專利名稱：電梯的調(diào)整裝置和電力驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明涉及用于控制電梯的電力驅(qū)動(dòng)器的操作的裝置和方法。
背景技術(shù)：
電梯電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁產(chǎn)生的源電壓取決于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度增加從而源電壓增加時(shí)，電機(jī)的所需供電電壓的量值也增加。電機(jī)的所需供電電壓的量值也受例如電機(jī)電流的影響。因?yàn)榛陔姍C(jī)的電源設(shè)備(諸如變頻器)的最大輸出電壓確定電機(jī)的最大可能供電電壓，所以必須限制電機(jī)的容許速度范圍，從而電機(jī)要求的供電電壓不超出電機(jī)的電源設(shè)備的最大輸出電壓。特別在低功率系統(tǒng)中，變頻器經(jīng)常用作電機(jī)的電源設(shè)備，該變頻器的中間電路電壓未調(diào)節(jié)并直接基于供電變頻器的電網(wǎng)的電壓確定。另一方面，因?yàn)橹虚g電路電壓設(shè)置變頻器的最大可能輸出電壓，所以例如在供電變頻器的電網(wǎng)中發(fā)生的瞬時(shí)電壓降低有變頻器的輸出電壓下降的影響。由此原因，經(jīng)常選擇在正常操作期間的電梯的額定速度和電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的對(duì)應(yīng)最大速度，從而在額定速度和額定負(fù)載下，電壓余量保持在變頻器和電機(jī)的供電電壓之間，該余量允許例如供電變頻器的電網(wǎng)中的電壓的15%的電壓降低。例如由在公共電網(wǎng)中發(fā)生的電壓降低或斷電引起供電變頻器的電網(wǎng)中的電壓降低。而且，例如有關(guān)于電梯的加速，電動(dòng)機(jī)汲取的大瞬時(shí)電流引起供電電網(wǎng)中的瞬時(shí)電壓降低。電機(jī)的電源設(shè)備的固態(tài)開(kāi)關(guān)的耐壓度也限制那些供電設(shè)備中的最大輸出電壓，其中可以調(diào)節(jié)中間電路電壓。因?yàn)殡娞莸乃俣扔绊懤珉娞菹到y(tǒng)在乘客可以從出發(fā)樓層移動(dòng)到目的樓層的框架內(nèi)的運(yùn)輸容量以及門到門時(shí)間，所以選擇電梯電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為最接近于電源設(shè)備的最大輸出電壓設(shè)置的值是有利的。但是，在此情況下，當(dāng)增加旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，形成這樣的問(wèn)題反復(fù)的電壓降低/斷電可能在電梯操作中引起不必要的多次暫停。在一些情況下，這有利于增加電梯轎廂的速度以便變成甚至高于以下情形下的額 定速度電梯的凈負(fù)載(即，作用在牽引滑輪的相對(duì)側(cè)上的電梯繩索的力差)小于額定負(fù)載。也在此情況下，由電壓降低/斷電引起的電梯的操作暫?？赡苄纬蓡?wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明的目的是公開(kāi)用于調(diào)節(jié)電梯的電力驅(qū)動(dòng)器的操作的調(diào)整裝置，使用該裝置可以驅(qū)動(dòng)具有電梯的電力驅(qū)動(dòng)器的電梯比現(xiàn)有技術(shù)更接近于電機(jī)的電源設(shè)備的最大輸出電壓所設(shè)置的上限，從而電梯的運(yùn)行在供電電機(jī)的電源設(shè)備的電網(wǎng)的瞬時(shí)電壓降低期間也繼續(xù)。為了實(shí)現(xiàn)此目的，發(fā)明公開(kāi)了根據(jù)權(quán)利要求I的調(diào)整裝置、根據(jù)權(quán)利要求14的電力驅(qū)動(dòng)器，還有根據(jù)權(quán)利18的用于控制電梯的電力驅(qū)動(dòng)器的方法。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中描述。關(guān)于第一方面，本發(fā)明涉及有關(guān)于電梯的電力驅(qū)動(dòng)器的調(diào)整裝置。電梯的電力驅(qū)動(dòng)器包括電動(dòng)機(jī)。電梯的電力驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步包括用于調(diào)整電動(dòng)機(jī)的供電電壓的電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整裝置包括用于控制電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的部件以及用于調(diào)整該電動(dòng)機(jī)的速度的速度調(diào)節(jié)器。布置調(diào)整裝置以確定有關(guān)于輸出電壓的容許最大值的、電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓，并且布置調(diào)整裝置以在電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓達(dá)到該容許最大值時(shí)中斷速度調(diào)節(jié)器的操作但繼續(xù)電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的操作。在本發(fā)明的優(yōu) 選實(shí)施例中，布置調(diào)整裝置以在電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓與該輸出電壓的容許最大值之間的差回到至少所要求的極限值的量值時(shí)，繼續(xù)速度調(diào)節(jié)器的所中斷的操作。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備包括電機(jī)供電電橋，該電機(jī)供電電橋包括響應(yīng)于該電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)切換的可控固態(tài)開(kāi)關(guān)。