CN115473200A - 一种电梯控制系统过热保护方法、装置、变频器及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电梯控制系统过热保护方法、装置、变频器及介质，涉及电梯控制技术领域，用于检测制动电阻是否持续过热并进行保护，针对目前添加硬件检测电路会带来额外的成本、布线难度，且在特定场景下不适用的问题，提供电梯控制系统过热保护方法，利用直流母线电压在制动电阻持续放热时出现特征纹波的原理，根据预设压差比对直流母线电压实时电压值的变化，以检测制动回路是否出现故障，并在故障时发送信号至电源控制板，切断变频器输入电源。无需额外的硬件检测电路，仅需利用现有变频器及家用电梯控制柜中存在的硬件装置，即可实现对于制动回路故障的检测和保护，以解决现有技术对于增加成本和布线难度，以及在特定场景下不适用的问题。

Description

一种电梯控制系统过热保护方法、装置、变频器及介质

技术领域

本申请涉及电梯控制技术领域，特别是涉及一种家用电梯控制系统过热保护方法、装置、变频器及介质。

背景技术

在如今的电梯运行过程中，当电梯运行在发电模式时(比如轻载上行或重载下行)，产生的能量会使电路内的直流母线电压上升。为保证直流母线的电压低于整流侧储能电容的耐压值，需要将多余的能量通过外接的制动电阻以进行释放。但当变频器内部的制动回路发生击穿短路等现象时，直流母线上的电压就相当于直接加在外置的制动电阻上，导致制动电阻持续高强度发热，从而导致制动电阻温度过高，存在引发火灾的风险。

目前一般是通过在变频器内部增加相应的硬件检测电路，在未开始制动时检测制动管的管路是否导通，从而给出特定的故障信号，用来切断变频器的输入电源，从而避免由于制动回路发生击穿短路而导致制动电阻过热引发火灾的问题。

但是，现有这种通过额外的硬件检测电路来检测制动管路是否导通的方式，需要额外的硬件电路，增加了不必要的成本。同时提高了变频器电路板的布线难度，这一点在小功率的变频器上体现的尤为明显。而在大功率的变频器采用外置的制动单元时，变频器又无法通过上述添加的检测电路检测到外置的制动管击穿现象，所以无法及时给出预警以及相应的保护措施。

所以，现在本领域的技术人员亟需要一种电梯控制系统过热保护方法，以解决目前通过添加硬件检测电路会带来额外的物料成本、布线难度，以及在大功率变频器外置制动单元这一场景下不适用的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种电梯控制系统过热保护方法、装置、变频器及介质，以解决目前通过添加硬件检测电路会带来额外的物料成本、布线难度，以及在大功率变频器外置制动单元这一场景下不适用的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种电梯控制系统过热保护方法，应用于变频器侧，包括：

获取直流母线电压的实时电压值；

统计直流母线电压的压差超过预设压差的次数；其中，压差为预设时间段内电压的最大值和最小值的差值；

当压差超过预设压差的次数大于预设次数时，发送感知风险指令至电源控制板，以使电源控制板切断电源。

优选的，统计直流母线电压的压差超过预设压差的次数包括：

建立变量，分别用于存储预设时间段内直流母线电压的最大值和最小值；

当最大值和最小值的差值超过预设压差时，使风险计数器的计数值加1；其中，风险计数器初始计数值为0，且每当风险计数器的计数值加1时，用于存储最大值和最小值的变量复位为当前直流母线电压值；

相应的，当压差超过预设压差的次数大于预设次数时具体为：

风险计数器的计数值超过预设次数。

优选的，预设压差包括：

获取多次故障实验中直流母线电压的特征纹波；

根据特征纹波统计直流母线电压最大压差的平均值作为最大平均压差；

根据最大平均压差确定预设压差；其中，预设压差大于最大平均压差的二分之一，小于最大平均压差。

优选的，预设次数包括：

获取多次故障实验中直流母线电压的特征纹波；

根据特征纹波统计出现一次完整的特征纹波所需的平均时间；

根据告警需求时间、平均时间和预设压差，确定预设次数；

其中，告警需求时间为：从故障发生到告警发出的需求时间。

优选的，还包括：

当预设时长内最大值和最小值的差值未超过预设压差时，将风险计数器复位。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种电梯控制系统过热保护方法，应用于电源控制板侧，包括：

