一種控制電梯根據系統運行負荷情況調整運行速度的方法

2023-06-15 06:54:51

專利名稱：：一種控制電梯根據系統運行負荷情況調整運行速度的方法
技術領域：
：本發明專利涉及一種控制電梯根據系統運行負荷情況調整電梯運行速度的方法。
背景技術：
：隨著大功率SCR晶閘管、GTR電晶體和IGBT新場效應電晶體的相繼問世，變頻調速技術從20世紀60年代發展至今已經日趨成熟，變頻器在各電氣領域的使用也越來越普遍。電梯也不例外，調速系統從最初的變極調速系統、交流調壓調速系統發展至今，普遍使用的變壓變頻調速系統，電梯速度控制變得非常簡單，效率也提高，電梯運行也更加平穩。電梯控制器一般是通過模擬量電流/電壓或者數字量多段速控制的方式，給定變頻調速器最大速度指令，來控制電梯的運行速度。在這兩種方式中，變頻調速器根據電梯單次運行的行程來給定運行的最大速度，行程不同控制器所給出的最大速度也不同，比如單層速度、雙層速度、三層速度等。電梯所使用的部件一般都是按照系統最大的負荷配置，如果電梯在輕負荷情況下，控制系統根據行程所給出的速度運行時，電梯往往還是有很大的運行潛力，還有很大的加速空間。
發明內容為了克服現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種控制電梯根據系統運行負荷情況調整電梯運行速度的方法。本發明是通過以下技術方案來實現的一種控制電梯根據系統運行負荷情況調整運行速度的方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)、電梯加速至額定速度時，系統負荷檢測裝置檢測電梯主迴路中的電流大小來判斷系統負荷情況，系統負荷檢測裝置中的電流互感器感應主迴路的電流，電流處理電路處理這個電流，然後向控制器輸出不同的高低電平信號；(2)、控制器根據高低電平信號，結合電梯行程，通過數字量多段速或者模擬電流/電壓的控制方法來調整變頻調速器的最大速度指令，進而調整調速器的最大運行速度。(3)、變頻調速器得到控制器調整運行速度的指令，控制調速器控制電機加速到控制器所指定的速度，並以此速度運行到控制系統所指定的樓層停靠。一種前述控制電梯根據系統運行負荷情況調整運行速度的方法，其特徵在於步驟U)中所述不同的高低電平信號即為如果系統處於輕負荷時，控制器再次給變頻調速器更高的速度指令，如果系統接近額定負荷，控制器保持額定速度運行。前述控制電梯根據系統運行負荷情況調整運行速度的方法，其特徵在於步驟(2)中變頻調速器所設定的最大運行速度高於電梯額定速度，為本發明變速範圍的最大值；本發明的有益效果是本發明結合了行程判斷速度控制方式，通過檢測系統負荷情況，來調整變頻調速器的最大運行速度。在電梯處於輕負荷時，比如電梯重載下行、輕載上行、平衡載附近時，控制器就會再次給調速器一個更高的速度指令，從而提高電梯的運行速度。如果檢測到電梯負荷接近額定值，控制器就保持電梯運行速度，以保證系統可靠性，為了充分利用系統的潛力，提高電梯使用效率。圖l為電梯曳引驅動的基本結構；圖2為普通電梯從啟動到停車運行過程中，速度、轉矩、系統功率、電流的示意圖3為本發明可變速電梯從啟動到停車運行過程中，速度、轉矩、系統功率、電流的示意圖4為本發明控制系統與調速系統相互接線圖；圖5為模擬量和速度的對應關係示意圖；圖6為本發明中變頻調速器運行時序圖；圖7為本發明的電流釆樣、比較、輸出電路。具體實施方式下面將結合附圖，詳細說明本發明的具體實施例方式圖l為電梯曳引驅動的基本結構，曳引輪1上卷掛著曳引鋼絲繩2，電梯繞繩比例為1:1。鋼絲繩的一端連接有轎廂3,為了減少電機功率損耗鋼絲繩另一端連接有對重塊4用於平衡轎廂3和部分載荷的重量。電機通過曳引輪1提供電梯運行動力，轎箱3和對重塊4通過鋼絲繩拖動上下移動。底坑安裝轎廂緩衝器5，對重緩衝器6，其中轎廂緩衝器5正對轎廂，對重緩衝器6正對對重塊。電梯的其他部件為導向輪7、限速器鋼絲繩9、張緊輪ll。為保證電梯乘客的人身安全，電梯系統中按照系統可變速的最高速度規格配置的安全部件，比如限速器8、安全鉗IO。對重塊的總重量一般取值為G=P+4)Q其中G-—對重塊重量kgP轎箱自重kgQ---電梯額定重量kgc|)-一平衡係數，一般取0.4-0.5一種控制電梯根據系統運行負荷情況調整電梯運行速度的設備，包括，系統負載檢測裝置、控制器、變頻調速器、交流曳引機組成，系統負荷檢測裝置由安裝在電梯主迴路中的電流互感器和電流處理系統組成，電流互感器連接到電路處理系統。電源20、電流互感器21、電梯控制器22、交流互感器23依次連接，制動單元24、電梯控制器25、編碼器26、主接觸器27連接在交流互感器上，制動單元設有制動電阻28，主接觸器安裝輔助接觸器29,電機30連接在輔助接觸器上。