【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及电梯，特别涉及一种用于电梯的电气制动方法。
技术介绍
0、
技术介绍
：
1、随着电梯技术的发展，对电梯的安全性要求越来越高，而在一些使用场景中可能发生溜梯的情形，例如由于电梯的制动器无法完全制动曳引轮而发生溜梯，为了保障电梯能够有效的减速或限制电梯溜车速度，通常采用短接电机三相输入，利用永磁同步电机(pm电机)永磁体产生的制动力使电梯减速或限制电梯溜车速度(即“封星技术”,安全的电气制动的一种)。
2、目前电梯控制系统常用的封星方法之一是采用“封星接触器”，在变频器与pm电机之间增加封星接触器，实现短接电机三相输入。但该封星接触器必须选择为承受电动机电流并且能够连接和/或切断这种电流。这些接触器往往很大并且成本高。此外，包括移动部件的接触器具有一定的有限寿命，必须在一些相对较少数量的操作之后进行更换。
3、常用的封星方法之二是采用“电子封星”，即在变频器封锁上桥臂驱动信号的同时，控制下桥臂的开关管导通，实现短接电机三相输入。
4、但是pm电机磁钢用量相对较小的情况下，封星制动的最大转矩不足以保证电梯的溜梯速度不超过规定范围。需要将pm电机更换成具有更大磁钢用量的电机来限制电梯的溜梯速度，但这将以高昂的经济成本为代价。
5、中国专利技术专利申请公布号cn114835048a公开了在封星接触器回路串入电容器，利用电容器的容抗对电机电感的感抗有抵消作用，使得改善封星制动回路中的电流滞后于感应电压e的情况，从而提升封星制动转矩。但该方案需要增加额外的成本，且不适用
6、另外，如果在电梯移动速度较大时启动封星制动，会产生瞬时短路大电流，瞬间短路大电流会对电梯驱动系统的变频器、pm电机等产生危害，影响驱动系统的变频器、pm电机的使用寿命，更严重地可能会烧坏器件。
7、为了解决该问题，中国专利授权公开号cn108483149b等提出，当电梯移动速度较大时采用延时封星制动的方案。虽然延时封星制动确实能够克服瞬间短路大电流，但在高速急停且制动器失效时，因无封星制动转矩而引起超速。
8、中国专利授权公开号cn105762766b等提出，通过过流控制子单元，根据封星电流的大小进行封星信号的斩波控制，从而避免过流。但在高速急停且制动器失效时，因封星制动转矩过小而引起超速。
9、另外，制动器失效启动封星制动后可能会长时间处于封星制动状态，因此会在变频器、pm电机累积过多热量，一旦不能及时将热量散发，将面临过热风险。
技术实现思路
0、
技术实现思路
：
1、为解决以上问题，本专利技术提供一种实现电气制动不需要单独的开关，而可以纯粹的通过变频器而实现电气制动用于电梯的电气制动方法。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术的用于电梯的电气制动方法，应用于电梯控制系统,其特征在于，所述用于电梯的电气制动方法的具体步骤如下：
3、步骤410，在要求电气制动时；
4、步骤420，电梯进入闭环控制；
5、步骤430，根据电梯运行方向，对正向转矩指令或转矩电流指令iqcmd限制为0；反向转矩指令或转矩电流指令iqcmd的绝对值限制为小于等于阈值a，使变频器输出负功率。
6、在本专利技术的一个优选实施例中，所述的阈值a为k*ke*|n|/r，其中ke为反电势系数，|n|为电梯速度的绝对值，r为pm电机的相电阻，k为系数，k≤1；k指留有发电的裕量用于变频器的损耗；但当阈值a表示转矩指令时，则k还包含转矩电流比。
7、在本专利技术的一个优选实施例中，所述的电梯运行方向根据电梯速度来判断。当电梯速度n>c，c≥0，电梯向上运行，转矩电流指令iqcmd小于等于0，且大于等于-k*ke*n/r。当电梯速度n<-d，d≥0，电梯向下运行，转矩电流指令iqcmd大于等于0，且小于等于-k*ke*n/r。当电梯速度在c≥n≥-d时，转矩电流指令iqcmd为0。
8、在本专利技术的一个优选实施例中，所述闭环控制采用速度闭环和电流闭环控制。
9、在本专利技术的一个优选实施例中，当电梯高速运行急停时，以某一速度为目标，从当前电梯速度按照某一减速度进行减速。
10、在本专利技术的一个优选实施例中，通过设定不同的减速曲线使得电气制动是否加速电梯的制动，当不需要参与时，所述的减速度可较制动器正常时的制停减速度小。
11、在本专利技术的一个优选实施例中，所述转矩电流指令iqcmd的限制，还取决于变频器或pm马达的能力限制阈值b，实际限制值为阈值a和阈值b的较小值，即min(a，b)。
12、在本专利技术的一个优选实施例中，电梯在低速下进行电子封星控制，当电梯的运行速度高于一第一阈值时切换为闭环控制。
13、在本专利技术的一个优选实施例中，所述第一阈值取封星制动时最大封星转矩处附近对应的转速。
14、在本专利技术的一个优选实施例中，在从电子封星制动切换为闭环控制时，在切换时按照pm电机当前的速度、电流对闭环控制所基于的速度闭环、电流闭环进行初始化，具体包括以下两方面：
15、一是：将所述速度闭环的给定值设定为切入瞬间的pm电机反馈的速度，同时将所述速度闭环的输出值设定为切入瞬间的q轴转矩电流；
16、二是：将所述转矩电流闭环的给定值设定为切入瞬间的q轴转矩电流。
17、在本专利技术的一个优选实施例中，在制动器失效，启动电子封星制动，根据不平衡负载转矩最终稳定运行一段时间后，且电梯的轿厢门已闭合的情况下，通过同时调小变频器电子封星时非封锁的可控开关管的驱动信号的duty，使得电梯速度升高，再切换为闭环控制。
18、在本专利技术的一个优选实施例中，所述电梯控制系统为前端带接触器、中间电路带制动单元和制动电阻的永磁同步电机的驱动系统。
