本文所公開的主題整體涉及電梯的緊急停止，并且更具體地涉及電梯的驅(qū)動(dòng)輔助的緊急停止。

電梯使用馬達(dá)來使電梯轎廂減速和將電梯轎廂保持在位(例如，在樓梯平臺(tái)處)。在電梯中，電梯轎廂的正常減速和平層可以通過改變施加到馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來執(zhí)行。制動(dòng)器通常僅在某些情況下接合，以將電梯轎廂保持或固定在停止位置。

例如，在現(xiàn)有的電梯系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生停電或存在與供應(yīng)到電梯系統(tǒng)的電力有關(guān)的電力故障時(shí)，故障安全機(jī)械緊急制動(dòng)器可以被配置成自動(dòng)地閉合或接合，從而停止電梯轎廂并將電梯轎廂保持在停止位置。緊急制動(dòng)器的閉合由電力損失觸發(fā)，并且被配置成阻止電梯轎廂落入電梯井中。緊急制動(dòng)器可以通過彈簧力或類似的機(jī)構(gòu)閉合，以將電梯轎廂迅速地、立即地或幾乎立即地停在電梯井內(nèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了一種在電力故障的情況下停止電梯的方法。該方法包括：確定電梯的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電源已發(fā)生故障；保留與該電源電氣分離的能量；管理保留的能量以實(shí)現(xiàn)電梯的驅(qū)動(dòng)輔助的緊急停止；以及利用所管理的保留的能量來停止電梯。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括能量的保留被存儲(chǔ)在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的至少一個(gè)部件內(nèi)。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：該部件為馬達(dá)、逆變器、動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻器、變換器、電感器和EMI濾波器中的至少一者。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括控制電梯轎廂的直流母線電壓和速度中的至少一者以控制電梯轎廂的緊急停止。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：當(dāng)確定電力已發(fā)生故障時(shí)，確定并啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的緊急停止模式。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：在確定電力已發(fā)生故障時(shí)，基于電梯轎廂的狀態(tài)來確定緊急停止模式。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：電梯轎廂的狀態(tài)為(i)電梯轎廂的移動(dòng)方向和(ii)電梯轎廂中的負(fù)荷中的至少一者。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括控制電梯轎廂的位置以將電梯定位在目標(biāo)位置。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：目標(biāo)位置接近于樓梯平臺(tái)門和電梯井的出口中的至少一者。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：當(dāng)電梯轎廂處于目標(biāo)位置時(shí)，接合機(jī)械緊急制動(dòng)器。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：如果保留的能量耗盡，則接合機(jī)械緊急制動(dòng)器。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：當(dāng)電力故障時(shí)，將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電源電氣地分離。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：電源為電網(wǎng)。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于在電源的電力故障期間停止電梯轎廂的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其被配置成驅(qū)動(dòng)電梯井內(nèi)的電梯，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有電氣系統(tǒng)和馬達(dá)；以及控制器，其被配置成(i)管理保留的能量，(ii)確定電源是否已發(fā)生故障，并且(iii)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以輔助電梯轎廂的緊急停止。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：電氣系統(tǒng)和馬達(dá)中的至少一者被配置成保留能量，其中保留的能量是由控制器管理的能量。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：電氣系統(tǒng)包括逆變器、動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻器、變換器、電感器和EMI濾波器中的至少一者。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：控制器被配置成控制電梯轎廂的直流母線電壓和速度中的至少一者以控制電梯轎廂的緊急停止。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：控制器被配置成當(dāng)確定電力已發(fā)生故障時(shí)確定并啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的緊急停止模式。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：在確定電力已發(fā)生故障時(shí)，基于電梯轎廂的狀態(tài)來確定緊急停止模式。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：電梯轎廂的狀態(tài)為(i)電梯轎廂的移動(dòng)方向和(ii)電梯轎廂中的負(fù)荷中的至少一者。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：其中控制器和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的至少一者被配置成控制電梯轎廂的位置以將電梯定位在目標(biāo)位置。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：目標(biāo)位置接近于樓梯平臺(tái)門和電梯井的出口中的至少一者。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括機(jī)械緊急制動(dòng)器，該機(jī)械緊急制動(dòng)器被配置成當(dāng)電梯轎廂處于目標(biāo)位置時(shí)接合。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括機(jī)械緊急制動(dòng)器，該機(jī)械緊急制動(dòng)器被配置成當(dāng)保留的能量耗盡時(shí)接合。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括用于在電力故障時(shí)將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電源電氣地分離的裝置。

