CN112897264A - 一种电梯速度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯速度控制系统，包括三相电源、降压整流滤波模块、开关模块、稳压模块、转动开关模块、正转动模块、负转动模块、变频器模块、电动机模块，所述三相电源连接降压整流滤波模块、变频器模块，降压整流滤波模块连接开关模块，开关模块连接稳压模块，稳压模块连接正转动模块、转动开关模块、负转动模块，转动开关模块连接正转动模块、负转动模块，变频器模块连接电动机模块，正转动模块连接电动机模块，负转动模块连接电动机模块，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在通过开关控制电动机的转动方向，同时需经过MOS管和继电器等多重开关来控制电动机的转动方向，来使得电动机的工作存在延迟，保证启动开关的安全。

Description

一种电梯速度控制系统

技术领域

本发明涉及控制电路，具体是一种电梯速度控制系统。

背景技术

电梯是指服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15°的刚性轨道运动的永久运输设备。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动扶梯或自动人行道。服务于规定楼层的固定式升降设备。垂直升降电梯具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。按速度可分低速电梯（4米/秒以下）、快速电梯（4～12米/秒）和高速电梯（12米/秒以上）。19世纪中期开始出现液压电梯，至今仍在低层建筑物上应用。1852年，美国的E.G.奥蒂斯研制出钢丝绳提升的安全升降机。80年代，驱动装置有进一步改进，如电动机通过蜗杆传动带动缠绕卷筒、采用平衡重等。19世纪末，采用了摩擦轮传动，大大增加电梯的提升高度。 20世纪末电梯采用永磁同步曳引机作为动力。大大缩小了机房占地，并且具有能耗低、节能高效、提升速度快等优点，极大地助推了房地产向超高层方向发展。

目前市场上的电梯由于控制电梯的升降尽管为间接进行控制，但是间接控制只有一道开关，使得电动机快速运行，存在一定的危险性，需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电梯速度控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电梯速度控制系统，包括三相电源、降压整流滤波模块、开关模块、稳压模块、转动开关模块、正转动模块、负转动模块、变频器模块、电动机模块，所述三相电源连接降压整流滤波模块、变频器模块，降压整流滤波模块连接开关模块，开关模块连接稳压模块，稳压模块连接正转动模块、转动开关模块、负转动模块，转动开关模块连接正转动模块、负转动模块，变频器模块连接电动机模块，正转动模块连接电动机模块，负转动模块连接电动机模块。

作为本发明再进一步的方案：所述三相电源由火线L1、火线L2、火线L3、地线E，变频器模块由变频器U1所构成，电动机模块由开关S2、开关S3、电动机M所构成，降压整流滤波模块由变压器W、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、电容C2、电感LX所构成，开关模块由电阻R1、开关S1、二极管D5所构成，稳压模块由电阻R2、电阻R3、电位器RP2、电位器RP1、电容C3、电容C4、三极管V1、三极管V2、可控精密稳压源D6所构成，转动开关模块由开关S4所构成，正转动模块由电阻R4、继电器J2、二极管D7、MOS管V3所构成，负转动模块由电阻R5、MOS管V4、继电器J3、二极管D8所构成。

变频器U1的T引脚连接火线L1，变频器U1的S引脚连接火线L2，变频器U1的R引脚连接火线L3，变频器U1的输出端连接开关S2、开关S3，开关S2的另一端连接电动机M，开关S3的另一端连接电动机M，变压器W的输入端一端连接火线L1，变压器W的输入端另一端连接地线E，变压器W的输出端一端连接二极管D1的正极、二极管D3的负极，变压器W的输出端另一端连接二极管D2的正极、二极管D4的负极，二极管D1的负极连接二极管D2的负极连接电容C1、电感LX，二极管D3的正极连接二极管D4的正极、电容C1的另一端、电容C2，电感LX的另一端连接电容C2的另一端、电阻R1，电阻R1的另一端连接开关S1，开关S1的另一端连接二极管D5的负极、电位器RP1、电阻R2、三极管V2的集电极。