接收由变频器发送的感知风险指令；其中，感知风险指令为，当变频器检测到直流母线电压的电压变化超过预设压差的次数大于预设次数时所发出的指令；

关断变频器的输入接触器，并禁止应急电源逆变至变频器的电源输入端。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种电梯控制系统过热保护装置，包括：

电压采样模块，用于获取直流母线电压的实时电压值；

风险统计模块，用于统计直流母线电压的压差超过预设压差的次数；其中，压差为预设时间段内电压的最大值和最小值的差值；

指令发送模块，用于当压差超过预设压差的次数大于预设次数时，发送感知风险指令至电源控制板，以使电源控制板切断电源。

优选的，还包括：

复位模块，用于当预设时长内最大值和最小值的差值未超过预设压差时，将风险计数器复位。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种电梯控制系统过热保护装置，包括：

指令接收模块，用于接收由变频器发送的感知风险指令；其中，感知风险指令为，当变频器检测到直流母线电压的电压变化超过预设压差的次数大于预设次数时，所发出的；

电源关断模块，用于关断变频器的输入接触器，并禁止应急电源逆变至变频器的电源输入端。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种变频器，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述应用于变频器侧的电梯控制系统过热保护方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的电梯控制系统过热保护方法的步骤。

本申请提供的一种电梯控制系统过热保护方法，由于当制动回路未出现故障时，直流母线电压在一定的充电过程后，最终在停机状态下稳定维持在一个电压值附近，直流母线电压变化很小。而当制动回路出现击穿等故障时，直流母线电压则会以一定规律的特征纹波进行变化，变化较为剧烈。所以可以根据预先设定的预设压差比对直流母线电压的实时电压值的变化，检测出是否出现特征纹波，若出现，则说明制动回路可能出现故障。进而，又通过统计直流母线电压变化超过预设压差的次数，若超过预设次数，则说明特征纹波出现次数较多，可以认为制动回路出现故障，发送信号至电源控制板，控制电源切断，避免风险。通过本方法实现制动回路故障的判断以及控制电源切断，无需额外的硬件检测电路，仅需利用现有变频器中存在的采样直流母线电压的采集装置，以及变频器中的测控单元来实现上述故障判断逻辑和指令的发出，即可实现对于制动回路故障的检测，以及出现故障时通过家用电梯现有的电源控制板来实现电源的切断。省去了不必要的硬件成本的同时，不会提高变频器电路板上线路的布线难度。另外，通过变频器内置的直流母线电压采样装置对直流母线电压进行采样，也不会因为制动单元外置而无法实现制动回路短路的检测，可以使用在更多的应用场合中，提高了电梯控制系统过热保护的泛用性。

本申请提供的电梯控制系统过热保护装置、变频器及计算机可读存储介质，与上述方法对应，效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种应用于变频器侧的电梯控制系统过热保护方法的流程图；

图2为常见的一种家用电梯控制系统的结构图；

图3为本发明提供的一种电梯控制系统过热保护方法的原理图；

图4为本发明提供的一种应用于电源控制板侧的电梯控制系统过热保护方法的流程图；

图5为本发明提供的一种应用于变频器侧的电梯控制系统过热保护装置的结构图；

图6为本发明提供的一种应用于电源控制板侧的电梯控制系统过热保护装置的结构图；

图7为本发明提供的一种变频器的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供一种电梯控制系统过热保护方法、装置、变频器及介质。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

