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電梯及其門機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):8098491閱讀:536來(lái)源:國(guó)知局
電梯及其門機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種電梯及其門機(jī)控制系統(tǒng),所述門機(jī)控制系統(tǒng)與電機(jī)電連接,其包括虛擬編碼器模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出端,所述虛擬編碼器模塊分別電性連接電機(jī)的三相輸出端和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出端,所述虛擬編碼器檢測(cè)所述電機(jī)的反饋電壓計(jì)算得到所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極角度,門機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)得到的磁極角度由電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出對(duì)應(yīng)脈沖信號(hào)到所述電機(jī)。本發(fā)明的所述門機(jī)控制系統(tǒng)采用虛擬編碼器模塊實(shí)現(xiàn)硬件編碼器的功能,通過(guò)檢測(cè)電機(jī)的反饋電壓計(jì)算得到電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極角度從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯門機(jī)的控制,而無(wú)需在電機(jī)上安裝硬件編碼器,使得門機(jī)控制系統(tǒng)和電梯成本較低。
【專利說(shuō)明】電梯及其門機(jī)控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電梯領(lǐng)域,尤其涉及一種無(wú)需在電機(jī)上安裝硬件編碼器的電梯及其門機(jī)控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]電梯作為樓群建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。電梯門機(jī)用于負(fù)責(zé)電梯門驅(qū)動(dòng),電梯開(kāi)門關(guān)門產(chǎn)生電信號(hào),電梯門機(jī)通過(guò)電動(dòng)機(jī)、傳感器等部件將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟硞€(gè)方向的機(jī)械力,從而實(shí)現(xiàn)控制電梯關(guān)門或開(kāi)門。電梯門機(jī)又分為直流門機(jī)、交流異步變頻門機(jī)和永磁同步門機(jī)。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)的電梯門機(jī)中,通常需在電機(jī)上安裝硬件編碼器進(jìn)行控制,利用硬件編碼器檢測(cè)電梯門速度、位置、運(yùn)動(dòng)方向等?,F(xiàn)有技術(shù)門機(jī)控制系統(tǒng)包括電梯門機(jī)控制系統(tǒng)、電梯門機(jī)機(jī)械系統(tǒng)、電梯整梯控制系統(tǒng)、電梯門機(jī)和硬件編碼器。工作時(shí),所述電梯整梯控制系統(tǒng)發(fā)出開(kāi)門信號(hào)、關(guān)門信號(hào)和平層信號(hào)到所述電梯門機(jī)控制系統(tǒng),所述電梯門機(jī)機(jī)械系統(tǒng)發(fā)出開(kāi)門極限信號(hào)、關(guān)門極限信號(hào)、安全觸板信號(hào)和光電光幕信號(hào)到所述電梯門機(jī)控制系統(tǒng),所述硬件編碼器根據(jù)所述電梯門機(jī)的電機(jī)扭矩反饋電梯轎門位置、速度和方向信息到所述電梯門機(jī)控制系統(tǒng)。然而,由于編碼器成本較高,導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中門機(jī)控制系統(tǒng)生成和維護(hù)成本較高,而且這種外接硬件編碼器的方式,容易因硬件編碼器與電機(jī)的磁極角度不對(duì)應(yīng)導(dǎo)致電機(jī)失速控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種成本較低、維護(hù)方便、不需在電機(jī)上安裝硬件編碼器的電梯及其門機(jī)控制系統(tǒng)。
[0005]為解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種門機(jī)控制系統(tǒng),所述門機(jī)控制系統(tǒng)與電機(jī)電連接,所述包括虛擬編碼器模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述電機(jī)包括三相輸出端,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出端,所述虛擬編碼器模塊分別電性連接電機(jī)的三相輸出端和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出端,所述虛擬編碼器檢測(cè)所述電機(jī)的反饋電壓計(jì)算得到所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極角度,門機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)得到的磁極角度由電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出對(duì)應(yīng)脈沖信號(hào)到所述電機(jī)。
[0006]進(jìn)一步的,所述電機(jī)為永磁同步電機(jī)。
[0007]進(jìn)一步的,所述虛擬編碼器模塊采用無(wú)傳感器的FOC方式控制所述電梯門機(jī)。
