CN115833612A - 变频控制模组以及电梯变频控制柜 - Google Patents

变频控制模组以及电梯变频控制柜 Download PDF

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CN115833612A CN202211549855.0A CN202211549855A CN115833612A CN 115833612 A CN115833612 A CN 115833612A CN 202211549855 A CN202211549855 A CN 202211549855A CN 115833612 A CN115833612 A CN 115833612A
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郭腾飞
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GD Midea Heating and Ventilating Equipment Co Ltd
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GD Midea Heating and Ventilating Equipment Co Ltd
Winone Elevator Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种变频控制模组以及电梯变频控制柜,其中,变频控制模组包括:驱动模块;电源模块;控制模块,并分别与驱动模块和电源模块电连接;其中,沿第一方向,驱动模块分别与电源模块和控制模块依次设置;沿第二方向,电源模块与控制模块至少部分重叠设置;第二方向与第一方向垂直。本发明提出的变频控制模组,具有较高的集成度以及较小的体积,并且检修和维护更加方便。

Description

变频控制模组以及电梯变频控制柜
技术领域
本发明涉及电梯设备技术领域,尤其涉及一种变频控制模组以及电梯变频控制柜。
背景技术
本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息,其并不必然是现有技术。
电梯变频控制柜是用于控制电梯运作的装置,控制柜主要由控制系统组成,控制系统主要包括驱动部分,控制部分,电源部分,轿厢意外移动保护部分等,各个部分通过电缆连接并共同安装于一个控制柜箱体中。因此,现有的电梯变频控制柜中的各部件独立安装,所占空间大,线缆多容易交叉,导致柜体整体利用率低,操作不方便,并使得柜体的体积较大。
发明内容
本发明的目的是至少解决现有电梯变频控制柜体的柜体整体利用率低、积较大的问题。
该目的是通过以下技术方案实现的:
根据本发明的第一方面,提出了一种变频控制模组,所述变频控制模组包括:驱动模块;电源模块;控制模块,并分别与所述驱动模块和所述电源模块电连接;其中,沿第一方向,所述驱动模块分别与所述电源模块和所述控制模块依次设置;沿第二方向,所述电源模块与所述控制模块至少部分重叠设置;所述第二方向与所述第一方向垂直。
根据本发明提出的变频控制模组,并通过控制模块与电源模块叠层布置以减少各模块之间的连接线缆的长度,并有效的减少各模块所占用的空间体积。还需说明的是,由于驱动模块相对于控制模块和电源模块占用体积较大,因此,沿第一方向,将驱动模块分别与控制模块和电源模块设于不同区域,使得沿第二方向(即垂直于安装板的方向),驱动模块与控制模块之间、驱动模块与电源模块之间均不重合,以最大程度降低变频控制模组沿厚度方向所占用的空间,减小变频控制模组的整体体积。
另外,根据本发明的变频控制模组,还可具有如下附加的技术特征:
在本发明的一些实施方式中,还包括:安装板,所述安装板包括相连的第一主体部分和第二主体部分,所述第一主体部分和所述第二主体部分沿所述第一方向依次设置;所述驱动模块安装于所述第一主体部分,所述电源模块和所述控制模块均安装于所述第二主体部分。
在本发明的一些实施方式中,所述安装板具有正面和背面;所述驱动模块包括驱动控制元件以及设于所述驱动控制元件上的散热需求元件,所述驱动控制元件设于所述第一主体部分的正面,所述散热需求元件设于所述第一主体部分的背面;所述控制模块安装于所述第二主体部分的正面,所述电源模块安装于所述第二主体部分的背面。
在本发明的一些实施方式中,所述第一主体部分和所第二主体部分平行且不在同一平面内;沿垂直于所述安装板的方向,所述第二主体部分相对于所述散热需求元件更靠近所述驱动控制元件。