除了上述特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為備選方案，另外的實(shí)施例可包括：電源為電網(wǎng)。

本公開的實(shí)施例的技術(shù)效應(yīng)包括用于在電力故障之后通過馬達(dá)和/或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的繼續(xù)操作而提供電梯轎廂的緊急停止的方法和系統(tǒng)。另外的技術(shù)效應(yīng)包括當(dāng)電力故障時(shí)平穩(wěn)地和/或在目標(biāo)地方處停止電梯轎廂。

附圖說明

在說明書的結(jié)論部分處的權(quán)利要求中特別地指明和清楚地要求保護(hù)了本主題。根據(jù)結(jié)合附圖獲得的以下詳細(xì)描述，本公開的前述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見，在附圖中：

圖1是可以采用本公開的各種實(shí)施例的電梯系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意圖；

圖3是根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的過程；

圖4是根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的操作模式；以及

圖5是根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的備選操作模式。

具體實(shí)施方式

圖1是電梯系統(tǒng)100的透視圖，該系統(tǒng)包括電梯轎廂102、平衡物104、繞繩106、機(jī)器108、位置編碼器110和控制器112。電梯轎廂102和平衡物104通過繞繩106連接到彼此。繞繩106可包括或被配置為例如繩索、鋼纜和/或帶涂層的鋼帶。平衡物104被配置成平衡電梯轎廂102的負(fù)荷并且被配置成有利于電梯轎廂102相對(duì)于平衡物104在電梯井114內(nèi)同時(shí)且在相對(duì)的方向上的移動(dòng)。

繞繩106接合機(jī)器108，機(jī)器108是電梯系統(tǒng)100的頂部結(jié)構(gòu)的一部分。機(jī)器108被配置成控制在電梯轎廂102和平衡物104之間的移動(dòng)。位置編碼器110可以安裝在限速器系統(tǒng)116的上部繩輪上，并且可以被配置成提供與電梯轎廂102在電梯井114內(nèi)的位置有關(guān)的位置信號(hào)。在其它實(shí)施例中，位置編碼器110可以直接安裝到機(jī)器108的移動(dòng)部件，或者可以位于本領(lǐng)域已知的其它位置和/或配置中。

如圖所示，控制器112位于電梯井114的控制器室118中，并且被配置成控制電梯系統(tǒng)100和特別地電梯轎廂102的操作。例如，控制器112可以將驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給機(jī)器108，以控制電梯轎廂102的加速、減速、平層、停止等。控制器112也可以被配置成接收來自位置編碼器110的位置信號(hào)。當(dāng)在電梯井114內(nèi)向上或向下移動(dòng)時(shí)，電梯轎廂102可以停止在由控制器112控制的一個(gè)或多個(gè)樓梯平臺(tái)118處。雖然示出在控制器室118中，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，控制器112可位于和/或配置在電梯系統(tǒng)100內(nèi)的其它地方或位置。

機(jī)器108可包括馬達(dá)或類似的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。根據(jù)本公開的實(shí)施例，機(jī)器108被配置成包括電驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)。馬達(dá)的電源可以是任何電源，包括電網(wǎng)，其與其它部件結(jié)合被供應(yīng)至馬達(dá)。馬達(dá)可以被配置為再生馬達(dá)，如本領(lǐng)域所已知的，并且因此包括相關(guān)聯(lián)的部件和特征。

轉(zhuǎn)到圖2，示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200的示意圖，該系統(tǒng)包括馬達(dá)202和電力配置206。馬達(dá)202由從電源204供應(yīng)的電力驅(qū)動(dòng)。電氣系統(tǒng)206被配置成將能量變換、存儲(chǔ)等提供至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200，并且特別地將電力從電源204供應(yīng)至馬達(dá)202。

