CN115321286A

CN115321286A - 一种电梯控制方法和装置

Info

Publication number: CN115321286A
Application number: CN202211057480.6A
Authority: CN
Inventors: 刘芳
Original assignee: GD Midea Heating and Ventilating Equipment Co Ltd; Winone Elevator Co Ltd
Current assignee: GD Midea Heating and Ventilating Equipment Co Ltd; Winone Elevator Co Ltd
Priority date: 2022-08-31
Filing date: 2022-08-31
Publication date: 2022-11-11

Abstract

本申请实施例提供了一种电梯控制方法和装置，该方法包括：在电梯运行过程中按照预设的加速度曲线控制电梯运行，以使得所述电梯的变频器中IGBT的结温可以维持在预设温度以下；其中预设的加速度曲线中的加速度绝对值小于或等于预设值，并且进行变速的阶段的时长大于或等于预设时长。通过该实施例方案，降低了变频器的逆变桥当中功率器件结温，延长了功率器件寿命。

Description

一种电梯控制方法和装置

技术领域

本申请实施例涉及电梯控制技术，尤指一种电梯控制方法和装置。

背景技术

电梯在启动过程中需要克服负载力矩、摩擦力矩从零速加速到设定速度，到达设定速度时变频器的输出电流恒定使得电机的转矩等于负载转矩和摩擦力转矩之和，从而电梯匀速运行，加速度为零。在到达预定楼层时电梯开始减速运行，此时变频器输出的电流变小，使得电机产生的力矩和摩擦力矩之和小于负载力矩，从而电梯的速度逐渐下降到0，到达目的层停梯。

上述的加速过程一般需要时间在5s内，其中，恒定加速度段变频器往往需要提供1.5倍的额定电流。变频器内部的逆变桥通常是由IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)组成。而IGBT的寿命同ΔTj(即在一个运行周期内IGBT结温的差)有直接关系，ΔTj越高则寿命越低，而ΔTj高低与加速度有关。

发明内容

本申请实施例提供了一种电梯控制方法和装置，能够降低变频器逆变桥中功率器件的结温，延长功率器件寿命。

本申请实施例提供了一种电梯控制方法，所述方法可以包括：

在电梯运行过程中，按照预先设置的加速度曲线控制所述的电梯运行，以使得所述电梯的变频器的IGBT结温维持在预设温度以下；

其中所述的预设加速度曲线中的加速度绝对值可以小于或者等于预设值，并且加速度进行变速的阶段的时长可以大于或等于预设时长。

在一实施例中，所述的加速度曲线中的每一个周期可以包括正向加速度阶段、反向加速度阶段以及零加速度阶段；所述的正向加速度阶段以及所述的反向加速度阶段均属于该进行变速的阶段；

所述的正向加速度阶段可以包括：正向加速度上升阶段、正向加速度下降阶段以及第一恒加速度阶段；

所述反向加速度阶段可以包括：反向加速度上升阶段、反向加速度下降阶段以及第二恒加速度阶段。

在一实施例中，所述的预设值可以包括加速度阈值和/或斜率阈值；所述的加速度绝对值小于或等于预设值，可以包括：

恒加速度阶段中的加速度绝对值小于或者等于该加速度阈值，和/或，变加速度阶段中的变加速斜率小于或者等于该斜率阈值；

所述的恒加速度阶段可以包括：所述的第一恒加速度阶段以及和所述的第二恒加速度阶段，所述的变加速度阶段可以包括：所述的正向加速度上升阶段、所述的反向加速度上升阶段、所述的正向加速度下降阶段以及所述的反向加速度下降阶段。

在一实施例中，所述的第一恒加速度阶段中的加速度绝对值可以小于或者等于0.6m/s2(米每二次方秒)；

所述的第二恒加速度阶段中的加速度绝对值可以小于或者等于0.6m/s2。

在一实施例中，所述的正向加速度上升阶段以及所述的正向加速度下降阶段中的变加速斜率可以小于或者等于0.5m/s3(米每三次方秒)；

所述的反向加速度上升阶段以及所述的反向加速度下降阶段中的变加速斜率可以小于或者等于0.6m/s3。

在一实施例中，所述的加速度绝对值小于或等于预设值可以包括：平均加速度的绝对值小于或者等于平均加速度阈值。

在一实施例中，所述的平均加速度可以为正向加速度阶段的平均加速度，反向加速度阶段的平均加速度；

所述的平均加速度的绝对值可以小于或者等于0.5m/s2。

在一实施例中，所述进行变速的阶段的时长大于或等于预设时长可以包括：所述第一恒加速度阶段的时长和/或所述第二恒加速度阶段的时长大于或者等于第一预设时长；该第一预设时长可以包括但不限于1.5秒；

