CN111792483A - 电梯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯，包括：电梯电动机；电动机驱动器，具有变频器，变频器包括整流桥、逆变桥和位于其间的DC链路，整流桥经由三条馈电线连接到AC干线，整流桥经由半导体开关实现；隔离继电器，在馈电线和AC干线之间；备用电源，用于紧急驱动操作；紧急控制件，用于执行自动紧急驱动。第二馈电线和/或第三馈电线经由第二开关连接到轿厢门装置，第一开关和第二开关由紧急控制件控制，紧急控制件连接到手动驱动电路。电梯还包括：第一反馈电路，配置为向紧急控制件提供指示隔离继电器的开关状态的第一信息；第二反馈电路，配置为向紧急控制件提供指示第一开关的开关状态的第二信息。紧急控制件配置为基于第一信息和第二信息允许或阻止紧急驱动操作。

Description

电梯

技术领域

本发明涉及一种电梯，其包括电梯电动机、用于电梯电动机的电动机驱动器，该电动机驱动器具有变频器，该变频器包括整流桥，逆变桥以及它们之间的DC链路，该变频器通过控制器来控制，该整流桥通过包括扼流圈的三个馈电线连接到干线，从而通过可控的半导体开关实现整流桥，使得在电梯或电梯组的发电动机模式期间，整流桥能够将电能重新馈入干线。此外，该电梯具有位于馈电线和干线之间的隔离继电器以及至少用于紧急驱动操作的备用电源。为了实现紧急驱动，电梯包括用于执行自动紧急驱动的紧急控制，该紧急控制可以是单独的部件，但是优选地与控制器集成在一起。为了将功率馈送到DC链路，备用电源可经由第一开关与所述馈电线中的第一馈电线连接，并且经由设置在第一馈电线中的至少一个扼流圈和与第一馈电线连接的整流桥的至少一个半导体开关的升压活动而提供必要的DC链路电压。

背景技术

控制器还定期控制电梯的电梯制动器，以在正常操作以及紧急驾驶期间释放它们。通常通过电池来实现的备用电源也可以由诸如超级电容器的其他单元来形成。该技术构成了本发明的背景。在WO 2008/100259A1中公开了这种类型的电梯。

本发明的目的是提供一种电梯，该电梯有助于并允许自动紧急驱动释放被困的乘客。

发明内容

该目的通过根据权利要求1的电梯解决。该目的通过根据权利要求17的方法进一步解决。本发明的优选实施例是相关从属权利要求的主题。说明书和附图中还描述了本发明的优选实施例。

根据本发明，所述馈电线的第二和/或第三馈电线可经由第二开关连接至电梯轿厢门的电源，由此将备用电源连接到第一馈电线的第一开关以及连接电梯轿厢门的电源的第二开关由紧急控制件控制。

本发明的技术方案使得能够一方面使用整流桥以与第一馈电线中的扼流圈一起用作升压器，以将备用电源(以下称为电池)的DC电压转换为所需的DC链路电压，并且第二和第三馈电线同时用于提供交流电作为电梯轿厢门的电源，该电源通过第二开关连接到第二和/或第三馈电线。因此，通常集成在控制器中的紧急控制件能够释放电梯制动器并开始旋转电梯电动机，以将电梯轿厢移至相邻的电梯停靠站。当电梯轿厢到停靠站时，紧急控制件能够经由第二和/或第三馈电线为电梯轿厢门提供必要的功率以打开该电梯轿厢门，从而可以释放被困的乘客。紧急控制件也可以在紧急驾驶期间为电梯轿厢门馈送功率，以提供关闭扭矩以保持门关闭。因此，整流桥(其为由控制器控制的半导体开关组成的调制整流桥)能够同时满足增加(提升)DC链路的DC电压以及为电梯轿厢门提供AC电压的任务。

电梯包括自动紧急驱动功能，在(公共)AC干线停电时，该紧急控制功能会通过紧急控制件而自动执行。

根据本发明，电梯包括第一反馈电路和第二反馈电路，该第一反馈电路被配置为向紧急控制件提供指示隔离继电器的开关状态的第一信息，该第二反馈电路被配置为向紧急控制件提供指示第一开关的开关状态的第二信息。紧急控制件被配置为基于第一信息和第二信息选择性地允许或阻止紧急运行。

