[发明专利]封星保护方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，特别涉及一种封星保护方法及装置。

背景技术

永磁同步无齿轮曳引机将三相绕组引出线用导线或者串联电阻按星形连接，行业内称为“封星”。从永磁同步无齿轮曳引机在电梯上应用开始，其“封星”制动功能就一直被作为优点宣传和应用。目前电梯控制系统常用的封星方法有以下两种：

图1的方法是以主接触器KM1的辅助触点来实现封星，其特点是成本低，控制简单。风险有两个，一是KM1在断开时，主触点和辅助触点同时动作，辅助触点的断开动作稍超前主触点，就有可能导致变频器短路；二是接触器的辅助触点容量不足以通过短路溜车时的电流。

图2是使用封星接触器KM2来实现封星，由电梯控制主板或者时序控制板来控制KM1、KM2的时序关系。电梯正常运行过程能保证不出现事故，如遇停电等意外情况，难以保证两个接触器同时断开，导致曳引机带速短路。

这些封星方法有如下缺陷：例如，在变频器有输出的情况下进行封星，会造成变频器短路，有可能会损坏变频器，同时，在曳引机带速的情况下进行封星，会对电机造成冲击，导致电机永磁体有失磁、绝缘损坏、定子结构变形、磁钢失磁或脱落等风险，甚至有可能造成控制柜有着火，进而引起机房火灾的风险。总的来说，这些封星方法在实际应用中，都有可能因线路故障、接触器故障、安全回路动作、停电、误操作等，导致带速封星的可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种封星保护方法及装置，避免在变频器有输出的情况下进行封星时产生大的冲击电流对变频器和电机造成损害，提高电梯系统的可靠性；同时，实现电梯的平稳减速，防止因电梯在高速满载运行的情况下突然断电而造成瞬时减速度过大给乘客造成二次伤害。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种封星保护方法，包含以下步骤：

在电梯发生故障时，获取用于控制变频器驱动模块上桥臂的绝缘栅双极型晶体管IGBT持续处于断开状态的第一脉冲宽度调制PWM封星保护波形；根据检测到的变频器的电流的大小，获取用于控制变频器驱动模块下桥臂的IGBT通断的第二PWM封星保护波形，所述下桥臂的IGBT在所述第二PWM封星保护波形的控制下处于导通或断开状态；

将所述第一PWM封星保护波形输出给所述变频器驱动模块的上桥臂，将所述第二PWM封星保护波形输出给所述变频器驱动模块的下桥臂。

本发明的实施方式还提供了一种封星保护装置，包含：故障判断模块、第一封星保护波形获取模块、第二封星保护波形获取模块、第一封星保护波形发送模块及第二封星保护波形发送模块；

所述故障判断模块用于判断电梯是否发生故障，并在判定电梯发生故障时触发所述第一封星保护波形获取模块和所述第二封星保护波形获取模块；

所述第一封星保护波形获取模块用于获取控制变频器驱动模块上桥臂的绝缘栅双极型晶体管IGBT持续处于断开状态的第一脉冲宽度调制PWM封星保护波形；

所述第二封星保护波形获取模块用于根据检测到的变频器的电流的大小，获取控制变频器驱动模块下桥臂的IGBT通断的第二PWM封星保护波 形，所述下桥臂的IGBT在所述第二PWM封星保护波形的控制下处于导通或断开状态；

所述第一封星保护波形发送模块用于将所述第一PWM封星保护波形输出给所述变频器驱动模块的上桥臂；

所述第二封星保护波形发送模块用于将所述第二PWM封星保护波形输出给所述变频器驱动模块的下桥臂。

本发明实施方式相对于现有技术而言，在电梯发生故障时，开启封星保护程序，发送控制驱动模块上下桥臂的IGBT通断的PWM封星保护波形，使得驱动模块上桥臂的IGBT处于断开状态，下桥臂的IGBT处于导通或断开的状态，一方面使得曳引机的制动电流得到了控制，避免了在变频器有输出的情况下进行封星时产生较大的冲击电流和拉弧，减少了封星过程对变频器与电机的损害，增加了电梯系统的可靠性。另一方面，在制动电流得到控制的情况下，由于下桥臂的IGBT受PWM封星保护波形的控制，周期性的处理导通或断开状态，从而使得电梯在短时间内可以多次、快速制动，达到平稳减速的效果，进而避免了因瞬时减速度过大而对乘客造成二次伤害。

进一步地，所述第二PWM封星保护波形为高电平时，所述下桥臂的三个IGBT处于断开状态；所述第二PWM封星保护波形为低电平时，所述下桥臂的三个IGBT处于导通状态。进一步明确了下桥臂的IGBT处于断开与导通的时机。