電氣系統(tǒng)206包括例如單極雙擲(SPDT)接觸器208、電磁干擾(“EMI”)濾波器210、一個(gè)或多個(gè)升壓電感器212、變換器214、動(dòng)態(tài)制動(dòng)器216、以及逆變器218。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200的部件由諸如直流母線的電氣母線220連接。雖然僅某些部件被示出和描述為電氣系統(tǒng)206的一部分，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，其它部件可以補(bǔ)充或代替本文所述部件使用。此外，雖然在圖2中以特定的順序和配置示出，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，在不脫離本公開的范圍的情況下，可以采用備選配置。

電氣系統(tǒng)206可以被配置成存儲(chǔ)、散失、保留等能量。存儲(chǔ)或保留在電氣系統(tǒng)206內(nèi)的能量可以在電力故障期間使用，以使得馬達(dá)202能夠在電力故障之后操作并使得能夠控制電梯轎廂。也就是說，在電力故障期間，例如當(dāng)不再可從電源204獲得電力時(shí)，傳統(tǒng)的系統(tǒng)可能不允許馬達(dá)操作，并且系統(tǒng)的緊急制動(dòng)器將接合，從而將電梯迅速地停在電梯在電力故障的時(shí)候可能處在的任何位置。這樣的系統(tǒng)可以引起粗暴或令人不悅的停止，和/或可能不會(huì)將電梯停在對(duì)于離開電梯和/或援救來說理想的地方。

相比之下，本公開的實(shí)施例使得存儲(chǔ)或保留在電氣系統(tǒng)206中和/或馬達(dá)202內(nèi)的能量能夠提供足夠的電力，以便在電力故障場(chǎng)景中控制或有助于電梯轎廂的制動(dòng)。例如，本公開的實(shí)施例使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200和特別地馬達(dá)202能夠在來自電源204的電力故障之后繼續(xù)操作。因此，由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200驅(qū)動(dòng)的電梯轎廂可以相對(duì)平穩(wěn)地停止和/或停在樓梯平臺(tái)或其它門區(qū)域，該區(qū)域可以使任何乘客都能夠從電梯轎廂疏散。也就是說，在本公開的一些實(shí)施例中，電梯不會(huì)停在電梯井內(nèi)的樓梯平臺(tái)之間，而是被定位在優(yōu)選的或理想的地方/位置處。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200的能量可以被存儲(chǔ)或耗散在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200的一個(gè)或多個(gè)部件中。例如，由于馬達(dá)中的銅和鐵損耗，馬達(dá)202可以作為散能器起作用或操作。由于切換動(dòng)作和傳導(dǎo)損耗，逆變器218可以充當(dāng)散能器，如本領(lǐng)域已知的。動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻器216可以動(dòng)態(tài)地連接到母線220和從母線220斷開。當(dāng)動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻器216連接到母線220時(shí)，動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻器216消耗來自母線220的能量；而當(dāng)動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻器216從母線220斷開時(shí)，它不消耗能量。

變換器214、升壓電感器212和EMI濾波器210被配置成與接觸器208一起工作，以便在電源204的電力故障之后散失或保留再生能量。例如，接觸器208可以被配置成當(dāng)電源204正常操作(也就是說，連續(xù)地供應(yīng)電力)時(shí)將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200連接到電源204。當(dāng)電源204操作并供應(yīng)電力時(shí)，接觸器208處于將電力提供至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200的配置中。然而，當(dāng)存在來自電源204的電力的故障(即，電力不再可從電源204獲得)時(shí)，接觸器208被配置成在電力故障的時(shí)候斷開驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200，從而將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200與電源204電氣隔離。