通过这种措施，可以用一般的隔离装置，即一个或多个隔离继电器，来代替传统的安全继电器或隔离继电器。这些一般的隔离装置不如传统的安全继电器可靠，但更简单，更便宜。一般的隔离装置的较低可靠性可以通过紧急控制件/反馈电路的改进监督来补偿。例如，紧急控制件仅在其检测到隔离继电器打开之后才允许闭合第一开关。因此，紧急控制件仅在其检测到第一开关打开之后才允许隔离继电器的闭合。仅在检测到隔离继电器打开和第一开关闭合的正确顺序之后才允许紧急运行。

特别地，隔离继电器可以包括辅助触点，并且第一反馈电路可以被配置为向紧急控制件提供辅助触点的开关状态的指示作为第一信息。第二反馈电路可以连接到隔离继电器和第一开关之间的第一馈电线，以向紧急控制件提供在隔离继电器和第一开关之间的所述第一馈电线中存在或不存在线电压的指示作为第二信息。因此，第二信息指示何时存在或不存在线电压，即是否可以闭合第一开关。在闭合第一开关之后，第二信息指示存在备用电源电压，即，第一开关是否已正确闭合。在这种情况下，可以开始紧急运行。

当然，第二反馈电路可以与第一开关的开关状态指示器连接，例如开关的随开关状态改变其信号状态的附加继电器触点。然而，在本发明的优选实施例中，第二反馈电路连接到第一馈电线并且被配置为向紧急控制件提供关于在所述第一馈电线中存在或不存在线电压的信息。现在，紧急控制件被配置为从馈电线中的线电压得出有关第一开关的开关状态的信息。这是获取有关第一开关的开关状态的信息的非常简单的方法，而无需第一开关的开关状态指示器。

在本发明的优选实施例中，第一反馈电路包括连接到信号线的隔离继电器的辅助触点，并且被配置为向控制器或紧急控制件提供隔离继电器的开关状态的指示作为第一信息。这是提供第一信息并将其转发给紧急控制件的简便方法。

优选地，紧急控制件与控制器集成在一起，使得它已经与控制器共享了用于控制紧急情况所必需的所有必要的输入和输出线。这进一步提供了节省空间的解决方案，并最小化了所需部件的数量。

在本发明的优选实施例中，备用电源经由DC/DC转换器连接到DC链路，优选地以反激式拓扑方式。通过该措施，可以在将第一馈电线连接到备用电源以对DC链路执行升压动作之前，将DC链路的电容器充电到足够的电压水平。DC/DC转换器的优点在于，由DC/DC转换器提供给DC电容器的电流受到限制，使得在电容器开始充电时出现的充电电流峰值不会损害DC/DC转换器、电池或第一开关。此外，由于现在DC链路已由DC/DC转换器和电池充电到一定水平，因此当连接到第一馈电线的整流桥的半导体开始电池电压到DC链路电压的升压时，电流受到限制。如果此动作从空载电容器开始，则高初始电流可能会损害整流桥的相应半导体。

在优选实施例中，DC/DC转换器是双向的，并且一方面被配置为生成用于DC链路的高于电池电压的DC电压，另一方面，DC/DC转换器被配置为形成从DC链路馈送的用于电池的充电电路。因此，DC/DC转换器具有两种功能，即在干线断电的情况下对电容器进行预充电以使得能够进行上述紧急驱动动作，另一方面，在电梯的正常操作期间对电池进行充电。通过这种措施，还确保了在干线断电的任何情况下电池容量足够高。

优选地，手动驱动电路被布置在电梯井之外的远程控制单元中，使得执行手动救援驱动的人员不需要进入电梯井。

在本发明的优选实施例中，在轿厢门装置(门操作器)和第二开关之间布置有变压器，从而可以容易地使电源电压适应门装置的要求。

在替代实施例中，DC/DC转换器是单向的，使得其被配置为仅从DC链路对电池进行充电。这意味着DC/DC控制器在变压器的DC链路侧中仅具有一个MOSFET晶体管，而在电池侧则不具有另一MOSFET晶体管。

优选地，DC/DC转换器包括至少一个PWM控制器，优选地，两个PWM控制器，即在每侧上一个，该至少一个PWM控制器通过控制器来控制。然后，优选将控制PWM控制器的程序存储在控制器中，以便针对正常操作期间的电池充电以及紧急驱动过程中的DC链路中的电容器预充电进行优化。

