变频器和具有变频器的扶梯控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于扶梯控制装置的变频器以及包括该变频器的扶梯控制装置。该变频器包括：控制单元（20），用于接收来自乘客登梯检测装置（10）的检测信号；用于实现电流频率变化的变频单元（30），该变频单元（30）的输入端电连接到工频电源，并且所述控制单元（20）的输出端之一电连接到该变频单元（30）；变频接触器（K25），该变频接触器（K25）的输入端电连接到所述变频单元（30），该变频接触器（K25）的输出端电连接到扶梯的马达（M）；以及工频接触器（K24），该工频接触器（K24）的输入端电连接到工频电源，该工频接触器（K24）的输出端电连接到扶梯的马达（M）。

Frequency converter and escalator control device with frequency converter

The invention discloses a frequency converter used for an escalator control device and an escalator control device including the frequency converter. The inverter includes a control unit (20) for receiving, from the passenger ladder detection device (10) for the realization of the detection signal; frequency conversion unit (30) the change of current frequency, the frequency conversion unit (30) of the input end is electrically connected to the power supply, and the control unit (20) the output of electricity connected to the inverter unit (30); the contactor (K25), the frequency conversion contactor (K25) of the input end is electrically connected to the inverter unit (30), the frequency conversion contactor (K25) output end is electrically connected to the escalator motor (M); and the AC contactor (K24), the AC contactor (K24) the input end is electrically connected to the power supply, the power contactor (K24) of the output end is electrically connected to the escalator motor (M).

【技术实现步骤摘要】
变频器和具有变频器的扶梯控制装置
本专利技术涉及变频器和具有变频器的扶梯控制装置。
技术介绍
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能的装置。借助于变频器对电源频率的改变，可以例如改变与变频器相连的马达的运转速度。变频器在扶梯的运动控制有着较为广泛的应用。扶梯的运动控制至少涉及在扶梯的诸如慢速运行状态、停车等待状态、高速运行状态等的各种运动状态之间的切换。在现有技术中，前述切换通过另行提供的单独的控制装置以及一些接触器等来实现，具体地，控制装置与变频器及接触器等电连接，通过控制装置控制接触器的通断以及变频器的输出。现有技术中的通过单独的控制装置和接触器等来实现扶梯的运动控制至少存在以下缺点：第一，由于需要提供单独的控制装置，整个扶梯的控制系统的成本上升；第二，由于存在一单独的控制装置，用户不得不在控制装置与变频器之间进行诸如电连接的操作，该操作需要用户付出一定的时间，并有可能存在连接错误的风险；而且，用户甚至还需要进行一定的编程工作或者其它初始化设置，这造成人力成本的上升，并且不利于现场快速安装扶梯的控制系统；第三，由于控制装置经由一些相关程序来控制变频器以及接触器，这需要一定的响应时间，从而不利于扶梯的快速响应。因此，存在一种需求，即，提供一种能够至少解决现有技术中的上述技术问题的一些或全部的扶梯控制装置及其变频器。
技术实现思路
