使用动态制动的电梯系统的制作方法
【专利说明】使用动态制动的电梯系统
[0001]发明背景
[0002]本发明的实施方案一般涉及电梯系统,且更特别涉及采用动态制动的电梯系统。
[0003]动态制动是用于通过使用反电动势(emf)减缓电机的技术。一般而言,动态制动通过短接永磁机的终端来操作,从而允许反emf抵抗转子的转动。动态制动用于各种各样的应用。示例性现有系统使用切换继电器和功率电阻器以以星型连接将电机引线连接在一起。这种类型的设计用于其中DC电源在任何时候都保持充电的系统中。这样的系统需要非常高成本的继电器来处理由有源DC源产生的电流。另一示例性现有设计使用功率电阻器来短接DC电源而不是电机绕组。
【发明内容】
[0004]根据示例实施方案,电梯系统包括具有多个电机绕组的电机;耦合到电机绕组的多个制动开关,制动开关将电机绕组耦合到公共电力点;耦合到电机的传感器,传感器提供指示电机的参数的感测信号;和控制器,其响应于感测信号将制动信号提供到制动开关以选择地控制制动开关以短接电机绕组。
[0005]可替代地,在这个或其它方面,制动开关以星形构造耦合所述电机绕组。
[0006]可替代地,在这个或其它方面,制动开关是晶体管。
[0007]可替代地,在这个或其它方面,制动开关是MOSFET。
[0008]可替代地,在这个或其它方面,感测信号代表电机上的电流。
[0009]可替代地,在这个或其它方面,感测信号代表电机上的速度。
[0010]可替代地,在这个或其它方面,感测信号代表电机上的电流和速度。
[0011]可替代地,在这个或其它方面,控制器比较感测信号和阈值并响应于比较感测信号与阈值产生制动信号。
[0012]可替代地,在这个或其它方面,控制器确定电梯系统是否处于维护模式,并仅当电梯系统处于维护模式的时候提供制动信号。
[0013]根据另一示例实施方案,用于在电梯系统中提供动态制动的方法包括感测电机的参数;确定电梯系统的操作模式;和响应于感测参数和确定电梯系统的操作模式将电机的绕组选择地短接到公共电力点。
[0014]可替代地,在这个或其它方面,感测电机的参数包括感测电机上的电流。
[0015]可替代地,在这个或其它方面,感测电机的参数包括感测电机上的速度。
[0016]可替代地,在这个或其它方面,感测电机的参数包括感测电机上的电流和电机上的速度。
[0017]可替代地,在这个或其它方面,比较参数与阈值并响应于比较参数与阈值将电机的绕组选择地短接到公共电力点。
[0018]可替代地,在这个或其它方面,控制器确定系统是否处于维护模式,并仅当系统处于维护模式的时候提供制动信号。
[0019]根据另一示例实施方案,电梯系统包括具有多个电机绕组的电机;耦合到电机绕组的多个制动开关,制动开关将电机绕组耦合到公共电力点;和控制器,其响应于处于维护模式的系统和所应用的机械制动器将制动信号提供到制动开关。
[0020]附图简述
[0021]本主题(其被视为本发明)被特别指出并在说明书的结论处在权利要求中清楚地要求保护。通过结合附图的以下详细描述,本发明的前述和其它特征和优点是显而易见的,其中:
[0022]图1示出根据本发明的实施方案的电梯系统;
[0023]图2是用于提供动态制动的不例系统的不意图;和
[0024]图3是用于提供动态制动的示例过程的流程图。
[0025]本发明的【具体实施方式】通过参考附图的举例的方式描述了本发明的示例实施方案,连同其一些优点和特征。
【具体实施方式】
[0026]图1示出示例电梯系统10,其包括耦合到一个或多个提升和/或悬浮带或绳索(在本文中通常称为带16)的电梯轿厢12。在本发明的实施方案中,带16可以是涂敷的钢带。电梯轿厢12由带16悬浮或支撑在井道14中。带16通过与牵引滑轮18和惰滑轮20、22、24相互作用被管道连接在电梯系统10的各个组件周围。带16也可连接到配重26,其用于帮助平衡电梯系统10和在操作过程中减少牵引滑轮18的两侧的带张力的差。带16以已知的方式支撑轿厢12的重量和配重26。
[0027]牵引滑轮18由机器28驱动。由机器28进行的牵引滑轮18的运动(通过牵引)驱动、移动和/或推动带16以移动轿厢12。惰滑轮20、22、24不由机器28驱动,但帮助在电梯系统10的各个组件周围引导带16。惰滑轮20、22、24中的一个或多个可具有沿其旋转轴的凸出形状或皇冠,以协助将带16沿惰滑轮20、22、24保持在中心或者期望位置。
[0028]图2是用于将动态制动提供到电梯系统的示例系统100的示意图。除非另有说明,否则当电梯系统处于维护模式(其旨在包括安装、维护、检查和升级)时,动态制动可实现。系统100包括电机102,其可以是图1的机器28的一部分。电机102是具有三个电机绕组104、106和108的多相机器。电机绕组104、106和108耦合到逆变器110的相位臂。
[0029]逆变器110由DC总线112提供动力。如本领域中已知的,逆变器110包括多个开关114。开关114可以是MOSFET,但也可使用其它类型的开关,诸如IGBT、IGCT等。逆变器110在控制器120的控制下操作。控制器120可以是基于通用微处理器的控制器,其可在存储介质上执行计算机程序代码以进行本文描述的操作。可替代地,控制器120可以硬件(例如,FPGA、ASIC)或硬件/软件的组合来实施。控制器120耦合到每个开关114的栅极输入。通过将驱动信号应用到栅极输入,控制器120打开和关闭开关114以将AC波形提供到电机102并控制电机102的速度。
[0030]系统100也包括制动开关130、132和134。制动开关130、132和134可以是MOSFET,但也可使用其它类型的开关,诸如IGBT、IGCT等。制动开关130、132和134以星形构造连接电机绕组104、106和108,从而在共同电力点处使电机绕组一起有效地短接。当电机线圈104、106和108被短接在一起时,电机102的反emf将制动力提供到电机。
[0031]控制器120耦合到制动开关130、132和134中的每个的栅极输入。通过向栅极输入施加制动信号,控制器120打开和关闭开关130、132和134以选择地短接电机绕组。这允许控制器120控制由电机102产生的制动力。在示例实施方案中,控制器120使用脉宽调制(PWM)来将脉冲制动信号应用到制动开关130、132和134。这种脉冲制动信号选择地打开和关闭开关130、132和134,从而选择地在电机102上施加制动力。应理解,可应用其它制动信号,且实施方案不限于PWM制动信号。
[0032]系统100还包括至少一个传感器140,其将感测信号提供到控制器120。传感器140可感测电机102的旋转速度并将感测的速度信号提供到控制器120。传感器140可感测电机绕组中的电流,并将感测的电流信号提供到控制器120。可替代地,可在电机120上感测速度和