CN209038785U - 电梯控制器以及强驱电梯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电梯控制器以及强驱电梯系统，所述电梯控制器包括柜体以及位于柜体内检测电路、主控制器、抱闸控制电路、封星电路以及驱动控制电路；其中：所述检测电路连接到所述主控制器，并在检测到安全回路断开或电梯控制器故障时向所述主控制器发送故障信号；所述主控制器分别连接驱动控制电路、封星电路以及抱闸控制电路，并在接收到所述检测电路的故障信号时停止向驱动控制电路输出驱动信号，并输出封星信号以及向所述抱闸控制电路下发抱闸指令。本实用新型通过在强驱电梯进入急停工况时立即输出封星信号，并同时下发抱闸指令，避免了在抱闸生效前电梯梯速变化大、溜车距离长等问题，实现及时、可靠的安全保护。

Description

电梯控制器以及强驱电梯系统

技术领域

本实用新型涉及电梯控制领域，更具体地说，涉及一种电梯控制器以及强驱电梯系统。

背景技术

目前，在公共场合所见到直梯系统绝大多数是曳引驱动式电梯(下文简称曳引电梯)。在曳引电梯中，曳引轮作为驱动部件，轿厢和对重通过钢丝绳悬挂在曳引轮上。电梯控制柜驱动主机带动曳引轮，并依靠轮子绳槽的摩擦牵引驱动轿厢沿轨道运动。在电梯运行过程中，若出现安全回路断开或驱动类故障，曳引电梯会进入急停状态，其通用的控制时序是：控制柜先停止驱动输出，再发抱闸指令，借助抱闸将电梯停下来，最后进行封星。通常采用封星接触器进行封星操作。

此外，还有一类直梯系统叫做强制驱动式电梯(下文简称强驱电梯)。该强驱电梯与曳引电梯的主要区别是没有对重，即依靠钢丝绳悬吊的方式驱动电梯轿厢。相对于曳引电梯，强驱电梯的耗能较大、最大梯速相对有限，这也导致强驱电梯在楼层较高的场合应用较少。

随着近年来人们生活水平的提升，别墅梯的大量普及给了强驱电梯应用空间。别墅梯楼层矮、梯速低，强驱电梯省去对重不仅降低了电梯成本，也能够为安装更大的轿厢腾出空间，因此成为各主梯厂关注的热点。目前的强驱电梯的控制柜是沿用曳引电梯的控制柜，或根据曳引电梯的控制柜改制而来，其急停工况下的处理逻辑依然是先停止驱动输出、再下抱闸、最后封星。

然而，对于强驱电梯，由于单侧驱动力较大，急停工况下，从停止驱动输出至抱闸真正动作，期间有几百毫秒时间电梯轿厢处于失控状态。这短短的几百毫秒很可能让轿厢出现较长的溜车距离，或达到较高梯速，有可能引起安全钳工作，导致困人、给救援带来不便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述强驱电梯在急停工况下存在溜车距离长、梯速变化大的问题，提供一种电梯控制器以及强驱电梯系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种电梯控制器，包括柜体以及位于柜体内检测电路、主控制器、抱闸控制电路、封星电路以及驱动控制电路；其中：所述检测电路连接到所述主控制器，并在检测到安全回路断开或电梯控制器故障时向所述主控制器发送故障信号；所述主控制器分别连接驱动控制电路、封星电路以及抱闸控制电路，并在接收到所述检测电路的故障信号时停止向驱动控制电路输出驱动信号，并输出封星信号以及向所述抱闸控制电路下发抱闸指令。

在本实用新型所述的电梯控制器中，所述封星电路集成于逆变器单元，且所述封星单元根据主控制器的封星信号使所述逆变器单元的三相下桥桥臂同时导通实现封星。

在本实用新型所述的电梯控制器中，所述电梯控制器还包括电流检测单元，所述电流检测单元连接到所述逆变器单元的输出相线，并检测所述逆变器单元输出相线电流；所述主控制器连接到所述电流检测单元，并根据所述电流检测单元测得的相线电流调整封星信号。

