升降机速度控制的制作方法

文档序号:8531339阅读:768来源:国知局
升降机速度控制的制作方法
【技术领域】
[0001]发明背景
[0002]在给定的升降机系统或环境中,可能需要控制升降机的速度。例如,可基于相关联的电动机驱动器的性能或容量来调节(例如,限制)升降机的速度。
[0003]为了控制升降机的速度,已经结合反馈控制来使用电流感应器,其中电动机的旋转速度可经监控从而使得旋转速度对应于额定速度。以这种方式,相对于基线负荷(例如,半负荷升降机),可对于(例如)全负荷减慢升降机或对于(例如)空的升降机轿厢使升降机加速。
发明概要
[0004]本公开的实施方案是针对一种方法,其包括:基于速度调节器的输出计算与升降机的电动机相关联的电流;以及基于所述电流控制所述升降机。
[0005]本公开的实施方案是针对一种方法,其包括:检测在峰值功率条件期间经由再生驱动器的转换器电流感应器所获得的馈线电流;以及基于所述馈线电流调节升降机的速度。
[0006]本公开的实施方案是针对一种方法,其包括:在升降机的恒定加速期间,在所述升降机的两个不同速度下测量与电动机相关联的两个电压;在电动机电压与升降机速度之间形成线性方程,所述线性方程包括斜率和偏移;基于所述两个电压和所述两个不同速度计算所述斜率和所述偏移;以及基于所述斜率、所述偏移以及与所述升降机相关联的驱动器的最大输出计算用于所述升降机的基本速度。
[0007]本公开的实施方案是针对一种系统,其包括:速度调节器,其经配置以接收速度反馈和速度参考值并且产生转矩电流参考值;控制器,其经配置以基于所述转矩电流参考值控制升降机的操作。
[0008]下文描述额外的实施方案。
[0009]附图简述
[0010]通过实例示出本公开并且并未在随附图式中限制本公开,在图式中,相似的参考数字指示类似的元件。
[0011]图1示出根据本公开的一个或多个实施方案的示范性再生驱动器系统;
[0012]图2示出根据本公开的一个或多个实施方案的示范性电动机控制件;
[0013]图3示出根据本公开的一个或多个实施方案的计算电流的示范性方法;
[0014]图4示出根据本公开的一个或多个实施方案的计算电流的示范性方法;以及
[0015]图5示出根据本公开的一个或多个实施方案的基于电动机电压计算用于升降机运行的最大速度的示范性方法。
【具体实施方式】
[0016]描述了用于安全地并且有效地控制升降机的装置、系统以及方法的示范性实施方案。在一些实施方案中,可基于电动机电流调节升降机或与升降机相关联的电动机的速度。可基于一种或多种技术判定或推断电动机电流。例如,可检测当前命令、驱动器输入电流,和/或电动机电压以判定电动机电流。以这种方式,可能不使用电流感应器。
[0017]应注意,在以下描述中并且在图式(其内容通过参考包含在本公开中)中在元件之间阐述各种连接。应注意,这些连接一般而言并且除非另外指定,否则可为直接或间接的,并且本说明书不期望在这方面为限制性的。在这方面,多个实体之间的耦接可指代直接或间接连接。
[0018]图1在示范性实施方案中示出再生驱动器系统100。再生驱动器系统100可被包含而作为升降机或升降机系统的一部分。再生驱动器系统100可用以俘获将另外在操作升降机时消耗的能量,从而提高升降机的效率。
[0019]再生驱动器系统100可包含再生驱动器102。再生驱动器102可包含转换器电流感应器104。转换器电流感应器104可用以感应所谓的“R”、“S”以及“T”电流,这是由于那些电流是本领域技术人员已知的。可与一个或多个电源供应器相关联的所感应电流可提供至控制器(图1中未示出),以调节功率转换器106的操作。功率转换器106可经配置以通过以下操作控制总线电压(例如,DC总线电压)并且将其维持于所选择电平:控制自连接至“R”、“S”以及“T”输入端子的输入线流至再生驱动器102中的有功功率/电流。
[0020]在一些实施方案中,代替于使用电动机电流感应器来控制(例如,减小)速度,可在(例如)峰值功率条件期间使用穿过转换器电流感应器104的馈线电流。馈线电流可与诸如用于给定AC线电压的标称峰值电流阈值的阈值进行比较。以这种方式,可在不增大电动机电流的情况下经由与馈线电流相关联的分布来控制升降机的速度,电动机电流增大可为升降机轿厢中超载或过度的磁场削弱的结果。可通过检测去往转换器(例如,转换器106)的输入而获得输出功率。例如,去往转换器的输入功率可对应于与反相器相关联的功率,这是因为所述功率可能无处存身。
[0021]再生驱动器102可包含电动机控制件108。图2中提供电动机控制件108的更详细视图。本领域技术人员已知与图2中所示的组件和设备中的一些相关联的功能性和结构。因而,并且为简要起见,本文中省略了那些组件/设备的完整描述。
[0022]电动机控制件108可包含编码器202。编码器202可经配置以随着机器或电动机204旋转而提供所述机器或电动机204的位置。编码器202可经配置以提供电动机204的速度。例如,潜在地为时间的函数的三角定位技术可用以获得电动机204的速度。