电位器RP1的另一端连接三极管V1的基极、可控精密稳压源D6的负极，电阻R2的另一端连接三极管V1的集电极，可控精密稳压源D6的正极接地，三极管V1的发射极连接三极管V2的基极、电容C3，电容C3的另一端接地，可控精密稳压源D6的参考极连接电阻R3、电位器RP2，电位器RP2的另一端接地，电阻R3的另一端连接三极管V2的发射极、电阻R4、电阻R5、电容C4、开关S4，电容C4的另一端接地，电阻R4的另一端连接MOS管V3的D极，电阻R5的另一端连接MOS管V4的D极，开关S4的另一端连接1号端口，2号端口连接MOS管V3的G极，MOS管V3的S极连接继电器J2、二极管D7的负极，二极管D7的正极连接继电器J2的另一端，继电器J2另一端接地，3号端口连接MOS管V4的G极，MOS管V4的S极连接继电器J3、二极管D8的负极，二极管D8的正极连接继电器J3的另一端，继电器J3的另一端接地。

作为本发明再进一步的方案：所述二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4为限流二极管，二极管D7、二极管D8为稳压二极管。

作为本发明再进一步的方案：所述二极管D5为瞬态抑制二极管，在输入的电压正常时，二极管D5表现为高阻态，在输入的电压突然增高时，二极管D5表现为低阻态。

作为本发明再进一步的方案：所述电容C1、电容C2为有极性电容。

作为本发明再进一步的方案：所述三极管V1、三极管V2为NPN三极管。

作为本发明再进一步的方案：所述MOS管V3、MOS管V4为NMOS管。

作为本发明再进一步的方案：所述变频器U1型号为FR-A540。

作为本发明再进一步的方案：所述二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成桥式整流电路。

作为本发明再进一步的方案：所述开关S2闭合、开关S3断开时与开关S2断开、开关S3闭合时，电动机M的转动方向相反。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在通过开关控制电动机的转动方向，同时需经过MOS管和继电器等多重开关来控制电动机的转动方向，来使得电动机的工作存在延迟，保证启动开关的安全。

附图说明

图1为一种电梯速度控制系统的原理图。

图2为一种电梯速度控制系统的电路图。

图3为FR-A540的引脚图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1，一种电梯速度控制系统，用于提供电源的三相电源、用于将交流电变为直流电的降压整流滤波模块，用于电路导通的开关模块，用于稳定输出电压的稳压模块，用于控制电动机转动的转动开关模块，用于电动机正转动的正转动模块，用于电动机负转动的负转动模块，用于改变电动机转速的变频器模块，用于电动机工作的电动机模块，所述三相电源连接降压整流滤波模块、变频器模块，降压整流滤波模块连接开关模块，开关模块连接稳压模块，稳压模块连接正转动模块、转动开关模块、负转动模块，转动开关模块连接正转动模块、负转动模块，变频器模块连接电动机模块，正转动模块连接电动机模块，负转动模块连接电动机模块。

具体电路如图2所示，所述三相电源由火线L1、火线L2、火线L3、地线E，变频器模块由变频器U1所构成，电动机模块由开关S2、开关S3、电动机M所构成，降压整流滤波模块由变压器W、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、电容C2、电感LX所构成，开关模块由电阻R1、开关S1、二极管D5所构成，稳压模块由电阻R2、电阻R3、电位器RP2、电位器RP1、电容C3、电容C4、三极管V1、三极管V2、可控精密稳压源D6所构成，转动开关模块由开关S4所构成，正转动模块由电阻R4、继电器J2、二极管D7、MOS管V3所构成，负转动模块由电阻R5、MOS管V4、继电器J3、二极管D8所构成。

