CN105143079B - 电梯的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够判定是否使用了恰当的电流传感器(6)的电梯的控制装置(8)。电梯的控制装置具有：电流控制器(14)，其根据所输入的电流指令，向通过旋转来驱动电梯的轿厢(4)的电动机(2)输出电压指令；电流检测部(11)，其从检测流过所述电动机的驱动电流的电流传感器检测与该驱动电流对应的电流值；轿厢负载检测部(12)，其检测所述轿厢的负载；以及判定部(15b)，当在所述电动机的旋转被制动的状态下所述电流控制器输出了与所述轿厢的负载对应的电压指令时，该判定部取得所述电流检测部检测出的第1电流值，当在所述电动机的旋转的制动被释放的状态下所述电流控制器以所述电动机不旋转的方式输出了电压指令时，该判定部取得所述电流检测部检测出的第2电流值，并根据所述第1电流值和所述第2电流值判定所述电流传感器是否正常。

Description

电梯的控制装置

技术领域

本发明涉及电梯的控制装置。

背景技术

例如，在专利文献1中记载了电梯等中使用的电动机的控制装置。根据该控制装置，能够降低因电流传感器的偏置电压而引起的转矩脉动。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－61910号公报

专利文献2：日本专利第3121067号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，不能判定在该控制装置中是否使用了恰当的电流传感器。

本发明正是为了解决上述问题而提出的。本发明的目的在于，提供一种能够判定是否使用了恰当的电流传感器的电梯的控制装置。

用于解决问题的手段

本发明的电梯的控制装置具有：电流控制器，其根据所输入的电流指令，向通过旋转来驱动电梯的轿厢的电动机输出电压指令；电流检测部，其从检测流过所述电动机的驱动电流的电流传感器检测与该驱动电流对应的电流值；轿厢负载检测部，其检测所述轿厢的负载；以及判定部，当在所述电动机的旋转被制动的状态下所述电流控制器输出了与所述轿厢的负载对应的电压指令时，该判定部取得所述电流检测部检测出的第1电流值，当在所述电动机的旋转的制动被释放的状态下所述电流控制器以所述电动机不旋转的方式输出了电压指令时，该判定部取得所述电流检测部检测出的第2电流值，并且该判定部根据所述第1电流值和所述第2电流值判定所述电流传感器是否正常。

发明效果

根据本发明，能够判定是否使用了恰当的电流传感器。

附图说明

图1是利用本发明的实施方式1的电梯的控制装置的电梯系统的结构图。

图2是用于说明利用本发明的实施方式1的电梯的控制装置的电梯系统的电流传感器正常时的图。

图3是用于说明利用本发明的实施方式1的电梯的控制装置的电梯系统的电流传感器不正常时的图。

图4是用于说明利用本发明的实施方式1的电梯的控制装置的电梯系统的电流传感器不正常时的图。

图5是用于说明在本发明的实施方式1的电梯的控制装置设置的控制单元的动作的流程图。

图6是用于说明在本发明的实施方式2的电梯的控制装置设置的控制单元的动作的流程图。

具体实施方式

按照附图说明用于实施本发明的方式。另外，在各个附图中对相同或者相当的部分标注相同的标号。适当简化乃至省略该部分的重复说明。

实施方式1

图1是利用本发明的实施方式1的电梯的控制装置的电梯系统的结构图。

在图1中，未图示的电源的输出侧与未图示的变流器的输入侧连接。变流器的输出侧与未图示的直流母线的输入侧连接。直流母线与未图示的电容器连接。直流母线的输出侧与逆变器1的输入侧连接。在逆变器1的输出侧连接有曳引机2。

