CN101223096A - 电梯的速度控制装置、速度控制方法及速度控制程序 - Google Patents

电梯的速度控制装置、速度控制方法及速度控制程序 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电梯的速度控制装置，能最大限度地利用驱动轿厢(1)的电动机(5)的能力，可以尽可能快速地将轿厢(1)移动到目的层。该速度控制装置设置于通过在另一端具有平衡锤(3)的缆绳(2)移动的电梯中，控制轿厢(1)的移动速度，该速度控制装置包括：电流传感器(15)，测量电动机(5)的驱动电流；额定速度设定部(11)，按照由该电流传感器(15)测量的驱动电流值，设定移动轿厢(1)时的目标速度；以及电动机控制部(13)，对电动机(5)进行驱动控制，使轿厢(1)按照目标速度移动。

Description

电梯的速度控制装置、速度控制方法及速度控制程序
技术领域
本发明涉及通过电动机的驱动来移动轿厢的电梯的速度控制装置、速度控制方法及嵌入到速度控制装置中的速度控制程序。
背景技术
电梯是在另一端与具有平衡锤的缆绳连接，并且通过电动机的驱动对承载有乘客和货物的轿厢进行移动操作，将乘客和货物搬运到目的层的工具。在这样的电梯中，通常轿厢的移动速度被控制成以预定的额定速度运行。在此，额定速度是使承载负重作用于轿厢而上升时的最高速度。
以往，驱动电梯轿厢的电动机是根据预定的轿厢的额定速度和最大承载重量计算出需要的功率，并且选择具有如下充分功率的电动机：即使在轿厢以最大承载重量承载了乘客和货物的情况下，也能够以额定速度可靠地对轿厢进行移动操作分的负载量。作为对应于这样的轿厢的承载重量进行电梯的速度控制的装置，例如有日本国专利申请公开2004-10335号公报所记载的控制装置。
但是，在电梯的轿厢中承载最大承载重量的乘客和货物的情况极少，通常，以小于最大承载重量的承载重量对轿厢进行移动操作的情况较多。
而且，虽然施加在电动机上的负荷随轿厢的承载重量而变化，但是也不能忽视承载重量以外的、例如缆绳的负重和滑轮的摩擦等带来的影响。因此，如现有技术那样，存在着在对应轿厢的承载重量的控制中不能实施准确的速度控制的课题。
发明内容
本发明鉴于如上所述的现有问题而提出，其目的在于提供最大限度地利用驱动轿厢的电动机的功率，可以提高电梯的服务的电梯的速度控制装置、速度控制方法及被嵌入到速度控制装置中的速度控制程序。
根据本发明的第1方案，提供一种电梯的速度控制装置，设置于通过电动机的驱动使与另一端具有平衡锤的缆绳连接的轿厢移动的电梯中，控制所述轿厢的移动速度。该速度控制装置包括：电动机电流测量部，测量电动机的驱动电流；目标速度设定部，按照由该电动机电流测量部测量的驱动电流值，设定移动所述轿厢时的目标速度；以及电动机控制部，对电动机进行驱动控制，使轿厢按照由目标速度设定部设定的目标速度移动。
根据本发明的第2方案，提供一种速度控制方法，控制电梯中的轿厢的移动速度，该电梯通过电动机的驱动来移动与在另一端具有平衡锤的缆绳连接的轿厢。该方法是，测量电动机的驱动电流；按照测量的驱动电流值，设定移动轿厢时的目标速度；对电动机进行驱动控制，以便按设定的目标速度移动。
根据本发明的第3方案，提供一种速度控制程序，嵌入到控制轿厢的移动速度的速度控制装置中，该速度控制装置设置于通过电动机的驱动来移动与另一端具有平衡锤的缆绳连接的轿厢的电梯中。该程序使所述电梯的速度控制装置实现如下功能：第1功能，根据由电动机电流测量部测量的驱动电流值，设定移动轿厢时的目标速度；以及第2功能，对电动机进行驱动控制，使得轿厢以设定的目标速度移动。