在这方面要提到的是，优选地在DC链路中设置有电容器，这是一般变频器拓扑结构，以最小化DC链路中的电压纹波。

在本发明的优选实施例中，控制器包括可连接到备用电源的辅助功率输入。DC链路通常为控制器供电。无论如何，在不使用期间，例如在夜间以及干线断电的情况下，DC链路的电压可能会下降，从而不再足以形成用于控制器的电源，至少不再足以执行紧急驱动。在这种情况下，该辅助功率输入是有利的，因为它可以在干线断电期间连接到备用电源，以确保与紧急驱动相关的所有必要操作可以执行，而与自动紧急驱动或手动紧急驱动无关。

优选地，第二DC/DC转换器与辅助功率输入连接。这样做的优点是第二DC/DC转换器可以将输入电压升高或降低到适合用作控制器电源电压的电压水平。在此有利的是，第二DC/DC转换器是由PWM控制的，这使得能够实现宽的输入电压范围。在这种情况下，最好是第二DC/DC转换器的PWM具有其独立的控制，因为在干线由于缺少电源电压而断电的情况下，无法确保控制器的功能。

在本发明的优选实施例中，电池的DC/DC转换器连接至辅助功率输入，优选地连接到第二DC/DC转换器，优选地经由二极管。在这种情况下，当干线断电的情况下，控制器可以从DC/DC转换器接收能量，此时提供高于控制器所需的电压的DC电压的DC/DC转换器开始对DC链路中的电容器充电，使得电压水平能够通过第二DC/DC转换器被调整为适合控制器的正确电压。通过在DC/DC转换器和第二DC/DC转换器之间设置二极管，可以确保电压仅在从DC/DC转换器到第二DC/DC转换器并且因此到控制器的辅助功率输入的方向上流动。因此，当具有比电池更高的电压时，第二DC/DC转换器从DC/DC转换器的输出接收功率，否则第二DC/DC转换器经由第三开关从电池接收功率，从而第一和第二二极管和用作第二DC/DC转换器的选择器或最高输入电压。

优选地，在备用电源和辅助功率输入之间提供激活电路，在该激活电路中提供第三开关，该第三开关经由紧急控制件(控制器)以及经由手动驱动装置来控制。通过该措施，经由该激活电路直接从电池向辅助功率输入或与之连接的第二DC/DC转换器供电。如果控制器仍具有足够的功率，则紧急控制件会闭合第三开关(其优选地为半导体开关)，从而确保电池与控制器的辅助功率输入端连接，可能经由第二DC/DC转换器以确保正确的电压水平。因此，在干线断电的任何情况下，经由该激活电路确保控制器和紧急控制件的可靠功能，并且控制器可以保持对当前电梯状态的了解。

优选地，第三开关经由二极管连接到第二DC/DC转换器，这确保功率仅以到控制器的辅助功率输入的一个路径流动。同样优选地，第一DC/DC转换器经由二极管连接到辅助功率输入或第二DC/DC转换器，功率从DC/DC转换器或从激活电路馈送到辅助功率输入，即该源提供更高的电源电压水平。

优选地，第二DC/DC转换器是PWM控制的，从而允许宽的输入电压范围。

优选地，在DC链路的正支路和负支路之间连接有至少一个电容器。该电容器可平滑DC链路的DC电压中的纹波。优选地，该电容器可以由两个电容器的串联连接形成，在这种情况下，可以将两个电容器的连接点用作DC链路的中性点。

优选地，通过至少一个由紧急控制件以及由手动驱动装置控制的半导体开关来控制激活电路中的第三开关。这意味着紧急控制件在其自动紧急驱动功能期间控制第三开关闭合，以便从电池到紧急控制件(控制器)的辅助功率输入馈送功率。

优选地，至少一个电容器连接在DC链路的正支路和负支路之间，当经由备用电源到第一馈电线的连接以及第一馈电线的扼流圈和对应的半导体开关一起来提升DC链路电压时，该至少一个电容器优选地能够实现平滑的DC链路电压。

还要提到的是，连接到第一馈电线的整流桥的半导体开关在升压操作期间优选地以100Hz-10kHz的频率操作，以与位于第一馈电线中的扼流圈一起为DC链路提供足够的DC电压。因此，下部半桥的半导体开关经由其开关周期控制电压，该电压基于扼流圈的电感电压峰值，该电压峰值经由上部半导体开关的反并联二极管流向DC链路的正支路。当然，通过该措施，电压被提升，该电压远高于备用电源的馈送电压。

