СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВАРИЙНЫМ ТОРМОЖЕНИЕМ ДЛЯ ПРИВОДНОЙ СИСТЕМЫ Российский патент 2022 года по МПК B66B5/02 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[001] Объект изобретения, описанный в настоящем документе, в целом относится к приводным системам и, более конкретно, к аварийному торможению для приводной системы.

[002] Приводные системы используются во многих областях применения для управления движением присоединенной нагрузки с использованием двигателя. В системах транспортирования двигатели могут использоваться как для перемещения, так и для удержания нагрузки в требуемом положении, например, для управления перемещением и позиционирования кабины лифта. Физический тормоз задействуется в определенных ситуациях для удержания или фиксации кабины лифта в остановленном положении. При некоторых типах состояний отказа может допускаться активное управление торможением и крутящим моментом двигателя для управления скоростью, например, при сбое электропитания. В некоторых аварийных состояниях активное управление тормозами не допускается, что может привести к более частым аварийным остановам с застреванием пассажиров.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[003] Согласно иллюстративному варианту осуществления система содержит преобразователь, функционально соединенный с источником питания переменного тока (AC) и шиной постоянного тока (DC), инвертор, функционально соединенный с двигателем и шиной постоянного тока, и устройство управления. Преобразователь содержит первое множество коммутационных устройств, находящихся в выборочной связи с каждой фазой источника питания переменного тока и шиной постоянного тока. Инвертор содержит второе множество коммутационных устройств, находящихся в выборочной связи с каждой фазой двигателя и шиной постоянного тока. Устройство управления выполнено с возможностью отдачи команды на опускание тормоза посредством цепи пассивной задержки в ответ на наступление состояния аварийного останова для нагрузки, приводимой в движение двигателем, и уменьшения напряжения на шине постоянного тока путем отключения по меньшей мере одной фазы источника питания переменного тока и/или использования резистора динамического торможения перед физическим опусканием тормоза.

[004] В дополнение к одному или более признакам, описанным выше или ниже, или в качестве альтернативы, дополнительные варианты осуществления могут предусматривать, что устройство управления дополнительно выполнено с возможностью отдачи команды инвертору на переход в выключенное состояние в ответ на наступление состояния аварийного останова.

[005] В дополнение к одному или более признакам, описанным выше или ниже, или в качестве альтернативы, дополнительные варианты осуществления могут предусматривать, что устройство управления дополнительно выполнено с возможностью применения функции линейного снижения напряжения к двигателю в ответ на наступление состояния аварийного останова.

[006] В дополнение к одному или более признакам, описанным выше или ниже, или в качестве альтернативы, дополнительные варианты осуществления могут предусматривать, что устройство управления выполнено с возможностью контроля частоты вращения двигателя и продолжения применения функции линейного снижения напряжения к двигателю до тех пор, пока не наступит пороговое состояние.

[007] В дополнение к одному или более признакам, описанным выше или ниже, или в качестве альтернативы, дополнительные варианты осуществления могут предусматривать, что устройство управления выполнено с возможностью размыкания одного или более коммутационных устройств в первом множестве для уменьшения напряжения на шине постоянного тока.

[008] В дополнение к одному или более признакам, описанным выше или ниже, или в качестве альтернативы, дополнительные варианты осуществления могут предусматривать, что устройство управления выполнено с возможностью выборочного установления электрического соединения между стороной высокого напряжения и стороной низкого напряжения шины постоянного тока посредством резистора динамического торможения для уменьшения напряжения на шине постоянного тока.

[009] В дополнение к одному или более признакам, описанным выше или ниже, или в качестве альтернативы, дополнительные варианты осуществления могут включать в себя конденсатор звена постоянного тока между стороной высокого напряжения и стороной низкого напряжения шины постоянного тока.

[0010] В дополнение к одному или более признакам, описанным выше или ниже, или в качестве альтернативы, дополнительные варианты осуществления могут предусматривать, что устройство управления дополнительно выполнено с возможностью возврата напряжения от шины постоянного тока к источнику питания переменного тока посредством преобразователя.

[0011] В дополнение к одному или более признакам, описанным выше или ниже, или в качестве альтернативы, дополнительные варианты осуществления могут предусматривать, что цепь пассивной задержки содержит по меньшей мере один последовательно подключенный диод.

