CN116184181A - 一种改进的电梯用封星接触器检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种改进的电梯用封星接触器检测方法，其应用于电梯控制系统，其特征在于：封星回路包括变频器、封星接触器和电梯主机，所述变频器连接配置有所述封星接触器的所述电梯主机；所述电梯用封星接触器检测方法包括使电梯处于松闸溜车状态且电子封星和接触器封星共同作用，基于变频器反馈的电流信息，确定接触器封星回路检测结果。本发明的检测方法，由于在溜车状态中，电子封星一直存在，即使接触器封星回路异常，其溜车的速度很低，溜车的距离较短，不存在安全风险，检测时间较短。

Description

一种改进的电梯用封星接触器检测方法

技术领域

本发明涉及电梯检测技术领域，具体地说，涉及一种改进的电梯用封星接触器检测方法。

背景技术

随着电梯技术的发展，对电梯的安全性要求越来越高，为了保障电梯能够有效的减速或限制电梯溜车速度，通常采用短接电机三相输入，利用永磁同步电机(PM电机)永磁体产生的制动力使电梯减速或限制电梯溜车速度(即“封星技术”)。

目前电梯控制系统常用的封星方法是采用“封星接触器”，在变频器与电机之间增加常闭的封星接触器，实现短接电梯主机三相输入。

通常电梯控制系统通过封星接触器的辅助触点进行封星功能的检测，然而只检测封星接触器时，但封星接触器损坏后由于各种原因未做更换或者人为改动线路，将其他接触器的动作信号接入该检测端口，则该监测点实际上并没有检测封星接触器的动作情况。或者接入封星接触器主触点的U或V或W线或短接线被拆除或线路中断时，虽然接触器有动作，但实际封星功能并不存在。

中国发明专利申请公布号CN114415007A公开的电梯用封星接触器检测方法及装置，其提出在电梯停止时，释放制动器(即松闸，抱闸打开)进行溜车,在预设时间内是否超过预设速度或加速度来判定封星功能是否合格。但该方法在接触器封星功能失效下释放制动器(即松闸，抱闸打开)溜车时的速度或加速度过高，溜车距离较长，在顶层时存在一定的风险，且该方法的预设时间和预设速度的获取比较复杂，且当检测时如编码器失效，则无法获取速度或加速度引起危险。

另外，中国发明专利申请公布号CN114715749A公开了一种电梯封星功能自动检测方法、系统、设备及存储介质，其电梯封星功能自动检测方法应用于电梯的控制系统，其当检测到封星功能检测指令时，获取电梯的目标服务楼层信息，当控制电梯轿厢运行至目标服务楼层信息对应的目标楼层后，控制封星模块生效，以供电梯轿厢进入溜车状态，获取电梯轿厢处于溜车状态下的溜车速度或溜车距离，并基于溜车速度或溜车距离确定电梯封星功能是否符合预设要求。但该方法同样在接触器封星功能失效下释放制动器溜车时的速度或加速度过高，溜车距离较长，当轿厢处于顶层时，需要将轿厢运行至其他目标服务楼层，再考虑到封星功能检测完将轿厢复归到检测前的楼层，则检测的时间很长，影响了乘客的乘梯。

发明内容

为解决以上问题，本发明所要解决的技术问题在于针对现有电梯用封星接触器检测方法所存在的不足而提供一种改进的电梯用封星接触器检测方法，其通过在电梯正常运行时或从静止时进行电子封星溜车，当检测到有封星电流时进行接触器封星，通过封星电流的变化，可判断封星接触器是否正常。由于在检测过程中一直处于电子封星状态下，从而可以避免在接触器封星功能失效时溜车速度或溜车距离过大引起的风险，且在顶层时可通过向下运行中溜车从而减少封星接触器检测时间，从而不影响乘客的用梯。

为了实现上述发明目的，本发明的改进的电梯用封星接触器检测方法，其应用于电梯控制系统，其特征在于：封星回路包括变频器、封星接触器和电梯主机，所述变频器连接配置有所述封星接触器的所述电梯主机；所述电梯用封星接触器检测方法包括：

使电梯处于松闸溜车状态且电子封星和接触器封星共同作用，基于变频器反馈的电流(简称封星电流)的信息，确定接触器封星回路检测结果。

在其中一个实施例中，包括如下步骤：

步骤S210:电子封星溜车并检测封星电流；

步骤S220:在检测到电子封星溜车有封星电流的情况下，进行封星接触器封星溜车；

步骤S230：基于封星电流在封星接触器封星前后的变化，确定封星回路检测结果。

在本发明的一个优选实施例中，所述封星回路检测结果包括正常检测结果和异常检测结果；

所述正常检测结果采用如下方法判断：若封星电流满足预设条件，则电梯控制系统确定接触器封星回路检测结果为正常检测结果；预设条件包括变频器相电流的值随封星接触器的封星动作归零；

