再生驱动系统的自动救生操作技术方案

一种用于在正常和电源失效操作状态下持续驱动电梯起重马达（１４）的系统（１０）。在正常操作状态期间，再生驱动装置（３０、３４、３６）从主电源（１７）向起重马达供电，在电源失效操作状态期间，再生驱动装置从备用电源（２４）向起重马达供电。在正常操作状态期间，控制器（１２）操作再生驱动装置（３０、３４、３６）以将再生驱动装置上的可用功率提供给给备用电源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电源系统领域。本专利技术尤其涉及一种电梯电源系统，其包括可操作用来提供自动救生操作(automatic rescue operation)、以及对连接于自动救生操作系统的 备用电源充电的再生驱动装置(regenerative drive)。
技术介绍
电梯驱动系统典型设计为在电源的特定输入电压范围内运行。当电源保持在设计 的输入电压范围内时，驱动装置的部件具有可使其持续运行的电压和电流额定值。然而，在 某些市场，公用电网(utility network)不十分可靠的，并且电网电压(utility voltage) 下降、电力不足(即电压状态低于驱动装置的容许范围)和/或功率损失状态常有发生。当 电网电压下降时，驱动装置将从电源拉取更多电流以使提供给起重马达(hoist motor)的 功率均勻。在常规的系统中，当从电源拉取过量的电流时，驱动装置将关闭以避免其中的部 件损坏。当功率下降或功率损失发生时，直到电源回复至额定工作电压范围，电梯可能停 滞在电梯提升隔间的楼层之间。在常规的系统中，乘客将被困陷于电梯中，直至维护工人 能够释放控制电梯间上行或者下行的制动装置以使电梯可以运行至最近的楼层。最近，弓丨 入了使用自动救生操作(automatic rescue operation)的电梯系统。这些电梯系统包 括电能储备装置，电源失效后其受控提供使电梯运行至下一楼层的功率，用于使乘客逃离 (disembarkation)。然而，许多现有的自动救生操作系统付诸实施起来复杂而昂贵，并且在 电源失效后向电梯驱动装置提供的功率可能也不可靠。另外，现有的系统需要专门的充电 装置用于与自动救生操作程序相关的备份电源。
技术实现思路
本专利技术针对一种用于在正常状态和电源失效操作状态下持续驱动电梯起重马达 的系统。在正常操作状态期间，再生驱动装置从主电源输送功率给起重马达，在电源失效操 作状态期间，再生驱动装置从备用电源输送功率给起重马达。在正常操作状态期间，控制器 操作控制再生驱动装置，将再生驱动装置中可用的功率提供给备用电源。附图说明图1是电源系统示意图，该系统包括控制器、以及在正常或电源失效操作状态下 持续驱动电梯起重机的再生驱动装置；图2是自动救生操作电路示意图，该电路用于在电源失效时从主电源切换至备份 电源；图3是自动救生操作电路示意图，该电路被配置为提供再生驱动装置中可用的电 源以对备用电源再充电。具体实施方式 图1为按照本专利技术实施例的电源系统10的示意图，该系统包括使主电源17驱动 电梯16的起重马达14的控制器12。电梯16包括通过绳索22连接于起重马达14的电梯 间18和平衡装置(counterweight) 200主电源17的电可以由公用电力设施(electrical utility)(例如商用电源)供电。如此处所述，电源系统10被配置为在正常或者电源失效状态下提供实质上不间 断的功率以驱动起重马达14和其它电梯系统。在某些市场，公用电网不是十分可靠的，持 续的电网电压下降、电力不足和/或功率损失状态常有发生。根据本专利技术的电源系统10包 括自动救生操作(automatic rescue operation, AR0)电路24，通过从失效的主电源切换至 备用电源，在这些无规律的时间间隔内，使起重马达14能在正常运转条件下持续运转。另 夕卜，在正常模式和节能操作状态下，电源系统10可操作用于提供可用的功率以给备用供给 电源充电。尽管以下描述是针对驱动电梯的起重马达而言的，但是将意识到，ARO电路24也 可以被用来向任何类型的负载提供持续的功率。