布置調(diào)整裝置以優(yōu)選地基于電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)來(lái)確定有關(guān)于輸出電壓的容許最大值的、電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓。在此情況下，布置調(diào)整裝置以在電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)達(dá)到容許最大值時(shí)優(yōu)選地中斷速度調(diào)節(jié)器的操作但是繼續(xù)電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的操作。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，在已經(jīng)中斷速度調(diào)節(jié)器的操作之后，布置調(diào)整裝置以將電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)矢量的相量的長(zhǎng)度限制到由電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)的容許最大值設(shè)置的相量的長(zhǎng)度的值。進(jìn)一步優(yōu)選地布置調(diào)整裝置以在電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)與該電壓基準(zhǔn)容許最大值之間的差回到至少所要求的極限值的量值時(shí)，繼續(xù)速度調(diào)節(jié)器的所中斷的操作。電壓基準(zhǔn)的前述容許最大值優(yōu)選地基于調(diào)整裝置的調(diào)制器比較器的最大值確定。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，布置速度調(diào)節(jié)器以朝向速度基準(zhǔn)的值來(lái)調(diào)整電動(dòng)機(jī)的速度，并且布置調(diào)整裝置以在速度調(diào)節(jié)器的所中斷的操作繼續(xù)時(shí)設(shè)置速度基準(zhǔn)的初始值以對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)的速度。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，布置調(diào)整裝置以在已經(jīng)中斷速度調(diào)節(jié)器的操作之后，將電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的至少一個(gè)調(diào)整參數(shù)的值保持恒定。將保持恒定的電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的前述調(diào)整參數(shù)可以例如是調(diào)整裝置的電壓調(diào)節(jié)器的電流基準(zhǔn)和/或調(diào)整裝置的電壓調(diào)節(jié)器的電壓基準(zhǔn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，布置調(diào)整裝置以設(shè)置電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的前述調(diào)整參數(shù)(該參數(shù)在已經(jīng)中斷速度調(diào)節(jié)器的操作之后將保持恒定)，以在中斷速度調(diào)節(jié)器的操作時(shí)對(duì)應(yīng)于所涉調(diào)整參數(shù)的值。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，布置調(diào)整裝置以朝向用于調(diào)整電動(dòng)機(jī)的扭矩的電流基準(zhǔn)的值來(lái)調(diào)整電動(dòng)機(jī)的電流。關(guān)于第二方面，本發(fā)明涉及電梯的電力驅(qū)動(dòng)器，該電力驅(qū)動(dòng)器包括升降機(jī)，該升降機(jī)包括電動(dòng)機(jī)。電梯的電力驅(qū)動(dòng)器還包括電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備以及用于控制電梯的電動(dòng)機(jī)的上面公開(kāi)的類型的調(diào)整裝置。布置電梯的電力驅(qū)動(dòng)器以在電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓達(dá)到容許最大值時(shí)，繼續(xù)發(fā)生到具有電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的電動(dòng)機(jī)的電流供應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備優(yōu)選地是變頻器，并且根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)優(yōu)選地是永磁同步電機(jī)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，布置調(diào)整裝置以在電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓達(dá)到容許最大值時(shí)中斷速度調(diào)節(jié)器但繼續(xù)對(duì)電動(dòng)機(jī)的定子的電流供應(yīng)。在根據(jù)用于控制電梯的電力驅(qū)動(dòng)器的發(fā)明的方法中，確定有關(guān)于輸出電壓的容許最大值的、電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓，并且還在電源設(shè)備的輸出電壓達(dá)到容許最大值時(shí)，中斷速度調(diào)節(jié)器的操作但是繼續(xù)電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的操作。