CN203998569U - 自动扶梯节能控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自动扶梯节能控制装置，包括设置在主电机M电源输入端上的上行接触器KMU和下行接触器KMD,在上行接触器KMU和下行接触器KMD上设置旁路自动扶梯变频器FCU，自动扶梯上入口的乘客检测装置S3和下入口的乘客检测装置S4与自动扶梯变频器FCU的输入控制端连接，能实现有乘客时额定速度运行，无乘客时低速待机运行，达到节能效果，同时减小扶梯设备机械磨损，减少维修成本，延长设备使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自动扶梯节能控制装置，该节能控制装置也可应用于自动人行道。
背景技术
目前国内制造安装的自动扶梯多采用单速交流电机作为主机，链轮链条式传动方式，梯级额定速度大多为0.5m/s。这种自动扶梯即使在无乘客使用时仍以额定速度运行，具有耗能大、机械磨损严重、使用寿命低等缺点。
发明内容
为解决现有自动扶梯即使在无乘客使用时仍以额定速度运行，耗能大、机械磨损严重、使用寿命低等缺点。本实用新型提供一种自动扶梯节能控制装置，旨在不影响自动扶梯的正常使用的前提下，采用开环矢量变频调速技术及旁路变频技术，在检测到没有乘客的时间，扶梯转换为低速运行或停止待机，有乘客时加速到额定速度运行；从而达到自动扶梯的节能运行控制，同时减少了设备机械磨损。
本实用新型，包括设置在主电机M电源输入端上的上行接触器KMU和下行接触器KMD,在上行接触器KMU和下行接触器KMD上设置旁路自动扶梯变频器FCU，自动扶梯变频器FCU的电源输入端与上行接触器KMU和下行接触器KMD的电源输入端并联连接，自动扶梯变频器FCU的输出变频电源与上行接触器KMU和下行接触器KMD的电源输出端并联连接，自动扶梯上入口的乘客检测装置S3和下入口的乘客检测装置S4与自动扶梯变频器FCU的输入控制端连接，在自动扶梯变频器FCU的输入控制端，还设有上行按钮开关S1、下行按钮开关S2、节能选择开关S5和驱动方式选择开关S6，上行接触器KMU和下行接触器KMD的输入控制端与自动扶梯变频器FCU的输出控制端连接。
本实用新型，所述自动扶梯变频器FCU具有控制与驱动一体化结构，集成自动扶梯控制功能和驱动特性，通过乘客检测装置检测有无乘客进入扶梯，检测信号输入自动扶梯变频器FCU，与系统设定的计时器控制自动扶梯的运行状态，自动扶梯变频器FCU控制自动扶梯的启动、加减速段、待机运行段的运行状态，实现有乘客时额定速度运行，无乘客时低速待机运行或停机待命。
本实用新型，所述乘客检测装置为：（1）光电检测开关，安装在上下入口围裙板上；或（2）光柱探测（圆形或方形），安装在盖板进口处；或（3）乘客重量检测，重量检测安装在盖板下。
本实用新型，由于采用旁路变频技术，就是将变频器驱动与工频驱动完美结合。变频器驱动回路与Y-△驱动回路并联设置；自动扶梯变频器的控制自动扶梯启动、加减速及低速待机运行，电机变速平滑，电流冲击小；根据自动扶梯入口传感器S3/S4检测乘客信号，当设定无人乘坐时间到时，自动扶梯待机运行，变频减速到低速蠕动或停止运行，达到节能及减小机械磨损的效果。在有人乘坐时，自动扶梯自动加速至额定速度运行；然后，由恒速（即额定速度）运行自动切换到工频驱动，变频器待机。由于变频器驱动只是在速度变化过程中短时间工作，因此可以减小变频器功率，也消除了变频器长时间运行所带来的过热故障现象，不用再加能耗制动电阻，最大限度节约能源，降低设备成本。
附图说明
图1 为实施例驱动回路接线图，图中只标示与节能运行相关的部分。图2 为实施例节能运行的时序图。
图中：S1为上行按钮开关；S2为下行按钮开关；S3为上行光电检测开关；S4为下行光电检测开关；S5为节能选择开关；S6为驱动方式选择开关；KMU为上行接触器，KMD为下行接触器；KMY为运行接触器；KM1为 △接触器；KM2为Y接触器；RJ为热保护继电器；FCU为自动扶梯变频器；M为主电机。
具体实施方式
