电梯驱动系统的冷却系统、控制方法及电梯驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电梯驱动系统的冷却系统，包括至少一个电驱组件、冷却组件、温控组件和冷却回路；所述电驱组件包括电机、减速器、电机控制器、电机及减速器换热器和电机控制器换热器；所述冷却组件包括水箱散热器、电子水泵和电子风扇；所述温控组件包括冷却系统控制器、电驱进口温度传感器和环境温度传感器；所述冷却回路由管路和冷却介质构成，所述冷却组件和电驱组件通过管路相连。与现有技术相比，本发明专利技术可以根据按照不同的电梯运行工况及不同的发热部件的温度，实时调节散热能力，以较高的冷却效率对电梯驱动系统的主要散热部件进行散热降温，从而降低整体能耗和提高安全性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
电梯驱动系统的冷却系统、控制方法及电梯驱动系统


[0001]本专利技术涉及电梯领域，尤其涉及一种电梯驱动系统的冷却系统、控制方法及电梯驱动系统

技术介绍

[0002]目前市场上的电梯驱动主机以永磁同步电机为主。在电梯运行过程中，驱动系统中的电控单元的功率模块以及电机定子、转子、减速器齿轮会产生大量热量。这些部件产生的大量热量若无法及时排出，则会导致电梯驱动系统快速升温继而影响电梯驱动系统的工作效率。温度过高超出部件极限，甚至会烧坏功率元器件、永磁体发生不可逆磁性损耗，永久丧失磁性，从而影响电梯安全运行，乃至发生重大安全事故。
[0003]目前电梯驱动系统的主要冷却方式是风冷。譬如功率模块一般有专用散热器，散热器热传导出功率模块热量后，通过风扇进行强制对流风冷冷却。对于电机及减速器，一般通过热传导至自身机壳后与环境空气自然对流风冷冷却。大容量的中高速电梯电机会外加风扇，通过加强与电机定子、转子接触的空气流动，强化散热效果。
[0004]随着电机技术的发展，高功率密度电机开始应用到越来越多的场合。不少厂家将电机控制器、电机及减速器集成封装为一体，进一步减小了体积。因其功率密度高，体积小，所以应用在电梯场合，有空间限制小、布置灵活、成本更低的优点。但由于集成度高，在电梯场景的恶劣工况下，传统风冷模式无法有效冷却电梯驱动系统发热部件，需要采用更高效的冷却模式及适配的控制方法。