优选地，整流桥的半导体开关设置有反并联二极管，使得能够实现上述意义上的更容易的升压功能。

本发明还涉及一种用于在根据上述类型的电梯中执行救援操作的方法。此方法工作如下：在干线断电的情况下，打开隔离继电器，使得馈电线不再与AC干线连接。然后，启动备用电源，以经由DC/DC转换器将直流电馈送到DC链路，该DC/DC转换器将DC电压从电池电压水平(通常为20至63V)升压至适合DC链路的水平(通常为数百伏)。这会对DC链路中的电容器进行预充电。

然后，紧急控制件(控制器)经由紧急控制件为激活电路供电，该激活电路将备用电源连接到紧急控制件的辅助功率输入，以执行自动紧急驱动。将备用电源连接到第一馈电线，并且控制连接到第一馈电线的整流桥的下部半导体以在100Hz和100kHz之间的频率切换，这对于升压是最佳的。在自动紧急驱动中，紧急控制件通过控制从DC链路到制动器的电源而为电梯制动器供电以使电梯制动器释放，并且经由逆变桥的控制开始旋转电梯电动机。

经由半导体开关连接到第二和/或第三馈电线的AC电源在第二和/或第三馈电线中产生AC电压，该第二和/或第三馈电线作为电源连接到电梯轿厢的门装置。

在电梯轿厢到达停靠区之后，轿厢门通过经由第二和/或第三馈电线馈入的电源电压被打开以释放乘客。

经由连接到第二和第三馈电线的整流桥的半导体开关，在这些馈电线中产生AC电压，并且第二和/或第三馈电线经由第二开关连接到门装置(即，电梯轿厢的门驱动器以及门控制器)作为电源。如果仅将第二或第三馈电线中的一条作为电源连接到轿厢装置，则必须通过DC链路的中性电压水平产生电源的另一极。例如，可以通过使用两个电容器之间的连接点来建立该中性点，这两个电容器串联连接在DC链路的两个支路之间。因此，电源在一方面第二或第三馈电线与另一方面中性点之间，或者在第二与第三馈电线之间。在电梯轿厢到达停靠区之后，轿厢门然后经由第二和/或第三馈电线到电梯轿厢的门驱动器的连接而打开。因此，可以以经济的方式实现用于释放被困乘客的自动驱动。

优选地，在轿厢门装置和第二开关之间布置有变压器，使得在第二和第三馈电线中产生的AC电压被提供给变压器，并且被变换为用于门装置的适配电压。

优选地，用于在将备用电源连接到第一馈电线之前对DC链路中的电容器进行预充电的DC/DC转换器在正常的电梯操作中用作备用电源的充电电路。因此，可以用最少的硬件部件来实现不同的功能。

应当清楚的是，控制器可以是电梯控制器的单独的或集成的部分，并且它可以包括电梯制动器的控制件或与电梯制动器的控制件连接以在紧急驱动期间释放电梯制动器。在下文中，电梯制动器的控制件被描述为与控制器集成，但是很明显，电梯制动器的控制件可以是连接到电梯控制器和/或控制器的单独的控制部件。控制器通常是数字信号处理器，其通过控制线与整流桥以及逆变桥的半导体连接，并且它具有作为整流桥和电梯电动机的速度和电气值的用于获取电梯电动机状态数据的输入。

以上，在干线断电的情况下，经由辅助功率输入实现了向应急控制件(控制器)的供电。当然，辅助输入是优选的，但并不是执行上述功能所必需的。在这种情况下，功率从DC/CD转换器或激活电路馈送到紧急控制件(控制器)的(正常)功率输入。

整流桥和/或逆变桥的半导体开关可以优选地是IGBT或MOSFET或SiCMOSFET。

对于本领域技术人员将清楚的是，上述实施例可以彼此任意组合。

以下术语用作同义词：备用电源-电池；整流桥-调制整流桥；DC/DC转换器-第一DC/DC转换器；电容器-平滑电容器；电梯制动器-电动机制动器；停靠区指示器-门区指示器；第四开关-光耦合器；控制器-包括紧急控制件的控制器-紧急控制件。