[0012] В дополнение к одному или более признакам, описанным выше или ниже, или в качестве альтернативы, дополнительные варианты осуществления могут предусматривать, что нагрузка представляет собой средство транспортировки пассажиров, приводимое в движение двигателем.

[0013] Согласно другому варианту осуществления способ включает в себя функциональное соединение преобразователя с источником питания переменного тока и шиной постоянного тока, причем преобразователь содержит первое множество коммутационных устройств, находящихся в выборочной связи с каждой фазой источника питания переменного тока и шиной постоянного тока. Инвертор функционально соединяют с двигателем и шиной постоянного тока, причем инвертор содержит второе множество коммутационных устройств, находящихся в выборочной связи с каждой фазой двигателя и шиной постоянного тока. Устройство управления отдает команду на опускание тормоза посредством цепи пассивной задержки в ответ на наступление состояния аварийного останова для нагрузки, приводимой в движение двигателем, и напряжение на шине постоянного тока уменьшают перед физическим опусканием тормоза.

[0014] Технические эффекты вариантов осуществления настоящего изобретения включают обеспечение улучшенного аварийного останова в приводной системе.

[0015] Вышеуказанные признаки и элементы могут быть объединены в различные комбинации без исключения, если иное явно не указано. Эти признаки и элементы, а также принцип их работы станут более понятны с учетом следующего описания и прилагаемых графических материалов. Однако следует понимать, что следующее описание и графические материалы представлены в целях иллюстрации и пояснения, но не ограничения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0016] Настоящее изобретение изображено в качестве примера и не ограничивается прилагаемыми фигурами, на которых подобные ссылочные позиции обозначают аналогичные элементы.

[0017] На фиг. 1 показана принципиальная схема компонентов системы питания в соответствии с одним вариантом осуществления;

[0018] На фиг. 2 показано упрощенное схематическое изображение приводной системы в соответствии с одним вариантом осуществления;

[0019] На фиг. 3 показано упрощенное схематическое изображение цепи звена постоянного тока в соответствии с одним вариантом осуществления;

[0020] На фиг. 4 показано упрощенное схематическое изображение лифтовой системы в соответствии с одним вариантом осуществления;

[0021] На фиг. 5 показана блок-схема способа в соответствии с одним вариантом осуществления; и

[0022] На фиг. 6 показана другая блок-схема способа в соответствии с одним вариантом осуществления.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0023] Подробное описание одного или более вариантов осуществления описанных систем и способа представлено в настоящем документе в целях пояснения на примерах, но не ограничения, со ссылкой на фигуры. В целом, варианты осуществления в настоящем документе относятся к аварийному торможению для приводов от двигателя, в которых используется активный преобразователь для подачи питания на шину постоянного тока (DC), которая, в свою очередь, подает напряжение на инвертор, который генерирует сигналы возбуждения двигателя для приведения в действие двигателя. Реакция на аварийное торможение улучшается за счет отдачи команды на опускание тормоза посредством цепи пассивной задержки со снижением напряжения, подаваемого на двигатель, для сглаживания реакции на останов для нагрузки, приводимой в движение двигателем. В вариантах осуществления в настоящем документе описан привод и система двигателя для преобразователя для активного управления напряжением постоянного тока, как правило, генерируемым из синусоидального тока на стороне переменного тока (AC). Напряжение постоянного тока используется для генерирования напряжения возбуждения переменного тока с использованием быстрой коммутации электронных устройств питания для управления двигателем.

[0024] В целях пояснения принципов настоящего изобретения делается ссылка на варианты осуществления, изображенные на графических материалах, причем для их описания используется специальная терминология. Тем не менее, следует понимать, что это не ограничивает объем правовой охраны настоящего изобретения. Следующее описание представлено исключительно в иллюстративных целях и не предназначено для ограничения настоящего изобретения, сферы его применения или вариантов использования. Следует понимать, что на графических материалах соответствующие ссылочные позиции обозначают одинаковые или соответствующие детали и признаки. В контексте настоящего документа термин «устройство управления» относится к схеме обработки данных, которая может содержать специализированную интегральную схему (ASIC), программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA), электронную цепь, электронный процессор (общий, специализированный или групповой) и запоминающее устройство, которое исполняет одну или более программ, реализованных в виде программного обеспечения или программно-аппаратного обеспечения, хранящихся в не изменяемой со временем форме, комбинационную логическую схему и/или другие подходящие интерфейсы и компоненты, которые обеспечивают описанные функциональные возможности.