曳引机2设于未图示的井道的上部。曳引机2具有同步电动机2a、绳轮2b、制动器2c和编码器2d。

同步电动机2a的输入侧与逆变器1的输出侧连接。绳轮2b设于同步电动机2a的输出轴。制动器2c设于绳轮2b的内周侧。编码器2d设于同步电动机2a的附近。

吊挂绳索3绕挂在绳轮2b上。吊挂绳索3的一端与轿厢4连接。在轿厢4设有称量装置4a。吊挂绳索3的另一端与对重5连接。轿厢4和对重5设于井道内。

电流传感器6连接在逆变器1和同步电动机2a之间。电流传感器6的输出侧与A/D转换器7的输入侧连接。

称量装置4a的输出侧与控制单元8的输入侧连接。A/D转换器7的输出侧与控制单元8的输入侧连接。控制单元8的输出侧与逆变器1的门控端子连接。

控制单元8具有速度模式生成部9、制动模式生成部10、电流检测部11、轿厢负载检测部12、速度控制器13和电流控制器14。

控制单元8具有电流传感器判定单元15。电流传感器判定单元15具有电流比运算部15a和电流传感器判定部15b。

控制单元8具有增益设定单元16。增益设定单元16具有增益存储部16a、增益运算部16b和增益设定部16c。

电源输出交流电。变流器作为电力变换装置将该交流电变换为直流电。该直流电被输入直流母线。此时，电容器将脉动电流等的影响去除。该直流电被输入逆变器1。

逆变器1作为电力变换装置将该直流电变换为交流电。该交流电被输入同步电动机2a。同步电动机2a借助该交流电而旋转。通过该旋转，绳轮2b旋转。通过该旋转，吊挂绳索3移动。通过该移动，轿厢4和对重5在井道内升降。

此时，电流传感器6检测流入同步电动机2a的驱动电流。该驱动电流通过A/D转换器7进行A/D转换。A/D转换器7输出与该驱动电流对应的电流检测值。编码器2d检测同步电动机2a的旋转速度。编码器2d输出与该旋转速度对应的速度检测值。称量装置4a计测轿厢4的负载。称量装置4a输出与该负载对应的负载检测值。

速度模式生成部9根据轿厢4的当前位置和下一次停靠位置的信息生成速度模式。速度模式生成部9根据速度模式输出速度指令。制动模式生成部10生成与速度模式同步的制动模式。制动模式生成部10根据制动模式输出制动指令或者释放指令。

电流检测部11从A/D转换器7取得电流检测值。电流检测部11输出与该电流检测值对应的反馈电流值。轿厢负载检测部12从称量装置4a取得负载检测值。轿厢负载检测部12输出基于与该负载检测值对应的转矩的电流指令值。

速度控制器13从速度模式生成部9取得速度指令。速度控制器13从编码器2d取得速度检测值。速度控制器13根据速度指令和速度检测值输出电流指令。

电流控制器14从速度控制器13取得电流指令。电流控制器14从电流检测部11取得反馈电流值。电流控制器14从编码器2d取得速度检测值。电流控制器14从轿厢负载检测部12取得电流指令值。电流控制器14将电流指令和反馈电流值进行比较。电流控制器14根据速度检测值检测同步电动机2a的磁极位置。电流控制器14根据比较结果和磁极位置，计算与速度模式对应的加/减速转矩量的电流指令值。电流控制器14根据将加/减速转矩量的电流指令值与来自轿厢负载检测部12的电流指令值相加得到的值，输出恰当的电压指令。

逆变器1从电流控制器14取得电压指令。逆变器1根据该电压指令将直流电变换为最佳的可变电压可变频率的交流电。借助该交流电，同步电动机2a以最佳的状态旋转。

制动器2c根据来自制动模式生成部10的制动指令对绳轮2b的旋转进行制动。通过该制动，同步电动机2a的旋转被制动。制动器2c根据来自制动模式生成部10的释放指令，对绳轮2b的旋转的制动进行释放。通过该释放，同步电动机2a的旋转的制动被释放。

在轿厢4开始升降时，设定称量装置起动期间和零速控制期间。

在称量装置起动期间中，制动模式生成部10输出制动指令。根据该制动指令，制动器2c对同步电动机2a的旋转进行制动。然后，轿厢4的门关闭。然后，在速度指令为0的状态下，电流控制器14仅根据来自轿厢负载检测部12的电流指令值使电压指令上升(立上げる)。

在零速控制期间中，在速度指令为0的状态下，制动模式生成部10输出释放指令。根据该释放指令，制动器2c将对同步电动机2a的旋转进行的制动释放。此时，轿厢4的静止仅依靠同步电动机2a的驱动力来维持。

在轿厢4减速停止时，设定有零速控制期间和称量装置起动期间。

在零速控制期间中，速度指令为0。此时，电流控制器14仅根据来自轿厢负载检测部12的电流指令值输出电压指令。在该状态下，制动模式生成部10的输出从释放指令切换为制动指令。根据该制动指令，制动器2c对同步电动机2a的旋转进行制动。

在称量装置起动期间中，电流控制器14仅根据来自轿厢负载检测部12的电流指令值使电压指令下降。此时，轿厢4的静止仅依靠制动器2c的制动力来维持。然后，轿厢4的门打开。

在轿厢4开始升降时，电流检测部11将称量装置起动期间中的电流指令值a作为第1电流指令值进行保持。电流检测部11将零速控制期间中的电流指令值b作为第2电流指令值进行保持。