在本发明的一些实施方式中,所述第一主体部分设有第一避让结构和第二避让结构;所述驱动控制元件包括安装于所述第一主体部分的正面的电容板和驱动板,所述驱动板设有IGBT模块,所述电容板与所述驱动板电连接;所述散热需求元件包括电解电容和散热器,所述电解电容穿设于所述第一避让结构并安装于所述电容板,所述IGBT模块通过所述第二避让结构与所述散热器导热连接。
在本发明的一些实施方式中,沿垂直于所述安装板的方向,所述电容板与所述驱动板层叠设置。
在本发明的一些实施方式中,所述驱动控制元件还包括:预充电板,与所述驱动板电连接;沿垂直于所述安装板的方向,所述预充电板、所述驱动板与所述电容板分为三层重叠设置。
在本发明的一些实施方式中,所述控制模块包括:电控母板,安装于所述第二主体部分的正面;电控核心板,安装于所述电控母板并与所述电控母板电连接;所述电源模块包括安装于所述第二主体部分的正背面的电源板;沿垂直于所述安装板的方向,所述电控核心板、所述电控母板与所述电源板分为三层重叠设置。
在本发明的一些实施方式中,所述变频控制模组还包括:轿厢意外移动保护模块,安装于所述第二主体部分的正面并与所述控制模块电连接;所述第二主体部分的正面包括第一安装区域和第二安装区域,所述控制模块设于所述第一安装区域,所述轿厢意外移动保护模块设于所述第二安装区域。
在本发明的一些实施方式中,所述轿厢意外移动保护模块包括UCMP板,所述UCMP板与所述电控母板平行且不重合,且沿垂直于所述安装板的方向,所述UCMP板与所述电源板层叠设置。
在本发明的一些实施方式中,还包括:隔板,与所述安装板相连并穿设于所述散热器与所述电解电容之间。
根据本发明的第二方面,提出一种电梯变频控制柜,所述电梯变频控制柜包括:柜体;变频控制模组,设于所述柜体的内部。
在本发明的一些实施方式中,所述电梯变频控制柜还包括:功能模块,设于所述柜体,所述功能模块具有操作端和连接端,所述操作端位于所述柜体外,所述连接端位于所述柜体内并与所述变频控制模组通讯连接。
在本发明的一些实施方式中,所述功能模块包括:控制面板,安装于所述柜体的外侧壁上;按钮组件,设于所述控制面板上,所述按钮组件包括至少一个控制按钮,所述控制按钮的连接端与所述控制模块通讯连接并用于向所述控制模块输出控制指令。
在本发明的一些实施方式中,所述控制按钮包括:急停按钮和转换开关,所述急停按钮和所述转换开关穿设于所述控制面板,且所述急停按钮和所述转换开关的连接端均与所述控制模块通讯连接;所述控制面板设有安装槽,所述安装槽朝向所述柜体的内部凹陷,所述急停按钮的操作端和所述转换开关的操作端容置于所述安装槽内,所述急停按钮的连接端和所述转换开关的连接端位于所述柜体的内部。
在本发明的一些实施方式中,所述柜体设有第一开口,所述变频控制模组中的驱动模块具有电源接线端子;所述功能模块包括:电源线排座,所述电源线排座包括座体以及设于所述座体上的电源接口,所述座体卡接于所述第一开口,所述电源接口与所述电源接线端子电连接。
在本发明的一些实施方式中,所述功能模块包括:信号线接口组件,所述信号线接口组件具有至少一个信号线接口,所述信号线接口与所述控制模块通讯连接。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:
图1示意性地示出了根据本发明实施方式的主视视角的变频控制模组的结构示意图;
图2示意性地示出了根据本发明实施方式的左上视角的变频控制模组的结构示意图;
图3示意性地示出了根据本发明实施方式的左下视角的变频控制模组的结构示意图;
图4示意性地示出了根据本发明实施方式的电梯变频控制柜的零件爆炸示意图;
图5示意性地示出了根据本发明实施方式的第一视角的电梯变频控制柜的示意图;
图6示意性地示出了根据本发明实施方式的第二视角的电梯变频控制柜的示意图;
图7示意性地示出了根据本发明实施方式的接口板组件的结构示意图;
图8示意性地示出了根据本发明实施方式的控制面板的结构示意图;
图9示意性地示出了根据本发明实施方式的电源线排座与驱动模块的结构示意图;
图10示意性地示出了根据本发明实施方式的第一视角的电源接线端子的示意图;
图11示意性地示出了根据本发明实施方式的第二视角的电源接线端子的示意图;
图12示意性地示出了根据本发明实施方式的左上视角的电源线排座的结构示意图;
图13示意性地示出了根据本发明实施方式的俯视视角的电源线排座与电源接线端子的结构示意图;
图14示意性地示出了图12中A-A的剖面结构示意图。
附图标记如下:
100-变频控制模组;
10-安装板、11-第一主体部分、111-第一避让结构、12-第二主体部分、13-过渡连接部分、101-正面、102-背面、14-安装部、103-隔板;
30-驱动模块、31-驱动控制元件、311-电容板、312-驱动板、313-预充电板、32-散热需求元件、321-电解电容、322-散热器、33-电源接线端子、331-端子壳体、332-端子插接口、333-导电端子、3331-引脚;