电梯作为建筑物中重要的一种便民设施，于高层建筑或人流量较大的商业建筑中都得到广泛应用。当电梯运行在轻载上行或重载下行这样的发电模式时，发电产生的能量会使电梯内回路的直流母线电压上升，为保证直流母线的电压低于整流侧储能电容的耐压值以保证电梯运行安全，需要将多余的能量释放掉，目前通常通过外接的制动电阻来实现，该制动电阻设置在变频器处，与变频器内部的部分电路形成制动回路，用于释放多余的能量以保证直流母线电压不超过限值。

但是，当变频器内部的制动回路发生击穿、短路等现象时，直流母线处的电压就相当于直接加在外置的制动电阻上，导致制动电阻持续高强度发热，从而存在引发火灾的风险，对电梯所处建筑的消防安全以及电梯乘坐人员的人身安全都有着极大的威胁。

所以为解决上述问题，目前通常是设置外接有制动电阻的变频器内部增加硬件电路来检测制动回路是否发生短路、击穿等现象，这种方式不仅需要额外的硬件装置、增加了物料成本，还提高了变频器内部线路的复杂度，提高了布线难度，且在小功率变频器上体现的尤为明显。而对于大功率的变频器，普通的制动电阻已经无法满足需要，需要采用外置的制动单元来实现多余能量的释放。在这种应用场景下，变频器无法检测到外置的制动单元是否出现击穿等现象，也就无法给出预警或做出相应的保护措施。

基于此，本申请提供一种电梯控制系统过热保护方法，应用于变频器侧，在不增加硬件检测电路的前提下仍能实现有效感知制动电阻的持续发热情况，且在各种功率的变频器都适用的方法，如图1所示，包括：

S11：获取直流母线电压的实时电压值。

目前常见的家用电梯控制系统如图2所示，包括三相交流电源、应急电源、变频器输入接触器、电源控制板、变频器和制动电阻R1；

其中，变频器包括：母线电压采样单元，是目前在各式电梯中常见的采集直流母线电压的装置，本方法获取直流母线电压的实时电压值即可通过该装置实现，无需额外设置新的硬件电路。

而电源控制板目前多为家用电梯所具有的硬件装置，但不排除某些特定应用场景下，会应用在其他电梯中的情况。

S12：统计直流母线电压的压差超过预设压差的次数。

其中，压差为预设时间段内电压的最大值和最小值的差值。

S13：当压差超过预设压差的次数大于预设次数时，发送感知风险指令至电源控制板，以使电源控制板切断电源。

容易理解的是，感知风险指令仅为一种特定的信号，用于指示或控制电源控制板切断电源，本申请不限制于其具体内容和实施方式。

为清楚、详实地说明本方法是如何解决上述现有技术存在的问题，下面基于实现原理进行进一步说明：

当变频器上电后，直流母线电压快速从0上升至变频器预设的欠压点(Vlow)，然后恒定在图3中a点所示的电压值附近，此过程为变频器和制动电阻正常工作时的直流母线电压变化。

如图2所示的家用电梯控制系统，当制动管M1的控制端失效、或者制动管M1内部发生击穿时，PB端与直流母线负极短路，使母线电压直接加在制动电阻R1两端，导致制动电阻R1持续耗电发热，存在引发火灾的风险。

在此状态下，直流母线电压将出现较大变化的纹波，如图3所示的U1曲线，在t1时刻制动电阻出现持续耗电的现象，通过示波器实测，直流母线电压将出现如图3所示的依次经过b、c、d、e、f的电压变化，形成特征纹波。并且若制动电阻的持续耗电现象等不到改善，那么直流母线电压将会一直重复出现上述的特征纹波。