附图说明

在下文中，通过优选实施例结合附图描述本发明。

图1示出了包括自动紧急驱动部件的电梯的电动机和制动驱动部分的电气图，以及

图2示出了类似于图1的电气图，其具有用于备用电源的简化充电装置。

具体实施方式

图1示出了包括电梯电动机12的电梯10，该电梯电动机由电梯驱动器14控制，该电梯驱动器14被实现为变频器，该变频器包括由带有反并联二极管的半导体开关组成的调制整流桥16、逆变桥18和其间的DC链路20。DC链路20包括平滑电容器22。电梯电动机12优选地包括牵引滑轮24，在其上运行的提升绳索26承载电梯轿厢28和可选的配重30。可替代地，提升绳索26可以与轿厢的底侧连接以建立闭环(带有或不带有配重30)。此外，电梯电动机12包括两个平行的电梯制动器32a，32b。最后，提供控制器34，其另外形成电梯驱动器14的紧急控制件。控制器34控制整流桥16的半导体开关17、逆变器18的半导体开关、电梯制动器32a，32b，并且控制器34与停靠区指示器36连接，该停靠区指示器36示出了电梯轿厢是否已经到达电梯10的停靠区。优选地，控制器获得逆变桥和电梯电动机的电气值的输入，并最终获得电动机轴或牵引滑轮处的编码器的转速计信号。

整流桥16通过三条馈电线38a-c连接到隔离继电器40。三条馈电线38a-c经由隔离继电器40与AC干线42连接，即，通常与三相AC公共网络连接。在每个馈电线38a-38c中，定位有两个扼流圈44a，44b。隔离继电器40包括连接到信号线43的辅助触点40'。辅助触点40'和信号线43形成第一反馈电路41，以将隔离继电器40的开关状态的指示作为第一信息提供给紧急控制件34。在馈电线38a-38c之间，连接有电容器桥46，该电容器桥与扼流圈44a和44b一起用作AC线路滤波器。电梯驱动器14包括优选为电池形式的备用电源48，该备用电源连接到DC/DC转换器50，优选地以反激式拓扑方式。DC/DC转换器50在两侧均包括由控制器34控制的PWM控制器。电池48通过第一开关52连接到第一馈电线38a。第二反馈电路47设置在第一开关52与控制器(紧急控制件)34之间，该第二反馈电路47被配置为向紧急控制件34提供指示第一开关52的开关状态的第二信息。该第二反馈电路47可以经由第一开关52的继电器触点来接收开关状态。替代地或附加地，第二反馈电路47可以连接到第一馈电线38a，例如经由电阻45。当隔离继电器40打开时，馈电线上通常不再有电压。然而，当第一开关52闭合时，从电池48向馈电线提供电压。因此，通过检测第一馈电线中的电压，可以得出第一开关52的开关状态。

在连接到电池48的同时，第一开关52还将电容器桥46与第一馈电线38a断开。第二和第三馈电线与具有门装置56的第二开关54a，54b连接，门装置56包括门控制器以及门驱动器和轿厢门。

控制器34优选具有辅助功率输入58，该辅助功率输入58优选地连接至第二DC/DC转换器60。第二DC/DC转换器60用作控制器34的辅助功率输入58的一种电压调节器。

在DC/DC转换器50的第一支路与电池48连接的同时，第二支路与DC链路20连接。此外，附加地，DC/DC转换器50的第二支路在控制器34的辅助功率输入58处经由第一二极管62连接到第二DC/DC转换器60。电池48经由激活电路64直接连接到第二DC/DC转换器60，并且因此连接到控制器34的辅助功率输入58。激活电路64包括第三开关66和第二二极管68。因此，当具有比电池48更高的电压时，第二DC/DC转换器60从DC/DC 50转换器的输出接收功率，否则第二DC/DC转换器60经由第三开关66从电池48接收功率，从而第一和第二二极管62和68用作第二DC/DC转换器60的选择器或最高输入电压。

在该激活电路64中，第三开关66优选是半导体开关，该半导体开关经由连接到第三开关66的栅极的升压晶体管72激活。升压晶体管72通过经由控制器34控制的晶体管70(或其他半导体开关)来被控制。电梯10在紧急情况下的功能在下文中实现：

在干线42断电的情况下，隔离继电器40打开。现在，有两种情况。第一种情况是DC链路20中的电压水平足够高以使得控制器34操作。在这种情况下，由控制器34(即其紧急控制件)控制的晶体管70被激活，该晶体管70闭合激活电路64中的第三开关66，使得电池48经由第二DC/DC转换器60连接到控制器34的辅助功率输入58。经由激活电路64到辅助功率输入58的该电源供应使控制器34能够正确地操作。现在，控制器34控制DC/DC转换器50的两个PWM控制器以给DC链路20中的平滑电容器22充电。

