電梯的制動控制系統的製作方法
2023-05-17 05:22:31
電梯的制動控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電梯的制動控制系統，包括電動機和用於阻止電動機軸轉動的至少兩個彈簧加載式電磁製動器，該系統包括：端，用於連接到制動器、電源和各種輸入，這些是用於指示電梯和/或電動機的狀態的控制輸入和/或輸入，和電子電路，其被電連接到端，被設計成根據如下各種運行模式控制制動器的運行：正常運行模式，其中所述制動器由所述電源供電，通過相應的控制輸入來控制制動器的開啟，測試模式，其中通過在相應的測試輸入處進行幹預，一個制動器或另一個制動器可以被持久供電而保持開啟，而另一個制動器的狀態由控制輸入控制，緊急模式，通過在稱為緊急輸入的輸入處進行幹預來觸發緊急模式，到緊急模式的切換抑制控制輸入和測試輸入。
【專利說明】電梯的制動控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電梯的制動控制系統。
【背景技術】
[0002]當前的電梯包括配有彈簧加載式制動器的電動機，在正常運行期間當升降車移動時彈簧加載式制動器被供電。
[0003]提供了測試和緊急功能。
[0004]目前分開執行正常運行模式、測試模式和緊急模式功能。每個功能都有線纜，因此需要這些線纜之間的互連。有時還需要提供三或四個電源。此外，不總是覆蓋一些緊急情況。
[0005]這些功能的設計、合格證明和可靠性仍是棘手的任務。一般而言，使用繼電器。在正常運行、測試模式和緊急模式期間，開啟制動器的命令之間涉及相當複雜的控制組合。此夕卜，制動器必須被靈敏地控制，因為在緊急測試模式的情況下，如果來自連續電路的制動器供電電流被切斷，那麼制動器會產生過電壓。因此，會相當有規律地觀察到電源模塊的故障。
[0006]還需要除去控制制動器電源的接觸器，從而減少噪音和去除接觸器的潛在故障。實用新型內容
[0007]本實用新型的目的是克服公知系統遇到的全部或部分缺點。
[0008]根據本實用新型的一個方面，本實用新型涉及一種電梯的制動控制系統，包括驅動升降車的電動機和用於阻止電動機軸轉動的至少兩個彈簧加載式電磁製動器，所述系統包括:
[0009]-用於連接到制動器、制動器的電源以及各種輸入的端，這些是用於指示電梯和/或電動機的狀態的控制輸入和/或輸入，以及
[0010]-電子電路，其被電連接到所述端，所述電子電路被設計成根據各種運行模式來控制制動器的運行，所述模式如下:
[0011]-正常運行模式，在該模式中，所述制動器由所述電源供電，通過相應的控制輸入來控制制動器的開啟，
[0012]-測試模式，在該模式中，通過在相應的測試輸入處進行幹預，一個制動器或另一個制動器可以被持久供電而保持開啟，而另一個制動器的狀態由所述控制輸入控制，
[0013]-緊急模式，通過在稱為緊急輸入的輸入處進行幹預來觸發所述緊急模式，到緊急模式的切換抑制所述控制輸入和所述測試輸入。
[0014]在緊急模式中，有利地監控電動機的速度和/或電壓，且在檢測到電動機故障的情況下，制動器被間歇地供電，從而允許升降車位移。可以通過對電動機供電的端和電子電路之間的電連接來監控電壓。可以從電動機端處的電壓的頻率計算速度。還可以通過連接到速度傳感器如感應傳感器經由電子電路來確定該速度。[0015]根據本實用新型的制動控制系統匯集了控制制動器所需的所有功能。避免了系統外面的複雜線纜。該系統可以進行合格性證明和經批准，從而確保以最大可靠性滿足所有功能。
[0016]大大便利了根據本實用新型的系統在電梯內的集成。此外，能夠結合三個功能必需的組件，因此能夠受益於成本的降低。特別是，如果需要的話，可以使用單個電源。
[0017]在諸如電源切斷、操縱故障、電動機編碼器故障或對電動機供電的變換器的故障等的大量情況下可以根據需要確保緊急模式運行，上述情況中的一些情況當前沒有被一些
線纜覆蓋。
[0018]通過根據本實用新型的控制系統在緊急模式中實施的緊急運行優選地不會通過電動機相的短路幹擾電動機制動轉矩。在升降車的負荷接近平衡的情況下，這確保了更加有效的緊急運行。