所述异常检测结果采用如下方法判断：若封星电流不满足预设条件，则电梯控制系统确定接触器封星回路检测结果为异常检测结果。

本发明通过在电梯正常运行时或从静止时进行电子封星溜车，当检测到有封星电流时进行接触器封星，通过封星电流的变化，可判断封星接触器是否正常。由于在检测过程中一直处于电子封星状态下，从而可以避免在接触器封星功能失效时溜车速度或溜车距离过大引起的风险，且在顶层时可通过向下运行中溜车从而减少封星接触器检测时间，从而少影响乘客的用梯。

本发明的检测方法，由于在溜车状态中，电子封星一直存在，即使接触器封星回路异常，其溜车的速度很低，溜车的距离较短，不存在安全风险，检测时间较短。

附图说明

图1为变频器、封星接触器和电机之间的连接原理示意图。

图2为本发明改进的电梯用封星接触器检测方法的流程示意图之一

图3为本发明改进的电梯用封星接触器检测方法的电子封星续流回路形成示意图。

图4为本发明改进的电梯用封星接触器检测方法的的接触器封星示意图。

图5为本发明改进的电梯用封星接触器检测方法的流程示意图之二。

图6为本发明改进的电梯用封星接触器检测方法的的流程示意图之三

图7为本发明改进的电梯用封星接触器检测方法的的流程示意图之四。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种改进的接触器电梯用封星接触器检测方法，其应用于电梯控制系统；封星回路包括变频器、封星接触器和电梯主机，变频器连接配置有封星接触器的电梯主机。

该改进的接触器电梯用封星接触器检测方法包括：使电梯处于松闸溜车状态且电子封星和接触器封星共同作用，基于变频器反馈的电流(简称封星电流)的信息，确定接触器封星回路检测结果，具体包括：

步骤S210，在电子封星状态下溜车，并检测其封星电流；

步骤S220，在检测到电子封星溜车有封星电流的情况下，进行接触器封星溜车。

步骤S230，基于封星电流在封星接触器封星前后的变化，确定接触器封星回路检测结果。

如图1，通过将变频器的上桥臂的可控开关管T1、T2、T3(如IGBT)的驱动信号封锁(即无效，可控开关管关断)，而将下桥臂的可控开关管T4、T5、T6(如IGBT)的驱动信号一直有效，或通过将变频器的下桥臂的可控开关管T4、T5、T6(如IGBT)的驱动信号封锁，而将上桥臂的可控开关管T1、T2、T3(如IGBT)的驱动信号一直有效，即可实现现有技术的“电子封星”。由于变频器的某一个桥臂的驱动信号被一直封锁，防止了图1中母线电压向电梯主机提供驱动的能量，在该情况下，电梯主机不能产生除了与制动联合之外的转矩，因此“电子封星”是安全的电气制动。

在电子封星或接触器封星时，电梯主机的各相绕组的电阻R1、R2和R3和各相绕组的电感L1、L2和L3以及电梯主机旋转所产生的反电势e1、e2、e3组成一个制动回路。对于该制动回路，其制动转矩呈现出随着电梯主机的转速的增大而先增大后减小的变化特性，这是由于随着电梯主机的转速增大，其产生的反电势e增大，该制动回路中流过的电流增大，所产生的制动转矩也增大，但因电梯主机的电感L1、L2和L3的感抗也随着转速的增大而提高，该制动回路中感抗L1、L2和L3与电阻R1、R2和R3的比值也随着转速的增大而提高，使得该制动回路中的电流向超前于反电势e 90°的方向发展，从而导致制动转矩在电梯主机的某一转速后出现下降的情况。因此当松闸溜车时，若电梯轿厢与对重之间的质量差产生不平衡力引起轿厢移动，封星制动不能使得电梯轿厢处于静止状态，即使电梯主机内部一直存在封星制动电流。

当采用电子封星时，如关断变频器上桥臂的可控开关管T1，T2，T3，同时导通变频器下桥臂的可控开关管T4，T5，T6时，需要说明的是，参考图1，只有当电梯主机的相电流为负(电梯主机的相电流以流向电梯主机为正)，即相电流从电梯主机流向变频器时，下桥臂的可控开关管T4、T5、T6才会由对应相电流的相驱动信号控制；当相电流为正时，即使相电流对应的相驱动信号有效，T4、T5、T6也不会开通，其电流通过T4、T5、T6反并联的二极管D4、D5、D6流向电机。如当变频器的U相电流为正，V、W相电流为负，封星回路的电流通路如图3所示，即T5，T6，D4构成电梯主机绕组的“短接”。在电梯主机反电势的作用下，封星回路中产生正弦波形的封星制动电流。