40-电源模块、41-电源板;
50-控制模块、51-电控母板、52-电控核心板;
60-轿厢意外移动保护模块、61-UCMP板;
200-电梯变频控制柜;
201-柜体、2011-机壳、2012-上盖板、2013-下盖板、2014-后盖板、2015-第一开口、2016-第二开口;
20-功能模块;
210-控制面板、220-按钮组件、2101-安装槽、2021-按钮控制板、2025-行驶按钮、2027-转换开关、2028-急停按钮;
230-信号线接口组件、2310-信号接口面板、2311-本体部、2312-连接部、2313-凸起部、2320-接口电路板、2330-信号线接口;
240-电源线排座、2410-座体、2420-插接凸起、24201-开口、2411-电源接口、2412螺纹孔、2413导线放置部、2430-导电件、2440-紧固件。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行,除非明确指出执行顺序。还应当理解,可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置翻转,那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
如图1所示,根据本发明的实施方式,提出了一种变频控制模组100。
变频控制模组100包括安装板10、驱动模块30、电源模块40和控制模块50,驱动模块30、电源模块40和控制模块50均固定安装于安装板10上,并且,控制模块50分别与电源模块40和驱动模块30电连接。其中,控制模块50对外部信号的输入输出进行处理并应答信号,根据信号向驱动模块30发出控制指令,以使驱动模块30控制电梯部件(如电梯拽引机)的运行,实现电梯的上下运行等,电源模块40用于向控制模块50和驱动模块30供电。
本实施方式中,请结合图1-图3所示,安装板10包括第一主体部分11和第二主体部分12。具体地,安装板10整体呈长方形的板状件,并通过钣金冲压工艺,沿两个相互平行的折线(折线方向与安装板10的长度方向垂直)弯折,使安装板10呈折弯结构,并形成第一主体部分11、第二主体部分12和过渡连接部分13,第一主体部分11和第二主体部分12通过过渡连接部分13相连,过渡连接部分13与第一主体部分11和第二主体部分12均垂直,第一主体部分11和第二主体部分12相互平行,沿第一方向,第一主体部分11和第二主体部分12依次设置,沿与第一方向垂直的第二方向,第一主体部分11和第二主体部分12间隔并不重合,使得在第一主体部分11和第二主体部分12分别形成具有不同高度的安装空间。可理解地,在其他实施方式中,安装板10为一体浇筑成型,或者安装板10通过金属切削工艺一体加工成型。
其中,本实施方式中,第一方向与第一主体部分11和第二主体部分12均平行,第二方向与第一主体部分11和第二主体部分12均垂直。
由于驱动模块30相对于控制模块50和电源模块40占用体积较大,因此,将驱动模块30设于第一主体部分11、将控制模块50和电源模块40设于第二主体部分12,使得沿厚度方向(即垂直于安装板10的方向),驱动模块30与控制模块50之间、驱动模块30与电源模块40之间均不重合,以最大程度降低变频控制模组100沿厚度方向所占用的空间。并且,控制模块50与电源模块40叠层布置,以减少各模块之间的连接线缆的长度,并有效的减少控制模块50与电源模块40在厚度方向上所占用的空间体积,以利于减小变频控制模组100的整体体积。
在本发明的一些实施方式中,如图1所示,安装板10具有正面101和背面102,控制模块50和电源模块40分别设于第二主体部分12的正反两面,避免控制模块50和电源模块40在安装板10的一侧堆叠,一方面,便于控制模块50和电源模块40的装配或拆卸,另一方面,便于变频控制模组100的后期检修和维护,对控制模块50和电源模块40两者之一进行维护或检修时无需拆卸另一者。
驱动模块30包括驱动控制元件31和散热需求元件32,可理解地,驱动控制元件31主要包括PCB板以及电控器件(如芯片等),散热需求元件32主要为在运行过程中高发热电子元件以及散热器322等高热器件。驱动控制元件31和散热需求元件32分别设于第一主体部分11的正反两面,以将驱动模块30的高热器件与电控器件分隔开,以减小高热器件产生的高温对电控器件的影响。
还需说明的是,散热需求元件32和电源模块40均设于安装板10的反面,驱动控制元件31和控制模块50均设于安装板10的正面101。其中,电源模块40在运行过程中产生较多的热量,因此,将电源模块40和散热需求元件32均设于安装板10的同一侧,以便于对变频控制模组100中的高发热元件集中散热,提高散热效率,并从而减小控制模块50以及驱动控制元件31受电源模块40和散热需求元件32所散发热量的影响,降低控制模块50和驱动控制元件31的工作环境温度,有利于提高控制模块50和驱动控制元件31中的电子器件的运行稳定性,减少变频控制模组100运行故障。
