电梯制动器控制装置制造方法
【专利摘要】一种电梯制动器控制装置，包括控制电路、第一接触器、整流电路、采样电路、开关装置和第二接触器。整流电路、采样电路、开关装置、第一接触器和第二接触器分别与控制电路连接。第一接触器、整流电路、采样电路、开关装置和第二接触器依次连接。整流电路与外部交流电源连接，第二接触器与目标电感线圈连接。本实用新型的有益效果为：采用交流转化成直流的方法，将以往的电压控制改为恒流控制，恒流控制不会受电网电压波动而变化，电流设计余量可以减少，降低电梯制动器的工作电流，减少目标电感线圈的发热量，最终提高电梯制动器的使用寿命。
【专利说明】电梯制动器控制装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电梯设备领域，特别涉及一种电梯制动器控制装置。
【背景技术】
[0002]电梯制动器是一种控制电梯启动和停止的设备。当电梯需要行走时，制动器松开；当电梯需要停止时，制动器闭合。
[0003]一般的电梯制动器包括控制装置、电感线圈、弹簧、力臂、刹车片。当接收到电梯启动信号时，电梯制动器的控制装置控制制动器内的电路导通，电感线圈得电产生磁场使力臂克服弹簧的弹力，使刹车片与主机曳引轮分离；当接收到电梯停止信号时，电梯制动器的控制装置控制制动起内的电路断开，电感线圈失电，克服弹簧力消失，刹车片紧贴曳引轮，起到刹车的效果。
[0004]一般的电梯制动器都是采用电压型控制，具体为:接入电网后，对电感线圈输出一定的交流电压，使电感线圈得电。其中，电网电压在±15%范围内波动。由于电感线圈工作时会发热，使内阻变大，工作电流下降，所以在设计电梯制动器的时候，需要将工作电流设大，留有足够的余量电流应付电压的下降和内阻的变大，但是由于设计的工作电流增大，电感线圈的发热量也随之增大，使得电感线圈在长期高热的状态下工作，容易损坏，最终导致电梯制动器的使用寿命降低。
实用新型内容
[0005]基于此，有必要针对现有技术中的问题，提供一种提高电梯制动器的使用寿命的电梯制动器控制装置。
[0006]一种电梯制动器控制装置，包括控制电路、第一接触器、整流电路、采样电路、开关装置和第二接触器。整流电路、采样电路、开关装置、第一接触器和第二接触器分别与控制电路连接。第一接触器、整流电路、采样电路、开关装置和第二接触器依次连接。整流电路与外部交流电源连接，第二接触器与目标电感线圈连接。
[0007]控制电路控制第一接触器、第二接触器和开关装置闭合，整流电路接入外部交流电源并输出直流电并输送给目标电感线圈，采样电路对输出的直流电进行采样并反馈至控制电路，控制电路根据反馈的直流电对整流电路进行调整来控制输出的直流电的大小；控制电路控制整流电路逐渐将输出的直流电减少并控制开关装置、第一接触器和第二接触器断开。
[0008]上述电梯制动器控制装置，采用了交流转化成直流的方法，将以往的电压控制改为恒流控制，恒流控制不会受电网电压波动而变化，电流设计余量可以减少，降低电梯制动器的工作电流，减少目标电感线圈的发热量，最终提高电梯制动器的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的一种实施方式的电梯制动器控制装置的结构示意图；[0010]图2为传统的电梯制动器控制装置的电压控制方式下的电流变化状态示意图；
[0011]图3为本实用新型的一种实施方式的电梯制动器控制装置的恒流控制方式下的电流的变化状态示意图；
[0012]图4为本实用新型的一种实施方式的电梯制动器控制装置的电压控制和恒流控制方式下的电感线圈的内阻R的变化状态的比较；
[0013]图5为本实用新型的其中一种实施方式的电梯制动器控制装置的结构示意图；
[0014]图6为本实用新型的其中一种实施方式的电梯制动器控制装置的结构示意图；
[0015]图7为本实用新型的一种实施方式的电梯制动器控制装置的制动器工作时序图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型的实施例做详细的描述。