盡管在供電網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生電壓降低或斷電，但本發(fā)明仍然使得電梯的運(yùn)行能夠繼續(xù)。在此情況下，電梯的升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)(從而電梯轎廂)的速度也可以增加到比現(xiàn)有技術(shù)更接近于由電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓所設(shè)置的速度的最大值。借助于下列一些實(shí)施例的描述將更好地理解前述發(fā)明內(nèi)容以及下面呈現(xiàn)的發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)，該描述不限定發(fā)明的申請(qǐng)的范圍。


圖I以框圖呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的電梯系統(tǒng)；圖2以功能圖呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整裝置；圖3圖示脈沖寬度調(diào)制器的操作； 圖4結(jié)合供電電機(jī)的電源設(shè)備的電網(wǎng)的電壓降低來(lái)呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的電梯的電力驅(qū)動(dòng)器的發(fā)明的第一實(shí)施例的操作；圖5呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的變頻器的電機(jī)供電電橋；以及圖6結(jié)合供電電機(jī)的電源設(shè)備的電網(wǎng)的電壓降低來(lái)呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的電梯的電力驅(qū)動(dòng)器的發(fā)明的第二實(shí)施例的操作。
具體實(shí)施例方式圖I呈現(xiàn)電梯系統(tǒng)，其包括用于根據(jù)由電梯控制單元25形成的速度基準(zhǔn)在電梯井24中移動(dòng)電梯轎廂23的電力驅(qū)動(dòng)器2。電力驅(qū)動(dòng)器2包括升降機(jī)22，其包括作為動(dòng)力產(chǎn)生部分的交流電機(jī)3。此外，電力驅(qū)動(dòng)器2包括用于供應(yīng)可變幅度和可變頻率輸出電壓到交流電機(jī)3的變頻器4。電梯轎廂23用經(jīng)由升降機(jī)22的牽引滑輪用繩索、帶或?qū)?yīng)物懸吊。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，在電梯井24的導(dǎo)軌和墻壁之間的空間內(nèi)，升降機(jī)22固定到電梯轎廂的導(dǎo)軌(未在圖中)。但是，該升降機(jī)22也可以固定到例如特殊機(jī)器底座，并且該升降機(jī)也可以布置在機(jī)器室中而不是電梯井中。變頻器4包括用于控制電梯的電力驅(qū)動(dòng)器2的調(diào)整裝置I。通過(guò)與變頻器4的電機(jī)供電電橋的可控IGBT晶體管的控制柵結(jié)合來(lái)裝配(fit)該調(diào)整裝置1，并且該調(diào)整裝置I包括用于通過(guò)以開(kāi)關(guān)脈沖切換電機(jī)供電電橋的IGBT晶體管來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備4的部件，該開(kāi)關(guān)脈沖的頻率基本上高于變頻器的輸出電壓的基礎(chǔ)頻率的頻率。調(diào)整裝置I也包括速度調(diào)節(jié)器，借助于該速度調(diào)節(jié)器，電動(dòng)機(jī)3 (以及因此電梯轎廂23)的速度朝向由電梯控制單元25形成的速度基準(zhǔn)調(diào)整。經(jīng)由變頻器4與電梯控制單元25之間的數(shù)據(jù)傳輸總線向速度調(diào)節(jié)器發(fā)送該速度基準(zhǔn)。變頻器4也包括用于電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度的測(cè)量信號(hào)的輸入。用連接到升降機(jī)22的牽引滑輪的脈沖編碼器26測(cè)量轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度。圖2更詳細(xì)地描述適于用在例如圖I的實(shí)施例中的調(diào)整裝置I的操作。布置調(diào)整裝置I以確定有關(guān)于輸出電壓的容許最大值的、電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓9。布置調(diào)整裝置I以在變頻器4的輸出電壓9達(dá)到容許最大值10時(shí)，中斷速度調(diào)節(jié)器8的操作但通過(guò)用變頻器4供應(yīng)電流到電動(dòng)機(jī)3的定子以繼續(xù)電梯的運(yùn)行。此外，進(jìn)一步布置調(diào)整裝置I以在電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓9與輸出電壓的容許最大值之間的差回到至少所要求的極限值的量值時(shí)，繼續(xù)速度調(diào)節(jié)器8的所中斷的操作。當(dāng)速度調(diào)節(jié)器的所中斷的操作繼續(xù)時(shí)，布置速度調(diào)節(jié)器I以設(shè)置速度基準(zhǔn)18的初始值以對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)的速度19。調(diào)整裝置I包括級(jí)聯(lián)調(diào)節(jié)器，該級(jí)聯(lián)調(diào)節(jié)器除了速度調(diào)節(jié)器8以外還包括電流調(diào)節(jié)器5。