CN103241604A - 无称重装置的电梯启动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种无称重装置的电梯启动控制方法，它包括以下步骤：电梯启动前，初始化抱闸电流指令，使抱闸电流指令

初始化变频器力矩指令，使变频器力矩指令电梯启动时，记录安装在马达上的光电编码器在单位时间内的脉冲数变化量n；根据编码器方向的设定，判断n的正负；电梯控制器根据|n|的大小以及抱闸反馈电流I_Bf的大小来调整抱闸电流；电梯控制器根据n的大小以及马达反馈电流的大小来调整变频器的输出力矩。电梯控制器根据相关信息对抱闸进行控制，使抱闸的力矩逐渐减小，同时，使变频器的输出力矩逐渐增大，通过两方面的作用，使电梯系统在启动时一直保持平衡状态，避免了溜车，提高了乘坐的舒适性，不需要使用称重装置和正余弦编码器，节约了成本。

Description

无称重装置的电梯启动控制方法

技术领域

本发明涉及电梯控制技术领域，特别是一种无称重装置的电梯启动控制方法。

背景技术

在电梯系统中，电梯轿厢与对重的重量不相等，当电梯抱闸打开时，电梯轿厢与对重在拽引轮上会产生不平衡的转矩，从而造成溜车，影响乘坐的舒适感，一般采用两种方式来解决电梯启动溜车问题，一种是在电梯系统中增加称重装置，在电梯抱闸打开前，通过称重装置反馈的负载信息计算出补偿力矩，并提前输出该补偿力矩，使抱闸打开时，电梯系统的力矩保持平衡，采用这种方式，虽然解决了电梯启动溜车的问题，但是成本较高，给企业造成很大的负担；另一种是采用高分辨率的正余弦编码器获得马达转子的转动信息，使电梯系统在发生很小的位移情况下迅速的达到平衡状态，采用这种方式成本高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低廉的无称重装置的电梯启动控制方法。

为了实现本发明的目的，采取的技术方案是：

一种无称重装置的电梯启动控制方法，它包括以下步骤：

a、电梯启动前，初始化抱闸电流指令，使抱闸电流指令

初始化变频器力矩指令，使变频器力矩指令

b、电梯启动时，记录安装在马达上的光电编码器在单位时间内的脉冲数变化量n；

c、根据编码器方向的设定，判断n的正负；

d、电梯控制器根据|n|的大小以及抱闸反馈电流I_Bf的大小来调整抱闸电流；电梯控制器根据n的大小以及马达反馈电流的大小来调整变频器的输出力矩。

电梯控制器根据|n|的大小和抱闸反馈电流I_Bf的大小来调整抱闸电流，使抱闸的力矩逐渐减小，同时，电梯控制器根据n的大小和马达反馈电流I_d的大小来调整变频器的输出力矩，使变频器的输出力矩逐渐增大，通过两方面的作用，使电梯系统在启动时一直保持平衡状态，避免了溜车，提高了乘坐的舒适性，这种方式结构简单，不需要使用称重装置和正余弦编码器，节约了成本。

下面对技术方案进一步说明：

在其中一个实施例中，所述抱闸电流指令在调整时满足公式： $I_B^{*}=I_B^{*}+\mathrm{\Δ}{I}_B-\left|n\right|\×I_B^{\′},$ 当 $\left|n\right|\×I_B^{\′}\≥\frac{1}{2}{\mathrm{\ΔI}}_B$ 时，令 $\left|n\right|\×I_B^{\′}=\frac{1}{2}{\mathrm{\ΔI}}_B;$ 当

时，令 $I_B^{*}=I_{\mathrm{Brate}};$ 式中，ΔI_B为预设的固定电流调整量一，I′_B为预设的固定电流调整量二，I_Brate为抱闸额定电流。通过逐渐增大抱闸电流指令

来使抱闸的力矩逐渐减小，使电梯系统在启动时更加稳定，乘坐更加舒适，抱闸电流指令控制在把这额定电流范围内，保证了抱闸的安全使用。

在其中一个实施例中，所述变频器力矩指令

在调整时满足以下公式：所述 $I_q^{*}=I_q^{*}-n\&times;I_q^{\&prime;},$ 若 $I_q^{*}<{-I}_{q\max },$ 令

若 $I_q^{*}>I_{q\max },$ 令

式中，I′_q为预设的固定力矩指令调整量，I_qmax为最大输出力矩。通过上述方式保证变频器的输出力矩维持在最大范围内变化，保证了变频器的安全使用，通过逐步增大变频器的输出力矩，使电梯系统在启动时更加稳定，乘坐更加舒适。

在其中一个实施例中，所述光电编码器为增量式光电编码器。增量式光编码器使用广泛，价格低廉。

本发明的优点是：

电梯控制器根据|n|的大小和抱闸反馈电流I_Bf的大小来调整抱闸电流，使抱闸的力矩逐渐减小，同时，电梯控制器根据n的大小和马达反馈电流的大小来调整变频器的输出力矩，使变频器的输出力矩逐渐增大，通过两方面的作用，使电梯系统在启动时一直保持平衡状态，避免了溜车，提高了乘坐的舒适性，这种方式结构简单，不需要使用称重装置和正余弦编码器，节约了成本。

