电梯安全保护控制方法、装置及系统转让专利

申请号 : CN201810247086.6

文献号 : CN108382934B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 郭威郭志海魏明栋

申请人 : 日立电梯(中国)有限公司

摘要 :

本发明涉及一种电梯安全保护控制方法、装置及设备,其中,电梯安全保护控制方法可包括以下步骤:在电梯实施封星制动时,生成第一封星保护信号和第二封星保护信号;将第一封星保护信号分别传输给逆变器的各上桥臂开关管;第一封星保护信号用于指示各上桥臂开关管切断电机的供电电源;将第二封星保护信号依据预定次序,传输给逆变器的各下桥臂开关管;预定次序为电机的当前相位与下桥臂开关管闭合时的磁极相位的相位一致次序;第二封星保护信号用于指示各下桥臂开关管抑制电机在封星初期的不平衡电流。本方法能够实现切断了电机的供电电源,同时避免封星初期过大的电流冲击,以最大的制动力实施封星制动,有效地提高了电梯的安全性。

权利要求 :

1.一种电梯安全保护控制方法,其特征在于,包括以下步骤:在电梯实施封星制动时,生成第一封星保护信号和第二封星保护信号;

将所述第一封星保护信号分别传输给逆变器的各上桥臂开关管;所述第一封星保护信号用于指示各所述上桥臂开关管切断电机的供电电源;

将所述第二封星保护信号依据预定次序,传输给所述逆变器的各下桥臂开关管;所述预定次序为电机的当前相位与所述下桥臂开关管闭合时的相位一致次序;所述第二封星保护信号用于指示各所述下桥臂开关管有序地闭合,抑制所述电机在封星初期的不平衡电流。

2.根据权利要求1所述的电梯安全保护控制方法,其特征在于,所述将所述第二封星保护信号依据预定次序,传输给所述逆变器的各下桥臂开关管的步骤包括:根据所述电机的初始相位,分别获取各所述下桥臂开关管闭合时的磁极相位;各所述下桥臂开关管分别为U相下桥臂开关管、V相下桥臂开关管和W相下桥臂开关管;

将所述第二封星保护信号传输给所述磁极相位与所述当前相位一致的下桥臂开关管。

3.根据权利要求2所述的电梯安全保护控制方法,其特征在于,所述根据所述电机的初始相位,分别获取各所述下桥臂开关管闭合时的磁极相位的步骤包括:查询磁极相位对照表,获取所述当前相位对应的各所述磁极相位。

4.根据权利要求1所述的电梯安全保护控制方法,其特征在于,所述将所述第二封星保护信号依据预定次序,传输给所述逆变器的各下桥臂开关管的步骤包括:获取电机轴上旋转编码器的反馈信号;

根据所述反馈信号,生成所述当前相位。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的电梯安全保护控制方法,其特征在于,还包括步骤:在电梯停止运行时,生成第三封星保护信号;

将所述第一封星保护信号分别传输给各所述上桥臂开关管;将所述第三封星保护信号分别传输给各所述下桥臂开关管;所述第三封星保护信号用于指示各所述下桥臂开关管抑制所述电机转动。

6.根据权利要求5所述的电梯安全保护控制方法,其特征在于,还包括步骤:在电梯正常运行时,生成控制信号;并将所述控制信号分别传输给各所述上桥臂开关管、各所述下桥臂开关管。

7.一种电梯安全保护控制装置,其特征在于,包括:

保护信号生成单元,用于在电梯实施封星制动时,生成第一封星保护信号和第二封星保护信号;

上桥臂控制单元,用于将所述第一封星保护信号分别传输给逆变器的各上桥臂开关管;所述第一封星保护信号用于指示各所述上桥臂开关管切断电机供电电源;

下桥臂控制单元,用于将所述第二封星保护信号依据预定次序,传输给所述逆变器的各下桥臂开关管;所述预定次序为电机的当前相位与所述下桥臂开关管闭合时的相位一致次序;所述第二封星保护信号用于指示各所述下桥臂开关管有序地闭合,抑制所述电机在封星初期的不平衡电流。

8.一种电梯安全保护控制系统,其特征在于,包括控制器、电机以及连接在所述控制器和电机之间的逆变器;所述逆变器包括分别连接所述控制器的各上桥臂开关管、各下桥臂开关管;

