[发明专利]超额定速度的电梯速度控制器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电梯驱动及节能技术领域，具体涉及一种超额定速度电梯速度控制器。

背景技术

据国家特种设备主管部门近期的统计和预测，截止到2010年我国电梯在用量已达200多万台，是使用电梯最多的国家。2011年全国生产电梯40多万台，产量居世界第一；近几年我国电梯年均增长率在22%以上，我国已成为全球最大的电梯市场，全球最大的电梯制造基地，全球最大的电梯出口国。随着新装电梯数量的高速增长，巨大的电梯能耗已经得到各国政府及相关机构组织的重视，如何提高电梯节能水平，已成为国家和电梯企业共同关注的热点。

从用户的角度看，“候梯时间和乘梯时间等电梯运行效率问题”一直是乘客关注的重点，通常采用提高电梯额定速度或安装多台电梯采用群控调度的方式来改善运行效率。出于安全考虑，电梯额定速度的提高，对硬件配套设备及井道的顶层高度和底坑深度提出了更高的要求；而电梯台数的增加，不仅加大了电梯设备的投资，还降低了建筑的有效使用面积。而且上述解决办法并不适用已建大楼。

电梯交通流预测分析和大量实际统计数据表明：电梯大多数时间（60%以上）工作在非满载运行状态。在这种运行状态下，曳引机处于轻载运行方式，电梯部分有功功率被闲置，合理有效利用这部分有功功率实现电梯超额定速度运行，不但能够实现节能，而且能大大提高运行效率。因此，通过利用轿厢和对重的平衡来最大程度的发挥曳引机能力的可变速驱动技术对实现电梯高效、节能运行具有重要的意义。通过使用该技术，科学利用曳引余力，使电梯以超额定速度运行，可大大提高电梯的运行效率并节省电能，缩短乘梯和侯梯时间。

但是，安全和换速问题是实现电梯超额定速度运行的重点和难点。速度提高后其换速点也应有相应的变化。一般的处理方法是设置相应的两个换速点：额定速度运行时对应的换速点和超额定速度运行时对应的换速点。但这种方式需要在每层都要增加一个换速点，这样电梯成本就会受到很大影响。出于安全考虑，电梯底坑深度、顶层高度、安全回路器件的选择等都必须要按照最高速度运行时电梯的要求进行选择，这些因素都会极大的提高电梯成本。

在不改变电梯井道的条件下，针对安全和换速问题，目前仅有日本三菱电梯公司提出了电梯超额定运行安全和换速解决方案。通过在井道终端加装电子终端强制减速装置(Smooth Emergency Terminal Slowdown,SETS)这一硬件设备，同时在终端减速区设置了超速减速基准，对电梯速度进行快速检测，降低电梯超额定速度运行对井道缓冲尺寸的要求。但这种方法仍需要额外加装硬件装置。

发明内容

本发明目的是解决现有超额定速度电梯存在的安全及换速问题，以及增加电梯成本的问题，提供一种采用全新换速方式的超额定速度的电梯速度控制器及其控制方法。

本发明设计了一种采用全新换速方式的超额定速度的电梯速度控制器，在不增加换速点，并且不改变原有电梯系统的基础上，利用平层点进行辅助换速，实现电梯超额定速度运行时的平滑安全换速。

本发明提供的超额定速度的电梯速度控制器主要包括：速度模式选择模块，平层信号接收模块，换速点信号接收模块，事故信号接收模块及信号处理模块。

速度模式选择模块：根据轿厢的测重单元检测到的重量信息选择额定速度运行还是超额定速度运行，并将选择的速度运行模式送入信号处理模块；当检测到电梯轻载（装载重量小于额定装载重量的30%）或重载（装载重量大于额定装载重量的70%）时，电梯速度选择额定速度运行，电梯换速方式不变，按原有方式进行换速；当检测到电梯装载重量在额定装载重量的30%-70%之间时，曳引机有富裕功率，电梯选择额定速度1.2~1.5倍的超额定速度运行，同时采用平层点辅助换速的方式进行换速。

平层信号接收模块：接收各楼层平层信号，送入信号处理模块进行处理应答，为超额定速度运行时的第一次换速提供参考信号。

换速点信号接收模块：接收各楼层换速点信息，送入信号处理模块进行处理应答。

事故信号接收模块：接收强迫换速点信号、限位点信号和极限点信号，当接收到上述信号时，表明电梯处于故障状态，将接收的信号送入信号处理模块进行事故处理应答。

信号处理模块：接收速度模式选择模块、平层信号接收模块、换速点信号接收模块及事故信号接收模块输出的信号，并结合电梯目的楼层及运行方向，分析输入信号，进行事件响应、处理，发出相应的控制信号。

本发明同时提供了一种依据以上所述的电梯速度控制器实现超额定速度的电梯速度控制方法，具体控制过程如下：