,三相交流電源經(jīng)整流模塊20整流后的P端,接至IGBT 10上端,IGBT 10下端接電感18的上端及續(xù)流二極體19的負(fù)端,電感18的下端接電壓偵測單元12a、電流偵測單元12b的一端,電流偵測單元12b的另一端接平滑電容13、回升晶體14和逆變器模塊30的正端;回升電阻15與回升晶體14串接;逆變模塊30、回升電阻15、平滑電容13和電壓偵測單元12a的負(fù)端及續(xù)流二極體19的正端和整流模20的N端連接,逆變器30的U、V和W直接連接至電梯主機(jī),驅(qū)動回路11和電壓偵測單元12a可接至電梯控制MCU0
      [0052]由此形成的系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí),在上電時(shí)由電梯控制MCU通過驅(qū)動回路,控制IGBT 10的導(dǎo)通和關(guān)斷占空比,給平滑電容13充電,避免對電源的沖擊,待充電完成后,IGBT 10完全打開。
      [0053]當(dāng)偵測到逆變電路電流沒有關(guān)斷或變頻器上下橋通路故障或回升晶體14無法關(guān)斷等需要關(guān)閉變頻器主回路時(shí)時(shí),關(guān)閉IGBT 10,切斷電梯主機(jī)的電流。
      [0054]本實(shí)例方案將變頻器的軟起回路和電梯運(yùn)行接觸器進(jìn)行整合,降低了成本,用可關(guān)斷電子開關(guān)替代接觸器,消除了接觸器工作時(shí)的噪音,減少了電梯的維保點(diǎn)數(shù),提高了電梯主回路的可靠性。
      [0055]本實(shí)施例的回路僅為描述方便示意,如交流電源完全有可能是2項(xiàng)交流電源,整流模塊可以是不可控制整流,也可是可控制整流模塊;偵測回路不限于同時(shí)使用電流偵測單元12a和電流偵測單元12b,也可簡單的改成電壓偵測或電流偵測,電流偵測單元12b可在電感18的前端或后端,平滑電容3和回升晶體4及回升電阻5的前后位置變化,回升晶體4和回升電阻5的上下位置變化等不再熬述。
      [0056]本實(shí)施例中,驅(qū)動回路11和電流偵測12的處理,可以統(tǒng)一由電梯控制MCU來處理,也可統(tǒng)一由電梯馬達(dá)控制MCU來處理,也可以依任意組合分散在電梯控制MCU和電梯馬達(dá)控制MCU內(nèi)共同執(zhí)行,也可以獨(dú)立于電梯現(xiàn)有系統(tǒng)外重新設(shè)計(jì)一個(gè)部件。
      [0057]本實(shí)施例中為說明主動關(guān)斷IGBT 10,僅列舉了部分條件。
      [0058]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
      【權(quán)利要求】
      1.一種電梯用負(fù)載控制器,其特征在于,所述載控制器包括: 可關(guān)斷電子開關(guān),所述可關(guān)斷電子開關(guān)設(shè)置在電梯的主回路上,通過導(dǎo)通和關(guān)斷,控制后端負(fù)載; 驅(qū)動回路,所述驅(qū)動回路控制連接可關(guān)斷電子開關(guān),控制可關(guān)斷電子開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷; 偵測回路,所述偵測回路與可關(guān)斷電子開關(guān)配合,檢查可關(guān)斷電子開關(guān)的開通或關(guān)閉狀態(tài)。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯用負(fù)載控制器,其特征在于,所述可關(guān)斷電子開關(guān)為但不限于IGBT。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯用負(fù)載控制器,其特征在于,所述偵測回路進(jìn)行電壓偵測或/和電流偵測。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯用負(fù)載控制器,其特征在于,所述驅(qū)動回路還控制可關(guān)斷電子開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷的占空比,并以此控制后端負(fù)載的電氣特性。
      5.一種電梯用變頻器,該變頻器包括整流模塊、逆變模塊、平滑電容、串接的回升晶體和回升電阻,其特征在于,所述變頻器還包括可關(guān)斷電子開關(guān)、驅(qū)動回路、偵測回路,所述整流模塊連接三相或二相交流電,其P端通過可關(guān)斷電子開關(guān)連接至平滑電容、回升晶體和逆變器模塊的正端;其N端連接至平滑電容、回升電阻和逆變模塊的負(fù)端;所述驅(qū)動回路驅(qū)動連接可關(guān)斷電子開關(guān),所述偵測回路設(shè)置在整流模塊和逆變模塊之間,所述逆變模塊直接連接至電梯主機(jī)。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電梯用變頻器,其特征在于,所述驅(qū)動回路和偵測回路接至電梯控制MCU。
      7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電梯用變頻器,其特征在于,所述電梯用變頻器還包括一電感和續(xù)流二極管,所述續(xù)流二極管的負(fù)極連接至可關(guān)斷電子開關(guān)與逆變模塊之間,其正極連接至整流模塊的N端,所述電感串接在可關(guān)斷電子開關(guān)與平滑電容之間。
      【文檔編號】B66B1/06GK204038795SQ201420478313
      【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
      【發(fā)明者】涂長祖, 龔金云, 郭桂東, 周根富, 石巖峰 申請人:上海吉億電機(jī)有限公司
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