磁流变液制动器电梯启动制动方法和启动制动系统

摘要

本发明提供一种磁流变液制动器电梯启动制动方法和启动制动系统，它包括控制器、磁流变液制动器，磁流变液制动器的转子安装在电机主轴上，电压控制电流源的电流输出端接在磁流变液制动器的电磁线圈上。电梯启动方法是，控制器向电压控制电流源发出电压控制信号，电压控制电流源向制动器线圈输出电流；电梯制动方法是，控制器向电压控制电流源发出电压控制信号，电压控制电流源减少向磁流变液制动器线圈的输出电流。本发明的积极效果是：它为采用磁流变液制动器的电梯提供了启动制动方法和启动制动系统，且不需要变频器输出S形变频三相电压，并使磁流变液制动器的各项优点曳引机上得到充分发挥。

说明书

技术领域

本发明涉及电梯的启动、制动方法和启动、制动装置，具体说是使用磁流变液制动器的电梯的启动、制动方法和启动、制动系统。

背景技术

目前电梯使用的制动器为开关式制动器，其启动制动系统包括，控制器如PLC控制器或单片机控制器、变频器和电机依次控制，开关式制动器的制动盘、编码器安装在电机的主轴上。控制电梯启动的方法是：松开制动器；控制器如PLC控制器或单片机控制器向变频器发出电机启动的信号；变频器向电机输出S曲线形变频三相电压；电机转速按S曲线启动。控制电梯停止的方法是，控制器向变频器发出电机停止的信号；变频器向电机输出S曲线形变频三相电压；电机速度按S形减速至停机；之后制动器抱死。可见，它是通过变频器输出S形变频三相电压，来控制电机的启动、减速。

CN102249136A公开了一种采用磁流变液制动器的无齿曳引机，磁流变液制动器的转子安装在电机主轴上，通过控制磁流变液制动器的电磁线圈的通电电流及其产生的磁通的大小，来改变磁流变液的状态，实现启动、制动的。它应用在电梯上具有体积小、成本低、控制策略简单、噪声低、使用寿命长、乘坐舒适，且基本不用维修等性能优点，是电梯制动器的发展方向。

发明内容

本发明的目的是：提供一种使用磁流变液制动器的电梯的启动制动方法和启动制动系统。

本发明的目的是这样实现的：它包括PLC控制器或单片机控制器、磁流变液制动器，磁流变液制动器的转子安装在电机主轴上，其特征是：电压控制电流源的电流输出端接在磁流变液制动器的电磁线圈上，PLC控制器或单片机控制器的模拟量输出端接在电压控制电流源的调节输入端上。

电梯启动的控制方法是，首先给电机接通电源，此时因没有向磁流变液制动器输出电流，制动器为最大制动力矩，电机被抱死，处于堵转运行状态；其次，PLC控制器或单片机控制器根据编码器反馈的信息与设定的速度曲线比较后，向电压控制电流源的调节输入端发出电流控制信号，电压控制电流源依据此信号向磁流变液制动器的电磁线圈输出电流，使合成磁场（线圈形成的电磁场与永久磁铁磁场形成）逐渐接近为零，磁流变液逐渐变为液态，磁流变制动器输出的制动力矩由最大变小直到为0，此时相当于制动器处于完全释放状态，电机开始正常运转；

电梯制动的控制方法是，当电机运行到制动位置时，向电压控制电流源发出0电平信号，磁流变液制动器线圈电流为0，磁流变液逐渐变为固态，制动器输出最大制动力矩，电动机处于堵转运行状态。给电机关断电源。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：它为采用磁流变液制动器的电梯提供了启动制动方法和启动制动系统，且它不需要变频器输出S形变频三相电压，实现了异步电动机与磁流变液制动器的结合，并使磁流变液制动器的各项优点曳引机上得到充分发挥。

附图说明

下面结合附图进一步说明本发明。

图1是本发明使用变频器作为电机电源开关时的示意图。

图2是本发明使用接触器作为电机电源开关时的示意图。

具体实施方式

实施方式一：使用变频器作为电机电源开关

参见图1，它的启动制动系统包括PLC控制器或单片机控制器、磁流变液制动器，磁流变液制动器的转子安装在电机主轴上，电压控制电流源的电流输出端接在磁流变液制动器的电磁线圈上，PLC控制器或单片机控制器的模拟量输出端接在电压控制电流源的调节输入端上，变频器的启停控制端与PLC控制器的开关量输出端连接。

电梯启动的控制方法是，由PLC控制器输出启动信号，使变频器按预定的定频率（按电梯运行的速度设定不同的频率）输出三相交流电压给交流异步电动机，此时，因没有给磁流变液制动器控制电流，制动器为最大制动力矩，电动机被抱死，处于堵转运行状态。

PLC控制器根据编码器反馈的信息与设定的速度曲线比较后，向电压控制电流源的调节输入端发出电流控制信号，电压控制电流源依据此信号向磁流变液制动器的电磁线圈输出电流，使合成磁场逐渐接近为零，磁流变液逐渐变为液态，磁流变制动器输出的制动力矩由最大变小直到为0，此时相当于制动器处于完全释放状态，电机开始正常运转，编码器输出与此旋转对应的位置脉冲和速度信号。

PLC控制器按照编码器返回的位置信号查出对应的预设速度，并与编码器返回速度信号比较，并根据比较结果输出磁流变液制动器的控制电流，如果电动机的转速高于预设的速度则输出磁流变液制动器的控制电流减少，增加制动力矩，使电动机减速；如果电动机的转速低于预设的速度则输出磁流变液制动器的控制电流减增加，减少制动力矩，使电动机加速。

当电动机旋转速度达到变频器的预设速度时，给磁流变液制动器控制电流达到额定电流，制动器为零制动力矩，电动机处于正常运行状态。

电梯制动的控制方法是，当电动机运行到制动位置时，PLC控制器按照编码器返回的位置信号查出对应的预设速度，并与编码器返回速度信号比较，并根据比较结果输出磁流变液制动器的控制电流，如果电动机的转速高于预设的速度则输出磁流变液制动器的控制电流减少，增加制动力矩，使电动机减速；如果电动机的转速低于预设的速度则输出磁流变液制动器的控制电流减增加，减少制动力矩，使电动机加速，直至电动机按预定速度运行到停止位置，PLC控制器向电压控制电流源发出0电压控制信号，电压控制电流源停止向磁流变液制动器线圈输出电流，制动器制动，电动机处于堵转运行状态。

PLC控制器向变频器输出电机停止信号，使变频器停止输出三相交流电压给交流异步电动机，电动机停止运行。

实施方式二：使用接触器作为电机电源开关

参见图2，它的启动制动系统包括PLC控制器或单片机控制器、磁流变液制动器，磁流变液制动器的转子安装在电机主轴上，电压控制电流源的电流输出端接在磁流变液制动器的电磁线圈上，PLC控制器或单片机控制器的模拟量输出端接在电压控制电流源的调节输入端上，接触器的线圈端与PLC控制器的开关量输出端连接。

电梯启动的控制方法是，PLC控制器或单片机控制器通过开关量输出端向接触器发出启动信号，接触器吸合电动机上电，此时因没有向磁流变液制动器输出电流，制动器为最大制动力矩，电机被抱死，处于堵转运行状态；前面的步骤与实施一相同。

电梯制动的控制方法是，前面的步骤与实施一相同，最后一个步骤是PLC控制器向接触器输出电机停止信号，使接触器停止输出三相交流电压给交流异步电动机，电动机停止运行。

当电机需要使用频率控制其转速时，需要使用变频器；反之，使用接触器。