CN103237751A - 用于乘客输送机的再生功率控制 - Google Patents

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Abstract

一种用于控制与乘客输送机马达相关联的功率的示例性装置包括再生驱动器，其构造成有利于当乘客输送机正在移动时向功率源提供由马达产生的电力。控制器确定再生驱动器的操作条件何时超出期望范围并做出响应以防止再生驱动器有利于向功率源提供电力。

Description

用于乘客输送机的再生功率控制
背景技术
扶梯是一种类型的乘客输送机。已经证明扶梯可用于在例如建筑物的不同高度之间载送乘客。典型的扶梯***包括基于马达和驱动***的操作而移动的多个梯级。
在减少能耗的努力中，已经提出在再生模式下操作乘客输送机，其中马达作为发电机操作以用于在梯级向下移动时向功率源提供电力。与在这方面的在先提议相关联的一个缺点是它们局限于相对轻型的扶梯***。与更重型扶梯马达相关联的更大的电流需要相对昂贵的再生驱动部件以用于操纵在再生模式下出现的相对高的电流。此类部件的额外费用往往会超出使用再生驱动器可获得的任何节约成本的有益效果。
发明内容
一种用于控制与乘客输送机马达相关联的功率的示例性装置包括再生驱动器，其构造成有利于乘客输送机正在移动时向功率源提供由马达产生的电力。控制器确定再生驱动器的操作条件何时超出期望范围并做出响应以防止再生驱动器有利于向功率源提供电力。
一种用于控制与乘客输送机马达相关联的功率的示例性方法包括当乘客输送机正在移动时由马达产生电力。再生驱动器有利于向功率源提供电力。对再生驱动器的操作条件何时超出期望范围进行判断。然后防止再生驱动器有利于向功率源提供电力。
一种示例性的乘客输送机包括多个梯级。马达与梯级相关联以用于选择性地移动梯级。再生驱动器构造成当梯级正在移动时有利于向功率源提供由马达产生的电力。控制器确定再生驱动器的电流或温度中的至少一个何时超出期望范围。控制器接着做出响应以防止再生驱动器有利于向功率源提供电力。
根据以下详细描述，所公开的示例的各种特征和优点对于本领域的技术人员将变得显而易见。结合详细描述的附图可简述如下。
附图说明
图1以图解方式示出包括根据本发明的一个实施例设计的功率控制装置的示例性乘客输送机的所选部分。
图2示意性地示出根据本发明的一个实施例设计的示例性功率控制装置的所选部分。
具体实施方式
图1示出乘客输送机20。多个梯级22和扶手24有利于在楼梯平台26和28之间移动乘客。示例性的乘客输送机20为扶梯，因为楼梯平台26和28处于不同的竖直位置或高度。
示例性的乘客输送机20包括功率控制装置30，该装置控制在乘客输送机20的所选操作条件期间是否使用再生模式。
图2示意性地示出示例性的功率控制装置30。乘客输送机马达32选择性地造成梯级22在所需方向上(例如，向上或向下)以所需速度移动。马达32基于由诸如常规电网的功率源34提供的功率而操作。
在乘客输送机20的某些操作条件下，有可能基于梯级22的移动使用马达32来产生电力，这造成马达32中的合适部件的对应移动。图2的示例包括再生驱动器36，其有利于在再生模式下向功率源34提供由马达32产生的电力。虽然未具体示出，但再生驱动器36包括逆变器和变换器，以便当图示示例在再生模式下操作时在马达32和功率源34之间提供合适的接口。一个示例包括逆变器和变换器的已知构型。
控制器40选择性地控制再生驱动器36是否有利于向功率源34提供由马达32产生的电力。控制器40确定再生驱动器36的至少一个特性是否在期望范围内。如果该特性超出期望范围，则控制器40防止再生驱动器36有利于从马达32向功率源34提供电力。
在一个示例中，控制器40监测的特性为再生驱动器36的电流。在马达32在再生模式下的某些操作条件下，电流将变得足够高，以至于产生处于可对再生驱动器36的一个或多个部件或功率控制装置30的其它部件有害的水平的热量。在该示例中，控制器40监测再生驱动器36的电流。当该电流超出预定的阈值时，控制器40禁用或防止再生驱动器36有利于向功率源34提供由马达32产生的电力。这保护了再生驱动器部件和功率控制装置30的其它部分。
在一个示例中，阈值电流对应于承载对于乘客输送机20的满额定负荷的大约70%的负荷的乘客输送机20。已知的技术允许确定对应于这样的负荷的电流。
可由控制器40使用的再生驱动器36的另一个特性是再生驱动器的温度。该示例包括散热器42，其与再生驱动器36相关联以耗散在再生模式期间产生的热量。控制器40在该示例中确定散热器48的温度并防止再生驱动器36在再生模式下操作，以免在温度超出预选的阈值时从马达32向功率源34提供电力。在一个示例中，温度阈值选择成对应于在最大额定负荷的大约70%下负载的乘客输送机20。在给定此说明的情况下，本领域的技术人员将能够确定对于其特定情形合适的温度阈值。
图示示例包括在功率源34和再生驱动器36之间的旁路开关44。控制器40控制旁路开关，以便在旁路开关44设定为第一操作状态时允许电流在导线46上通过再生驱动器36在功率源34和马达32之间流动。当希望防止再生驱动器36有利于从马达32向功率源34提供功率时，控制器40改变旁路开关44的操作状态，以使得在功率源34和马达32之间的连接沿着导线48。在后一种情况下，再生驱动器36从功率源34断开并且被旁路，以使得它不参与在功率源34和马达32之间的任何功率输送。在一个示例中，当再生驱动器36被旁路时，马达32直接向功率源34提供功率。
在一个示例中，控制器40基于乘客输送机20的梯级22的移动方向而确定将旁路开关44置于哪一种操作状态。在一个示例中，当梯级22沿向上方向移动时，控制器40控制旁路开关44，使得在乘客输送机20起动期间功率沿导线46流动。一旦梯级22的速度达到额定速度，控制器40即造成旁路开关44改变其操作状态，以使得功率然后沿导线48流动并且再生驱动器36不再参与在功率源34和马达32之间的功率流动管理。
如果梯级22正在沿向下方向移动，则再生驱动器36可在再生模式下使用。一旦梯级22上的负荷足够克服摩擦力，则不必需要马达32在所需速度下移动梯级22。在这样的情况下，控制器40使旁路开关44连接在功率源34和马达32之间的再生驱动器36和导线46。在一个示例中，当乘客输送机20正载送最大额定负荷的大约30%的负荷时，开启再生驱动器36以这种方式发生。