速度調(diào)節(jié)器8用脈沖編碼器26比較測(cè)量到的電動(dòng)機(jī)3的速度19與電梯控制單元25形成的速度基準(zhǔn)18，而且還基于比較計(jì)算扭矩基準(zhǔn)20，響應(yīng)于該扭矩基準(zhǔn)20，調(diào)整電動(dòng)機(jī)3的扭矩從而電動(dòng)機(jī)的速度19接近速度基準(zhǔn)18。取代電梯控制單元25，通過(guò)使用速度基準(zhǔn)18的計(jì)算中的變頻器4的計(jì)算容量，速度基準(zhǔn)也可以直接在調(diào)整裝置I中形成。這里，電動(dòng)機(jī)3的扭矩與電動(dòng)機(jī)3的定子電流直接成比例，從而將扭矩基準(zhǔn)20用作電流調(diào)節(jié)器5的電流基準(zhǔn)。電流調(diào)節(jié)器5在與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)的輔助d、q坐標(biāo)系中調(diào)整定子電流21，在該坐標(biāo)系中，d軸是在電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁軸的方向上而q軸是在電動(dòng)機(jī)的扭矩軸的方向上。所以，電流基準(zhǔn)20在q軸的方向上形成定子電流的基準(zhǔn)。
獲得電壓基準(zhǔn)12作為用于變頻器4的電機(jī)供電電橋的電流調(diào)節(jié)器5的輸出。在圖5中呈現(xiàn)變頻器4的一種可能的電機(jī)供電電橋16。電壓基準(zhǔn)12首先從d、q坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換塊27中的三相定子坐標(biāo)系，并且將轉(zhuǎn)換為定子坐標(biāo)系的變頻4的電機(jī)供電電橋的三相電壓基準(zhǔn)17采用到脈沖寬度調(diào)制器6，借助于該脈沖寬度調(diào)制器6形成切換基準(zhǔn)用于變頻器4的電機(jī)供電電橋的IGBT晶體管。關(guān)于一個(gè)相(phase)在圖3中呈現(xiàn)一個(gè)這樣的可能脈沖寬度調(diào)制器6的操作。脈沖寬度調(diào)制器6包括調(diào)制器比較器，其對(duì)每個(gè)特定相來(lái)比較變頻器4的電機(jī)供電電橋的三相電壓基準(zhǔn)17的值與調(diào)制器比較器的鋸齒波生成器的值。當(dāng)相電壓基準(zhǔn)17的值大于或等于鋸齒波生成器的值時(shí)，調(diào)制器比較器形成用于變頻器的電機(jī)供電電橋的所涉相的IGBT晶體管30、31的切換基準(zhǔn)11的值1，根據(jù)該值1，控制頂分支(top branch)的IGBT晶體管30為導(dǎo)電狀態(tài)并且斷開(kāi)通過(guò)底分支(bottom branch)的IGBT晶體管31的電流。在此情況下，變頻器的瞬時(shí)輸出電壓9對(duì)應(yīng)于DC中間電路的正電壓32。另一方面，當(dāng)相電壓基準(zhǔn)17的值落在鋸齒波生成器的值以下時(shí)，調(diào)制器比較器形成用于變頻器的電機(jī)供電電橋的所涉相的IGBT晶體管30、31的切換基準(zhǔn)11的值0，根據(jù)該值0，斷開(kāi)通過(guò)頂分支的IGBT晶體管31的電流并且控制底分支的IGBT晶體管30為導(dǎo)電狀態(tài)。在此情況下，變頻器的瞬時(shí)輸出電壓9對(duì)應(yīng)于DC中間電路的負(fù)電壓33。基于在以上所呈現(xiàn)的，可以觀察到，因?yàn)楫?dāng)電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)的絕對(duì)值超過(guò)鋸齒波生成器的最大值10時(shí)調(diào)制器比較器變得飽和并且電機(jī)供電電橋的IGBT晶體管30、31不再以由鋸齒波生成器設(shè)置的切換頻率切換，所以鋸齒波生成器的最大值10確定電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)17的容許最大值并從而也確定電源設(shè)備的輸出電壓9的容許最大值。當(dāng)調(diào)制器比較器變得飽和時(shí)，變頻器的電機(jī)供電電橋的輸出電壓9也畸變，這將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)3中的振動(dòng)。為了避免此問(wèn)題，電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)矢量的相量的長(zhǎng)度限制于在操縱塊34時(shí)由鋸齒波生成器的最大值10設(shè)置的相量的長(zhǎng)度的值。實(shí)際上，這通過(guò)從以下等式\U\ = p+U2q確定輔助d、q坐標(biāo)系Ud、Uq中的電壓基準(zhǔn)12的相量的長(zhǎng)度| U |并且也通過(guò)確定相量的長(zhǎng)度|u|的值從未超過(guò)鋸齒波生成器的前述最大值 ο來(lái)完成。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，這通過(guò)僅限制扭矩軸q的方向上的電壓基準(zhǔn)分量U,并通過(guò)讓勵(lì)磁軸的方向上的電壓基準(zhǔn)分量Ud自由改變來(lái)完成，在該情況下，電壓基準(zhǔn)的相量能夠旋轉(zhuǎn)。
