电梯制动器控制系统技术方案

本发明专利技术描述一种电梯制动器控制系统(10)，其尤其用于控制无机房电梯中的电梯制动器，所述电梯包括：驱动机器，其驱动地耦合到电梯轿厢以便使所述电梯轿厢在井道中的多个层站之间移动；以及电梯制动器，其至少具有使所述电梯轿厢保持在所述井道中的固定位置处的啮合状态，和允许所述电梯轿厢沿着所述井道移动的释放状态；所述电梯制动器控制系统(10)包括第一安全装置(T1)和第二安全装置(T2)，所述第一安全装置(T1)和所述第二安全装置(T2)中的每一者可响应于对所述电梯的任何子系统中的故障的检测，以便响应于检测到此类故障而使所述电梯制动器处于其啮合状态；其中所述第一安全装置(T1)和所述第二安全装置(T2)中的每一者包括功率半导体开关装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及电梯制动器控制系统，尤其涉及用于控制无机房电梯中的制动器的系统。电梯制动器通常被构造成故障安全制动器，即，不需要供应电能来释放所述制动器，所述制动器处于其啮合状态，其中制动机构阻止所述电梯轿厢的移动。电梯安全标准需要冗余的制动器系统。举例来说，安全标准EN81-1需要两个独立的安全继电器以便在发生故障的情况下，例如，在电梯的安全链中安全触点断开的情况下，中断向电梯制动器供应电力。常规上用于电梯制动器控制系统中的安全继电器中的每一者是响应于电梯的故障检测系统的机电开关装置，其通常是包括若干安全开关的至少一个安全链。只要安全链中的所有安全开关都闭合，安全继电器将处于闭合状态，且因此允许供应电力以便释放电梯制动器。在安全链中的安全开关中的至少一者断开的情况下，安全继电器将切换到断开状态中，从而中断将电力供应给电梯制动器，且致使电梯制动器进入啮合状态来制动电梯轿厢。根据当前安全标准，在正常电梯操作期间，通过两个单独的控制电路控制电梯制动器：第一控制电路提供电梯制动器的制动器安全功能且包括两个独立的安全继电器。第一控制电路确保在安全链中的至少一个安全开关断开的情况下电梯制动器处于其制动电梯轿厢的啮合状态。第二控制电路提供电梯制动器的制动器性能功能且包括单独的晶体管电路以便调整所要的时间/电流分布，以便：(i)在轿厢开始移动时释放电梯制动器，(ii)在轿厢行进期间保持电梯制动器处于释放状态；以及(iii)在轿厢将停止时啮合电梯制动器。性能功能不是安全相关的，且因此，不需要以冗余的方式实现第二电路。通常，仅通过独立于第一控制电路的一个第二控制电路来提供性能功能。通常，第二控制电路串联连接到第一控制电路。在紧急情况下，其中已经通过中断向电梯制动器供应电力来制动轿厢，可能出现轿厢已经在井道中的邻近的层站之间的途中停止。在那种情况下，需要通过将轿厢手动地移动到下一个安全层站来救援被困在轿厢中的乘客。为了手动救援被困的乘客，需要释放电梯制动器以便允许轿厢移动到附近层站。通常在按键开关(常常被称为制动器释放开关BRB2)的帮助下执行制动器释放操作。在具有机房的常规电梯中，制动器释放开关位于机房中、靠近电梯的驱动机器。在其中驱动机器位于井道中且因此几乎不可接近的无机房电梯中，制动器释放开关位于井道中的可接近位置处，或甚至在井道外部的控制面板上。通过维修人员手动地操作制动器释放开关，通常需要操作特定钥匙以便激活制动器释放开关。一旦被激活，制动器释放开关启用电力应急系统以便临时地释放啮合的电梯制动器。制动器释放开关是常开型，例如，制动器释放开关配备有弹簧，其迫使制动器释放开关的触点处于其中停用制动器释放功能的位置。因此，需要手动地操作制动器释放开关以便释放电梯制动器。在操作者释放制动器释放开关时，电梯制动器将自动地返回到啮合状态。因为此特征对于安全操作是必不可少的，所以需要根据对应标准核证制动器释放开关。尤其在无机房电梯的情况下的问题是，制动器释放开关需要驻留在井道中的可接近位置处，或甚至在井道外部，例如，在控制面板处，以便让经授权的人员接近。然而，电梯制动器以及常常还有电梯制动器的紧急电力供应器(例如电池)驻留在井道中、靠近电梯机器。因此，在制动器释放开关与电梯制动器之间需要电连接。