变频器U1的T引脚连接火线L1，变频器U1的S引脚连接火线L2，变频器U1的R引脚连接火线L3，变频器U1的输出端连接开关S2、开关S3，变频器U1可以改变输出给电动机M的电压大小，来达到控制电动机M转速的目的，开关S2的另一端连接电动机M，开关S3的另一端连接电动机M，变压器W的输入端一端连接火线L1，变压器W的输入端另一端连接地线E，变压器W的输出端一端连接二极管D1的正极、二极管D3的负极，变压器W的输出端另一端连接二极管D2的正极、二极管D4的负极，二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成桥式整流电路，将交流电变为直流电，二极管D1的负极连接二极管D2的负极连接电容C1、电感LX，二极管D3的正极连接二极管D4的正极、电容C1的另一端、电容C2，电感LX的另一端连接电容C2的另一端、电阻R1，电阻R1的另一端连接开关S1，开关S1的另一端连接二极管D5的负极、电位器RP1、电阻R2、三极管V2的集电极。

电位器RP1的另一端连接三极管V1的基极、可控精密稳压源D6的负极，电阻R2的另一端连接三极管V1的集电极，可控精密稳压源D6的正极接地，三极管V1的发射极连接三极管V2的基极、电容C3，电容C3的另一端接地，可控精密稳压源D6的参考极连接电阻R3、电位器RP2，电位器RP2的另一端接地，电阻R3的另一端连接三极管V2的发射极、电阻R4、电阻R5、电容C4、开关S4，电容C4的另一端接地，电阻R4的另一端连接MOS管V3的D极，电阻R5的另一端连接MOS管V4的D极，开关S4的另一端连接1号端口，2号端口连接MOS管V3的G极，MOS管V3、MOS管V4均为NMOS管，NMOS管的G极和S极存在到达额定的电压差时，NMOS管由从D极流往S极的电压，MOS管V3的S极连接继电器J2、二极管D7的负极，二极管D7的正极连接继电器J2的另一端，继电器J2另一端接地，3号端口连接MOS管V4的G极，MOS管V4的S极连接继电器J3、二极管D8的负极，二极管D8的正极连接继电器J3的另一端，继电器J3的另一端接地，继电器J2工作时，开关S2闭合，继电器J2停止工作时，开关S2弹开，继电器J3工作时，开关S3闭合，继电器J3停止工作时，开关S3弹开。

本发明的工作原理是：闭合开关S1，高伏交流电经过降压整流滤波输出稳定的直流电，该直流电的经过三极管V1、三极管V2所在的稳压电路，三极管V1导通使得三极管V2导通，三极管V2的发射极输出稳定的直流电，电容C4上的电压即为三极管V2的输出电压，在电压增大时，电位器RP2上的电压增大，使得可控精密稳压源D6的参考极电压上升，可控精密稳压源D6的负极输出电压下降，使得三极管V2的基极电压下降，三极管V2输出电压下降；在三极管V2的输出电压下降时，电位器RP2的电压降低，可控精密稳压源D6的参考极电压下降，同理使得三极管V1的基极电压增大，使得三极管V2的输出电压增大，以此来达到稳压效果；开关S4在2号端口时，MOS管V3导通，继电器J2工作，开关S2闭合，电动机M正转，开关S4在3号端口时，继电器J3工作，开关S3闭合，这时电动机M反转，通过控制电动机M的正反转来控制电梯的升降，通过变频器U1（FR-A540）来控制输出给电动机M的电压大小，以此来控制电梯的升降速度，来达到调速的效果。