調(diào)整裝置I的軟件包括控制部分28，該控制部分28讀取變頻器4的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)12的值并且如果電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)12的值達(dá)到或超過(guò)根據(jù)調(diào)制器比較器的鋸齒波生成器的最大值10，則中斷速度調(diào)節(jié)器8的操作。在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中，盡管速度調(diào)節(jié)器的操作中斷，電流調(diào)節(jié)器5的操作仍繼續(xù)。在此情況下，當(dāng)中斷速度調(diào)節(jié)器的操作時(shí)，控制部分28為電流調(diào)節(jié)器5的電流基準(zhǔn)20而設(shè)置在速度調(diào)節(jié)器8的操作中斷的時(shí)刻電流基準(zhǔn)具有的值。在速度調(diào)節(jié)器8的操作中斷之后，電流基準(zhǔn)的值20保持恒定。在此情況下，盡管變頻器4的輸出電壓的限制，電梯的運(yùn)行仍繼續(xù)，而不用速度調(diào)節(jié)器8。圖4更詳細(xì)地呈現(xiàn)在使用上述調(diào)整裝置I時(shí)當(dāng)變頻器4的輸出電壓受限時(shí)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電力驅(qū)動(dòng)器2的操作。在此情況下，電梯在重(heavy)方向上驅(qū)動(dòng)，從而升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)的力量效果(force effect)平行于在升降機(jī)的牽引滑輪上的懸繩的移動(dòng)方向。當(dāng)電梯在輕(light)方向上驅(qū)動(dòng)時(shí)通常不限制變頻器的輸出電壓，因?yàn)樵诖饲闆r下由于來(lái)自電動(dòng)機(jī)的電機(jī)制動(dòng)，電力回到變頻器4的直流中間電路，不管供電網(wǎng)絡(luò)33的電壓 的值Udc由于供電網(wǎng)絡(luò)的電壓降低而開(kāi)始降低。同時(shí)，有關(guān)于調(diào)制器比較器的鋸齒波生成器的最大值10的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)的值12開(kāi)始增加。這是因?yàn)殡娏髡{(diào)節(jié)器5努力保持變頻器的輸出電壓9和之前一樣。在時(shí)間t1;電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)12達(dá)到鋸齒波生成器的前述最大值10，并且電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)的相量的長(zhǎng)度|U| (水平虛線)限制為鋸齒波生成器的最大值。在此情況下，電動(dòng)機(jī)的定子電流并且與此同時(shí)該電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩開(kāi)始下降；當(dāng)扭矩下降時(shí)，電動(dòng)機(jī)的速度19也開(kāi)始降低。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的速度降低時(shí)，轉(zhuǎn)子的源電壓并且從而電動(dòng)機(jī)要求的供電電壓也下降。在時(shí)間t2，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的速度降低時(shí)，電動(dòng)機(jī)要求的供電電壓降低到變頻器的最大輸出電壓9之下，在該情況下，變頻器的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)12再次下降到稍微低于由調(diào)制器比較器的鋸齒波生成器確定的電壓基準(zhǔn)的容許最大值10，并且電機(jī)電流的值調(diào)整到更加電流調(diào)節(jié)器5的電流基準(zhǔn)的值。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，當(dāng)電壓基準(zhǔn)下降到稍微低于電壓基準(zhǔn)的前述容許最大值10時(shí)，調(diào)整裝置I的控制部分28立即繼續(xù)速度調(diào)節(jié)器8的所中斷的操作。控制部分28設(shè)置那個(gè)時(shí)刻的電動(dòng)機(jī)的測(cè)量的速度19的值作為速度基準(zhǔn)的初始值，在此情況下，速度調(diào)節(jié)器8的操作繼續(xù)。借助于此，可以確保速度調(diào)節(jié)器8的重啟不在電機(jī)3中產(chǎn)生額外扭矩沖擊。控制部分28從向前特定猛推(jerk)的速度基準(zhǔn)的初始值計(jì)算速度基準(zhǔn)18，從而電機(jī)(從而電梯轎廂)的速度溫和地回到平均速度的階段。在電機(jī)(從而電梯轎廂)的這種移動(dòng)之后，以在平均降低速度的速度調(diào)節(jié)下繼續(xù)。在時(shí)間t3，供電網(wǎng)絡(luò)的電壓降低開(kāi)始消失，在該情況下，中間電路電壓Udc開(kāi)始增加并且變頻器的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)的值開(kāi)始下降。這是因?yàn)楝F(xiàn)在可以用電壓基準(zhǔn)12的較小值實(shí)現(xiàn)變頻器的相同輸出電壓9。在時(shí)間t5，變頻器的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)12已經(jīng)降低到足夠低于由調(diào)制器比較器的鋸齒波生成器確定的電壓基準(zhǔn)的容許最大值10，在該情況下，電動(dòng)機(jī)(從而電梯轎廂)的速度可以通過(guò)增加速度基準(zhǔn)18的值來(lái)增加回到正常速度。圖6更詳細(xì)地呈現(xiàn)在使用上述調(diào)整裝置I時(shí)當(dāng)變頻器4的輸出電壓受限時(shí)根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的電力驅(qū)動(dòng)器2的操作。在本發(fā)明的實(shí)施例中，調(diào)整裝置I也包括電壓調(diào)節(jié)器7，借助于該電壓調(diào)節(jié)器7，變頻器的輸出電壓9通過(guò)調(diào)整作為對(duì)變頻器的測(cè)量到的中間電路電壓Udc以及電壓調(diào)節(jié)器的電壓基準(zhǔn)13的響應(yīng)的、變頻器的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)12來(lái)調(diào)整。