其中，第一恒加速度阶段对应的时长可以为1.5秒-2秒；

第二恒加速度阶段对应的时长可以为1.5秒-2秒。

在一实施例中，所述进行变速的阶段的时长大于或等于预设时长可以包括：正向加速度阶段对应的时长和/或反向加速度阶段对应的时长大于或等于第二预设时长；该第二预设时长可以包括但不限于4秒；

所述的正向加速度阶段对应的时长可以为4秒-5秒；

所述的反向加速度阶段对应的时长可以为4秒-5秒。

本申请实施例还一种电梯控制装置，可以包括处理器以及计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质当中存储有指令，其中，当该指令被处理器执行时，可以实现上述电梯控制方法。

与相关技术相比，本申请实施例可以包括：在电梯运行过程中按照预设的加速度曲线控制电梯运行，以使得所述的电梯的变频器中IGBT的结温可以维持在预设温度以下；其中预设的加速度曲线当中的加速度绝对值小于或等于预设值，并且进行变速的阶段的时长大于或等于预设时长。通过该实施例方案，降低了变频器的逆变桥当中功率器件结温，延长了功率器件寿命。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例的电梯控制方法流程图；

图2为本申请实施例的加速度曲线示意图；

图3为本申请实施例的电梯控制装置组成框图。

具体实施方式

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

本申请实施例提供了一种电梯控制方法，如图1所示，所述方法可以包括步骤S101：

S101、在电梯运行过程中，可以按照预先设置的加速度曲线控制电梯运行，使得电梯的变频器的IGBT的结温可以维持在预设温度以下；其中，预设的加速度曲线中的加速度绝对值小于或等于预设值，并且进行变速的阶段的时长大于或等于预设时长。

电梯加速过程一般需要时长在5s内，其中，恒定加速度段变频器往往需要提供1.5倍的额定电流。变频器内部的逆变桥通常是由IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)组成。而IGBT的寿命同ΔTj(即在一个运行周期内IGBT结温的差)有直接关系，ΔTj越高则寿命越低。在电梯运行周期中(为方便分析，这里假设满载运行)，IGBT最高的结温出现在满载上行的加速度过程，尤其是加速过程中的恒加速度阶段(因为此时电流最大)，最低的结温发生在开关门的等待时段。因此，如果可以优化加速过程(如加速度曲线)，得以降低加速度曲线中的加速度绝对值，从而减小加速度阶段的电流，例如，减小恒加速度阶段的电流，则可以使得ΔTj减小，进而可以延长IGBT的寿命，甚至可以选择较小电流等级的IGBT以降低变频器成本。其中，本申请实施例方案的任何数值选择和变化均满足A95定义。

在一实施例中，如图2所示，所述的加速度曲线中每个周期可以包括正向加速度阶段1、反向加速度阶段3以及零加速度阶段2；所述的正向加速度阶段1和所述的反向加速度阶段3均属于所述的进行变速的阶段；

所述的正向加速度阶段1可以包括：正向加速度上升阶段11、第一恒加速度阶段12以及正向加速度下降阶段13；

所述的反向加速度阶段3可以包括：反向加速度上升阶段31、第二恒加速度阶段32以及反向加速度下降阶段33。

在一实施例中，所述的预设值可以包括但不限于：加速度阈值，和/或，斜率阈值；

所述的加速度绝对值小于或等于预设值，可以包括：

恒加速度阶段中的加速度绝对值小于或者等于所述的加速度阈值，和/或，变加速度阶段中的变加速斜率小于或者等于所述的斜率阈值；

其中，所述的恒加速度阶段2可以包括所述的第一恒加速度阶段12和所述的第二恒加速度阶段32；所述的变加速度阶段可以包括所述的正向加速度上升阶段11、所述的正向加速度下降阶段13、所述的反向加速度上升阶段31以及所述的反向加速度下降阶段33。

