可变速电梯异常分级保护系统的制作方法

本发明涉及电梯控制技术，特别涉及一种可变速电梯异常分级保护系统。

背景技术：

1、随着技术的不断发展，电梯已实现突破额定速度运行的功能，即可变速功能。该功能根据轿厢内的承载重量所产生的负载(以下称为“轿厢负载”)，在电机以及曳引电机的电气设备的驱动范围内，改变轿厢的最大速度和加速度(包括减速度)。由此，可以满足非大客流情况下电梯运载效率的提升，改善乘客候梯及乘梯时间长的痛点

2、由于可变速电梯根据来自轿厢负载检测装置的信号来改变最大速度和加速度，因此在轿厢负载检测装置的信号发生异常时，错误地识别轿厢负载，将最大速度和加速度提高到超过电机或逆变器的容量范围，从而有可能导致设备故障；并且，在轿厢或配重的运行损耗或曳引机的机械损耗大时，因为所需的电机转矩增加，所以电机和逆变器被超出容量范围使用，也有可能造成设备的故障；并且，电机和逆变器一直在容量范围的最大状态下使用会使电机和逆变器的发热增加，在电梯的启动频度高的情况下，电机和逆变器有可能因异常发热而引起故障。

3、中国专利申请cn200480041841.1已提出对电机及逆变器温度进行监测并设置几档异常水平，并根据异常水平的不同对电梯进行降速或急停的处理。然而该专利中的温度检测会在时间上存在一定程度的滞后，譬如当某一时刻电机实际温度已超出异常水平，但反映到检测设备时可能已经过了降速或急停的最佳时刻，导致可变速工况时可能存在风险。又譬如，当加速段时电机的输出功率可能已超出了最大功率，然而由于加速段时间较短，该风险尚未及时通过温度反映就已消失，因此导致该类风险被忽略，倘若每次加速段都会存在一段时间的高功率输出而未能及时发现，长此以往容易造成电机损坏。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种可变速电梯异常分级保护系统，在实现电梯可变速的同时能避免电机和逆变器因异常发热而引起故障，确保电梯可变速运行时即使电机输出功率异常也不会影响乘客的安全性。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的可变速电梯异常分级保护系统，其包括功率检测部、异常判断部、速度控制部及轿厢负载检测部；