獲取電壓調(diào)節(jié)器的電壓基準(zhǔn)13作為電流調(diào)節(jié)器5的輸出。中間電路電壓Udc的測(cè)量在電壓調(diào)節(jié)器7中具有反比效應(yīng)，從而變頻器的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)12在中間電路電壓Udc降低時(shí)增加而在中間電路電壓Udc增加時(shí)降低。換句話說(shuō)，在變頻器的輸出電壓9上的供電網(wǎng)絡(luò)的電壓降低的效應(yīng)可以借助于電壓調(diào)節(jié)器7來(lái)補(bǔ)償。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，當(dāng)電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)12達(dá)到并持續(xù)超出根據(jù)調(diào)制器比較器的鋸齒波生成器的最大值10時(shí)，在時(shí)間tl，調(diào)整裝置I的控制部分28讀取變頻器4的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)12的值并且中斷速度調(diào)節(jié)器8和電流調(diào)節(jié)器5兩者的操作。不管速度調(diào)節(jié)器8和電流調(diào)節(jié)器5的操作中斷如何，電壓調(diào)節(jié)器7的操作都繼續(xù)。在此情況下，控制部分28對(duì)電壓調(diào)節(jié)器7的電壓基準(zhǔn)13設(shè)置在速度調(diào)節(jié)器8和電流調(diào)節(jié)器5的操作中斷的時(shí)刻電壓基準(zhǔn)具有的值。電壓基準(zhǔn)的值13在速度調(diào)節(jié)器8和電流調(diào)節(jié)器5的操作中斷之后保持恒定。在此情況下，不管限制變頻器4的輸出電壓9如何，電梯的運(yùn)行仍繼續(xù)，而不用速度調(diào)節(jié)器8和電流調(diào)節(jié)器5。在此情況下，當(dāng)電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)12達(dá)到調(diào)制器比較器 的鋸齒波生成器的前述最大值10時(shí)，電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)的相量的長(zhǎng)度|U| (水平虛線)限制為鋸齒波生成器的最大值。在此情況下，電動(dòng)機(jī)的定子電流以及此時(shí)該電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩開(kāi)始降低；當(dāng)扭矩降低時(shí)，電動(dòng)機(jī)的速度19也開(kāi)始下降。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的速度下降時(shí)，轉(zhuǎn)子的源電壓從而該電動(dòng)機(jī)要求的供電電壓也降低，在該情況下，電機(jī)的速度固定在電機(jī)供電電橋的輸出電壓確定的值上。在時(shí)刻t3，供電網(wǎng)絡(luò)的電壓降低開(kāi)始消失，在該情況下，中間電路電壓Udc開(kāi)始增加。在時(shí)刻t4，電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)12再次回到調(diào)制器比較器的鋸齒波生成器的最大值10以下。在時(shí)刻t5，電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)12與該電壓基準(zhǔn)的容許最大值10之間的差回到所要求的限制值15的量值，此后發(fā)生的是，調(diào)整裝置I的控制部分28繼續(xù)速度調(diào)節(jié)器8和電流調(diào)節(jié)器5的所中斷的操作。在速度調(diào)節(jié)器8等的操作之后，如同以上結(jié)合第一實(shí)施例描述的，速度基準(zhǔn)18的初始值的設(shè)置和速度基準(zhǔn)18的計(jì)算繼續(xù)。以上呈現(xiàn)的是有關(guān)于輸出電壓的容許最大值10的變頻器4的輸出電壓9如何基于變頻器的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)12確定，但是該確定也可以例如通過(guò)測(cè)量變頻器的中間電路電壓Udc以及變頻器的輸出電壓9并且進(jìn)一步推算何時(shí)變頻器的輸出電壓9達(dá)到輸出電壓的最大值來(lái)完成，其中該輸出電壓的最大值基于中間電路電壓Udc確定。本發(fā)明不僅僅局限于被應(yīng)用于上述實(shí)施例，而且在以權(quán)利要求書所定義的發(fā)明性構(gòu)思的范圍內(nèi)的多種變型可是可行的。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)合于電梯的電カ驅(qū)動(dòng)器(2)的調(diào)整裝置(1)，電梯的該電カ驅(qū)動(dòng)器包括電動(dòng)機(jī)(3)； 并且電梯的電カ驅(qū)動(dòng)器包括用于調(diào)整電動(dòng)機(jī)的供電電壓的、電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備(4); 并且該調(diào)整裝置包括用于控制電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備(4)的部件(5、6、7)； 并且該調(diào)整裝置包括用于調(diào)整電動(dòng)機(jī)的速度的速度調(diào)節(jié)器(8 ); 其特征在于，布置該調(diào)整裝置(I)以確定有關(guān)于輸出電壓的容許最大值的該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓(9)，并且布置該調(diào)整裝置(I)以當(dāng)該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓(9)達(dá)到容許最大值時(shí)，中斷該速度調(diào)節(jié)器(8)的操作但繼續(xù)該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備(4)的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的調(diào)整裝置，其特征在于，布置該調(diào)整裝置(I)以當(dāng)該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓(9)和該輸出電壓的容許最大值之間的差(15)回到至少所要求的限制值的量值時(shí)，繼續(xù)該速度調(diào)節(jié)器(8)的所中斷的操作。