旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統及方法
2023-05-02 14:35:36 2
專利名稱：旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統及方法
技術領域：
本發明涉及扶梯控制領域，更具體地說，涉及一種旁路變頻扶梯中的切換控制系統及方法。
背景技術：
自動扶梯、人行道廣泛應用於車站、商場、機場等人流量較大的場合。為了實現自動扶梯的高效運行，通常採用旁路變頻技術。旁路變頻技術是指在扶梯(或人行道)加速、減速、低速運行時，採用變頻控制器輸出電源驅動電機；在扶梯高速運行時，採用工業電源驅動電機。即在扶梯開始運行時通過變頻控制器驅動曳引機，當扶梯達到額定速度運行時，切換到工頻驅動運行；當在預先設定的時間內無乘客進入時，扶梯由工頻運行切換到變頻運行，速度逐漸降到設定的慢車速度運行；如果安裝在扶梯出入口處的傳感器檢測到有乘客進入，那麼扶梯通過變頻控制器將運行速度升至額定速度，並再次切換至工頻運行，如果乘客不斷進入扶梯，扶梯將一直以額定速度工頻運行。旁路變頻技術最大限度的節約了扶梯運行的能耗，而且還可以將多餘能量回饋給電網。旁路變頻技術的一個關鍵問題就是如何實現同步切換。然而，現有控制系統在進行變頻與工頻切換時存在以下問題同步切換的調試是完全的手工調試。這種調試方法的主要缺點有二 (1)試探性調試，往往要浪費調試人員較長的時間；(2)在找到同步點之前反覆試探性的切換，由於不同步，電機抖動往往很劇烈，這對電氣系統、機械結構有較大的衝擊和磨損。
發明內容
本發明要解決的技術問題在於，針對上述旁路變頻扶梯中同步切換調試複雜的的問題，提供一種旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統及方法。本發明解決上述技術問題的技術方案是，提供一種旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統，用於將電機驅動電源從變頻控制器切換到工頻電源，包括變頻控制器、線序檢測單元及切換控制單元，其中所述線序檢測單元，用於獲得電機線序，所述線序為工頻運行時電機端子與工頻電源之間的連接關係；所述切換控制單元，用於調整變頻控制器的輸出頻率，使變頻控制器的輸出頻率與工頻電源頻率之差為第一頻率；然後根據電機線序及所述第一頻率的值獲得同步時刻點並在所述同步時刻將電機驅動電源切換到工頻電源。在本發明所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統中，還包括存儲有第一頻率下電機的每一線序所對應的同步時刻的對照表，所述切換控制單元根據電機線序查詢對照表獲得同步時刻點。在本發明所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統中，所述線序檢測單元通過以下方式獲得線序將電機的端子從變頻控制器切換到工頻電源並根據所述線序檢測單元的反饋信號獲得並存儲切換後的電機線序。在本發明所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統中，所述線序檢測單元由同步切換卡實現，所述同步切換卡的輸入端連接到工頻電源，檢測端連接到電機的兩個輸入端子，信號輸出端連接到變頻控制器的模擬輸入端。在本發明所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統中，所述第一頻率大於零且小於IOHz。本發明還提供一種旁路變頻扶梯中的電源切換控制方法，用於將電機驅動電源從變頻控制器切換到工頻電源，包括以下步驟a、獲得電機線序，所述線序為工頻運行時電機端子與工頻電源之間的連接關係；b、調整變頻控制器的輸出頻率，使變頻控制器的輸出頻率與工頻電源頻率之差為
第一頻率；C、根據電機線序及所述第一頻率的值獲得同步時刻點；d、在所述同步時刻將電機驅動電源切換到工頻電源。在本發明所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制方法中，所述步驟c包括根據電機線序查詢對照表獲得同步時刻點，所述對照表存儲有電機的每一線序所對應的同步時刻係數。在本發明所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制方法中，所述步驟a包括al、將電機的端子從變頻控制器切換到工頻電源；a2、根據所述線序檢測單元的反饋信號獲得並存儲切換後的電機線序。在本發明所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制方法中，所述步驟a2中通過同步切換卡獲得電機線序，所述同步切換卡的輸入端連接到工頻電源，檢測端連接到電機的兩個輸入端子，信號輸出端連接到變頻控制器的模擬輸入端。在本發明所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統中，所述第一頻率大於零且小於IOHz。本發明的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統及方法，通過電機端子與工頻電源的連接關係獲得同步切換的時間點從而完成變頻運行到工頻運行的切換，避免了複雜的調試過程。並且本發明對電源進線RST到上下行接觸器、上下行接觸器到電機、變頻控制器到電機等環節的接線順序沒有任何要求，這使得扶梯控制系統的安裝走線更加靈活。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中圖1是本發明旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統實施例的示意圖；圖2是圖1中線序檢測單元的實施例的示意圖；圖3是本發明旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統應用的示意圖；圖4是本發明旁路變頻扶梯中的電源切換控制方法實施例的流程圖。
