CN102341332B - 电梯系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯系统和制动控制电路(1)，所述制动控制电路包括控制制动器的绕组(3)的电力供应的第一开关(4)，通过以受控方式用制动器的绕组的电力供应的控制(14′)连接所述开关，并且因此控制制动功能。

Description

电梯系统

技术领域

本发明的目标是一种如权利要求1的前序部分中所述的制动控制电路，一种如权利要求9的前序部分中所述的电梯系统，以及如权利要求19的前序部分中所述的方法。

背景技术

使用与电梯设备的旋转部分机械连接的机械制动器作为电梯轿厢的制动装置是很常见的。机械制动器在它的构造上可以是例如鼓式制动器或盘式制动器。通过使制动控制绕组的电力供应电路例如与继电器或接触器断开而常规地启动机械制动器的制动功能。在制动器的电力供应被断开之后制动器关闭，在该情况下附连到制动瓦(shoe)的制动衬块(pad)与设备的旋转部分机械连接。在关闭延迟的情况下出现制动器的关闭，该关闭延迟从制动器的电参数和可能的衰减电路的电参数确定，例如从制动器的电感和电阻以及从可能的衰减电路的阻抗确定。

由制动器施加的力通常很大，使得当例如关于紧急停止启动制动功能时，制动衬块接合以利用可能使电梯轿厢中的乘客感觉不适的运动减速的形式制动电梯轿厢的运动。

当制动器操作时，还产生相当多的动能。当制动衬块撞击制动表面时，这产生响亮的噪声。为了解决该问题，目的是使制动衬块和制动表面之间的距离尽可能地小。在该情况下，当制动衬块撞击停止时，它没有时间获得很大的速度和动能，因此冲击更多地受到抑制。然而，足够小的气隙难以实现并且也难以调节，并且这种解决方案导致也易碎的结构并且也导致极其精确的制造公差。

也可以通过调节制动器的电流而影响电梯的制动器的操作。公报JP2008120521提出这样一种类型的制动电流的调节，其中用特定压力传感器从制动鼓测量制动力，并且在压力传感器的测量信号的基础上调节制动器的激励绕组的电流。在该情况下，可以用制动电流的调节来影响制动力。

公报JP 2008120469提出一种布置，其中它试图通过分级地改变制动器的电力供应电路的阻抗，使得阻抗的变化也影响制动电流的大小，从而减小由制动器的操作产生的噪声。

发明内容

本发明的目标是解决前述缺陷以及在下面的本发明的描述中所公开的缺陷。在该情况下，提供一种电梯的制动控制电路作为发明，所述制动控制电路比现有技术更简单。借助于所述制动控制电路，可以控制电梯的制动器的操作，使得电梯系统的操作水平提高。在该情况下，借助于根据本发明的制动控制电路，可以获得从电梯乘客的观点来看更安全和更愉快的用户体验，特别是在电梯的紧急停止中。

根据本发明的制动控制电路的特征在于在权利要求1的特征部分所公开的内容。根据本发明的电梯系统的特征在于在权利要求9的特征部分所公开的内容。根据本发明的方法的特征在于在权利要求19的特征部分所公开的内容。

在本申请的描述部分中也论述了一些创新实施例。也可以与下面呈现的权利要求不同地限定本申请的创新内容。创新内容也可以由若干独立发明组成，尤其当鉴于表达或隐含的子任务或从所获得的优点或优点的范畴的观点考虑本发明时。在该情况下，从独立创新构思的观点来看，包含在下面的权利要求中的属性中的一些可能是多余的。

根据本发明的制动控制电路包括：控制制动器的绕组的电力供应的第一开关，通过制动器的绕组的电力供应的控制，以受控方式用短脉冲切换所述开关，并且因此控制制动功能。在该情况下，可以根据预定基准调节例如制动器的绕组的电极之间的电压和/或流动通过绕组的电流。由于绕组的瞬时电流影响施加于制动瓦的力的瞬时值，因此可以在任何指定时间根据电梯的操作的目标以该方式调节施加于制动瓦的力。例如可以选择制动器的绕组的电流分布，使得由制动器的打开运动或关闭运动导致的冲击被减轻。在另一方面，在电梯的紧急停止期间，在某些条件下，可以通过控制流动通过制动器的绕组的电流并且因此控制制动力而调节电梯轿厢的运动。

在本发明的一个实施例中，在制动器的绕组的电力供应被断开之后，储存在绕组中的能量经由释放支路被释放到制动控制电路的中间电路中。在该情况下，储存在制动器的绕组中的磁化能量可以被收集。同时也可以省略制动器的电流的常规衰减电路或至少减小它的尺寸，在所述衰减电路中制动器的绕组的磁化能量被转化为热。

