CN102020177A - 电梯的门控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供电梯的门控制装置(1)，其具备：转矩计算单元(14)，其获取对作为门开闭的驱动源的电动机(3)施加的电流值，使用表示电动机(3)的驱动转矩与施加电流的相关关系的转矩-电流特性信息来计算电动机(3)的驱动转矩；驱动力计算单元(15)，其根据由转矩计算单元(14)计算的电动机(3)的驱动转矩来计算对门产生的门驱动力；温度检测单元(5)、(16)，其检测电动机(3)的温度；以及校正单元(17)，其与由温度检测单元(5)、(16)所检测的电动机(3)的温度相应地对转矩-电流特性信息进行校正。

Description

电梯的门控制装置

技术领域

本发明涉及对电梯的门进行控制的电梯的门控制装置。

背景技术

电梯装置是通过曳引机使载有乘客和/或货物等的轿厢移动、将乘客和/或货物等输送到目的楼层的装置。在该电梯装置中，设置有对轿厢的门(门板)等进行控制的门控制装置。例如，有日本的公开专利公报特开2002-302367号公报(以下，称为专利文献1)以及同样为公开专利公报的特开2000-159461号公报(以下，称为专利文献2)。

门控制装置通过由安装于电动机上的脉冲编码器进行的反馈控制，与预定的开闭模式相应地控制电动机，调整门的开闭速度，该电动机是门的驱动源。另外，门控制装置使用表示电动机的转矩与施加电流的相关关系的转矩-电流特性，根据施加于电动机的电流值计算对门板产生的门驱动力。该门驱动力用于过负荷检测、门重量推定等，该过负荷检测检测被门的夹住或者拉入，该门重量推定根据加速时的驱动力和开闭时的加减速度求取门重量(门板的重量)。

如果所述的电动机的周围温度、内部温度等变化，则与此相应，转矩-电流特性发生变化。例如，如果温度比常温时升高，则表示特性的关系的直线的倾斜度变得比常温时小(转矩减小)，相反，如果温度比常温时降低，则其倾斜度变得比常温时大(转矩增加)。另外，也存在转矩-电流特性由于电动机的个体差异、控制用的模拟电路的特性不均等而变化的情况。由于这样的转矩-电流特性的变化会对根据电流值来计算门驱动力(门板的驱动力)的功能带来影响，所以正确地求取该门驱动力变得困难。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供能够正确地求取对门板产生的门驱动力的电梯的门控制装置。

本发明的实施方式的第1特征，是电梯的门控制装置，其具备：转矩计算单元，其获取对电动机施加的电流值，使用表示电动机的驱动转矩与施加电流的相关关系的转矩-电流特性信息来计算电动机的驱动转矩，该电动机是门开闭的驱动源；驱动力计算单元，其根据由转矩计算单元计算的电动机的驱动转矩来计算对门产生的门驱动力；温度检测单元，其检测电动机的温度；以及校正单元，其与由温度检测单元所检测的电动机的温度相应地对转矩-电流特性信息进行校正。

本发明的实施方式的第2特征，是电梯的门控制装置，其具备：转矩计算单元，其获取对电动机施加的电流值，使用表示电动机的驱动转矩与施加电流的相关关系的转矩-电流特性信息来计算电动机的驱动转矩，该电动机是门开闭的驱动源；驱动力计算单元，其根据由转矩计算单元计算的电动机的驱动转矩来计算对门产生的门驱动力；理想转矩计算单元，其计算电动机的理想转矩；以及校正单元，其将由理想转矩计算单元计算的理想转矩与电动机的驱动转矩相比较来计算校正值，并使用所计算的校正值对转矩-电流特性信息进行校正。

根据本发明，能够正确地求取对门板产生的门驱动力。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的电梯的门控制装置的概略结构的框图。

