CN1056660A

CN1056660A - 电梯的速度控制装置

Info

Publication number: CN1056660A
Application number: CN91103463A
Authority: CN
Inventors: 棚桥徹
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-05-24
Filing date: 1991-05-21
Publication date: 1991-12-04
Anticipated expiration: 2006-05-21
Also published as: JPH0428684A; KR950007564B1; CN1032962C; US5270498A; JP2502167B2; KR910019889A

Abstract

一种电梯速度控制装置，包括供给感应电动机可变电压可变频率的交流的逆变器和在逆变器与交流电源之间连接有电磁接触器。在把感应电动机的电流分为励磁电流分量和转矩电流分量进行控制的电梯速度控制装置中，在电磁接触器的接点释放期间也对上述感应电动机的次级磁通的残留值进行运算，由于根据上述电磁接触器的接点闭合瞬间的次级残留磁通的大小来改变励磁电流分量的曲线值的大小，所以能达到起动时防止秤偏离的效果。

Description

本发明涉及电梯速度控制装置。

图6为特开昭60-16184号公报所揭示的已有技术的电梯控制装置的构成图。图中，（1）为三相交流电源，（2）为与该三相交流电源（1）相连的半导体开关元件变换器，（3）为平滑该半导体开关元件变换器（2）的整流电压的电容器，（4）为把平滑后的直流变换为交流的晶体管逆变器，（5）为驱动电梯的驱动电动机，（6）为检测感应电动机（5）的转速的速度检测器，（7）为检测感应电动机（5）的电流的电流检测器，（8）为通过取得电流检测器（7）的电流信号和速度检测器（6）的速度信号以对由上述（2）-（4）构成的电力变换装置进行控制的电压、频率控制装置。控制装置（8）包含接口（I/F）、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和微处理器（CPU）。该控制装置（8）对安装在感应电动机（5）上的速度检测器（6）和速度指令装置（图中未画出）的输出进行比较运算、并以电流检测器（7）的输出作为反馈信号进行运算，然后加给晶体管逆变器（4）PWM信号。

绳索（11）卷挂在绳轮（9）和偏导器轮（10）上，其一端连结有平衡锤（12）。系统的下面设有张轮（13），卷绕于该张轮（13）的补偿绳索（14）的一端连接于轿厢，其另一端连接于锤（12）。在绳轮（9）的外围部分设有电磁制动装置（16）。

图7是图6的电压频率控制装置（8）的工作框图。它由速度控制放大器（21）、微分器（22）、除法器（23）和（37）、系数器（24）-（28）、直流分量矢量控制运算器（29）、加法器（30）（31）、矢量振荡器（32）、矢量乘法器（34）、矢量三相变换器（35）及运算放大器（36）构成。

图7中，控制装置（8）取入速度检测器（6）的检测信号（ω_r）和速度指令（ω＊_r）及次级磁通指令（φ＊₂）。其中检测信号（ω_r）和速度指令（ω＊_r）加给速度控制放大器（21），该放大了的差分值用作转矩指令（T＊_M）。由除法器（23）用次级磁通指令（φ＊₂）除该转矩指令（T^＊ _M），求出次级q轴电流指令（i＊_2q）。该次级q轴电流指令（i＊_2q）通过系数器（24）乘以L₂/M以求出转矩分量电流指令（i^＊ _lq）。这里，L₂为次级转子线圈的自感，M是初级定子线圈与次级线圈的互感。

次级磁通指令（φ＊₂）用微分器（22）对其微分后，用系数器（25）（26）各自乘以1/R₂和L₂/M，并作为形成与时间变化率成正比的次级磁通用的电流输入加法器（30）。这里，R₂为次级线圈电阻。次级磁通指令（φ＊₂）通过系数器（27）乘以1/M，作为用于获得次级磁通的励磁电流输入加法器（30）。