在本发明的一个实施例中，当中间电路的电压超过设定极限值时，能量被释放到与制动器的绕组并联安装的衰减电路中。在该情况下，衰减电路用作制动器的绕组的过电压保护器。

在本发明的一个实施例中，电容器连接在传送输出电流并且将电流返回到制动控制电路的中间电路的各轨线之间。电容器在该情况下用作能量储存器，从制动器的绕组返回到中间电路的能量储存在其中。储存在电容器中的能量然后也可以被再用作制动器的绕组的磁化能量。如果例如通过用二极管整流器整流交流电压源的电压而使中间电路未调节，则中间电路电压的变动也可以用电容器进行补偿。

在本发明的一个实施例中，通过用短脉冲切换第一可控开关，朝着制动电流的设定基准调节制动器的电流。

在本发明的一个实施例中，第一可控开关与制动器的绕组串联安装，以用于控制制动器的绕组的电力供应，用短脉冲切换所述开关。第二可控开关进一步与制动器的绕组串联安装，当控制制动器时，所述第二可控开关保持连续地关闭，同时第一可控开关用短脉冲被切换。从中间电路到制动器的绕组的电力供应被布置成通过打开第二可控开关被断开。由于当电流正在流动时第二开关连续地被关闭，因此没有任何切换损失发生在开关中，而是只有传输损失，并且因此为了更小的耗散功率被确定尺寸的开关可以用作开关。在该情况下，机械开关(例如继电器或接触器)也可以用作第二开关。

在本发明的一个实施例中，第一和第二开关被布置成在电梯的安全电路的状态数据的基础上被控制。在该情况下，当电梯系统的操作不合格这样要求它时，第一和第二开关可以被控制打开，在该情况下制动器立即关闭；在另一方面，如果检测到的操作不合格不要求立即断开制动器的控制，则也可以通过将电流供应到制动器的绕组而控制制动器打开和/或制动器关闭力。电梯的安全电路例如可以由本身是现有技术的电梯的安全电路形成，安全触点被包含在所述现有技术的安全电路中。安全电路也可以使用由符合所需的设计标准的现有技术的电子安全装置制造的电子监测单元实现。在该情况下，监测单元例如可以包括复式处理器控制，所述复式处理器控制与测量电梯的安全性的传感器连接以及通过它们之间的通信通道执行保证电梯的安全性的程序的致动器。在该情况下，监测单元在安全传感器的测量数据的基础上确定电梯系统的状态，即，操作状态。测量安全性的传感器例如可以是以下的一种：电梯的厅门的安全开关，电梯的最后限制开关，临时被启动并且确定在电梯竖井的顶端和/或底端的临时安全空间的安全开关，以及电梯的超速的监测单元/超速调节器安全开关；传感器例如也可以是对应于前述安全开关中的一种的电子传感器，例如靠近传感器。执行保证电梯的安全性的程序的致动器例如可以是机械制动器的制动控制电路，以及电梯轿厢的夹持装置的控制电路。

在本发明的一个实施例中，当检测到制动器的线路对地短路时，仅仅关闭第一开关，并且在该情况下，在流过第一开关的电流的基础上确定线路对地短路。在该情况下如果在制动器的绕组中有线路对地短路，则在开关关闭时电流开始流过第一开关。

根据本发明的电梯系统包括运动控制系统，其根据设定运动基准调节电梯轿厢的运动。电梯系统包括制动控制电路，所述制动控制电路包括控制制动器的绕组的电力供应的第一开关，通过制动器的绕组的电力供应的控制以受控方式用短脉冲切换所述开关，并且因此控制制动功能。运动控制系统在本文中指的是执行电梯轿厢的运动的调节功能的那些装置和软件。这些包括以下的至少一种：确定电梯轿厢和/或电梯设备的位置和/或运动的传感器和所述传感器的接口，关于地板平面安装的电梯轿厢的位置确定装置和所述装置的接口，以及电梯轿厢的运动的调节电路和所述电路的软件。

在本发明的一个实施例中，电梯的安全电路关于紧急停止检查运动控制系统的操作状况。可以通过比较至少两个不同传感器的测量数据的一致性检查确定电梯轿厢的运动的传感器的操作状况。如果测量数据彼此相差超过设定极限值，则因此可以推断运动控制系统发生故障。例如当电梯轿厢的位置确定不成功时，也可以确定运动控制系统的失灵；如果电梯轿厢的运动(例如电梯轿厢的测得运行时速度和/或加速度，或例如在紧急停止期间电梯轿厢的测得速度和/或减速度)与它的设定基准值相差超过最大容许偏差的极限值，则也可以确定失灵。通常安全电路在该情况下同时断开电梯电机的电力供应。