根据本发明，由于设定了与电动机的驱动电流值对应的额定速度(目标速度)，所以在驱动轿厢的电动机中产生余力时，可以提高与之相当的轿厢的移动速度，可以有效地利用电动机的能力。因此，应用了本发明的电梯中，可以使轿厢尽可能快地移动到目的层，可以提高服务。
附图说明
图1是应用了本发明的电梯的概略图。
图2是表示电动机电流和轿厢可以设定的最高速度之间关系的说明图。
图3是表示在应用了本发明的电梯中将轿厢移动到目的层时的一连串处理流程的流程图。
图4是表示相对于时间的电动机速度的一个例子的说明图。
图5是表示电动机电流和轿厢可以设定的最高速度之间关系的其他例子的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的优选实施方式。附图不是按照实际比例缩小/放大的，只不过表示实施方式的概略。而且，并不是想要图示实施方式的特定参数或是结构上的细节。通过在此表示的信息，本领域技术人员可以任意决定这些内容。
本发明者锐意研究的结果，在电梯的速度控制上，得到以下的(a)～(d)所示的见解。即，
(a)根据电梯的乘客数，施加于电动机等的驱动设备等上的负担小，因此，通过按照余量提高速度使其移动，可以缩短移动时间而提高服务。
(b)根据加速中的电动机电流可以算出施加于驱动设备等的负荷。
以轿厢和平衡锤处于平衡状态下移动时的电动机电流值为基准，只要加速中的电动机电流值在一定的范围内，就可以实现提高移动速度的控制。
(c)按照提升轿厢的移动速度而正常地控制时的电动机电流的最大值，决定运转中的过电流检测值，过电流检测时，可以执行使电梯停止的速度控制。
(d)利用电动机电流值、而不是承载负荷，可以计算出施加于驱动设备等的负荷，从而，不那么受承载负荷检测的误差和经时老化等的影响，就可以控制轿厢的速度。
本发明基于上述见解，接着说明本发明的实施方式。
图1是利用了本发明的电梯的概略图。该电梯具备承载乘客和货物的轿厢1。在该轿厢1中，在一端侧连接着用于在电梯升降线路内将悬挂支承该轿厢1的主缆绳2。而且，为了与轿厢2取得重量平衡，该主缆绳2的另一端侧连接平衡锤3上。
在这些轿厢2和平衡锤3的上方设有主滑轮4，其上绕挂着主缆绳2。主滑轮4安装于电动机5的旋转轴上，通过电动机5旋转，送出主缆绳2。然后，从主滑轮4送出的主缆绳2使轿厢1在电梯升降线路内上下移动。
而且，在轿厢1的下端部和平衡锤3的下端部，分别连接着辅助缆绳6的一端侧和另一端侧。辅助缆绳6用于降低伴随轿厢1的移动而发生的轿厢1和平衡锤3之间的重量平衡的变动，以通过辅助滑轮7赋予规定张力的状态架设于轿厢1和平衡锤3之间。
电动机5例如由永磁式同步电动机构成，由电梯控制装置10执行其驱动控制。
电梯控制装置10根据乘客的电梯厅层指定和轿厢内层指定决定轿厢1的目的层，对电动机5进行驱动控制，进行使轿厢1移动到目的层的移动操作等各种控制。特别是，在本实施方式涉及的电梯中，在该电梯控制装置10中设有额定速度设定部11、速度表12和电动机控制部13，并且设有检测电动机5的驱动电流的电流传感器15。通过这样的结构，电动机控制部13驱动控制电动机5，使得轿厢1按额定速度设定部11设定的额定速度移动。另外，14是用于检测轿厢1的承载重量的负荷传感器14。