如上所述，第一反馈电路41连接在隔离继电器40和控制器34之间，以向控制器34指示隔离继电器40的状态。该反馈电路41可以包括辅助触点40'，该辅助触点40'连接到反馈电路41的信号线43，该信号线43通向控制器34的输入。辅助触点40'选择性地中断检测信号或将检测信号连接到控制器34的输入，使得可以在其中确定辅助开关40'/隔离继电器40的状态。

第二反馈电路47连接在第一开关52和控制器34之间，以向控制器34指示第一开关52的状态。第一开关52可以设置有辅助触点，该辅助触点连接到通向控制器34的输入的信号线。辅助触点选择性地中断检测信号或将检测信号连接到控制器34的输入，使得可以在其中确定辅助开关/隔离继电器40的状态。

第二反馈电路47连接在第一开关52和紧急控制件34之间，以向紧急控制件(34)另外指示第一开关(52)的状态。紧急控制件34被配置为基于隔离继电器40的状态和第一开关52的状态来选择性地允许或防止紧急运行。

在DC链路20中的电压已经达到足够的水平之后，第一开关52被控制器34闭合，使得电池48连接到第一馈电线38a。同时，电容器桥46与第一馈电线38a分离。现在，DC电压连接到第一馈电线38a，并且整流桥16的下部半导体17f被控制为以大约100Hz至10kHz的频率打开和关闭。这导致在第一馈电线38a中的扼流圈44a和44b的相应的电压峰值，该电压经由上部半导体17c的反并联二极管流到DC链路20并且将其充电到期望的电压水平。通过DC/DC转换器50已经对DC链路中的平滑电容器22进行了预充电的事实，流过反并联二极管17c的电流不会太高而不会受到损害。现在，DC链路20也具有足够的电压水平，使得第二开关54a，54b可以闭合以给门装置56通电以确保在紧急驱动期间轿厢门关闭。控制器34现在控制电梯制动器32a和32b释放并控制逆变桥18中的半导体以使电梯电动机12旋转。当电梯轿厢28已经到达门区域的高度时，这通过停靠区域指示器36被发送信号通知控制器34。然后，控制器34停止使电梯电动机12旋转并使电梯制动器32a，32b断电，从而使它们能够抓握并保持牵引滑轮24停止。现在，控制器34启动门装置56的门控制器和门驱动器以打开轿厢门，这可以经由第二和第三馈电线38b和38c经由电源实现，第二和第三馈电线38b和38c经由第二开关54a，54b连接到门驱动器和门控制器。如通常那样，轿厢门连接器联接到均打开的相应的停靠门，并且被困乘客可以被释放。

如果在第二种情况下，紧急驱动器开始时DC链路中的电压水平不足以使控制器34工作，则控制器34不能够激活晶体管70以闭合激活电路64中的第三开关66。在这种情况下，维护人员或操作员必须推动手动驱动电路78中的手动驱动开关82，这闭合平行于晶体管70的第四开关74，并因此经由升压晶体管72闭合第三开关66，该第三开关66经由第二晶体管68将电池48连接到在控制器34的辅助功率输入58处的第二DC/DC转换器60。现在，控制器34能够工作，并能够通过开始经由DC/DC转换器50对DC链路20中的电容器22进行预充电而开始用于执行如上所述的手动紧急驱动的必要步骤。通常，必须一直推动手动驱动开关，直到轿厢到停靠站并且门被打开，使得可以释放被困人员。

自动紧急驱动器可以自动启动或通过远程维护中心被控制，该远程维护中心经由公共通信网络连接到控制器34(和/或电梯控制件)。

图2中所示的替代实施例与图1几乎相同，不同之处在于，DC/DC转换器51仅是一个方向的，使得其仅被配置为从DC链路为电池48充电，但是与图1相比，它无法将升高的DC电压馈送到DC链路20。

在这种情况下，DC/DC控制器51在变压器的DC链路侧仅具有一个PWM控制的MOSFET晶体管，而在电池侧则不需要另一MOSFET晶体管。

在该替代实施例中，通过预充电线83对DC链路进行初始充电，在预充电线83中连接了限流电阻器84和第三二极管86。该预充电线连接在第三开关64的输出与DC链路20的正支路DC+之间。该实施例具有成本较低的优点。当然，在这种情况下，电容器22只能被充电到电池48的电压水平。