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的調(diào)整裝置，其特征在干，該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備(4)包括電機(jī)供電電橋(16),其包括響應(yīng)于該電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)(12、17)切換的可控固態(tài)開(kāi)關(guān)(30、31)，并且布置該調(diào)整裝置(I)以基于該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)(12、17)確定有關(guān)于該輸出電壓的容許最大值(10)的該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的調(diào)整裝置，其特征在于，布置該調(diào)整裝置(I)以當(dāng)該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)(12、17)達(dá)到該容許最大值(10)時(shí)，中斷該速度調(diào)節(jié)器(8)的操作但是繼續(xù)該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備(4)的操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的調(diào)整裝置，其特征在于，布置該調(diào)整裝置(I)以限制該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)矢量的相量的長(zhǎng)度到由該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)的容許最大值(10)設(shè)置的相量的長(zhǎng)度的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3到5中的任一項(xiàng)的調(diào)整裝置，其特征在于，布置該調(diào)整裝置(I)以當(dāng)該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的電機(jī)供電電橋的電壓基準(zhǔn)(12、17)和該電壓基準(zhǔn)的容許最大值(10)之間的差(15)回到至少所要求的極限值的量值時(shí)，繼續(xù)該速度調(diào)節(jié)器(8)的所中斷的操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中的任一項(xiàng)的調(diào)整裝置，其特征在于，基于該調(diào)整裝置(I)的調(diào)制器比較器的最大值確定電壓基準(zhǔn)的前述容許最大值(10 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求2到7中的任一項(xiàng)的調(diào)整裝置，其特征在于，布置該速度調(diào)節(jié)器(8)以朝向該速度基準(zhǔn)(18 )的值來(lái)調(diào)整該電動(dòng)機(jī)的速度(19)，并且布置該速度調(diào)節(jié)器(I)以當(dāng)該速度調(diào)節(jié)器的所中斷的操作繼續(xù)時(shí)，設(shè)置該速度基準(zhǔn)(18)的初始值以響應(yīng)于該電動(dòng)機(jī)的速度(19)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的調(diào)整裝置，其特征在于，布置該調(diào)整裝置(I)以在已經(jīng)中斷該速度調(diào)節(jié)器(8)的操作之后保持該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的至少ー個(gè)調(diào)整參數(shù)的值(13、20)恒定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的調(diào)整裝置，其特征在于，該調(diào)整裝置包括用于調(diào)整該電動(dòng)機(jī)的電流的電流調(diào)節(jié)器(5)，并且將保持恒定的該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的前述調(diào)整參數(shù)是該電流調(diào)節(jié)器的電流基準(zhǔn)(20)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的調(diào)整裝置，其特征在于，該調(diào)整裝置包括用于調(diào)整該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓(9)的電壓調(diào)節(jié)器(7)，并且將保持恒定的該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的前述調(diào)整參數(shù)是該電壓調(diào)節(jié)器的電壓基準(zhǔn)(13 )。