當(dāng)連接器208將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200從電源204斷開時(shí)，連接器208可以使EMI濾波器210自動(dòng)短路。例如，連接器208可以被配置成使EMI濾波器210的三個(gè)端子短路，以便允許電流在EMI濾波器210、升壓電感器212和變換器214中流動(dòng)。因此，EMI濾波器210、升壓電感器212和變換器214可用作散能器或被配置為保留能量。例如，變換器214可由于切換和傳導(dǎo)損耗而散失能量，升壓電感器212可由于電感器的繞組和磁芯中的損耗而散失能量，并且EMI濾波器210可由于傳導(dǎo)損耗而散失能量。

在電源204的電力故障之后保留在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200內(nèi)的能量可以用來主動(dòng)地控制電梯轎廂以平穩(wěn)地停止和/或停在目標(biāo)位置處，例如停止在恰當(dāng)?shù)臉翘萜脚_(tái)區(qū)以疏散乘客。這樣的系統(tǒng)可以由控制器(例如，圖1中所示控制器112)或由本領(lǐng)域已知的另一個(gè)控制器或計(jì)算系統(tǒng)控制。控制器可以被配置成在電力故障期間操作并進(jìn)行緊急停止。當(dāng)電力故障發(fā)生時(shí)，過程或邏輯被執(zhí)行以操作和控制電梯轎廂，以便提供平穩(wěn)的緊急停止和/或?qū)㈦娞蒉I廂定位在所需位置處，例如臨近可以允許從電梯轎廂容易且安全疏散的樓梯平臺(tái)門。

現(xiàn)在參看圖3，示出了根據(jù)本公開的示例性過程。過程300在電源的電力故障(例如，電網(wǎng)故障或阻止電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被供應(yīng)電力的其它電力故障)期間開始。在步驟302處，啟動(dòng)緊急停止(“ESTOP”)過程。ESTOP過程被電力故障觸發(fā)。在步驟302期間，電梯的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電源電氣隔離(例如，如上文所述)，并且在系統(tǒng)內(nèi)保留或存儲(chǔ)的能量可以用作過程300。

一旦ESTOP過程在步驟302處啟動(dòng)，在步驟304處，系統(tǒng)的控制器就使機(jī)械緊急制動(dòng)器保持打開并且選擇驅(qū)動(dòng)控制模式。機(jī)械緊急制動(dòng)器保持打開，使得不會(huì)立即發(fā)生突然停止。也就是說，盡管已存在電力故障，但由于在電梯的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中存在保留或存儲(chǔ)的能量，不需要立即機(jī)械緊急制動(dòng)，并且可以執(zhí)行受控或驅(qū)動(dòng)輔助的緊急停止。

另外，在步驟304期間，由控制器選擇驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制模式?？刂颇Ｊ娇梢曰诋?dāng)在步驟302處啟動(dòng)ESTOP過程時(shí)存在的多個(gè)因素來選擇?？刂颇Ｊ降倪x擇可以基于包括但不限于轎廂正在移動(dòng)的方向(例如，向上、向下、靜止)和轎廂內(nèi)的負(fù)荷(例如，轎廂內(nèi)的乘客)的因素。負(fù)荷可以例如通過負(fù)荷稱重信息和/或通過馬達(dá)扭矩電流的量值和極性來確定。

下文結(jié)合圖4和圖5來描述根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的兩種示例性控制模式。一旦在步驟304處選擇或確定了控制模式，在步驟306處，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)就根據(jù)所選控制模式被操作或控制以操作。

在步驟308處，對(duì)所選控制模式是否完成進(jìn)行確定。如果在步驟308處確定控制模式未完成，則過程返回至步驟306并繼續(xù)根據(jù)所選控制模式操作和控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。然而，如果確定所選控制模式完成，如例如在圖4和圖5中所確定的，則機(jī)械制動(dòng)器閉合并且驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)關(guān)閉。機(jī)械制動(dòng)器被配置成將電梯轎廂保持或保留在過程300期間達(dá)到的位置，而不需要將外部能量施加到其上。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例性的驅(qū)動(dòng)控制模式。模式或過程400指示為“模式1”，并且可以是在圖3中所示過程300的步驟304期間可供控制器選擇的控制模式之一。