[0025] На фиг. 1 показана принципиальная схема компонентов системы 10 питания согласно одному варианту осуществления, которая может использоваться для подачи питания на одну или более нагрузок 23. Система 10 питания содержит источник 12 питания переменного тока, такой как линия электроснабжения (например, 440 вольт, 3 фазы). Источник 12 питания переменного тока обеспечивает подачу питания переменного тока на приводную систему 20. Приводная система 20 может работать как привод от двигателя и рекуперативный привод, выполненный с возможностью использования рекуперированной энергии от двигателя 22 во время торможения приведенной в движение нагрузки 23. Приводная система 20 также может инициировать срабатывание тормоза 25 посредством цепи 24 пассивной задержки для останова перемещения нагрузки 23. Цепь 24 пассивной задержки может содержать один или более электрических компонентов, вызывающих пассивную задержку, таких как один или более диодов, конденсаторов, катушек индуктивности и т. п. Цепь 24 пассивной задержки не осуществляет активную задержку физического торможения двигателя 22 и/или нагрузки 23, но активно замедляет вращение двигателя 22 посредством приводной системы 20. Тормоз 25 представляет собой механический тормоз, выполненный с возможностью запирания под действием силы упругости или подобного механизма для быстрого останова перемещения нагрузки 23 в ответ на команду торможения, передаваемую по цепи 24 пассивной задержки. В одном варианте осуществления система 10 питания описана в отношении лифтовой системы 101 (фиг. 4); однако может быть предусмотрено применение относительно любой системы, в которой используется привод от двигателя. Например, в некоторых вариантах осуществления нагрузка 23 может представлять собой любой тип средства транспортировки пассажиров, приводимого в движение двигателем, например, эскалатор, пассажирский конвейер, вагон и т. п.

[0026] На фиг. 2 показано упрощенное схематическое изображение системы 10 питания с приводной системой 20, изображенной более подробно. Источник 12 питания переменного тока в системе 10 питания может представлять собой, например, линию электроснабжения (например, 440 вольт, 3 фазы). В примере, показанном на фиг. 2, приводная система 20 может представлять собой рекуперативный привод, который содержит преобразователь 32, имеющий 3 плеча фазы R, S и T. Каждое плечо фазы R, S и T содержит коммутирующие устройства 31, управляемые управляющими сигналами от устройства 30 управления для преобразования питания переменного тока в питание постоянного тока на шине 34 постоянного тока, имеющей сторону высокого напряжения 36 и сторону низкого напряжения 38. Приводная система 20 также содержит инвертор 40, имеющий 3 плеча фазы, W, V и U. Каждое плечо фазы W, V и U содержит коммутирующие устройства 31, управляемые управляющими сигналами от устройства 30 управления для преобразования питания постоянного тока на шине 34 постоянного тока в возбуждающие сигналы переменного тока для подачи питания на двигатель 22. В вариантах осуществления цепь 46 звена постоянного тока функционально присоединена между стороной высокого напряжения 36 и стороной низкого напряжения 38 шины 34 постоянного тока для выборочного рассеивания энергии шины 34 постоянного тока, что дополнительно описано в настоящем документе. Устройство 30 управления выполнено с возможностью инициации отдачи команды на запирание тормоза посредством цепи 24 пассивной задержки, показанной на фиг. 1, для физического опускания тормоза 25, показанного на фиг. 1, и останова движения нагрузки 23. Устройство 30 управления может быть реализовано с использованием микропроцессора общего назначения, исполняющего компьютерную программу, хранящуюся на носителе данных, для выполнения операций, описанных в настоящем документе. Альтернативно устройство 30 управления может быть реализовано в виде аппаратного обеспечения (например, ASIC, FPGA) или в виде сочетания аппаратного и программного обеспечения.