在一实施例中，由于恒加速度阶段的IGBT结温最高，因此在优化的加速度曲线中，可以首先确保恒加速度阶段的加速度减小，以直接降低恒加速度阶段的电流，从而直接降低IGBT的最高结温。

在一实施例中，该加速度阈值可以包括但不限于：0.5m/s2-0.7m/s2(米每二次方秒)；例如，可以选择0.6m/s2；

所述的第一恒加速度阶段中的加速度绝对值可以小于或者等于0.6m/s2；

在一实施例中，基于图2所示的加速度曲线实施例，可以降低第一恒加速度阶段中的加速度绝对值以及第二恒加速度阶段中的加速度绝对值，两者的数值可以选择但不限于0.6m/s2，即，由当前使用的0.8m/s2降低为0.6m/s2。

在一实施例中，该斜率阈值可以包括但不限于：0.4m/s3-0.7m/s3(米每三次方秒)；例如，可以选择0.5m/s3、0.6m/s3；

所述的正向加速度上升阶段11以及所述的正向加速度下降阶段13中的变加速斜率可以小于或者等于0.5m/s3；

所述的反向加速度上升阶段31以及所述的反向加速度下降阶段33中的变加速斜率可以小于或者等于0.6m/s3。

在一实施例中，通过减小变加速度阶段的变加速斜率，可以调整变加速度的数值，由于IGBT最高的结温出现在满载上行的加速度过程中，因此电梯上升阶段的变加速过程中的变加速斜率可以减小的多一些，例如，可以选择但不限于0.5m/s3，即，由当前使用的0.9m/s3减小为0.5m/s3。电梯下降阶段的变加速过程中的变加速斜率可以减小的少一些，例如，可以选择但不限于0.6m/s3，即，由当前使用的0.9m/s3减小为0.6m/s3。

在一实施例中，加速度绝对值小于或等于预设值还可以包括：平均加速度的绝对值小于或等于平均加速度阈值，即平均加速度的绝对值减小。

在一实施例中，由于平均加速度的数值高低同样影响IGBT的结温，因此，通过降低平均加速度的数值，同样可以达到降低IGBT结温的目的。

在一实施例中，所述的平均加速度可以为正向加速度阶段1的平均加速度，反向加速度阶段2的平均加速度；

所述的平均加速度的绝对值可以小于或者等于0.5m/s2。

在一实施例中，当前使用的平均加速度为0.577m/s2，本申请实施例方案中可以减小为0.43m/s2。

在一实施例中，为了保证电梯的运行性能，当电梯的加速度绝对值降低以后，可以适当增加进行变速的阶段的时长。

在一实施例中，基于图2所示的加速度曲线是实力，进行变速的阶段的时长大于或等于预设时长，可以包括：所述的第一恒加速度阶段12和/或所述的第二恒加速度阶段32的时长大于或者等于第一预设时长；即，第一恒加速度阶段12对应的时长增加，和/或，第二恒加速度阶段32对应的时长增加。

在一实施例中，该第一预设时长可以包括但不限于：1.5秒。

例如，第一恒加速度阶段12对应的时长可以为1.5秒-2秒；

第二恒加速度阶段32对应的时长可以为1.5秒-2秒。

在一实施例中，第一恒加速度阶段12对应的时长和第二恒加速度阶段32对应的时长可以选择但不限于1.816s，即，由当前的恒加速度阶段的加速度时长1.34s，增加为1.816s。第一恒加速度阶段12对应的时长以及第二恒加速度阶段32对应的时长可以根据前述方案中选择的加速度绝对值以及变加速斜率数值进行相应的计算获得。

在一实施例中，所述的进行变速的阶段的时长大于或等于预设时长，可以包括：所述的正向加速度阶段1和/或所述的反向加速度阶段2的时长大于或者等于第二预设时长；即，正向加速度阶段1对应的时长增加，和/或，反向加速度阶段2对应的时长增加。