电流比运算部15a从电流检测部11取得电流指令值a和电流指令值b。电流比运算部15a运算电流指令值a与电流指令值b之比。电流传感器判定部15b从电流比运算部15a取得电流指令值a与电流指令值b之比。电流传感器判定部15b根据该比值判定电流传感器6是否正常。在电流传感器6不正常的情况下，电流传感器判定部15b输出警报17。

增益存储部16a预先存储多个增益。多个增益是对应于电流传感器6的种类而设定的。增益运算部16b从电流比运算部15a取得电流指令值a与电流指令值b之比。增益运算部16b取得电流传感器判定部15b的判定结果。增益运算部16b根据来自电流比运算部15a的比值和来自电流传感器判定部15b的判定结果，判定电流传感器6的种类。增益运算部16b根据电流传感器6的种类，从多个增益中选择一个增益。增益设定部16c根据由增益运算部16b选择出的增益，校正反馈电流值。

下面，使用图2说明电流传感器6正常的情况。

图2是用于说明利用本发明的实施方式1的电梯的控制装置的电梯系统中的电流传感器正常时的图。

图2的第1段是速度指令的时序图。图2的第2段是加速度指令的时序图。加速度指令对应于速度指令。图2的第3段是电流指令的时序图。电流指令对应于同步电动机2a的转矩。电流指令与将基于加速度指令的转矩和基于轿厢4的负载的转矩相加而得到的转矩对应。图2的第4段是制动指令和释放指令的时序图。

在称量装置起动期间中，电流检测部11取得与实际的驱动电流的值相同的电流检测值。其结果是反馈电流值与实际的驱动电流的值相同。在这种情况下，电流控制器14输出使维持该电流检测值的电压指令。此时，电流检测部11存储电流指令值a。

然后，在成为零速控制期间时，制动器2c被释放。此时，产生不会发生过大或者不足的同步电动机2a的转矩。其结果是维持轿厢4的静止。此时，电流检测部11存储电流指令值b。

在这种情况下，“b＝a”成立。此时，电流传感器判定部15b判定为电流传感器6正常。

下面，使用图3说明电流传感器6与容量小于逆变器1的逆变器对应的情况。

图3是用于说明利用本发明的实施方式1的电梯的控制装置的电梯系统中的电流传感器不正常时的图。

在称量装置起动期间中，电流检测部11取得比实际的驱动电流的值大的电流检测值。其结果是反馈电流值大于实际的驱动电流的值。在这种情况下，电流控制器14输出使电流检测值减小的电压指令。其结果是同步电动机2a的转矩的值小于电流传感器6正常时的值。此时，电流检测部11存储电流指令值a。

然后，在成为零速控制期间时，制动器2c被释放。此时，同步电动机2a的转矩不足。其结果是轿厢4开始移动。此时，电流控制器14增大电压指令，以便使同步电动机2a的转矩增大。其结果是，同步电动机2a的转矩的值增加至实际需要的值。在这种情况下，电流检测值大于电流传感器6正常时的值。此时，电流检测部11存储电流指令值b。

例如，在正常的电流传感器的增益为1时，在电流传感器6的增益为2的情况下，“b/2＝a”成立。此时，电流传感器判定部15b判定为电流传感器6不正常。

下面，使用图4说明电流传感器6与容量大于逆变器1的逆变器对应时的电流指令。

图4是用于说明利用本发明的实施方式1的电梯的控制装置的电梯系统中的电流传感器不正常时的图。

在称量装置起动期间中，电流检测部11取得比实际的驱动电流的值小的电流检测值。其结果是反馈电流值小于实际的驱动电流的值。在这种情况下，电流控制器14输出使电流检测值增大的电压指令。其结果是同步电动机2a的转矩的值大于电流传感器6正常时的值。此时，电流检测部11存储电流指令值a。

然后，在成为零速控制期间时，制动器2c被释放。此时，同步电动机2a的转矩过剩。其结果是轿厢4开始移动。此时，电流控制器14减小电压指令，以便使同步电动机2a的转矩减小。其结果是，同步电动机2a的转矩的值减小至实际需要的值。在这种情况下，电流检测值小于电流传感器6正常时的值。此时，电流检测部11存储电流指令值b。

例如，当正常的电流传感器6的增益为1时，在电流传感器6的增益为0.5的情况下，“b＝a/2”成立。此时，电流传感器判定部15b判定为电流传感器6不正常。

下面，使用图5说明控制单元8的动作。

图5是用于说明在本发明的实施方式1的电梯的控制装置中设置的控制单元的动作的流程图。

在步骤S1中，电流检测部11判定同步电动机2a是否已起动。例如，电流检测部11根据逆变器1的门控信号判定同步电动机2a是否已起动。当在步骤S1中判定为同步电动机2a未起动的情况下，返回步骤S1。当在步骤S1中判定为同步电动机2a已起动的情况下，进入步骤S2。