模式400在步驟402處始于在不調(diào)節(jié)電梯轎廂在電梯井內(nèi)的速度的情況下調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的直流母線電壓。電梯轎廂速度被監(jiān)測(cè)，并且在步驟404處確定電梯轎廂的速度是否經(jīng)過零。這可能發(fā)生在電梯轎廂正在電梯井中滿負(fù)荷向上移動(dòng)或當(dāng)在電力故障的時(shí)候空載時(shí)向下移動(dòng)時(shí)。當(dāng)向上移動(dòng)時(shí)，動(dòng)量可以繼續(xù)向上傳送電梯轎廂，且電梯轎廂不斷減速，并且在可能地向下加速之前速度減小至零或接近零。一旦電梯經(jīng)過零速度范圍，在這種模式下，制動(dòng)器可以在低能量狀態(tài)下接合，以允許在電力喪失(這可能在樓層之間)時(shí)平穩(wěn)停止。此外，在這種模式下，電梯轎廂可在電力故障期間被調(diào)速，以將電梯轎廂著陸在樓梯平臺(tái)或門區(qū)。

在步驟404處，如果確定速度未經(jīng)過零，則過程再次返回到步驟402并繼續(xù)調(diào)節(jié)直流母線電壓，而不調(diào)節(jié)速度。然后，在步驟404處，再次確定速度是否已經(jīng)過零。

然而，如果在步驟404處確定速度已經(jīng)過零，則進(jìn)行步驟406，并且調(diào)節(jié)直流母線電壓和速度兩者。在步驟406處可以調(diào)節(jié)速度以如上所述利用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)或保留的能量使電梯轎廂在電梯井內(nèi)移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以被操作以移動(dòng)轎廂，即，調(diào)節(jié)速度，以將轎廂定位在目標(biāo)位置或地方，例如預(yù)定的位置，例如在樓梯平臺(tái)或臨近樓梯平臺(tái)或電梯井中的出口處。在一些實(shí)施例中，控制器可以將速度控制在固定的低絕對(duì)值處，以便有利于將電梯轎廂精確地移動(dòng)和停泊在目標(biāo)位置處。

在步驟408處，確定電梯轎廂是否位于目標(biāo)位置處。如果在步驟408處確定電梯轎廂不位于目標(biāo)位置處，則重復(fù)步驟406，并且控制器調(diào)節(jié)速度和直流母線電壓以將電梯轎廂移動(dòng)至目標(biāo)位置。也就是說，控制器和過程被配置成將轎廂移動(dòng)至合適的位置以進(jìn)行疏散等。

如果在步驟408處確定電梯轎廂位于目標(biāo)位置處，則模式被指示為完成。之后，如在圖3的過程300中所指示的，緊急機(jī)械制動(dòng)器接合，并且電梯轎廂被保持或維持在目標(biāo)位置處。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5，示出了稱為“模式2”的不同或備選的過程。當(dāng)電梯轎廂正在電梯井中以滿轎廂負(fù)荷或空負(fù)荷向下移動(dòng)和在電力故障發(fā)生時(shí)向上行進(jìn)時(shí)，模式500可以被啟動(dòng)或選擇。也就是說，電梯轎廂將已經(jīng)向下移動(dòng)并且重力不會(huì)減慢電梯轎廂。因此，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以用來相對(duì)快速地減慢電梯轎廂，而不引發(fā)由機(jī)械緊急制動(dòng)器執(zhí)行的完全停止。因此，在模式2的步驟502處，控制器立即調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的速度和直流母線電壓兩者。該操作將消耗已在電力故障的時(shí)候存儲(chǔ)或保留在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的能量中的一些。

