扶梯控制系统及扶梯运行控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种扶梯控制系统及扶梯运行控制方法，该运行控制方法包括扶梯启动，方向接触器与第一接触器启动，通过第一驱动电路驱动异步电机16运行；测速编码器实时检测异步电机的转速，判断扶梯的负载率是否达到预设值，若已达到预设值，控制异步电机以第二驱动电路驱动运行，则进入步骤检测异步电机的转速，否则控制异步电机以第一驱动电路驱动运行，并继续步骤检测异步电机的转速。本发明在无变频器等节能装置和光电传感器等检测装置的条件下，实现对乘客负载量检测并进行节能模式转换。
【专利说明】扶梯控制系统及扶梯运行控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及扶梯【技术领域】，尤其是指一种扶梯控制系统及扶梯运行控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，扶梯控制方式包含两大类，一类是变频节能控制装置，另一类是非变频控制装置。变频控制，是通过变频器调速控制扶梯梯级运行速度，其控制系统主要由微机控制器、变频器、光电传感器、制动电阻组成；变频控制可以通过调速达到节能，但是成本高，占用桁架空间用来安装变频器和制动电阻。非变频控制，是无变频调速，在电源电网直接控制下，扶梯保持以额度运行速度，控制系统主要由微机控制器和接触器组成；这种控制装置成本低，无需额外安装附加部件，但无节能模式，始终以电机三角接法保持额度速度运行。
【发明内容】
[0003]基于此，本发明在于提供一种扶梯控制系统及扶梯运行控制方法，能够实现扶梯自动切换节能模式和额定模式，且成本低廉，控制准确。
[0004]其技术方案如下:
[0005]一种扶梯控制系统，包括方向接触器、微机控制器、测速编码器、异步电机、第一接触器及第二接触器，所述方向接触器与所述第一接触器连接形成所述异步电机的第一驱动电路，且所述方向接触器与所述第二接触器连接也形成所述异步电机的第二驱动电路，所述微机控制器与所述测速编码器连接，测速编码器与异步电机连接检测异步电机的转速，所述第一驱动电路的工作功率小于所述第二驱动电路的工作功率。
[0006]下面对进一步技术方案进行说明:
[0007]进一步的，所述第一接触器为星接接触器，所述第二接触器为角接接触器。
[0008]本发明还公开了一种扶梯运行控制方法，该扶梯运行控制方法包括:
[0009](I)扶梯启动，方向接触器与第一接触器启动，通过第一驱动电路驱动异步电机运行；
[0010](2)测速编码器实时检测异步电机的转速，判断扶梯的负载率是否达到预设值，若已达到预设值，则进入步骤(3)，否则继续步骤(4)；
[0011](3)微机控制器控制异步电机以第二驱动电路驱动运行，并继续步骤(2);
[0012](4)微机控制器控制异步电机以第一驱动电路驱动运行，并继续步骤(2)。
[0013]进一步的，在步骤(2)中，所述测速编码器检测所述异步电机的速度转差，确定异步电机的速度转差与扶梯的负载率的变化。
[0014]进一步的，扶梯运行，测速编码器检测异步电机的实际转速小于或等于预设值时，进入步骤(3)。
[0015]进一步的，预设扶梯的负载率和异步电机的速度转差对比数据，微机控制器根据异步电机的速度转差变化判断扶梯的负载是否达到预设值。
[0016]进一步的,在步骤(2)中，所述第一驱动电路驱动异步电机的功率W1与所述异步电机的额定功率W的百分比为A，所述扶梯的负载率预设值小于A。
[0017]进一步的，在步骤(2)中，判断扶梯的负载率达到预设值，并在一定时间内扶梯的负载不小于该预设值。
[0018]下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明:
[0019]所述扶梯控制系统分别通过方向接触器和第一接触器形成异步电机的第一驱动电路、方向接触器和第二接触器形成异步电机的第二驱动电路，所述第一驱动电路的工作功率小于所述第二驱动电路的工作功率，测速编码器实时对异步电机的转速进行检测，微机控制器根据测速编码器所测得的数据进行判断，确定扶梯的负载率是否达到预设值，以确定是否要切换到工作功率较大的驱动电路驱动异步电机转动。