所述控制器用于执行权利要求1至6中任意一项所述的电梯安全保护控制方法。

9.根据权利要求8所述的电梯安全保护控制系统,其特征在于,还包括装设在所述电机的电机轴上的旋转编码器;所述旋转编码器连接所述控制器;

所述旋转编码器向所述控制器传输反馈信号。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任意一项所述的电梯安全保护控制方法的步骤。

说明书 :

电梯安全保护控制方法、装置及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电梯控制技术领域,特别是涉及一种电梯安全保护控制方法、装置及系统。

背景技术

[0002] 随着电梯技术的发展,对电梯的安全性要求越来越高,为了保障电梯能够有效的减速或限制电梯溜车速度,通常采用短接电机三相输入,利用永磁同步电机永磁体产生的制动力使电梯减速或限制电梯溜车速度(即“封星技术”)。
[0003] 在实现过程中,发明人发现传统技术中至少存在如下问题:传统的电梯封星安全保护过程中,存在较大的不平衡电流,且在降低不平衡电流的同时难以提供较大的制动力,降低了电梯封星的安全性。

发明内容

[0004] 基于此,有必要针对传统的电梯封星安全保护过程中,电梯封星的安全性低的问题,提供一种电梯安全保护控制方法、装置及系统。
[0005] 为了实现上述目的,提供一种电梯安全保护控制方法,包括以下步骤:
[0006] 在电梯实施封星制动时,生成第一封星保护信号和第二封星保护信号;
[0007] 将第一封星保护信号分别传输给逆变器的各上桥臂开关管;第一封星保护信号用于指示各上桥臂开关管切断电机的供电电源;
[0008] 将第二封星保护信号依据预定次序,传输给逆变器的各下桥臂开关管;预定次序为电机的当前相位与下桥臂开关管闭合时的磁极相位的相位一致次序;第二封星保护信号用于指示各下桥臂开关管抑制电机在封星初期的不平衡电流。
[0009] 在其中一个实施例中,将第二封星保护信号依据预定次序,传输给逆变器的各下桥臂开关管的步骤包括:
[0010] 根据电机的初始相位,分别获取各下桥臂开关管闭合时的磁极相位;各下桥臂开关管分别为U相下桥臂开关管、V相下桥臂开关管和W相下桥臂开关管;
[0011] 将第二封星保护信号传输给磁极相位与当前相位一致的下桥臂开关管。
[0012] 在其中一个实施例中,根据电机的初始相位,分别获取各下桥臂开关管闭合时的磁极相位的步骤包括:
[0013] 查询磁极相位对照表,获取当前相位对应的各磁极相位。
[0014] 在其中一个实施例中,将第二封星保护信号依据预定次序,传输给逆变器的各下桥臂开关管的步骤包括:
[0015] 获取电机轴上旋转编码器的反馈信号;
[0016] 根据反馈信号,生成当前相位。
[0017] 在其中一个实施例中,还包括步骤:
[0018] 在电梯停止运行时,生成第三封星保护信号;
[0019] 将第一封星保护信号分别传输给各上桥臂开关管;将第三封星保护信号分别传输给各下桥臂开关管;第三封星保护信号用于指示各下桥臂开关管抑制电机转动。
[0020] 在其中一个实施例中,还包括步骤:
[0021] 在电梯正常运行时,生成控制信号;并将控制信号分别传输给各上桥臂开关管、各三相下桥臂开关管。
[0022] 另一方面,本发明实施例还提供了一种电梯安全保护控制装置,包括:
[0023] 保护信号生成单元,用于在电梯实施封星制动时,生成第一封星保护信号和第二封星保护信号;
[0024] 上桥臂控制单元,用于将第一封星保护信号分别传输给逆变器的各上桥臂开关管;第一封星保护信号用于指示各上桥臂开关管切断电机供电电源;
[0025] 下桥臂控制单元,用于将第二封星保护信号依据预定次序,传输给逆变器的各下桥臂开关管;预定次序为电机的当前相位与下桥臂开关管闭合时的磁极相位的相位一致次序;第二封星保护信号用于指示各下桥臂开关管抑制电机在封星初期的不平衡电流。
[0026] 另一方面,本发明实施例还提供了一种电梯安全保护控制系统,包括控制器、电机以及连接在控制器和电机之间的逆变器;逆变器包括分别连接控制器的各上桥臂开关管、各下桥臂开关管;
[0027] 控制器用于执行上述的电梯安全保护控制方法的步骤。
[0028] 在其中一个实施例中,还包括装设在电机的电机轴上的旋转编码器;旋转编码器连接控制器;
[0029] 旋转编码器向控制器传输反馈信号。
[0030] 另一方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的电梯安全保护控制方法的步骤。
[0031] 上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果:
[0032] 在电梯实施封星制动时,生成第一封星保护信号和第二封星保护信号;将第一封星保护信号分别传输给逆变器的各上桥臂开关管,实现对电机的供电电源的切断;将第二封星保护信号依据预定次序,传输给逆变器的各下桥臂开关管,通过电机转子永磁体的磁极相位有序地闭合各下桥臂开关管,避免了封星初期过大的电流冲击且以最大的制动力实施封星制动,有效地提高了电梯的安全性。

