专利名称:提升机械起动制动节能控制装置的制作方法
本实用新型为交流感应电机拖动的提升机械尤其是载人电梯起动制动用的节能型控制装置，属提升机械类。
提升机械，特别是载人电梯在起动和制动时都要求加减速平稳。为了使交流感应电机拖动的提升机械能够平稳起动和平稳制动，需要在电机的拖动电路中采用起动、制动控制装置。现有的这种起动制动控制装置一般均通过在电源及拖动电机的绕组间接入调压元件及开关元件而构成。起动时，这种控制装置利用电阻元件进行降压。制动时，通过二级或多级电阻——电抗降压方法产生再生制动。利用这个装置，可以通过调节起动制动时输入交流感应电机中的电压来控制起动和制动时电机的转速，使提升机械能平稳地起动和制动。很明显，由于在现有的这种提升机械起动制动控制装置中采用了大量电阻元件和多级电阻降压电路，因此这种控制装置的结构复杂，维修麻烦，并且在每次动作时，电阻元件都要消耗一定的能量，增加不必要的能耗。
鉴于上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提出一种结构简单且可节约能耗的提升机械起动制动控制装置。
本实用新型是这样实现的众所周知，一个电抗器的磁化饱和特性与该电抗器的结构，特别是该电抗器铁芯空气间隙的大小有关。现有的起动制动控制装置中用作调压元件的电抗器，其铁芯空气间隙的间距都是不可调的，在起动制动提升机械的过程中，所用的气隙不可调电抗器的磁化曲线基本都处于饱和状态，此时，电抗器上的压降很小，依靠电抗器本身无法对工作电流实现有效的调节，故而必须依靠电阻元件进行降压来实现对拖动提升机械用的交流感应电机转速的控制。本实用新型提出在现有的提升机械起动制动控制装置中采用铁芯空气间隙可调的电抗器作为调压元件，通过调节电抗器铁芯空气间隙的间距，可使在提升机械起动制动全部过程中，尽管拖动电机的工作电流变化范围很大，但有关电抗器的磁化特性曲线都能处于非饱和状态，此时利用交流电路中电抗器的感抗和电压再生特性，不需采用电阻元件，即可对提升机械拖动电机的工作电流自动进行合理的调节，使提升机械能平稳地起动和制动。由于不采用电阻作为调压元件，因此这种新型的提升机械起动制动控制装置具有结构简单，维修方便及节约能耗等优点。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明附图1为现有的交流感应电机拖动的提升机械起动制动用的控制装置的示意图。
附图2为本实用新型所提出的交流感应电机拖动的提升机械起动制动用的控制装置的示意图。
图1中的1为现有的起动制动控制装置，电抗器2A、2B、2C、5A、5B、5C及电阻3A、3B、3C、5A、5B、5C作为调压元件，接触器4A、4B、4C及6A、6B、6C作为开关元件构成了控制电路，其中，调压元件的一端与三相电源A、B、C相接，另一端则分别与拖动电机DT相应的绕阻相接。起动时，电抗器2A、2B、2C的一部分绕组和电阻3A、3B、3C分别串联后接入电机DT的高速绕组。此时电机DT处于降压状态起动，经过一定的延时时间，接触器4A、4B、4C动作，短接电抗器2A、2B、2C及电阻3A、3B、3C，使电机DT进入自然机械特性的工作状态，直至稳速。制动时，电抗器5A、5B、5C的一部分绕组和电阻6A、6B、6C分别串联，接入电机DT的低速绕组。此时由于电机转子的惯性，电机DT处于再生发电状态，经过一定延时时间，先后短接电阻6A、6B、6C及电抗器5A、5B、5C的绕组。直至低速、稳速。
由于在现有的起动制动控制装置1中，电抗器2A、2B、2C及5A、5B、5C是不可调的，在对电机进行起制动控制的过程中，电抗器2A、2B、2C及5A、5B、5C基本上均处于饱和状态的情况下工作，因此必须采用电阻元件3A、3B、3C及6A、6B、6C来进行降压。很明显，由于装置1中使用了大量的电阻元件，在每次起动制动时，电阻元件2A、2B、2C及5A、5B、5C都将耗费一定的电能。