[0008]本發(fā)明還提供一種電梯,所述電梯包括與電機(jī)相電連接的門機(jī)控制系統(tǒng),所述門機(jī)控制系統(tǒng)包括虛擬編碼器模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述電機(jī)包括三相輸出端,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出端,所述虛擬編碼器模塊分別電性連接電機(jī)的三相輸出端,所述虛擬編碼器檢測(cè)所述電機(jī)的反饋電壓計(jì)算得到所述電機(jī)的磁極角度,門機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)得到的磁極角度由電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出對(duì)應(yīng)脈沖信號(hào)到所述電機(jī)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的門機(jī)控制系統(tǒng)采用虛擬編碼器模塊實(shí)現(xiàn)硬件編碼器的功能,通過(guò)檢測(cè)電機(jī)反饋電壓計(jì)算得到電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極角度實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯門機(jī)的控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯門機(jī)的控制,而無(wú)需在電機(jī)上安裝硬件編碼器,使得本發(fā)明門機(jī)控制系統(tǒng)和電梯成本較低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明門機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)較佳實(shí)施方式的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]如圖1所示,本發(fā)明的門機(jī)控制系統(tǒng)10與電機(jī)30對(duì)應(yīng)電連接,所述門機(jī)控制系統(tǒng)10包括虛擬編碼器模塊20和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)40,所述虛擬編碼器模塊20作為所述門機(jī)控制系統(tǒng)10內(nèi)的集成電路,其分別電性連接電機(jī)30的U、V、W三相輸入端和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)40的輸入端。所述虛擬編碼器模塊20檢測(cè)所述電機(jī)30的U、V、W三相電壓反饋,再通過(guò)其內(nèi)部算法計(jì)算得到所述電機(jī)30的轉(zhuǎn)子磁極位置,利用得出的磁極位置,再對(duì)所述電機(jī)30進(jìn)行矢量控制。其中,所述電機(jī)30優(yōu)選為永磁同步電機(jī)(PMSM)。
[0013]本發(fā)明上述或其他實(shí)施方式中,所述虛擬編碼器模塊20采用CLARKE變換和PARK變換結(jié)合PI控制算法,以及無(wú)編碼器的磁場(chǎng)定向控制(FOC)。CLARKE變換首先將基于三軸、二維的定子靜止坐標(biāo)系的各物理量變換到二軸的定子靜止坐標(biāo)系中。PARK變換將獲得的基于α軸、β軸的正交坐標(biāo)系的定子電流矢量變換至隨轉(zhuǎn)自磁通同步旋轉(zhuǎn)的二軸系統(tǒng)中(即,α軸、β軸靜止,d軸、q軸旋轉(zhuǎn))。
[0014]所述電梯門機(jī)控制系統(tǒng)10還包括PI控制算法,所述PI控制算法在轉(zhuǎn)子dp參考坐標(biāo)系中工作,所述PI控制算法得到所需結(jié)果輸出經(jīng)PARK逆變換和CLARKE逆變換后可以產(chǎn)生輸入給電橋的三相電壓信號(hào)。
[0015]本發(fā)明還提供一種電梯,所述電梯(圖未示)包括所述門機(jī)控制系統(tǒng)10。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的門機(jī)控制系統(tǒng)采用虛擬編碼器模塊實(shí)現(xiàn)硬件編碼器的功能,通過(guò)檢測(cè)電機(jī)反饋電壓計(jì)算得到電機(jī)磁極角度實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯門機(jī)的控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯門機(jī)的矢量控制,而無(wú)需在電機(jī)上安裝硬件編碼器,使得本發(fā)明門機(jī)控制系統(tǒng)和電梯成本較低。
[0017]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種門機(jī)控制系統(tǒng),與電機(jī)對(duì)應(yīng)電連接,其特征在于,包括虛擬編碼器模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述電機(jī)包括三相輸出端,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出端,所述虛擬編碼器模塊分別電性連接電機(jī)的三相輸出端與電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出端,所述虛擬編碼器檢測(cè)所述電機(jī)的反饋電壓計(jì)算得到所述電機(jī)轉(zhuǎn)子當(dāng)前磁極角度,所述門機(jī)控制系統(tǒng)利用得到的磁極角度輸出對(duì)應(yīng)脈沖信號(hào)到所述電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門機(jī)控制系統(tǒng),其特征在于,所述電機(jī)為永磁同步電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門機(jī)控制系統(tǒng),其特征在于,所述虛擬編碼器模塊采用無(wú)傳感器的FOC方式控制所述電梯門機(jī)控制系統(tǒng)。
4.一種電梯,其特征在于,包括權(quán)利要求1-3任一所述的門機(jī)控制系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B66B13/14GK104355209SQ201410633080
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】鐘長(zhǎng)征, 羅宇雄 申請(qǐng)人:中山市卓梅尼控制技術(shù)有限公司
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