[發(fā)明專利]變頻液壓電梯系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710094095.8
• 申請日: 2007-09-25
• 公開（公告）號: CN101397112A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃維綱;馮麟
• 申請（專利權(quán)）人: 上海三菱電梯有限公司
• 主分類號: B66B11/04
• 分類號: B66B11/04;B66B9/04
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液壓電梯系統(tǒng)，這是一種通過變壓變頻調(diào)速驅(qū)動電機，在電梯啟動前，使液壓泵的出口流量正好能夠補償液壓系統(tǒng)的泄漏，且液壓泵出口油壓與負(fù)載油壓平衡，從而實現(xiàn)電梯轎廂平穩(wěn)啟動的變頻液壓電梯系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電機速度控制系統(tǒng)被應(yīng)用到液壓電梯系統(tǒng)中，可在很大程度上提高其效率，被認(rèn)為是一種節(jié)能型液壓電梯系統(tǒng)。一種恒定流量液壓泵通過一電磁閥向油缸提供壓力油從而上下移動轎廂，上述電磁閥通常作為一單向截止閥運行，以防電梯下行發(fā)生安全事故，但是當(dāng)電磁閥受到電磁激勵時，可反向?qū)ǎ闺娞菹滦小Ｓ捎谵I廂的自重，油缸及其管路中的壓力油持續(xù)地處于一定的油壓之下。當(dāng)上述泵由一異步電機驅(qū)動時，速度控制系統(tǒng)通過變壓變頻技術(shù)在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，從而改變液壓泵的出口油量來上下移動轎廂。

然而，在通常的液壓系統(tǒng)中，油的泄漏是不可避免的，因此，電機的轉(zhuǎn)速與轎廂的實際速度是不同步的；即有一個液壓泵在低速運轉(zhuǎn)，但轎廂并不啟動的范圍。當(dāng)電梯根據(jù)啟動指令信號運轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生了啟動振動和不舒適感的問題。

為了克服這個問題，最早的方法是根據(jù)相應(yīng)的泄漏量預(yù)先輸出油，或換言之，將一低速開動電機但不啟動轎廂的偏置模型信號和一驅(qū)動轎廂的模型信號相疊加，使泄漏恰好得以補償，轎廂平穩(wěn)啟動。

按照該種方法，為了減少啟動振動得到的偏置模型信號是以一定載荷和一定溫度下的泄漏量為參考來確定的，實際運行狀態(tài)下的油泄漏量是根據(jù)轎廂的負(fù)載、油箱的溫度和各液壓泵、閥的漏油量所做的計算。但液壓泵的漏油量隨液壓泵制造中的差異而變化，且隨著時間漸漸改變，油溫和負(fù)載的泄漏補償很難得出一精確的模型。因此，準(zhǔn)確地計算漏油量以減少啟動振動是困難的；由于偏置模型信號間接地通過計算來確定，因而降低啟動振動的效果受到了限制。另一種方法是提供啟動補償?shù)氖侄危谵I廂開始運動之前使液壓泵的出口油壓與油缸一側(cè)的油壓相匹配(或壓差為一預(yù)定值)，再啟動電梯。啟動補償裝置基于油缸的油壓和液壓泵的輸出油壓之差，也就是說止回閥的進出口壓差的一偏置模型進行補償。上述壓差是根據(jù)實際測得的值，不受每一臺液壓泵漏油量的波動影響。只要轎廂不產(chǎn)生任何對人體有感覺的啟動振動，壓差可設(shè)定為一負(fù)代碼，也可設(shè)定為零。中國發(fā)明專利說明書CN1024338C(授權(quán)公告日：1994年4月2日)公開了上述方法。

中國發(fā)明專利說明書CN1105074C(授權(quán)公告日：2003年4月9日)公開了另一種壓力補償?shù)姆椒ǎ摲椒ㄒ揽恳粋€油缸控制閥來調(diào)節(jié)，當(dāng)轎廂低速運行時，調(diào)節(jié)是通過閥單元來完成的(以補償液壓系統(tǒng)的泄漏)，當(dāng)轎廂高速運行時，轎廂的速度調(diào)節(jié)通過對電機的調(diào)節(jié)來完成。

中國發(fā)明專利說明書CN1228229C(授權(quán)公告日：2005年11月23日)公開了一種壓力閉環(huán)的調(diào)節(jié)方法，該方法通過兩個壓力變送器分別測量液壓泵的出口油壓和油缸的油壓，反饋形成一壓力閉環(huán)系統(tǒng)，直接補償液壓系統(tǒng)的泄漏量，以防止電梯的啟動沖擊。另外在液壓泵的出口處有一蓄能器，以改善壓力閉環(huán)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，使得壓力控制更加穩(wěn)定，啟動更加平穩(wěn)。

在所有公開的采用調(diào)速電機的液壓電梯系統(tǒng)技術(shù)方案中，存在的問題是共同的，即由于系統(tǒng)中的油泄漏，使得電機的轉(zhuǎn)速與電梯的實際速度是不同步的，這種不同步現(xiàn)象表現(xiàn)在啟動過程中為電梯的振動和沖擊。這些發(fā)明的目的都是為了將這種沖擊減少到最小的程度。這種沖擊表現(xiàn)在兩個方面，一個為速度沖擊，液壓泵必須事先完全補償泄漏流量；另一個為壓力沖擊，即必須使液壓閥兩端達到壓力平衡才能加載速度曲線。液壓系統(tǒng)泄漏的精確補償和閥的壓力平衡兩個條件必須同時滿足，否則電梯啟動必然有較大沖擊。由偏置模型間接補償油泄漏量的方法僅僅考慮了啟動時的速度沖擊，未考慮系統(tǒng)的壓力沖擊，并且泄漏補償不能適用于負(fù)載、油溫、液壓泵加工誤差等變化的情況。采用壓力調(diào)節(jié)方法進行啟動補償能夠提供更高的精度，但是壓力調(diào)節(jié)是一動態(tài)過程，在該過程中液壓泵的轉(zhuǎn)速不斷變化，達到壓力平衡點時，液壓泵輸出的流量并不一定能夠完全補償泄漏量，造成速度沖擊，另外變頻裝置工作時，壓力變送器的信號容易受到干擾，因此僅用壓力調(diào)節(jié)的可靠性不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種變頻液壓電梯系統(tǒng)，它能使變頻液壓電梯啟動時同時減少速度沖擊和壓力沖擊，啟動平穩(wěn)、快速。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的變頻液壓電梯系統(tǒng)，包括電機側(cè)編碼器、轎廂側(cè)編碼器；