首先，需要说明的是，在整个描述中，术语“扶梯”包括但不限于用于商场、超市、机场等场合的自动人行道、滚梯、扶梯等，它们可能为水平设置的（即水平传送乘客），也有可能为倾斜设置的（即将乘客从某一高度传送到另一高度）。在本专利技术的一优选实施例中，提供一种用于扶梯控制装置的变频器，其中，该变频器包括：控制单元，该控制单元的输入端与用于检测是否有乘客正登梯以乘坐扶梯的乘客登梯检测装置电连接，用于接收来自乘客登梯检测装置的检测信号；用于实现电流频率变化的变频单元，该变频单元的输入端电连接到工频电源，并且控制单元的输出端之一电连接到该变频单元；变频接触器，该变频接触器的输入端电连接到变频单元，该变频接触器的输出端电连接到扶梯的马达；以及工频接触器，该工频接触器的输入端电连接到工频电源，该工频接触器的输出端电连接到扶梯的马达；其中，变频器配置为以使得：在扶梯慢速运行或停车等待的状态下，变频接触器处于接通状态，而工频接触器处于断开状态，在前述状态下，如果乘客登梯检测装置检测到有乘客登梯，则发送一信号给控制单元，该控制单元则发送一命令扶梯高速运行的信号给变频单元，变频单元则提高输出频率以提高扶梯运行速度；当扶梯运行速度达到预设的额定速度时，变频单元切断变频接触器并同时使工频接触器接通，扶梯的马达从经由变频单元驱动切换为由工频电源直接驱动，扶梯以额定速度运行。也就是说，在本专利技术中，变频器本身包括控制单元和接触器等部件，借助于变频器本身的控制单元和接触器等即可实现扶梯的运动控制，这与现有技术中需要变频器以及另行提供的控制装置和接触器等来控制扶梯是完全不同的。根据本专利技术的前述实施例，可以实现以下有益技术效果的一些或全部：第一，不需要额外的控制装置来进行控制，因此，扶梯的整个控制系统的成本可以降低；第二，变频器的变频单元、控制单元、接触器等之间的连接和通信协议等可以由制造商预先设置好，用户仅需要在现场连接变频器和马达即可，用户端的操作大为简化，有利于快速现场安装；以及第三，由于在变频器内部进行通信，并且制造商可以预先最优化并固化所有的程序，与现有技术中用户自我编程以及需要在变频器与外部控制装置之间进行通信相比，根据本专利技术的变频器具有更加快速的响应。在根据本专利技术的上述优选实施例中，进一步优选地，变频器还可以配置为以使得：当扶梯以额定速度运行时，如果乘客登梯检测装置检测到在一预设长度的时间段内无任何乘客登梯，则发送一信号给控制单元，该控制单元则发送一命令扶梯慢速运行的信号给变频单元，变频单元则切断工频接触器并同时使变频接触器接通，由此，马达从由工频电源直接驱动切换为经由变频单元进行驱动，此后，扶梯借助于变频单元的变频逐步减速到预设的慢速并保持该慢速，或者在经过一段时间后，进入停车等待状态。由此，根据本专利技术的变频器通过简单的结构实现了扶梯在慢速、高速、停车等待彼此之间的相互转换和切换。在根据本专利技术的上述任一优选实施例中，进一步优选地，变频器还包括：并联连接在变频接触器和马达之间的扶梯上行接触器和扶梯下行接触器，扶梯上行接触器和扶梯下行接触器还设置为并联连接在工频接触器和马达之间，由此，变频接触器和工频接触器之任一经由扶梯上行接触器和扶梯下行接触器之任一电连接到扶梯的马达，其中，控制单元配置为控制扶梯上行接触器和扶梯下行接触器之一接通而另一个断开，由此实现扶梯的上行和下行控制。由此，根据本专利技术的变频器可以实现对扶梯上行和下行的控制，从而避免扶梯仅单向运行带来的部分部件的过度磨损，并且也使得扶梯具有灵活的应用，即同一扶梯可以用于仅上行、仅上行、既可上行也可下行等场合。在根据本专利技术的上述任一优选实施例中，进一步优选地，变频器还包括：电连接到扶梯的马达以实现马达的三角形连接的三角形连接接触器；以及电连接到扶梯的马达以实现马达的星形连接的星形连接接触器；其中，当扶梯的载荷小于一预设载荷阈值时，变频单元控制三角形连接接触器断开而星形连接接触器接通；当扶梯的载荷大于或等于前述预设载荷阈值时，变频单元控制三角形连接接触器接通而星形连接接触器断开。由此，根据本专利技术的变频器可以实现对马达的星形连接和三角形连接的切换，并且，由于当扶梯的载荷小于前述预设载荷阈值时，马达的负载相对较小，因此并不需要相对较大的电流，在此情形下，通过变频单元将马达切换到电流相对较小的星形连接方式，马达的线圈热损耗相对更低，这无疑可以降低能耗，进而降低扶梯的运行成本。更具体地讲，例如，对于380V的输入电压，如果马达采用星形连接，相电压为220V，此时马达的绕组（一共三相）发热量总共为3×（U2/R）×t=3×(220×220/R)×t，其中t为持续时间；如果采用三角形连接，相电压则为380V，此时马达的绕组的发热量总共为3×（U2/R）×t=3×(380×380/R)×t。这样，在马达本身的绕组R不变的情况下，对于相同的持续时间t，显然，星形连接的发热量比三角形连接的发热量更少，因此，线圈热损耗更低，这有利于能量节省以及马达效率的提高。