附图说明

图1是本发明无称重装置的电梯启动控制方法的原理图；

图2是本发明无称重装置的电梯启动控制方法中抱闸控制器的原理图。

附图标记说明：

1.电梯控制系统，2.抱闸控制器，3.抱闸，4.增量式光电编码器，5.永磁同步电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

参阅图1、2，在本发明的实施例中，一种无称重装置的电梯启动控制方法，它包括以下步骤：

a、电梯启动前，初始化抱闸电流指令，使抱闸电流指令

初始化变频器力矩指令，使变频器力矩指令

b、电梯启动时，记录安装在马达上的光电编码器在单位时间内的脉冲数变化量n；

c、根据编码器方向的设定，判断n的正负；

d、电梯控制器根据|n|的大小以及抱闸反馈电流I_Bf的大小来调整抱闸电流；电梯控制器根据n的大小以及马达反馈电流的大小来调整变频器的输出力矩。

所述抱闸电流指令

在调整时满足公式： $I_B^{*}=I_B^{*}+{\mathrm{\&Delta;I}}_B-\left|n\right|\&times;I_B^{\&prime;},$ 当 $\left|n\right|\&times;I_B^{\&prime;}\&GreaterEqual;\frac{1}{2}{\mathrm{\&Delta;I}}_B$ 时，令

当时，令

式中，ΔI_B为预设的固定电流调整量一，I′_B为预设的固定电流调整量二，I_Brate为抱闸额定电流。

所述变频器力矩指令在调整时满足以下公式：所述

若

令

若

令

式中，I′_q为预设的固定力矩指令调整量，I_qmax为最大输出力矩。

所述光电编码器为增量式光电编码器。

电梯控制器根据|n|的大小和抱闸反馈电流I_Bf的大小来调整抱闸电流，使抱闸的力矩逐渐减小，同时，电梯控制器根据n的大小和马达反馈电流的大小来调整变频器的输出力矩，使变频器的输出力矩逐渐增大，通过两方面的作用，使电梯系统在启动时一直保持平衡状态，避免了溜车，提高了乘坐的舒适性，这种方式结构简单，不需要使用称重装置和正余弦编码器，节约了成本。

如图1所示，所述电梯系统包括电梯控制系统1、抱闸控制器2、抱闸3、增量式光电编码器4、永磁同步电机5，所述电梯控制系统1用于在抱闸3打开过程中对抱闸力矩以及马达力矩进行协调控制，增量式光电编码器4用于检测永磁同步电机5中马达转子的位置变化。如图2所示，所述抱闸控制器包括电源输入滤波及整流回路、电压降回路、电流检测回路、故障检测回路、功率金属氧化物场效应管MOSFET驱动回路，电梯控制系统1通过发出指令控制MOSFET的开/关，来调整抱闸的电流，从而实现对抱闸打开过程的力矩控制。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (4)

1.一种无称重装置的电梯启动控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：

a、电梯启动前，初始化抱闸电流指令，使抱闸电流指令

初始化变频器力矩指令，使变频器力矩指令

b、电梯启动时，记录安装在马达上的光电编码器在单位时间内的脉冲数变化量n；

c、根据编码器方向的设定，判断n的正负；

d、电梯控制器根据|n|的大小以及抱闸反馈电流I_Bf的大小来调整抱闸电流；电梯控制器根据n的大小以及马达反馈电流的大小来调整变频器的输出力矩。

2.根据权利要求1所述的无称重装置的电梯启动控制方法，其特征在于，所述抱闸电流指令在调整时满足公式：当

时，令 $\left|n\right|\&times;I_B^{\&prime;}=\frac{1}{2}{\mathrm{\&Delta;I}}_B;$ 当 $I_B^{*}\&GreaterEqual;I_{\mathrm{Brate}}$ 时，令 $I_B^{*}=I_{\mathrm{Brate}};$

式中，ΔI_B为预设的固定电流调整量一，I′_B为预设的固定电流调整量二，I_Brate为抱闸额定电流。

3.根据权利要求1或2所述的无称重装置的电梯启动控制方法，其特征在于，所述变频器力矩指令

在调整时满足以下公式：

所述 $I_q^{*}=I_q^{*}-n\&times;I_q^{\&prime;},$ 若 $I_q^{*}<-I_{q\max },$ 令 $I_q^{*}=-I_{q\max };$ 若 $I_q^{*}>I_{q\max },$ 令 $I_q^{*}=I_{q\max };$

式中，I′_q为预设的固定力矩指令调整量，I_qmax为最大输出力矩。

4.根据权利要求1所述的无称重装置的电梯启动控制方法，其特征在于，所述光电编码器为增量式光电编码器。

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