具體實施例方式本方法實現了同步切換的自動調節，只要進行一次切換之後，再無需其他調試，即可獲得滿意的切換效果。並且本發明不需要調整任何參數，即可做到變頻到工頻運行的平滑切換，在很大程度上降低了同步切換環節的調試難度。如圖1所示，是本發明旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統實施例的示意圖，該系統用於將電機驅動電源從變頻控制器切換到工頻電源。在本實施例中，控制系統包括變頻控制器12、線序檢測單元13及切換控制單元12，其中變頻控制器12的輸出端連接到電機14的輸入端子，電機14的輸入端子還連接到工頻電源，線序檢測單元13的檢測端連接到電機輸入端子中的至少兩個端子。變頻控制器12可以為通用變頻器。線序檢測單元13用於獲得電機線序，其中線序為工頻運行時電機端子與工頻電源之間的連接關係。假設電機的輸入端子U21、V21將被連接到電源的R、S上，則實際接線情況如表1所示。由表1可知，電機輸入端子的線序有6種，而線序檢測單元13則用於檢測電機輸入端子具體屬於哪一線序。把6種接線情況的線序編號為1 6，若1、4、6線序對應電機正轉，則2、3、5對應電機反轉。
權利要求
1.一種旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統，用於將電機驅動電源從變頻控制器切換到工頻電源，其特徵在於，包括變頻控制器、線序檢測單元及切換控制單元，其中所述線序檢測單元，用於獲得電機線序，所述線序為工頻運行時電機端子與工頻電源之間的連接關係；所述切換控制單元，用於調整變頻控制器的輸出頻率，使變頻控制器的輸出頻率與工頻電源頻率之差為第一頻率；然後根據電機線序及所述第一頻率的值獲得同步時刻點並在所述同步時刻將電機驅動電源切換到工頻電源。
2.根據權利要求1所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統，其特徵在於，還包括存儲有第一頻率下電機的每一線序所對應的同步時刻的同步係數表，所述切換控制單元根據電機線序查詢同步係數表獲得同步時刻點。
3.根據權利要求1所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統，其特徵在於，所述線序檢測單元通過以下方式獲得線序將電機的端子從變頻控制器切換到工頻電源並根據來自電機端子的反饋信號獲得並存儲切換後的電機線序。
4.根據權利要求3所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統，其特徵在於，所述線序檢測單元由同步切換卡實現，所述同步切換卡的輸入端連接到工頻電源，檢測端連接到電機的兩個輸入端子，信號輸出端連接到變頻控制器的模擬輸入端。
5.根據權利要求1所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統，其特徵在於，所述第一頻率大於零且小於IOHz。
6.一種旁路變頻扶梯中的電源切換控制方法，用於將電機驅動電源從變頻控制器切換到工頻電源，其特徵在於，包括以下步驟a、獲得電機線序，所述線序為工頻運行時電機端子與工頻電源之間的連接關係；b、調整變頻控制器的輸出頻率，使變頻控制器的輸出頻率與工頻電源頻率之差為第一頻率；c、根據電機線序及所述第一頻率的值獲得同步時刻點；d、在所述同步時刻將電機驅動電源切換到工頻電源。
7.根據權利要求1所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統，其特徵在於，所述步驟c包括根據電機線序查詢同步係數表獲得同步時刻點，所述同步係數表存儲有第一頻率下第一頻率下電機的每一線序所對應的同步時刻係數。
8.根據權利要求1所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統，其特徵在於，所述步驟a包括al、將電機的端子從變頻控制器切換到工頻電源；a2、根據所述線序檢測單元的反饋信號獲得並存儲切換後的電機線序。
9.根據權利要求8所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統，其特徵在於，所述步驟a2中通過同步切換卡獲得電機線序，所述同步切換卡的輸入端連接到工頻電源，檢測端連接到電機的兩個輸入端子，信號輸出端連接到變頻控制器的模擬輸入端。
10.根據權利要求1所述的旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統，其特徵在於，所述第一頻率大於零且小於IOHz。
全文摘要
本發明涉及一種旁路變頻扶梯中的電源切換控制系統，用於將電機驅動電源從變頻控制器切換到工頻電源，包括變頻控制器、線序檢測單元及切換控制單元，其中所述線序檢測單元，用於獲得電機線序，所述線序為工頻運行時電機端子與工頻電源之間的連接關係；所述切換控制單元，用於調整變頻控制器的輸出頻率，使變頻控制器的輸出頻率與工頻電源頻率之差為第一頻率；然後根據電機線序及所述第一頻率的值獲得同步時刻點並在所述同步時刻將電機驅動電源切換到工頻電源。本發明還提供一種對應的控制方法。本發明通過電機端子與工頻電源的連接關係獲得同步切換的時間點從而完成變頻運行到工頻運行的切換，避免了複雜的調試過程。
文檔編號H02P27/04GK102412782SQ20101029076
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月21日 優先權日2010年9月21日
發明者傅曉洲, 劉宇川, 嶽凌雲, 李勇, 秘光明, 翟雪軍 申請人:深圳市匯川技術股份有限公司, 蘇州默納克控制技術有限公司