在一实施例中，所述第二预设时长可以包括但不限于：4秒。

例如，所述的正向加速度阶段1对应的时长可以为4秒-5秒；

所述的反向加速度阶段2对应的时长可以为4秒-5秒。

在一实施例中，可以将当前的正向加速度阶段1对应的时长3秒增加到4秒，并且可以将当前反向加速度阶段2的加速度时长3秒增加到4秒。

在一实施例中，通过加速度绝对值(包括恒定加速度绝对值、变加速斜率和平均加速度绝对值)的下降，IGBT的峰值电流得以减小，振动噪音也可以得到衰减。基于本申请实施例方案，使得能够选择较小电流的IGBT，并且能够提高IGBT的寿命次数。

本申请实施例还一种电梯控制装置A，如图3所示，可以包括处理器A1以及计算机可读存储介质A2，该计算机可读存储介质A2当中存储有指令，其中，当该指令被处理器A1执行时，可以实现上述电梯控制方法。

在一实施例中，前述的电梯控制方法实施例中的任意实施例均适用于该装置实施例中，在此不再一一赘述。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims

1.一种电梯控制方法，其特征在于，所述方法包括：

在电梯运行过程中，按照预设的加速度曲线控制所述电梯运行，使所述电梯的变频器的绝缘栅双极型晶体管IGBT结温维持在预设温度以下；

其中，所述预设的加速度曲线中的加速度绝对值小于或等于预设值，并且进行变速的阶段的时长大于或等于预设时长。

2.根据权利要求1所述的电梯控制方法，其特征在于，所述加速度曲线的每个周期包括正向加速度阶段、零加速度阶段和反向加速度阶段；所述正向加速度阶段和所述反向加速度阶段属于所述进行变速的阶段；

所述正向加速度阶段包括：正向加速度上升阶段、第一恒加速度阶段和正向加速度下降阶段；

所述反向加速度阶段包括：反向加速度上升阶段、第二恒加速度阶段和反向加速度下降阶段。

3.根据权利要求2所述的电梯控制方法，其特征在于，所述预设值包括加速度阈值和/或斜率阈值；所述加速度绝对值小于或等于预设值包括：

恒加速度阶段的加速度绝对值小于或等于所述加速度阈值；和/或，

变加速度阶段的变加速斜率小于或等于所述斜率阈值；

其中，所述恒加速度阶段包括所述第一恒加速度阶段和所述第二恒加速度阶段；所述变加速度阶段包括所述正向加速度上升阶段、所述正向加速度下降阶段、所述反向加速度上升阶段以及所述反向加速度下降阶段。

4.根据权利要求3所述的电梯控制方法，其特征在于，

所述第一恒加速度阶段的加速度绝对值小于或等于0.6米每二次方秒；

所述第二恒加速度阶段的加速度绝对值小于或等于0.6米每二次方秒。

5.根据权利要求3所述的电梯控制方法，其特征在于，

所述正向加速度上升阶段和所述正向加速度下降阶段的变加速斜率小于或等于0.5米每三次方秒；

所述反向加速度上升阶段和所述反向加速度下降阶段的变加速斜率小于或等于0.6米每三次方秒。

6.根据权利要求2所述的电梯控制方法，其特征在于，所述加速度绝对值小于或等于预设值包括：平均加速度的绝对值小于或等于平均加速度阈值。

7.根据权利要求6所述的电梯控制方法，其特征在于，所述平均加速度为所述正向加速度阶段的平均加速度和/或所述反向加速度阶段的平均加速度；

所述平均加速度的绝对值小于或等于0.5米每二次方秒。

8.根据权利要求2所述的电梯控制方法，其特征在于，所述进行变速的阶段的时长大于或等于预设时长包括：所述第一恒加速度阶段和/或所述第二恒加速度阶段的时长大于或等于第一预设时长；

所述第一预设时长包括1.5秒。

9.根据权利要求2所述的电梯控制方法，其特征在于，所述进行变速的阶段的时长大于或等于预设时长，包括：所述正向加速度阶段和/或所述反向加速度阶段的时长大于或等于第二预设时长；

所述第二预设时长包括4秒。

10.一种电梯控制装置，其特征在于，包括处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令被所述处理器执行时，实现如权利要求1-9任意一项所述的电梯控制方法。