[發(fā)明專(zhuān)利]制動(dòng)裝置、電驅(qū)動(dòng)器、和電梯系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080060287.7
• 申請(qǐng)日: 2010-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102712442A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E.普特基南;A.卡利奧尼米;J-M.尼坎德;P.梅里琳娜;R.科穆萊南
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 通力股份公司
• 主分類(lèi)號(hào): B66B1/30
• 分類(lèi)號(hào): B66B1/30;B66B5/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 呂曉章

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)的解決方案，并且更具體地，涉及對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)裝置、電驅(qū)動(dòng)器和電梯系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在諸如停電之類(lèi)的故障的情況下，利用曳引機(jī)（hoisting?machine）的機(jī)械制動(dòng)器來(lái)確保電梯系統(tǒng)的安全操作。另外，在電梯曳引機(jī)中經(jīng)常使用所謂的能耗制動(dòng)（dynamic?braking），在此情形下，例如在電梯靜止期間，利用能耗制動(dòng)開(kāi)關(guān)將曳引機(jī)的繞組短路。可以利用繞組的短路來(lái)防止曳引機(jī)的飛車(chē)（racing），這是因?yàn)樵谝芬龣C(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在短路的繞組中感應(yīng)的源電壓產(chǎn)生了試圖對(duì)曳引機(jī)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)的電流。在該情形下，在能耗制動(dòng)中產(chǎn)生的多數(shù)電能轉(zhuǎn)換為曳引機(jī)的繞組電阻中的熱。

取代對(duì)繞組進(jìn)行短路，在能耗制動(dòng)中產(chǎn)生的電能還可以被提供給曳引機(jī)外部的負(fù)載，諸如功率電阻器。以此方式，可以在能耗制動(dòng)期間減少曳引機(jī)的發(fā)熱。然而，所需的功率電阻器通常尺寸相當(dāng)大；另外，由于在電阻器中產(chǎn)生大量的發(fā)熱，必須在其周?chē)Ａ艨沼嗫臻g。

例如，可以使用接觸器的觸點(diǎn)來(lái)作為能耗制動(dòng)的開(kāi)關(guān)。在某些異常情況下，諸如在與制動(dòng)器測(cè)試有關(guān)的情況下，必須從使用中暫時(shí)地移除能耗制動(dòng)功能。有時(shí)通過(guò)將能耗制動(dòng)的接觸器的觸點(diǎn)與曳引機(jī)的供電線纜分離而從使用中移除該功能。在這種情形下，存在執(zhí)行了測(cè)試之后忘記重新連接能耗制動(dòng)的接觸器的觸點(diǎn)的危險(xiǎn)。在沒(méi)有能耗制動(dòng)的情況下，當(dāng)制動(dòng)器被解除時(shí)，電梯轎廂可能飛車(chē)，所以忘記重新連接能耗制動(dòng)的接觸器的觸點(diǎn)可能對(duì)在電梯曳引井中工作的維護(hù)人員造成危險(xiǎn)的情況。

取代接觸器的觸點(diǎn)，控制曳引機(jī)的逆變器的固態(tài)開(kāi)關(guān)還可以用作能耗制動(dòng)的開(kāi)關(guān)。在能耗制動(dòng)期間，非常大的電流可能流進(jìn)固態(tài)開(kāi)關(guān)。該電流造成在功率半導(dǎo)體中相當(dāng)大的發(fā)熱，這又可能縮短逆變器的使用壽命。出于該原因，在設(shè)計(jì)逆變器的尺寸時(shí)，必須還要考慮能耗制動(dòng)對(duì)固態(tài)開(kāi)關(guān)造成的電流應(yīng)力。

發(fā)明內(nèi)容

由于前述的原因，以及其它原因，本發(fā)明公開(kāi)了一種改進(jìn)的制動(dòng)裝置、電驅(qū)動(dòng)器和電梯系統(tǒng)。本發(fā)明的目的還在于例如改進(jìn)制動(dòng)裝置、電驅(qū)動(dòng)器和電梯系統(tǒng)的安全性，并且還在于改進(jìn)能耗制動(dòng)裝置的可靠性。

