CN108975099A - 用于保护驱动组件免受潮湿的电梯驱动控制 - Google Patents

用于保护驱动组件免受潮湿的电梯驱动控制 Download PDF

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Abstract

本公开涉及维护电梯驱动装置的说明性实施例方法，所述方法包含确定所述电梯驱动装置附近的湿度条件是否在所需范围外。当所述湿度条件在所述所需范围外且所述电梯驱动装置空闲时，在不使用所述电梯驱动装置操作相关联电梯系统的情况下将无功功率提供到所述电梯驱动装置的至少一个组件以增加所述至少一个组件的温度。

Description

用于保护驱动组件免受潮湿的电梯驱动控制
背景技术
电梯系统通常包含负责电梯轿厢的移动的驱动组合件。典型的驱动装置包含驱动部分，所述驱动部分具有用于控制提供到电机的功率和命令信号的电子器件。大部分布置包含电动机，所述电动机响应于通过驱动装置提供的信号和功率而造成电梯轿厢的所需移动。
电梯驱动装置的电子组件可以容纳于机房内或井道内的机柜或外壳中。虽然机柜或外壳为驱动组件提供一些保护，但驱动组件仍经受可能对组件或驱动装置的性能或寿命具有不利影响的多种条件。举例来说，湿度和温度条件可能以潜在不利地影响至少一些驱动组件的方式改变。
保护驱动组件的一种方法是使用电组件上的保形涂层来保护电组件免受潮湿或化学暴露。虽然这些涂层是有效的，但它们增加了驱动装置的成本。另外，如果任一个已涂覆的组件需要测试，那么可能必须移除涂层，这引入了额外的花费。
保护电梯驱动组件免受潮湿是必要的，且能够在不需要保形涂层的情况下实现所述目标将是有益的。
发明内容
本公开涉及维护电梯驱动装置的说明性实施例方法，所述方法包含确定所述电梯驱动装置附近的湿度条件是否在所需范围外。当所述湿度条件在所述所需范围外且所述电梯驱动装置空闲时，在不使用所述电梯驱动装置操作相关联电梯系统的情况下将无功功率提供到所述电梯驱动装置的至少一个组件以增加所述至少一个组件的温度。
在具有先前段落的方法的一个或多个特征的实例性方法中，将无功功率提供到所述电梯驱动装置包含在所述电梯驱动装置的输入和输出上提供无功功率。
在具有任一个先前段落的方法的一个或多个特征的实例性方法中，将无功功率提供到所述电梯驱动装置包含在转换器d轴控制模式和逆变器d轴控制模式中的至少一个模式中接通所述电梯驱动装置。
在具有任一个先前段落的方法的一个或多个特征的实例性方法中，所述至少一个组件包括IGBT。
在具有任一个先前段落的方法的一个或多个特征的实例性方法中，所述至少一个组件包括线路电抗器。
具有任一个先前段落的方法的一个或多个特征的实例性方法包含在将所述无功功率提供到所述电梯驱动装置的同时接通风扇以引导所述电梯驱动装置附近的空气流。
具有任一个先前段落的方法的一个或多个特征的实例性方法包含响应于所述电梯驱动装置需要操作所述相关联电梯系统或者所述湿度条件改变为在所述所需范围内而停止将所述无功功率提供到所述电梯驱动装置。
具有任一个先前段落的方法的一个或多个特征的实例性方法包含确定所述电梯驱动装置附近的温度，且确定所述湿度是否在所述所需范围外是基于所述所确定温度。
在具有任一个先前段落的方法的一个或多个特征的实例性方法中，所述所确定湿度条件的所述所需范围针对不同所确定温度是不同的。
在具有任一个先前段落的方法的一个或多个特征的实例性方法中，当所述湿度条件在所述所需范围外且所述电梯驱动装置在运行以操作所述相关联电梯系统时，所述方法包含继续运行所述驱动装置。
电梯驱动装置组合件的说明性实例性实施方案包含：电梯驱动装置电路，其包含至少一个无源组件；湿度传感器；以及控制器，其被配置成确定由所述湿度传感器检测到的湿度条件是否在所需范围外。当所述湿度条件在所述所需范围外且所述电梯驱动装置空闲时，在不使用所述电梯驱动装置操作相关联电梯系统的情况下所述控制器将无功功率提供到所述电梯驱动装置的所述至少一个无源组件以增加所述至少一个无源组件的温度。