在本实用新型所述的电梯控制器中，所述检测电路包括用以检测井道内强驱电梯系统各安全部件内的安全开关是否闭合的安全回路检测部分和用于检测电梯控制器是否工作正常的驱动故障检测部分，且所述安全回路检测部分和所述驱动故障检测部分分别连接到所述主控制器。

在本实用新型所述的电梯控制器中，所述主控制器在所述电流检测单元测得的封星电流超过第一预设值时关闭封星。

在本实用新型所述的电梯控制器中，所述主控制器在所述电流检测单元测得的封星电流小于第二预设值时开启封星。

在本实用新型所述的电梯控制器中，所述主控制器在所述电流检测单元测得的封星电流在第二预设值和第一预设值之间时保持向所述封星电路输出的信号。

在本实用新型所述的电梯控制器中，所述主控制器在所述电流检测单元测得的封星电流超过第三阈值时，直接关闭封星并报错。

本实用新型还提供一种强驱电梯系统，包括如上所述的电梯控制器。

本实用新型的电梯控制器以及强驱电梯系统，通过在强驱电梯进入急停工况时立即输出封星信号，并同时下发抱闸指令，避免了在抱闸生效前电梯梯速变化大、溜车距离长等问题，实现及时、可靠的安全保护。本实用新型还使用滞环控制将封星电流维持在一定范围内，既保证有足够的力矩用于平衡负载又能保护电梯控制器不被损坏。

附图说明

图1是本实用新型电梯控制器第一实施例的示意图；

图2是本实用新型电梯控制器第二实施例的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，是本实用新型电梯控制器第一实施例的示意图，该电梯控制器1可用于实现强驱电梯运行控制。本实施例中的电梯控制器1可包括柜体以及位于柜体内检测电路11、主控制器12、抱闸控制电路13、封星电路15以及驱动控制电路14，且检测电路11、抱闸控制电路13、封星电路15和驱动控制电路14分别连接到主控制器12。在具体实现时，上述检测电路11、主控制器12、抱闸控制电路13、封星电路15以及驱动控制电路14可集成到同一印刷电路板或多个印刷电路板。

检测电路11用于检测安全回路状态及电梯控制器整体状态，其具体可包括安全回路检测部分和驱动故障检测部分，其中安全回路检测部分用以检测井道内强驱电梯系统各安全部件内的安全开关是否闭合(即安全回路是否导通)；驱动故障检测部分则用于检测电梯控制器是否工作正常(例如检测电梯控制器各处的电流、电压是否超出对应的阈值等)。

无论是安全回路突然断开或者是电梯控制器的突然故障，强驱电梯系统即使短时间的继续运行都会具有巨大风险，此时电梯控制器会要求电梯急停，即检测电路11在检测到安全回路断开(即安全回路中任一安全开关断开)或电梯控制器1故障时，生成故障信号并发送到主控制器12。

主控制器12可结合运行在集成电路芯片上的软件实现，其在接收到来自检测电路11的故障信号时，使强驱电梯系统内进入急停工况。在急停工况下，主控制器12首先停止向驱动电机输出驱动电压，并提前封星(向封星电路15输出封星信号，同时向抱闸控制电路13下方抱闸指令)，即在驱动电机还未停止旋转的情况下，先进行封星。

在封星电路15根据封星信号进行封星操作时，短接驱动电机的三相绕组，从而使驱动电机的三相绕组中产生阻力矩，降低驱动电机的运行速度，使电梯轿厢缓慢溜车，最后电机抱闸闭合，电机被抱死，电梯轿厢停止。

通过上述电梯控制器，强驱电梯可在安全回路中任一安全开关断开时进入急停工况，也可在驱动故障时进入急停工况，即一旦强驱电梯的电梯控制器在任一安全开关异常或发生驱动故障时，立即关断驱动电机的驱动电压，并向封星电路15发送封星信号，同时向抱闸控制电路13发送抱闸指令启动抱闸。通过上述方式，可在下发抱闸指令(即强驱电梯出现急停工况)至抱闸真正动作的几百毫秒内，通过封星控制降低驱动电机转速，以使电梯轿厢缓慢溜车，大大提高了强驱电梯在出现急停工况时的安全性。