因此，可以通过上述直流母线电压在制动电阻持续耗电时会出现的特征纹波，来感知当前制动电阻持续耗电发热的情况。

但需要说明的是，上述检测制动电阻持续耗电发热是针对电梯处于停机状态下的场景。当电梯正常运行时，制动电阻本身正常工作就会耗电发热，此时无需进行上述检测。

如图3所示，当制动电阻正常工作时，直流母线电压维持在一个稳定的值附近近乎不变，如t0+tx至t1阶段的波形所示。此时直流母线电压的变化值非常小。

而当制动回路出现短路或击穿现象时，直流母线电压会出现从点b至点f的特征纹波，此时直流母线电压的变化值相对于制动电阻正常工作状态下要明显许多。因此，本申请所提供的方法从这方面入手，通过检测直流母线电压变化的情况来确定当前的电梯控制系统是否出现制动电阻持续发热的现象。

同样以图3为例，上述方法中用于与直流母线电压变化值进行比较的预设压差为Vx，在图3中，可以看出，当出现一次完整的特征纹波时，直流母线电压变化值大于预设压差Vx的次数有两次，出现在t4时刻和t6时刻，也即，每当直流母线电压变化值超过预设压差的次数为两次时，说明出现了一个特征纹波，进而，可以据此判断制动电阻是否持续发热。

同样如图2所示，目前的变频器内设置有测控单元，可以实现简单的逻辑控制和数据处理，所以上述对直流母线电压变化值超过预设压差次数的计数、以及计数值是否超过预设次数的判断，可优选交由测控单元来实现，无需额外的处理器等装置，节省了物料成本的同时也不会改变变频器内部的硬件布局。

另外图2中的故障存储单元可用来存储上述制动电阻R1出现持续故障的发生时间、故障信息等数据，以便于后续运维人员调取为运维工作提供便利。

容易理解的是，上述的母线电压采样单元以及测控单元都为基于图2所展示的现有一种常见的电梯控制系统所提出的，并不限制于仅由这几种硬件实现，实际应用中可以通过其他起相同或相近作用的模块实现上述的直流母线电压采样以及对电压变化值超过预设压差的计数以及计数值是否超过预设次数的判断。

本申请提供了一种电梯控制系统过热保护方法，利用了制动电阻在持续发热时，直流母线电压会出现特征纹波的原理，通过统计直流母线电压变化值超过预设压差的次数，从而确定出直流母线电压波形出现特征纹波的次数，进而确定制动电阻是否出现持续耗电的现象，简单、高效地实现判断制动电阻是否持续发热，避免了出现火灾的风险。另外，由于上述对于直流母线电压的检测可通过现有的变频器中常见的母线电压采集单元等装置实现，而对于计数和逻辑判断则可交由变频器中另一常见的测控单元等装置实现，无需额外的硬件装置，即可实现对于制动电阻是否持续发热的判断。且即使制动单元外置，母线电压采集单元也同样可以采集到直流母线电压，上述的判断过程不受影响，进一步增大了上述感知制动电阻持续发热的方法的适用范围，提高了泛用性。

为进一步说明本方法对于实现统计直流母线电压的压差超过预设压差的次数的实施方式，本实施例提供一种优选的实施方案，包括：

S121：建立变量，分别用于存储预设时间段内直流母线电压的最大值和最小值。

变量数目一般为两个，且变量值实时更新，每当出现新的最小值或最大值时覆盖原来的变量值。

S122：当最大值和最小值的差值超过预设压差时，使风险计数器的计数值加1。

其中，风险计数器初始计数值为0，且每当风险计数器的计数值加1时，用于存储最大值和最小值的变量复位为当前直流母线电压值。

由于在实际应用中，通常预设次数的设置值不为1，也即不是当出现直流母线电压的压差超过预设压差时就判定为制动电阻出现持续发热的现象，并发送感知风险指令，而是通过多次计数的方式，规避由于误差或扰动带来的误报、错报现象。所以在风险计数器增加计数值时，都需要对变量进行复位，复位为当前直流母线电压值，否则会出现后续一直满足压差超过预设压差，导致计数值不断增加的问题。