另一方面，次级q轴电流指令（-i_2q由系数器（28）倍乘R₂，通过除法器（37）除以次级磁通指令（φ＊₂），作为滑差频率指令（ω＊_a）输入加法器（31）。加法器（31）将滑差频率指令（ω＊_a）与检测信号（ω_r）相加以求出次级速度指令（ω＊_o）输入矢量发送器（32）。矢量发送器（32）对该输入积分以算出初级电流指令的相位。磁通分量矢量运算器（29）从转矩电流分量指令和磁通电流分量指令计算出初级电流指令的有效值。所求出的初级电流指令的有效值和相位通过矢量乘法器（34）、矢量三相变换器（35）轮流产生三相的初级电流指令，再通过PWM调制器（36）输出给晶体管逆变器（4）。

已有技术的电梯速度控制装置，如上述构成。每当电梯停止时，主回路接触器（图未示）断开。接着起动时，如上所述，形成磁通电流分量，使次级磁通迅速上升。但是，即使中断磁通电流分量，电动机的次级磁通不会立即消失，而是以次级时常数所决定的时间进行衰减。因此，主回路接触器断开之后，电梯立即再起动时，次级磁通还不能充分衰减，如果再次产生磁通电流分量，则次级磁通变成过励磁，从而产生起动冲击即秤偏离的问题。

本发明是为解决上述问题而提出的，其目的是得到一个不会产生秤偏离的电梯速度控制装置。

本发明的电梯速度控制装置，备有：供给感应电动机的可变电压可变频率的交流的逆变器;该逆变器与交流电源之间连接的电磁接触器。在将上述感应电动机的电流分成励磁电流分量和转矩电流分量而进行控制的电梯速度控制装置中，其特征在于，在上述电磁接触器的接点释放期间也对上述感应电动机的次级磁通的残留值进行运算，根据上述电磁接触器的接点闭合瞬间的次级残留磁通的大小来改变励磁电流分量形成曲线值的大小。

在本发明中，计测电磁接触器的接点断开期间的时间，根据所计测的输出改变励磁电流分量的曲线值的大小从而可防止因过励磁而产生的秤偏离。

下面，结合附图来说明本发明的一实施例。

图1是本发明电梯速度控制装置的一实施例的构成图，（1）-（7）、（9）-（16）与前述已有技术的相同。

图1中，（38）为设置在三相交流电源（1）与半导体开关元件变换器（2）之间的电磁接触器的主回路接触器。（39）为半导体开关元件变换器（2）与晶体管逆变器（4）的调节器。每当电梯停止时，主回路接触器（38）就断开。图2是表示图1的调节器（39）的构成的具体例。通过接口回路（43）取入了速度指令装置（图未示）的输出和通过接口回路（45）取入了速度检测器（6）的输出（6a），由微处理器（40），用ROM（41）、RAM（42）进行比较运算，并经总线（39a）输出给PWM调制器（47）。

电流检测器（7）的输出（7a）、通过A/D变换器（44）由微处理器（40）取入。主回路接触器（38）的接点（38a）的信号，通过接口回路（46）由微处理器（40）取入。计数器（48）在主回路接触器的接点（38a）断开期间对振荡器（49）的脉冲进行计数并输出给微处理器（40）。

图3是表示调节器（39）的动作的方框图，它将感应电动机（5）的初级电流分成励磁电流分量和转矩电流分量进行控制的矢量控制。电流检测器（7）的输出（7a），经三相二相变换器（50）变换为与次级磁通同一速度旋转的旋转座标系并检出励磁电流分量（id）和转矩电流分量（iq）。用曲线图形成回路（51）产生励磁电流的曲线，并用减法器（52）算出与励磁电流分量（id）的差，再用运算器（53）进行PI运算。用加法器（55）对来自转矩电流的干涉电压检测回路（54）的干涉电压和运算器（53）的输出进行加法运算，从而计算出与励磁电流分量同相的输出电压分量（V＊_d）。

用减法器（59）求出速度曲线与速度检测器（16）的输出（6a）的差值，再用运算器（60）进行PI运算以算出转矩电流指令（i＊_q）。经减法器（61），求出转矩电流指令（i＊_q）与转矩电流分量（iq）的差值，再经运算器（62）进行PI运算，用加法器（63）对该PI运算的输出与来自励磁电流的干涉电压检测回路（64）的干涉电压进行加法运算，从而计算出与转矩电流分量同相的输出电压分量指令（V＊_q）。