[0027] На фиг. 3 более подробно показана цепь 46 звена постоянного тока в соответствии с одним иллюстративным вариантом осуществления. В примере, показанном на фиг. 3, цепь 46 звена постоянного тока содержит конденсатор 62 звена постоянного тока, подключенный параллельно с коммутирующим элементом 70, подключенным последовательно с резистором 72 динамического торможения, между стороной высокого напряжения 36 и стороной низкого напряжения 38 шины 34 постоянного тока. Устройство 30 управления, показанное на фиг. 2, выполнено с возможностью инициации размыкания или замыкания коммутирующего элемента 70 посредством управляющего сигнала 71 динамического торможения. Во время нормальной работы коммутирующий элемент 70 получает команду на размыкание для разъединения электрического пути посредством резистора 72 динамического торможения. Когда резистор 72 динамического торможения не подсоединен электрически как к стороне высокого напряжения 36, так и к стороне низкого напряжения 38 шины 34 постоянного тока, конденсатор 62 звена постоянного тока может заряжаться на шине 34 постоянного тока и может функционировать для уменьшения пульсирующих токов. В состоянии торможения коммутирующий элемент 70 замыкается в ответ на поступление управляющего сигнала 71 динамического торможения, и электрическое соединение устанавливается между стороной высокого напряжения 36 и стороной низкого напряжения 38 шины 34 постоянного тока посредством резистора 72 динамического торможения для уменьшения напряжения на шине 34 постоянного тока. Когда он электрически подключен параллельно с конденсатором 62 звена постоянного тока, резистор 72 динамического торможения выполнен с возможностью рассеивания энергии и линейного снижения напряжения на шине 34 постоянного тока для замедления двигателя 22, показанного на фиг. 1 и 2. В некоторых вариантах осуществления коммутирующий элемент 70 и резистор 72 динамического торможения не предусмотрены, и линейное снижение напряжения может осуществляться за счет управления состоянием преобразователя 32, показанного на фиг. 2, или других элементов уменьшения напряжения. Следует понимать, что цепь 46 звена постоянного тока может содержать другие элементы, не показанные на фиг. 3, такие как контролирующие цепи.

[0028] На фиг. 4 показан вид в перспективе лифтовой системы 101, содержащей кабину 103 лифта, противовес 105, один или более элементов 107, несущих нагрузку, направляющую 109, аппарат 111, кодовый датчик 113 положения и устройство 115 управления лифтом. Кабина 103 лифта и противовес 105 соединены друг с другом посредством элементов 107, несущих нагрузку. Элементы 107, несущие нагрузку, могут представлять собой, например, канаты, стальные тросы и/или стальные ремни с покрытием. Противовес 105 выполнен с возможностью уравновешивать нагрузку кабины 103 лифта и способствовать перемещению кабины 103 лифта одновременно и в противоположном направлении относительно противовеса 105 в лифтовой шахте 117 по направляющей 109. Кабина 103 лифта и противовес 105 представляют собой примеры нагрузки 23, показанной на фиг. 1, причем кабина 103 лифта представляет собой средство транспортировки пассажиров.

[0029] Элементы 107, несущие нагрузку, входят в зацепление с аппаратом 111, представляющим собой часть верхней конструкции лифтовой системы 101. Аппарат 111 выполнен с возможностью управления перемещением между кабиной 103 лифта и противовесом 105. Кодовый датчик 113 положения может быть установлен на верхнем шкиве системы 119 регулирования частоты вращения и может быть выполнен с возможностью подачи позиционных сигналов, связанных с положением кабины 103 лифта в лифтовой шахте 117. В других вариантах осуществления кодовый датчик 113 положения может быть непосредственно установлен на подвижный компонент аппарата 111 или он может быть расположен в других положениях и/или конфигурациях, известных из уровня техники.