DC链路20中的电容器22也可以通过两个电容器的串联连接来形成，在这种情况下，两个电容器的连接点被用作DC链路的中性点，例如，用于将门装置56连接在第二或第三馈电线38b，38c中的仅一个与该中性点之间。

因此，上述电梯允许自动和手动紧急驱动操作，而硬件部件最少，安全性和可靠性高。

本发明不限于所公开的实施例，而是可以在所附权利要求的范围内变化。

附图标记列表

10 电梯

12 电梯电动机

14 电梯驱动器

16 整流桥

18 逆变桥

20 DC链路(DC+，DC-)

22 平滑电容器

24 牵引滑轮

26 提升绳-一套提升绳

28 电梯轿厢

30 配重

32a，b 电梯制动器-电动机制动器

34 控制器(包括紧急控制件，例如作为电梯控制件的一部分)

36 停靠区指示器-门区指示器

38a，b，c 到整流桥的三条馈电线

40 主隔离继电器

40' 辅助触点

41 第一反馈电路

42 AC干线(公共AC网络)

43 第一反馈电路的信号线

44a 馈电线中的第一扼流圈

44b 馈电线中的第二扼流圈

45 第一馈电线和第二反馈电路之间的电阻

46 电容器桥

47 第二反馈电路

48 备用电源-电池

50 (第一)DC/DC转换器

52 第一开关(继电器)

54a，b 第二开关

56 门装置(带有门控制器和轿厢门的门驱动器)

58 控制器的辅助功率输入

60 辅助功率输入处的第二DC/DC转换器

62 DC/DC转换器和第二DC/DC转换器之间的第一二极管

64 激活电路

66 第三开关

68 第二二极管

70 由控制器控制的晶体管

72 用于第三开关的升压晶体管

74 第四开关-光耦合器

76 手动驱动装置

78 手动驱动电路

80 第二备用电源-手动驱动电路中的第二电池

82 预充电线

83 预充电线

84 电阻

86 第三二极管

Claims (18)

1.一种电梯，包括：

-电梯电动机(12)

-用于电梯电动机(12)的电动机驱动器(14)，所述电动机驱动器具有变频器，所述变频器包括整流桥(16)、逆变桥(18)和位于所述整流桥(16)和逆变桥(18)之间的DC链路(20)，所述变频器经由控制器控制(34)，所述整流桥(16)经由包括扼流圈(44a，b)的三条馈电线(38a-c)连接到AC干线(42)，并且所述整流桥(16)经由可控的半导体开关(17a-f)实现，

-隔离继电器(40)，其位于馈电线(38a-c)和AC干线(42)之间，

-备用电源(48)，至少用于紧急驱动操作，

-紧急控制件(34)，用于执行自动紧急驱动，

-所述备用电源(48)可经由第一开关(52)仅与所述馈电线(38a-c)的第一馈电线(38a)连接，

其特征在于，

-所述馈电线(38a-c)的第二馈电线(38b)和/或第三馈电线(38c)可经由第二开关(54a，b)作为电源连接到轿厢门装置(56)，而第二馈电线(38b)和第三馈电线(38c)通过隔离继电器(40)与AC干线(42)分开，并且

-所述第一开关(52)和所述第二开关(54a，b)由紧急控制件(34)控制，

并且其特征在于，所述电梯包括：

-第一反馈电路(41)，其被配置为向紧急控制件(34)提供指示隔离继电器(40)的开关状态的第一信息，

-第二反馈电路(47)，其被配置为向紧急控制件(34)提供指示第一开关(52)的开关状态的第二信息，

并且，其特征在于，所述紧急控制件(34)被配置为基于第一信息和第二信息选择性地允许或阻止紧急驱动操作。

2.根据权利要求1所述的电梯，其中，所述第二反馈电路(45)连接到所述第一馈电线(38a)，所述第二反馈电路(45)被配置为向紧急控制件(34)提供关于在所述第一馈电线(38a)中是否存在或不存在线电压的信息，并且所述紧急控制件被配置为从馈电线(38a)中的线电压得出关于第一开关(52)的开关状态的信息。

