专利名称：带有电动机的设备的应急操作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由电动机特别是永久磁铁所激励的同步电动机所驱动的设备的应急操作装置，这种电动机由主电器单元控制和供电，其中，当主电流和/或主电器单元发生故障时提供该电动机驱动的设备的应急操作。
例如，这种类型的设备可以是旅客升降梯。用于这种目的的一个公知的应急操作装置是曲柄手柄，如果供电系统发生故障，例如电动机发生电源故障，可以利用曲柄手柄手工移动旅客升降梯。
由永久磁铁所激励的同步电动机需要特殊的控制电子设备来操作。这些控制电子设备被用于电动机的开关以及电动机的电流控制和速度调节。
本发明的目的是改善一开始所提到的那种应急操作装置。根据本发明该目的可以通过具有权利要求1所述的特征的应急操作装置达到。从属权利要求描述了这些有益的实施例。
因为在应急操作过程中电动机还在驱动设备，因此可以忽略该设备另外的驱动，因此就使制造变得更容易和便宜。当应急操作开始取代被中断的电源时，开关把电动机与后备电源相连接。
在应急操作开始时，开关最好切断电动机与主电器单元的连接，而电动机连接在辅助电器单元上。这不仅可以保护设备防止供电系统(主电源)故障，还可以保护系统防止主电器单元故障。由后备电源为辅助电器单元供电从而为电动机供电是比较有利的，因为那样就可以执行与通常的操作相同的电动机控制功能。为了控制电动机的电源，辅助电器单元最好与至少一个附有控制电路的转子位置传感器相连，这样就可以在最佳时间为电动机供电。转子位置传感器作为传感器可以设有至少一个霍尔元件。可以把同一个转子位置传感器，例如分解器，既用在主电器单元的控制电路也用在辅助电器单元的控制电路上。
如果开关既可以由手动致动器又可以由自动致动器来操作是比较有利的，因为那样就可以自动或手动启动应急操作。自动致动器最好也连在后备电源上。
应急操作装置可以方便地应用于电梯驱动器，尤其是旅客升降梯驱动器。
下面将根据附图
中所示的实施例对本发明进行更详细的描述。这张图显示了本实施例的概略的框图。
由永久磁铁所激励的同步电动机1(交流伺服电动机)包括一个与永久磁铁相匹配的转子和一个环绕转子的定子。与三相电源(3×380V～)相连的主电器单元2(伺服控制器)在适当的时间把三相U,V,W施加到定子的电极从而产生一个转动磁场，该转动磁场使转子转动。位于电动机1内部并且与主电器单元2，如分解器，相连的第一转子位置传感器3确定转子相对于定子的绝对角度位置。主电器单元2利用该角度位置确定为上述电动机1控制供电的合适时间。这种反馈回路还使调整电动机1的扭矩和速度成为可能。
主电器单元2与电动机1之间的线路包括一个开关7，开关7可以由手动致动器8和自动致动器9来开关以把电动机1与主电器单元2分离开，并把电动机1连接到辅助电器单元10上。辅助电器单元10由电池11供电，并在启动后在合适的时间把三相U,V,W施加到定子电极从而取代主电器单元2。然后，位于电动机1内部并且与辅助电器单元10相连的包括3个霍尔元件传感器的第二转子位置传感器12确定转子的角度位置。辅助电器单元10相应地确定为电动机控制供电的合适时间。因此，辅助电器单元10的结构与主电器单元2的结构类似，但是还可以简化，例如它可以只有扭矩控制而不要速度控制。
假如连接到辅助电器单元10，可以获得电动机1的最大扭矩，但是电动机1的速度则依赖于电池11的电压电平。例如，这种电压可以为24-48V。电池11可以包括串联在一起的在汽车结构中已知的12V电池。用通交流电(230V～)的充电器13为电池11充电。电池11还可以为自动致动器9供电。
作为驱动器，电动机1位于电梯例如旅客升降梯内。假如发生电源故障，例如如果为主电器单元2供电的三相电源发生故障或者如果主电器单元2自身由于缺陷而发生故障，自动致动器9就被启动，它接下去又启动开关7。开关7把电动机1与主电器单元2分离开，并把电动机1连接到辅助电器单元10上。现在电动机1就以应急操作模式工作并不断驱动电梯，尽管速度很慢。这对于解除紧急情况非常重要。可以用辅助电器单元10来完成与主电器单元2相同的功能。
辅助电器单元10还可以在应急操作过程中自动解除电梯的制动装置，该制动装置在其它情况下必须由手动启动。可以将辅助电器单元10设计成可以根据电梯的过载和/或速度在应急操作尤其是在啮合和再次解除制动过程中来控制制动装置的有效性。这一点特别是在电梯升降器载荷很重时很有利，这样可以保护后备电源11。如果必要，辅助电器单元10还可以识别何时升降器向所希望释放的方向相反的方向移动，然后启动制动装置。
权利要求
1．一种由电动机(1)特别是由永久磁铁激励的同步电动机驱动的设备的应急操作装置，在主电流和/或主电器单元(2)发生故障时，该设备由主电器单元(2)控制并提供用于设备应急操作的主电流，其特征在于电动机(1)在应急操作过程中仍然驱动该设备，当应急操作开始时，开关(7)把电动机(1)与后备电源(11)连接起来。
2．根据权利要求1所述的应急操作装置，其特征在于当应急操作开始时，开关(7)切断电动机(1)与主电器单元(2)的连接，并把电动机(1)与辅助电器单元(10)相连。
3．根据权利要求2所述的应急操作装置，其特征在于后备电源(11)为辅助电器单元(10)供电，以便该后备电源(11)为电动机(1)供电。
4．根据权利要求3所述的应急操作装置，其特征在于辅助电器单元(10)与电动机(1)内部的至少一个转子位置传感器(12)相连以控制电动机的电源。
5．根据权利要求4所述的应急操作装置，其特征在于转子位置传感器(12)有至少一个霍尔元件传感器。
6．根据前述权利要求中的任何一个所述的应急操作装置，其特征在于开关(7)既可以由手动致动器(8)也可以由自动致动器(9)操作。
7．根据权利要求6所述的应急操作装置，其特征在于自动致动器(9)与后备电源(11)相连。
8．根据权利要求6或7所述的应急操作装置，其特征在于如果主电器单元(2)的电源被切断或者如果主电器单元(2)发生故障，都可以启动自动致动器(9)。
9．根据前述权利要求中的任何一个所述的应急操作装置，其特征在于可以利用辅助电器单元(10)把现有的电梯制动装置作为负载的函数来控制。
10．具有根据前述权利要求中的任何一个所述的应急操作装置的电梯驱动器，尤其是旅客升降梯驱动器。
全文摘要
本发明涉及一种由电动机特别是永久磁铁所激励的同步电动机所驱动的设备的应急操作装置,该设备由主电器单元(2)控制并供电,其中即使在应急操作的情况下电动机也能驱动设备,并且当转换到应急操作时,将开关连接到后备电源。这种应急操作装置能够用于例如,旅客升降机中。
文档编号H02P6/12GK1316126SQ99810323
公开日2001年10月3日 申请日期1999年8月25日 优先权日1998年9月2日
发明者汉斯－赫尔曼·斯伯尔 申请人:韦特恩斯蒂恩运动控制有限公司