相应的，当压差超过预设压差的次数大于预设次数时具体为：

风险计数器的计数值超过预设次数。

容易理解的是，本实施例所提到的风险计数器为实现上述方法步骤中计时功能的任意计数器，不限制于某一特定的计数器。结合图3，则随着时间的推进风险计数器计数值的变化如图3中的折线段S1所示。

本实施例通过新建变量以及设置计数器，实现对于直流母线电压的压差超过预设压差的次数的统计，高效、快捷地完成上述电梯控制系统过热保护方法感知制动电阻是否持续放热的功能。且实现方法简单、占用资源少，对实现上述方法的具有逻辑处理能力的模块性能的要求低，更适用于实际实施。

由上述实施例可知，本方法中对于预设压差和预设次数的设置方式很大程度地影响了对于感知制动电阻是否持续发热的准确性。因此，本实施例提供一种确定预设压差的优选实施方案，包括：

S21：获取多次故障实验中直流母线电压的特征纹波。

故障实验也即模拟建立制动电阻持续发热情况时的环境，获取此时直流母线电压的波形图，从中获取上述的特征纹波。

S22：根据特征纹波统计直流母线电压最大压差的平均值作为最大平均压差。

根据上一步骤获取的多个特征纹波，统计其最大压差的平均值，作为最大平均压差参与后续预设压差的确定。

S23：根据最大平均压差确定预设压差。

其中，预设压差大于最大平均压差的二分之一，小于最大平均压差。

容易理解的是，本实施例中关于预设压差和最大平均压差的比例关系仅为一种优选的实施方案，本实施例不限制于仅为上述的一种实施方式。在本方案的关系中，当直流母线电压的变化值超过预设压差两次时，说明出现了一个特征纹波。相应的，所预设压差大于最大平均压差的三分之一，小于最大平均压差的二分之一。则直流母线电压的变化值超过预设压差四次时，说明出现了一个特征纹波。其他的比例关系亦是同理，本实施例在此不做赘述。

本实施例所提供的优选方案给出了一种预设压差的确定方式，通过多次故障实验获取若干特征纹波，进而通过计算平均值的方式获取最大平均压差，再由预设的比例关系确定预设压差，从而确定计数值与纹波特征出现次数之间的关系，可清楚、直观地根据计数值确定制动电阻的持续发热情况。

同样的，关于预设次数的设定，本实施例也提供一种优选的实施方案，包括：

S31：获取多次故障实验中直流母线电压的特征纹波。

S32：根据特征纹波统计出现一次完整的特征纹波所需的平均时间。

S33：根据告警需求时间、平均时间和预设压差，确定预设次数。

其中，告警需求时间为：从故障发生到告警发出的需求时间。

容易理解的是，根据告警需求时间，可以得知应在特征纹波出现几次以内进行告警，也即当出现几次特征纹波可判断为制动电阻出现持续发热的现象。又由上述实施例可知，预设压差与最大平均压差的比例关系，决定了计数值和特征纹波出现次数的倍数关系，所以综合考虑告警需求时间、平均时间和预设压差，可以得到一个合适的预设次数值，并用该值作为本方法判断制动电阻是否持续发热的依据。

示例性的，结合上述实施例确定预设压差和最大平均压差的比例关系，若上述的出现一次完整的特征纹波所需的平均时间为2s，告警需求时间为20s，则也即当特征纹波出现10次时需求告警，结合上述实施例，预设次数应为19(2*10-1)次。也即，当风险计数器的计数值达到20次时，判断制动电阻持续发热，发出感知风险指令以使电源控制板切断电源。

同样容易理解的是，若发送感知风险指令的条件为风险计数器的计数值大于等于预设次数时，预设次数应为20次。

本实施例所提供的优选方案给出了一种预设次数的确定方式，通过多次故障实验获取若干特征纹波，进而通过计算平均值的方式获取每次特征纹波出现所需的时间，再由告警需求时间以及预设压差和最大平均压差的比例关系确定预设次数，从而确定计数值应为多少时需要及时发出感知风险指令，使得上述电梯控制系统过热保护方法判断制动电阻是否持续发热的依据更符合实际需求，更好地应用在实际场景中。