图2中的7即为本实用新型所提出的控制装置。它由调压元件8A、8B、8C、10A、10B、10C及开关元件9A、9B、9C、11A、11B、11C所构成。调压元件的一端与三相电源A、B、C相连，另一端则分别直接与拖动电机DT的绕组相连或与另一调压元件串联后与拖动电机DT的绕组相连。开关元件则以跨接于电源与拖动电机绕组之间的方式与相应的调压元件相并联。
为了克服现有的起动制动控制装置中电抗器非饱和范围小的缺点，本实用新型在控制装置7中采用了铁芯空气间隙可调的电抗器8A、8B、8C及10A、10B、10C作为调压元件。调节有关电抗器铁芯的空气间隙，使电抗器8A、8B、8C及10A、10B、10C处于最佳工作点，以确保在起动制动控制过程中电抗器8A、8B、8C及10A、10B、10C基本上能在非饱和状态下工作，使电机电流能自动得到合理调节，从而就可不再需要依靠电阻降压。起动时，电机DT的高速绕组经电抗器8A、8B、8C的绕组；由三相电源A、B、C供电，此时，电机处于降压状态起动，经过一定的延时时间，与8A、8B、8C相并联的接触器9A、9B、9C动作，短接电抗器8A、8B、8C的绕组，直至稳速。制动时，将电抗器8A、8B、8C及10A、10B、10C作降压元件，使电机DT处于再生发电制动状态，经过一定的延时时间，接触器11A、11B、11C动作，短接电抗器8A、8B、8C及10A、10B、10C的全部绕组，直至低速稳压。
将本实用新型所提出的装置7与现有的装置1相比，可以明显地看出，由于装置7中不采用电阻作为降压元件，因此装置7具有结构简单，调试维修方便以及节电等优点。
在具体实施时，可将铁芯空气间隙可调电抗器8A、8B、8C及10A、10B、10C合并组成一个电抗器件，并采用多抽头结构。也就是说，可以采用一个气隙可调的多抽头电抗器，来替代装置7中的全部电抗器件。
为证实节电效果，曾在用11.2千瓦交流感应电机拖动的1吨1米／秒的载人电梯上，将本实用新型与传统的起动制动控制装置进行对比试验。试验结果证明，每起动一次，采用本实用新型的电梯要比用传统方法控制的电梯节电0.01千瓦小时。若以每部载人电梯每天启动1，000次计，每部采用本实用新型的电梯每天可节电10千瓦小时。因此本实用新型具有一定的经济效益及社会效益。
权利要求
一种交流感应电机拖动的提升机械，尤其是载人电梯，起动制动用的控制装置，装于提升机械的电力拖动电路中，由调压元件及开关元件所构成，其调压元件的一端与电源相连接，另一端则分别直接与拖动电机的绕组相连接或与另外一个或多个调压元件相串联后与拖动电机的绕组相连接，开关元件则以跨接于电源与拖动电机绕组之间的方式与相应的调压元件相并联。其特征在于，该装置中所使用的调压元件为一个或多个铁芯的空气间隙是可以调节的电抗器。
专利摘要
一种交流感应电机拖动的提升机械，尤其是载人电梯，起动制动用的控制装置，用于提升机械的电力拖动电路中，由调压元件及开关元件构成，利用调压元件的阻抗特性通过调节拖动电机的工作电流来实现提升机械起动制动时的调速控制，其特征在于该装置中使用了一个或多个铁芯气隙可调的电抗器作为调压元件，替代了传统的电阻和电抗——电阻等调压元件，与已有的同类控制装置相比，本装置具有节电、结构简单、维修方便等优点。
文档编号B66B1/28GK87201142SQ87201142
公开日1988年11月2日 申请日期1987年3月17日
发明者胡关祺 申请人:上海市房屋设备工程公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan