CN109422206A - 电梯制动器的控制装置、控制方法以及电梯系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯制动器的控制装置、控制方法以及电梯系统。电梯制动器的控制装置包括励磁电路和励磁电流调整电路。励磁电路包括：励磁线圈；放电支路，与励磁线圈并联，并包括串联连接的放电电阻和二极管，二极管被连接成其正负极的朝向与励磁线圈的电源正负极相反；以及励磁开关，与励磁线圈和放电支路串联连接，通过接通断开来控制对励磁线圈的通电断电。励磁电流调整电路与励磁电路连接，用于改变励磁线圈上流过的电流。

Description

电梯制动器的控制装置、控制方法以及电梯系统

技术领域

本发明涉及电梯系统，特别涉及电梯制动器的控制装置以及控制方法。

背景技术

在电梯中，为了将电梯的轿厢保持停止多采用电磁型制动器。电磁型制 动器例如有鼓式制动器和盘式制动器。以盘式制动器为例进行说明，制动器 的制动盘固定在驱动轿厢运行的电动机的旋转轴上，与旋转轴同步旋转，或 者通过齿轮机构与旋转轴连接，与旋转轴连动旋转。在制动器没有通电的情 况下，通过弹簧力，制动器的制动块按压在制动盘上，制动器抱闸，从而马 达的旋转轴制动。当对制动器通电时，励磁线圈上有电流流过，产生电磁吸 附力，电磁吸附力反抗弹簧力而使制动块从制动盘离开，制动器松闸，施加 在电动机的旋转轴上的制动被解除。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种电梯制动器的控制装置，包括励磁电 路以及励磁电流调整电路，励磁电路包括：励磁线圈；放电支路，与所述励 磁线圈并联，并包括串联连接的放电电阻和二极管，所述二极管被连接成其 正负极的朝向与所述励磁线圈的电源正负极相反；以及励磁开关，与所述励 磁线圈和所述放电支路串联连接，通过接通断开来控制对所述励磁线圈的 通电断电，所述励磁电流调整电路与所述励磁电路连接，用于改变所述励磁 线圈上流过的电流。

另外，根据本发明的第二方面，在上述的电梯制动器的控制装置中，所 述励磁电流调整电路可以包括调整支路，所述调整支路与所述放电支路并 联，并包括串联连接的调整用开关、调整用电阻以及调整用二极管，所述调 整用二极管被连接成其正负极的朝向与所述二极管的正负极相同，所述励 磁电流调整电路通过所述调整用开关被接通或断开而改变所述励磁线圈上 的放电电流。

另外，根据本发明的第三方面，在上述的电梯制动器的控制装置中，所 述励磁电流调整电路可以包括调整支路，所述调整支路与所述放电电阻并 联，并包括串联连接的调整用开关以及调整用电阻，所述励磁电流调整电路 通过所述调整用开关被接通或断开而改变所述励磁线圈上的放电电流。

另外，根据本发明的第四方面，在上述的电梯制动器的控制装置中，所 述励磁电流调整电路可以包括多个所述调整支路。

另外，根据本发明的第五方面，在上述的电梯制动器的控制装置中，所 述放电电阻可以为可变电阻器，所述励磁电流调整电路可以包括电阻值调 节开关，连接在所述可变电阻器的两个固定端子中的一个与活动触点之间， 所述励磁电流调整电路通过所述电阻值调节开关被接通或断开而改变所述 励磁线圈上的放电电流。

另外，根据本发明的第六方面，在上述的电梯制动器的控制装置中，所 述励磁电流调整电路还可以包括限流支路，所述限流支路与所述励磁开关 并联，并包括限流电阻以及限流开关，所述限流开关与所述限流电阻串联连 接，在所述励磁开关断开的情况下，所述励磁电流调整电路通过所述限流开 关被接通或断开而改变所述励磁线圈上的励磁电流。

另外，根据本发明的第七方面，在上述的电梯制动器的控制装置中，所 述限流支路可以包括：串联连接的多个所述限流电阻；以及多个所述电阻值 调节开关，分别连接在串联连接的多个所述限流电阻的两端端点中的任一 端点与所述限流电阻彼此间的各连接点之间。

另外，根据本发明的第八方面，在上述的电梯制动器的控制装置中，所 述限流电阻可以是可变电阻器，所述限流支路还可以包括电阻值调节开关， 连接在所述可变电阻器的两个固定端子中的一个与活动触点之间。

另外，根据本发明的第九方面，在上述的电梯制动器的控制装置中，所 述励磁电流调整电路还可以是，代替所述励磁开关而具有三极管，所述励磁 电流调整电路包括：PWM电路，其输出端与所述三极管的基极连接，用于 控制所述三极管的导通断开；以及计算控制部，包括：转矩信号输入端口， 输入来自外部的制动转矩调整信号；以及输出端口，与所述PWM电路的输 入端连接，其中，所述计算控制部基于所述制动转矩调整信号和所述励磁线 圈的内阻计算电压指令，并经由所述输出端口向所述PWM电路输出，所述 PWM电路基于所述电压指令控制所述三极管的导通断开，由此改变所述励 磁线圈上的励磁电流。

另外，根据本发明的第十方面，在上述的电梯制动器的控制装置中，也 可以代替所述励磁开关而具有三极管，还包括检测所述励磁线圈中的电流 的电流检测器，所述励磁电流调整电路包括：PWM电路，其输出端与所述 三极管的基极连接，用于控制所述三极管的导通断开；以及计算控制部，包 括：电流输入端口，其输入来自所述电流检测器的检测电流；转矩调整信号 输入端口，输入来自外部的制动转矩调整信号；以及输出端口，与所述PWM 电路的输入端连接，所述计算控制部计算电压指令，使得所述检测电流和与 所述制动转矩调整信号对应的电流一致，并经由所述输出端口将所述电压 指令输出给所述PWM电路，所述PWM电路基于所述电压指令控制所述三 极管的导通断开，由此改变所述励磁线圈的励磁电流。

另外，根据本发明的第十一方面，在上述的电梯制动器的控制装置中，

也可以代替所述励磁开关而具有三极管，所述励磁电流调整电路包括： PWM电路，其输出端与所述三极管的基极连接，用于控制所述三极管的导 通断开；以及计算控制部，存储目标制动转矩，并包括：转矩信号输入端口， 输入制动转矩调整信号；以及输出端口，与所述PWM电路的输入端连接， 所述计算控制部计算电压指令，使得所述制动转矩调整信号和所述存储的 目标制动转矩一致，并经由所述输出端口将所述电压指令输出给所述PWM电路，所述PWM电路基于所述电压指令控制所述三极管的导通断开，由此 改变所述励磁线圈的励磁电流。

另外，根据本发明的第十二方面，在上述的电梯制动器的控制装置中， 所述制动转矩调整信号是对在电梯用的马达中流过的电流进行转矩换算而 得的值、该马达的转矩指令以及该马达的转矩检测值中的任一个。

另外，根据本发明的第十三方面，涉及一种电梯制动器的磨合控制方法， 所述电梯制动器使用第十一方面所述的电梯制动器的控制装置，所述磨合 控制方法的特征在于，包括：计算存储步骤，计算磨合运行时的目标制动转 矩并存储在所述计算控制部；转矩信号输入步骤，将所述制动转矩调整信号 输入到所述计算控制部；电压指令输出步骤，所述计算控制部计算电压指令 使得所述目标制动转矩与所述制动转矩调整信号一致，并将所述电压指令 输出给所述PWM电路；以及PWM控制步骤，所述PWM电流基于被输入 的所述电压指令和所述制动器的电源电压计算占空比，并基于所述占空比 控制所述三极管的导通断开。

另外，根据本发明的第十四方面，在上述的电梯制动器的磨合控制方法， 输入对在电梯用的马达中流过的电流进行转矩换算而得的值、该马达的转 矩指令以及该马达的转矩检测值中的任一个作为所述制动转矩调整信号。

另外，根据本发明的第十五方面，在上述的电梯制动器的磨合控制方法， 在所述计算存储步骤中，所述目标制动转矩通过对在制动器完全松闸状态 下以制动器磨合运行条件进行运行时的马达的转矩指令加上用于摩擦所述 制动器的转矩来计算出。

另外，根据本发明的第十六方面，涉及一种电梯系统，包括：制动器， 提供用于将轿厢保持停止的制动力；驱动控制装置，控制电梯的通常运行和 所述制动器的磨合运行；以及第二方面或第三方面的电梯制动器的控制装 置，用于控制所述制动器，其中，所述驱动控制装置向所述电梯制动器的控 制装置输入用于指示进行磨合运行或者进行通常运行的运行模式控制信号， 在所述运行模式控制信号指示进行磨合运行的情况下，所述调整用开关基 于所述运行模式控制信号而接通，所述励磁开关基于来自所述驱动控制装 置的所述磨合运行时的制动信号而进行接通断开动作，在所述运行模式控 制信号指示进行通常运行的情况下，所述调整用开关基于所述运行模式控 制信号而断开，所述励磁开关基于来自所述驱动控制装置的所述通常运行 时的制动信号而进行接通断开动作。

另外，根据本发明的第十七方面，涉及一种电梯系统，包括：制动器， 提供用于将轿厢保持停止的制动力；以及驱动控制装置，控制电梯的通常运 行和所述制动器的磨合运行；以及第六方面的电梯制动器的控制装置，用于 控制所述制动器，其中，所述驱动控制装置向所述电梯制动器的控制装置输 入指示进行磨合运行或者进行通常运行的运行模式控制信号，在所述运行 模式控制信号指示进行磨合运行的情况下，所述励磁开关基于所述运行模 式控制信号而断开，所述调整用开关基于来自所述驱动控制装置的所述磨 合运行时的制动信号而进行接通断开动作，在所述运行模式控制信号指示 进行通常运行的情况下，所述调整用开关基于所述运行模式控制信号而断 开，所述励磁开关基于来自所述驱动控制装置的所述通常运行时的制动信 号而进行接通断开动作。

另外，根据本发明的第十八方面，一种电梯系统，包括：马达，向轿厢 提供驱动转矩；制动器，提供用于将所述轿厢保持停止的制动力；驱动控制 装置，控制电梯的通常运行和所述制动器的磨合运行；以及第九方面至第十 二方面任一项所述的电梯制动器的控制装置，用于控制所述制动器。

根据上述，能够根据改变励磁线圈中的电流。

附图说明

图1A～图1D是示出根据本发明的实施例1的电梯制动器的控制装置 及其变形例的电路结构图；

图2是示出对根据本发明的实施例1的电梯制动器的控制装置1A进 行控制的控制电路10的图；

图3是示出对根据本发明的实施例1的变形例的电梯制动器的控制装 置1C进行控制的控制电路20的示意图；

图4A是示出根据本发明的实施例2的电梯制动器的控制装置1E的电 路结构图；

图4B是示出电梯制动器的控制装置1E的励磁电流调整电路的变形例 的电路结构图；

图4C是示出本发明实施例2的另一变形例的电路结构图；

图5是示出对根据实施例2的变形例的电梯制动器的控制装置1E进行 控制的控制电路30的图；

图6是示出实施例2中的励磁电流调整电路的变形例RT的控制电路 40的示意图；

图7是示出根据本发明的实施例3利用PWM的电梯制动器的控制装 置1G的电路结构图；

图8是示出根据本发明的实施例4的电梯制动器的控制装置1H的电 路结构图；

图9是示出根据本发明的实施例4的电梯用制动器的控制装置的变形 例的电路结构图；

图10是示出使用了根据本发明的实施例4的电梯制动器的控制装置的 电梯用制动器的控制方法的流程图；

图11是示出根据本发明的电梯系统的整体结构图；

图12是示出使用根据本发明的向制动器磨合运行的电梯制动器的控制 装置1H的应用例的流程图。

具体实施方式

如在前面所述，电磁型制动器通过弹簧力和励磁线圈所产生的电磁吸 附力进行制动动作或者释放动作。而这种电磁型制动器用于不同的工作模 式时，可能需要调整制动器，以获得不同的制动力或不同的松闸抱闸过程。

为此，鉴于上述问题，本发明的发明人经过锐意的研究，提出了简单且 有效的技术方案。

下面参考附图，对本发明的对实施方式及实施例进行说明。对本发明的 实施方式和实施例的详细描述涵盖了许多具体细节，以便提供对本发明的 全面理解。但是，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以在不 需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅 是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更清楚的理解。本发明绝不 限于下面所提出的任何具体配置和方法步骤，而是在不脱离本发明的精神 的前提下覆盖了相关元素、部件和方法步骤的任何修改、替换和改进。

根据本发明的实施方式，提供一种电梯制动器的控制装置，包括：励磁 电路以及励磁电流调整电路，所述励磁电路包括：励磁线圈；放电支路，该 放电支路与励磁线圈并联，并包括串联连接的放电电阻和二极管，二极管被 连接成其正负极的朝向与励磁线圈的电源正负极相反；以及励磁开关，与励 磁线圈和放电支路串联连接，通过被接通断开来控制对励磁线圈的通电断 电，所述励磁电流调整电路与励磁电路连接，用于改变励磁线圈上流过的电 流。

通过上述励磁电流调整电路，能够调整在制动器的制动线圈中流过的 电流的大小，从而改变制动器的制动力或松闸抱闸过程。

实施例1

图1A～图1D是示出根据本发明的实施例1的电梯制动器的控制装置 及其变形例的电路结构图。如图1A所示，电梯制动器的控制装置1A包括 励磁线圈LF、放电支路以及励磁开关X。放电支路与励磁线圈LF并联， 并包括串联连接的放电电阻Rd和二极管Dd，二极管Dd的正负极的朝向 与励磁线圈的电源装置的正负极相反。励磁开关X与励磁线圈LF和放电支路串联连接。通过励磁开关X的接通断开来控制电源装置对励磁线圈LF 的通电断电。

电梯制动器的控制装置1A还包括励磁电流调整电路。励磁电流调整电 路包括调整支路，调整支路与上述放电支路并联，并包括串联连接的调整用 开关S1、调整用电阻Rd1以及调整用二极管Dd1，调整用二极管Dd1的正 负极的朝向与二极管Dd的正负极相同。励磁电流调整电路通过调整用开关 S1被接通或断开而改变励磁线圈LF上的放电电流。

图2是示出对电梯制动器的控制装置1A进行控制的控制电路10的图。 如图2所示，该控制电路10接受来自外部的制动器控制信号、励磁电流调 整信号以及励磁电流调整时的制动器控制信号。

当励磁电流调整信号无效时，调整用开关S1断开，励磁开关X基于制 动器控制信号而进行接通断开动作。当励磁电流调整信号有效时，调整用开 关S1被接通，励磁开关X基于励磁电流调整时的制动器控制信号被控制进 行接通断开动作，而制动器控制信号被屏蔽。

当励磁开关X基于制动器控制信号或励磁电流调整时的制动器控制信 号而断开时，励磁线圈LF进行放电。励磁线圈LF的电流的衰减时间常数 由励磁线圈的电感和放电回路的电阻之比决定。如果调整用开关S1断开， 励磁电流调整电路不起作用，则放电回路的电阻为励磁线圈的内阻与放电 电阻Rd之和。当励磁电流调整信号有效而调整用开关S1接通时，励磁电 流调整电路发挥作用，在图1A中，放电电阻Rd和调整用电阻Rd1并联， 因此放电回路的电阻是放电电阻Rd和调整用电阻Rd1的并联后的等效电 阻与励磁线圈的内阻之和，与励磁电流调整电路不起作用时相比变小，衰减 时间常数变大。因此与励磁电流调整电路不起作用的时候相比，励磁电流调 整电路起作用时在励磁电流调整电路的励磁线圈LF上流过的电流发生变 化。具体来说放电衰减时间常数变大，可延长放电时间。

用于调整励磁线圈LF上的放电电流的励磁电流调整电路可以有各种 变形例。图1B示出了其中一种变形例。如图1B所示，电梯制动器的控制 装置1B与电梯制动器的控制装置1A相比，不同之处在于，调整支路与放 电电阻Rd并联，并且调整支路包括串联连接的调整用开关S1以及调整用 电阻Rd1。其他部分的结构与上述电梯制动器的控制装置1A相同，这里不 再赘述。

电梯制动器的控制装置1B的控制与对电梯制动器的控制装置1A相同， 这里不再赘述。

作为另一可选的变形例，可以在电梯制动器的控制装置1A或1B中， 分别具有多个调整支路。图1C示出了在图1A的控制装置1A上进行改进 的变形例的电梯制动器的控制装置1C的变形例。图3是示出对根据本发明 的实施例1的变形例的电梯制动器的控制装置1C进行控制的控制电路20C 的示意图。如图1C所示，电梯制动器的控制装置1C包括与放电支路并联 的多个调整支路，每个调整支路与图1A的控制装置1A中的调整支路一样， 包括串联连接的调整用开关Si、调整用电阻Rdi、以及调整用二极管Ddi， 这里，i＝1、……、n。在电梯制动器的控制装置1C中，可以根据需要，如 图3所示，通过输入作为与各调整支路对应的开关选择信号的S1选择、……、 Sn选择信号来控制调整用开关S1、……、Sn等的接通断开，能够更细致地 控制放电时间，从而可提高制动器的通用性。

另外，虽然没有进行图示，但对电梯制动器的控制装置1B也可以进行 同样的改进。即，可以设置与图1B中的调整支路同样的多个调整支路，这 些多个调整支路均与调整用电阻并联，并包括调整用开关和调整用电阻。由 此，能够获得与图1B所示的变形例同样的技术效果。而与图1B所示的变 形例相比，由于多个调整支路与放电支路共用一个二极管，因此能够减少部 件个数。

图1D示出了又一可选的变形例。如图1D所示，电梯制动器的控制装 置1D与电梯制动器的控制装置1A的不同之处在于，放电电阻Rd为可变 电阻器，励磁电流调整电路包括电阻值调节开关S1，连接在所述可变电阻 器Rd的两个固定端子中的一个与活动触点之间，励磁电流调整电路通过电 阻值调节用开关S1被接通或断开而改变励磁线圈LF上的放电电流。这里， 可变电阻器Rd的活动触点可以根据需要配置在电阻体的适当位置上。

对于图1D所示的电梯制动器的控制装置1D，利用图2所示的控制电 路10进行与上述同样的控制，从而通过励磁电流调整信号来控制调节用开 关S1的接通断开，从而可改变放电支路上的电阻值，能够获得与图1A所 示的控制装置1A相同的效果。除此之外，由于可以任意设定可变电阻器的 活动触点的位置，因此能够提高制动器的通用性。

实施例2

图4A是示出根据本发明的实施例2的电梯制动器的控制装置的电路 结构图。如图4A所示，电梯制动器的控制装置1E除了励磁电流调整电路 之外，其他部分与电梯制动器的控制装置1A相同，对于相同的部分省略重 复说明。

励磁电流调整电路包括限流支路，所述限流支路与励磁开关X并联， 并包括限流电阻Rt以及限流开关Y，限流开关Y与限流电阻Rt串联连接， 励磁电流调整电路通过限流开关Y被接通或断开而改变励磁线圈LF上的 励磁电流。

图5是示出对实施例2的电梯制动器的控制装置1E进行控制的控制电 路30的图。如图5所示，该控制电路30接受来自外部的制动器控制信号、 励磁电流调整信号以及励磁电流调整时的制动器控制信号。当励磁电流调 整信号无效时，限流开关Y断开，励磁开关X基于制动器控制信号而进行 接通断开动作。当励磁电流调整信号有效时，限流开关Y基于励磁电流调 整时的制动器控制信号进行接通断开动作，而通常的制动器控制信号被屏蔽。

通过上述电路，在励磁电流调整信号有效的情况下，限流电阻Y基于 励磁电流调整时的制动器控制信号而进行接通断开动作。在限流开关Y断 开时，励磁线圈LF的电流放电而变为零，制动器抱紧。另一方面，在限流 开关接通时，由于存在限流电阻Rt，在励磁线圈LF中流过的电流与励磁开 关X接通时比变小。即，根据本实施例2，由于能够以限流电阻Rt的大小 调整励磁线圈LF的励磁电流，因此能构调整电梯制动器的制动转矩。

作为用于调整励磁线圈LF上的励磁电流的励磁电流调整电路可以有 各种变形例。作为其中一种变形例，图4B示出了电梯制动器的控制装置1E 的励磁电流调整电路的变形例RT。如图4B所示，代替电梯制动器的控制 装置1E的限流电阻Rt而包括：串联接连的多个限流电阻Rt1、……Rtn以 及多个电阻值调节开关S1、……Sn-1。多个电阻值调节开关S1、……、Sn- 1的一端共同连接在串联连接的限流电阻的端部(即，限流电阻Rt1侧的端部)与限流开关Y的连接点上，或者，也可以共同连接在串联连接的限流 电阻的另一端部(即限流电阻Rtn侧的端部)。多个电阻值调节开关S1、……、 Sn-1的另一端分别与限流电阻Rt1、……、Rtn彼此间的各个连接点分别连 接。

图6是示出实施例2中的励磁电流调整电路的变形例RT的控制电路 40的示意图。当在电梯制动器的控制装置1E中代替限流电阻Rt而使用了 励磁电流调整电路的变形例RT的情况下，如图6所示，除了与上述图5的 控制电路40同样的控制以外，根据需要，能够输入作为与各限流电阻 Rt1、……、Rtn对应的开关选择信号的S1选择信号、……、Sn-1选择信号，进行电阻值调整开关S1、……、Sn-1的选择控制。即，能够通过控制 电阻值调整开关S1、……、Sn-1的接通断开能够选择使哪些限流电阻接通。 因此，能够调整限流电阻，从而能够改变励磁线圈中的励磁电流，更细致地 调整制动器的制动转矩。由此，能够提高制动器的通用性。