附图说明

[0033] 图1为一个实施例中电梯安全保护控制方法的应用环境图;
[0034] 图2为一个实施例中传统电梯安全保护控制的结构示意图;
[0035] 图3为一个实施例中电梯安全保护控制方法的流程示意图;
[0036] 图4为一个实施例中第二封星保护信号依据相位传输步骤的流程示意图;
[0037] 图5为一个实施例中当前相位生成步骤的流程示意图;
[0038] 图6为一个实施例中电梯实施停止运行步骤的流程示意图;
[0039] 图7为一个实施例中电梯正常运行步骤的流程示意图;
[0040] 图8为另一个实施例中电梯安全保护控制方法的流程示意图;
[0041] 图9为一个实施例中电梯安全保护控制装置的结构示意图;
[0042] 图10为一个实施例中电梯安全保护控制系统的结构示意图;
[0043] 图11为另一个实施例中电梯安全保护控制系统的结构示意图;
[0044] 图12为一个实施例中电梯安全保护控制系统的信号波形示意图。

具体实施方式

[0045] 为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
[0046] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0047] 本申请提供的电梯安全保护控制方法,可以应用于如图1所示的应用环境中,其中控制器102可通过逆变器104连接电机106。控制器102可在电梯实施封星制动时,生成第一封星保护信号和第二封星保护信号;将第一封星保护信号分别传输给逆变器104的各上桥臂开关管;第一封星保护信号用于指示各上桥臂开关管切断电机106的供电电源;将第二封星保护信号依据电机转子永磁体的当前相位,先后传输给逆变器的各下桥臂开关管;第二封星保护信号用于指示各下桥臂开关管使电机106制动。其中,控制器102的处理芯片可以但不限于单片机、ARM(Advanced RISC Machine:高端精简指令集机器)和FPGA(Field-Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)。逆变器104包括各上桥臂开关管和各下桥臂开关管,逆变器还包括各上桥臂开关管的驱动电路和各下桥臂开关管的驱动电路。电机106指的是永磁同步电机。
[0048] 传统的对电梯实现封星安全保护的方法主要有:1、在逆变器与电机之间增加接触器,实现短接电机三相输入,当前封星初期会产生很大的不平衡电流(如图2所示);2、同时短接逆变器上桥臂的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体管)或逆变器下桥臂的IGBT,也不可避免地在封星初期产生很大的不平衡电流;3、同时短接逆变器上桥臂的IGBT或逆变器下桥臂的IGBT的基础上,通过斩波方式控制电机的短路电流。由于斩波控制的方式额外增加了IGBT的开关损耗,因此为了满足IGBT的工作温度,与同时短接电机三相输入的封星方法相比,该方法不可避免地降低了稳态时的短路电流,同时也减少了制动力。
[0049] 而本发明实施例提供的电梯安全保护控制方法,可实现切断电机的供电电源,同时根据当前相位与下桥臂开关管闭合时的磁极相位的相位一致次序,有序地闭合逆变器各相下桥臂开关管,避免了封星初期的不平衡电流冲击,使得封星初期的电流趋于稳态电流,并且以最大的制动力实施安全保护,有效地提高了器件的可靠性以及电梯的安全性。
[0050] 在一个实施例中,如图3所示,提供了一种电梯安全保护控制方法,以该方法应用于图1中的控制器为例进行说明,包括以下步骤:
[0051] 步骤S310,在电梯实施封星制动时,生成第一封星保护信号和第二封星保护信号。
[0052] 其中,封星制动指的是在电梯发生故障,需要制动电梯减速,或限制电梯溜车速度的电梯制动方式。第一封星保护信号指的是一种控制开关管通断的信号。第二封星保护信号指的是一种控制开关管通断的信号。
[0053] 具体地,控制器在电梯需要实施封星制动时,可生成第一封星保护信号和第二封星保护信号。优选的,第一封星保护信号和第二封星保护信号可以同时生成。