在具有先前段落的组合件的一个或多个特征的实例性电梯驱动装置组合件中，所述控制器通过在所述电梯驱动装置电路的输入和输出上提供无功功率将无功功率提供到所述电梯驱动装置。
在具有任一个先前段落的组合件的一个或多个特征的实例性电梯驱动装置组合件中，所述控制器通过在转换器d轴控制模式和逆变器d轴控制模式中的至少一个模式中接通所述电梯驱动装置将无功功率提供到所述电梯驱动装置。
在具有任一个先前段落的组合件的一个或多个特征的实例性电梯驱动装置组合件中，所述至少一个无源组件包括IGBT。
在具有任一个先前段落的组合件的一个或多个特征的实例性电梯驱动装置组合件中，所述至少一个无源组件包括线路电抗器。
具有任一个先前段落的组合件的一个或多个特征的实例性电梯驱动装置组合件包含风扇，所述风扇被定位成引导所述电梯驱动装置附近的空气流，且所述控制器在将所述无功功率提供到所述电梯驱动装置电路的同时接通所述风扇。
在具有任一个先前段落的组合件的一个或多个特征的实例性电梯驱动装置组合件中，所述控制器响应于所述电梯驱动装置需要操作所述相关联电梯系统或者所述控制器确定所述湿度条件改变为在所述所需范围内而停止将所述无功功率提供到所述电梯驱动装置。
具有任一个先前段落的组合件的一个或多个特征的实例性电梯驱动装置组合件包含温度传感器，所述温度传感器提供所述电梯驱动装置电路附近的温度的指示，且所述控制器被配置成基于所述温度而确定所述湿度条件是否在所述所需范围外。
在具有任一个先前段落的组合件的一个或多个特征的实例性电梯驱动装置组合件中，所述所确定湿度条件的所述所需范围针对不同所确定温度是不同的。
在具有任一个先前段落的组合件的一个或多个特征的实例性电梯驱动装置组合件中，所述控制器被配置成当所述湿度条件在所述所需范围外且所述电梯驱动装置在运行以操作所述相关联电梯系统时继续运行所述驱动装置。
本领域的技术人员从以下详细描述中将了解至少一个所公开实例性实施方案的各种特征和优点。可以如下简要地描述伴随详细描述内容的附图。
附图简要说明
图1示意性图示了根据本发明的实施方案设计的电梯系统的选定部分。
图2概略地图示了根据本发明的实施方案设计的实例性电梯驱动装置组合件的选定特征。
图3是概述根据本发明的实施方案设计的实例性驱动控制技术的流程图。
具体实施方式
本发明的实例性实施方案提供对电梯驱动组件的控制以用于保护驱动组件免受例如湿度或潮湿等环境条件影响，而不需要对驱动装置或其组件应用保形涂层或另一种处理。
图1示意性图示了电梯系统20的选定部分。电梯轿厢22和配重24被定位成按已知方式在井道26中移动。机器28包含用于移动电梯轿厢22的电机，以及用于将电梯轿厢22保持于需要电梯服务的停靠点的制动器。驱动装置30按已知方式控制机器28的操作。为了讨论目的图示了一种类型的基于牵引的电梯系统，但本发明的实施方案在多种电梯系统配置中有用。
传感器32位于驱动装置30附近以用于感测可能对驱动装置30的至少一部分有影响的环境条件。在图示的实施方案中，传感器32能够至少感测传感器32附近的湿度水平。在一些实施方案中，传感器32还感测温度。
图2示意性图示了驱动组合件。在此实施例中，驱动装置30包含对在42处表示的驱动电子器件进行支撑的印刷电路板(PCB)40。驱动装置30包含绝缘栅双极晶体管(IGBT)44和线路电抗器46，用于按已知方式控制对机器28的电机的电流供应。
图2的驱动组合件包含控制器48，所述控制器使用来自传感器32的信息以按有用于减少或消除对驱动组件的至少一些潜在不利环境影响的方式来控制驱动装置30。控制器48包括至少一个计算装置，例如微处理器。虽然示意性表示为单独组件，但控制器48可以被实现为作为驱动装置30的部分而集成的控制器或计算装置的一部分。