参照图1，一种自动扶梯节能控制装置，采用旁路变频技术，就是将变频器驱动与工频驱动完美结合，变频器驱动回路与Y-△驱动回路并联设置。变频器驱动回路包括设置在主电机M电源输入端上的上行接触器KMU和下行接触器KMD，在上行接触器KMU和下行接触器KMD上设置旁路自动扶梯变频器FCU，自动扶梯变频器FCU的电源输入端与上行接触器KMU和下行接触器KMD的电源输入端并联连接，自动扶梯变频器FCU的输出变频电源与上行接触器KMU和下行接触器KMD的电源输出端并联连接，自动扶梯上入口的乘客检测装置上行光电检测开关S3和下入口的乘客检测装置下行光电检测开关S4与自动扶梯变频器FCU的输入控制端连接，在自动扶梯变频器FCU的输入控制端，还设有上行按钮开关S1、下行按钮开关S2、节能选择开关S5和驱动方式选择开关S6，上行接触器KMU和下行接触器KMD的输入控制端与自动扶梯变频器FCU的输出控制端连接。所述自动扶梯变频器（FCU）具有控制与驱动一体化结构，集成自动扶梯控制功能和驱动特性，通过乘客检测装置检测有无乘客进入扶梯，检测信号输入自动扶梯变频器（FCU），与系统设定的计时器控制自动扶梯的运行状态，自动扶梯变频器（FCU）控制自动扶梯的启动、加减速段、待机运行段的运行状态，实现有乘客时额定速度运行，无乘客时低速待机运行或停机待命。
本实施例，可以通过以下3种方式进行扶梯节能控制（变频器内部设定）：
1、旁路变频驱动：在这种控制方式中，FCU根据扶梯的状态（例如，是否有乘客）来自动选择变频驱动或者工频驱动。当无乘客乘梯，扶梯由工频运行自动切换至变频控制，当有乘客乘梯时, 则扶梯速度马上加速，并切换至工频运行。
2、全变频驱动：在这种控制方式中，无论扶梯的运行速度为高速还是低速，FCU一直处于变频驱动的方式下。根据扶梯乘客的状态，FCU自动控制扶梯的速度：当扶梯处于空载时，变频节能低速运行，当有乘客乘梯时，变频加速至高速运行。
3、Y-△直接启动：在这种控制方式中，FCU将不使用变频驱动，而是利用扶梯Y-△启动装置，直接进行工频运行，运行方向由端子“上行S1”、“下行S2”来决定；扶梯启动后一直以高速运行。当变频器发生过流等故障时，Y-△仍可以正常运行。
上下光电检测开关S3/S4：分别安装在扶梯上下端入口围裙板，用于扶梯低速待机状态下监测乘客状态，FCU根据这两个信号来处理低速运行。
节能选择开关S5：安装在控制柜里，用于设定扶梯处于手动还是自动运行状态。节能选择有效则表明为自动运行状态；无效时为手动状态。
手动状态：运行方向由端子“上行S1”、“下行S2”来决定；扶梯启动后一直以高速运行；
半自动方式运行：即扶梯只可单方向运行，此时FCU将根据输入端子信号状态（上S1、下行S2）决定扶梯的运行方向，并且只能上行或只能下行。
全自动方式运行：扶梯可双方向运行，当扶梯处于停止等待时，首先动作的光电信号将决定当前扶梯的运行方向。例如，如果上光电有效，表明有乘客从上面进入扶梯，因此扶梯将下行；若下光电有效，表明有乘客从下面进入扶梯，因此扶梯将上行。此运行模式下，运行方向不受上下行方向影响，但扶梯的启动仍需要上行/下行信号触发启动。
扶梯处于自动状态节能方式：（内部参数设定）
快-停循环节能：扶梯运行方向由端子“上光电S3”、“下光电S4”来决定；扶梯运行处于快车和停车状态转换，相应的状态保持时间由快车保持时间决定；
快-慢循环节能：扶梯运行方向由端子“上S1”、“下S2”来决定，但是此方式下的扶梯运行不会停车，所以扶梯运行后方向将保持不变；扶梯运行处于快车和慢车状态转换，相应的状态保持时间由快车保持时间和慢车保持时间决定；
快-慢-停循环节能：扶梯运行方向由端子“上光电”、“下光电”来决定；扶梯运行处于快车、慢车和停车状态转换，相应的状态保持时间由快车保持时间和慢车保持时间决定；
驱动方式选择开关S6：安装在控制柜里，选择扶梯Y-△工况运行，此信号的优先级高，当此信号有效时，FCU将优先进入扶梯Y-△工况运行。
选择旁路变频运行时，当变频加速运行到稳速后，经过设定的时间后切换至工频运行，变频器待机；扶梯开始节能运行时，脱离工频运行，进入变频运行。