图2是用于说明由图1所示的门控制装置进行的与电动机温度相应的转矩校正的说明图。

图3是表示本发明的第2实施方式的电梯的门控制装置的概略结构的框图。

图4是表示本发明的第3实施方式的电梯的门控制装置的概略结构的框图。

图5是表示本发明的第4实施方式的电梯的门控制装置的概略结构的框图。

图6是表示本发明的第5实施方式的电梯的门控制装置的概略结构的框图。

符号说明

1：电梯的门控制装置，3：电动机，5：温度传感器，14：转矩计算部(转矩计算单元)，15：门驱动力计算部(驱动力计算单元)，16：温度计算部，17：转矩校正部(校正单元)，21：电阻值计算部，22：温度计算部，31：理想转矩计算部(理想转矩计算单元)。

具体实施方式

(第1实施方式)

参照图1以及图2对本发明的第1实施方式进行说明。

如图1所示，本发明的第1实施方式的电梯的门控制装置1，是对电动机3进行控制的控制装置，该电动机3是用于使电梯的门(门板)2开闭的驱动源。在电动机3上，设置有脉冲编码器4以及温度传感器5。

该门控制装置1具备开闭模式输出部6、速度检测器7、减法器8、速度控制器9、减法器10、电流控制器11、电力转换器12、电流检测器13、转矩计算部14、门驱动力计算部15、温度计算部16以及转矩校正部17。

开闭模式输出部6基于用于使门2开闭的预定的开闭模式输出速度指令(速度值)。另外，速度检测器7根据脉冲编码器4的输出、即电动机旋转角，计算实际速度并输出。利用减法器8计算该实际速度与速度指令的速度的速度偏差，并向速度控制器9输出。这样使用脉冲编码器4以及速度检测器7，构成按照预定的开闭模式控制门2的开闭速度的速度反馈控制系统。

速度控制器9输出与由减法器8输出的速度偏差相应的转矩指令(在这里为电流值)。另外，电流检测器13，为了电力反馈控制用而输出电流。利用减法器10计算该电流与转矩指令的电流的电流偏差，并向电流控制器11输出。

电流控制器11基于从减法器10输出的电流偏差，输出进行向电动机3的电力供给的控制的控制指令。另外，电力转换器12基于从电流控制器11输出的控制指令，向电动机3供给电力。

转矩计算部14获取由速度控制器9输出的转矩指令的电流值，使用表示电动机3的驱动转矩与电流(施加电流)的相关关系的转矩-电流特性(特性信息)，计算电动机3的驱动转矩。特性信息预先由转矩计算部14存储。该转矩计算部14作为转矩计算单元而起作用。

门驱动力计算部15根据由转矩计算部14计算的电动机3的驱动转矩，计算对门2产生的门驱动力。该门驱动力在进行检测被门2的夹住或者拉入的过负荷检测、根据加速时的驱动力和开闭时的加减速度求取门2的重量(门板重量)的门重量推定等时使用。该门驱动力计算部15作为驱动力计算单元而起作用。

温度计算部16根据由温度传感器5输出的电信号，计算电动机3的温度并向转矩校正部17输出。另外，温度传感器5是将电动机3的温度作为电信号而输出的传感器。该温度计算部16与温度传感器5一起作为温度检测单元而起作用。

转矩校正部17与从温度计算部16输出的电动机3的温度相应地，对由转矩计算部14存储的转矩-电流特性(特性信息)进行校正。该转矩校正部17作为校正单元而起作用。

通常，转矩-电流特性的特性信息，如图2所示，是表示转矩随施加于电动机3的电流(施加电流)的增加一起增加的特性的信息。该转矩-电流特性在非饱和范围内为直线，其倾斜度依电动机3的温度变化而变化。使用该特性，通过转矩校正部17求取与电动机3的温度相应的转矩-电流特性。