在本发明的一个实施例中，当检测到运动控制系统的操作不合格时，通过打开第一和第二可控开关，安全电路断开到制动器的绕组的电力供应。在该情况下到绕组的电力供应快速地完全停止，在该情况下制动瓦也以尽可能大的力压靠在电梯设备的移动部分上，并且制动器以尽可能短的延迟关闭。尽管在该情况下施加于电梯乘客的减速度可能确实感觉不适，但是在由电梯的安全回路确定的情形中，例如当电梯轿厢比设定极限值更靠近电梯竖井的端部定位时，或者当检测到电梯的运动控制系统的操作不合格(例如故障情形)时，该类型的制动器的控制是有利的。前述类型的制动控制例如也可以用于超负荷被装载到电梯轿厢中的情形中。

在本发明的一个实施例中，当检测到运动控制系统工作正常时，安全电路用第一和第二可控开关的控制允许到制动器的绕组的电力供应，并且运动控制系统在该情况下借助于制动控制电路，通过调节制动器的绕组的电流并且因此调节电梯的制动器的制动力，使得电梯轿厢的运动接近为运动设定的基准，而调节紧急制动期间电梯轿厢的运动。在该情况下可以因此以受控方式调节紧急停止期间电梯轿厢的运动(例如速度和/或减速度和/或位置)，在该情况下从电梯乘客的观点来看紧急停止更舒适。

在本发明的一个实施例中，电梯的电机控制单元包括非易失性存储器，制动器的参数存储在所述非易失性存储器中，所述参数中的至少一个是用于制动电流的基准并且也是与此对应的用于制动器的绕组的电压的极限值，并且前述参数经由在电机控制单元和制动控制电路之间产生的通信通道从电机控制单元被传送到制动控制电路。必要时制动器的前述参数在该情况下可以已经与制造或交付一道被存储在电机控制单元(例如频率转换器)的控制卡的非易失性存储器中，在该情况下制动控制电路的参数化被简化。由于机械制动器通常在提升机(hoisting machine)的交付之前已经被安装在提升机中，因此制动器的绕组的参数可以与电机控制单元的自身机械特定参数一道被装载，这便于提升机的安装和调试。也有可能电机控制单元仅仅在安装阶段例如通过将电压信号和/或电流信号注入电机的绕组中，并且从存储在存储器中的表选择对应于习得提升机参数的制动器的参数，而学习提升机的必要参数。

在本发明的一个实施例中，制动器的绕组的电压在任何指定时间通过第一可控开关的控制被限制到用于制动器的绕组的电压的极限值。在该情况下制动控制电路包括调节回路，其中通过用短脉冲切换第一可控开关通过调节制动器的绕组的电极之间的电压和/或流过绕组的电流而控制制动器。调节回路也包括用于制动器的电极之间的电流和/或流过制动器的电流的测量反馈，并且因此制动器的绕组的电极之间的电压借助于前述测量反馈被限制到它的设定极限值。

根据本发明的一个电梯系统包括电梯的至少两个制动器，所述两个制动器都制动相同电梯设备的移动部分。在本发明的一个实施例中在该情况下通过用短脉冲切换第一可控开关而控制到第一制动器的绕组的电力供应。第三可控开关进一步被安装到制动控制电路，所述开关与第二制动器的绕组串联安装，并且通过用短脉冲切换前述第三可控开关而控制到第二制动器的绕组的电力供应。在该情况下经由制动控制电路的相同中间电路到前述两个绕组的电力供应也简化了制动控制电路的构造。

在本发明的一个实施例中，第四可控开关被安装到制动控制电路，并且从中间电路到第一制动器的绕组的电力供应被布置成通过打开第二可控开关而被断开，并且从中间电路到第二制动器的绕组的电力供应被布置成通过打开第四可控开关而被断开。

在本发明的一个实施例中，制动控制电路被布置成关于紧急停止首先仅仅关闭第一制动器，并且如果在紧急停止期间由运动控制系统确定的电梯轿厢的运动减速小于根据运动的设定基准的紧急停止期间的最小减速，则制动控制电路被布置成也关闭第二制动器。在该情况下电梯设备的制动力和因此电梯轿厢的减速度例如可以逐步地增加，使得机械制动器关闭以制动电梯轿厢的运动越多制动力增加得越大。

附图说明

在下文中，将借助于本发明的实施例的一些例子参考附图更详细地描述本发明，所述实施例本身不限制本发明的应用的范围，其中：

图1显示根据本发明的一个电梯系统；

图2显示根据本发明的一个制动控制电路；

图3a-3d显示某些紧急停止情形；

图4a、4b显示根据本发明的运动控制系统的操作；

图5显示根据本发明的制动器；以及

图6显示紧急停止期间电梯轿厢的运动的监测。

具体实施方式

在根据图1的电梯系统中，电梯轿厢15和配重(counterweight)28由经过电梯设备17的曳引轮20的电梯绳索支撑。曳引轮被整合到电梯设备的电机中。在电梯系统的不同控制单元之间布置通信连接。该类型的串联模式通信通道的构造在它的基本原理上是现有技术，并且不在这里详细地论述它。然而应当注意的是电子监测单元13和执行保证电梯系统的安全性的程序的致动器的通信冗余地发生，使得电子监测单元13同时沿着并行数据总线或连续地沿着相同数据总线发送和接收确定电梯系统的相同安全功能的两个独立数据，所述电子监测单元用测量电梯系统的安全性的传感器监测电梯系统的安全性。在该情况下，电子监测单元13例如经由两个通道从关于电梯轿厢固定的加速度传感器、从连接到提升机17的旋转部分20的编码器或从加速度传感器和编码器两者的信号接收电梯轿厢的运动数据18；在最后一种情况下，从两个运动数据生成仅仅单通道运动信号就足以满足双通道要求。如果使用两个通道的独立运动信号18确定上面提到的相同运动数据彼此相差超过设定极限值，则电子监测单元13推断运动数据的至少一个测量失灵，并且因此确定电梯系统的运动控制系统14的操作不合格。电子监测单元以及和电梯系统的安全性相关的传感器和致动器在该情况下形成电梯的安全电路。

移动电梯轿厢15的永磁体同步电机17的电力供应通过电机控制单元19来自供电网络28，通过所述电机控制单元移动转子的旋转电流向量以本身是现有技术的方式形成。运动控制系统14用编码器测量电梯电机的曳引轮的速度18。待供应到电梯电机17的电流用频率转换器进行调节，使得曳引轮20的测得速度和因此电梯轿厢的速度适合对应于速度的基准。前述速度的基准作为在电梯竖井中移动的电梯轿厢15的位置的函数而更新。

都连接到旋转部分的制动表面以防止曳引轮20的运动的两个机电制动器2、2′关于电梯设备17的旋转部分安装。通过将制动电流供应到用制动控制电路1制动的两个制动器的激励绕组3、3′，进行制动器的控制。制动控制电路包括控制制动器的绕组的电力供应的第一开关，通过制动器的绕组的电力供应的控制以受控方式用短脉冲切换所述开关，并且因此控制制动功能。

如上所述，电子监测单元13测量监测电梯系统的安全性的传感器的状态，并且推断电梯系统的任何操作不合格。在电梯系统的操作不合格的基础上，电梯的安全电路可以执行紧急停止。在该情况下，如果例如测量厅门的位置的触点在电梯运行期间检测到厅门的打开，则电子监测单元13启动紧急停止。紧急停止常常也可以手动地启动，例如通过使用安装在电梯轿厢中的紧急停止按钮，所述紧急停止按钮的状态由监测单元13读出。电子监测单元13通过以上述方式彼此比较两个运动信号来确定关于紧急停止的运动控制系统14的操作状况，所述运动信号确定电梯轿厢的运动，并且由不同传感器生成。如果运动信号以足够的精度彼此对应，则监测单元13进一步比较运动信号中的一个与为电梯轿厢的容许运动设定的极限值；如果运动在该情况下处于由极限值设定的容许范围内，则监测单元13推断运动控制系统14工作正常。相反地，如果运动信号18在该情况下彼此相差超过极限值，或者如果电梯轿厢的运动偏离到由极限值设定的容许运动的范围之外，则监测单元推断运动控制系统14的操作不合格。

当执行紧急停止时，监测单元13也通过控制至少频率转换器的电机桥的开关以及可能布置在供电网络29和电机控制单元19之间的任何接触器或相应触点打开，断开电梯电机17的电力供应。

当它检测到运动控制系统14的操作不合格时，电子监测单元13将控制指令发送到制动控制电路1，在此基础上制动控制电路1尽可能快地断开到制动器的绕组3、3′的电力供应。在该情况下机械制动器2、2′也以尽可能大的力与设备的移动部分接合，并且电梯轿厢以最大减速度停止。在该情况下在紧急停止期间的减速度例如可以为大约0.66G。到制动器的绕组3、3′的电力供应也可以例如关于电梯系统的电力中断以相应方式被断开。

当它检测到运动控制系统14工作正常时，电子监测单元13将控制指令发送到制动控制电路1，在此基础上也关于紧急停止允许到制动器的绕组的电力供应。在该情况下运动控制系统14借助于制动控制电路1，朝着将在紧急停止期间使用的速度基准调节电梯轿厢15的速度18，使得电梯轿厢以受控方式以由速度基准设定的减速度停止。减速度的值在该情况下可以根据操作环境和减速阶段而变化，并且它例如可以为大约0.33G。