为提高响应速度，上述封星电路15可采用电子封星，即封星电路集成于逆变器单元，具体由主控制器12向封星电路15输出用于使逆变器单元三相下桥桥臂同时导通的电平信号使电机绕组短接，实现封星。当然，在实际应用中，也可采用封星接触器短接驱动电机绕组，但因其响应速度较慢，且封星过程不可控，安全性提高有限。

如图2所示，在本实用新型电梯控制器的第二实施例中，为避免封星过程产生的封星电流过大而损坏电梯控制器，电梯控制器2除了包括位于柜体内检测电路21、主控制器22、抱闸控制电路23、封星电路25以及驱动控制电路24，可在上述电梯控制器2中还增加了一个连接到主控制器22的封星电流检测单元26，该封星电流检测单元26可在强驱电梯进入急停工况时检测封星电流(即逆变器单元的输出相线的电流)，从而主控制器22可根据检测获得的封星电流使用滞环控制将封星电流维持在一定范围内，既保证有足够的力矩用于平衡负载又能保护电梯控制器不被损坏。

具体地，主控制器22在封星电流超过第一预设值时关闭封星，在封星电流小于第二预设值时开启封星，在封星电流在第二预设值和第一预设值之间时不改变封星状态。并且，主控制器22在封星电流超过第三阈值时，直接关闭封星并报错。

上述第一预设值、第二预设值、第三预设值可根据强驱电梯的参数进行设置，具体的，上述第一预设值可为电梯控制器2的额定电流的1.5～1.6倍，第二预设值可为电梯控制器2的额定电流的1.4～1.5倍，第三预设值可为电梯控制器2的额定电流的2.5倍。

本实施例的电梯控制器由于调整了保护时序中封星和抱闸的顺序，封星开启时驱动电机的高速运行、单侧受力大导致封星电流较大，因此需要配合封星电流滞环控制以保护电机控制器(机械封星即使提前动作也无法针对封星电流大小进行滞环控制)。在不发生过流故障的情况下，当封星电流在第二预设值和第一预设值之间时不改变封星状态；当封星电流大于第一预设值时，关闭封星；当封星电流小于第二预设值时，确保封星开启。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种电梯控制器，其特征在于，包括柜体以及位于柜体内检测电路、主控制器、抱闸控制电路、封星电路以及驱动控制电路；其中：所述检测电路连接到所述主控制器，并在检测到安全回路断开或电梯控制器故障时向所述主控制器发送故障信号；所述主控制器分别连接驱动控制电路、封星电路以及抱闸控制电路，在接收到所述检测电路的故障信号时停止向驱动控制电路输出驱动信号，并立即向所述封星电路输出封星信号以及向所述抱闸控制电路下发抱闸指令。

2.根据权利要求1所述的电梯控制器，其特征在于，所述封星电路集成于逆变器单元，且所述封星电路根据主控制器的封星信号使所述逆变器单元的三相下桥桥臂同时导通实现封星。

3.根据权利要求2所述的电梯控制器，其特征在于，所述电梯控制器还包括电流检测单元，所述电流检测单元连接到所述逆变器单元的输出相线，并检测所述逆变器单元输出相线电流；所述主控制器连接到所述电流检测单元，并根据所述电流检测单元测得的相线电流调整封星信号。

4.根据权利要求1所述的电梯控制器，其特征在于，所述检测电路包括用以检测井道内强驱电梯系统各安全部件内的安全开关是否闭合的安全回路检测部分和用于检测电梯控制器是否工作正常的驱动故障检测部分，且所述安全回路检测部分和所述驱动故障检测部分分别连接到所述主控制器。

5.根据权利要求3所述的电梯控制器，其特征在于，所述主控制器在所述电流检测单元测得的封星电流超过第一预设值时关闭封星。

6.根据权利要求3所述的电梯控制器，其特征在于，所述主控制器在所述电流检测单元测得的封星电流小于第二预设值时开启封星。

7.根据权利要求3所述的电梯控制器，其特征在于，所述主控制器在所述电流检测单元测得的封星电流在第二预设值和第一预设值之间时保持向所述封星电路输出的信号。

8.根据权利要求3所述的电梯控制器，其特征在于，所述主控制器在所述电流检测单元测得的封星电流超过第三阈值时，直接关闭封星并报错。

9.一种强驱电梯系统，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的电梯控制器。