在检测到电子封星溜车有封星电流的情况下，封星接触器对电梯主机进行接触器封星；电梯控制系统基于封星电流在封星接触器的封星动作前后的流动变化，确定接触器封星回路结果。如图4所示，虚线为封星接触器的主触点KM2闭合后的封星电流，对比图3和图4，若接触器封星回路正常，封星接触器成功完成封星动作后，封星电流不再流经变频器，而只流经电梯主机和封星接触器；电梯控制系统基于封星电流在封星接触器的封星动作前后的变化，可以确定接触器封星回路检测结果；若封星电流在封星动作前后的变化满足上述规律，则可以确定接触器封星回路正常，能够实现有效封星；否则接触器封星回路异常，无法实现有效封星。封星回路的封星电流可以包括在电梯主机处于封星状态的情况下、变频器的输出端的相电流。通过检测变频器的输出端的相电流，若接触器封星回路有效，则变频器的输出端的相电流值随封星接触器的封星动作归零；若接触器封星回路无效，变频器的输出端的相电流值不会出现上述现象。根据变频器的输出端的相电流值的变化，即可确定接触器封星回路检测结果。

在其中一个实施例中，接触器封星回路检测结果包括正常检测结果和异常检测结果；方法包括：

若封星电流满足预设条件，则电梯控制系统确定接触器封星回路检测结果为正常检测结果；预设条件包括变频器相电流的值随封星接触器的封星动作归零；

若封星电流不满足预设条件，则电梯控制系统确定接触器封星回路检测结果为异常检测结果。

具体而言，如图4所示，虚线为封星接触器的主触点KM2闭合后的封星电流，对比图3和图4，若接触器封星回路正常，变频器输出端的相电流在接触器封星动作前(即电子封星下)不为零，封星接触器成功完成封星动作后，电梯主机被封星接触器三相短接导致封星电流不再流经变频器，电梯控制系统根据变频器的输出端的相电流是否满足其值随封星接触器的封星动作突然出现归零现象，可以确定接触器封星回路检测结果；若变频器的输出端的相电流在接触器封星动作前后的变化满足上述预设条件，则可以确定接触器封星回路正常，能够实现有效封星；否则接触器封星回路异常，无法实现有效封星。需要说明的是，检测到的相电流足够小的情况下，可以认为相电流归零，例如，在相电流小于预设归零阈值(预设归零阈值可以接近零而不为零)的情况下，认为相电流归零。

由于在溜车状态中，电子封星一直存在，当接触器封星回路异常时，可通过电子封星回路进行制动，从而电梯的速度维持在很低的封星制动的速度。

在一些示例中，如图5所示，首先断开封星接触器主触点，电梯进行松闸、速度可控的运行，然后进行电子封星，判断是否检测到有封星制动电流，在检测到有封星制动电流时(表明电梯主机的速度已达到其反电势能在制动回路中产生电流。)进行接触器封星；如果未检测到电流则进行等待；在检测到电子封星溜车有封星电流的情况下，封星接触器对电梯主机进行接触器封星；电梯控制系统根据变频器的输出端的相电流是否满足其值随封星接触器的封星动作突然出现归零现象，可以确定接触器封星回路检测结果。

如果空载轿厢处于顶层，可采用该方法，即在下行运行中进行检测，从而缩短检测时间，少影响乘客的用梯。进一步的可以在电梯处于空载和待机状态时进行上述的接触器封星回路检测。

在一些示例中，如图6所示，其与图5的差异，仅是从静止开始进行电子封星，然后松闸溜车。这可以用于轿厢非处于顶层时。需要说明的是，与前述实施例相同或相应的部分，可参考前述实施例的描述，以下将不做赘述。

在一些示例中，如图7所示，电梯处于松闸溜车状态且电子封星和接触器封星共同作用，基于封星电流的有无，确定接触器封星回路检测结果。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些只是其中一种驱动相序的实例，实际控制时可以有多重相序和电流形式，并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

Claims (3)

1.一种改进的电梯用封星接触器检测方法，其应用于电梯控制系统，其特征在于：封星回路包括变频器、封星接触器和电梯主机，所述变频器连接配置有所述封星接触器的所述电梯主机；所述电梯用封星接触器检测方法包括使电梯处于松闸溜车状态且电子封星和接触器封星共同作用，基于变频器反馈的电流信息，确定接触器封星回路检测结果。

2.如权利要求1所述的一种改进的电梯用封星接触器检测方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤S210:电子封星溜车并检测封星电流；

步骤S220:在检测到电子封星溜车有封星电流的情况下，进行封星接触器封星溜车；

步骤S330：基于封星电流在封星接触器封星前后的变化，确定封星回路检测结果。

3.如权利要求2所述的一种改进的电梯用封星接触器检测方法，其特征在于，所述封星回路检测结果包括正常检测结果和异常检测结果；

所述正常检测结果采用如下方法判断：若封星电流满足预设条件，则电梯控制系统确定接触器封星回路检测结果为正常检测结果；预设条件包括变频器相电流的值随封星接触器的封星动作归零；

所述正常检测结果采用如下方法判断：若封星电流不满足预设条件，则电梯控制系统确定接触器封星回路检测结果为异常检测结果。

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