取决于井道的竖直延伸，此类电连接(例如，通过电线或电缆)可能非常长。这是不利的，尤其在考虑到需要相对大的电流来与啮合电梯制动器的机械偏置力相抵地释放电梯制动器时。常常需要较大横截面的接线，从而显著增加了成本。提供没那么复杂但仍然允许提供与常规的电梯制动器控制系统相当的安全水平(如相关安全规范(例如，EN81-1)中所指定)的电梯制动器的控制系统将是有益的。明确来说，如果此类简化的电梯制动器控制系统提供冗余的制动器释放功能以及制动器性能功能，那么将是有益的。本文中所描述的实施例涉及一种电梯制动器控制系统，电梯包括：驱动机器，其驱动地耦合到电梯轿厢以便使电梯轿厢在井道中的多个层站之间移动；以及电梯制动器，其至少具有使电梯轿厢保持在井道中的固定位置处的啮合状态，和允许电梯轿厢沿着井道移动的释放状态。所述电梯制动器控制系统包括第一安全装置和第二安全装置，所述第一安全装置和所述第二安全装置中的每一者可响应于对电梯的任何子系统中的故障的检测，以便响应于检测到此类故障而使所述电梯制动器处于其啮合状态；其中所述第一安全装置和所述第二安全装置中的每一者包括功率半导体开关装置。本文提出的电梯制动器控制系统尤其被配置成用于控制无机房电梯中的电梯制动器。本文中所描述的另一实施例涉及一种包括上文提及的制动器控制系统的无机房电梯。将在下文参考附图详细描述本专利技术的特定实施例，其中：图1示出根据实施例的用于控制电梯制动器的系统的电路图。图2示出说明由根据实施例的用于控制电梯制动器的系统实行完整性测试序列以便确保电梯制动器控制系统中的第一和第二功率半导体开关装置的正确操作的图。图1示出根据实施例的用于控制电梯制动器的系统10的电路图。在图1中，仅示出与理解本专利技术相关的电梯制动器控制系统10的那些部分。出于简明起见而省略了控制系统的其它部分，应理解，实际上存在那些部分。图1示出用于提供操作电梯制动器(电梯制动器本身未示出)所需的电操作力的制动器操作电路30。电梯制动器是“常闭”类型，即，电梯制动器经受偏置力(通常(例如)由偏置弹簧机械地产生)。在偏置力下，电梯制动器将处于啮合状态，从而阻止电梯轿厢的任何移动，除非将通过向电梯制动器施加充分大的操作力来补偿所述偏置力而补偿电梯制动器的所述偏置力。此类操作力是由制动器操作电路30基于由制动器控制电路26产生和处理的控制命令而产生。因此，制动器操作电路30产生充分大的操作力(在完全施加到电梯制动器时)来与所述偏置力相抵地释放电梯制动器。制动器操作电路30包括制动器释放电力供应器32、制动器操作端子34，以及第一功率半导体开关装置T1和第二功率半导体开关装置T2，以作为其主要组件。制动器释放电力供应器32提供产生用于补偿电梯制动器的偏置力并且释放电梯制动器的足够大的补偿力所需的电能。在图1中示出的实施例中，制动器释放电力供应器是DC电力供应器，其提供具有48V额定电压的DC电力，应理解，在其它实施例中，制动器释放电力供应器可以具有另一额定电压并且甚至可以是AC电力供应器而不是DC电力供应器。制动器释放电力供应器32具有两个组件：第一组件在电梯的正常操作下操作并且由建筑的正常主要电力网(通常为230V、50/60HzAC或110V/60HzAC)供应。在DC制动器释放电力供应器32的情况下，第一组件通常将涉及开关模式电力供应器，或由主要电力网馈送并且被配置成将来自电力网的AC电压变换为具有额定电压的DC电压的其它电力供应器。制动器释放电力供应器将被配置成递送足够的电力以便在制动器释放电力供应器的额定电压下提供补偿力。制动器释放电力供应器32还包括第二组件，其将在来自建筑的主要电力网的电力的供应被中断或另外不正常的情况下有效。电梯安全要求通常指定在建筑中的主要电力供应器的中断或不正常的情况下必须停止电梯轿厢。