CN101119917B - 用于升降机系统的操作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于升降机系统(1)的操作装置(2)，操作装置(2)包括适用于连接到三相AC功率源(3)上以便接收相应的AC功率供应电压的端子(L1、L2、L3、N)；连接到端子(L1、L2、L3、N)上以便驱动升降机系统的马达(5)的驱动装置(4)；连接到至少两个端子(L1、L2、L3、N)上并适用于将至少一个供应电压(V1-V5)提供给升降机系统(1)的其它部分的转换器(10)；具有提供辅助输出电压(VOUT)的输出端(21)的辅助功率供应装置(20)；辅助功率供应装置输出端(21)可在升降机系统的紧急操作中连接到转换器(10)上，以便产生经由转换器(10)提供给驱动装置(4)的辅助供应电压(VS)。按照本发明的操作装置(2)可结合在现有操作装置结构中并只需要略微调整。

Description

用于升降机系统的操作装置
技术领域
本发明涉及一种用于升降机系统的操作装置，操作装置包括用于连接到提供相应的AC功率供应电压的三相AC功率源上的端子以及连接到端子上以便驱动升降机系统的马达的驱动装置。更特别是，本发明涉及升降机系统的操作装置的改进，操作装置设计成在升降机系统的正常操作和紧急操作下操作升降机。
背景技术
公知的是提供一种用于在例如正常建筑物功率源的功率源失效时操作升降机的紧急功率源。紧急功率通过辅助发生器供应以便在功率失效过程的紧急操作中提供用于运行升降机系统的辅助功率供应。特别是，在紧急操作中操作升降机系统的适当操作装置必须在升降机轿厢由于功率失效而停止在楼层之间时提供将升降机轿厢运动到适当楼层的可能性。
在US4484664中，描述一种用于升降机的紧急驱动装置，其中通过AC马达操作的升降机在功率供应中断的紧急情况中被驱动。在三相功率源的功率供应中断过程中，从整流器供应到变换器的DC输出消失，并且紧急功率源变得可以操作以便将DC功率供应到变换器，从而将恒定DC电压转换成具有驱动升降机系统的马达的所需大小和频率的AC电压。紧急功率源与形成在DC/AC变换器的输入端子上连接的回路的二极管串联。紧急功率源的直流电转换成具有预定频率的交流电以便驱动升降机马达，从而造成升降机轿厢以较低速度运行到附近楼层。在轿厢以沉重负载向下运行的情况下，动能不返回到DC侧，而是在马达转子处消耗。这需要特殊控制逻辑来控制变换器的相应的晶体管。
US5945644针对一种用于在升降机系统中控制紧急操作的控制设备和方法。辅助系统设置成将升降机轿厢引导到最近的楼层，以便在由于在操作过程中电能失效而升降机停止的情况下安全救援乘客。辅助系统通过电池来供能，并且用来将电池的直流电压转换成交流电压，交流电压继而供应到升降机系统中，由此使得升降机轿厢内的乘客被安全解救。按照这里描述的传统紧急控制设备，在例如功率失效的紧急情况出现时，紧急功率供应通过从电池输出的直流电压转换成三相交流电压来提供。转换的电压提供给将三相交流电压转换成直流电压的整流器，直流电供应到变换器，变换器将接收的直流电压转换成交流电压，以便供应感应马达。此外紧急功率供应装置的转换三相交流电压提供给转换器(transformer)，以便将供应电压提供给控制回路，从而控制变换器，其方式与从三相功率源输出的供应电压被提供时的方式相同。紧急功率供应装置需要产生与三相功率源相同的最大振幅的三相交流电压。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于升降机系统的操作装置，该操作装置结合在现有操作装置结构中，并且只需要略微的回路调整。