在步骤S2中，电流检测部11判定保持称量装置起动期间中的电流指令值a的条件是否成立。具体而言，电流检测部11判定电流指令值是否是规定值。当在步骤S2中判定为电流指令值不是规定值的情况下，返回步骤S2。当在步骤S2中判定为电流指令值是规定值的情况下，进入步骤S3。

在步骤S3中，电流检测部11存储电流指令值a。然后，在经过称量装置起动期间时，进入步骤S4。在步骤S4中，制动模式生成部10输出释放指令。然后，进入步骤S5，电流检测部11判定保持零速控制期间中的电流指令值b的条件是否成立。具体而言，电流检测部11判定电流指令值是否是规定值。

当在步骤S5中判定为电流指令值不是规定值的情况下，返回步骤S5。当在步骤S5中判定为电流指令值是规定值的情况下，进入步骤S6。在步骤S6中，电流检测部11存储电流指令值b。

然后，进入步骤S7，电流比运算部15a运算电流指令值a与电流指令值b之比。

然后，进入步骤S8，电流传感器判定部15b判定电流传感器6是否与容量小于逆变器1的逆变器对应。例如，当正常的电流传感器的增益为1时，在电流传感器6的增益为2的情况下，电流传感器判定部15b使用预先设定的阈值宽度L判定下面的式(1)是否成立。

(b/2-L)<a<(b/2+L) (1)

当在步骤S8中判定为式(1)不成立的情况下，进入步骤S9。在步骤S9中，电流传感器判定部15b判定电流传感器6是否与容量大于逆变器1的逆变器对应。例如，当正常的电流传感器的增益为1时，在电流传感器6的增益为0.5的情况下，电流传感器判定部15b使用预先设定的阈值宽度L判定下面的式(2)是否成立。

(b-L)<a/2<(b+L) (2)

当在步骤S9中判定为式(2)不成立的情况下，进入步骤S10。在步骤S10中，电流传感器判定部15b判定为电流传感器6正常。然后，动作结束。

当在步骤S8中判定为式(1)成立的情况下，电流传感器判定部15b判定为电流传感器6与容量小于逆变器1的逆变器对应。在这种情况下，进入步骤S11。

当在步骤S9中判定为式(2)成立的情况下，电流传感器判定部15b判定为电流传感器6与容量大于逆变器1的逆变器对应。在这种情况下，进入步骤S11。

在步骤S11中，电流传感器判定部15b输出警报。然后，进入步骤S12，控制单元8阻止电梯的起动。然后，动作结束。

根据以上说明的实施方式1，电流传感器判定部15b根据称量装置起动期间中的电流指令值a与零速控制期间中的电流指令值b之比，判定电流传感器6是否正常。因此，不需使用特殊的装置，即可容易判定是否使用了恰当的电流传感器6。

另外，在电流传感器6不正常的情况下，电梯的起动被阻止。因此，能够对过大电流瞬间流过逆变器1的情况防患于未然。通过该防止，能够防止逆变器1的异常停止和逆变器1的电力变换元件的劣化。通过该防止，能够对轿厢4的行进性能的恶化等防患于未然。

另外，在电流传感器6不正常的情况下输出警报。因此，在产生轿厢4的行进性能的恶化等时，能够容易地从各种原因中确定出电流传感器6是原因。其结果是，在确定轿厢4的行进性能的恶化等的原因时，能够实现时间的缩短和劳力的减轻。

另外，称量装置起动期间中的电流指令值a是根据由轿厢负载检测部12检测出的轿厢4的负载而设定的。因此，在进行电梯的安装时等实施的称量装置4a的调整完成之前，电流指令值a大大偏离正常值。在这种情况下，零速控制期间中的电流指令值b被控制为与维持轿厢4的静止的正常的负载转矩对应的值。其结果是，电流指令值a与电流指令值b之比的运算结果大大偏离正常值。在这种情况下，不能准确判定是否使用了恰当的电流传感器6。为了准确判定是否使用了恰当的电流传感器6，在称量装置4a的调整完成的时刻将电流传感器判定单元15和增益设定单元16设为有效即可。在这种情况下，根据称量装置4a的调整完成后的电流指令值a和电流指令值b，能够准确判定是否使用了恰当的电流传感器6。

