[发明专利]利用优化运动轮廓的节能

说明书

技术领域

本发明涉及电梯，并且更具体地涉及在电梯运行期间的能量损耗。

背景技术

典型的电梯系统包括通过绳索附连到配重的电梯轿厢。升降马达和制动器一起作用来使电梯轿箱和配重在电梯井中上下移动。电梯驱动器和控制器提供能量给电梯系统并且控制电梯系统的操作。自然地，需要能量来操作升降马达、制动器以及电梯系统的剩余部分。使用的能量中的一些做有用功，而其他使用的能量在操作期间大部分作为热简单地损失。在再生电梯系统中，升降马达可以定期采用再生模式工作来挽回使用的能量中的一些。

一些系统尝试减少在操作期间使用的能量的量。例如，一些电梯控制器采用智能的方式对不同的层调派不同的电梯轿箱来避免多余的行程并且减少整个系统使用的能量。然而，即使当轿箱没有智能地调派时，能量损耗仍发生在每个电梯运行中。一些电梯系统尝试用能量高效运动参数来操作，但这些系统没有调整运动参数来减少对于进行具体运行的具体系统的能量损耗。因此，不期望但能预防的能量损耗持续发生。

发明内容

根据本发明，电梯系统包括轿箱、用于升起和降低轿箱的升降马达、用于限制轿箱移动的制动器、用于选择运行目的地的输入装置以及控制器。该控制器从该输入装置接收命令并且控制该升降马达和该制动器的操作。该控制器具有损耗减少模式，其中该控制器对于运行选择速度轮廓(velocity profile)，其根据轿箱负载、运行方向和运行距离而变化来减少对于该运行的组合能量损耗集合。

附图说明

图1是本发明的电梯系统的框图。

图2A是图示当采用正常模式操作时对于以轻负载向上运行的速度轮廓和功率损耗曲线的曲线图。

图2B图示当采用损耗减少模式操作时对于以轻负载向上运行的速度轮廓和功率损耗曲线的曲线图。

图3A是图示当采用正常模式操作时对于以重负载向上运行的速度轮廓和功率损耗曲线的曲线图。

图3B是图示当采用损耗减少模式操作时对于以重负载向上运行的速度轮廓和功率损耗曲线的曲线图。

图4A是图示当采用正常模式操作时对于以平衡负载向上运行的速度轮廓和功率损耗曲线的曲线图。

图4B图示当采用损耗减少模式操作时对于以平衡负载向上运行的速度轮廓和功率损耗曲线的曲线图。

图5是图示操作图1的电梯系统来选择速度轮廓的方法的流程图。

具体实施方式

图1是电梯系统10的框图，其包括电梯轿箱12、配重14、绳索16、滑轮18和20、驱动槽轮22、升降马达24、编码器26、制动器28、制动器开关30、负载称重装置32、再生驱动器34(其包括转换器36、逆变器38和具有电容器42的DC总线40)、控制器44(其包括电梯控制46和再生驱动器控制48)和用户界面50。

在图1中示出的图中，轿箱12和配重14以2∶1的绳索配置从绳索16上悬挂。绳索16从固定附连物52向下延伸至滑轮18，然后向上越过槽轮22、向下至滑轮20，并且向上至负载称重装置32以及固定附连物54。可使用其他绳索设置，其包括1∶1、4∶1、8∶1以及其他。

当槽轮22在一个方向上旋转时，向上驱动电梯轿箱12，并且向下驱动配重14。当槽轮22在相反方向上旋转时，向下驱动电梯轿箱12并且向上驱动配重14。配重14选择为近似等于电梯轿箱12连同平均数量的乘客(通常估计为最大负载的50％)的重量。负载称重装置32连接到绳索16来提供电梯轿箱12和它的乘客的总重的指示。负载称重装置32可位于多种不同的位置，例如终端索结(dead end hitch)、绳索16上、在电梯轿箱12顶部、在电梯轿箱12的轿箱平台下面等。负载称重装置32提供感测的负载重量给再生驱动器34。

驱动槽轮22连接到升降马达24，其控制电梯轿箱12的移动速度和方向。升降马达24是例如永磁同步机，其可作为马达或作为发电机操作。当作为马达操作时，升降马达24从再生驱动器34接收三相AC输出电力来使驱动槽轮22旋转。升降马达24的旋转方向取决于三个AC电力相的相位关系。再生驱动器34从主电源MP接收电力，该主电源MP可以是用于供应三相AC电力给再生驱动器34的公用电网。转换器36将三相AC电力转换为DC总线40上的DC电压。DC总线40可以包括一个或多个电容器42，其存储电力用于一个或多个目的，例如来平滑DC总线40上的电力。DC总线40上的DC电压然后转换回适合用于驱动升降马达24的三相AC电力。