[0054] 步骤S320,将第一封星保护信号分别传输给逆变器的各上桥臂开关管;第一封星保护信号用于指示各上桥臂开关管切断电机的供电电源。
[0055] 其中,逆变器的各上桥臂开关管可包括3个上桥臂开关管。上桥臂开关管可以是IGBT。
[0056] 具体地,在电梯需要实施封星制动时,控制器可将第一封星保护信号同时传输给逆变器的各上桥臂开关管,实现切断电机的供电电源。
[0057] 优选的,在电梯需要实施封星制动时,控制器可将第一封星保护信号同时传输给逆变器的各上桥臂开关管,使得各上桥臂开关管同时且持续断开,进而实现切断电机的供电电源。
[0058] 步骤S330,将第二封星保护信号依据预定次序,传输给逆变器的各下桥臂开关管;预定次序为电机的当前相位与下桥臂开关管闭合时的磁极相位的相位一致次序;第二封星保护信号用于指示各下桥臂开关管抑制电机在封星初期的不平衡电流。
[0059] 其中,当前相位指的是电机转子永磁体的实时磁极相位。逆变器的各下桥臂开关管可包括3个下桥臂开关管。下桥臂开关管可以是IGBT。不平衡电流指的是封星初期的封星制动电流。相位一致次序指的是当前相位与磁极相位一致时的先后次序。封星初期指的是电机的电流进入稳态之前的制动时间段。
[0060] 具体地,在电梯需要实施封星制动时,将第二封星保护信号依据电机转子永磁体的当前相位与下桥臂开关管闭合时的磁极相位的相位一致次序,先后传输给逆变器的各下桥臂开关管,通过第二封星保护信号控制电流的初期相位,抑制封星制动初期的不平衡电流,避免逆变器以及电机受到过大的电流冲击。
[0061] 优选的,在电梯需要实施封星制动时,控制器可将第二封星保护信号依据电机转子永磁体的当前相位与下桥臂开关管闭合时的磁极相位的相位一致次序,传输给逆变器的各下桥臂开关管,使得各下桥臂开关管依次持续闭合,进而避免对电机以及逆变器造成过大的电流冲击,并以最大的制动力对电梯实施封星制动。
[0062] 上述实施例中,在电梯实施封星制动时,生成第一封星保护信号和第二封星保护信号;将第一封星保护信号分别传输给逆变器的各上桥臂开关管,实现对电机的供电电源的切断;将第二封星保护信号依据预定次序,传输给逆变器的各下桥臂开关管,通过电机转子永磁体的磁极相位有序地闭合各下桥臂开关管,使得封星初期的电流趋于稳态电流,避免了封星初期过大的电流冲击且以最大的制动力实施封星制动,有效地提高了电梯的安全性。
[0063] 在一个实施例中,如图4所示,为第二封星保护信号依据相位传输步骤的流程示意图,步骤S330可包括:
[0064] 步骤S410,根据电机的初始相位,分别获取各下桥臂开关管闭合时的磁极相位;各下桥臂开关管分别为U相下桥臂开关管、V相下桥臂开关管和W相下桥臂开关管。
[0065] 其中,初始相位指的是封星初始时刻电机转子永磁体的相位。U相下桥臂开关管指的是三相下桥臂开关管中的U相下桥臂的开关管。V相下桥臂开关管指的是三相下桥臂开关管中的V相下桥臂的开关管。W相下桥臂开关管指的是三相下桥臂开关管中的W相下桥臂的开关管。
[0066] 具体地,可测量得到电机转子永磁体的初始相位,根据电机转子永磁体的初始相位,分别获取各下桥臂开关管闭合时的磁极相位。
[0067] 步骤S420,将第二封星保护信号传输给磁极相位与当前相位一致的下桥臂开关管。
[0068] 具体地,在电机转子永磁体的当前实时相位与任意一相下桥臂开关管闭合的磁极相位一致时,将第二封星保护信号传输给该相下桥臂开关管。
[0069] 例如,通过控制器检测电机的当前相位,在电机转子永磁体的当前相位与U相下桥臂开关管闭合时的磁极相位一致时,将第二封星保护信号传输给U相下桥臂开关管。在电机转子永磁体的当前相位与V相下桥臂开关管闭合时的磁极相位一致时,将第二封星保护信号传输给V相下桥臂开关管。在电机转子永磁体的当前相位与W相下桥臂开关管闭合时的磁极相位一致时,将第二封星保护信号传输给W相下桥臂开关管。
[0070] 上述实施例中,根据电机转子永磁体的初始相位,可分别获取各下桥臂开关管闭合时的磁极相位。在电机转子旋转的过程中,电机转子永磁体的当前相位与获取到的任意一相下桥臂开关管闭合的磁极相位一致时,控制器将第二封星保护信号传输给该相下桥臂开关管,使得各下桥臂开关管依据相位持续闭合,进而避免对电机造成过大的电流冲击,并以最大的制动力对电梯实施封星制动。