图4B示出了本发明实施例2的另一变形例。如图4B所示，电梯制动 器的控制装置1F与电梯制动器的控制装置1E不同之处在于，限流电阻Rt 是可变电阻器，限流支路还包括电阻值调节开关S1，连接在可变电阻器Rt 的两个固定端子中的一个与活动触点之间。这里，可变电阻器Rt的活动触 点可以根据需要配置在电阻体的适当位置上。针对本变形例的控制能够利 用图6所示的控制电路40进行同样的控制。不过，这里，作为开关选择信 号只有一个控制电阻值调节开关S1的接通断开的S1选择信号。在本变形 例中，在励磁电流调整信号有效的情况下，能够通过控制电阻值调整开关S1 的接通断开来调整限流电阻值，还能够改变励磁线圈中的励磁电流来更细 致地调整制动器的制动转矩。因此，能够提高制动器的通用性。另外，与图 4A和图4B的电梯制动器的控制装置相比，本变形例的电梯制动器的控制 装置1F通过利用可变电阻器能够实现制动器的细致调整以及减少部件。

实施例3

下面，使用图7对本发明的实施例3所涉及的电梯制动器的控制装置 进行说明。

图7是示出利用了PWM电路的电梯制动器的控制装置1G的电路结构 图。

如图7所示，电梯制动器的控制装置1G的结构与实施例1和实施例2 所示的电梯制动器的控制装置相比，在代替励磁开关而使用三极管、以及励 磁电流调整电路不同，其他部分的结构是相同的，对于相同的部分省略重复 说明。

制动装置1G中的励磁电流调整电路包括电流检测CT、计算控制部100 以及PWM电路200。电流检测部CT检测在励磁线圈中流过的励磁电流并 输入到计算控制部100。PWM电路通过其输出端与三极管T的基极连接来 控制三极管T的接通断开。计算控制部100包括输入来自外部的制动转矩 调整信号的制动转矩信号输入端口、输入来自电流检测部的励磁电流的检 测值的检测电流输入端口以及与PWM电流的输入端连接的输出端口。在 本实施例的励磁电流调整电路1G中，制动转矩调整信号例如在输入与目标 制动转矩对应的电流指令的情况下，计算控制部计算电压指令，使得输入的 电流指令与来自电流检测部CT的电流检测值一致，并将该电压指令输出到 PWM电路。PWM电路基于输入的电压指令和电源装置的电压计算占空比， 并基于该占空比使三极管接通断开。由此，控制励磁线圈LF的励磁电流并 从制动器输出目标制动转矩。

在上述的控制装置1G中，设置电流检测部CT来检测励磁线圈的励磁 电流，但是可以不使用电流检测部CT来实现。

实施例4

下面，参照图8对省略了电流检测部CT的实施例的实施例4进行说 明。

图8是示出根据本发明的实施例4的电梯制动器的控制装置1H的电 路结构图。如图8所示，电梯制动器的控制装置1H的构成与电梯制动器 1G相比在以下部分上不同：去掉了电流检测部，而使计算控制部100存储 励磁线圈LF的内阻，并内置有根据该内阻和目标制动转矩计算电压指令的 运算式。其他部分的构成是相同的，对于相同部分省略重复说明。

在该电梯制动器的控制装置1H中，励磁线圈LF的内阻是已知的。控 制装置1H中的励磁电流调整电路包括计算控制部100和PWM电路200.

当从外部输入制动转矩调整信号时，计算控制部100将该制动转矩调 整信号设为目标制动转矩，并基于内置的计算式以及励磁线圈LF的内阻计 算电压指令，并经由输出端口输出给PWM电路200。PWM电路200基于 输入的电压指令和电梯制动器的控制装置的电源电压计算占空比，并基于 该占空比控制三极管T的接通断开。

另外，作为本发明的实施例4的一个变形例，利用图9进行说明。图9 是示出根据本发明的实施例4的电梯制动器的控制装置的变形例的电路结 构图。

如图9所示，电梯制动器的控制装置1I的结构在实施例4的电梯制动 器的控制装置1H的结构上还包括以下结构。

在图8的电梯制动器的控制装置1I中，还设置有与三极管T并联的励 磁开关X以及输入制动器控制信号和运行模式指令信号来对励磁开关X的 接通断开进行控制的开关控制部300，在通常运行时控制励磁线圈LF的通 电断电。另外，计算控制部100还包括输入来自外部的用于指示电梯的通 常运行和制动器磨合运行的运行模式指令信号的指令信号输入端口。

在运行模式指令信号被共同地输入计算控制部100和开关控制部300 时，在运行模式指令信号指示进行制动器磨合运行时，开关控制部300使 励磁开关X断开。计算控制部100基于制动转矩调整信号和励磁线圈X的 内阻使用上述运算式来计算电压指令，并经由输出端口输出到PWM电路。 PWM电路基于电压指令控制三极管的接通断开。从而，控制励磁线圈LF 的励磁电流从制动器输出目标制动转矩。