按照本发明的用于升降机系统的操作装置包括可连接到三相AC功率源上以便接收相应的AC功率供应从而驱动升降机系统的马达的端子以及连接到端子上的驱动装置。转换器连接到至少两个端子上，转换器适用于将至少一个供应电压提供给升降机系统的其它部分上。操作装置还包括具有提供辅助输出电压的输出端的辅助功率供应装置，其中辅助功率供应装置输出端可以在升降机系统的紧急操作中连接到转换器上以便产生经由转换器提供给驱动装置的辅助供应电压。因此，按照本发明，在升降机系统的紧急操作中，用于驱动升降机系统的马达的驱动装置从转换器供应交流电压，转换器例如是用来产生升降机系统在正常和紧急操作中的所有所需电压的现有的主转换器。因此，按照本发明的辅助系统适用于将升降机轿厢引导到最近的楼层以便在操作中电能失效的情况下安全救援乘客。
按照本发明的实施例，辅助功率供应装置包括电池供应的DC/AC变换器以便供应转换器从而产生在紧急操作中运行升降机系统的所有所需电压。根据驱动系统要求，DC/AC变换器可以具有调节或精确的正弦波输出。根据安装要求，DC/AC变换器的输出电压的大小可以在例如110V和400V之间选择。
按照本发明的另一实施例，转换器连接到与三相AC功率源连接的相应的两个端子上，以便接收两相电压。因此，辅助功率供应装置具有提供两相辅助输出电压的输出端，其中在升降机紧急操作中，输出端可连接到转换器上，以便产生经由转换器提供给驱动装置的两相辅助供应电压。
有利的是，提供给驱动装置的辅助供应电压的幅值高于辅助功率供应装置的辅助输出电压。例如，辅助功率供应装置提供230V的辅助输出电压，该电压可以阶越到提供给驱动装置的400V的辅助供应电压。
特别是，转换器具有初级绕组和次级绕组，初级绕组适用于连接到三相AC功率源上，并且次级绕组适用于至少将供应电压提供给升降机系统的其它部分。辅助功率供应装置输出端在升降机系统的紧急操作中连接到转换器的初级绕组上，以便产生经由转换器的初级绕组提供给驱动装置的辅助供应电压。
为了实现阶越的辅助供应电压的所述效果，转换器的初级绕组有利地具有第一和第二抽头。第一抽头连接到用于连接到三相AC功率源上的端子上。辅助功率供应装置输出端在升降机系统的紧急操作中连接到第二抽头上，以便产生经由第一抽头提供给驱动装置的辅助供应电压。例如，转换器的第二抽头接收例如230V的辅助输出电压，其中第一抽头将例如400V的辅助供应电压提供给驱动装置。
在本发明的另一实施例中，升降机系统包括用于操作在升降机系统的紧急操作下同样通过辅助功率供应装置供应的升降机轿厢门的门操作装置。为此，门操作装置连接到辅助功率供应装置输出端上以便接收辅助功率供应的辅助输出电压。例如，门操作装置可通过辅助功率供应装置输出端直接供应的230V下操作，而驱动装置被供应经由转换器提供的400V的辅助供应电压。因此，转换器的初级绕组具有用于400V的第一抽头和用于230V的第二抽头，其中门操作装置和转换器的第二抽头从辅助功率供应装置供应230V，并且驱动装置经由转换器的第一抽头供应400V的阶越电压。
附图说明
结合附图，参考本发明实施例的以下说明，将更好地理解本发明，附图中：
图1表示按照本发明的升降机系统的操作装置的实施例的电路图；
图2表示包括电池供应的DC/AC变换器的辅助功率供应装置的实施例的信号输出图。
具体实施方式
现在参考附图，并且特别参考图1，用于升降机系统1的操作装置2包括连接到提供相应的AC功率供应电压的三相功率源3上的端子L1、L2、L3和N。驱动装置4连接到第一端子L1、第二端子L2、和第三端子L3上，因此经由主开关50和用于经由相应的输入导体从功率源3接收交流电压的紧急转换装置40连接到三相功率源3上。这些输入导体将功率传递到按照图1包括在驱动装置4内的三相功率整流器上。在图1中，驱动装置4以示意图表示成代表典型转换器回路的方框，该回路包括将三相AC输入电压整流成DC电压并且用于将所得DC电位供应到DC/AC变换器的整流器。这种变换器包括多个成对的串联转换元件，以便产生具有可调节频率的输出。这种变换器可以操作以便在可变速度下驱动AC马达5。
在图1中，表示包括例如三相感应马达5的常见升降机系统，马达5机械地连接到通过马达驱动的提升装置的滑轮6上。牵引缆绳7的长度在滑轮6上延伸，并且一端连接到升降机轿厢9上，并且另一端连接到平衡配重8上。