在再生驱动器36操作以有利于从马达32向功率源34提供功率的同时，控制器40连续地监测再生驱动器36的所选操作特性。一旦再生驱动器36的温度或热量超出所选阈值(例如，当输送机20上的负荷大于额定负荷的大约70%时)，控制器40造成旁路开关44断开导线46和再生驱动器36并且相反地在马达32和功率源34之间沿导线48导向功率传输。这使再生驱动器可有利于在能由再生驱动器36的部件操纵的操作条件下从马达32向功率源34提供功率。利用所公开的示例，有可能并入再生驱动器36，其被构造用于使相对轻型的乘客输送机***与较重型负荷的乘客输送机***一起使用，而不存在使再生驱动器部件过热的危险，并且不需要更昂贵的再生驱动部件。通过自定义在其下再生驱动器36参与有利于在马达32和功率源34之间提供功率的阈值，图示示例扩大了给定的再生驱动构型的可能用途。此外，图示示例增加了能在再生模式下使用的乘客输送机***的可能数量。
在一个示例中，即使超出阈值，控制器40也继续监测电流、热量或两者。一旦所选特性在期望范围内，则再生驱动器36就在马达32和功率源34之间重新连接。
所公开的示例的另一个特征在于，如果存在与再生驱动器36相关联的问题或故障，则旁路开关44可被控制，以便始终沿导线48在马达32和功率源34之间导向功率。
图示示例的另一个特征在于，用于乘客输送机的典型的变频控制装置需要制动电阻器，而图示示例消除了对此类电阻器的需求。这提供了额外的成本节约，因为它消除了对可能被视为相对昂贵的部件的需要。
图示示例在所选操作条件下选择性地利用再生驱动器36，前提条件是再生驱动器36的所选特性(例如，电流、温度或两者)在期望操作范围内。
前述描述本质上是示例性的而不是限制性的。在不必脱离本发明的本质的情况下，对所公开的示例的变型和修改可对于本领域的技术人员变得显而易见。赋予本发明的法律保护范围可仅通过研究所附权利要求书而确定。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于控制与乘客输送机马达相关联的功率的装置，包括：
再生驱动器，其构造成当所述乘客输送机正在移动时有利于提供由所述马达产生的电力至功率源；以及
控制器，其确定所述再生驱动器的操作条件何时超出期望范围并做出响应以防止所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操作条件包括电流，并且所述控制器确定所述电流何时超出阈值。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操作条件包括温度，并且所述控制器确定所述温度何时超出阈值。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，包括与所述再生驱动器相关联的散热器，并且其中，所述控制器确定在所述散热器处的温度。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括在所述再生驱动器和所述功率源之间的旁路开关，并且其中，所述控制器控制所述旁路开关以允许或防止所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器根据所述乘客输送机的移动方向来控制所述再生驱动器是否有利于向所述功率源提供电力。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当所述移动方向为向下并且所述操作条件在所述期望范围内时，所述控制器允许所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述操作条件的期望范围对应于在所述输送机的满额定负荷的约30%和约70%之间的所述乘客输送机上的负荷。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当所述移动方向为向上并且所述乘客输送机正以低于所选阈值速度的速度移动时，所述控制器允许所述再生驱动器在起动程序期间连接在所述功率源和所述马达之间，并且所述控制器否则在所述移动方向为向上时将所述再生驱动器从所述功率源断开。
10.一种控制与乘客输送机马达相关联的功率的方法，包括下列步骤：
当所述乘客输送机正在移动时由所述马达产生电力；
有利于通过再生驱动器向功率源提供电力；以及
确定所述再生驱动器的操作条件何时超出期望范围并且做出响应以防止所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述操作条件包括电流，并且所述方法包括确定所述电流何时超出阈值。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述操作条件包括温度，并且所述方法包括确定所述温度何时超出阈值。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，存在与所述再生驱动器相关联的散热器，并且所述方法包括检测在所述散热器处的温度。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述再生驱动器和所述功率源之间存在旁路开关，并且所述方法包括控制所述旁路开关以允许或防止所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，包括根据所述乘客输送机的移动方向来控制所述再生驱动器是否有利于向所述功率源提供电力。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，包括当所述移动方向为向下并且所述操作条件在所述期望范围内时允许所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述操作条件的期望范围对应于在所述输送机的满额定负荷的约30%和约70%之间的乘客输送机上的负荷。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，包括
当所述移动方向为向上并且所述乘客输送机正以低于所选阈值速度的速度移动时允许所述再生驱动器在起动程序期间连接在所述功率源和所述马达之间；以及
否则当所述移动方向为向上时将所述再生驱动器从所述功率源断开。
19.一种乘客输送机，包括：
多个梯级；
马达，其与所述梯级相关联以用于选择性地移动所述梯级；
再生驱动器，其构造成当所述梯级正在移动时有利于向功率源提供由所述马达产生的电力；以及
控制器，其确定所述再生驱动器的电流或温度中的至少一个何时超出期望范围并做出响应以防止所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
20.根据权利要求19所述的乘客输送机，其特征在于，包括在所述再生驱动器和所述功率源之间的旁路开关，并且其中，所述控制器控制所述旁路开关以允许或防止所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。