图3是概述由驱动组合件使用以用于保护驱动组件免受例如湿度和潮湿等不利环境条件影响的控制技术的实例性实施方案的流程图50。在52处，控制器48从传感器32接收至少关于驱动装置30附近的区域中的湿度的指示。控制器48被编程或以其它方式配置成确定湿度水平是否在所需或可接受的湿度范围内。所述范围可以针对不同的温度条件具有各种值或阈值。由控制器48使用的温度可以是驱动装置30附近的周围温度或者驱动组件中的至少一个驱动组件的至少一个温度。
在54处，控制器48确定检测到的湿度水平是否在可接受的范围内。在一些实施方案中，控制器48被配置成仅基于湿度指示而确定所述范围。在这些实施例中，控制器可以具有预设范围。在其它实施方案中，控制器48使用湿度和温度指示的组合来确定感测到的湿度是否在可接受范围内或者控制器48是否应当采取某个动作来避免或至少减少驱动装置30上的冷凝。举例来说，来自传感器32的温度指示可以使得较低湿度阈值适用于确定是否冷凝可能发生。在其它温度条件下，来自传感器32的较高湿度读数可能是可接受的。在这些实施方案中，确定湿度是否在可接受范围外是至少部分地基于由传感器32提供的温度信息。
当湿度水平在可接受范围外时，控制器48在56处确定驱动装置30是否当前在操作而造成电梯轿厢22的移动或者驱动装置30是否空闲。当驱动装置30在操作(即，不空闲)时，控制器48如在58处所示不会响应于湿度水平而做任何事。类似地，如果在54处的确定指示湿度水平在可接受或所需的范围内，那么控制器48不做任何事。
如果在56处驱动装置空闲，那么控制器60自动接通驱动装置30的至少一部分。在此实施例中，控制器起始驱动装置的转换器d轴和逆变器d轴控制模式。在一些实施方案中使用已知的磁场定向控制技术来实现d轴控制模式。在d轴控制模式中至少控制驱动装置30的转换器和逆变器允许使无功功率流动到驱动装置30的至少选定组件，如在62处所示。在图示的实施例中，控制器48致使电流流过IGBT 44中的至少一个或者至少一个线路电抗器46。在此控制模式中的无功功率不会致使驱动装置30操作机器28，而是允许电流在无源模式中流过无源组件，例如IGBT 44和线路电抗器46。
在62处流动的电流导致热产生，所述热产生有效地增加驱动装置30的至少一些部分的温度以防止驱动装置的在暴露于潮湿时容易受损或影响性能的组件上的潮湿积累或冷凝。所得的热为这些组件提供针对潮湿或高湿度条件的保护，而不需要这些组件上的昂贵涂层。
在图示的实施例中，控制器48接通至少一个风扇65(图2)以帮助保护驱动装置30。风扇65可以是在一些条件下用于冷却驱动装置30的部分的驱动组合件的一部分，或者可以是用于使驱动装置附近的空气移动以帮助分布由响应于54处的湿度确定而提供的无功功率电流产生的热的专用风扇。如果在驱动装置30的部分上任何潮湿聚集或冷凝形成，那么风扇65也可以有效地移除潮湿或使其干燥。在此实施方案中操作风扇65是任选的特征，且控制器48被编程或以其它方式配置成确定何时希望或需要风扇操作。
在66处，控制器48确定湿度水平是否仍在可接受的范围外。在一些实施方案中所述确定是基于感测到的温度和湿度信息。如果是这样，那么控制器48继续将无功功率电流供应到驱动装置30的组件中的一个或多个组件以继续产生热。一旦湿度水平回到可接受水平，那么在68处，控制器48停止无功功率且在风扇被激活的情况下断开风扇65。
虽然在流程图50中未被具体说明为步骤，但控制器48确定在62处无功功率接通的同时驱动装置是否变为作用中或是否应当开始操作。如果所述情况发生，那么控制器48断开无功功率的供应且等待直到驱动装置30再次变为空闲，然后采取用于在湿度条件下的潮湿控制的进一步动作。
实例性实施方案的驱动组合件和控制技术以经济方式为电梯驱动装置提供对冷凝和潮湿暴露的控制，所述控制不会干扰典型的电梯系统操作且可以实施而不需要电梯驱动装置的重新设计。
前述描述本质上是示例性的而不是限制性的。本领域的技术人员可以了解不一定偏离本发明的本质的对所公开实施例的变化和修改。对本发明给出的合法保护范围仅可通过研究所附权利要求书来确定。