图2显示根据本发明的一个制动控制电路1的主电路。在图1中涉及的制动控制电路的主电路也可以是该类型；在另一方面，将提出的制动控制电路1也适合于这样的电梯系统，其中常规安全电路代替电子监测单元13用于电梯的安全电路中。在该情况下到制动控制电路1的电力供应被安装成用常开触点断开，所述当常开触点打开时它的控制断开安全电路。

第一可控开关4与第一制动器的绕组3串联安装，当控制第一制动器2的电力供应时用短脉冲切换所述开关。第一可控开关例如可以用IGBT晶体管、MOSFET晶体管或用其他固态开关实现。第一开关的切换频率基本上大于应用于制动控制电路1的交流电压源的频率，通常大至少若干千赫。第二可控开关12进一步与第一制动器的绕组串联安装，当控制制动器时第二可控开关保持连续地关闭，同时第一可控开关4被切换。通过用二极管整流器21整流交流电压源的电压制造中间电路5。另一种网络换相整流器也可以用于代替二极管整流器，在该情况下至少上或下支路的二极管可以用例如晶闸管替换。中间电路也可以形成为通过使用例如某个现有技术的DC/DC变压器或AC/DC变压器进行调节；制动控制电路1也可以包括变压器，通过所述变压器制动器的绕组与交流电压源电隔离。电容器10连接在轨线(rail)5、5′之间，所述轨线传送输出电流并且将电流返回到制动控制电路1的中间电路。借助于电容器可以补偿由二极管整流器21产生的电压的波动。电容器10可以通过与电容器串联安装的开关与中间电路连接和隔离。

可以通过打开第二可控开关12断开制动器的绕组3的电力供应。当另外打开第一可控开关4时，在绕组中流动的电流和因此储存在绕组中的能量开始经由形成制动控制电路的中间电路5的释放支路的二极管6、7释放。可以通过在打开第二可控开关12之前打开第一可控开关4而减小由换相(commutation)产生的干扰。在打开开关之后，从制动器的绕组3释放的磁化能量开始储存在中间电路电容器10中，并且电容器的电压开始增加。在电压充分地增加之后，与绕组并联安装的变阻器8或相应部件切换到经由二极管9导通。变阻器然后开始释放绕组的能量作为热量，同时限制中间电路电压的增加。由于绕组的能量的仅仅一部分在该情况下在由变阻器8和二极管9组成的衰减电路中变成热量，并且剩余的能量储存在中间电路电容器10中，因此可以减小衰减电路8、9的尺寸。

第三可控开关4′以及第四可控开关12′与制动器的第二绕组3′串联安装。第三可控开关4′的操作在该情况下类似于第一可控开关4的操作，并且类似地第四可控开关12′的操作对应于第二可控开关12的操作。第二制动器的绕组3′的能量也经由第二释放支路6′、7′以与第一绕组的情况相应的方式发生，因而在这里未单独描述它们的主电路部分的操作。然而必须注意的是，在该情况下到第一和第二制动器两者的绕组的电力供应来自相同的中间电路；第一6、7和第二6′、7′释放支路也都将能量释放到相同的中间电路中，在该情况下制动控制电路的主电路的构造被简化。

图3a-3d显示电梯的某些紧急停止情形，借助于此例如示出了图2的制动控制电路的操作。在这里，为了清楚起见和简化描述，电梯的设备仅仅用一个制动器进行制动，所述制动器的绕组的电力供应被控制。然而有可能电梯的设备包括至少两个制动器，在该情况下到它们两者的绕组的电流供应被控制；在该情况下绕组的电流可以大致具有相等的量值，但是必要时它们也可以被选择成彼此不同，尤其当制动器的构造在该情况下彼此不同时。所使用的制动器的构造在它的基本原理上属于图5中显示的类型。图3a显示在一种情形中的电梯的制动器的绕组3的电流的图形，在所述情形中通过打开第一4和第二12可控开关断开到绕组的电流供应。在开关打开的时刻31，在时刻32制动器的绕组3的电流11减小得如此多，使得由螺旋弹簧24、24′施加于制动瓦25′的推力超过在制动器的绕组3中流动的电流所产生的吸引力，在该情况下制动瓦25′开始朝着制动表面26移动；在时刻33制动器关闭，并且在该情况下制动衬块27接合制动表面26。在这之后电流以由衰减电路和/或释放电路确定的速度降到零，这取决于提供给绕组的磁化能量的大小。图3b显示当以图3a中所示的方式控制制动器2时电梯轿厢的速度18和减速度18′。由于制动器的绕组的电流在该情况下快速地减小到零，因此制动衬块接合以便用它的最大力制动，在该情况下减速度也大，优选地为大约0.6...0.66G，并且电梯轿厢以短制动距离快速地停止。