在运行模式指令信号指示进行电梯的通常运行时，励磁电流调整电路 不起作用。开关控制部300基于被输入的制动器控制信号控制控制励磁开 关X的接通断开。

实施例5

下面，作为实施例5，参照图8和图10对使用电梯制动器的控制装置 1H的电梯制动器的控制方法进行说明。图9是示出使用了根据本发明的实 施例5的电梯制动器的控制装置1H的电梯制动器的控制方法的流程图。

在本实施例中，使用图8所示的电梯制动器的控制装置1H通过PWM 控制改变励磁线圈的励磁电流，使得被输入的制动转矩调整信号和设为目 标的转矩一致。

如图10所示，首先，计算在电梯的特定的运行模式下希望实现的目标 制动转矩，并存储在图8的电梯制动器的控制装置1H中的计算控制部100 中(步骤S1)。之后，在该特定的运行模式下进行运行，向计算控制部100 输入制动转矩调整信号(步骤S2)。该情况下，计算控制部100计算电压 指令，使得该制动转矩调整信号和目标制动转矩一致，并将该电压指令金钩 输出端口输出给PWM电路200(步骤S300)。PWM电路200基于被输入 的电压指令和被提高的电源电压计算占空比，并基于该占空比控制三极管T 的接通断开，由此改变励磁线圈LF的励磁电流。

以上对根据本发明的具有励磁电流调整电路的电梯制动器的控制装置 以及控制方法进行了说明。如上所述，根据本发明的电梯制动器的控制装置 由于能够调整制动器的制动转矩，因此具有更好的通用性，可以适配于不同 规格的电梯系统，也可以应用于不同的电梯工作模式。下面对电梯制动器的 控制装置应用于电梯系统的制动器磨合运行的应用例进行说明。

图11是示出电梯系统1000的整体结构图。电梯系统1000包括：在电 梯升降路径内进行升降的轿厢2、在升降路径内与轿厢2反方向进行升降的 配重4、经由将轿厢2和配重4连接的绳索而对轿厢2进行驱动的卷扬机 3、经由轴部件向卷扬机3输出动力的电动机5、提供用于将轿厢2保持停 止的制动力的制动器6、以及控制电梯系统1000的整体运行的驱动控制装 置7、以及控制电梯制动器的制动器控制装置1，驱动控制装置7向制动器 控制装置1发送指示信号。

可选地，上述实施例1～3中的控制电路10、20既可以设置在制动器 的控制装置1中，也可以设置于电梯系统1000的驱动控制装置7中。本领 域技术人员可以根据需要进行适当的配置，这里不区分开进行说明。

这里，制动器6假定为电磁型盘式制动器。电梯制动器的制动盘由于 空气潮湿等原因在表面会生锈，从而导致制动力下降。为了恢复制动器6的 制动力，需要进行制动器的磨合运行。该磨合运行是指制动块与制动盘摩擦 地进行相对运动，从而除去制动盘上的锈，提高制动盘的制动力。

在磨合运行模式下，持续对马达5输入转矩指令，对马达的驱动转矩 被限制为在制动器断电的情况下马达无法旋转的大小。因此电梯制动器的 制动盘和制动块在制动器被通电或者被断电的励磁电流变化期间摩擦地进 行相对运动，从而实现能够制动器的磨合。

为了获得更好的磨合效果，或者希望制动盘和制动块接触摩擦的时间 变长，或者希望通过设置成低制动转矩来进行磨合。

下面对实施例1的应用进行简单说明。

在采用根据实施例1的电梯制动器的控制装置1A的情况下，假定电梯 系统的驱动控制装置7通过图2所示的控制电路10对根据实施例1的电梯 制动器的控制装置1A进行控制。驱动控制装置7向控制电路10输入制动 器磨合指示信号作为励磁电流调整信号，输入磨合运行时的制动器控制信 号作为励磁电流调整时的制动器控制信号，由此，在控制装置1A中，励磁 开关X被施加磨合运行时的制动器控制信号而接通或断开。并且，调整用 开关S1被接通，放电回路的电阻变小，励磁线圈LF上的电流的衰减时间 常数变大，从而励磁线圈LF的放电时间变长。由此可延长制动盘和制动块 接触摩擦的时间。

即，通过根据实施例1的电梯制动器的控制装置1A，在通常运行模式 下，制动器快速制动，在制动器的磨合运行模式下，延长磨合时间，提高磨 合效果。

下面对实施例2的应用进行简单说明。

在采用实施例2的电梯制动器的控制装置1E的情况下，假定电梯系统 的驱动控制装置7通过图5所示的控制电路30对根据实施例2的电梯制动 器的控制装置1E进行控制。驱动控制装置7向控制电路30输入制动器磨 合指令信号作为励磁电流调整信号，输入磨合运行时的制动器控制信号作 为励磁调整时的制动器控制信号。由此，在控制装置1E中，励磁开关X被 断开，限流开关Y被施加磨合运行时的制动器控制信号，从而由限流开关 Y和限流电阻Rt构成的限流支路替代励磁开关X。通过上述电路，在制动 器的磨合运行时，由于限流电阻Rt接通时，由于存在限流电阻Rt、在励磁 线圈LF中的流过的电流与励磁开关X接通时比变小，从而能够以限流电 阻Rt的大小调整限流开关Y接通时的制动转矩。即在限流开关Y接通时， 由于制动器并不会完全松闸，可以在该状态下继续使马达旋转来进行磨合。 因此，在磨合运行中，不仅是制动器由于通电断电而成为抱闸状态和松闸状 态的变化期间，在制动器被通电期间，制动器也能够以马达的低输出转矩进 行磨合。