19、根据本专利技术的方法的一个优点在于：实现电气制动不需要单独的开关，而可以纯粹的通过变频器而实现电气制动。这节省了成本和空间。此外，如果组件的数目减少，则系统的总的可靠性也提高。可解决低速高速封星制动力矩不够引起的超速，也解决高速急停封星时的大电流，同时也解决封星制动稳态后因速度过低导致封星制动时间过长引起的热风险。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.用于电梯的电气制动方法，应用于电梯控制系统,其特征在于，所述用于电梯的电气制动方法的具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，所述的阈值A为k*Ke*|n|/R，其中Ke为反电势系数，|n|为电梯速度的绝对值，R为PM电机的相电阻，k为系数，k≤1；k指留有发电的裕量用于变频器的损耗；但当阈值A表示转矩指令时，则k还包含转矩电流比。
3.根据权利要求2所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，所述的电梯运行方向根据电梯速度来判断。当电梯速度n>C，C≥0，电梯向上运行，转矩电流指令Iqcmd小于等于0，且大于等于-k*Ke*n/R；当电梯速度n<-D，D≥0，电梯向下运行，转矩电流指令Iqcmd大于等于0，且小于等于-k*Ke*n/R。当电梯速度在C≥n≥-D时，转矩电流指令Iqcmd为0。
4.根据权利要求1所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，所述闭环控制采用速度闭环和电流闭环控制。
5.根据权利要求4所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，当电梯高速运行急停时，以某一速度
6.根据权利要求5所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，通过设定不同的减速曲线使得电气制动是否加速电梯的制动，当不需要参与时，所述的减速度可较制动器正常时的制停减速度小。
7.根据权利要求4所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，所述转矩电流指令Iqcmd的限制，还取决于变频器或PM马达的能力限制阈值B，实际限制值为阈值A和阈值B的较小值，即min(A，B)。
8.根据权利要求1所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，电梯在低速下进行电子封星控制，当电梯的运行速度高于一第一阈值时切换为闭环控制。
9.根据权利要求8所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，所述第一阈值取封星制动时最大封星转矩处附近对应的转速。
10.根据权利要求8所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，在从电子封星制动切换为闭环控制时，在切换时按照PM电机当前的速度、电流对闭环控制所基于的速度闭环、电流闭环进行初始化，具体包括以下两方面：
11.根据权利要求8所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，在制动器失效，启动电子封星制动，根据不平衡负载转矩最终稳定运行一段时间后，且电梯的轿厢门已闭合的情况下，通过同时调小变频器电子封星时非封锁的可控开关管的驱动信号的Duty，使得电梯速度升高，再切换为闭环控制。
12.如权利要求1所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，所述电梯控制系统为前端带接触器、中间电路带制动单元和制动电阻的永磁同步电机的驱动系统。
...【技术特征摘要】
1.用于电梯的电气制动方法，应用于电梯控制系统,其特征在于，所述用于电梯的电气制动方法的具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，所述的阈值a为k*ke*|n|/r，其中ke为反电势系数，|n|为电梯速度的绝对值，r为pm电机的相电阻，k为系数，k≤1；k指留有发电的裕量用于变频器的损耗；但当阈值a表示转矩指令时，则k还包含转矩电流比。
3.根据权利要求2所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，所述的电梯运行方向根据电梯速度来判断。当电梯速度n>c，c≥0，电梯向上运行，转矩电流指令iqcmd小于等于0，且大于等于-k*ke*n/r；当电梯速度n<-d，d≥0，电梯向下运行，转矩电流指令iqcmd大于等于0，且小于等于-k*ke*n/r。当电梯速度在c≥n≥-d时，转矩电流指令iqcmd为0。
4.根据权利要求1所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，所述闭环控制采用速度闭环和电流闭环控制。
5.根据权利要求4所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，当电梯高速运行急停时，以某一速度为目标，从当前电梯速度按照某一减速度进行减速。
6.根据权利要求5所述的用于电梯的电气制动方法，其特征在于，通过设定不同的减速曲线使得电气制动是否加速电梯的制动，当不需要参与时，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：周根富，杨亚军，
申请(专利权)人：永大电梯设备中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。