考虑到在实际应用中，可能由于误差、扰动或其他原因导致出现误判的情况，风险计数器的计数值误加，进而影响后续的制动电阻持续发热情况的监测和判断。

所以，本实施例提供一种优选的实施方案，上述方法还包括：

S123：当预设时长内最大值和最小值的差值未超过预设压差时，将风险计数器复位。

由上述实施例可知，当制动回路正常工作时，直流母线电压会维持在一个稳定的值附近，变化较小，所以即使出现扰动、误差或其他原因导致风险计数器误计数，其出现频率也较小，不会频繁出现(当频繁出现误计数时说明出现了其他故障，此时发送感知风险指令以使电源控制板切断电源也符合电梯控制系统的安全性需求)。

且又由于制动电阻持续发热导致直流母线电压的波形图出现特征纹波是一个持续的过程，一旦出现故障风险计数器就会持续开始增加计数值，不会出现半途停止后又开始计数的情况。

所以本实施例所提供的优选方案通过设定一个预设时长，当在这个预设时长内直流母线电压的变化值都未超过预设压差，说明之前触发的计数可能是误计数，将风险计数器的计数值清零，以保证检测制动电阻持续发热情况出现的精度和准确性。

上述基于变频器侧的一种电梯控制系统过热保护方法，重点在于如何实现制动电阻持续发热的检测，而对于当制动电阻出现持续发热的情况时，如何进行应急处理，则由电源控制板侧实现。所以，如图4所示，本实施例还提供一种电梯控制系统过热保护方法，应用于电源控制板侧，包括：

S41：接收由变频器发送的感知风险指令。

其中，感知风险指令为，当变频器检测到直流母线电压的电压变化超过预设压差的次数大于预设次数时所发出的指令；

S42：关断变频器的输入接触器，并禁止应急电源逆变至变频器的电源输入端。

如图2所示，电源控制板内包括开关K1、K2、K3和K4，通过控制开关K1和K2的闭合，可以控制变频器输入接触器中KM0的五付触点的开闭，以在接收到感知风险指令时使变频器输入接触器关断，断开变频器电源，避免制动电阻持续发热。同时，电源控制板还可以通过控制开关K3和K4，使得应急电源无法为变频器供电，进一步保证制动电阻R1不会持续发热。

另外，还需要说明的是，如上述实施例所述，电源控制板为目前的家用电梯中常见的硬件装置，所以本方法于现有的家用电梯中可以完美适用，对于其他场景中的电梯可作出适应性的改变，核心为当接收到变频器侧根据上述方法发送的风险感知指令后，对变频器的输入电源执行切断操作。

本申请提供的一种应用于电源控制板侧的电梯控制系统过热保护方法，在接受到由变频器发送的感知风险指令后及时关断输入至变频器的电源，以避免制动电阻持续发热，从而引发火灾等风险。除去实现上述无需额外硬件装置即可检测制动电阻发热情况并采取相应的紧急措施之外，本方法在紧急措施的实现上也仅需要使用家用电梯控制系统中原有的电源控制板，无需额外的硬件装置，进一步节省了物料成本以及家用电梯控制系统的复杂度，更适合于实际应用。

在上述实施例中，对于一种电梯控制系统过热保护方法进行了详细描述，本申请还提供一种电梯控制系统过热保护装置对应的实施例。需要说明的是，本申请从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件的角度。