额定速度设定部11按照由电流传感器15检测出的电动机5的驱动电流值，设定移动轿厢1时的额定速度。在此，额定速度是除了加速时和减速时以外的轿厢1的移动速度，例如可以从45m/分钟、60m/分钟、90m/分钟等中选择。在这些速度中应该作为移动轿厢1时的额定速度使用的速度，由该时刻的电动机5的驱动电流值决定。例如，如图2所示，在加速时且电动机电流小的时候，设定成45m/分钟，在电力转动时为意味着高负荷的一定值以上、或者在再生时为意味着高负荷的一定值以下的情况下，设定成60m/分钟。图2所例示的速度模式以速度表12的形式设定。
电动机控制部13具备变换器等，通过主滑轮4和主缆绳2控制对轿厢1进行驱动的电动机5，以便按照由额定速度设定部11设定的额定速度使轿厢1移动。具体地说，该电动机控制部13实施基于电流传感器15检测出的驱动电流值的电流控制，并且，一边监视电动机5的旋转速度值，一边实施反馈控制，使该旋转速度对应于由额定速度设定部11设定的额定速度。
另外，电梯控制装置10中的额定速度设定部11和电动机控制部13，通过电梯控制装置10中设置的运算处理电路执行与嵌入到电梯控制装置10中的速度控制程序相对应的处理而实现的。该速度控制程序既可以作为程序ROM预先嵌入到电梯控制装置10内，也可以从记录介质写入到电梯控制装置10内的存储器中。
在此，参照图3的流程图说明在应用了如上所述的本发明的电梯中将轿厢1移动到目的层时的一连串处理的流程。
首先，在轿厢1停止于规定层时，由负荷传感器14检测出轿厢1承载重量M(步骤S1)。判断该承载重量M是否是例如额定承载重量的110％以上。(步骤S2)。如果是110％以上，由于是过载，电梯将在该层处于停止状态(步骤S3)。
如果没有过载，使电梯开始移动(步骤S4)，由电流传感器15检测出加速时的电动机电流。然后，如图4所示地轿厢速度上升时，根据升降线路中的规定的点或者区间中的电动机驱动电流值参照速度表12，将稳定移动时的轿厢速度设定为目标速度(步骤S5)。然后，电动机控制部13进行控制，使轿厢1在稳定移动时按设定的速度移动(步骤S6)。
而且，电流传感器15即使在稳定移动时也检测电动机5的驱动电流。在检测出的驱动电流超过对于轿厢速度的既定值的情况下，电动机控制部13使轿厢停止(步骤S8)。如果电动机电流是既定值以下，轿厢1将持续运行直至到达目的层(步骤S9)。
根据该实施方式，轿厢1向目的层移动时，检测出电动机5的驱动电流，根据检测出的驱动电流值，设定电动机5的额定速度(目标速度)。因此，轿厢1可以尽可能快速地移动至目的层，从而，可以提高服务。
此外，该电梯中，在电梯控制装置10中设有将驱动轿厢1的电动机的驱动电流和在的电动机5的功率范围内可以设定的最快的额定速度建立对应记载的速度表12，额定速度设定部11参照该速度表12，设定使轿厢1移动到目的层时的额定速度，所以，能够极其简便且正确地进行与电动机5的驱动电流相对应的额定速度的设定。
另外，即使在稳定移动中检测出电动机5的驱动电流，当检测出的驱动电流值超过对于轿厢速度的既定值时，使轿厢停止。因此，在确保安全性的同时，又可以最大限度地有效利用电动机5的能力，提高轿厢的移动速度。
而且，作为在速度表12中设定的速度模式，不仅仅限于图2中例示的速度模式，例如，如图5中用实线所示，对应电动机电流值按45m/分钟、50m/分钟阶段地上升，在60m/分钟时恒定，在电动机电流到达规定以上时，也可以按50m/分钟、45m/分钟阶段地下降的模式。另外，不仅使其阶段地上升及下降，也可以如图5中虚线所示地使其平滑地上升及下降。
工业上的可利用性