按照图1的操作装置2还包括连接到与三相AC功率源3连接的第一端子L1和第二端子L2上的转换器10。转换器10用来将供应电压V1-V5提供给例如用于控制驱动装置4的控制回路、速度检测器、为升降机轿厢提供照明的照明系统或类似物的升降机1的其它部分。转换器10具有初级绕组11，并且按照本发明具有五个次级绕组12，每个次级绕组提供相应的一个电压V1-V5。初级绕组11连接到第一端子L1和第二端子L2上，并且次级绕组12连接到升降机系统的相应的子系统上，这些系统出于简明目的没有在图1中示出。
转换器10的初级绕组11具有包括第一分接头13和端子15的第一抽头13-15以及包括第二分接头14和端子15的第二抽头14-15。例如，第一抽头13-15设计成接收400V的交流电压，而第二抽头14-15设计成接收230V的交流电压。初级绕组11的第一抽头13-15用于升降机系统的正常操作，以便经由端子L1和L2从三相AC功率源3接收相应的交流电压。
按照本发明，辅助功率供应装置20连接到转换器10的初级绕组11的第二分接头14上以及连接到第一端子L1上。辅助功率供应装置20包括提供供应到转换器10的初级绕组11的第二分接头14的辅助输出电压VOUT的输出端21。特别是，在三相AC功率源3不能操作、使得端子L1、L2、L3和N上出现功率失效时，辅助功率供应装置输出端21在升降机系统的紧急操作中连接到第二分接头14上。在紧急操作中，辅助操作开关24闭合，以便将DC/AC变换器23连接到转换器10的初级绕组11的第二分接头14上。变换器23是连接到电池22上电池供应的DC/AC变换器，电池用作辅助功率源以便在紧急操作中运转升降机系统。电池22可包括例如适当的电容(所谓的超电容)或燃料电池。
辅助功率供应装置20设计成提供如图2所示的调节或精确的正弦波输出电压VOUT。按照图2的上部，DC/AC变换器23设计成输出具有50-60Hz频率的方波形式的调节正弦波。按照图2的下部中的信号输出图，DC/AC变换器23设计成提供具有相同频率的精确的正弦输出电压VOUT。DC/AC变换器23的适当结构根据特定升降机系统的要求来选择。此外，按照优选实施例，辅助功率供应装置20设计成使得辅助输出电压VOUT的幅值以例如110V、230V、400V等分步来选择。按照图1的电路，变换器23的辅助输出电压VOUT在升降机系统的正常操作过程中通过开式辅助操作开关24与电池22电隔离。
根据本发明的实施例，辅助操作开关24的接触元件是紧急转换装置40的辅助触点。借助于开关24和转换装置40的机械联接或强制电联接，确保开关24仅在操作装置2已实际地被转换装置40从三相AC功率源断开时闭合。否则，三相供应电压可以被供应至辅助功率供应装置，这可能引起辅助功率供应装置的破坏。
紧急转换装置40可以两种不同方式启动：它可以在手动操作模式中手动启动。在自动操作模式中，测量并监测三相供应电压，其中例如继电器的转换装置40在三相功率供应装置失效时启动。用于测量和监测过程的功率供应装置以及相应的控制回路的功率供应通过电池22提供，而没有功率中断。
在紧急操作中，在三相AC功率源3失效时，操作装置2通过打开在下游连接到功率源3上的常闭紧急转换装置40而与功率源端子L1、L2、L3和N断开，使得升降机系统在紧急操作中与功率源3断开，并且常开辅助操作开关24接通。辅助功率供应装置20的输出端21将例如230V的辅助输出电压VOUT提供给转换器10的初级绕组11的第二分接头14。因此，在转换器10的分接头13和15上提供两相辅助供应电压VS，以便供应驱动装置4，从而以适当方式驱动马达5。因此，辅助功率供应装置20在初级绕组11的端子上经由第一抽头13-15产生例如400V的阶越辅助供应电压VS。因此，提供给驱动装置4的两相辅助供应电压VS的幅值高于辅助功率供应装置20的辅助输出电压VOUT。
因此，转换器10的初级绕组11实现双重功能：在正常操作中，第一抽头13-15(400V抽头)经由端子L1和L2接收三相功率供应源3的两相，并且用来在次级绕组12的端子上产生供应电压V1-V5。在紧急操作中，第二分接头14(230V分接头)用作接收辅助功率的辅助功率接收端子，并且初级绕组11用来将辅助供应电压VS提供给驱动装置4，并且另外在紧急操作过程中在次级绕组处产生电压V1-V5。