此外，星形连接在马达内部不会产生环流，而对于三角形连接，其三相绕组不可能绝对平衡，因此三相绕组的电压总是存在一定差异，在此情况下，可能造成马达内部环流，从而造成生热而浪费能量或者可能降低马达效率。因此，在能够带动负载的情形下，即前述的扶梯的载荷小于一预设载荷阈值时，采用星形连接是非常优选的。由此可见，相较于总是使用三角形连接的方式，本专利技术的变频器或扶梯控制装置或扶梯系统由于可以根据负载情况进行马达的三角形连接/星形连接的切换，从而更加节能。在根据本专利技术的上述任一优选实施例中，进一步优选地，变频器还包括乘客登梯检测装置。由此，乘客登梯检测装置，例如传感器，也成为变频器的一部分，由同一制造商一并提供，从而避免了用户另行寻求配套的乘客登梯检测装置，并有利于扶梯控制系统的快速现场安装和调试。在根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于扶梯控制装置的变频器，其中，所述变频器包括：控制单元(20)，该控制单元(20)的输入端与用于检测是否有乘客正登梯以乘坐扶梯的乘客登梯检测装置(10)电连接，用于接收来自乘客登梯检测装置(10)的检测信号；用于实现电流频率变化的变频单元(30)，该变频单元(30)的输入端电连接到工频电源，并且所述控制单元(20)的输出端之一电连接到该变频单元(30)；变频接触器(K25)，该变频接触器(K25)的输入端电连接到所述变频单元(30)，该变频接触器(K25)的输出端电连接到扶梯的马达(M)；以及工频接触器(K24)，该工频接触器(K24)的输入端电连接到工频电源，该工频接触器(K24)的输出端电连接到扶梯的马达(M)；其中，所述变频器配置为以使得：在扶梯慢速运行或停车等待的状态下，所述变频接触器(K25)处于接通状态，而所述工频接触器(K24)处于断开状态，在前述状态下，如果乘客登梯检测装置(10)检测到有乘客登梯，则发送一信号给控制单元(20)，该控制单元(20)则发送一命令扶梯高速运行的信号给变频单元(30)，变频单元(30)则提高输出频率以提高扶梯运行速度；当扶梯运行速度达到预设的额定速度时，变频单元(30)切断变频接触器(K25)并同时使工频接触器(K24)接通，扶梯的马达(M)从经由变频单元(30)驱动切换为由工频电源直接驱动，扶梯以额定速度运行，所述变频器还包括：电连接到扶梯的马达(M)以实现马达的三角形连接的三角形连接接触器(K4)；以及电连接到扶梯的马达(M)以实现马达的星形连接的星形连接接触器(K3)其中，当所述扶梯的载荷小于一预设载荷阈值时，所述变频单元(30)控制三角形连接接触器(K4)断开而星形连接接触器(K3)接通；当所述扶梯的载荷大于或等于所述预设载荷阈值时，所述变频单元(30)控制三角形连接接触器(K4)接通而星形连接接触器断开。...

【技术特征摘要】
1.一种用于扶梯控制装置的变频器，其中，所述变频器包括：控制单元(20)，该控制单元(20)的输入端与用于检测是否有乘客正登梯以乘坐扶梯的乘客登梯检测装置(10)电连接，用于接收来自乘客登梯检测装置(10)的检测信号；用于实现电流频率变化的变频单元(30)，该变频单元(30)的输入端电连接到工频电源，并且所述控制单元(20)的输出端之一电连接到该变频单元(30)；变频接触器(K25)，该变频接触器(K25)的输入端电连接到所述变频单元(30)，该变频接触器(K25)的输出端电连接到扶梯的马达(M)；以及工频接触器(K24)，该工频接触器(K24)的输入端电连接到工频电源，该工频接触器(K24)的输出端电连接到扶梯的马达(M)；其中，所述变频器配置为以使得：在扶梯慢速运行或停车等待的状态下，所述变频接触器(K25)处于接通状态，而所述工频接触器(K24)处于断开状态，在前述状态下，如果乘客登梯检测装置(10)检测到有乘客登梯，则发送一信号给控制单元(20)，该控制单元(20)则发送一命令扶梯高速运行的信号给变频单元(30)，变频单元(30)则提高输出频率以提高扶梯运行速度；当扶梯运行速度达到预设的额定速度时，变频单元(30)切断变频接触器(K25)并同时使工频接触器(K24)接通，扶梯的马达(M)从经由变频单元(30)驱动切换为由工频电源直接驱动，扶梯以额定速度运行，所述变频器还包括：电连接到扶梯的马达(M)以实现马达的三角形连接的三角形连接接触器(K4)；以及电连接到扶梯的马达(M)以实现马达的星形连接的星形连接接触器(K3)其中，当所述扶梯的载荷小于一预设载荷阈值时，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许波霞，蔡晓亮，周泰来，
申请(专利权)人：通力股份公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI