电梯营救操作控制系统技术方案

一种用于电梯驱动器的电源，包括电压输入，用于比较输入电压和预定门限的比较器，具有连接到电梯驱动器的主绕组和次绕组的变压器，这里变压器有单一抽头主绕组，并且其中，当输入电压超出预定门限输入时，比较器输出使得电源经由绕组的一端或者绕组的抽头向主绕组供电，并且当输入电压低于预定门限时，输入电源经由绕组的另一端和绕组的抽头供给到主绕组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在电源故障的情况下，在营救操作中用于控制电梯运行的系统。如果向电梯供电的市电电源(mains power)故障，电梯将停止运行。如果电梯在楼层之间，乘客不能走出电梯并且这可能导致急躁和忧虑。大多数电梯在电梯轿厢内部或外部提供了警报按钮，其能够被困在电梯中的乘客或者电梯外的人们按下。这可以产生警报，用来在电梯外部发出声响来报警求救，并且/或者可以通过电信连接到救援中心，使得受困乘客能够与电梯外人员通信并要求救援。警报按钮具有其自身电源，例如电池，所以即使当市电电源故障它可保持作用。为避免乘客受困于电梯中有任何的时间长度，许多现代电梯现在提供了形式为电池或蓄电池的备份电源，在市电电源故障的情况下，其自动地或者通过按下电梯内部的按钮而被接通。来源于电池的电源对于电梯控制器是足够的，以能够将电梯带到最近的楼层。当电梯到达楼层，门能够打开并且乘客能够离开电梯。大多数电梯包括在竖井或井道内悬挂在钢绳或钢缆上的电梯轿厢，钢绳或钢缆绕过在竖井顶端的滑轮并在另一端连到对重装置。提供主电动机，用来按照来自电梯控制器的指令驱动电梯轿厢。在市电电源故障的情况下，电动机停止运行并且应用刹车来阻止电梯下落到竖井的底部，或者当对重装置下降时阻止电梯沿竖井向上突然上升(shot up)。在许多情况下，这将造成电梯被突然带到楼层之间而停止的结果。在一些电梯里，通过从紧急电源如电池向控制器提供电源，营救机构允许刹车释放。依靠电梯轿厢和对重装置的相对重量，轿厢将向上或者向下运动，直到其到达下一楼层。传感器将探测到电梯何时到达楼层并将重新应用刹车，并且门能够打开以让乘客出去。美国专利公布号20040020726公开了这样的紧急操作。当电梯轿厢受困于楼层之间时，乘客按下紧急按钮，其释放允许轿厢运动到下一楼层的刹车。美国专利号6264005也教导了这样的系统，其中电梯轿厢在运动到下一楼层的实际速度(如在美国专利20040020726中)不仅仅是依靠轿厢(其依靠乘客载重)和对重装置间的重量差异。在这项专利中，在电源故障期间的营救操作是通过控制永磁铁类型的同步电动机(用它的电力产生电源)的速度和力矩而控制的。然而，由于电源故障，在轿厢停在楼层间的情况下，两种系统都依靠轿厢和对重装置间的不平衡，以将电梯带到下一个楼层。这意味着在没有负载不平衡的地方营救操作将不会工作。此外，电梯将只能沿一个方向运动(依靠电梯轿厢和对重装置的相对重量)，并且将不一定运动到最近的楼层。如果在没有负载不平衡的地方，营救操作也要进行工作，需要驱动器支持，也就是通过紧急电源供电的驱动器必须能够驱动电梯到下一个楼层。在带有营救操作的所有系统中，在市电电源故障的情况下，提供电路，其允许需要实现营救操作的系统的部分从紧急电源供电。紧急电源一般是电池或蓄电池(accumulator)。这样，该电路一般包括开关模式电源，用来从市电切换到电池电源。大多数这样的系统使用由电池或紧急产生器供电的可不间断电源。在市电故障的情况下，这些设备将产生如市电提供的相同的电压电平。这样的配置是巨大且昂贵的，并要求相当复杂的电路，以及要求更大的板件空间和更多连线的相对大的部件。因此，有需要简单有效的开关模式电源电路，在如电源故障的情况下，其允许用于电梯的驱动器电路电源容易地从市电切换到电池，使得电梯能够被驱动到下一层。
技术实现思路
因此，本专利技术包括用于电梯驱动器的电源，其包括电压输入，用来比较输入电压与预定门限的比较器，具有连接到电梯驱动器的主绕组和次绕组的变压器；在这里变压器有单抽头(single tapped)的主绕组，并且其中，当输入电压超过预定门限输入，通过绕组的一个端子或者绕组的抽头，比较器输出使得电源供应到主绕组，并且当输入电压低于预定门限，通过绕组的另一个端子和绕组抽头，输入电源供应到主绕组。尽管本专利技术能够在宽电压范围内操作，并且对于在电压上的任何预选的下降，在两级SMPS之间转换，优选地，电压输入包括连接到比较器输入的市电电源和电池。当市电电源正作用时，比较器输出指示输入电压超出预定门限的信号。在市电电源故障的情况下，到比较器的输入电压是来源于电池，并且这是小于预定门限的。同时，理论上，如果市电和电池都永久连接到比较器上，该专利技术将起作用，这明显地包括不希望的连续的电池使用。这样，在优选实施例中，通过开关电池连接到比较器，开关一般是打开的，并且当市电电源故障或将到低于给定值时，其闭合。通过乘客或者电梯外的人员按下按钮的方式，电池开关能够自动地或手工地闭合，这样，此专利技术对于电梯驱动器提供两级SMPS，一级是在正常市电操作期间激活，当驱动器是电池供电时，另一级能够被激活。单一SMPS的变压器仅需要单一抽头的主线圈。电池电压能够切换到驱动器输入，并且SMPS自身将决定必须启动哪个控制级。参考附图，现在将仅通过实例的方式描述本专利技术的优选实施例。附图说明图1显示了根据本专利技术的开关模式电源的实例。驱动器SMPS由整流器1，直流连接电容2(link capacitor)，控制电路和带有单一抽头主绕组的变压器8构成。由SMPS供电的驱动器电路连接到变压器输出。用于电动机控制的电源变极器(powerinverter)11连接到整流器和直流连接电容。控制电路包括接收电源输入信号并比较输入信号和预定门限值的比较器3。控制电路也包括连接到比较器输出的第一4和第二5脉冲宽度调制器单元(PWM)。PWM连接到控制各自的第一6和第二7电源开关。第一电源开关连接到主绕组的一端。第二电源开关连接到主绕组的另一端。在正常操作下，驱动器电路由市电电源供电，也就是SMPS是市电供电的SMPS。电压比较器3识别到它的输入是市电电源，并输出信号启用第一PWM单元4，其控制第一电源开关6。第二PWM5关闭。第一电源开关连接到带抽头的(tapped)主绕组的一端。主绕组的抽头连接到正向整流的输入电压，使得存在到整流器和直流连接电容的直接连接。如果到比较器的输入电压降到低于给定的门限，举例说由于市电电源故障，比较器输出信号，其关闭第一PWM4并启用第二PWM5。这样，第二PWM开始控制连接到主绕组的相反端的第二电源开关7，第一开关连接到主绕组的另一端。在市电电源故障的条件下，小的直流连接电容2很快放电。电池10然后能够切换到驱动器SMPS的输入，就是说通过触点9到比较器的输入。这能够自动地或手工地启动，例如由乘客按下在电梯内部的告警按钮，或者有人按下位于电梯外面，例如在控制器柜内的告警按钮。当市电电源恢复，电池触点打开，并且电压比较器检测到较高的市电电压并启用第一PWM。这样，此专利技术的两级SMPS工作在宽范围的输入电压，其不能通过只有单一的简单绕组的变压器实现。在低输入电压，变压器输出电源的巨大降低(de-rating)将是必须的。然而，对于SMPS设计这是不能接受的。进一步比较如图1所示的系统，对于电池要求较少的机械触点，并且变压器是更简单和更小的。比较如图2所示的系统，SMPS要求较少的板件空间并且是更简单的，而且这样对于生产是较少花费的。对于在电池电源模式中的变压器，图2的配置也要求额外的连接器。这样，此专利技术的配置保持了带有两个变压器的电路的操作优点，其同时提供简单的、紧凑的和较少花费的、操作在宽的输入电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电梯驱动器的电源，包括电压输入，用于比较输入电压和预定门限的比较器，具有连接到电梯驱动器的主绕组和次绕组的变压器，这里变压器具有单一抽头主绕组，并且其中，当输入电压超出预定门限输入时，所述比较器输出使得电源经由绕组的一端或者绕组的抽头向主绕组供电，并且当输入电压低于预定门限时，输入电源经由绕组的另一端和绕组的抽头供给到主绕组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：R厄斯特勒，M德姆洛，A弗里德里希，
申请(专利权)人：奥蒂斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]