例如，预先将电动机3的常温范围设定为预定的温度范围，在电动机3的温度处于该预定的温度范围内时，将常温的转矩-电流特性(图2中的实线)使用于转矩计算。在电动机3的温度变得比该预定的温度范围的最小值小时，使用低温用的校正值将常温的转矩-电流特性校正为低温的转矩-电流特性(图2中的一点划线)而使用于转矩计算。另一方面，在电动机3的温度变得比预定的温度范围大时，使用高温用的校正值将常温的转矩-电流特性校正为高温的转矩-电流特性(图2中的二点划线)而使用于转矩计算。

这样，通过监视电动机3的温度、与电动机3的温度相应地对转矩-电流特性进行校正，能够实现相对于电动机3的温度变化影响小的门驱动力计算。即，由于着眼于在转矩-电流特性上存在温度依赖性的情况，基于通过温度计算部16计算的电动机3的温度来对转矩-电流特性进行校正，所以即使电动机3的温度变化也能够求取适合的驱动转矩，并使用该驱动转矩计算门驱动力，所以能够高精度地得到适合的门驱动力。

如以上所说明的，根据本发明的第1实施方式，由于通过检测电动机3的温度、与所检测出的电动机3的温度相应地对转矩-电流特性信息进行校正，能够与电动机3的温度变化相对应地得到适合的转矩-电流特性信息，将该特性信息使用于对门板产生的门驱动力的计算，所以能够正确地求取门驱动力。

另外，通过作为温度检测单元，使用设置于电动机3上、将温度作为电信号而输出的温度传感器5和根据由该温度传感器5输出的电信号计算电动机的温度的温度计算部16，能够正确地得到电动机3的温度，进而能够将装置结构简化。

(第2实施方式)

参照图3对本发明的第2实施方式进行说明。

本发明的第2实施方式与第1实施方式基本相同。因此，在第2实施方式中，关于与第1实施方式不同的部分进行说明，省略与在第1实施方式中说明了的部分相同的部分的说明(另外，以下所示的第3以及第4实施方式也同样省略说明)。

如图3所示，在本发明的第2实施方式中，代替第1实施方式的温度传感器5以及温度计算部16，作为温度检测单元，设置有电阻值计算部21以及温度计算部22。

电阻值计算部21根据由电流检测器13检测的电动机电流I和由电力转换器12输出的电动机电压V，计算电动机3的电阻值。在这里，在对电力转换器12供给的电源电压为恒定的情况下，由于电动机电压V与电流控制器11的电压指令输出相等，所以将电流控制器11的输出作为电动机电压V。另外，作为电动机电压V，也可以设置电压检测器等，使用由该电压检测器得到的实际电压。

在这里，在门2打开或者关闭而停止的情况下，由于驱动用的电动机3也停止，所以由电动机3的旋转产生的感应电力为零。因此，对于电动机电压V与电动机电流I，如果将电动机电阻值设为R，则V＝R×I的关系式成立。根据该关系式求取电动机3的电阻值(内部电阻值)。

温度计算部22使用表示电动机3的电阻值与温度的相关关系的电阻值-温度特性(特性信息)，根据由电阻值计算部21计算的电动机3的电阻值来计算电动机3的温度。标准的电阻-温度特性的特性信息预先由温度计算部22存储。

在这里，一般，温度T下的电动机电阻值R(T)表示为R(T)＝R(25)×(1+α(T-25))。另外，R(25)是25℃时的电阻值，α为由绕组材质决定的温度系数。温度计算部22使用上式根据电动机3的电阻值计算该电动机3的温度。所计算出的电动机3的温度被输入至转矩校正部17，由转矩校正部17得到与电动机3的温度相应的适合的转矩-电流特性。

如以上所说明的，根据本发明的第2实施方式，能够得到与第1实施方式同样的效果。进而，通过作为温度检测单元，使用根据门2停止了的状态(对电动机3进行约束的情况下)的电动机3的电压以及电流计算电动机3的电阻值的电阻值计算部21和使用电阻值-温度特性信息、根据由电阻值计算部21计算的电动机3的电阻值来计算电动机3的温度的温度计算部22，能够正确地得到电动机3的温度，进而能够将装置结构简化。

(第3实施方式)