下面，参照图8和图12对实施例5的应用进行简单地说明。

在利用实施例5的电梯制动器的控制方法时，作为向励磁电流调整电 路的计算控制部100的输入信号的制动转矩调整信号，使用驱动控制装置7 控制马达5时的转矩指令。可以通过驱动控制装置7所具备的电流传感器 检测出的马达电流值进行转矩换算的值。或者，如果具有电梯系统1的转 矩传感器也可以通过其进行检测。另外，针对与这些转矩相关的值可以实施 滤波处理。下面，以利用马达5的转矩指令作为制动转矩调整信号为例进 行说明。

首先，在计算控制部100预先计算磨合运行时的目标制动转矩并存储 (步骤S10)。该目标制动转矩如下求出。

首先，在使制动器6完全松闸的状态下，进行与制动器磨合运行相同 条件的运行。这里所述的相同的条件是指运行方向、运行速度、轿厢的负载 等制动器状态以外的条件。获取该运行时的马达的转矩指令并存储。例如， 此时该马达5的转矩指令为额定转矩的X％。

接着，将磨合运行时的磨擦制动器6的转矩的大小例如决定为额定转 矩的Y％。例如设为马达5的额定转矩的20％。如此，在磨合运行时，能够 将向制动器输出的目标制动转矩决定为(X+Y)％。如此，求出预定的目标 制动转矩。

接着，对在制动器的磨合运行中的动作进行说明。此时，作为制动转矩 调整信号而将磨合运行中的马达5的转矩指令输入到计算控制部100中(步 骤S20)。当被输入制动转矩调整信号时，计算控制部100控制电压指令值 的大小，以使得预先存储的为目标制动转矩的(X+Y)％与制动转矩调整信 号一致。由此进行调整，如果制动转矩调整信号比(X+Y)％小，则降低对 PWM电路的电压指令值，如果制动转矩调整信号比(X+Y)％大，则提高 对PWM电路的电压指令值(步骤S30)。

PWM电路200基于该电压指令值以及制动器装置的电源电压，生成改 变了输出的占空比的PWM信号，三极管T基于该PWM信号而被接通和 断开，因此能够调整在励磁线圈LF中流动的励磁电流(步骤S400)。通过 上述的电路，由于能够基于制动转矩调整信号在磨合运行时调整制动转矩， 因此能够防止马达的驱动转矩过大，避免马达等的过负载。

以上对本发明的具体实施方式进行了描述，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可 轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保 护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种电梯制动器的控制装置，其特征在于，包括：

励磁电路，包括：

励磁线圈；

放电支路，与所述励磁线圈并联，并包括二极管和放电电阻，所述二极管被连接成其正负极的朝向与所述励磁线圈的电源正负极相反，所述放电电阻与所述二极管串联连接；以及

励磁开关，与所述励磁线圈和所述放电支路串联连接，通过被接通或断开来控制对所述励磁线圈的通电和断电；以及

励磁电流调整电路，与所述励磁电路连接，用于改变所述励磁线圈上流过的电流。

2.根据权利要求1所述的电梯制动器的控制装置，其特征在于，

所述励磁电流调整电路包括调整支路，所述调整支路与所述放电支路并联，并包括串联连接的调整用开关、调整用电阻以及调整用二极管，所述调整用二极管被连接成其正负极的朝向与所述二极管的正负极相同，