按照图1的实施例，升降机系统1还包括门操作装置30以便在紧急操作中操作门19，在三相AC功率源3失效时，操作装置2通过打开在下游连接到功率源3上的常闭紧急转换装置40而与功率源端子L1、L2、L3和N断开，使得升降机系统在紧急操作中与功率源3断开，并且常开辅助操作开关24接通。辅助功率供应装置20的输出端21将例如230V的辅助输出电压VOUT提供给转换器10的初级绕组11的第二分接头14。因此，在转换器10的分接头13和15上提供两相辅助供应电压VS，以便供应驱动装置4，从而以适当方式驱动马达5。因此，辅助功率供应装置20在初级绕组11的端子上经由第一抽头13-15产生例如400V的阶越辅助供应电压VS。因此，提供给驱动装置4的两相辅助供应电压VS的幅值高于辅助功率供应装置20的辅助输出电压VOUT。
因此，转换器10的初级绕组11实现双重功能：在正常操作中，第一抽头13-15(400V抽头)经由端子L1和L2接收三相功率供应源3的两相，并且用来在次级绕组12的端子上产生供应电压V1-V5。在紧急操作中，第二分接头14(230分接头)用作接收辅助功率的辅助功率接收端子，并且初级绕组11用来将辅助供应电压VS提供给驱动装置4，并且另外在紧急操作过程中在次级绕组处产生电压V1-V5。
按照图1的实施例，升降机系统1还包括门操作装置30以便在紧急操作中操作升降机轿厢9的门19。门操作装置30可在例如230V的交流电压下操作。在升降机系统的正常操作中，门操作装置30的第一输入端I1连接到与三相AC功率源3的中性端子连接的端子N上，并且门操作装置30的第二输入端I2连接到与三相AC功率源3的电压端子连接的端子L1-L3之一上，其中按照本发明实施例，门操作装置30的第二输入端I2连接到端子L1上。在升降机系统的紧急操作中，门操作装置30连接到辅助功率供应装置输出端21上以便接收辅助功率供应装置20的辅助输出电压VOUT，并且转换器10的初级绕组11的端子15连接到门操作装置30的第二输入端I2上。特别是，在紧急操作中，辅助功率供应装置输出端21连接到门操作装置30的第一输入端I1上，并且转换器10的初级绕组11的端子15连接到门操作装置30的第二输入端I2上。因此，门操作装置30从DC/AC变换器23供应例如230V的辅助输出电压VOUT，而驱动装置4经由转换器10供应例如400V的阶越辅助供应电压VS。为了操作门19，门操作装置30输出控制信号31，该信号供应用来控制门19的开启和关闭运动。
如上所述的本发明的概念用于自动或手动紧急操作，例如在包括平衡负载状态下，在电能失效的情况下安全解救升降机轿厢内的乘客。所述解决方法可结合在现有升降机系统结构中，而只略微调整电路结构。

Claims (14)

1.一种用于升降机系统(1)的操作装置(2)，包括：
适用于连接到三相AC功率源(3)上以便接收相应的AC功率供应电压的端子(L1、L2、L3、N)；
连接到端子(L1、L2、L3、N)上以便驱动升降机系统的马达(5)的驱动装置(4)；
连接到至少两个端子(L1、L2、L3、N)上并适用于将至少一个供应电压(V1-V5)提供给升降机系统(1)的其它部分的转换器(10)；
具有提供辅助输出电压(VOUT)的输出端(21)的辅助功率供应装置(20)；
辅助功率供应装置输出端(21)可在升降机系统的紧急操作中连接到所述转换器(10)上，以便产生经由所述转换器(10)提供给驱动装置(4)的辅助供应电压(VS)。
2.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于：
转换器(10)连接到相应的两个端子(L1、L2)以便接收两相电压；
辅助功率供应装置(20)具有提供两相辅助输出电压(VOUT)的输出端(21)；
辅助功率供应装置输出端(21)可在升降机系统的紧急操作中连接到转换器(10)上，以便产生经由转换器(10)提供给驱动装置(4)的两相辅助供应电压(VS)。