[0030] Устройство 115 управления лифтом расположено, как показано, в машинном помещении 121 лифтовой шахты 117 и выполнено с возможностью управления работой лифтовой системы 101 и, в частности, кабины 103 лифта. Например, устройство 115 управления лифтом может содержать приводную систему 20, показанную на фиг. 1 и 2, и подавать возбуждающие сигналы на аппарат 111 для управления ускорением, замедлением, выравниванием, остановом и т. д. кабины 103 лифта. Устройство 115 управления лифтом также может быть выполнено с возможностью приема позиционных сигналов от кодового датчика 113 положения. При перемещении вверх или вниз в лифтовой шахте 117 по направляющей 109 кабина 103 лифта может останавливаться на одной или более этажных площадках 125 под управлением устройства 115 управления лифтом. Хотя устройство 115 управления лифтом показано расположенным в машинном помещении 121, специалистам в данной области техники будет понятно, что оно может быть расположено и/или находиться в других местах или положениях в лифтовой системе 101. В некоторых вариантах осуществления устройство 115 управления лифтом может быть выполнено с возможностью управления компонентами в кабине 103 лифта, включая, без ограничения, освещение, экраны дисплея, музыкальную систему, звуковую систему с записанной речью и т. п.

[0031] Аппарат 111 может содержать двигатель 22, показанный на фиг. 1 и 2, и тормозную систему, содержащую тормоз 25 и цепь 24 пассивной задержки, показанную на фиг. 1. Хотя они показаны и описаны с системой, несущей нагрузку, на основе каната, лифтовые системы, в которых используются другие способы и механизмы перемещения кабины лифта в лифтовой шахте с использованием двигателя 22, тормоза 25 и цепи 24 пассивной задержки, показанных на фиг. 1, могут использоваться в вариантах осуществления настоящего изобретения. На фиг. 4 показан исключительно пример, не имеющий ограничительного характера, представленный в целях иллюстрации и пояснения.

[0032] На фиг. 5 показана блок-схема способа 200 в соответствии с одним вариантом осуществления. Способ 200 описан со ссылкой на фиг. 1–5 и может включать дополнительные элементы, помимо показанных и описанных в отношении фиг. 5. Порядок выполнения способа 200 не ограничен последовательностью, показанной на фиг. 5, на которой изображен один пример в целях пояснения.

[0033] В блоке 205 преобразователь 32 функционально соединяют с источником 12 питания переменного тока и шиной 34 постоянного тока. Преобразователь 32 содержит первое множество коммутационных устройств 31, находящихся в выборочной связи с каждой фазой R, S, T источника 12 питания переменного тока и шиной 34 постоянного тока.

[0034] В блоке 210 инвертор 40 функционально соединяют с двигателем 22 и шиной 34 постоянного тока. Инвертор 40 содержит второе множество коммутационных устройств 31, находящихся в выборочной связи с каждой фазой W, V, U двигателя 22 и шиной 34 постоянного тока.

[0035] В блоке 215 устройство 30 управления отдает команду на опускание тормоза 25 посредством цепи 24 пассивной задержки в ответ на наступление состояния аварийного останова для нагрузки 23, приводимой в движение двигателем 22. Аварийное состояние может быть зарегистрировано в качестве любого внешнего события, которое приводит к потере сигнала предохранительной цепи, приводящего в действие двигатель 22, или к другим таким рабочим состояниям, зарегистрированным приводной системой 20. Сигнал предохранительной цепи представляет собой электрический сигнал, который прошел через контакторы и представляет собой входящее приводное воздействие. Сигнал предохранительной цепи управляет по меньшей мере одним реле, которое может прерывать поток энергии к двигателю 22 и/или тормозу 25. Если контактор размыкается, прекращая подачу сигнала предохранительной цепи, приводная система 20 может утратить возможность подачи питания на двигатель 22 и/или опускания тормоза 25. В качестве одного примера сигнал предохранительной цепи может проходить через контакторы на двери кабины лифта и одной или более дверях лифтовой шахты (например, передних и задних дверях, если они имеются). Если какой-либо из контакторов размыкается, это может считаться аварийным состоянием, и приводная система 20 теряет сигнал предохранительной цепи, что приводит к прекращению подачи питания на двигатель 22 и/или тормоз 25. Некоторые аварийные состояния могут быть зарегистрированы приводной системой 20 на внутреннем уровне, например, слишком высокая сила тока двигателя, отказ отслеживания скорости, отказ безопасности и т. п.