[0071] 在一个实施例中,若电机的当前相位为249度时,分别获得到U相下桥臂开关管的闭合相位为292度,V相下桥臂开关管的闭合相位为249度,以及W相下桥臂开关管的闭合相位为35度。则将第二封星保护信号传输给下桥臂开关管的传输顺序依次为V相下桥臂的开关管、U相下桥臂的开关管和W相下桥臂的开关管,进而下桥臂开关管的关闭顺序依次为V相下桥臂的开关管、U相下桥臂的开关管和W相下桥臂的开关管。
[0072] 在一个实施例中,步骤S410包括:
[0073] 查询磁极相位对照表,获取当前相位对应的各磁极相位。
[0074] 具体地,磁极相位对照表可预先建立,控制器可通过查表方式,查询磁极相位对照表,获取电机转子永磁体的当前相位对应的各下桥臂开关管闭合的磁极相位。通过查表方式可快速获取当各下桥臂开关管闭合的磁极相位,提高了封星制动的效率。
[0075] 优选的,磁极相位对照表的相位分辨率为1度,即以1度的磁极相位为单位建立磁极相位对照表,磁极相位对照表的数据量不会太大,占用内存资源少,并且能够很好地抑制封星初期的不平衡电流。
[0076] 在一个实施例中,如图5所示,为当前相位生成步骤的流程示意图,步骤S330可包括:
[0077] 步骤S510,获取电机轴上旋转编码器的反馈信号。
[0078] 其中,旋转编码器指的是将电机轴的旋转位置进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的装置。反馈信号指的是对电机轴的旋转位置转换编码后的信号。
[0079] 具体地,可通过装设在电机轴上的旋转编码器根据电机轴的旋转,将获取到的旋转位置进行编码,得到反馈信号,并将反馈信号传输给控制器。控制器可根据编码器传输的反馈信号,得到当前相位和角位移等数据。
[0080] 步骤S520,根据反馈信号,生成当前相位。
[0081] 具体地,控制器可获取旋转编码器输出的反馈信号,并根据反馈信号,生成电机转子永磁体的当前相位。
[0082] 在一个实施例中,旋转编码器可通过传动机构机械连接电机轴。当电机轴转动时,电机轴通过传动机构带动旋转编码器转动。使得旋转编码器根据转动位置,得到反馈信号,并将反馈信号传输给控制器。控制器根据反馈信号,生成电机转子永磁体的当前相位。优选的,传动机构为传送带。
[0083] 在一个实施例中,通过传感器根据电机轴的转动,传感得到反馈信号,并将反馈信号传输给控制器。控制器根据反馈信号,生成电机转子永磁体的当前相位。
[0084] 在一个实施例中,如图6所示,为电梯实施停止运行步骤的流程示意图。提供的电梯安全保护控制方法还可包括以下步骤:
[0085] 步骤S610,在电梯停止运行时,生成第三封星保护信号。
[0086] 其中,第三封星保护信号指的是一种控制开关管通断的信号。
[0087] 具体地,控制器在电梯停止运行时,可生成第三封星保护信号。
[0088] 步骤S620,将第一封星保护信号分别传输给各上桥臂开关管;将第三封星保护信号分别传输给各下桥臂开关管;第三封星保护信号用于指示各下桥臂开关管抑制电机转动。
[0089] 具体地,在电梯停止运行时,控制器可将第一封星保护信号同时传输给各上桥臂开关管,使得各上桥臂开关管同时且持续断开;将第三封星保护信号同时传输给各下桥臂开关管,使得各下桥臂开关管同时且持续闭合,进而实现电梯安全停止运行,实现对电梯的安全保护。
[0090] 在一个实施例中,如图7所示,为电梯正常运行步骤的流程示意图。提供的电梯安全保护控制方法还可包括以下步骤:
[0091] 步骤S710,在电梯正常运行时,生成控制信号。
[0092] 其中,控制信号指的是控制电梯正常运行的信号,控制信号可以是一种PWM控制信号。
[0093] 具体地,控制器在电梯正常运行时,可生成控制电梯正常运行的控制信号。
[0094] 步骤S720,将控制信号分别传输给各上桥臂开关管、各三相下桥臂开关管。
[0095] 具体地,在电梯正常运行时,控制器可将PWM控制信号传输给各上桥臂开关管和各三相下桥臂开关管,使得电梯正常运行。
[0096] 在一个实施例中,如图8所示,提供了另一种电梯安全保护控制方法,可包括以下步骤:
