[發(fā)明專利]封星保護方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410853712.8
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104495550A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 程威祿;邢輝
• 申請（專利權）人: 上海新時達電氣股份有限公司;上海辛格林納新時達電機有限公司
• 主分類號: B66B5/00
• 分類號: B66B5/00;B66B11/04
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙)31260
• 代理人: 成麗杰

技術領域

本發(fā)明涉及電梯技術領域，特別涉及一種封星保護方法及裝置。

背景技術

永磁同步無齒輪曳引機將三相繞組引出線用導線或者串聯電阻按星形連接，行業(yè)內稱為“封星”。從永磁同步無齒輪曳引機在電梯上應用開始，其“封星”制動功能就一直被作為優(yōu)點宣傳和應用。目前電梯控制系統常用的封星方法有以下兩種：

圖1的方法是以主接觸器KM1的輔助觸點來實現封星，其特點是成本低，控制簡單。風險有兩個，一是KM1在斷開時，主觸點和輔助觸點同時動作，輔助觸點的斷開動作稍超前主觸點，就有可能導致變頻器短路；二是接觸器的輔助觸點容量不足以通過短路溜車時的電流。

圖2是使用封星接觸器KM2來實現封星，由電梯控制主板或者時序控制板來控制KM1、KM2的時序關系。電梯正常運行過程能保證不出現事故，如遇停電等意外情況，難以保證兩個接觸器同時斷開，導致曳引機帶速短路。

這些封星方法有如下缺陷：例如，在變頻器有輸出的情況下進行封星，會造成變頻器短路，有可能會損壞變頻器，同時，在曳引機帶速的情況下進行封星，會對電機造成沖擊，導致電機永磁體有失磁、絕緣損壞、定子結構變形、磁鋼失磁或脫落等風險，甚至有可能造成控制柜有著火，進而引起機房火災的風險。總的來說，這些封星方法在實際應用中，都有可能因線路故障、接觸器故障、安全回路動作、停電、誤操作等，導致帶速封星的可能。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種封星保護方法及裝置，避免在變頻器有輸出的情況下進行封星時產生大的沖擊電流對變頻器和電機造成損害，提高電梯系統的可靠性；同時，實現電梯的平穩(wěn)減速，防止因電梯在高速滿載運行的情況下突然斷電而造成瞬時減速度過大給乘客造成二次傷害。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種封星保護方法，包含以下步驟：

在電梯發(fā)生故障時，獲取用于控制變頻器驅動模塊上橋臂的絕緣柵雙極型晶體管IGBT持續(xù)處于斷開狀態(tài)的第一脈沖寬度調制PWM封星保護波形；根據檢測到的變頻器的電流的大小，獲取用于控制變頻器驅動模塊下橋臂的IGBT通斷的第二PWM封星保護波形，所述下橋臂的IGBT在所述第二PWM封星保護波形的控制下處于導通或斷開狀態(tài)；

將所述第一PWM封星保護波形輸出給所述變頻器驅動模塊的上橋臂，將所述第二PWM封星保護波形輸出給所述變頻器驅動模塊的下橋臂。

本發(fā)明的實施方式還提供了一種封星保護裝置，包含：故障判斷模塊、第一封星保護波形獲取模塊、第二封星保護波形獲取模塊、第一封星保護波形發(fā)送模塊及第二封星保護波形發(fā)送模塊；

所述故障判斷模塊用于判斷電梯是否發(fā)生故障，并在判定電梯發(fā)生故障時觸發(fā)所述第一封星保護波形獲取模塊和所述第二封星保護波形獲取模塊；

所述第一封星保護波形獲取模塊用于獲取控制變頻器驅動模塊上橋臂的絕緣柵雙極型晶體管IGBT持續(xù)處于斷開狀態(tài)的第一脈沖寬度調制PWM封星保護波形；

所述第二封星保護波形獲取模塊用于根據檢測到的變頻器的電流的大小，獲取控制變頻器驅動模塊下橋臂的IGBT通斷的第二PWM封星保護波?形，所述下橋臂的IGBT在所述第二PWM封星保護波形的控制下處于導通或斷開狀態(tài)；

所述第一封星保護波形發(fā)送模塊用于將所述第一PWM封星保護波形輸出給所述變頻器驅動模塊的上橋臂；

所述第二封星保護波形發(fā)送模塊用于將所述第二PWM封星保護波形輸出給所述變頻器驅動模塊的下橋臂。

本發(fā)明實施方式相對于現有技術而言，在電梯發(fā)生故障時，開啟封星保護程序，發(fā)送控制驅動模塊上下橋臂的IGBT通斷的PWM封星保護波形，使得驅動模塊上橋臂的IGBT處于斷開狀態(tài)，下橋臂的IGBT處于導通或斷開的狀態(tài)，一方面使得曳引機的制動電流得到了控制，避免了在變頻器有輸出的情況下進行封星時產生較大的沖擊電流和拉弧，減少了封星過程對變頻器與電機的損害，增加了電梯系統的可靠性。另一方面，在制動電流得到控制的情況下，由于下橋臂的IGBT受PWM封星保護波形的控制，周期性的處理導通或斷開狀態(tài)，從而使得電梯在短時間內可以多次、快速制動，達到平穩(wěn)減速的效果，進而避免了因瞬時減速度過大而對乘客造成二次傷害。

進一步地，所述第二PWM封星保護波形為高電平時，所述下橋臂的三個IGBT處于斷開狀態(tài)；所述第二PWM封星保護波形為低電平時，所述下橋臂的三個IGBT處于導通狀態(tài)。進一步明確了下橋臂的IGBT處于斷開與導通的時機。