[0036] В блоке 220 устройство 30 управления уменьшает напряжение на шине 34 постоянного тока перед физическим опусканием тормоза 25. Например, цепь 24 пассивной задержки может добавлять заданную величину времени задержки (например, 10–50 миллисекунд) для активации тормоза 25. Во время периода задержки и любой характерной для активации задержки тормоза 25 устройство 30 управления активно уменьшает частоту вращения двигателя 22 за счет линейного снижения напряжения на шине 34 постоянного тока. Один или более элементов цепи 46 звена постоянного тока, такие как резистор 72 динамического торможения, может использоваться для линейного снижения напряжения на шине 34 постоянного тока. В качестве альтернативы или в дополнительной комбинации устройство 30 управления может управлять состоянием коммутационных устройств 31 преобразователя 32 для линейного снижения напряжения на шине 34 постоянного тока. Например, одна или более фаз источника 12 питания переменного тока могут быть электрически отсоединены в преобразователе 32 для отключения одной или более фаз источника 12 питания переменного тока, при этом по меньшей мере одна оставшаяся фаза может возвращать напряжение от шины 34 постоянного тока к источнику 12 питания переменного тока.

[0037] На фиг. 6 показана блок-схема способа 300 в соответствии с одним вариантом осуществления. Способ 300 описан со ссылкой на фиг. 1–6 и может включать дополнительные элементы, помимо показанных и описанных в отношении фиг. 6. Порядок выполнения способа 300 не ограничен последовательностью, показанной на фиг. 6, на которой изображен один пример в целях пояснения. Способ 300 может быть реализован посредством устройства 30 управления для более плавного останова перемещения нагрузки 23 в состоянии аварийного останова.

[0038] Способ 300 начинается в блоке 302, и регистрацию аварийного останова выполняют в блоке 304. Состояние аварийного останова, как было описано выше, может инициировать отдачу команды прерывания в устройстве 30 управления на быстрый останов нагрузки 23. Если в блоке 304 не регистрируют состояние аварийного останова, то в блоке 306 нет необходимости выполнять дополнительные действия, связанные с аварийным состоянием. Если в блоке 304 регистрируют состояние аварийного останова, то в блоке 308 на тормоз 25 отдают команду на опускание с использованием цепи 24 пассивной задержки и на инвертор 40 могут отдать команду на переход в выключенное состояние в ответ на наступление состояния аварийного останова.

[0039] Устройство 30 управления инициирует последовательность применения функции линейного снижения напряжения к двигателю 22 в ответ на наступление состояния аварийного останова для управления уменьшением частоты вращения двигателя 22 в блоке 310. Линейное снижение напряжения шины 34 постоянного тока может быть выполнено путем выборочного размыкания коммутационных устройств 31 преобразователя 32 и/или замыкания коммутирующего элемента 70 для установления электрического соединения между стороной высокого напряжения 36 и стороной низкого напряжения 38 шины 34 постоянного тока посредством резистора 72 динамического торможения для уменьшения напряжения на шине 34 постоянного тока. Устройство 30 управления также может управляться для возврата напряжения от шины 34 постоянного тока на источник 12 питания переменного тока. В блоке 314 устройство 30 управления может контролировать частоту вращения двигателя 22 и продолжать применять функцию линейного снижения напряжения к двигателю 22 до тех пор, пока не наступит пороговое состояние, путем повторения блоков 310–314. Пороговое состояние представляет собой близкое к нулю значение с допуском, например, менее 10 оборотов в минуту. Если пороговое состояние наступило, приводная система 20 может останавливать работу в блоке 316 до тех пор, пока состояние аварийного останова не будет устранено.

[0040] Как описано в настоящем документе, в некоторых вариантах осуществления различные функции или действия могут происходить в заданном месте и/или в сочетании с работой одного или более приборов, систем или устройств. Например, в некоторых вариантах осуществления часть заданной функции или действия может выполняться в первом устройстве или месте, а остальная часть функции или действия может выполняться в одном или более дополнительных устройствах или местах.

[0041] Варианты осуществления могут быть реализованы с использованием одной или более технологий. В некоторых вариантах осуществления прибор или система может содержать один или более процессоров и запоминающее устройство, в котором хранятся команды, которые, при их исполнении одним или более процессорами, инициируют выполнение прибором или системой одного или более этапов способа, описанных в настоящем документе. Различные механические компоненты, известные специалистам в данной области техники, могут использоваться в некоторых вариантах осуществления.