然后，在步驟504處，確定速度是否足夠低，例如接近零，以提供額外的控制。如果確定速度過高，則步驟502將被重復(fù)，并且速度和直流母線電壓將繼續(xù)被調(diào)節(jié)。系統(tǒng)將接著再次執(zhí)行步驟504，并且檢查速度是否足夠低以進(jìn)行額外的控制。如果確定速度足夠低，則過程將繼續(xù)步驟506。在步驟506處，確定電梯轎廂是否在目標(biāo)位置處，例如在樓梯平臺(tái)門或電梯井中的出口處或附近。如果確定電梯轎廂不位于或定位在目標(biāo)位置處，則速度和直流母線電壓將被調(diào)節(jié)(步驟502)以將轎廂移動(dòng)至所選的地方。如果確定電梯轎廂在目標(biāo)位置處，則過程完成。隨后，如在圖3中所指出的，機(jī)械緊急制動(dòng)器接合以將電梯保持在目標(biāo)位置處。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，電梯轎廂的速度和位置的確定可以由上述位置編碼器和/或在電梯井中和/或連接到電梯轎廂的一個(gè)或多個(gè)傳感器來確定。這樣的傳感器可以與控制器或其它決策裝置通信。此外，目標(biāo)位置可以是相對(duì)于電梯井內(nèi)的任何樓梯平臺(tái)的位置，并且不限于單個(gè)指定的樓層。例如，目標(biāo)位置或地方可以是當(dāng)將轎廂定位在目標(biāo)位置處的步驟(例如，步驟408和步驟506)進(jìn)行時(shí)電梯轎廂下方最近的樓梯平臺(tái)。在備選實(shí)施例中，目標(biāo)位置或地方可以是可以被預(yù)定的電梯井中的任何位置或地方。

根據(jù)本公開的各種實(shí)施例，在調(diào)節(jié)速度和直流母線電壓的階段(例如，在上述模式中)期間，馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以被配置和控制以在經(jīng)調(diào)節(jié)的再生模式下操作。由于此時(shí)不存在來自電源的電力，該系統(tǒng)主動(dòng)地耗散系統(tǒng)內(nèi)局部的再生能量，以便控制直流母線電壓。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，上述系統(tǒng)采用存儲(chǔ)或保留的電力，并且因此可能存在有限的電源來執(zhí)行上述(多個(gè))過程。在剩余電力不足以使電梯轎廂移動(dòng)至目標(biāo)位置的情況中，緊急機(jī)械制動(dòng)器將接合并將電梯轎廂固定在當(dāng)保留的能量耗盡時(shí)電梯轎廂所處的任何位置。因此，即使電力不足以使電梯轎廂移動(dòng)至目標(biāo)位置，本公開的實(shí)施例在電力故障期間仍可以提供電梯轎廂的驅(qū)動(dòng)輔助和控制的停止。

如所指出的，決策和模式選擇可以基于在電力故障的時(shí)候電梯轎廂的狀態(tài)。用于確定操作模式的決策過程如下。在以下描述中，相對(duì)于電梯井或在電梯井內(nèi)，向下的力的矢量的參考方向?yàn)檎?，向下減速度為正的，并且向上的速度為正的。定義參考方向的目的是要統(tǒng)一所有場(chǎng)景，而不論電梯轎廂是否正在電梯井內(nèi)向上或向下行進(jìn)。

控制器或處理器可以使用下式計(jì)算電梯轎廂的自然減速度矢量

在式(1)中，M_load為轎廂中的負(fù)荷的質(zhì)量，M_car為轎廂的質(zhì)量，M_cwt為平衡物的質(zhì)量，g為萬有引力常數(shù)(≈9.81m/s²)，并且為施加到移動(dòng)的系統(tǒng)的摩擦力矢量。

根據(jù)電梯轎廂的速度矢量和預(yù)定最大減速率D_MAX，可以確定允許減速度矢量：

控制器或處理器接著會(huì)比較與在該示例性實(shí)施例中，存在可以由控制器或處理器考慮的兩種可能的情況。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，sign函數(shù)，其中當(dāng)輻角為負(fù)時(shí)，該函數(shù)返回“-1”，如果為正，則返回“1”，如果為零，則返回“0”。

在情況1中，重力和摩擦力的總和在高于D_MAX的減速率下減慢轎廂。這在數(shù)學(xué)上表示為：

在情況2中，重力和摩擦力的總和或者在低于D_MAX的減速率下減慢轎廂，或者使轎廂加速。這在數(shù)學(xué)上表示為：

利用上述邏輯，如果發(fā)現(xiàn)或計(jì)算出情況1，可以啟動(dòng)模式1(圖4)；而如果發(fā)現(xiàn)或計(jì)算出情況2，則可以啟動(dòng)模式2(圖5)。