[0020]在扶梯启动时，默认通过工作功率较小的第一驱动电路驱动异步电机工作；当有乘客进入扶梯时，但当乘客的数量还没有达到扶梯的负载率的预设值时，仍然通过第一驱动电路驱动异步电机；当乘客的数量达到扶梯的负载率的预设值时，微机控制器再进行切换，使第二驱动电路驱动异步电机工作，由于第二驱动电路的工作功率大于第一驱动电路的工作功率，使扶梯能够满足较大负载率的工作需求；测速编码器实时检测异步电机的转速，当乘客的数量减少，确定扶梯的负载率小于预设值时，再进行切换使第一驱动电路驱动异步电机工作，从而使扶梯能够根据乘客的数量在小功率(节能运行)和大功率(额定运行)之间切换，达到节能的目的，且成本低廉。
[0021]本发明在无变频器等节能装置和光电传感器等检测装置的条件下，实现对乘客负载量检测并进行节能模式转换。通过在异步电机输出轴上安装有测速编码器，测速编码器有足够多的线数满足异步电机速度的采样，对异步电机速度转差的检测可以精确到
0.01%，因此检测准确。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明实施例所述的扶梯控制系统的结构示意图；
[0023]图2是本发明实施例所述的扶梯运行控制方法的流程图。
[0024]附图标记说明:
[0025]10、方向接触器，12、微机控制器，14、测速编码器，16、异步电机，18、第一接触器，
20、第二接触器。
【具体实施方式】
[0026]下面对本发明的实施例进行详细说明:
[0027]如图1所示，一种扶梯控制系统，包括方向接触器10、微机控制器12、测速编码器14、异步电机16、第一接触器18及第二接触器20，所述方向接触器10与所述第一接触器18连接形成所述异步电机16的第一驱动电路，且所述方向接触器10与所述第二接触器20连接也形成所述异步电机16的第二驱动电路，所述微机控制器12与所述测速编码器14连接，测速编码器14与异步电机的输出轴连接检测异步电机16的转速，所述第一驱动电路的工作功率小于所述第二驱动电路的工作功率。
[0028]所述扶梯控制系统分别通过方向接触器10和第一接触器18形成异步电机的第一驱动电路、方向接触器10和第二接触器20形成异步电机的第二驱动电路，测速编码器14实时对异步电机的转速进行检测，微机控制器12根据测速编码器14所测得的数据进行判断，确定扶梯的负载率是否达到预设值，以确定是否要切换到工作功率较大的驱动电路驱动异步电机转动。
[0029]所述第一接触器18为星接接触器，所述第二接触器20为角接接触器。
[0030]如图2所示，一种扶梯运行控制方法，该运行控制方法包括:
[0031](I)扶梯启动，方向接触器10与第一接触器18启动，通过第一驱动电路驱动异步电机16运行；
[0032](2)测速编码器14实时检测异步电机16的转速，判断扶梯的负载率是否达到预设值，若已达到预设值，则进入步骤(3)，否则继续步骤(4)；
[0033](3)微机控制器12控制异步电机16以第二驱动电路驱动运行，并继续步骤(2);
[0034](4)微机控制器12控制异步电机16以第一驱动电路驱动运行，并继续步骤(2)。
[0035]在扶梯启动时，默认通过工作功率较小的第一驱动电路驱动异步电机16工作；当有乘客进入扶梯时，但当乘客的数量还没有达到扶梯的负载率的预设值时，仍然通过第一驱动电路驱动异步电机；当乘客的数量达到扶梯的负载率的预设值时，微机控制器12再进行切换，使第二驱动电路驱动异步电机工作，由于第二驱动电路的工作功率大于第一驱动电路的工作功率，使扶梯能够满足较大负载率的工作需求；测速编码器14实时检测异步电机的转速，当乘客的数量减少，确定扶梯的负载率小于预设值时，再进行切换使第一驱动电路驱动异步电机工作，从而使扶梯能够根据乘客的负载量在小功率(节能运行)和大功率(额定运行)之间切换，达到节能的目的。
[0036]在步骤(2)中，所述测速编码器14检测所述异步电机的速度转差，确定异步电机16的速度转差与扶梯的负载率的变化。扶梯运行，测速编码器检测异步电机的实际转速小于或等于预设值时，进入步骤(3)。
[0037]异步电机16的转速与转差关系式为S = (Ntl-N)/Ntl%，其中，S为转差，N0为额定转速，N为实际转速；所述异步电机16以额定功率运行时，其转差约为5%，当扶梯满载时，异步电机的转差为最大值，而当扶梯空载时，异步电机的转差低，约为1%。扶梯起动时，第一驱动电路驱动异步电机运行(异步电机16的绕组以星接触运行)，当乘客不断进入扶梯时，所述测速编码器14检测到的异步电机16的实际转速N会根据乘客负载量的增加而逐渐减少，当异步电机16的实际转速减少到一定值时，即异步电机16的转差达到预先设定值时，微机控制器12控制扶梯以第二驱动电路驱动异步电机16，即所述异步电机16通过方向接触器10和角接触器20控制。
[0038]进一步的，预设扶梯的负载率和异步电机的速度转差对比数据，微机控制器根据异步电机的速度转差变化判断扶梯的负载是否达到预设值。