在本实施方式中,如图1所示,第一主体部分11和第二主体部分12相互平行,且沿垂直于安装板10的方向,第一主体部分11和第二主体部分12间隔并不重合,使得在第一主体部分11和第二主体部分12分别形成具有不同高度的安装空间。并且,沿垂直于安装板10的方向,第二主体部分12相对于散热需求元件32更靠近驱动控制元件31,从而使得第二主体部分12连同控制模块50和电源模块40相对于散热需求元件32整体下沉,在第二主体部分12的反面的一侧形成供空气流通的避让空间,有利于提高安装板10的反面一侧空间的空气流通效率,进而提高散热需求元件32以及电源模块40的散热效率。
本实施方式中,如图1、图2和图3所示,驱动控制元件31包括:电容板311、驱动板312以及设于驱动板312上的IGBT模块。散热需求元件32包括电解电容321和散热器322。具体地,电容板311固定安装于第一主体部分11的正面101,驱动板312安装于第一主体部分11的正面101,并位于电容板311背离第一主体部分11的一侧,且驱动板312与电容板311在垂直于第一主体部分11的方向在部分区域重叠。第一主体部分11与电容板311对应的区域设有第一避让结构111,电解电容321设于电容板311上,并且电解电容321穿设于第一避让结构111,使电解电容321的主体部分均位于安装板10的反面的一侧。驱动板312未与电容板311重叠的区域相对的第一主体部分11设有第二避让结构(图中未示出),散热器322安装于第一主体部分11的反面并将第二避让结构覆盖,IGB模块位于驱动板312和散热器322之间,并且,IGBT模块穿过第二避让结构与散热器322导热连接,从而利用散热器322实现IGBT模块的散热。
需要说明的是,通过设置第一避让结构111和第二避让结构,分别在厚度方向(即垂直于安装板10的方向)避让电解电容321和IGBT模块,以避免安装板10额外占用厚度方向上的空间,从而减小电控组件整体在厚度方向上的尺寸。可理解地,第一避让结构111和第二避让结构可以是在安装板10上形成的槽状结构,该槽状结构贯穿安装板10的正反两面。或者,第一避让结构111和第二避让结构也可以设置为孔状结构,在此不做具体限定。
还需说明的是,IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),为绝缘栅双极型晶体管,是由(Bipolar Junction Transistor,BJT)双极型三极管和绝缘栅型场效应管(Metal Oxide Semiconductor,MOS)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品;封装后的IGBT模块直接应用于变频器等设备上。本发明中,IGBT模块可以是封装后的IGBT模块,也可以采用将多个IGBT单管集成到驱动板312上替代封装好的IGBT模块。
本实施方式中,如图3所示,驱动控制元件31还包括预充电板313,预充电板313设有预充电路,并且预充电板313与驱动板312电连接。预充电板313主要在变频控制模组100启动时对整个回路起保护作用。具体地,通过在驱动模块30中增加预充电回路,可以在低压测试时检测变频功率单元的工作状态,有效的减少驱动模块30的高压合闸时急剧增加的高压电对变频功率单元内储能电容造成的大电流冲击,降低了驱动模块30中变频器的故障率,进而提高变频控制模组100的可靠性。
本实施方式中,预充电板313、驱动板312与电容板311均设于第一主体部分11的正面101的一侧,沿垂直于安装板10的方向,预充电板313、驱动板312与电容板311分为三层重叠设置,预充电板313位于最外侧,驱动板312位于预充电板313与电容板311之间,电容板311位于驱动板312与第一主体部分11之间。将预充电板313、驱动板312与电容板311分为三层设置,有利于对预充电板313、驱动板312与电容板311之间进行排线连接,减少各层电路板之间的线缆数量以及长度,节省线缆物料成本,并降低接线难度,并且可以有效的减少变频控制模组100的整体体积。
本实施方式中,如图2和图3所示,控制模块50包括电控母板51和电控核心板52,电源模块40包括电源板41。其中,电控母板51安装于第二主体部分12的正面101,电控核心板52安装于电控母板51上并与电控母板51电连接。电控核心板52通过电控母板51以及排线与驱动模块30相连接来交互控制信号,并利用电控核心板52控制驱动模块30来实现电梯曳引机带动轿厢上升、下降、停止开门的平稳性及其减震等控制功能的实现。电源板41安装于第二主体部分12的反面,并且电控核心板52、电控母板51与电源板41分为三层重叠设置,有利于对电控核心板52、电控母板51与电源板41之间进行排线连接,减少各层电路板之间的线缆数量以及长度,节省线缆物料成本,并降低接线难度,并且可以有效的减少变频控制模组100的整体体积。