基于功能模块的角度，又分为变频器和电源控制板两侧，基于变频器侧，如图5所示，本实施例提供一种电梯控制系统过热保护装置，包括：

电压采样模块51，用于获取直流母线电压的实时电压值；

风险统计模块52，用于统计直流母线电压的压差超过预设压差的次数；其中，压差为预设时间段内电压的最大值和最小值的差值；

指令发送模块53，用于当压差超过预设压差的次数大于预设次数时，发送感知风险指令至电源控制板，以使电源控制板切断电源。

优选的，还包括：

复位模块，用于当预设时长内最大值和最小值的差值未超过预设压差时，将风险计数器复位。

基于电源控制板侧，如图6所示，本实施例提供一种电梯控制系统过热保护装置，包括：

指令接收模块61，用于接收由变频器发送的感知风险指令；其中，感知风险指令为，当变频器检测到直流母线电压的电压变化超过预设压差的次数大于预设次数时，所发出的；

电源关断模块62，用于关断变频器的输入接触器，并禁止应急电源逆变至变频器的电源输入端。

由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

本实施例分别提供了应用于变频器侧和电源控制板侧的电梯控制系统过热保护装置，利用了制动电阻在持续发热时，直流母线电压会出现特征纹波的原理，通过风险统计模块统计直流母线电压变化值超过预设压差的次数，从而确定出直流母线电压波形出现特征纹波的次数，进而确定制动电阻是否出现持续耗电的现象。简单、高效地实现判断制动电阻是否持续发热，避免了出现火灾的风险。另外，上述步骤可通过现有的电源控制板以及变频器中常见的母线电压采集单元等装置实现，无需额外的硬件装置，即可实现对于制动电阻是否持续发热的判断以及故障保护。且即使制动单元外置，母线电压采集单元也同样可以采集到直流母线电压，上述的判断过程不受影响，进一步增大了上述感知制动电阻持续发热的方法的适用范围，提高了本装置的泛用性。

图7为本申请另一实施例提供的一种变频器的结构图，如图7所示，一种变频器包括：存储器70，用于存储计算机程序；

处理器71，用于执行计算机程序时实现如上述实施例(应用于变频器侧)一种电梯控制系统过热保护方法的步骤，处理器71可为图2中的测控单元。

其中，处理器71可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器71可以采用数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器71也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器71可以集成有图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器71还可以包括人工智能(Artificial Intelligence，AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器70可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器70还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器70至少用于存储以下计算机程序701，其中，该计算机程序被处理器71加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的一种电梯控制系统过热保护方法的相关步骤。另外，存储器70所存储的资源还可以包括操作系统702和数据703等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统702可以包括Windows、Unix、Linux等。数据703可以包括但不限于一种电梯控制系统过热保护方法等。

在一些实施例中，一种变频器还可包括有显示屏72、输入输出接口73、通信接口74、电源75以及通信总线76。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构并不构成对一种变频器的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。

本申请实施例提供的一种变频器，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：一种电梯控制系统过热保护方法。

本实施例分别提供了一种变频器，利用了制动电阻在持续发热时，直流母线电压会出现特征纹波的原理，当处理器执行保存在存储器中的计算机程序时，可以统计直流母线电压变化值超过预设压差的次数，从而确定出直流母线电压波形出现特征纹波的次数，进而确定制动电阻是否出现持续耗电的现象。简单、高效地实现判断制动电阻是否持续发热，避免了出现火灾的风险。另外，上述步骤通过现有变频器中常见的母线电压采集单元等装置即可实现，无需额外的硬件装置，即可实现对于制动电阻是否持续发热的判断。且即使制动单元外置，母线电压采集单元也同样可以采集到直流母线电压，上述的判断过程不受影响，进一步增大了上述感知制动电阻持续发热的方法的适用范围，提高了泛用性。

最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例(可以是变频器侧对应的方法、也可以是电源控制板侧对应的方法，还可以是变频器侧和电源控制板侧对应的方法)中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本实施例分别提供了一种计算机可读取存储介质，利用了制动电阻在持续发热时，直流母线电压会出现特征纹波的原理，当其中存储的计算机程序被执行时，可以实现统计直流母线电压变化值超过预设压差的次数，从而确定出直流母线电压波形出现特征纹波的次数，进而确定制动电阻是否出现持续耗电的现象。从而简单、高效地实现判断制动电阻是否持续发热，避免了出现火灾的风险。另外，上述步骤通过现有变频器中常见的母线电压采集单元等装置即可实现，无需额外的硬件装置，即可实现对于制动电阻是否持续发热的判断。且即使制动单元外置，母线电压采集单元也同样可以采集到直流母线电压，上述的判断过程不受影响，进一步增大了上述感知制动电阻持续发热的方法的适用范围，提高了泛用性。