图3c显示在这样的情形中的电梯轿厢的速度和减速度，在所述情形中运动控制系统被检验为工作正常，并且在紧急停止期间通过用短脉冲连接第一可控开关4，通过调节制动器的绕组的电流而控制制动器，例如结合图1和2的实施例所述。在该情况下运动控制系统14借助于制动控制电路1，朝着在紧急停止期间使用的速度基准调节电梯轿厢15的速度18，使得以受控方式以由速度基准设定的减速度停止电梯轿厢。减速度的值在这里为大约0.33G。在另一方面，图3d显示根据图3的关于紧急停止的电流的基准11，在该情况下电流基准响应电梯轿厢的运动的调节幅度而变化。

图4a、4b更详细地显示一个可能的运动控制系统14。例如，在根据图1的实施例的电梯系统中，必要时可以使用这里所提出的电子安全装置中的一个或多个。根据图4a，冗余串行通信总线34安装在运动控制系统14、电子监测单元13、电梯轿厢的运动的监测单元35和制动控制电路1之间，经由所述总线各装置使用复式通信在它们自己之间通信。确定电梯轿厢的运动的运动信号18也可以经由串行通信总线34由两个通道传送，在该情况下运动信号可以由连接到串行通信总线34的一个或多个装置读出。

制动控制电路1包括由符合所需设计标准的现有技术的电子安全装置制造的结构复式冗余控制14′。控制14′在这里被制造成具有监测彼此的操作的两个微控制器，在该情况下一个或另一个微控制器的故障立即被检测到。

在电梯轿厢的运动信号的基础上监测运动控制系统14的条件，如上面例如在图1的实施例中所述。例如可以用电子监测单元13或用也被设计成电子安全装置的电梯轿厢的运动的监测单元35执行条件的监测。如果在电梯轿厢的运动信号18的基础上检测到运动控制系统14关于紧急停止工作正常，则允许到制动器的绕组3的电流的供应，并且在紧急停止期间通过例如使用例如大小为大约0.33G的减速度调节制动器的电流，以受控方式以减速坡停止电梯轿厢。制动控制电路的冗余控制14′管理电梯轿厢的运动的调节以及紧急停止期间制动器的绕组3的电流的调节，所述冗余控制因此也包括运动控制系统的某些功能。图4b更详细地显示紧急停止期间制动控制电路的冗余控制14′的操作。控制14′从串行通信总线34接收由两个不同测量装置生成的电梯轿厢的运动信号18，使得第一微控制器接收第一测量装置的运动信号并且第二微控制器接收第二测量装置的相应运动信号。在这之后控制14′彼此比较运动信号以保证它们的正确性。如果信号彼此相差超过设定极限值，则控制14′通过打开第一4和第二12可控开关断开制动器的绕组3的电流供应。相反地，如果运动信号以足够的精度彼此对应，则制动控制电路的冗余控制14′比较运动信号中的至少一个和用于电梯轿厢的容许运动的极限值，例如紧急停止期间最大容许速度的极限值曲线，紧急停止期间最小容许速度的极限值曲线，和/或确定电梯竖井中的电梯轿厢的容许位置的极限值。如果电梯轿厢的运动在该情况下不同于所容许的运动，则控制14′通过打开第一4和第二12可控开关断开制动器的绕组3的电流供应。也有可能独立的安全装置(例如电子监测单元13或电梯轿厢的运动的监测单元35)管理电梯轿厢的运动的测量信号的操作状况和/或紧急停止期间电梯轿厢的运动的监测。在该情况下制动控制电路的冗余控制14′也可以仅仅在单一通道上接收电梯轿厢的运动的测量信号18。

制动控制电路的冗余控制14′生成用于紧急停止期间电梯轿厢的运动的基准16或基准已经存储在控制的存储器中。电梯轿厢的运动的调节器36响应用于电梯轿厢的运动的基准和电梯轿厢的测得运动信号之间的差异，形成用于制动器的电流的基准。制动器的绕组的电力供应的控制朝着用电流调节器37形成的电流基准调节制动器的绕组的电流，在该情况下电梯轿厢的运动朝着用于紧急停止期间的运动的基准调节。制动器的绕组的电力供应的控制也用由脉冲宽度调制器39形成的切换基准控制制动控制电路的可控开关4。