本实施方式中,如图3所示,电梯控制驱动设备还包括:轿厢意外移动保护模块60。具体地,轿厢意外移动保护模块60固定安装于第二主体部分12的正面101,并且第二主体部分12的正面101包括第一安装区域和第二安装区域,控制模块50设于第一安装区域,轿厢意外移动保护模块60设于第二安装区域,以避免轿厢意外移动保护模块60在厚度方向上与控制模块50重叠,从而减小变频控制模组100在厚度方向上占用的空间。
轿厢意外移动保护模块60包括UCMP板61,本实施方式中,UCMP板61与电控母板51平行且处于同一高度,两者在厚度方向上不重合。且在厚度方向上,UCMP板61与电源板41层叠设置,从而避免UCMP板61在平行于安装板10的方向上占用额外的空间,使变频控制模组100的结构更加紧凑。
具体地,轿厢意外移动保护模块60(UCMP,Unintended car movement protectionsystem)通过线束与电梯轿厢相连接来实现提前开门和检测门锁短路功能。具体地,当电梯处于平层位置且门打开时,如果电梯出现意外移动,轿厢意外移动保护模块60马上启动保护,停止电梯运行,为乘客增加一道安全保障。轿厢意外移动保护模块60的技术原理为:当轿门开启后,乘客进入轿厢之中,此时,该装置的功能启动,通过传感器信号控制的方式,使轿厢可靠的固定在电梯导轨上,以免轿厢发生意外移动。在轿门关闭后,传感器将启动信号复位轿厢保护装置,然后,轿厢继续运行,使轿门与保护装置能够同步运行,达到实时保护的效果。
本实施方式中,如图2所示,在安装板10上还设有隔板103,隔板103位于散热器322和电解电容321之间,通过隔板103将散热器322和电解电容321分隔开,以便于分别形成两个独立的散热空间对散热器322和电解电容321散热,以减小散热器322和电解电容321散发的热量相互影响。
需要说明的是,变频控制模组100中的驱动板312、电容板311、电控母板51、预充电板313、电源板41均为PCB板(Printed Circuit Board PCB),中文名称为印制电路板,又称印刷线路板,驱动板312、电容板311、电控母板51、预充电板313、电源板41分别为各模块中电子元器件的支撑体,同时也是各模块之间建立电气相互连接的载体。
电控核心板52是工控部分的核心(其上设有芯片),电控核心板52与电控母板51通过排针硬连接后通过电控母板51上插座的排线与驱动模块30相连接来交互控制信号,通过控制驱动模块30来控制电梯曳引机带动轿厢上升、下降、停止开门的平稳性及其减震等控制功能。UCMP板61通过线束与电梯轿厢相连接来实现提前开门和检测门锁短路功能,工控部分内部电控核心板52和UCMP板61通过线束相连接。
详细地,外部输入的三相交流电通过电缆接到电容板311上的RST三相电源输入,三相交流电通过流经电容板311上的整流桥被转化成两相直流电,两相直流电跟电容板311上的电解电容321并联后流经驱动板312上的IGBT模块转化成三相交流电,三相交流电流回驱动板312的UVW三相上,然后通过电缆接到电梯曳引机。其中,需要说明的是,电源模块40从驱动板312的输入三相交流电取电然后转化成各个电压等级的电源来给驱动模块30和控制模块50内的各个部分供电。
如图4所示,本发明还提出一种电梯变频控制柜200,电梯变频控制柜200包括柜体201,变频控制模组100设于柜体201的内部。
本发明提出的电梯变频控制柜200集成整流、逆变、电梯控制、UCMP、集成电源、电梯转换和急停开关功能,具备电梯驱动控制全套功能。并且将各部分器件沿垂直于安装板10的方向分三层布设,可以有效的减少电梯变频控制柜200的体积,提高空间利用率,减少各电路板之间的连接线缆的长度,降低生产接线理线所需工时及成本。并且有利于逐层拆卸维修,降低拆卸维修的难度。
在本发明的一些实施方式中,如图4和图5所示,控制柜200包括柜体201、变频控制模组100和功能模块20。具体地,变频控制模组100主要用于控制电梯的运行,变频控制模组100设于柜体201的内部,功能模块20与变频控制模组100通讯连接,功能模块20包括操作端和连接端,连接端设于柜体201内并于变频控制模组100通讯连接,通过操作功能模块20的操作端能够向变频控制模组100发出控制指令,从而控制电梯的运行。其中,功能模块20的操作端设置于柜体201外,以便于在柜体201外即可通过操作功能模块20的操作端实现对电梯系统的操作或调试等工作,无需打开或拆卸控制柜200,使调试或操作过程更为便利。