[0019]電子電路優選地被設計成使得在由操作者在制動器的測試輸入處同時進行幹預的情況下，不對制動器供電。
[0020]電子電路有利地包括單個印刷電路板。
[0021]制動器的電源有利地是IlOV或230V的單相電源網絡，可能通過逆變器。
[0022]電子電路優選地被設計成在緊急模式中從電動機端處的電壓測量電動機的速度，並且如果超過了代表超速的閾值電壓則中斷對制動器的供電。在一種變型中，電動機包括連接到電子電路的感應傳感器，其能使所述電路被告知電動機的速度。如果檢測到超速，那麼中斷對制動器的供電。
[0023]在緊急模式中制動器的間歇啟動優選地包括在二和八秒之間包括的時段上對制動器供電的階段。在緊急模式中制動器的間歇啟動優選地還包括在二秒和八秒之間包括的時段上不對制動器供電的階段。
[0024]在正常運行模式中，制動器優選地通過內部串聯電連接到緊急切斷的電源端被供電。該緊急切斷因此可以在緊急情況下中斷對制動器的供電。制動器優選地通過強制關閉該緊急切斷在緊急模式中被並行地供電。
[0025]通過內部串聯地電連接到緊急切斷器和服務切斷器的電源端子對所述制動器供電，其中所述緊急切斷器特別是電磁狀態複製繼電器，所述服務切斷器特別是由用於整流送到制動器的電壓的電子單元形成。
[0026]系統可以包括邏輯輸出，其複製所述緊急切斷器的匹配狀態或非匹配狀態。
[0027]系統可以包括邏輯輸出，其複製所述服務切斷器的匹配狀態或非匹配狀態。
[0028]通過替代外部接觸器的內部緊急切斷的優點是通過改變接觸器正常所處的位置來降低由接觸器的狀態改變產生的噪音。
[0029]系統可以包括用於檢測升降車到達樓層的輸入，所述輸入在升降車到達樓層時改變狀態；如果用於檢測到達樓層的所述輸入處於與升降車到達樓層相對應的狀態，那麼可以修改緊急模式中的運行以中斷制動器的開啟。
[0030]系統有利地包括電壓削波電路，其具有二極體、電阻器以及變阻器，其與對制動器供電的每個輸出並聯。
[0031 ] 電子電路有利地包括微處理器/微控制器自控單元，其監控不同輸入和輸出的狀態的一致性，並且如果電子電路的運行被認為是正常的，則啟動電磁繼電器。該繼電器的輸出可以被用於電梯的安全鏈。
[0032]系統可以包括微處理器或微控制器自控單元以及繼電器，所述微處理器或微控制器自控單元特別是用於監控不同輸入和輸出的狀態的一致性，在檢測到異常運行的情況下，通過所述自控單元來停止對所述繼電器的供電。
[0033]本實用新型還涉及配有根據本實用新型的控制系統的電梯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]在閱讀本實用新型的非限制性實施例的以下描述和檢查附圖之後，將更好地理解本實用新型，其中:
[0035]-圖1示出了根據本實用新型形成的控制系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0036]圖1示出了制動控制系統I。
[0037]該系統I包括電子電路板，優選地是一個電子電路板，其帶有一定數量的被設計成實現所需功能的組件。
[0038]電子電路可以包括微控制器20和接口以及適當功率的繼電器。
[0039]電子電路包括端子，其使所述電路電連接到由系統控制的不同元件或控制制動器運行的不同元件。
[0040]對應於電源網絡或逆變器的例如230V50HZ單相電源的電源2連接到電路。
[0041]制動器4和5分別連接到電路的端子對「Brakel (制動器I) 」和「Brake2 (制動器2)，，。
[0042]當系統開啟制動器4或5時，開啟制動器的命令優選地根據下面的順序給出:
[0043]Is的207V(呼叫電壓)，例如通過全橋整流獲得的電壓，
[0044]其餘時間103.5V(維持電壓)，例如通過半波整流獲得的電壓。
[0045]制動器4和5是彈簧加載式的，也就是說，在無動力的狀態下其阻止電動機軸的轉動。
[0046]在正常模式中，兩個制動器4和5同時被供電，供電所需的能量取自電源2。通過邏輯輸入10，由系統I接收開啟制動器的命令。該輸入10被連接到對電動機供電的變換器，或連接到控制電梯運行的控制器。
[0047]在測試模式中，為了連續地獨立地測試製動器4和5，對一個制動器持久供電，而另一個正常運行。