關(guān)于本發(fā)明的特征屬性，參照權(quán)利要求。

本發(fā)明的第一方面涉及一種制動(dòng)裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例，制動(dòng)裝置包括：能耗制動(dòng)裝置，利用能耗制動(dòng)對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)；制動(dòng)裝置的控制信號(hào)的輸入端；以及控制器，作為對(duì)前述的制動(dòng)裝置的控制信號(hào)的響應(yīng)，控制能耗制動(dòng)裝置。前述的控制器包括多種控制模式，用于根據(jù)在任何給定時(shí)間要使用的控制模式來(lái)控制能耗制動(dòng)裝置。在這種情形下，如果需要，可以在不同的操作情況下（諸如在電機(jī)的正常操作期間、以及與操作不一致性（nonconformance）或者危險(xiǎn)情況相關(guān)地）以不同的方式來(lái)控制能耗制動(dòng)裝置。前述的控制器可以包括微處理器并且可以以在該微處理器的軟件中指定的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)前述的控制模式。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，基于制動(dòng)裝置的控制信號(hào)來(lái)選擇要使用的控制模式。在這種情形下，例如可以基于正常驅(qū)動(dòng)的控制信號(hào)或者基于維護(hù)驅(qū)動(dòng)的控制信號(hào)來(lái)選擇控制模式。例如，還可以基于電梯的安全電路的狀態(tài)數(shù)據(jù)來(lái)選擇控制模式。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，制動(dòng)裝置包括用于對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)的機(jī)械制動(dòng)器。制動(dòng)裝置的一個(gè)控制信號(hào)是緊急停止信號(hào)，并且控制器被布置為在緊急停止情況下相對(duì)于機(jī)械制動(dòng)器在一延遲之后啟動(dòng)能耗制動(dòng)裝置。在該情形下，當(dāng)機(jī)械制動(dòng)器被啟動(dòng)時(shí)，它在能耗制動(dòng)裝置被啟動(dòng)之前參與對(duì)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)。如果機(jī)械制動(dòng)器工作正常，在機(jī)械制動(dòng)器被啟動(dòng)之后，電機(jī)的運(yùn)動(dòng)開(kāi)始減速。電機(jī)具有的速度因此在能耗制動(dòng)開(kāi)始之前存在用于減速的時(shí)間。當(dāng)電機(jī)的速度減速時(shí)，能耗制動(dòng)的開(kāi)關(guān)/多個(gè)開(kāi)關(guān)的電流應(yīng)力降低，這延長(zhǎng)了開(kāi)關(guān)的使用壽命并且因此改進(jìn)了能耗制動(dòng)裝置的可靠性。如果機(jī)械制動(dòng)器失效，并且當(dāng)能耗制動(dòng)開(kāi)始時(shí)電機(jī)的速度沒(méi)有被相當(dāng)程度地降低，大的電流應(yīng)力被施加在能耗制動(dòng)的開(kāi)關(guān)/多個(gè)開(kāi)關(guān)上；然而，在這種情形下，比能耗制動(dòng)的開(kāi)關(guān)的電流應(yīng)力更本質(zhì)的是，還可以在機(jī)械制動(dòng)器故障的情況下利用能耗制動(dòng)裝置來(lái)對(duì)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)，并且因此可以改進(jìn)緊急停止的安全性。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，能耗制動(dòng)裝置包括可控開(kāi)關(guān)并且控制器與前述的可控開(kāi)關(guān)的控制極相關(guān)地安裝，用于利用由控制器形成的開(kāi)關(guān)參考量（reference）來(lái)控制可控開(kāi)關(guān)。因此，在能耗制動(dòng)期間還能夠調(diào)節(jié)能耗制動(dòng)的電流。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，控制器被布置為在接收到緊急停止信號(hào)之后在設(shè)置的能耗制動(dòng)的啟動(dòng)延遲后啟動(dòng)能耗制動(dòng)裝置。