[0042] Варианты осуществления могут быть реализованы в виде одного или более приборов, систем и/или способов. В некоторых вариантах осуществления команды могут храниться на одном или более компьютерных программных продуктах или машиночитаемых носителях, таких как промежуточный и/или постоянный машиночитаемый носитель. Команды, при исполнении, могут инициировать выполнение объектом (например, прибором или системой) одного или более этапов способа, описанных в настоящем документе.

[0043] Термин «приблизительно» предполагает наличие доли погрешности, связанной с измерением конкретного количества, на основании оборудования, доступного в момент подачи настоящего заявки. Например, «приблизительно» может включать диапазон ± 8 % или 5 %, или 2 % от указанного значения.

[0044] Терминология, используемая в настоящем документе, предназначена для описания только конкретных вариантов осуществления и не должна рассматриваться, как ограничивающая настоящее изобретение. В контексте настоящего документа формы единственного числа включают формы множественного числа, если из контекста явно не следует иное. Также следует понимать, что термины «содержит» и/или «содержащий» при использовании в настоящем описании, указывают наличие заявляемых признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают наличия или добавления одного или более других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп.

[0045] Дополнительно термин «иллюстративный» в настоящем документе обозначает «служащий в качестве примера, образца или иллюстрации». Любой вариант осуществления или конструкция, описанные в настоящем документе как «иллюстративные», не следует рассматривать как предпочтительные или преимущественные по сравнению с другими вариантами осуществления или конструкциями. Термины «по меньшей мере один» и «один или более» следует понимать, как включающие любое целое число, большее или равное одному, т. е. один, два, три, четыре и т. п. Термин «множество» следует понимать, как включающий любое целое число, большее или равное двум, т. е. два, три, четыре, пять и т. п. Термин «соединение» может включать опосредованное «соединение» и непосредственное «соединение».

[0046] Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на иллюстративный вариант осуществления или варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что могут быть выполнены различные изменения, и что элементы могут быть заменены эквивалентами без отхода от объема правовой охраны настоящего изобретения. Дополнительно может быть выполнено множество модификаций для адаптации конкретной ситуации или материала к идеям настоящего изобретения без отхода от основополагающего объема его правовой охраны. Таким образом, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено конкретным вариантом осуществления, описанным как наилучший вариант, предполагаемый для осуществления настоящего изобретения, но что настоящее изобретение включает все варианты осуществления, входящие в объем правовой охраны формулы изобретения.

Группа изобретений относится к системе и способу для управления аварийным торможением для приводной системы. Система содержит: преобразователь, инвертор и устройство управления. Преобразователь функционально соединен с источником питания переменного тока (AC) и шиной постоянного тока (DC). Преобразователь содержит первое множество коммутационных устройств, находящихся в выборочной связи с каждой фазой источника питания переменного тока и шиной постоянного тока. Инвертор функционально соединен с двигателем и шиной постоянного тока. Инвертор содержит второе множество коммутационных устройств, находящихся в выборочной связи с каждой фазой двигателя и шиной постоянного тока. Устройство управления выполнено с возможностью отдачи команды на опускание тормоза посредством цепи пассивной задержки в ответ на наступление состояния аварийного останова для нагрузки и уменьшения напряжения на шине постоянного тока путем отключения по меньшей мере одной фазы источника питания переменного тока и/или использования резистора динамического торможения перед физическим опусканием тормоза. Нагрузка приводится в движение двигателем. Устройство управления дополнительно выполнено с возможностью отдачи команды инвертору на переход в выключенное состояние в ответ на наступление состояния аварийного останова и применения функции линейного снижения напряжения к двигателю путем управления состоянием конвертера в ответ на наступление состояния аварийного останова. Достигается создание системы, обеспечивающей улучшение аварийного останова. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Система для управления аварийным торможением для приводной системы, содержащая:

преобразователь, функционально соединенный с источником питания переменного тока (AC) и шиной постоянного тока (DC), причем преобразователь содержит первое множество коммутационных устройств, находящихся в выборочной связи с каждой фазой источника питания переменного тока и шиной постоянного тока;

инвертор, функционально соединенный с двигателем и шиной постоянного тока, причем инвертор содержит второе множество коммутационных устройств, находящихся в выборочной связи с каждой фазой двигателя и шиной постоянного тока; и