Claims (20)

1.一种维护电梯驱动装置的方法，所述方法包括：
确定所述电梯驱动装置附近的湿度条件是否在所需范围外；以及
当所述湿度条件在所述所需范围外且所述电梯驱动装置空闲时，在不使用所述电梯驱动装置操作相关联电梯系统的情况下将无功功率提供到所述电梯驱动装置的至少一个组件以增加所述至少一个组件的温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将无功功率提供到所述电梯驱动装置包含在所述电梯驱动装置的输入和输出上提供无功功率。
3.根据权利要求1所述的方法，其中将无功功率提供到所述电梯驱动装置包含
在转换器d轴控制模式和逆变器d轴控制模式中的至少一个模式中接通所述电梯驱动装置。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个组件包括IGBT。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个组件包括线路电抗器。
6.根据权利要求1所述的方法，包括：
在将所述无功功率提供到所述电梯驱动装置的同时接通风扇以引导所述电梯驱动装置附近的空气流。
7.根据权利要求1所述的方法，包括响应于所述电梯驱动装置需要操作所述相关联电梯系统或者所述湿度条件改变为在所述所需范围内而停止将所述无功功率提供到所述电梯驱动装置。
8.根据权利要求1所述的方法，包括：
确定所述电梯驱动装置附近的温度；且
其中确定所述湿度是否在所述所需范围外是基于所述所确定温度。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述所确定湿度条件的所述所需范围针对不同所确定温度是不同的。
10.根据权利要求1所述的方法，其中当所述湿度条件在所述所需范围外且所述电梯驱动装置在运行以操作所述相关联电梯系统时，所述方法包含继续运行所述驱动装置。
11.一种电梯驱动装置组合件，包括：
电梯驱动装置电路，其包含至少一个无源组件；
湿度传感器；以及
控制器，其被配置成：
确定由所述湿度传感器检测到的湿度条件是否在所需范围外；以及
当所述湿度条件在所述所需范围外且所述电梯驱动装置空闲时，在不使用所述电梯驱动装置操作相关联电梯系统的情况下将无功功率提供到所述电梯驱动装置的所述至少一个无源组件以增加所述至少一个无源组件的温度。
12.根据权利要求11所述的组合件，其中所述控制器通过在所述电梯驱动装置电路的输入和输出上提供无功功率将无功功率提供到所述电梯驱动装置。
13.根据权利要求11所述的组合件，其中所述控制器通过在转换器d轴控制模式和逆变器d轴控制模式中的至少一个模式中接通所述电梯驱动装置将无功功率提供到所述电梯驱动装置。
14.根据权利要求11所述的组合件，其中所述至少一个无源组件包括IGBT。
15.根据权利要求11所述的组合件，其中所述至少一个无源组件包括线路电抗器。
16.根据权利要求11所述的组合件，包括：
风扇，其被定位成引导所述电梯驱动装置附近的空气流；且
其中所述控制器在将所述无功功率提供到所述电梯驱动装置的同时接通所述风扇。
17.根据权利要求11所述的组合件，其中所述控制器响应于所述电梯驱动装置需要操作所述相关联电梯系统或者所述控制器确定所述湿度条件改变为在所述所需范围内而停止将所述无功功率提供到所述电梯驱动装置。
18.根据权利要求11所述的组合件，包括：
温度传感器，其提供所述电梯驱动装置电路附近的温度的指示；且
其中所述控制器被配置成基于所述温度而确定所述湿度条件是否在所述所需范围外。
19.根据权利要求18所述的组合件，其中所述所确定湿度条件的所述所需范围针对不同所确定温度是不同的。
20.根据权利要求11所述的组合件，其中所述控制器被配置成当所述湿度条件在所述所需范围外且所述电梯驱动装置在运行以操作所述相关联电梯系统时继续运行所述驱动装置。
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