本实施方式中,如图4和图6所示,功能模块20包括控制面板210和按钮组件220,柜体201大致呈长方体形状,柜体201包括呈抽屉状的机壳2011以及与机壳2011相连的上盖板2012、下盖板2013和后盖板2014。上盖板2012和下盖板2013与安装板10平行,控制面板210和后盖板2014设于机壳2011相对的两侧,控制面板210与机壳2011固定连接。
具体地,按钮组件220包括设于控制面板210上的至少一个控制按钮,控制按钮的连接端与控制模块50通讯连接并用于向控制模块50输出控制指令,以控制电梯的运行。
控制按钮包括急停按钮2028、转换开关2027和行驶按钮2025。具体地,如图7所示,控制面板210的局部朝向柜体201的内部凹陷形成有安装槽2101,安装槽2101内开设有第一安装孔,急停按钮2028和转换开关2027分别插设于第一安装孔内。急停按钮2028和转换开关2027的连接端与控制模块50通讯连接,急停按钮2028和转换开关2027的操作端容置于安装槽2101内,并且急停按钮2028和转换开关2027的操作端的顶部端面与安装槽2101的底壁之间的长度不大于安装槽2101的深度。
本实施方式中,通过急停按钮2028和转换开关2027的操作端容置于安装槽2101内,并使急停按钮2028和转换开关2027的连接端位于柜体201内,从而使得用户可在柜体201外部操作急停按钮2028和转换开关2027,无需打开柜体201的柜门后再进行操作,提高了用户操作的便捷性,并有助于提高用户在操作急停按钮2028和转换开关2027时的安全性。
行驶按钮2025包括多个,多个行驶按钮2025依次间隔地设于控制面板210上,控制面板210还开设有多个间隔设置的第二安装孔,每个行驶按钮2025与一个第二安装孔对应,并且,行驶按钮2025的操作端被配置为可按压的容置于第二安装孔内,行驶按钮2025的连接端位于柜体201内并连接至按钮控制板2021上,按钮控制板2021通过排线与电控母板相连,从而可以通过操作行驶按钮2025来控制电梯上行或下行。在电梯出现紧急情况:如事故,故障维修时,按下急停按钮2028,接通在控制回路的线路断电,电梯立即制停,达到保护。转换开关2027通过线束与电梯安全回路相连接来实现电梯不同工作状态的转换。
本实施方式中,如图4、图5和图9所示,在后盖板2014上还设有电源线排座240,电源线排座240固定安装于后盖板2014。驱动模块30具有电源接线端子33,具体地,接线端子包括输入端(R、S、T)接线端子和输出端(U、V、W)接线端子。电源线排座240的连接端分别与电源接线端子33的输入端和输出端通讯连接。
详细地,柜体201设有第一开口2015,电源线排座240包括座体2410以及设于座体2410上的电源接口2411,座体2410卡接于第一开口2015,电源接口2411的数量为多个,并依次排列设于座体2410上,且电源接口2411朝向柜体201外设置。需要说明的是,一部分电源接口2411与接线端子的输入端通讯连接,剩余部分的电源接口2411与接线端子的输出端通讯连接。本实施方式中,通过外部供电导线和输电导线直接插接在电源接口2411上,即可控制柜200与外部导线的连接,无需拆开或打开柜体201,即可实现控制柜200的接线,操作方便快捷。
详细地,外部供电导线输入的三相交流电通过电源接口2411到电源接线端子33的输入端(R、S、T)供给驱动模块30,三相交流电通过流经驱动模块30中的整流桥被转化成两相直流电,两相直流电跟电容板上的电解电容并联后流经驱动模块30中的IGBT模块转化成电梯曳引机所需的三相交流电,三相交流电流回电源接线端子33的输出端(U、V、W)三相上,然后通过输电导线供给电梯曳引机,以驱动电梯曳引机运行。其中,需要说明的是,电源模块40从驱动模块30取电然后转化成各个电压等级的电源来给驱动模块30和控制模块50内的各个部分供电。
在本实施方式中,如图9、图10和图11所示,电源接线端子33包括与驱动模块30中的驱动板固定连接的端子壳体331以及与驱动板的走线通讯连接的导电端子333,端子壳体331设有多个端子插接口332,每个端子插接口332内均设有一个导电端子333,导电端子333通过引脚3131与驱动模块30中的驱动板通讯连接。