[0023]电动机控制件108可包含磁场定向设备206。磁场定向设备206可经配置以将AC电流旋转或操纵至所述电流表现为其是DC电流的框架中。所述操纵可用以增强控制和分辨率。
[0024]磁场定向设备206可经配置以产生速度反馈(Or)。速度反馈《r可提供至速度控制器或PI调节器208。PI调节器208可接收速度参考值(ω#)作为输入。PI调节器208可比较速度反馈与速度参考值ω j,并且可基于比较产生输出信号210。信号210可对应于可通过转矩控制器212使用的转矩参考值。基于转矩参考值,转矩控制器212可尝试在指定转矩下操作电动机204以获得特定速度。以这种方式,可控制或调节电动机204的速度。
[0025]在一些实施方案中,当DC总线电压下降或下沉时,电动机204可能耗尽或缺乏电压,DC总线电压下降或下沉可指示增大的负荷。磁场削弱214可用以注入额外电流(其可包含在id*中),以补偿电压的下沉。以这种方式,电动机电流参考值Qq*和id*)可用以计算总的电动机电流,其中q轴参考值(i,*)可来自如上文所述的调节器208输出,并且d轴参考值(id*)可对应于每安培电流的最大转矩(id**)与电动机电压调节器输出电流(例如,磁场削弱214的输出,其可被称为id fwref)的总和。因此,总的电动机电流可等于sqrttadWI+a,*)"^],其中sqrt是应用于幅角的平方根函数。对这种方法的一个附加说明为id*的部分是id fwref的理解,id fwref可经由电流调节器的电流感应器隐式地计算。
[0026]图3示出可结合诸如本文所述的设备或系统的一个或多个设备或系统使用的方法。图3的方法可用以基于如下文进一步描述的速度调节器(例如,调节器208)输出而调节升降机或电动机的速度。
[0027]在区块302中,可判定与升降机相关联的负荷。可根据诸如重量的一个或多个术语来表达所述负荷。重量可表达为电动机能够支持的额定重量的分数或百分比。
[0028]在区块304中,可比较区块302的所判定负荷与阈值。例如,在区块304中,可比较所判定负荷(例如,重量)与额定负荷(例如,重量)的110%。如果所判定负荷超过阈值(例如,选取区块304的“是”路径),那么可在区块306中声明超载情况。作为区块306的部分,升降机可保持处于其当前位置或楼层,并且流程可进行回至区块302以判定负荷,以便检查何时已经移除或消除过度的负荷。另一方面,如果在区块304中所判定负荷不超过阈值(例如,选取区块304的“否”路径),那么流程可进行至区块308。
[0029]在区块308中,可允许升降机运动。自所述位置,流程可进行至区块310。
[0030]在区块310中,可检查或检测速度调节器的输出。可结合数个事件来检查速度调节器输出。例如,可刚好在预加转矩之后、在保持升降机轿厢时检查速度调节器输出。可在加速阶段期间检查速度调节器输出,以判定升降机的运行速度。速度调节器输出可用作用于电流调节器的转矩电流参考值(例如,i,*),其中其指示转矩电流。自区块310,流程可进行至区块312。
[0031]在区块312中,可使用速度调节器输出或转矩电流参考值来推断或计算电动机电流。作为区块312的部分,可比较速度调节器输出与一个或多个阈值。例如,可在保持轿厢时使用第一阈值,并且可在加速期间使用可不同于第一阈值的第二阈值。
[0032]基于在区块312中与(多个)阈值的(多个)比较,可进行关于电动机电流是否在驱动器和/或电动机的容量或极限值内的判定。如果电动机电流在容量/极限值内(例如,选取区块312的“是”路径),那么流程可进行至可完成当前升降机操作或运行的区块314。另一方面,如果电动机电流不在容量/极限值内(例如,选取区块312的“否”路径),那么流程可进行至区块316。
[0033]在区块316中,可回应于电动机电流超过容量/极限值而采取一个或多个行动。例如,可迫使升降机停止或暂停。在一些实施方案中,可使升降机柔和地或缓慢地达到停止,并且升降机可运行回至初始位置。在一些实施方案中,可减小速度参考值(例如,ω j)并且升降机可前往初始着陆位置。
[0034]图4示出可结合诸如本文所述的设备或系统的一个或多个设备或系统使用的方法。图4的方法可用以潜在地结合编码器(例如,编码器202)输出和总线电压,基于速度调节器(例如,调节器208)输出而调节升降机或电动机的速度,如下文进一步描述。
[0035]在区块402中,可获得速度调节器输出。速度调节器输出可对应于i,*,并且可以类似于上文所述的区块310的方式获得。
[0036]在区块404中,可获得编码器速度计算(ω encoder)。
[0037]在区块406中,可获得电动机转矩值(Kt)。Kt可为用于给定电动机的常数。
[0038]在区块408中,可基于区块402至406计算电动机功率(PnurtJ。例如,可将PMtOT计算
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