应用实例：
打开节能选择开关S5，选择扶梯节能运行模式；给定运行方向信号，以扶梯上行为例，按下上行按钮开关上S1，扶梯变频启动；电源R/S/T经变频器FCU、运行接触器KMY到电机M。扶梯启动、加速到额定速度；当变频加速运行到稳速后，经过设定的时间后切换至工频运行模式，输出相关接触器KMU/KM1/KM2，进入扶梯Y-△工况运行，变频器待机；经过一段时间，没有人乘梯，扶梯开始节能运行时，脱离工频运行，输出运行接触器KMY，切除相关接触器KMU/KM1/KM2，进入变频运行，减速至低速节能运行。S3/S4检测到乘客进入扶梯时，变频器立刻加速到额定速度，再切换到工频运行模式，以此循环运行。
待机状态，根据设定的节能方式确定扶梯待机运行模式；慢速运行待机，不可以由检测开关S3/S4改变运行方向；停止待机状态，可以由检测开关S3/S4改变运行方向。
Claims (3)
1.一种自动扶梯节能控制装置，包括设置在主电机（M）电源输入端上的上行接触器（KMU）和下行接触器（KMD）,其特征是：在上行接触器（KMU）和下行接触器（KMD）上设置旁路自动扶梯变频器（FCU），自动扶梯变频器（FCU）的电源输入端与上行接触器（KMU）和下行接触器（KMD）的电源输入端并联连接，自动扶梯变频器（FCU）的输出变频电源与上行接触器（KMU）和下行接触器（KMD）的电源输出端并联连接，自动扶梯上入口的乘客检测装置S3和下入口的乘客检测装置S4与自动扶梯变频器（FCU）的输入控制端连接，在自动扶梯变频器（FCU）的输入控制端，还设有上行按钮开关S1、下行按钮开关S2、节能选择开关S5和驱动方式选择开关S6，上行接触器（KMU）和下行接触器（KMD）的输入控制端与自动扶梯变频器（FCU）的输出控制端连接。
2.根据权利要求1所述的自动扶梯节能控制装置，其特征是：所述自动扶梯变频器（FCU）具有控制与驱动一体化结构，集成自动扶梯控制功能和驱动特性，通过乘客检测装置检测有无乘客进入扶梯，检测信号输入自动扶梯变频器（FCU），与系统设定的计时器控制自动扶梯的运行状态，自动扶梯变频器（FCU）控制自动扶梯的启动、加减速段、待机运行段的运行状态，实现有乘客时额定速度运行，无乘客时低速待机运行或停机待命。
3.根据权利要求1或2所述的自动扶梯节能控制装置，其特征是：所述乘客检测装置为：（1）光电检测开关，安装在上下入口围裙板上；或（2）光柱探测（圆形或方形），安装在盖板进口处；或（3）乘客重量检测，重量检测安装在盖板下。
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| GB2550879A (en) * | 2016-05-26 | 2017-12-06 | Kerett Electronic Services Ltd | Conveyor control device |
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| EP4137434A1 (en) * | 2021-08-12 | 2023-02-22 | KONE Elevators Co., Ltd. | Frequency conversion control system, personnel transportation apparatus and method for providing frequency conversion function thereto |
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2014
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| CX01 | Expiry of patent term |
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