如图12、图13和图14所示,电源线排座240的座体2410朝向柜体内部的一侧设置有插接凸起2420,插接凸起2420内部中空并在朝向电源接线端子33的一端形成开口24201,每个电源接口2411均对应设有一个插接凸起2420。电源线排座240还设有多个导电件2430,导电件2430与电源接口2411一一对应,导电件2430部分地设置于插接凸起2420的内腔中。导电件2430的一端延伸至电源接口2411,用于与外部连接线的连接,导电件2430的另一端延伸至插接凸起2420的内腔中,电源接线端子33内的导电端子333通过开口24201进入插接凸起2420的腔体内与导电件2430电连接。其中,插接凸起2420与端子插接口332插接配合,以将电源线排座240和电源接线端子33连接为一个整体。
在一些实施方式中,如图14所示,导电件2430朝向导电端子333的一端设置有凹部,导电端子333设有与凹部插接配合的凸部,插接凸起2420插入端子插接口332时,凹部与凸部插接以使导电件2430与导电端子333实现良好的电连接,凹部与凸部的配合可以采用卡接、插接或者对接等结构形式,根据本实施方式给出的技术启示,可以选择任一种能够实现凹部与凸部牢固电连接的实施方式。
电源接口2411的一侧内壁凸起形成导线放置部2413,导线放置部2413提供放置从电源接口2411伸入的外部导线的平台,导线放置部2413可以设置为平面,还可以设置为槽体,或其他能够承载外部连接连的不规则结构。其中导电件2430与导线放置部2413间隔设置并与导线放置部2413抵接配合,利用导电件2430与导线放置部2413抵接配合将外部导线伸入电源接口2411的一端夹持固定,以使外部导线与导电件2430牢固连接。
座体2410上设有与电源接口2411连通的螺纹孔2412以及设于螺纹孔2412中的紧固件2440,且螺纹孔2412位于导电件2430背离导线放置部2413的一侧,紧固件2440设于螺纹孔2412内,紧固件2440具有与螺纹孔2412配合的外螺纹,将外部导线插入至电源接口2411内后,通过拧紧紧固件2440,使紧固件2440朝向靠近导线放置部2413的一侧移动,以推动导电件2430朝向导线放置部2413移动并最终将导电件2430压抵在导线放置部2413上,以将位于导电件2430与导线放置部2413之间的外部导线压紧固定。
在本发明的一些实施方式中,如图5和图7所示,在后盖板2014上还设有信号线接口组件230,信号线接口组件230具有至少一个信号线接口2330,信号线接口2330与控制模块50通讯连接,本实施方方式中,在对电梯设备进行调试时,可无需拆开或打开柜体201,直接将信号线插接在信号线接口2330即可实现与控制模块50的数据交互,方便快捷。
具体地,信号线接口组件230包括信号接口面板2310、接口电路板2320和多个信号线接口2330,柜体201设有第二开口2016,信号接口面板2310安装于后盖板2014上并罩设于第二开口2016,信号接口面板2310朝向柜体201内的一侧设有柱状连接结构,接口电路板2320安装于柱状连接结构上并位于柜体201的内侧,多个信号线接口2330集成安装于接口电路板2320并与接口电路板2320中的走线通讯连接,接口电路板2320通过排线与控制模块50中的电控母板通讯连接,信号线接口2330的接口端设于柜体201外,从而使得用户可在柜体201外部操作即可完成信号线的连接,无需打开柜体201的即可实现控制柜200的接线,提高了用户操作的便捷性。
在本案发明的一些实施方式中,请结合图4和图7所示,信号接口面板2310设有与第二开口2016配合的卡接结构,信号接口面板2310设有与第二开口2016通过卡接结构卡接连接。
详细地,信号接口面板2310包括本体部2311和连接部2312,本体部2311呈板状,连接部2312为设于本体部2311朝向柜体201内部的一侧的环状凸起结构,卡接结构为在本体部2311的外周面上设置的多个凸起部2313,凸起部2313与第二开口2016配合,将信号接口面板2310卡接于后盖板2014上。
本实施方式中,安装板10、下盖板2013和机壳2011围合形成散热通道,电解电容321、散热器322和电源模块40均设于散热风道中,在散热风道相对的两端的机壳2011上分别形成进风口和出风口,在出风口设置风机205,以驱动外部空气流经散热通道,对电解电容321、散热器322和电源模块40等高热器件进行散热。
需要强调的是,本发明提出的电梯变频控制柜,通过将控制面板、接口板组件和电源线插线排座设置在后盖板上,使急停按钮、转换开关、上行按钮、下行按钮、信号线接口以及电源线插线排座外置,通过对应适配的插头直接插接即可实现接线,无需打开柜体即可实现控制柜接线、操作、调试等功能。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种变频控制模组,其特征在于,所述变频控制模组包括:
驱动模块;
电源模块;
控制模块,并分别与所述驱动模块和所述电源模块电连接;
其中,沿第一方向,所述驱动模块分别与所述电源模块和所述控制模块依次设置;