[0097] 电梯控制器实时监测电梯的运行状况,在电梯停止运行时,将第一封星保护信号分别传输给各上桥臂开关管,将第三封星保护信号分别传输给各下桥臂开关管,进而实现电梯安全停止运行。
[0098] 当电梯运行时,判断是否发生故障。若检出电梯故障,则判断是否需要实施封星制动。当不需要实施封星制动时,控制器输出控制信号(正常的PWM控制信号),将控制信号分别传输给各上桥臂开关管、各三相下桥臂开关管使电梯运行。
[0099] 当需要实施封星制动时,控制器输出第一封星保护信号,将第一封星保护信号分别传输给逆变器的各上桥臂开关管,使得逆变器上桥臂的三个开关管持续关断。并且查询磁极相位对照表,获取当前相位对应的各磁极相位,将第二封星保护信号传输给磁极相位与当前相位一致的下桥臂开关管。使得下桥臂三个开关管根据电机转子永磁体实时的磁极相位输出,实现先后闭合。从而实现了切断电机的供电电源,同时通过控制封星初期的电流相位,避免过大的电流冲击,并以最大的制动力实施封星。有效地提高了电梯的安全性。
[0100] 应该理解的是,虽然图3-7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图3-7中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0101] 在一个实施例中,如图9所示,提供了一种电梯安全保护控制装置,包括保护信号生成单元910、上桥臂控制单元920和下桥臂控制单元930,其中:
[0102] 保护信号生成单元910,用于在电梯实施封星制动时,生成第一封星保护信号和第二封星保护信号。
[0103] 上桥臂控制单元920,用于将第一封星保护信号分别传输给逆变器的各上桥臂开关管;第一封星保护信号用于指示各上桥臂开关管切断电机供电电源。
[0104] 下桥臂控制单元930,用于将第二封星保护信号依据预定次序,传输给逆变器的各下桥臂开关管;预定次序为电机的当前相位与下桥臂开关管闭合时的磁极相位的相位一致次序;第二封星保护信号用于指示各下桥臂开关管抑制电机在封星初期的不平衡电流。
[0105] 在一个实施例中,下桥臂控制单元930可包括磁极相位获取单元和信号传输单元,其中:
[0106] 磁极相位获取单元,用于根据电机的初始相位,分别获取各下桥臂开关管闭合时的磁极相位;各下桥臂开关管分别为U相下桥臂开关管、V相下桥臂开关管和W相下桥臂开关管。
[0107] 第二信号传输单元,用于将第二封星保护信号传输给磁极相位与当前相位一致的下桥臂开关管。
[0108] 本领域技术人员可以理解,图9中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的电梯安全保护控制系统的限定,具体的电梯安全保护控制系统可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0109] 在一个实施例中,如图10所示,提供了一种电梯安全保护控制系统,包括控制器110、电机120以及连接在控制器110和电机120之间的逆变器130;逆变器130包括分别连接控制器的各上桥臂开关管132、各下桥臂开关管134。
[0110] 控制器110执行时可实现以下步骤:
[0111] 在电梯实施封星制动时,生成第一封星保护信号和第二封星保护信号;将第一封星保护信号分别传输给逆变器130的各上桥臂开关管132;第一封星保护信号用于指示各上桥臂开关管132切断电机120的供电电源;将第二封星保护信号依据预定次序,传输给逆变器130的各下桥臂开关管134;预定次序为电机120的当前相位与下桥臂开关管134闭合时的磁极相位的相位一致次序;第二封星保护信号用于指示各下桥臂开关管134抑制电机120在封星初期的不平衡电流。
[0112] 其中控制器110指的是电梯控制器,控制器110的主控芯片可以是单片机,也可以是ARM。电机120指的是永磁同步电机。开关管可以是IGBT。