参照图4对本发明的第3实施方式进行说明。

如图4所示，在本发明的第3实施方式中，代替第1实施方式的温度传感器5以及温度计算部16，设置有理想转矩计算部31。

理想转矩计算部31根据加减速度求取理想状态的加减速度转矩、即理想转矩，并对转矩校正部17输出，该加减速度根据从开闭模式输出部6输出的开闭模式(速度指令)和门2的重量(门板重量)而得到。该理想转矩计算部31作为理想转矩计算单元而起作用。

在这里，门2的重量是从设计图和/或实际测量而得到的实际重量，至少被设定了1楼层的数据(轿厢门以及乘梯处门)。该门2的重量被预先设定于理想转矩计算部31或者其他的存储部。另外，对于门板重量M、加减速度A以及门驱动力F，F＝M×A的关系式成立。理想转矩计算部31根据相应楼层的门重量和加减速度而求取理想转矩。另外，门驱动力F与电动机转矩成比例。

另外，在求取理想转矩时，也可以考虑电动机3的温度而求取理想转矩。在该情况下，如第1实施方式那样设置温度传感器5以及温度计算部16，将所计算出的电动机3的温度输入至理想转矩计算部31。理想转矩计算部31边与该电动机3的温度相应地对理想转矩进行校正边进行计算。

转矩校正部17将从理想转矩计算部31输出的理想转矩与由速度控制器9输出的转矩指令(指令转矩)相比较而计算校正值，并使用该校正值对由转矩计算部14存储的转矩-电流特性(特性信息)进行校正。另外，除了从速度控制器9得到的作为驱动转矩的指令转矩以外，也可以在与理想转矩的比较中使用根据电动机电流检测值得到的作为驱动转矩的实际转矩。该转矩校正部17作为校正单元而起作用。

例如，如果将理想转矩设为Tr、将指令转矩设为Tf，则校正值用Tr/Tf的比来求取。该校正值被输入至转矩计算部14，基于该校正值对转矩-电流特性(特性信息)进行校正，得到适合的转矩-电流特性。

这样，通过将理想转矩与指令转矩相比较而获得校正值，基于该校正值对转矩-电流特性进行校正，能够实现相对于电动机3的个体差异、模拟电路的特性不均等影响小的门驱动力计算。即，由于着眼于转矩-电流特性因电动机3的个体差异、模拟电路的特性不均等而变化的情况，基于根据门的实际重量得到的理想转矩与指令转矩的比较对转矩-电流特性进行校正，所以即使转矩-电流特性因电动机3的个体差异、模拟电路的特性不均等而变化也能够求取适合的驱动转矩，并使用该驱动转矩计算门驱动力，所以能够高精度地得到适合的门驱动力。

如以上所说明的，根据本发明的第3实施方式，能够得到与第1实施方式同样的效果。另外，通过计算电动机3的理想转矩，将所计算出的理想转矩与电动机3的驱动转矩(指令转矩或者实际转矩)相比较而计算校正值，并使用所计算出的校正值对转矩-电流特性信息进行校正，能够与电动机3的个体差异、模拟电路的特性不均等相对应地得到适合的转矩-电流特性信息，将该特性信息使用于对门板产生的门驱动力的计算，所以能够正确地求取门驱动力。

(第4实施方式)

参照图5对本发明的第4实施方式进行说明。

如图5所示，在本发明的第4实施方式中，除了第1实施方式的结构之外，还设置有转矩校正异常判定部41。

转矩校正异常判定部41预先对从转矩校正部17输出的校正值设置阈值，在该校正值超过了阈值的情况下，判定为温度检测中使用的温度传感器5的异常。

如以上所说明的，根据本发明的第4实施方式，能够得到与第1实施方式同样的效果。进而，通过设置转矩校正异常判定部41，能够监视温度传感器5的异常，其结果，能够使装置可靠性提高。