电源系统10包括控制器12、自动救生操作(ARO)电路24、电磁干扰 (electromagnetic interference, EMI)滤波器 26、线路电抗器(Iinereactor) 28、电源变 换器(power converter) 30、滤波电容器(smoothingcapacitor) 32、电源逆变器34、马达电 流传感器35。电源变换器30和电源逆变器34通过电源总线(power bus)36连接。滤波电 容器32跨接于电源总线36之间。控制器12包括ARO控制40、锁相环42、变换器控制44、 直流总线电压调整器(DC bus voltage regulator)46、逆变器控制48，电源电压传感器50、 电梯运动曲线控制52和位置、速度、电流控制54。在一个实施例中，控制器12是一个数字 信号处理器(DSP)，控制器12的每个单元是功能模块，这些功能模块以控制器12所执行的 软件的方式实现。ARO控制40连接于主电源17和EMI滤波器26之间，并且提供ARO电路24的控 制信号作为其输出。线路电抗器28连接在EMI滤波器26和电源变换器30之间。锁相环 42从主电源17接收三相信号作为输入，并且向变换器控制44、直流总线电压调整器46和 电源电压传感器50提供输出。变换器控制44还从直流总线电压调整器接收输入并向电源 变换器30提供输出。电源电压传感器50向电梯运动曲线控制52提供输出，电梯运动曲线 控制模块52接下来向位置、速度和电流控制54提供输出。直流总线电压调整器46从锁相 环42和位置、速度和电流控制54接收信号，并监测电源总线36两端的电压。逆变器控制 48还从位置、速度和电流控制54接收信号，并向电源逆变器34提供控制输出。主电源17可以是来自商用电源的三相交流电源，在正常运行条件下(例如，主电 源17的正常工作电压的10%的范围内)，给电源变换器30供电。正如参照图2所述的，在 电源失效状态期间，控制ARO电路以从主电源17切换至备用电源。电源变换器30是三相电 源变换器，它可操作用于将来自主电源17的三相交流电转换成直流电。在一个实施例中， 电源变换器30包括多个包括并联连接的晶体管56和二极管58的功率晶体管电路。例如， 每个晶体管56可以是绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，IGBT)。 每个晶体管56的受控电极(即栅极或基极)连接于变换器控制44。变换器控制44控制功 率晶体管电路以将主电源17的三相交流电整流成直流输出功率。电源变换器30在电源总 线36上提供直流输出功率。滤波电容器32对电源变换器30在电源总线36上所提供的整流功率进行平滑处理。应该注意的是，尽管主电源17以三相交流电源的形式示出，但是电 源系统10可以适应于从任何类型的电源接收功率，包括单相交流电源和直流电源。电源变换器30的功率晶体管电路还允许将电源总线36上的功率作逆变换并提供 给主电源17。在一个实施例中，控制器12采用脉冲宽度调制(PWM)来产生选通脉冲，从而 周期性地开关电源变换器30的晶体管56，以向主电源17提供三相交流电信号。这种可再 生配置减少了对主电源17的需求。EMI滤波器26连接在主电源17和电源变换器30之间 以抑制电压瞬变，并且线路电抗器30连接在主电源17和电源变换器30之间以控制主电源 17和电源变换器30之间流过的电流。在另一实施例中，电源变换器30包括三相二极管桥 式整流器。电源逆变器34是一个三相电源逆变器，其可操作用于将来自电源总线36的直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在正常和电源失效操作状态期间持续驱动电梯起重马达的系统，该系统包括：再生驱动装置，其可操作用于在正常操作状态期间从主电源向起重马达供电，并在电源失效操作状态期间从备用电源向起重马达供电；以及控制器，用于在正常操作状态期间操作再生驱动装置以将再生驱动装置上的可用功率提供给备用电源。

【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：I阿吉尔曼，V布拉斯科，F希金斯，
申请(专利权)人：奥蒂斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]