[0113] 具体地,基于包含各上桥臂开关管132和各下桥臂开关管134的逆变器130分别连接控制器110和电机120。控制器110在电梯实施封星制动时,可生成第一封星保护信号和第二封星保护信号。控制器110将第一封星保护信号同时传输给逆变器的各上桥臂开关管132,实现对电机120的供电电源的切断。控制器110可将第二封星保护信号依据电机120的当前相位与下桥臂开关管134闭合时的磁极相位的相位一致次序,先后传输给逆变器130的各下桥臂开关管134,通过电机转子永磁体的磁极相位有序地闭合各下桥臂开关管134,避免了封星初期过大的电流冲击且以最大的制动力实施封星制动,有效地提高了电梯的安全性。
[0114] 在一个实施例中,如图11所示,为另一个实施例中电梯安全保护控制系统的结构示意图。电梯安全保护控制系统可包括控制器、PM(Permanent magnet synchronous motor:永磁同步电机)以及连接在控制器和PM之间的逆变器;逆变器包括分别连接控制器的U相上桥臂开关管、V相上桥臂开关管、W相上桥臂开关管、U相下桥臂开关管、V相下桥臂开关管和W相下桥臂开关管。图中P端变频器的第一直流母线端、N端指的是第二直流母线端。
[0115] 具体地,控制器实时监测电梯状况,并判断是需要实施封星制动。当不需要实施封星制动时,控制器输出正常的PWM控制信号使电梯运行。当需要实施封星制动时,控制器输出持续关断逆变器上桥臂三个开关管的第一封星保护信号。并且根据电机转子永磁体的当前磁极位置通过查表的方式得到U相下桥臂开关管闭合的磁极相位、V相下桥臂开关管闭合的磁极相位和W相下桥臂开关管闭合的磁极相位;在永磁体的实时磁极相位与获取得到的任意一相开关管闭合的磁极相位一致时,控制器输出持续闭合该相下桥臂开关管的第二封星保护信号,进而有效地提高了器件的可靠性以及电梯的安全性。
[0116] 在一个实施例中,如图12所示,为第一封星保护信号的波形图、第二封星保护信号的波形图和第三封星保护信号的波形图。其中信号的高电平指示导通开关管,信号的低电平指示断开开关管。控制器通过控制输出第一封星保护信号、第二封星保护信号和第三封星保护信号,进而实现对电梯的安全保护。其中U指的是传输给U相下桥臂开关管的封星保护信号;V指的是传输给V相下桥臂开关管的封星保护信号;W指的是传输给W相下桥臂开关管的封星保护信号。
[0117] 在一个实施例中,电梯安全保护控制系统还包括装设在电机的电机轴上的旋转编码器。旋转编码器连接控制器,旋转编码器向控制器传输反馈信号。
[0118] 在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0119] 在电梯实施封星制动时,生成第一封星保护信号和第二封星保护信号;将第一封星保护信号分别传输给逆变器的各上桥臂开关管;第一封星保护信号用于指示各上桥臂开关管切断电机的供电电源;将第二封星保护信号依据预定次序,传输给逆变器的各下桥臂开关管;预定次序为电机的当前相位与下桥臂开关管闭合时的磁极相位的相位一致次序;第二封星保护信号用于指示各下桥臂开关管抑制电机在封星初期的不平衡电流。
[0120] 在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0121] 根据电机的初始相位,分别获取各下桥臂开关管闭合时的磁极相位;各下桥臂开关管分别为U相下桥臂开关管、V相下桥臂开关管和W相下桥臂开关管;将第二封星保护信号传输给磁极相位与当前相位一致的下桥臂开关管。
[0122] 关于计算机可读存储介质中存储的计算机程序被处理器执行时可实现其功能的具体方法可以参见上文中对于电梯安全保护控制方法的说明,在此不再赘述。上述计算机可读存储介质中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。
[0123] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0124] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各除法运算方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
[0125] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。