устройство управления, выполненное с возможностью отдачи команды на опускание тормоза посредством цепи пассивной задержки в ответ на наступление состояния аварийного останова для нагрузки, приводимой в движение двигателем, и уменьшения напряжения на шине постоянного тока путем отключения по меньшей мере одной фазы источника питания переменного тока и/или использования резистора динамического торможения перед физическим опусканием тормоза, причем устройство управления дополнительно выполнено с возможностью отдачи команды инвертору на переход в выключенное состояние в ответ на наступление состояния аварийного останова и применения функции линейного снижения напряжения к двигателю путем управления состоянием преобразователя в ответ на наступление состояния аварийного останова.

2. Система по п. 1, в которой устройство управления выполнено с возможностью контроля частоты вращения двигателя и продолжения применения функции линейного снижения напряжения к двигателю до тех пор, пока не наступит пороговое состояние.

3. Система по п. 1, в которой устройство управления выполнено с возможностью размыкания одного или нескольких коммутационных устройств в первом множестве для уменьшения напряжения на шине постоянного тока.

4. Система по п. 1, в которой устройство управления выполнено с возможностью выборочного установления электрического соединения между стороной высокого напряжения и стороной низкого напряжения шины постоянного тока посредством резистора динамического торможения для уменьшения напряжения на шине постоянного тока.

5. Система по п. 4, дополнительно содержащая конденсатор звена постоянного тока между стороной высокого напряжения и стороной низкого напряжения шины постоянного тока.

6. Система по п. 1, в которой устройство управления дополнительно выполнено с возможностью возврата напряжения от шины постоянного тока к источнику питания переменного тока посредством преобразователя.

7. Система по п. 1, в которой цепь пассивной задержки содержит по меньшей мере один последовательно подключенный диод.

8. Система по п. 1, в которой нагрузка представляет собой средство транспортировки пассажиров, приводимое в движение двигателем.

9. Способ управления аварийным торможением для приводной системы, включающий:

функциональное соединение преобразователя с источником питания переменного тока (AC) и шиной постоянного тока (DC), причем преобразователь содержит первое множество коммутационных устройств, находящихся в выборочной связи с каждой фазой источника питания переменного тока и шиной постоянного тока;

функциональное соединение инвертора с двигателем и шиной постоянного тока, причем инвертор содержит второе множество коммутационных устройств, находящихся в выборочной связи с каждой фазой двигателя и шиной постоянного тока;

отдачу команды устройством управления на опускание тормоза посредством цепи пассивной задержки в ответ на наступление состояния аварийного останова для нагрузки, приводимой в движение двигателем;

отдачу команды инвертору на переход в выключенное состояние в ответ на наступление состояния аварийного останова и

уменьшение напряжения на шине постоянного тока перед физическим опусканием тормоза, причем указанное уменьшение включает применение функции линейного снижения напряжения к двигателю путем управления состоянием преобразователя в ответ на наступление состояния аварийного останова.

10. Способ по п. 9, дополнительно включающий в себя:

контроль частоты вращения двигателя и

применение функции линейного снижения напряжения к двигателю до тех пор, пока не наступит пороговое состояние.

11. Способ по п. 9, дополнительно включающий в себя:

размыкание одного или нескольких коммутационных устройств в первом множестве для уменьшения напряжения на шине постоянного тока.

12. Способ по п. 9, дополнительно включающий:

выборочное установление электрического соединения между стороной высокого напряжения и стороной низкого напряжения шины постоянного тока посредством резистора динамического торможения для уменьшения напряжения на шине постоянного тока.

13. Способ по п. 12, в котором конденсатор звена постоянного тока находится между стороной высокого напряжения и стороной низкого напряжения шины постоянного тока.

14. Способ по п. 9, дополнительно включающий в себя:

отключение одной или двух фаз источника питания переменного тока и

возврат напряжения от шины постоянного тока к источнику питания переменного тока посредством оставшейся фазы.

15. Способ по п. 9, в котором цепь пассивной задержки содержит по меньшей мере один последовательно подключенный диод.

16. Способ по п. 9, в котором нагрузка представляет собой средство транспортировки пассажиров, приводимое в движение двигателем.