12.根據(jù)權(quán)利要求9到11中的任一項(xiàng)的調(diào)整裝置，其特征在于，布置該調(diào)整裝置(I)以當(dāng)中斷該速度調(diào)節(jié)器(8)的操作時(shí)，設(shè)置該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的前述調(diào)整參數(shù)(13、20)以對(duì)應(yīng)于所涉調(diào)整參數(shù)的值，該調(diào)整參數(shù)(13、20)在中斷該速度調(diào)節(jié)器(8)的操作之后將保持恒定。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的調(diào)整裝置，其特征在于，布置該調(diào)整裝置(I)以朝向該電路基準(zhǔn)(13)來(lái)調(diào)整該電動(dòng)機(jī)的電流(21)用于調(diào)整該電動(dòng)機(jī)的扭矩。
14.一種電梯的電カ驅(qū)動(dòng)器(2)，該電カ驅(qū)動(dòng)器包括升降機(jī)(22)，該升降機(jī)包括電動(dòng)機(jī)(3)； 并且電梯的該電カ驅(qū)動(dòng)器包括該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備(4); 其特征在于，該電梯的電力驅(qū)動(dòng)器包括用于控制該電梯的電カ驅(qū)動(dòng)器(2)的、根據(jù)權(quán)利要求I到13中的任一項(xiàng)的調(diào)整裝置(1)，并且布置該電梯的該電カ驅(qū)動(dòng)器(2)以當(dāng)該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓(9)達(dá)到該容許最大值時(shí)，繼續(xù)發(fā)生到具有該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備(4)的電動(dòng)機(jī)(3)的電流供應(yīng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的電動(dòng)機(jī)，其特征在干，電動(dòng)機(jī)的該電源設(shè)備(4)是變頻器。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的電梯的電カ驅(qū)動(dòng)器，其特征在干，該電動(dòng)機(jī)(3)是永磁同步電機(jī)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14-16的電梯的電カ驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，布置該調(diào)整裝置(I)以當(dāng)該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓(9)達(dá)到該容許最大值時(shí)，中斷該速度調(diào)節(jié)器(8)的操作但繼續(xù)向該電動(dòng)機(jī)(3)的定子的電流供應(yīng)。
18.—種用于控制電梯的電力驅(qū)動(dòng)器的方法,其特征在于 -確定有關(guān)于該輸出電壓的容許最大值的該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓(9) -當(dāng)該電源設(shè)備的輸出電壓(9)達(dá)到該容許最大值時(shí)，中斷該速度調(diào)節(jié)器(8)的操作但是繼續(xù)該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備(4)的操作。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其特征在于 -當(dāng)該電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓(9)和該輸出電壓的容許最大值之間的差(15)回到至少所要求的極限值的量值時(shí)，繼續(xù)該調(diào)節(jié)器(8)的所中斷的操作。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于 -當(dāng)該速度調(diào)節(jié)器的所中斷的操作繼續(xù)時(shí)，設(shè)置該速度基準(zhǔn)的初始值以對(duì)應(yīng)于該電動(dòng)機(jī)的速度(19)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于控制結(jié)合供電網(wǎng)絡(luò)的電壓降低的電梯的電子傳動(dòng)(2)的調(diào)整裝置(1)。電梯的電子傳動(dòng)包括電動(dòng)機(jī)(3)和用于調(diào)整電動(dòng)機(jī)的供電電壓的電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備(4)。該調(diào)整裝置包括用于控制電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備(4)的部件(5、6、7)并還包括用于調(diào)整電動(dòng)機(jī)的速度的速度調(diào)節(jié)器(8)。布置調(diào)整裝置(1)以確定有關(guān)于輸出電壓的容許最大值的、電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓(9)，并且布置該調(diào)整裝置(1)以當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備的輸出電壓(9)達(dá)到容許最大值時(shí)，中斷速度調(diào)節(jié)器(8)的操作但是繼續(xù)電動(dòng)機(jī)的電源設(shè)備(4)的操作。
文檔編號(hào)H02P29/00GK102835024SQ201180016897
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者L.斯托爾特, A.卡利奧尼米, T.考皮南 申請(qǐng)人:通力股份公司