Claims (20)

1.一种用于控制与乘客输送机马达相关联的功率的装置，包括：
再生驱动器，其构造成当所述乘客输送机正在移动时有利于提供由所述马达产生的电力至功率源；以及
控制器，其确定所述再生驱动器的操作条件何时超出期望范围并做出响应以防止所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操作条件包括电流，并且所述控制器确定所述电流何时超出阈值。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操作条件包括温度，并且所述控制器确定所述温度何时超出阈值。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，包括与所述再生驱动器相关联的散热器，并且其中，所述控制器确定在所述散热器处的温度。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括在所述再生驱动器和所述功率源之间的旁路开关，并且其中，所述控制器控制所述旁路开关以允许或防止所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器根据所述乘客输送机的移动方向来控制所述再生驱动器是否有利于向所述功率源提供电力。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当所述移动方向为向下并且所述操作条件在所述期望范围内时，所述控制器允许所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述操作条件的期望范围对应于在所述输送机的满额定负荷的约30%和约70%之间的所述乘客输送机上的负荷。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当所述移动方向为向上并且所述乘客输送机正以低于所选阈值速度的速度移动时，所述控制器允许所述再生驱动器在起动程序期间连接在所述功率源和所述马达之间，并且所述控制器否则在所述移动方向为向上时将所述再生驱动器从所述功率源断开。
10.一种控制与乘客输送机马达相关联的功率的方法，包括下列步骤：
当所述乘客输送机正在移动时由所述马达产生电力；
有利于通过再生驱动器向功率源提供电力；以及
确定所述再生驱动器的操作条件何时超出期望范围并且做出响应以防止所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述操作条件包括电流，并且所述方法包括确定所述电流何时超出阈值。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述操作条件包括温度，并且所述方法包括确定所述温度何时超出阈值。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，存在与所述再生驱动器相关联的散热器，并且所述方法包括检测在所述散热器处的温度。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述再生驱动器和所述功率源之间存在旁路开关，并且所述方法包括控制所述旁路开关以允许或防止所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，包括根据所述乘客输送机的移动方向来控制所述再生驱动器是否有利于向所述功率源提供电力。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，包括当所述移动方向为向下并且所述操作条件在所述期望范围内时允许所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述操作条件的期望范围对应于在所述输送机的满额定负荷的约30%和约70%之间的乘客输送机上的负荷。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，包括
当所述移动方向为向上并且所述乘客输送机正以低于所选阈值速度的速度移动时允许所述再生驱动器在起动程序期间连接在所述功率源和所述马达之间；以及
否则当所述移动方向为向上时将所述再生驱动器从所述功率源断开。
19.一种乘客输送机，包括：
多个梯级；
马达，其与所述梯级相关联以用于选择性地移动所述梯级；
再生驱动器，其构造成当所述梯级正在移动时有利于向功率源提供由所述马达产生的电力；以及
控制器，其确定所述再生驱动器的电流或温度中的至少一个何时超出期望范围并做出响应以防止所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
20.根据权利要求20所述的乘客输送机，其特征在于，包括在所述再生驱动器和所述功率源之间的旁路开关，并且其中，所述控制器控制所述旁路开关以允许或防止所述再生驱动器有利于向所述功率源提供电力。
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