[0039]进一步的，在步骤(2)中，所述第一驱动电路驱动异步电机的功率W1与所述异步电机的额定功率W的百分比为A，所述扶梯的负载率小于A。
[0040]扶梯启动运行时，扶梯起动时，所述异步电机16三相绕组由所述方向接触器10和所述星接接触器18控制(异步电机以第一驱动电路运行)，此时三相绕组电压均为380/3V，异步电机运行功率W1与电机的额定功率W比值A为58%。在比58%小的数值里，设定一个预设值作为第一驱动电路与第二驱动电路切换的指令条件，当乘客负载率达到该预设值时，所述异步电机16三相绕组切换至角接触器额定运行模式。
[0041]例如，本实施例优选该预设值为50%。所述测速编码器14始终检测所述异步电机16的速度，以额定转速、转差为I %作为空载基准，以额定转速的97 %、转差为3%作为50%负载率基准，当乘客不断进入扶梯，所述异步电机16的转速由空载的额定转速变化至以额定转速的97%运行时，此时扶梯负载达到50%额定功率(仍小于第一驱动电路运行的58%额定功率)，在此条件下，所述微机控制器12释放所述星接接触器18，并驱动所述角接接触器20动作，扶梯以额定驱动模式运行。当乘客不断走出扶梯，且没有新的乘客走入扶梯，即负载小于50%额定功率时，微机控制器12再释放星接触器18动作，扶梯以节能方式运行。
[0042]在步骤(2)中，判断扶梯的负载率达到预设值，并在一定时间内扶梯的负载不小于该预设值。当乘客走出扶梯后，所述异步电机16转差恢复变小并小于预设值，且持续一定稳定时间时，所述微机控制器12控制系统进行切换，由角接触器驱动切换为星接触器驱动，再次恢复节能模式运行。本实施例以持续时间不小于10秒。
[0043]以上所述实施例仅表达了本发明的【具体实施方式】，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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。
【权利要求】
1.一种扶梯控制系统，其特征在于，包括方向接触器、微机控制器、测速编码器、异步电机、第一接触器及第二接触器，所述方向接触器与所述第一接触器连接形成所述异步电机的第一驱动电路，且所述方向接触器与所述第二接触器连接也形成所述异步电机的第二驱动电路，所述微机控制器与所述测速编码器连接，测速编码器与异步电机的输出轴连接检测异步电机的转速，所述第一驱动电路的工作功率小于所述第二驱动电路的工作功率。
2.根据权利要求1所述的扶梯控制系统，其特征在于，所述第一接触器为星接接触器，所述第二接触器为角接接触器。
3.—种如权利要求1或2所述的扶梯控制系统的扶梯运行控制方法，其特征在于，该扶梯运行控制方法包括: (1)扶梯启动，方向接触器与第一接触器启动，通过第一驱动电路驱动异步电机运行； (2)测速编码器实时检测异步电机的转速，判断扶梯的负载率是否达到预设值，若已达到预设值，则进入步骤(3)，否则继续步骤(4)； (3)微机控制器控制异步电机以第二驱动电路驱动运行，并继续步骤(2); (4)微机控制器控制异步电机以第一驱动电路驱动运行，并继续步骤(2)。
4.根据权利要求3所述的扶梯运行控制方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述测速编码器检测所述异步电机的速度转差，确定异步电机的速度转差与扶梯的负载率的变化。
5.根据权利要求4所述的扶梯运行控制方法，其特征在于，扶梯运行，测速编码器检测异步电机的实际转速小于或等于预设值时，进入步骤(3)。
6.根据权利要求5所述的扶梯运行控制方法，其特征在于，预设扶梯的负载率和异步电机的速度转差对比数据，微机控制器根据异步电机的速度转差变化判断扶梯的负载是否达到预设值。
7.根据权利要求3所述的扶梯运行控制方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述第一驱动电路驱动异步电机的功率W1与所述异步电机的额定功率W的百分比为A，所述扶梯的负载率预设值小于A。
8.根据权利要求3所述的扶梯运行控制方法，其特征在于，在步骤(2)中，判断扶梯的负载率达到预设值，并在一定时间内扶梯的负载不小于该预设值。
【文档编号】B66B27/00GK104310190SQ201410424566
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】陈志文 申请人:日立电梯（广州）自动扶梯有限公司