另外，在将所述的转矩校正异常判定部41应用于本发明的第2实施方式的情况下，转矩校正异常判定部41判断在温度检测中使用的电流检测器13的异常。由此，也能够监视电流检测器13的异常，其结果，能够使装置可靠性提高。

(第5实施方式)

参照图6对本发明的第5实施方式进行说明。

本发明的第5实施方式与第4实施方式基本相同。因此，在第5实施方式中，关于与第4实施方式不同的部分进行说明，省略与在第4实施方式中说明了的部分相同的部分的说明。

如图6所示，在本发明的第5实施方式中，除了第4实施方式的结构之外，还设置有异常信息存储部51以及异常信息输出部52。另外，上述的转矩校正异常判定部41如果判断为在温度检测中使用的温度传感器5的异常，则输出与异常相关的异常信息。

异常信息存储部51存储从转矩校正异常判定部41输出的异常信息。另外，异常信息输出部52接收从转矩校正异常判定部41输出的异常信息，对电梯主控制装置1a输出异常信息。与此相应，电梯主控制装置1a对信息管理中心通知异常发生，或者进行异常灯的点亮、异常声音的告警等。

如以上所说明的，根据本发明的第5实施方式，能够得到与第4实施方式同样的效果。进而，由于通过设置异常信息输出部52，与异常发生相应地将异常信息输出至电梯主控制装置1a，所以能够进行与该异常相应的处理，例如异常发生的报告等处理。

另外，由于通过设置异常信息存储部51，能够保存异常信息，所以在电梯维护人员进行检查等情况下，能够显示并检查该异常信息，能够减轻维护检查工作的负担。

(其他的实施方式)

另外，本发明并不限于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变形。例如，既可以从上述的实施方式所示的所有构成要素中删除几个构成要素，进而也可以使不同的实施方式中的构成要素适宜组合。

另外，构成电梯的门控制装置1的功能部分可以仅通过硬件实现，或者也可以通过其一部分由软件、即程序来执行而实现。

Claims (4)

1.一种电梯的门控制装置，其特征在于，具备：

转矩计算单元，其获取对电动机施加的电流值，使用表示所述电动机的驱动转矩与施加电流的相关关系的转矩-电流特性信息来计算所述电动机的驱动转矩，该电动机是门开闭的驱动源；

驱动力计算单元，其根据由所述转矩计算单元计算的所述电动机的驱动转矩来计算对所述门产生的门驱动力；

温度检测单元，其检测所述电动机的温度；以及

校正单元，其与由所述温度检测单元所检测的所述电动机的温度相应地对所述转矩-电流特性信息进行校正。

2.如权利要求1所述的电梯的门控制装置，其特征在于：

所述温度检测单元具有：

温度传感器，其设置在所述电动机上，将温度作为电信号而输出；以及

温度计算部，其根据由所述温度传感器输出的所述电信号来计算所述电动机的温度。

3.如权利要求1所述的电梯的门控制装置，其特征在于：

所述温度检测单元具有：

电阻值计算部，其根据所述门停止了的状态下的所述电动机的电压以及电流来计算所述电动机的电阻值；以及

温度计算部，其使用表示所述电动机的电阻值与温度的相关关系的电阻值-温度特性信息，根据由所述电阻值计算单元计算的所述电动机的电阻值来计算所述电动机的温度。

4.一种电梯的门控制装置，其特征在于，具备：

转矩计算单元，其获取对电动机施加的电流值，使用表示所述电动机的驱动转矩与施加电流的相关关系的转矩-电流特性信息来计算所述电动机的驱动转矩，该电动机是门开闭的驱动源；

驱动力计算单元，其根据由所述转矩计算单元计算的所述电动机的驱动转矩来计算对所述门产生的门驱动力；

理想转矩计算单元，其计算所述电动机的理想转矩；以及

校正单元，其将由所述理想转矩计算单元计算的理想转矩与所述电动机的驱动转矩相比较来计算校正值，并使用所计算的校正值对所述转矩-电流特性信息进行校正。

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