本发明可以利用于通过电动机的驱动使与在另一端具有平衡锤的缆绳连接的轿厢移动的、乘客用或货物用的电梯中。在应用本发明的电梯中，轿厢可以有效地运输乘客或者货物、或者两者，因此，可以有助于提高服务。

Claims (9)

1.一种电梯的速度控制装置，设置于通过电动机(5)的驱动使与另一端具有平衡锤(3)的缆绳(2)连接的轿厢(1)移动的电梯中，控制所述轿厢(1)的移动速度，其特征在于，该速度控制装置包括：
电动机电流测量部(15)，测量所述电动机(5)的驱动电流；
目标速度设定部(11)，按照由该电动机电流测量部(15)测量的驱动电流值，设定移动所述轿厢(1)时的目标速度；以及
电动机控制部(13)，对所述电动机进行驱动控制，使所述轿厢(1)按照由所述目标速度设定部(11)设定的目标速度移动。
2.如权利要求1所述的电梯的速度控制装置，其特征在于，
所述目标速度设定部(11)在所述轿厢(1)以规定的加速度移动中，根据由所述电动机电流测量部(15)测量的驱动电流值设定目标速度。
3.如权利要求2所述的电梯的速度控制装置，其特征在于，
还具备速度表(12)，所述速度表(12)将所述电动机(5)的驱动电流值和所述电动机(5)的目标速度建立对应，以便在所述电动机(5)的驱动电流在电力转动时成为意味着高负荷的一定值以上、或者在再生时成为意味着高负荷的一定值以下的情况下，所述轿厢(1)的速度达到通常的额定速度；
所述目标速度设定部(11)参照所述速度表(12)设定移动所述轿厢(1)时的目标速度。
4.如权利要求1至3的任一项所述的电梯的速度控制装置，其特征在于，
在所述轿厢(1)以所述目标速度移动时所测量的电动机驱动电流值超出了对所述轿厢(1)设定的既定值的情况下，所述电动机控制部使轿厢(1)停止。
5.一种电梯的速度控制方法，控制电梯中的所述轿厢(1)的移动速度，所述电梯通过电动机(5)的驱动来移动与在另一端具有平衡锤(3)的缆绳(2)连接的轿厢(1)，其特征在于，
测量所述电动机(5)的驱动电流；
按照测量的驱动电流值，设定移动所述轿厢(1)时的目标速度；
对所述电动机(5)进行驱动控制，以便按设定的目标速度移动。
6.如权利要求5所述的电梯的速度控制方法，其特征在于，
所述目标速度是根据所述轿厢(1)以规定的加速度移动过程中测量的电动机驱动电流值设定的。
7.如权利要求6所述的电梯的速度控制方法，其特征在于，
设置将所述电动机(5)的驱动电流值和所述电动机(5)的目标速度建立对应的速度表(12)，以便在所述电动机驱动电流在电力转动时成为意味着高负荷的一定值以上、或者在再生时成为意味着高负荷的一定值以下的情况下，所述轿厢(1)的速度达到通常的额定速度；
参照所述速度表(12)，设定移动所述轿厢(1)时的目标速度。
8.如权利要求5至7中任一项所述的电梯的速度控制方法，其特征在于，
在所述轿厢(1)以所述目标速度移动时测量的电动机驱动电流值超过了对所述轿厢(1)设定的既定值的情况下，进行使轿厢(1)停止的控制。
9.一种电梯的速度控制程序，嵌入到控制所述轿厢(1)的移动速度的速度控制装置中，所述速度控制装置设置于通过电动机(5)的驱动来移动与另一端具有平衡锤(3)的缆绳(2)连接的轿厢(1)的电梯中，其特征在于，
使所述电梯的速度控制装置实现如下功能：
第1功能，根据由电动机电流测量部(15)测量的驱动电流值，设定移动所述轿厢(1)时的目标速度；以及
第2功能，对所述电动机(5)进行驱动控制，使得所述轿厢(1)以所述设定的目标速度移动。
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