所述励磁电流调整电路通过所述调整用开关被接通或断开而改变所述励磁线圈上的放电电流。

3.根据权利要求1所述的电梯制动器的控制装置，其特征在于，

所述励磁电流调整电路包括调整支路，所述调整支路与所述放电电阻并联，并包括串联连接的调整用开关以及调整用电阻，

所述励磁电流调整电路通过所述调整用开关被接通或断开而改变所述励磁线圈上的放电电流。

4.根据权利要求2或3所述的电梯制动器的控制装置，其特征在于，

所述励磁电流调整电路包括多个所述调整支路。

5.根据权利要求1所述的电梯制动器的控制装置，其特征在于，

所述放电电阻为可变电阻器，

所述励磁电流调整电路包括电阻值调节开关，连接在所述可变电阻器的两个固定端子中的一个与活动触点之间，

所述励磁电流调整电路通过所述电阻值调节开关被接通或断开而改变所述励磁线圈上的放电电流。

6.根据权利要求1所述的电梯制动器的控制装置，其特征在于，

所述励磁电流调整电路包括限流支路，所述限流支路与所述励磁开关并联，并包括限流电阻以及限流开关，所述限流开关与所述限流电阻串联连接，

在所述励磁开关断开的情况下，所述励磁电流调整电路通过所述限流开关被接通或断开而改变所述励磁线圈上的励磁电流。

7.根据权利要求6所述的电梯制动器的控制装置，其特征在于，所述限流支路包括：

串联连接的多个所述限流电阻；以及

多个所述电阻值调节开关，分别连接在串联连接的多个所述限流电阻的两端端点中的任一端点与所述限流电阻彼此间的各连接点之间。

8.根据权利要求6所述的电梯制动器的控制装置，其特征在于，

所述限流电阻是可变电阻器，

所述限流支路还包括电阻值调节开关，连接在所述可变电阻器的两个固定端子中的一个与活动触点之间。

9.根据权利要求1所述的电梯制动器的控制装置，其特征在于，

代替所述励磁开关而具有三极管，

所述励磁电流调整电路包括：

PWM电路，其输出端与所述三极管的基极连接，用于控制所述三极管的导通断开；以及

计算控制部，包括：

转矩信号输入端口，输入来自外部的制动转矩调整信号；以及

输出端口，与所述PWM电路的输入端连接，

其中，所述计算控制部基于所述制动转矩调整信号和所述励磁线圈的内阻计算电压指令，并经由所述输出端口将所述电压指令向所述PWM电路输出，

所述PWM电路基于所述电压指令控制所述三极管的导通断开，由此改变所述励磁线圈上的励磁电流。

10.根据权利要求1所述的电梯制动器的控制装置，其特征在于，

代替所述励磁开关而具有三极管，

还包括检测所述励磁线圈中的电流的电流检测器，

所述励磁电流调整电路包括：

PWM电路，其输出端与所述三极管的基极连接，用于控制所述三极管的导通断开；以及

计算控制部，包括：

电流输入端口，其输入来自所述电流检测器的检测电流；

转矩调整信号输入端口，输入来自外部的制动转矩调整信号；以及

输出端口，与所述PWM电路的输入端连接，

所述计算控制部计算电压指令，使得所述检测电流和与所述制动转矩调整信号对应的电流一致，并经由所述输出端口将所述电压指令输出给所述PWM电路，

所述PWM电路基于所述电压指令控制所述三极管的导通断开，由此改变所述励磁线圈的励磁电流。

11.根据权利要求1所述的电梯制动器的控制装置，其特征在于，

代替所述励磁开关而具有三极管，

所述励磁电流调整电路包括：

PWM电路，其输出端与所述三极管的基极连接，用于控制所述三极管的导通断开；以及

计算控制部，存储目标制动转矩，并包括：

转矩信号输入端口，输入制动转矩调整信号；以及

输出端口，与所述PWM电路的输入端连接，

所述计算控制部计算电压指令，使得所述制动转矩调整信号和所述存储的目标制动转矩一致，并经由所述输出端口将所述电压指令输出给所述PWM电路，

所述PWM电路基于所述电压指令控制所述三极管的导通断开，由此改变所述励磁线圈的励磁电流。

12.根据权利要求11所述的电梯制动器的控制装置，其特征在于，

所述制动转矩调整信号是对在电梯用的马达中流过的电流进行转矩换算而得的值、该马达的转矩指令以及该马达的转矩检测值中的任一个。

13.一种电梯制动器的磨合控制方法，所述电梯制动器使用权利要求11所述的电梯制动器的控制装置，所述磨合控制方法的特征在于，包括：

计算存储步骤，计算磨合运行时的目标制动转矩并存储在所述计算控制部；

转矩信号输入步骤，将所述制动转矩调整信号输入到所述计算控制部；

电压指令输出步骤，所述计算控制部计算电压指令使得所述目标制动转矩与所述制动转矩调整信号一致，并将所述电压指令输出给所述PWM电路；以及

PWM控制步骤，所述PWM电流基于被输入的所述电压指令和所述制动器的电源电压计算占空比，并基于所述占空比控制所述三极管的导通断开。

14.如权利要求13所述的电梯制动器的磨合控制方法，其特征在于，

输入对在电梯用的马达中流过的电流进行转矩换算而得的值、该马达的转矩指令以及该马达的转矩检测值中的任一个作为所述制动转矩调整信号。

15.如权利要求13或14所述的电梯制动器的磨合控制方法，其特征在于，

在所述计算存储步骤中，所述目标制动转矩通过对在制动器完全松闸状态下以制动器磨合运行条件进行运行时的马达的转矩指令加上用于摩擦所述制动器的转矩来计算出。

16.一种电梯系统，其特征在于，包括：

制动器，提供用于将轿厢保持停止的制动力；

驱动控制装置，控制电梯的通常运行和所述制动器的磨合运行；以及

权利要求2或3所述的电梯制动器的控制装置，用于控制所述制动器，

其中，所述驱动控制装置向所述电梯制动器的控制装置输入用于指示进行磨合运行或者进行通常运行的运行模式控制信号，

在所述运行模式控制信号指示进行磨合运行的情况下，所述调整用开关基于所述运行模式控制信号而接通，所述励磁开关基于来自所述驱动控制装置的所述磨合运行时的制动信号而进行接通断开动作，

在所述运行模式控制信号指示进行通常运行的情况下，所述调整用开关基于所述运行模式控制信号而断开，所述励磁开关基于来自所述驱动控制装置的所述通常运行时的制动信号而进行接通断开动作。

17.一种电梯系统，包括：

制动器，提供用于将轿厢保持停止的制动力；以及

驱动控制装置，控制电梯的通常运行和所述制动器的磨合运行；以及

权利要求6所述的电梯制动器的控制装置，用于控制所述制动器，

其中，所述驱动控制装置向所述电梯制动器的控制装置输入指示进行磨合运行或者进行通常运行的运行模式控制信号，

在所述运行模式控制信号指示进行磨合运行的情况下，所述励磁开关基于所述运行模式控制信号而断开，所述调整用开关基于来自所述驱动控制装置的所述磨合运行时的制动信号而进行接通断开动作，

在所述运行模式控制信号指示进行通常运行的情况下，所述调整用开关基于所述运行模式控制信号而断开，所述励磁开关基于来自所述驱动控制装置的所述通常运行时的制动信号而进行接通断开动作。

18.一种电梯系统，包括：

马达，向轿厢提供驱动转矩；

制动器，提供用于将所述轿厢保持停止的制动力；

驱动控制装置，控制电梯的通常运行和所述制动器的磨合运行；以及

权利要求9至12任一项所述的电梯制动器的控制装置，用于控制所述制动器。