3.如权利要求1或2所述的操作装置，其特征在于：提供给驱动装置(4)的辅助供应电压(VS)的幅值高于辅助功率供应装置(20)的辅助输出电压(VOUT)。
4.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于：
转换器(10)具有初级绕组(11)和次级绕组(12)，初级绕组适用于连接到三相AC功率源(3)上，并且次级绕组(12)适用于将至少一个供应电压(V1-V5)提供给升降机系统(1)的其它部分；
辅助功率供应装置输出端(21)在升降机系统的紧急操作中连接到转换器(10)的初级绕组(11)上以便产生经由转换器(10)的初级绕组(11)提供给驱动装置(4)的辅助供应电压(VS)。
5.如权利要求4所述的操作装置，其特征在于：
转换器(10)的初级绕组(11)具有提供第一抽头和第二抽头的初级绕组端子(13、14、15)；
第一抽头适用于连接到三相AC功率源(3)上；
辅助功率供应装置输出端(21)在升降机系统的紧急操作中连接到第二抽头上以便产生经由第一抽头提供给驱动装置(4)的辅助供应电压(VS)。
6.如权利要求5所述的操作装置，其特征在于：
用于连接到三相AC功率源(3)上的端子(L1、L2、L3、N)具有第一电压端子(L1)、第二电压端子(L2)和第三电压端子(L3)，以便提供相应的AC功率供应电压；
驱动装置(4)连接到第一电压端子(L1)、第二电压端子(L2)和第三电压端子(L3)上；
转换器(10)的初级绕组(11)的第一抽头连接到第一电压端子(L1)和第二电压端子(L2)上；
转换器(10)的初级绕组(11)的第二抽头在升降机系统的紧急操作中连接到第一电压端子(L1)以及辅助功率供应装置输出端(21)上，以便产生经由第一抽头提供给驱动装置(4)的辅助供应电压(VS)。
7.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于：辅助功率供应装置(20)包括DC/AC变换器(23)。
8.如权利要求7所述的操作装置，其特征在于：DC/AC变换器(23)提供调整或精确的正弦波输出电压(VOUT)。
9.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，辅助功率供应装置(20)设计成使得辅助输出电压(VOUT)的幅值可以选择。
10.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于：
升降机系统(1)包括用于操作升降机轿厢(9)的门(19)的门操作装置(30)；
门操作装置(30)可连接到辅助功率供应装置输出端(21)上以便接收辅助功率供应装置(20)的辅助输出电压(VOUT)。
11.如权利要求10所述的操作装置，其特征在于：
用于连接到三相AC功率源(3)上的端子(L1、L2、L3、N)包括连接到三相AC功率源(3)上的中性极的中性端子(N)；以及
门操作装置(30)在升降机系统的正常操作中连接到中性端子(N)和三相AC功率源(3)的电压端子(L1、L2、L3)之一上。
12.如权利要求10所述的操作装置，其特征在于：门操作装置(30)在升降机系统的紧急操作中连接到用于接收辅助功率供应装置(20)的辅助输出电压(VOUT)的辅助功率供应装置输出端(21)以及转换器(10)的初级绕组端子(13、14、15)之一上。
13.如权利要求11所述的操作装置，其特征在于：在升降机系统的紧急操作中，辅助功率供应装置输出端(21)连接到门操作装置(30)的中性端子(N)上。
14.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于：包括在下游连接到端子(L1、L2、L3、N)上的紧急转换装置(40)，以便在紧急操作中将三相AC功率源(3)与升降机系统(1)断开。
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