3.根据权利要求1或2所述的电梯，其中，所述第一反馈电路(41)包括连接到信号线(43)的隔离继电器(40)的辅助触点(40')，并且被配置为向紧急控制件(34)提供作为第一信息的隔离继电器(40)的开关状态的指示。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯，其中，所述备用电源(48)经由DC/DC转换器(50)连接到DC链路(20)，优选地以反激式拓扑方式。

5.根据权利要求4所述的电梯，其中，所述DC/DC转换器(50)是双向的，并且被配置为生成用于所述DC链路(20)的DC电压，所述DC电压高于所述备用电源电压(48)，并且所述DC/DC转换器(50)还被配置为从DC链路(20)馈送的用于备用电源(48)的充电电路。

6.根据权利要求4所述的电梯，其中，所述DC/DC转换器(51)是单向的，并且预充电线(82)连接在所述备用电源(48)和所述DC链路(20)的正母线(DC+)之间，优选地经由激活电路(64)的第三开关(66)。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的电梯，其中，所述DC/DC转换器(50)包括至少一个PWM控制器，所述至少一个PWM控制器经由控制器(34)被控制。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯，其中，所述控制器(34)包括可连接至备用电源(48)的辅助功率输入(58)。

9.根据权利要求8所述的电梯，其中，第二DC/DC转换器(60)位于辅助功率输入(58)中。

10.根据权利要求4至7中的任一项以及权利要求8至9中的任一项所述的电梯，其中，所述DC/DC转换器(50)被连接至辅助功率输入(58)，优选地被连接至第二DC/DC转换器(60)，优选地经由第一二极管(62)。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的电梯，其中，在备用电源(48)和辅助功率输入(58)之间设置有激活电路(64)，在所述激活电路(64)中设置有第三开关(66)，所述第三开关经由紧急控制件(34)和经由手动驱动电路(76)控制。

12.根据权利要求8至10和权利要求11中的任一项所述的电梯，其中，所述第三开关(66)经由第二二极管(68)连接至所述第二DC/DC转换器(60)。

13.根据权利要求11或12所述的电梯，其中，所述第三开关(66)经由由紧急控制件(34)控制的至少一个晶体管(70)来控制。

14.根据权利要求13所述的电梯，其中，手动驱动电路(78)的第四开关(74)与所述晶体管(70)并联地连接，所述第四开关优选地为光耦合器。

15.根据权利要求14所述的电梯，其中，所述手动驱动电路(78)包括第二备用电源(80)和手动驱动开关(82)，所述手动驱动电路(78)经由光耦合器(74)控制第三开关(66)。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯，其中，所述备用电源(48)是电池或包括电池。

17.一种用于在根据前述权利要求中的任一项所述的电梯中执行救援操作的方法，其特征在于以下步骤：

-在干线关闭的情况下，隔离继电器(40)打开，并且备用电源(48)启动以经由DC/DC转换器(50)向DC链路(20)馈入直流电，

-经由紧急控制件(34)向激活电路(64)供电，所述激活电路(64)将备用电源(48)与紧急控制件(34)的辅助功率输入(58)连接以选择性地执行自动紧急驱动，

-将备用电源(48)连接到第一馈电线(38a)，并且控制连接到第一馈电线(38a)的整流桥(16)的下部半导体(17f)以在100Hz和100kHz之间的频率切换，

-在所述自动紧急驱动中，紧急控制件(34)通过控制从DC链路(20)到制动器(32a，b)的电源供应而为电梯制动器(32a，b)供电以使电梯制动器(32a，b)释放，并且经由逆变桥(18)的控制开始旋转电梯电动机(12)，以及

-其中，经由连接到第二馈电线(38b)和第三馈电线(38c)的半导体开关(17a，b，d，e)，在第二馈电线(38b)和/或第三馈电线(38c)中产生AC电压，所述第二馈电线(38b)和/或所述第三馈电线(38c)作为电源(48)连接到电梯轿厢(28)的门装置(56)，

-在电梯轿厢(28)到达停靠区之后，轿厢门通过经由第二馈电线(38b)和/或第三馈电线(38c)馈入的电源电压被打开以释放乘客。

18.一种用于操作电梯的方法，所述电梯根据权利要求1至16中的任一项所述并且被设计为使用根据权利要求17所述的用于执行救援操作的方法，其中，所述DC/DC转换器(50)在正常电梯操作中用于对备用电源(48)进行充电。

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