[發明專利]變頻器和具有變頻器的扶梯控制裝置

在審

• 申請號: 201210549731.2
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103872967A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 周泰來;許波霞;蔡曉亮
• 申請（專利權）人: 通力股份公司
• 主分類號: H02P25/18
• 分類號: H02P25/18;H02P27/04;B66B25/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張祥

技術領域

本發明涉及變頻器和具有變頻器的扶梯控制裝置。

背景技術

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能的裝置。借助于變頻器對電源頻率的改變，可以例如改變與變頻器相連的馬達的運轉速度。

變頻器在扶梯的運動控制有著較為廣泛的應用，借助于變頻器的變頻，扶梯的運行速度可以例如在慢速、中等速度、高速等不同速度下運行。在現有技術中，在具有變頻器的情形下，馬達通常以例如三角形連接的固定連接方式進行連接。從馬達的順利啟動以及對該啟動電網的沖擊來說，這樣的設置是基本沒有問題的，因為變頻器可以形成較低的頻率來啟動或運轉馬達，在此情形下，電路中的電流通常不會對電網產生較大沖擊。

然而，隨著整個社會對節能減排提出越來越高的要求，在節能方面，現有技術中的上述設置的扶梯系統并不能滿足人們的高節能要求。

因此，存在一種需求，即，需要提供一種更加節能的扶梯控制裝置及其相關變頻器。

發明內容

首先，需要說明的是，在整個描述中，術語“扶梯”包括但不限于用于商場、超市、機場等場合的自動人行道、滾梯、扶梯等，它們可能為水平設置的（即水平傳送乘客），也有可能為傾斜設置的（即將乘客從某一高度傳送到另一高度）。

在本發明的一優選實施例中，提供一種用于扶梯控制裝置的變頻器，其中，該變頻器包括：用于實現電流頻率變化的變頻單元，該變頻單元的輸入端電連接到工頻電源，變頻單元的輸出端電連接到扶梯的馬達；電連接到扶梯的馬達以實現馬達的三角形連接的三角形連接接觸器；以及電連接到扶梯的馬達以實現馬達的星形連接的星形連接接觸器，其中，變頻單元與三角形連接接觸器和星形連接接觸器分別電連接，以及，當扶梯的載荷小于一預設載荷閾值時，變頻單元控制三角形連接接觸器斷開而星形連接接觸器接通；當扶梯的載荷大于或等于所述預設載荷閾值時，變頻單元控制三角形連接接觸器接通而星形連接接觸器斷開。由此，根據本發明的該優選實施例，至少可以實現以下有益技術效果：

第一，本發明的變頻器本身包括用于馬達的星形連接和三角形連接的接觸器，用戶無需額外地自行配置用于馬達的星形連接和三角形連接的接觸器，從而使得可以在現場快速安裝扶梯控制系統。

第二，由于本發明的變頻器具有用于馬達的星形連接和三角形連接的接觸器，并且在扶梯的載荷小于一預設載荷閾值時，變頻器的變頻單元控制三角形連接接觸器斷開而星形連接接觸器接通；并且由于馬達在星形連接時比在三角形連接時的電流/電壓更低，因此，馬達的線圈熱損耗相對更低。舉例來說，對于380V的輸入電壓，如果馬達采用星形連接，相電壓為220V，此時馬達的繞組（一共三相）發熱量總共為3×（U²/R）×t=3×(220×220/R)×t，其中t為持續時間；如果采用三角形連接，相電壓則為380V,此時馬達的繞組的發熱量總共為3×（U²/R）×t=3×(380×380/R)×t。這樣，在馬達本身的繞組R不變的情況下，對于相同的持續時間t，顯然，星形連接的發熱量比三角形連接的發熱量更少，因此，線圈熱損耗更低，這有利于能量節省以及馬達效率的提高。此外，星形連接在馬達內部不會產生環流，而對于三角形連接，其三相繞組不可能絕對平衡，因此三相繞組的電壓總是存在一定差異，在此情況下，可能造成馬達內部環流，從而造成生熱而浪費能量或者可能降低馬達效率。因此，在能夠帶動負載的情形下，即前述的扶梯的載荷小于一預設載荷閾值時，采用星形連接是非常優選的。由此可見，相較于總是使用三角形連接的方式，本發明的變頻器或扶梯控制裝置或扶梯系統更加節能。

第三，由于本發明的變頻器具有用于馬達的星形連接和三角形連接的接觸器，并且在扶梯的載荷大于或等于前述預設載荷閾值時，變頻單元控制三角形連接接觸器接通而星形連接接觸器；并且由于馬達在三角形連接時比在星形連接時的電流/電壓更高，而扶梯在額定速度下負載更大而需要馬達輸出更大的功率，因此，因此，相較于總是使用星形連接的方式，本發明的變頻器或扶梯控制裝置或扶梯系統具有更高的驅動能力或運載能力。