实施例2，在实施例1的基础上，图3为FR-A540的引脚图，FR-A540是采用矢量控制技术、PWM原理和智能功率模块的高性能变频器，主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种电梯速度控制系统，包括三相电源、降压整流滤波模块、开关模块、稳压模块、转动开关模块、正转动模块、负转动模块、变频器模块、电动机模块，其特征在于，所述三相电源连接降压整流滤波模块、变频器模块，降压整流滤波模块连接开关模块，开关模块连接稳压模块，稳压模块连接正转动模块、转动开关模块、负转动模块，转动开关模块连接正转动模块、负转动模块，变频器模块连接电动机模块，正转动模块连接电动机模块，负转动模块连接电动机模块，所述三相电源由火线L1、火线L2、火线L3、地线E，变频器模块由变频器U1所构成，电动机模块由开关S2、开关S3、电动机M所构成，降压整流滤波模块由变压器W、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、电容C2、电感LX所构成，开关模块由电阻R1、开关S1、二极管D5所构成，稳压模块由电阻R2、电阻R3、电位器RP2、电位器RP1、电容C3、电容C4、三极管V1、三极管V2、可控精密稳压源D6所构成，转动开关模块由开关S4所构成，正转动模块由电阻R4、继电器J2、二极管D7、MOS管V3所构成，负转动模块由电阻R5、MOS管V4、继电器J3、二极管D8所构成；

变频器U1的T引脚连接火线L1，变频器U1的S引脚连接火线L2，变频器U1的R引脚连接火线L3，变频器U1的输出端连接开关S2、开关S3，开关S2的另一端连接电动机M，开关S3的另一端连接电动机M，变压器W的输入端一端连接火线L1，变压器W的输入端另一端连接地线E，变压器W的输出端一端连接二极管D1的正极、二极管D3的负极，变压器W的输出端另一端连接二极管D2的正极、二极管D4的负极，二极管D1的负极连接二极管D2的负极连接电容C1、电感LX，二极管D3的正极连接二极管D4的正极、电容C1的另一端、电容C2，电感LX的另一端连接电容C2的另一端、电阻R1，电阻R1的另一端连接开关S1，开关S1的另一端连接二极管D5的负极、电位器RP1、电阻R2、三极管V2的集电极；

电位器RP1的另一端连接三极管V1的基极、可控精密稳压源D6的负极，电阻R2的另一端连接三极管V1的集电极，可控精密稳压源D6的正极接地，三极管V1的发射极连接三极管V2的基极、电容C3，电容C3的另一端接地，可控精密稳压源D6的参考极连接电阻R3、电位器RP2，电位器RP2的另一端接地，电阻R3的另一端连接三极管V2的发射极、电阻R4、电阻R5、电容C4、开关S4，电容C4的另一端接地，电阻R4的另一端连接MOS管V3的D极，电阻R5的另一端连接MOS管V4的D极，开关S4的另一端连接1号端口，2号端口连接MOS管V3的G极，MOS管V3的S极连接继电器J2、二极管D7的负极，二极管D7的正极连接继电器J2的另一端，继电器J2另一端接地，3号端口连接MOS管V4的G极，MOS管V4的S极连接继电器J3、二极管D8的负极，二极管D8的正极连接继电器J3的另一端，继电器J3的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的电梯速度控制系统，其特征在于，所述二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4为限流二极管，二极管D7、二极管D8为稳压二极管。

3.根据权利要求2所述的电梯速度控制系统，其特征在于，所述二极管D5为瞬态抑制二极管，在输入的电压正常时，二极管D5表现为高阻态，在输入的电压突然增高时，二极管D5表现为低阻态。

4.根据权利要求1所述的电梯速度控制系统，其特征在于，所述电容C1、电容C2为有极性电容。

5.根据权利要求1所述的电梯速度控制系统，其特征在于，所述三极管V1、三极管V2为NPN三极管。

6.根据权利要求1所述的电梯速度控制系统，其特征在于，所述MOS管V3、MOS管V4为NMOS管。

7.根据权利要求1所述的电梯速度控制系统，其特征在于，所述变频器U1型号为FR-A540。

8.根据权利要求2所述的电梯速度控制系统，其特征在于，所述二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成桥式整流电路。

9.根据权利要求7所述的电梯速度控制系统，其特征在于，所述开关S2闭合、开关S3断开时与开关S2断开、开关S3闭合时，电动机M的转动方向相反。

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