在上述模式中的任一者中或在根據(jù)本公開的實(shí)施例的其它操作模式中的速度的控制可以是隨時(shí)間變化的速度命令。隨時(shí)間變化的速度命令可以利用下式生成：

若則否則

根據(jù)本公開的各種實(shí)施例，轎廂接近目標(biāo)位置時(shí)的末速度V_final可能需要足夠低，以確保在目標(biāo)位置處的駐車精度。

在一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)可以被配置成響應(yīng)于電源恢復(fù)。也就是說，雖然本文所述(多個(gè))過程可以由于諸如電網(wǎng)的電源中的電力故障而引發(fā)，但如果在本文所述一個(gè)或多個(gè)過程期間電力恢復(fù)，系統(tǒng)可以被配置成安全地響應(yīng)于來自電源的電力的這種恢復(fù)，而不負(fù)面地影響電梯系統(tǒng)。

有利地，本公開的實(shí)施例提供了一種電梯緊急停止系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以提供驅(qū)動(dòng)輔助的停止，這種停止可以允許在電力故障期間的平穩(wěn)停止。此外，有利地，本公開的實(shí)施例在緊急停止期間能夠?qū)崿F(xiàn)的平穩(wěn)減速可以提高機(jī)械制動(dòng)器壽命并改善在緊急停止期間的乘客體驗(yàn)。此外，有利地，雖然在各種實(shí)施例中可以采用電池，但根據(jù)本公開的各種其它實(shí)施例的實(shí)施可能不需要附加的電池或電源。而且，有利地，由于對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的最小改變和/或消除或不需要附加的電池或其它電源的能力，本公開的實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)低成本的配置。此外，根據(jù)本公開的各種實(shí)施例的操作可能直到電梯轎廂被停止或幾乎停止才需要操作緊急機(jī)械制動(dòng)器。

此外，有利地，根據(jù)本公開的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)輔助制動(dòng)不需要附加的裝置或部件，以便調(diào)節(jié)由機(jī)械制動(dòng)器施加的力。因此，可能存在機(jī)械制動(dòng)器壽命的增加。

而且，有利地，本公開的實(shí)施例可以允許電梯轎廂在緊急電力故障期間以減小的止動(dòng)力停止。例如，在沒有驅(qū)動(dòng)輔助和/或受控的停止的情況下施加機(jī)械制動(dòng)器期間，可以達(dá)到0.4g或更小的力，而不是0.7g。

雖然已經(jīng)結(jié)合僅有限數(shù)量的實(shí)施例詳細(xì)描述了本公開，但應(yīng)該容易理解，本公開不限于這樣公開的實(shí)施例。相反，本公開的實(shí)施例可被修改以并入此前未描述但與本公開的精神和范圍相符的許多變型、改型、替換、組合、子組合、或等同布置。另外，雖然已經(jīng)描述了本公開的各種實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，本公開的方面可僅包括所描述的實(shí)施例中的一些。

例如，雖然本文示出和描述了各種步驟順序和部件配置，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，在不脫離本公開的范圍的情況下，可以采用其它順序和/或配置，包括附加的步驟和/或部件。而且，雖然將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的各種部件和/或元件描述為作為散能器操作以用于在電力故障之后將電力提供至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，但在不脫離本公開的范圍的情況下可以采用備選的散能器。例如，可以使用建筑物負(fù)荷作為散能器備選方案，以獨(dú)立地和/或與上述系統(tǒng)結(jié)合使用。

此外，如本文結(jié)合電力故障且具體地結(jié)合基于電網(wǎng)的故障所描述的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，所描述的公開可能對(duì)于其它類型的停止和/或緊急停止不是必要的，并且因此本公開的實(shí)施例可以用于且不妨礙或影響電梯轎廂的其它類型的停止機(jī)構(gòu)。

因此，本公開不應(yīng)被視為受前述描述的限制，而是僅受所附權(quán)利要求的范圍的限制。