[0048]在正常模式或測試模式中，跨電子電路的電動機控制端25到27存在變換器的輸出電壓。
[0049]藉助於分別連接到例如按鈕或其他開關的兩個相應的邏輯輸入T1和T2,選擇保持開啟的制動器。
[0050]保持在正常運行中的制動器由邏輯輸入10控制，能量取自電源2。
[0051]電子電路被設計成使得如果輸入T1和T2同時關閉，那麼不對制動器供電。
[0052]藉助於邏輯輸入12使到緊急模式的切換生效(也稱為「使能」)，邏輯輸入12例如被連接到鍵操作開關或緊急鏈。如果輸入12指示切換到緊急模式，控制輸入10 (也稱為「開啟」)和測試輸入T1和T2然後被抑制，兩個制動器4和5被同時控制，對制動器供電的能量取自電源2。
[0053]在緊急模式中，制動器由邏輯輸入14控制，邏輯輸入14被連接到按鈕或控制電梯運行的控制器。
[0054]如果由於輸入14處強加的狀態，制動器開啟，那麼同步電動機M有可能由升降車的負載驅動。藉助於連接到電子電路的輸入25到27的電動機端子處引起的電壓，測量電動機的速度。如果相之間的電壓達到閾值電壓,例如280V峰值，系統I切斷制動器4和5中的電流，從而使電動機停止轉動。
[0055]控制電動機M的頻率變換器(未示出)在緊急模式運行期間進入其輸出不再供應任何電壓到電動機的模式。因此在電動機轉動期間在電動機端處引起的獨立於變換器的電壓是正弦形的。
[0056]如果在正常運行模式或測試模式中控制電動機，那麼變換器的輸出電壓出現在端25到27處。
[0057]即使電動機有故障也必須能夠可靠地實施緊急模式。在緊急情況下，不存在跨端25到27的電壓的回覆不意味著升降車沒有移動，因為可能有例如斷開的線纜或燒毀的電動機。系統I檢測到沒有電壓，且在這種情況下制動器接連開啟/關閉若干次，例如，制動器4和5開啟5s且關閉5s，直到緊急命令停止，或直到在相應的輸入16處給出到達樓層的命令。
[0058]分別由端子Brakel和端子Brake2對制動器4和5供電。為了滿足標準EN81-1和A3§ 12.4.2.3.1的要求，電子電路具有兩個獨立的切斷器用於切斷到每個制動器的供電:例如通過一個或多個半導體組件如電晶體、晶閘管或三端雙向可控矽開關元件由整流電子器件形成的被稱為「服務切斷器」的一個切斷器，以及由狀態複製電磁繼電器(state-copy electromagnetic)形成的被稱為「緊急切斷器」的切斷器。服務切斷器由控制輸入10控制，緊急切斷器由輸入12控制。邏輯輸出CS複製服務切斷器的匹配或非匹配狀態，邏輯輸出CU複製緊急切斷器的匹配或非匹配狀態。這允許控制電梯運行的控制器知道切斷器的狀態，如傳統的機電接觸器的情況那樣。
[0059]為了取消在沒有電源網絡時開啟的緊急切斷器，系統I通過強制關閉緊急切斷器經由Brakel和Brake2輸出、直接在緊急模式中對制動器4和5供電。
[0060]緊急模式必須能夠在正常模式中使用的電路上出現第一故障時運行。用於對制動器供電的電路的冗餘因此可以用來確保出現第一故障時的緊急模式。
[0061]二極體/電阻器/變阻器組件被納入每個輸出Brakel和Brake2以便在電源切斷的情況下消除制動器的磁能。在正常運行模式中的切斷的情況下，單單在制動器的電阻器中消除能量。
[0062]電子電路包括繼電器30，其由微處理器/微控制器自控單元35供電，繼電器30的目的是檢查電子電路的不同輸入和輸出狀態的一致性。在異常情況下，停止對電磁繼電器30供電，相應的輸出40改變狀態，這使得能夠例如停止電梯設備的運行和/或用信號通知功能失常。
[0063]到邏輯輸入或輸出的連接有利地在具有安全裝置(foolproof device)的可拆卸接線板內被重組。[0064]例如通過230V交流電源網絡對電路供電的電源連接、到電動機的連接和到制動器的連接也有利地在具有安全裝置的可拆卸接線板上被重組。
[0065]本實用新型不限於所呈現的示例。
[0066]例如，可以用模擬電路而不是數字電路實現不同的功能。
[0067]邏輯輸入16是可選的。
[0068]在一種變型中，電子電路不接收電動機端子處的電壓。在這種情況下，電動機可以配有感應傳感器，其通過如圖1中以點狀方式所示的線路60提供關於軸轉動速度的信息給電子電路。該感應傳感器例如提供每轉16周期的方波信號。