以上对本申请所提供的一种电梯控制系统过热保护方法、装置、变频器及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种电梯控制系统过热保护方法，其特征在于，应用于变频器侧，包括：

获取直流母线电压的实时电压值；

统计所述直流母线电压的压差超过预设压差的次数；其中，所述压差为预设时间段内电压的最大值和最小值的差值；

当所述压差超过所述预设压差的次数大于预设次数时，发送感知风险指令至电源控制板，以使所述电源控制板切断电源。

2.根据权利要求1所述的电梯控制系统过热保护方法，其特征在于，统计所述直流母线电压的压差超过预设压差的次数包括：

建立变量，分别用于存储预设时间段内所述直流母线电压的最大值和最小值；当所述最大值和所述最小值的差值超过所述预设压差时，使风险计数器的计数值加1；其中，所述风险计数器初始计数值为0，且每当所述风险计数器的计数值加1时，用于存储所述最大值和所述最小值的变量复位为当前所述直流母线电压值；

相应的，当所述压差超过所述预设压差的次数大于预设次数时具体为：

所述风险计数器的计数值超过所述预设次数。

3.根据权利要求1所述的电梯控制系统过热保护方法，其特征在于，所述预设压差包括：

获取多次故障实验中所述直流母线电压的特征纹波；

根据所述特征纹波统计所述直流母线电压最大压差的平均值作为最大平均压差；

根据所述最大平均压差确定所述预设压差；其中，所述预设压差大于所述最大平均压差的二分之一，小于所述最大平均压差。

4.根据权利要求1所述的电梯控制系统过热保护方法，其特征在于，所述预设次数包括：

获取多次故障实验中所述直流母线电压的特征纹波；

根据所述特征纹波统计出现一次完整的所述特征纹波所需的平均时间；

根据告警需求时间、所述平均时间和所述预设压差，确定所述预设次数；

其中，所述告警需求时间为：从故障发生到告警发出的需求时间。

5.根据权利要求2所述的电梯控制系统过热保护方法，其特征在于，还包括：

当预设时长内所述最大值和所述最小值的差值未超过所述预设压差时，将所述风险计数器复位。

6.一种电梯控制系统过热保护方法，其特征在于，应用于电源控制板侧，包括：

接收由变频器发送的感知风险指令；其中，所述感知风险指令为，当所述变频器检测到直流母线电压的电压变化超过预设压差的次数大于预设次数时所发出的指令；

关断所述变频器的输入接触器，并禁止应急电源逆变至所述变频器的电源输入端。

7.一种电梯控制系统过热保护装置，其特征在于，包括：

电压采样模块，用于获取直流母线电压的实时电压值；

风险统计模块，用于统计所述直流母线电压的压差超过预设压差的次数；其中，所述压差为预设时间段内电压的最大值和最小值的差值；

指令发送模块，用于当所述压差超过所述预设压差的次数大于预设次数时，发送感知风险指令至电源控制板，以使所述电源控制板切断电源。

8.一种电梯控制系统过热保护装置，其特征在于，包括：

指令接收模块，用于接收由变频器发送的感知风险指令；其中，所述感知风险指令为，当所述变频器检测到直流母线电压的电压变化超过预设压差的次数大于预设次数时，所发出的；

电源关断模块，用于关断所述变频器的输入接触器，并禁止应急电源逆变至所述变频器的电源输入端。

9.一种变频器，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任意一项所述的电梯控制系统过热保护方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任意一项所述的电梯控制系统过热保护方法的步骤。

Images