電梯系統負荷和行程為電梯運行最高速度的依據，電梯加速至額定速度時，系統負荷檢測裝置檢測電梯主迴路中的電流大小來判斷系統負荷情況，如果系統處於輕負荷時，控制器再次給變頻調速器更高的速度指令，如果系統接近額定負荷，控制器保持額定速度運行。即，由系統負荷檢測裝置中的電流互感器感應主迴路的電流，電流處理電路處理這個電流，然後向控制器輸出不同的高低電平信號，控制器根據高低電平，結合電梯行程情況，通過數字量多段速或者模擬電流/電壓的控制的方法來調整變頻調速器的最大速度指令，進而調整調速器的最大運行速度。變頻調速器所設定的最大速度髙於電梯額定速度，為本發明變速範圍的最大值，變頻調速器得到控制器調整運行速度的指令，控制調速器控制電機加速到控制器所指定的速度，並以此速度運行到控制系統所指定的樓層停靠。圖2為普通電梯從啟動到停車運行過程中，速度、轉矩、系統功率、電流的示意圖。重力差轉矩，Tg-Fg.r-9.8x(P+Ql—G)r;加速部分轉矩Ta-Fa*r=a*(P+Ql-G)r;曳引機轉矩T-Tg+Ta;系統功率P-T.n/9550n;系統電流I=P/Ucosc|)。電梯實際載荷為Ql(kg)、啟動加速度為a(m/s")、井道效率為n。圖3呈現了本發明可變速電梯從啟動到停車運行過程中，速度、轉矩、系統功率、電流的示意圖。圖4為本發明控制器與調速器接線電流圖。系統端子功能簡介(表l)tableseeoriginaldocumentpage6調速變頻器控制方法1.將調速器的最髙速度設定為可變速的最高速度V;2.通過數字量多段速控制的編碼定義數字量輸入埠DI6—DI8輸入狀態可組合成8種狀態，這8種狀態就對於8種參考速度。多段速輸入端子與參考速度的對應關係見表2:tableseeoriginaldocumentpage7通過DI1-D2端子給出調速器運行速度指令，模擬量和速度對應關係如表3與表4:表3:tableseeoriginaldocumentpage7tableseeoriginaldocumentpage8表4tableseeoriginaldocumentpage8圖5為模擬量與速度的對應關係。圖6呈現的是本發明中變頻調速器運行時序圖，圖6a為額定速度運行控制時序示意圖；圖6b為低變速運行控制時序示意圖；圖6c為高變速運行控制時序示意圖。圖7為本發明的電流採樣、比較、輸出電路圖。檢測電流經過電流互感器(50:l)採樣後到C0N2端子，再通過整流橋整流，以及電阻R2和R3分壓，Cl濾波得到Vddl,調整電位器R3和R6的阻值，當輸入電流Iin-O.6A時，Vddl-Vdd2;當輸入電流lin=0.4A時，Vddl=Vdd3;因此，當輸入電流lin>0.6A，使得Vddl〉Vdd2(Vddl〉Vdd3)，經過比較器LM339後，Vdd4、Vdd5為底電平，三極體Ql和Q2都截止，Vdd6和Vdd7為高電平輸出，此時控制系統保持額定速度運行；當0.6A〉Iin〉0.4A，Vddl〈麗2而且Vddl〉麗3，經過比較器LM339後,Vdd4為高電平，Vdd5為底電平，三極體Q1導通，三極體Q2截止，Vdd6為低電平輸出，Vdd7為高電平輸出，此時控制系統給變頻器發出低加速指令；當lin<0.4A,Vddl〈Vdd2而且Vddl〈Vdd3，經過比較器LM339後，Vdd4、雨5都為高電平，三極體Q1和Q2都導通，Vdd6和Vdd7為低電平輸出，此時控制系統給變頻器發出高加速指令。以上已以較佳實施例公開了本發明，然其並非用以限制本發明，凡釆用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護範圍之內。權利要求1、一種控制電梯根據系統運行負荷情況調整運行速度的方法，其特徵在於，包括以下步驟2、根據權利要求1所述的控制電梯根據系統運行負荷情況調整運行速度的方法，其特徵在於步驟(l)中所述不同的高低電平信號即為如果系統處於輕負荷時，控制器再次給變頻調速器更高的速度指令，如果系統接近額定負荷，控制器保持額定速度運行。3、根據權利要求l所述控制電梯根據系統運行負荷情況調整運行速度的方法，其特徵在於步驟(2)中變頻調速器所設定的最大運行速度高於電梯額定速度，為本發明變速範圍的最大值。全文摘要一種控制電梯根據系統運行負荷情況調整電梯運行速度的方法，結合行程判斷速度控制方式，通過檢測系統負荷情況，來調整變頻調速器的最大運行速度。在電梯處於輕負荷時，比如電梯重載下行、輕載上行、平衡載附近時，控制器就會再次給調速器一個更高的速度指令，從而提高電梯的運行速度。變頻調速器所設定的最大運行速度高於電梯額定速度，為本發明變速範圍的最大值。如果檢測到電梯負荷接近額定值，控制器就保持電梯運行速度，以保證系統可靠性，充分利用了系統的潛力，提高電梯使用效率。文檔編號B66B1/24GK101397109SQ200810156430公開日2009年4月1日申請日期2008年10月10日優先權日2008年10月10日發明者周經成申請人:南通諾康電子有限公司