3、所述轿厢负载检测部，用于检测电梯轿厢内的负载；

4、所述功率检测部，用于检测轿厢曳引电机输出功率p；

5、所述异常判断部，用于根据功率检测部检测的轿厢曳引电机输出功率p来判断电梯的异常状态并向速度控制部发送异常状态信号；

6、pl<ph，pl为设定下限异常功率，ph为设定上限异常功率；

7、所述速度控制部有普通模式、可变速模式两种工作模式；

8、在可变速模式下，所述速度控制部根据轿厢负载大小控制轿厢曳引电机使轿厢速度改变，轿厢速度允许超过额定速度；

9、在可变速模式下，轿厢高于额定速度匀速运行时：

10、如果p<pl，异常判断部输出维持信号；

11、如果pl≤p≤ph，异常判断部输出降速信号；

12、如果ph<p，异常判断部输出急停信号；

13、当所述异常判断部输出维持信号，所述速度控制部控制轿厢曳引电机维持当前轿厢速度运行；

14、当所述异常判断部输出急停信号，所述速度控制部控制轿厢曳引电机使轿厢急停；

15、当所述异常判断部输出降速信号，所述速度控制部控制轿厢曳引电机使轿厢降速运行。

16、较佳的，在可变速模式下，所述速度控制部根据轿厢负载大小控制轿厢曳引电机使轿厢速度改变，轿厢速度允许达到额定速度的1.5～4倍。

17、较佳的，当所述异常判断部输出降速信号，所述速度控制部控制轿厢曳引电机使轿厢降速至额定速度运行。

18、较佳的，当速度控制部工作于普通模式，在轿厢低于额定速度加速运行时：

19、如果p≤ph，异常判断部输出进入可变速模式信号到速度控制部，使速度控制部进入可变速模式；

20、如果ph<p，速度控制部继续控制轿厢曳引电机使轿厢加速至额定速度运行。

21、较佳的，当速度控制部工作于普通模式，并且轿厢以额定速度匀速运行时：

22、如果p≤pl，异常判断部输出维持信号；

23、如果pl<p≤ph，异常判断部输出急停信号；

24、当所述异常判断部输出维持信号，所述速度控制部控制轿厢曳引电机维持轿厢额定速度正常运行；

25、当所述异常判断部输出急停信号，所述速度控制部控制轿厢曳引电机使轿厢急停。

26、较佳的，当速度控制部工作于普通模式，并且轿厢以额定速度匀速运行时：

27、如果p≤pl，异常判断部输出维持信号；

28、如果pl<p≤ph，异常判断部输出急停信号；

29、当所述异常判断部输出维持信号，所述速度控制部控制轿厢曳引电机维持轿厢额定速度正常运行；

30、当所述异常判断部输出急停信号，所述速度控制部控制轿厢曳引电机使轿厢急停。

31、较佳的，在设定下限异常功率pl同设定上限异常功率ph之间增加(n-1)档异常功率a1、a2、……、an-1；n为大于1的整数；

32、pl<a1<a2<…<an-1<ph；

33、在可变速模式下，所述速度控制部根据轿厢负载大小控制轿厢曳引电机使轿厢速度改变，轿厢速度允许超过额定速度；

34、在可变速模式下，轿厢高于额定速度匀速运行时：

35、当an-1<p≤ph，异常判断部输出第n挡降速信号，所述速度控制部控制轿厢曳引电机使轿厢降速至运行,v0为额定速度，vp为可变速模式下轿厢的当前匀速运行速度；

36、当ai-1<p≤ai，i为大于1并且小于等于n-1的整数，异常判断部输出第i挡降速信号，所述速度控制部控制轿厢曳引电机使轿厢降速至运行；

37、当pl<p≤a1，异常判断部输出第1挡降速信号，所述速度控制部控制轿厢曳引电机使轿厢降速至v0运行。

38、较佳的，n为3,4,5,6,8或16。

39、较佳的，在设定下限异常功率pl同设定上限异常功率ph之间增加(n-1)档异常功率a1、a2、……、an-1；n为大于1的整数；

40、pl<a1<a2<…<an-1<ph；

41、在可变速模式下，所述速度控制部根据轿厢负载大小控制轿厢曳引电机使轿厢速度改变，轿厢速度允许超过额定速度；

42、在可变速模式下，轿厢高于额定速度匀速运行时：

43、v0为额定速度，vh为轿厢最高限速，在v0到vh之间由低到高设置有n-1个档位速度vi，i为小于等于n-1的正整数；

44、当an-1<p≤ph，异常判断部输出第n挡降速信号，所述速度控制部控制轿厢曳引电机使轿厢降速至vn-1；

45、当ai<p≤ai+1，并且i为小于等于n-2的正整数，则异常判断部输出第i挡降速信号，所述速度控制部控制轿厢曳引电机使轿厢降速至vi-1运行。

46、较佳的，相邻档位速度vi的间隔相等，

47、较佳的，相邻档位速度vi的间隔不相等。

48、较佳的，v0＝1.6m/s,v1＝1.75m/s,v2＝2.0m/s,vh＝2.5m/s,n为3。

49、本发明的可变速电梯异常分级保护系统，在可变速模式下，速度控制部控制轿厢曳引电机使轿厢高于额定速度匀速运行时，异常判断部根据来自功率检测部的信号来判断异常状态，向速度控制部发送异常状态信息。根据功率检测部检测出的轿厢曳引电机输出功率p，异常判断部可实时连续判断电梯的异常程度，及时检出电梯故障，根据异常程度自动及时对电梯轿厢移动速度进行相应调整，在实现电梯可变速的同时能避免电机和逆变器因异常发热而引起故障，确保电梯可变速运行时即使电机输出功率异常也不会影响乘客的安全性。