[0017]参考图1，一种电梯制动器控制装置，包括控制电路、第一接触器、整流电路、采样电路、开关装置和第二接触器，所述整流电路、采样电路、开关装置、第一接触器和第二接触器分别与控制电路连接，所述第一接触器、整流电路、采样电路、开关装置和第二接触器依次连接。整流电路与外部交流电源连接，第二接触器与目标电感线圈连接。控制电路控制第一接触器、第二接触器和开关装置闭合，整流电路接入外部交流电源并输出直流电并输送给目标电感线圈，采样电路对输出的直流电进行采样并反馈至控制电路，控制电路根据反馈的直流电对整流电路进行调整来控制输出的直流电的大小；控制电路控制整流电路逐渐将输出的直流电减少并控制开关装置、第一接触器和第二接触器断开。为了方便描述，在图1中，第一接触器标示为KM1，第二接触器标示为KM2，开关装置标示为A5，L1为目标电感线圈，Uo为外部交流电源。
[0018]工作原理:参见图2、图3和图4，其中，Il为恒流控制强励磁电流的最大值，12为恒流控制制动器维持工作的电流值，13为电压控制强励磁电流的最大值，14为电压控制制动器维持工作的电流值。
[0019]这里提供一种【具体实施方式】的控制及信号流向过程:
[0020]当需要给目标线圈供电时，控制电路控制第一接触器、第二接触器和开关装置闭合,整流电路接入外部交流电源并输出直流电并输送给目标电感线圈,采样电路对输出的直流电进行采样并反馈至控制电路，控制电路根据反馈的直流电对整流电路进行调整来控制输出的直流电的大小，此处调整的方法主要是控制电路控制整流电路中的元器件来实现。
[0021]当需要使目标线圈失电时，控制电路控制整流电路逐渐将输出的直流电减少至零后，控制电路控制开关装置断开，然后控制电路再控制第一接触器和第二接触器断开，使得第一接触器和第二接触器达到零电流切断，提高接触器的寿命。
[0022]如图2和图3所示，同时参阅图2与图3可以看到电压控制和恒流控制方式下的电流的变化状态的比较。电压控制时，制动器工作电流需要考虑到电网的电压波动，器电流计算公式如下:
[0023]I = (0.85Uo) /R,
[0024]其中，I为制动器工作电流，Uo为制动器工作电压，R为目标电感线圈内阻；
[0025]由于制动器内的电感线圈的内阻特性是R与温度成正比，因此，电感线圈工作时，产生的热量计算公式如下:
[0026]Q = I2XR,
[0027]其中，I为通过电感线圈的电流，Q为电感线圈的发热量，R为目标电感线圈内阻；
[0028]随着时间t的推移，R变大，I变小，直到达到热平衡状态。
[0029]如图4所示，电压控制和恒流控制方式下的电感线圈的内阻R的变化状态的比较。
[0030]根据上述分析可知，与电压控制方式相比，恒流控制方式能够有效降低电感线圈的工作电流，从而降低电感线圈的升温。
[0031]上述电梯制动器控制装置，采用了交流转化成直流的方法，将以往的电压控制改为恒流控制，恒流控制不会受电网电压波动而变化，电流设计余量可以减少，降低电梯制动器的工作电流，减少目标电感线圈的发热量，最终提高电梯制动器的使用寿命。
[0032]在其中一种实施方式中，参见图5，第二接触器的输出端并联有续流电路。当电梯异常停止时，第一接触器、第二接触器、开关装置基本同时断开，目标电感线圈LI是感性负载，如果没有续流电路，第一接触器和第二接触器断开时，切断所有回路，触点断开时电流向空气传播，引起触点拉弧，降低第一接触器和第二接触器的触点的寿命。如果有续流电路，第一接触器和第二接触器断开时，可以使目标线圈和续流电路形成回路，使能量通过续流电路的元件(如电阻)发热形式消耗掉，从而保护第一接触器和第二接触器，提高它们的使用寿命。在本实施方式中，续流电路包括电阻和二极管，电阻和二极管串联。当续流电路工作时，电阻发热，消耗目标电感线圈残余的电能。为了方便描述，图5中，续回电路中的电阻标示为R2, 二极管标示为A6。
[0033]在其中一种实施方式中，续流电路包括电阻和电容，电阻和电容串联。当续流电路工作时，电阻发热，消耗目标电感线圈残余的电能。
[0034]在其中一种实施方式中，开关装置为MOS管或晶体闸流管(Thyristor，简称晶闸管)。通过控制电路可以控制MOS管或者晶体闸流管的导通和断开，起到开关的功能。需要说明的是，对于晶体闸流管，由于其包含的类型也很多，在本实施例中，可优选其中的可控娃整流元件(Silicon Controlled Rectifier,缩写为SCR,简称可控娃)。因为此处只需要达到一个可控的开关的效果，不排除其他本领域的普通技术人员可以采用到的可代替器件。
[0035]在其中一种实施方式中，参见图6，整流电路为整流电桥(图中虚线框所包含的范围)，整流电桥包括依次连接的第一二极管、第一晶体闸流管、第二晶体闸流管和第二二极管。第一晶体闸流管的控制极和第二晶体闸流管的控制极分别与控制电路连接。第一接触器的输出端的一端连接在第一晶体闸流管和第一二极管之间，另一端连接在第二晶体闸流管和第二二极管之间。第二接触器的输出端的一端连接在第一晶体闸流管和第二晶体闸流管之间，另一端连接在第一二极管和第二二极管之间。为了方便描述，图6中，整流电路中第一二极管表示为A3，第一晶体闸流管标示为Al，第二晶体闸流管标示为A2，第二二极管标示为A4。此处提供了一种控制电路控制整流电路以达到调整输出电流大小的具体方法:控制电路控制第一晶体闸流管和第二晶体闸流管的角导通角β来限制电流的输出值大小，其中0° < β <180°，然后输出预设大小的直流电流。再结合第一二极管和第二二极管来获得统一流向的直流电。
[0036]在其中一种实施方式中，控制电路设有电位器。参见图7，图7为本实用新型的电梯制动器控制装置的工作时序图，其中，tl为开闸强励磁上升时间，t2为关闸时电流下降时间。在以往的电压控制方法中，tl和t2时间是无法控制的，tl的时间由目标电感线圈的感抗决定，t2的时间由续流电路的电阻决定，时间难以控制，不能根据不同的制动器作出不同的调整。在本实用新型的电梯制动器控制装置中，通过调整控制电路中的电位器，控制整流电路的电流输出(例如，对整流电路中的第一晶体闸流管和第二晶体闸流管的导通角β，其中0° < β < 180° )，调整电流上升tl和t2的时间，控制开、关闸的速度，从而给出最合适的开、关闸曲线，使制动器的刹车片与曳引轮撞击所产生的噪音降到最低。在现有的电压控制方式下，由于tl和t2不受控，导致开闸和关闸的速度都不好控制，使其产生了较大的噪音。相对的，本实施例的电梯制动器控制装置能有效降低电梯制动器开闸和关闸的时候产生的噪音。
[0037]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种电梯制动器控制装置，其特征在于，包括控制电路、第一接触器、整流电路、采样电路、开关装置和第二接触器，所述整流电路、采样电路、开关装置、第一接触器和第二接触器分别与控制电路连接，所述第一接触器、整流电路、采样电路、开关装置和第二接触器依次连接，所述整流电路与外部交流电源连接，所述第二接触器与目标电感线圈连接； 控制电路控制第一接触器、第二接触器和开关装置闭合，整流电路接入外部交流电源并输出直流电并输送给目标电感线圈，采样电路对输出的直流电进行采样并反馈至控制电路，控制电路根据反馈的直流电对整流电路进行调整来控制输出的直流电的大小；控制电路控制整流电路逐渐将输出的直流电减少并控制开关装置、第一接触器和第二接触器断开。
2.根据权利要求1所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，所述第二接触器的输出端并联有续流电路。
3.根据权利要求2所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，所述续流电路包括电阻和二极管，所述电阻和二极管串联。
4.根据权利要求2所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，所述续流电路包括电阻和电容，所述电阻和电容串联。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，所述开关装置为MOS管或晶体闸流管。
6.根据权利要求1至4任一项所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，所述整流电路为整流电桥，所述整流电桥包括依次连接的第一二极管、第一晶体闸流管、第二晶体闸流管和第二二极管，所述第一晶体闸流管的控制极和第二晶体闸流管的控制极分别与控制电路连接，所述第一接触器的输出端的一端连接在第一晶体闸流管和第一二极管之间，另一端连接在第二晶体闸流管和第二二极管之间，所述第二接触器的输出端的一端连接在第一晶体闸流管和第二晶体闸流管之间，另一端连接在第一二极管和第二二极管之间。
7.根据权利要求1至4任一项所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，所述控制电路设有电位器。
【文档编号】B66D5/24GK203794538SQ201320701467
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】周柏炜, 唐其伟, 丘锐 申请人:广州日滨科技发展有限公司