另一方面，转矩电流分量（iq）用系数器（56）乘以次级电阻值（R₂/Mi_do：而i_do为励磁电流的基准值），从而算出滑差频率指令（ω＊_s）。经加法器（57）对滑差频率和由速度检测器（6）的输出所求得的电动机的速度信号（ω_r）进行相加而算出输出频率，经积分器（58）对该输出频率值进行积分郧蟪鱿辔（θ）。用该输出相位（θ）、与励磁电流分量同相的输龅缪狗至（V＊_d）和与转矩电流分量同相的输出电压分量指令（V＊_q），经二相三相变换器（65）从旋转座标变换为三相固定座标并算出三相电压指令以输出给PWM调制器（47）。

图4表示励磁电流的曲线图的一例。励磁电流分量（id）与次级磁通（φ₂）的关系式如下：

φ₂＝ 1/(1＋L₂/R₂) id+φ

式中φ为残留的次级磁通

因此，假如设主回路接触器（38）的断开时间为τ，则残留磁通用下式表达。

φ＝φ_o×exp（-L₂/R₂×τ）

其中：φ_o为次级磁通的标称值

对于图4，如设曲线的倍率为n，则曲线所需时间t为下式求得：

t= (R₂)/(L₂) log( (n-1)/(n-L₂/R₂×τ) )

因此，由上式可算出曲线所需要的时间t。

图5是表示调节器（39）的运算流程图，在步骤（71）中判断主回路接触器（38）是否处于接通，当主回路接触器（38）断开时，在步骤（72）中使计数器（48）有效。在步骤（73）中判断主回路接触器（38）的接通是否大于予定时间，当主回路接触器（38）的接通不大于予定时间时，在步骤（74）中停止计数器（48）的计数，计算出主回路接触器（38）的断开时间，并在步骤（75）中根据断开时间τ产生曲线图（51）。然后进入步骤（77）进行图3框图的运算。另一方面，在步骤（73）中，当主回路接触器（38）的接通大于予定时间时，在步骤（76）中将励磁电流指令设定在予定值、并在步骤（77）中进行图3框图的运算。因为这样，产生励磁电流的曲线图，故不会发生起动时的秤偏离。

如上所述，按照本发明，设有供给感应电动机可变电压可变频率的交流的逆变器;和在逆变器与交流电源之间连接的电磁接触器。在把上述感应电动机的电流分为励磁电流分量和转矩电流分量进行控制的电梯速度控制装置中，由于在上述电磁接触器的接点释放期间也对上述感应电动机的次级磁通的残留值进行运算，根据上述电磁接触器的接点闭合瞬间的次级残留磁通的大小来改变励磁电流分量的曲线值的大小，所以能达到防止起动时秤偏离的效果。

图1为本发明电梯速度控制装置的一实施例的构成图;

图2为图1中的调节器的构成图;

图3为图1调节器的运算框图;

图4为励磁电流指令的时间曲线图;

图5为图1调节器的运算流程图;

图6为已有技术的电梯控制装置的构成图;

图7为已有技术的电梯的电压频率控制装置的工作框图。

图中，（1）是三相交流电源，（2）是半导体开关元件变换器，（4）是晶体管逆变器，（5）是感应电动机，（38）是主回路接触器，（39）是调节器。

各图中同一符号为相同或相当部份。

Claims

1、一种把感应电动机的电流分为励磁电流分量和转矩电流分量进行控制的电梯速度控制装置，其备有：供给感应电动机可变电压可变频率的逆变器；连接在该逆变器与交流电源之间的电磁接触器，其特征在于，在上述电磁接触器的接点释放期间也对上述感应电动机的次级磁通的残留值进行运算，根据上述电磁接触器的接点闭合瞬间的次级残留磁通的大小来改变励磁电流分量的曲线值的大小。