图5显示根据本发明的制动器2的示意图。机电制动器2包括磁路，所述磁路包括被安装成相对于彼此移动的至少两个铁磁部分25、25′。在所述部分中，第一部分25固定到电梯设备的静止部分(未在图中显示)，而第二部分25′(即，制动瓦)附连到制动衬块27，所述制动衬块被安装成连接到制动表面26。在该情况下，推力经由两个螺旋弹簧24、24′被施加于铁磁部分25、25′之间，所述推力使制动衬块27压靠制动表面26。激励绕组3围绕制动器2的磁路的铁磁芯的第一部分25缠绕。到激励绕组3的电流供应产生铁磁部分25、25′之间的吸引力，在该情况下当电流和同时吸力逐渐增加时，磁路的第二部分25′最终开始朝着第一部分25移动，同时牵拉制动衬块27远离制动表面26。第一25和第二25′部分之间的磁路的气隙28开始减小，并且当磁路关闭时最终降到零。同时制动器打开，并且曳引轮开始旋转。相应地，当激励绕组3的电流逐渐减小时，磁路的第二部分25′最终开始移动远离第一部分25，同时使制动衬块27压靠制动表面26。在该情况下制动器致力于防止曳引轮的运动。由于可以通过将电流供应到激励绕组3而减小由螺旋弹簧24、24′施加于制动衬块27的力，因此也可以例如关于电梯的紧急停止用制动器的电流控制减小制动力。

如本发明的实施例所提出的，通过调节机械制动器的制动力进行紧急停止期间电梯轿厢的运动的调节也需要监测机械制动器的条件，并且在开始调节之前检验制动器处于操作状况。在现有技术中提出了用于监测制动器的条件的许多方法，并且在这里未详细地说明它们。

图6显示紧急停止期间电梯轿厢的运动的监测。可以执行在上述实施例中所提出的运动的监测，但是没有必要以这里所提出的方式执行它。根据图6，为紧急停止期间电梯轿厢的最大速度确定第一极限值曲线40，电梯轿厢的测得速度18与所述第一极限值曲线比较。如果测得速度18超过容许速度的第一极限值曲线40，则到制动器的绕组的电力供应尽可能快地被断开。如果在制动器的绕组的电流已被断开之后，电梯轿厢的速度仍然继续增加，超过第二极限值曲线41，则电梯轿厢的安全齿轮(gear)也被控制。为在其限定范围内大于第一极限值曲线40的速度确定前述第二极限值曲线41使得速度的第一40和第二41极限值曲线决不彼此交叉。

在图6中也为电梯轿厢的最小容许减速度确定第一极限值曲线40′，电梯轿厢的测得减速度18′与所述第一极限值曲线比较。如果测得减速度降至容许减速度的第一极限值曲线40′之下，则到制动器的绕组的电力供应尽可能快地被断开。如果在制动器的绕组的电流已被断开之后，电梯轿厢的减速度仍然继续减小，降至第二极限值曲线41′之下，则电梯轿厢的安全齿轮也被控制。为在其限定范围内小于第一极限值曲线40′的减速度确定前述第二极限值曲线41′，使得减速度的第一40′和第二41′极限值曲线决不彼此交叉。

也可以通过以上述方式仅仅监测电梯轿厢的速度或电梯轿厢的减速度而执行紧急停止期间电梯轿厢的运动的监测。

在这里根据时间确定紧急停止期间电梯轿厢的减速度和/或速度的前述极限值曲线40、40′、41、41′，但是也可以根据例如电梯竖井中的电梯轿厢的位置确定它们；并且如果在紧急停止期间电梯轿厢位于电梯竖井的端部区域中，则特别使用该方式。

本领域的技术人员显而易见本发明的不同实施例不限于上述的例子，而是它们可以在下面提出的权利要求的范围内变化。

本领域的技术人员也显而易见根据本发明的解决方案可以被应用于具有配重的电梯系统以及没有配重的电梯系统中。

本领域的技术人员显而易见在图5中显示的制动器的结构仅仅是例子，并且本发明的效果可以用许多不同的结构获得。

本领域的技术人员还显而易见前述电子装置中的一个或多个也可以被整合在一起，例如整合到相同电路板上和/或相同的控制单元中。

Claims (19)

1.一种制动控制电路(1)，其特征在于所述制动控制电路包括控制制动器的绕组(3)的电力供应的第一开关(4)，通过朝着用电流调节器(37)形成的电流基准控制制动器的绕组的电力供应，并且用由脉冲宽度调制器(39)形成的切换基准，以受控方式用短脉冲切换所述开关，并且因此控制制动功能，

其中，在制动器的绕组(3)的电力供应被断开之后，储存在绕组中的能量经由释放支路(6，7)被释放到制动控制电路的中间电路(5)中，以便部分储存在中间电路电容器(10)中。

2.根据权利要求1所述的制动控制电路，其特征在于当中间电路(5)的电压超过设定极限值时，能量被释放到与制动器的绕组并联安装的衰减电路(8，9)中。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的制动控制电路，其特征在于电容器(10)连接在传送输出电流并且将电流返回到制动控制电路的中间电路(5)的各轨线之间。