技术实现思路

[0005]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电梯驱动系统的冷却系统，包括至少一个电驱组件、冷却组件、温控组件和冷却回路；
[0007]所述电驱组件包括电机、减速器、电机控制器、电机及减速器换热器和电机控制器换热器；
[0008]所述冷却组件包括水箱散热器、电子水泵和电子风扇；
[0009]所述温控组件包括冷却系统控制器、电驱进口温度传感器和环境温度传感器；
[0010]所述冷却回路由管路和冷却介质构成，所述冷却组件和电驱组件通过管路相连。
[0011]优选地，所述冷却组件和电驱组件通过管路相连结构如下：电机控制器换热器出口连通电机及减速器换热器进口，电机及减速器换热器出口连通水箱散热器进口，水箱散热器出口连通电子水泵进口，电子水泵出口连通电机控制器换热器进口。
[0012]优选地，所述电驱进口温度传感器实时检测电机控制器换热器进口位置的冷却介
质温度，并以电信号形式传输给冷却系统控制器；所述环境温度传感器实时检测水箱散热器进风温度，并以电信号形式传输给冷却系统控制器；冷却系统控制器从电机控制器实时获得电机运行状态信号，根据冷却介质温度和水箱散热器进风温度，控制电子风扇及电子水泵的运行状态。
[0013]优选地，包括两个电驱组件，第一电驱组件和第二电驱组件；所述冷却回路还具有三通比例调节阀，第一电驱组件的进口、第二电驱组件的进口和电子水泵的出口通过三通比例调节阀连接；冷却系统控制器检测第一电驱组件和第二电驱组件的运行状态，并根据所述运行状态调节三通比例调节阀的流量分配。
[0014]优选地，当第一电驱组件和第二电驱组件同时运行，三通比例调节阀分配的流量比为1：1；当第一电驱组件运行，而第二电驱组件停止时，三通比例调节阀分配流量全部流向第一电驱组件；当第一电驱组件停止，而第二电驱组件运行时，三通比例调节阀分配流量全部流向第二电驱组件。
[0015]优选地，所述冷却系统还包括储水箱，所述储水箱串联在水箱散热器出口与电子水泵进口之间。
[0016]优选地，所述储水箱布置于所述冷却系统的最高位置。
[0017]优选地，所述冷却回路还具有第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀与第一电驱组件的出口连接、所述第二单向阀与第二电驱组件的出口连接，所述第一单向阀用于防止冷却介质在第一电驱组件的支路上出现逆流，所述第二单向阀用于防止冷却介质在第二电驱组件的支路上出现逆流。
[0018]优选地，所述冷却系统控制器具有时间模块，用于实现时间判断及计时功能。
[0019]优选地，所述冷却系统还包括膨胀水壶，所述膨胀水壶出口连通所述电子水泵进口与所述水箱散热器出口的管路；所述膨胀水壶进口连通所述电子水泵进口，所述膨胀水壶用于向冷却回路补充冷却介质。
[0020]优选地，所述膨胀水壶具有回气口，所述回气口连通所述水箱散热器进水水室，当所述冷却回路压力过高时，可通过所述回气口回气，降低所述冷却回路压力。
[0021]优选地，所述膨胀水壶布置于所述冷却系统的最高位置。
[0022]本专利技术还一种控制前述电梯驱动系统的冷却系统的控制方法，所述冷却系统被激活开始工作时，根据环境温度和电梯运行时刻确定电子水泵和电子风扇的初始运行模式；所述冷却系统开始工作后，根据电驱进口温度传感器检测到的冷却介质温度调节电子水泵和电子风扇的运行模式。
[0023]优选地，电子水泵和电子风扇的初始运行模式按如下方式确定：方式1，当环境温度低于季节判断温度值，设定电子风扇开启的触发温度值为第一风扇开启温度值，电子水泵为低速挡；方式2，当环境温度不低于季节判断温度值，且电梯运行时刻在预设的高峰期时段内，设定电子风扇开启的触发温度值为第二风扇开启温度值，电子水泵为高速挡；方式3，当环境温度不低于季节判断温度值，且电梯运行时刻在预设的高峰期时段外，设定电子风扇开启的触发温度值为第三风扇开启温度值，电子水泵为低速挡；所述第一风扇开启温度值大于第三风扇开启温度值，所述第三风扇开启温度值大于第二风扇开启温度值。
[0024]优选地，所述冷却系统开始工作后，当所述冷却介质温度介于电子风扇开启的触发温度值和风扇低速对应温度时，电子水泵以高速挡运行，电子风扇以低速档运行。
[0025]优选地，所述冷却系统开始工作后，当所述冷却介质温度介于风扇低速对应温度和风扇无级变速对应温度时，电子水泵以高速档运行，电子风扇进行无级变速，直至冷却介质温度稳定。
[0026]优选地，所述冷却系统开始工作后，当所述冷却介质温度介于风扇无级变速对应温度和冷却系统报警温度时，电子水泵以高速挡运行，电子风扇以最高速运行。
[0027]优选地，所述冷却系统开始工作后，当所述冷却介质温度高于冷却系统报警温度时，电子水泵以高速挡运行，电子风扇以最高速运行，冷却系统控制器发出报警信号，并反馈给电机控制器，对电机进行温度超限措施控制。
[0028]优选地，所述冷却系统开始工作后，若检测到电梯停止，所述冷却系统控制器开始累计延时休眠时间，当累计延时休眠时间达到第一休眠时间后，控制所述冷却系统进入休眠状态。
[0029]优选地，所述冷却系统开始工作后，若检测到电梯停止，且所述冷却介质温度高于冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电梯驱动系统的冷却系统，其特征在于，包括至少一个电驱组件、冷却组件、温控组件和冷却回路；所述电驱组件包括电机、减速器、电机控制器、电机及减速器换热器和电机控制器换热器；所述冷却组件包括水箱散热器、电子水泵和电子风扇；所述温控组件包括冷却系统控制器、电驱进口温度传感器和环境温度传感器；所述冷却回路由管路和冷却介质构成，所述冷却组件和电驱组件通过管路相连。2.根据权利要求1所述的电梯驱动系统的冷却系统，其特征在于，所述冷却组件和电驱组件通过管路相连结构如下：电机控制器换热器出口连通电机及减速器换热器进口，电机及减速器换热器出口连通水箱散热器进口，水箱散热器出口连通电子水泵进口，电子水泵出口连通电机控制器换热器进口。3.根据权利要求1所述的电梯驱动系统的冷却系统，其特征在于，所述电驱进口温度传感器实时检测电机控制器换热器进口位置的冷却介质温度，并以电信号形式传输给冷却系统控制器；所述环境温度传感器实时检测水箱散热器进风温度，并以电信号形式传输给冷却系统控制器；冷却系统控制器从电机控制器实时获得电机运行状态信号，根据冷却介质温度和水箱散热器进风温度，控制电子风扇及电子水泵的运行状态。4.根据权利要求1所述的电梯驱动系统的冷却系统，其特征在于，包括两个电驱组件，第一电驱组件和第二电驱组件；所述冷却回路还具有三通比例调节阀，第一电驱组件的进口、第二电驱组件的进口和电子水泵的出口通过三通比例调节阀连接；冷却系统控制器检测第一电驱组件和第二电驱组件的运行状态，并根据所述运行状态调节三通比例调节阀的流量分配。5.根据权利要求4所述的电梯驱动系统的冷却系统，其特征在于：当第一电驱组件和第二电驱组件同时运行，三通比例调节阀分配的流量比为1：1；当第一电驱组件运行，而第二电驱组件停止时，三通比例调节阀分配流量全部流向第一电驱组件；当第一电驱组件停止，而第二电驱组件运行时，三通比例调节阀分配流量全部流向第二电驱组件。6.根据权利要求4所述的电梯驱动系统的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括储水箱，所述储水箱串联在水箱散热器出口与电子水泵进口之间。7.根据权利要求6所述的电梯驱动系统的冷却系统，其特征在于，所述储水箱布置于所述冷却系统的最高位置。8.根据权利要求4所述的电梯驱动系统的冷却系统，其特征在于，所述冷却回路还具有第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀与第一电驱组件的出口连接、所述第二单向阀与第二电驱组件的出口连接，所述第一单向阀用于防止冷却介质在第一电驱组件的支路上出现逆流，所述第二单向阀用于防止冷却介质在第二电驱组件的支路上出现逆流。9.根据权利要求1所述的电梯驱动系统的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统控制器具有时间模块，用于实现时间判断及计时功能。10.根据权利要求1所述的电梯驱动系统的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括膨胀水壶，所述膨胀水壶出口连通所述电子水泵进口与所述水箱散热器出口的管路；所
述膨胀水壶进口连通所述电子水泵进口，所述膨胀水壶用于向冷却回路补充冷却介质。11.根据权利要求10所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙旭东，李洁，代智勇，
申请(专利权)人：上海三菱电梯有限公司，
类型：发明
国别省市：