沿第二方向,所述电源模块与所述控制模块至少部分重叠设置;
所述第二方向与所述第一方向垂直。
2.根据权利要求1所述的变频控制模组,其特征在于,还包括:
安装板,所述安装板包括相连的第一主体部分和第二主体部分,所述第一主体部分和所述第二主体部分沿所述第一方向依次设置;
所述驱动模块安装于所述第一主体部分,所述电源模块和所述控制模块均安装于所述第二主体部分。
3.根据权利要求2所述的变频控制模组,其特征在于,
所述安装板具有正面和背面;
所述驱动模块包括驱动控制元件以及设于所述驱动控制元件上的散热需求元件,所述驱动控制元件设于所述第一主体部分的正面,所述散热需求元件设于所述第一主体部分的背面;
所述控制模块安装于所述第二主体部分的正面,所述电源模块安装于所述第二主体部分的背面。
4.根据权利要求3所述的变频控制模组,其特征在于,
所述第一主体部分和所述第二主体部分平行且不在同一平面内;
沿所述第二方向,所述第二主体部分相对于所述散热需求元件更靠近所述驱动控制元件。
5.根据权利要求3或4所述的变频控制模组,其特征在于,
所述第一主体部分设有第一避让结构和第二避让结构;
所述驱动控制元件包括安装于所述第一主体部分的正面的电容板和驱动板,所述驱动板设有IGBT模块,所述电容板与所述驱动板电连接;
所述散热需求元件包括电解电容和散热器,所述电解电容穿设于所述第一避让结构并安装于所述电容板,所述IGBT模块通过所述第二避让结构与所述散热器导热连接。
6.根据权利要求5所述的变频控制模组,其特征在于,
沿所述第二方向,所述电容板与所述驱动板层叠设置。
7.根据权利要求5所述的变频控制模组,其特征在于,所述驱动控制元件还包括:
预充电板,与所述驱动板电连接;
沿所述第二方向,所述预充电板、所述驱动板与所述电容板分为三层重叠设置。
8.根据权利要求3所述的变频控制模组,其特征在于,
所述控制模块包括:
电控母板,安装于所述第二主体部分的正面;
电控核心板,安装于所述电控母板并与所述电控母板电连接;
所述电源模块包括安装于所述第二主体部分的正背面的电源板;
沿所述第二方向,所述电控核心板、所述电控母板与所述电源板分为三层重叠设置。
9.根据权利要求8所述的变频控制模组,其特征在于,
所述变频控制模组还包括:
轿厢意外移动保护模块,安装于所述第二主体部分的正面并与所述控制模块电连接;
所述第二主体部分的正面包括第一安装区域和第二安装区域,所述控制模块设于所述第一安装区域,所述轿厢意外移动保护模块设于所述第二安装区域。
10.根据权利要求9所述的变频控制模组,其特征在于
所述轿厢意外移动保护模块包括UCMP板,沿平行于所述第二主体部分的板面的方向,所述UCMP板与所述电控母板依次设置且沿所述第二方向,所述UCMP板与所述电源板层叠设置。
11.根据权利要求5所述的变频控制模组,其特征在于,还包括:
隔板,与所述安装板相连并穿设于所述散热器与所述电解电容之间。
12.一种电梯变频控制柜,其特征在于,所述电梯变频控制柜包括:
柜体;
如权利要求1-11中任一项所述的变频控制模组,设于所述柜体的内部。
13.根据权利要求12所述的电梯变频控制柜,其特征在于,所述电梯变频控制柜还包括:
功能模块,设于所述柜体,所述功能模块具有操作端和连接端,所述操作端位于所述柜体外,所述连接端位于所述柜体内并与所述变频控制模组通讯连接。
14.根据权利要求13所述的电梯变频控制柜,其特征在于,所述功能模块包括:
控制面板,安装于所述柜体的外侧壁上;
按钮组件,设于所述控制面板上,所述按钮组件包括至少一个控制按钮,所述控制按钮的连接端与所述控制模块通讯连接并用于向所述控制模块输出控制指令。
15.根据权利要求14所述的电梯变频控制柜,其特征在于,
所述控制按钮包括:急停按钮和转换开关,所述急停按钮和所述转换开关穿设于所述控制面板,且所述急停按钮和所述转换开关的连接端均与所述控制模块通讯连接;
所述控制面板设有安装槽,所述安装槽朝向所述柜体的内部凹陷,所述急停按钮的操作端和所述转换开关的操作端容置于所述安装槽内,所述急停按钮的连接端和所述转换开关的连接端位于所述柜体的内部。
16.根据权利要求13所述的电梯变频控制柜,其特征在于,
所述柜体设有第一开口,所述变频控制模组中的驱动模块具有电源接线端子;
所述功能模块包括:电源线排座,所述电源线排座包括座体以及设于所述座体上的电源接口,所述座体卡接于所述第一开口,所述电源接口与所述电源接线端子电连接。
17.根据权利要求13所述的电梯变频控制柜,其特征在于,
所述功能模块包括:信号线接口组件,所述信号线接口组件具有至少一个信号线接口,所述信号线接口与所述控制模块通讯连接。
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