在此类情况下，电梯轿厢将不再由电梯驱动机器驱动，且在不存在由制动器操作电路32施加的用于补偿偏置力的任何制动器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尤其用于控制无机房电梯中的电梯制动器的电梯制动器控制系统(10)，所述电梯包括：驱动机器，其驱动地耦合到电梯轿厢以便使所述电梯轿厢在井道中的多个层站之间移动；以及电梯制动器，其至少具有使所述电梯轿厢保持在所述井道中的固定位置处的啮合状态，和允许所述电梯轿厢沿着所述井道移动的释放状态；所述电梯制动器控制系统(10)包括第一安全装置(T1)和第二安全装置(T2)，所述第一安全装置(T1)和所述第二安全装置(T2)中的每一者可响应于对所述电梯的任何子系统中的故障的检测，以便响应于检测到此类故障而使所述电梯制动器处于其啮合状态；其中所述第一安全装置(T1)和所述第二安全装置(T2)中的每一者包括功率半导体开关装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种尤其用于控制无机房电梯中的电梯制动器的电梯制动器控制系统(10)，所述电梯包括：驱动机器，其驱动地耦合到电梯轿厢以便使所述电梯轿厢在井道中的多个层站之间移动；以及电梯制动器，其至少具有使所述电梯轿厢保持在所述井道中的固定位置处的啮合状态，和允许所述电梯轿厢沿着所述井道移动的释放状态；所述电梯制动器控制系统(10)包括第一安全装置(T1)和第二安全装置(T2)，所述第一安全装置(T1)和所述第二安全装置(T2)中的每一者可响应于对所述电梯的任何子系统中的故障的检测，以便响应于检测到此类故障而使所述电梯制动器处于其啮合状态；其中所述第一安全装置(T1)和所述第二安全装置(T2)中的每一者包括功率半导体开关装置。2.根据权利要求1所述的电梯制动器控制系统(10)，其中所述功率半导体开关装置(T1、T2)包括源极端子、漏极端子和至少一个栅极端子(46、48)。3.根据权利要求2所述的电梯制动器控制系统(10)，其中所述功率半导体开关装置(T1、T2)包括具有源极端子、漏极端子和一个栅极端子(46、48)的至少一个功率半导体晶体管，所述功率半导体晶体管尤其包括功率金属氧化物半导体晶体管和绝缘栅极双极晶体管中的至少一者。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电梯制动器控制系统(10)，其中所述第一安全装置(T1)和所述第二安全装置(T2)彼此串联连接。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电梯制动器控制系统(10)，其中所述电梯制动器控制系统(10)包括连接在所述第一和/或第二功率半导体开关装置(T1、T2)的源极侧上的制动器释放电力供应器(32)，和连接在所述第一和/或第二功率半导体开关装置(T1、T2)的漏极侧上的制动器操作控制端子(34)。6.根据权利要求5所述的电梯制动器控制系统(10)，其中所述制动器释放电力供应器(32)包括紧急制动器释放电力供应器，其被配置成在紧急情形中提供用于释放所述电梯制动器的电力以便允许所述电梯轿厢到达所述井道中的下一个安全层站。7.根据权利要求1至6中任一项所述的电梯制动器控制系统(10)，其进一步包括制动器操作电路(30)，所述制动器操作电路(30)包括所述第一功率半导体开关装置(T1)和所述第二功率半导体开关装置(T2)，所述制动器操作电路(30)被配置成依据所述第一功率半导体开关装置(T1)和/或所述第二功率半导体开关装置(T2)的开关状态而将所述制动器释放电力供应器(32)电连接到所述电梯制动器，以便通过供应制动器释放电流来释放所述电梯制动器。8.根据权利要求1至7中任一项所述的电梯制动器控制系统(10)，其进一步包括制动器控制电路(26)，所述制动器控制电路(26)具有连接到所述所述第一功率半导体开关装置(T1)的所述栅极端子(46)的第一制动器控制端子(42)，且具有连接到所述第二功率半导体开关装置(T2)的所述栅极端子(48)的第二制动器控制端子(44)。9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：P赫克尔，F基希霍夫，
申请(专利权)人：奥的斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US