实施方式2

图6是用于说明在本发明的实施方式2的电梯的控制装置中设置的控制单元的动作的流程图。另外，对与实施方式1相同或者相当的部分标注相同的标号，并省略说明。

步骤S1～步骤S10的动作与在实施方式1的图5中说明的动作相同。

当在步骤S8中判定为式(1)成立的情况下，进入步骤S13。在步骤S13中，增益运算部16b运算“以往增益×b/a”。增益设定部16c根据增益运算部16b的运算结果暂定地变更电流检测部11的输出。

然后，进入步骤S15，电流传感器判定部15b输出警报。然后，进入步骤S16，控制单元8继续电梯的起动。然后，动作结束。

当在步骤S9中判定为式(2)成立的情况下，进入步骤S14。在步骤S14中，增益运算部16b运算“以往增益×a/b”。增益设定部16c根据增益运算部16b的运算结果暂定地变更电流检测部11的输出。

然后，进入步骤S15，电流传感器判定部15b输出警报。然后，进入步骤S16，控制单元8继续电梯的起动。然后，动作结束。

根据以上说明的实施方式2，在电流传感器6不正常的情况下，根据基于称量装置起动期间中的电流指令值a和零速控制期间中的电流指令值b暂定地校正电流检测部11的输出。因此，能够防止逆变器1的异常停止和逆变器1的电力变换元件的劣化，即使是在更换电流传感器6之前的期间中也能够暂定地继续电梯的起动。

另外，正常的电流传感器6的增益和不正常的电流传感器6的增益是任意设定的。在这种情况下，可以按照正常的电流传感器6的增益和不正常的电流传感器6的增益通用式(1)和式(2)。在这种情况下，也能够判定是否使用了恰当的电流传感器6。

另外，也可以根据需要在井道的上部设置偏导轮。在这种情况下，将吊挂绳索3绕挂在绳轮2b和偏导轮上即可。在这种情况下，也能够判定是否使用了恰当的电流传感器6。

另外，电梯的绕绳比方式可以设定为“1：1”、“2：1”等任意方式。并且，也可以将控制单元8用于牵引式的电梯以外的电梯，如曳引机式的电梯等。在这些情况下，也能够判定是否使用了恰当的电流传感器6。

产业上的可利用性

如上所述，本发明的电梯的控制装置能够用于判定是否使用了恰当的电流传感器的电梯系统。

标号说明

1逆变器；2曳引机；2a同步电动机；2b绳轮；2c制动器；2d编码器；3吊挂绳索；4轿厢；4a称量装置；5对重；6电流传感器；7A/D转换器；8控制单元；9速度模式生成部；10制动模式生成部；11电流检测部；12轿厢负载检测部；13速度控制器；14电流控制器；15电流传感器判定单元；15a电流比运算部；15b电流传感器判定部；16增益设定单元；16a增益存储部；16b增益运算部；16c增益设定部。

Claims (5)

1.一种电梯的控制装置，该电梯的控制装置具有：

电流控制器，其根据所输入的电流指令，向通过旋转来驱动电梯的轿厢的电动机输出电压指令；

电流检测部，其从检测流过所述电动机的驱动电流的电流传感器检测与该驱动电流对应的电流值；

轿厢负载检测部，其检测所述轿厢的负载；以及

判定部，当在所述电动机的旋转被制动的状态下所述电流控制器输出了与所述轿厢的负载对应的电压指令时，该判定部取得所述电流检测部检测出的第1电流值，当在所述电动机的旋转的制动被释放的状态下所述电流控制器以所述电动机不旋转的方式输出了电压指令时，该判定部取得所述电流检测部检测出的第2电流值，并且该判定部根据所述第1电流值和所述第2电流值判定所述电流传感器是否正常。

2.根据权利要求1所述的电梯的控制装置，其中，

所述判定部在所述电流传感器不正常时输出警报。

3.根据权利要求1或2所述的电梯的控制装置，其中，

所述轿厢负载检测部从设置在所述轿厢的称量装置检测所述轿厢的负载，

所述判定部在所述称量装置的调整完成后判定所述电流传感器是否正常。

4.根据权利要求1或2所述的电梯的控制装置，其中，

所述电梯的控制装置具有增益运算部，该增益运算部根据所述第1电流值和所述第2电流值运算所述电流检测部检测出的电流值的增益，

所述电流控制器根据利用所述增益校正后的电流值输出电压指令。

5.根据权利要求1或2所述的电梯的控制装置，其中，

所述电梯的控制装置具有：

A/D转换器，其对所述驱动电流进行A/D转换并将与该驱动电流对应的电流值输出给所述电流检测部；以及

增益运算部，其根据所述第1电流值和所述第2电流值从增益存储部存储的多个增益中选择增益，

所述电流控制器根据利用所述增益校正后的电流值输出电压指令。