[发明专利]在电源和变频器之间切换的改进方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动扶梯形式或旅客输送机形式的，可在负载和空载运作之间切换的、输送机系统的控制驱动机构的方法和设备。此输送机系统包括AC线电压端子、一电驱动马达，更准确地说，是感应马达形式的或同步马达形式的，及一变频器。

背景技术

典型的、自动扶梯或旅客输送机形式的、运送旅客的输送机系统包括许多藉助于驱动马达移动、连续带形式的紧密相邻接的流动板。

为了降低这些类型的输送机系统的动力消耗和磨损，人们已经研究出诸方法，其中这种输送机系统的输送机的移动藉此只有在需要输送的时候才被启动，而在相反的情况下则使该系统停下来。为了达到此目的，提供了一种发出需要输送信号的装置，例如，设置在该输送机系统的前面，沿输送方向的阶梯垫形式的一种接通/关闭光电元件控制设备，或者一个手动操作的开关，由此，就能决定需要输送的存在。举例而言，如果存在着输送的需要，因为一位旅客已经踏上了这块阶梯垫，那么该输送机系统则被调动开始输送运转一预定的时段，且如果在一预定的时段中没有探测出进一步输送的需要就再度停止运转。

在现有技术WO 98/18711中，防止在该输送机系统的频频起动和停止过程中突然地接通和关闭此驱动马达以避免峰值负载，代之以能使该驱动马达的旋转速度向上及向下倾斜已是众所周知了。感应马达已显著地应用于这些类型的输送机系统中了。由于感应马达的旋转速度，其取决于供给它的交变电压的频率，如果它是直接由恒定线频率的AC线路提供的，将是恒稳的，所以就运用一个可调变频器，从而提供给它的线频率就能被转变成不同的输出频率。

由于变频器的成本与该变频器能传送的输出功率成正比地增加，所以，提供给自动扶梯或欠载的旅客输送机的驱动马达的变频器之成本是高昂的。

为了降低探测和运作成本，WO 98/18711规定，仅由以欠载的全输送速度驱动的输送机系统若非处于备用或空载的运作中，如果不存在着输送需要，那么它则仅以降低，空载的速度被驱动，并且，此驱动马达将只由仅在空载运作和切换过程中的变频器供电，然而，另一方面，在欠载运作中，它将直接由AC线路供电。这就使设计有极低的最大功率额定值的变频器成为可能，其结果是，与其最大功率额定值和该输送机系统的负载相匹配的变频器相比较，成本大大地节省了。因此，如果执行完一次输送任务之后，没有进一步的输送需要被指示出来，那么，从WO 98/18711现有技术中得知的这个输送机系统最初就切换到空载运作且不被切换到停止，直至其切换到空载运作之后，没有新的输送一预定时间段的需要被指示出来。

由于已提到的措施的结果，相当大量地降低峰值负载和该输送机系统的速度中的突变得以实现了。然而，虽然驱动马达在由AC线路提供动力和由变频器提供动力之间交替，高瞬变电流仍可能产生；更确切地说，这是由于在线频率和该变频器的输出频率及在电源线路和该驱动马达的变频器馈给之间切换时的其相移角之间的频率漂移所至，还由于能导致使变频器超载和该输送机系统的移动中的突变的该驱动马达的感应电压的缘故。

这种现象已被该申请人的其后公布的以前的德国专利申请199 60491.6中所公开的一种方法克服了，其中该线电压和变频器输出电压根据频率和相移角作比较，且变频器被控制到显示出与线频率不同的预定频率间隔的输出频率。如果需要把该输送机系统从负载切换到空载运作或反之亦然已藉助于一个输送机发信号装置被指示出，那么，触发由变频器馈电和电源线路提供给该驱动马达的动力切换的切换控制信号则在需要切换运作方式由信号通告之后在那点上产生，在那点上，该变频器的输出频率既显示出相对于该线频率的预定频率间隔，又获得了在该变频器的输出频率和线频率之间的预定相位间隔。通过在该变频器的输出频率与该线频率相匹配时不发射切换控制信号，相对于频率和相位，取而代之，“用预见”，在该变频器的输出频率相对于线频率的预定频率间隔且该变频器的输出频率和线频率之间的预定相位间隔被达到时发射切换控制信号，考虑这个事实，切换装置，通常是接触器，其被用来切换空载和负载之间的运作，一方面，无时间滞后地操作，另一方面，需要一个接触器的断开和另一个接触器的接合之间的零值电流时段，为的是避免该网路通过此变频器时发生短路。在一个切换控制信号的发射与以前引导的接触器之断开之间，并且，最后，与另一个接触器的接合之间，存在着某种固有的响应时间延迟，它取决于该特殊输送机系统的特殊元件，通过前述的频率间隔和前述的相位间隔，已予以考虑。