4.根据权利要求1或2所述的制动控制电路，其特征在于通过用短脉冲切换第一可控开关(4)，朝着制动电流的设定基准(11)调节制动器的电流。

5.根据权利要求1或2所述的制动控制电路，其特征在于用短脉冲进行切换的第一可控开关(4)与制动器的绕组串联安装；

并且第二可控开关(12)进一步与制动器的绕组串联安装，其在控制制动器时保持连续地关闭，同时用短脉冲切换第一可控开关；

并且从中间电路(5)到制动器的绕组(3)的电力供应被布置成通过打开第二可控开关(12)被断开。

6.根据权利要求1或2所述的制动控制电路，其特征在于第一(4)和第二(12)开关被布置成在电梯的安全电路(13)的状态数据的基础上被控制。

7.根据权利要求1或2所述的制动控制电路，其特征在于当检测到制动器的线路对地短路时，仅仅关闭第一开关(4)，并且在该情况下在流过第一开关的电流的基础上确定线路对地短路。

8.一种电梯系统，其包括根据设定运动基准(16)调节电梯轿厢(15)的运动(18)的运动控制系统(14)；

其特征在于所述电梯系统包括根据权利要求1-7中的任一项所述的制动控制电路(1)。

9.根据权利要求8所述的电梯系统，其特征在于所述电梯系统包括安全电路(13)；

并且关于紧急停止，电梯的安全电路(13)检查运动控制系统(14)的操作状况。

10.根据权利要求9所述的电梯系统，其特征在于当检测到运动控制系统(14)的操作不合格时，通过打开第一(4)和第二(12)可控开关，安全电路(13)断开到制动器的绕组(3)的电力供应。

11.根据权利要求9所述的电梯系统，其特征在于当检测到运动控制系统(14)工作正常时，安全电路(13)用第一(4)和第二(12)可控开关的控制允许到制动器的绕组(3)的电力供应；

并且运动控制系统(14)在该情况下借助于制动控制电路(1)，通过调节制动器的绕组(3)的电流，并且因此调节电梯的制动器(2)的制动力使得电梯轿厢的运动(18)接近为运动设定的基准(16)，而调节紧急制动期间电梯轿厢(15)的运动(18)。

12.根据权利要求8所述的电梯系统，其特征在于电梯的电机控制单元(19)包括非易失性存储器，其中存储制动器的参数，所述参数中的至少一个是用于制动器的绕组(3)的电流的基准并且也是与此对应的用于制动器的绕组的电压的极限值；

并且前述参数经由在电机控制单元(19)和制动控制电路(1)之间产生的通信通道从电机控制单元(19)被传送到制动控制电路(1)。

13.根据权利要求8所述的电梯系统，其特征在于制动器的绕组(3)的电压在任何指定时间，通过第一可控开关(4)的控制被限制到用于制动器的绕组的电压的极限值。

14.根据权利要求8所述的电梯系统，其特征在于所述电梯系统包括电梯的至少两个制动器(2，2')，所述两个制动器都制动相同电梯设备(17)的移动部分(20)。

15.根据权利要求14所述的电梯系统，其特征在于用第一可控开关(4)控制到第一制动器的绕组(3)的电力供应；

并且第三可控开关(4')进一步被安装到制动控制电路，所述第三可控开关与第二制动器的绕组(3')串联安装；

并且通过用短脉冲切换第三可控开关(4')而控制到第二制动器的绕组(3')的电力供应。

16.根据权利要求14所述的电梯系统，其特征在于第四可控开关(12')被安装到制动控制电路；

并且从中间电路(5)到第一制动器的绕组(3)的电力供应被布置成通过打开第二可控开关(12)而被断开；

并且从中间电路(5)到第二制动器的绕组(3')的电力供应被布置成通过打开第四可控开关(12')而被断开。

17.根据权利要求14所述的电梯系统，其特征在于制动控制电路被布置成关于紧急停止首先仅仅关闭第一制动器(2)；

并且如果在紧急停止期间由运动控制系统(14)确定的电梯轿厢(15)的运动(18)减速小于根据为运动设定的基准(16)的紧急停止期间的最小减速，则制动控制电路被布置成也关闭第二制动器(2')。

18.一种用于控制电梯的制动器的方法，在所述方法中：

-将运动控制系统(14)安装到电梯中；

-根据设定的运动基准(16)调节电梯轿厢(15)的运动；

其特征在于：

-将根据权利要求1-7中的任一项所述的制动控制电路(1)安装到电梯系统中；

-用制动控制电路(1)控制电梯的制动器(2)。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于：

-关于紧急停止，确定运动控制系统(14)的操作状况，并且当检测到运动控制系统(14)工作正常时，

-借助于制动控制电路(1)，通过调节制动器的绕组(3)的电流，并且因此调节电梯的制动器(2)的制动力使得电梯轿厢的运动(18)接近为运动设定的基准(16)，而用运动控制系统(14)调节紧急停止期间电梯轿厢(15)的运动(18)。