[0069]在另一變型中，電子電路通過線路60接收電動機端處的電壓和感應傳感器傳送的信息。
【權利要求】
1.一種電梯的制動控制系統(I)，包括驅動升降車的電動機和用於阻止電動機軸轉動的至少兩個彈簧加載式電磁製動器(4，5)，所述系統包括: -端子(Brakel，Brake2)，所述端子用於連接到所述制動器、制動器的電源(2)以及各種輸入(10，Tl，T2，12，14，16，25，26，27)，這些輸入是用於指示所述電梯和/或所述電動機的狀態的輸入和/或控制輸入，以及 -電連接到所述端子的電子電路，所述電子電路被設計成根據如下各種運行模式來控制所述制動器的運行: -正常運行模式，在該模式中，所述制動器(4，5)由所述電源(2)供電，通過相應的控制輸入(10)來控制所述制動器的開啟， -測試模式，在該模式中，通過在相應的測試輸入(Tl ；T2)處進行幹預，一個制動器或另一個制動器可以通過被持久供電而保持開啟，而另一個制動器的狀態由所述控制輸入(10)控制， -緊急模式，所述緊急模式通過在稱為緊急輸入的輸入(12)處進行幹預而被觸發，到緊急模式的切換抑制所述控制輸入(10)和所述測試輸入(Tl ;Τ2)。
2.如權利要求1所述的系統，在所述緊急模式中監控所述電動機端子處的電壓和/或速度，且在檢測到所述電動機的故障的情況下，所述制動器(4，5)被間歇地供電，從而允許所述升降車的位移。
3.如權利要求1所述 的系統，所述電子電路被設計成使得在由操作者在所述制動器的兩個測試輸入(Τ1，Τ2)處同時進行幹預的情況下，不對所述制動器供電。
4.如權利要求1所述的系統，所述電子電路包括單個印刷電路板。
5.如權利要求1所述的系統，所述制動器的電源(2)是IlOV或230V的單相電源網絡。
6.如權利要求1所述的系統，所述電子電路被設計成在緊急模式中根據電動機端子處的電壓測量所述電動機的速度，並且如果超過了代表超速的電壓閾值則中斷對所述制動器的供電。
7.如權利要求1所述的系統，所述電子電路被設計成接收用於感測電動機的速度的感應傳感器的信號，並且在超速的情況下中斷對制動器的供電。
8.如權利要求1所述的系統，在緊急模式中的所述制動器的間歇激活包括在2秒和8秒之間包括的時段上對所述制動器供電的階段。
9.如權利要求1所述的系統，緊急模式中的所述制動器的間歇激活包括在2秒和8秒之間包括的時段上不對所述制動器供電的階段。
10.如權利要求1所述的系統，通過內部串聯地電連接到緊急切斷器和服務切斷器的電源端子對所述制動器供電。
11.如權利要求10所述的系統，其中所述緊急切斷器是電磁狀態複製繼電器，所述服務切斷器由用於整流送到制動器的電壓的電子單元形成。
12.如權利要求10所述的系統，包括邏輯輸出，其複製所述緊急切斷器的匹配狀態或非匹配狀態。
13.如權利要求10所述的系統，包括邏輯輸出，其複製所述服務切斷器的匹配狀態或非匹配狀態。
14.如權利要求1所述的系統，在緊急模式中，所述制動器被並行地供電。
15.如權利要求1所述的系統，包括用於檢測升降車到達樓層的輸入(16)，所述輸入在升降車到達樓層時改變狀態，如果用於檢測到達樓層的所述輸入處於與升降車到達樓層相對應的狀態，那麼修改緊急模式中的運行，從而中斷所述制動器(4，5)的開啟。
16.如權利要求1所述的系統，包括電路，其具有二極體、電阻器以及變阻器，其與對制動器供電的每個輸出並聯。
17.如權利要求1所述的系統，包括微處理器或微控制器自控單元(35)以及繼電器(30)，在檢測到異常運行的情況下，通過所述自控單元(35)來停止對所述繼電器(30)的供電。
18.如權利要求17所述的系統，所述微處理器或微控制器自控單元(35)用於監控不同輸入和輸出的狀態的一致性。
19.一種電梯,其配 有由上述權利要求1-18中的任一項定義的系統。
【文檔編號】B66B5/02GK203820214SQ201320723263
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年3月1日
【發明者】伯努瓦·文森特, 斯特凡·蒙格朗 申請人:利萊森瑪電機公司