CN107697772A - 电梯 - Google Patents

Abstract

本发明要解决的问题是：在称重传感器自身发生故障的情况下或不能够期待其本来的精度的情况下，不能赋予正确的补偿转矩，而会在出发时产生振动。为了解决上述问题，本发明提供一种电梯，其特征在于，包括：轿厢；通过使连接的旋转体旋转而使轿厢移动的驱动装置；对旋转体施加制动力的制动器；控制轿厢的运行的电梯控制部；制动器控制部，其在从电梯控制部接收到电梯的出发信号的情况下，使制动器的制动转矩分阶段地变化来进行释放；和转矩控制部，其在从电梯控制部电梯接收到电梯的出发信号的情况下，控制驱动装置的转矩以使得轿厢的速度接近零。由此，能够降低出发时的轿厢的振动。

Description

电梯

技术领域

本发明涉及电梯。

背景技术

在使电梯的轿厢移动时，通常从电动机输出相当于轿厢与配重的差的转矩作为补偿转矩，由此进行控制以使得在因制动器而停止的状态过渡至使制动器离开了的状态时也能够维持轿厢不落下而静止的状态。为了确定该起动时的补偿转矩，需要检测轿厢内的重量，通过在轿厢下或绳头杆(Thimble rod)等安装称重传感器，能够检测轿厢内的重量。当在该称重传感器产生误差时，不能够正确地输出所需的补偿转矩，因此在出发时产生与误差相应的振动。作为解决该问题的方法，例如公开有专利文献1中那样的称重传感器的校正方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利2015-00796号公报

发明所要解决的问题

但是，以专利文献1中公开的技术为代表，在称重传感器自身发生故障的情况下，或不能够期待其本来的精度的情况下，不能够施加正确的补偿转矩，在出发时会产生振动。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的电梯的特征在于，包括：轿厢；通过使连接的旋转体旋转而使轿厢移动的驱动装置；对旋转体施加制动力的制动器；控制轿厢的运行的电梯控制部；制动器控制部，其在从电梯控制部接收到电梯的出发信号的情况下，使制动器的制动转矩分阶段地变化来进行释放；和转矩控制部，其在从电梯控制部接收到电梯的出发信号的情况下控制驱动装置的转矩以使得轿厢的速度接近零。

根据本发明，能够降低出发时的轿厢的振动。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的整体结构图。

图2是表示一个实施方式中的电梯控制器的处理的框图。

图3是表示一个实施方式中的动作的概要的图。

图4是一个实施方式中的驱动转矩产生流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，对一个实施方式进行详细说明。

图1是表示本发明的电梯系统的整体结构图，电梯的轿厢104的移动由电梯控制器100控制。电梯控制器100除进行电梯的运行控制的电梯控制部2以外还包括制动器控制部20、转矩控制部23。

轿厢104在形成于建筑中的升降井道内在多个楼层间移动，通过绳索与称为配重的用于与轿厢104取得平衡的重物连接。在轿厢104设置有将乘梯处侧门卡合而开闭的乘梯轿厢侧门。轿厢104的移动通过由电动机103驱动绞索车而进行。在电动机103，通过电力转换器101进行驱动用的电力的供给。电力转换器101按照电梯控制器100的轿厢位置控制指令输出用于控制电动机的电力。此外，编码器等作为脉冲发生器的旋转传感器安装在电动机103，电梯控制器100对通过电动机103的旋转而产生的脉冲进行计数，由此计算电动机103的速度、轿厢104在升降井道的移动方向、位置、移动距离等。此处将安装于该电动机的旋转传感器称为机器编码器。在电梯控制器要使乘梯轿厢制动的情况下，输出制动器电源停止指令和动力电源停止指令(未图示)。接收这些停止指令后，制动器电源进行制动器102的动作，动力电源关闭向电力转换器101的电源供给，使轿厢104制动。制动器电源和动力电源是由称为触点(Contactor)的电磁接触器构成的电路。

制动器102由用于通过摩擦滑动使绳轮制动的制动垫片、用于拉起制动垫片以确保绳轮与制动垫片的缝隙的电磁线圈和铁心(core)构成。通常，当向电磁线圈供给电力时，制动垫片由于电磁力而被拉起，绳轮失去制动垫片的限制(拘束)，能够自由地旋转。对电磁线圈的供电通过来自制动器电源的继电器进行。此外，制动器102与制动器电流控制电路21连接。该制动器电流控制电路21是控制流向电磁线圈的电流(制动器电流22)的电路，能够使制动器的制动力变化。此外，在制动器102设置有制动器检查开关8。该制动器检查开关8机械地检测制动垫片与绳轮是否分离(未相接)。由制动器检查开关8检测到的制动器与绳轮是否分离(未相接)的信息输出至电梯控制部2。

制动器电流控制电路21由逆变器电路或斩波电路等的控制电流或电压的转换器、检测制动器电流的霍尔CT、用于控制制动器电流的控制器构成，由电梯控制器100接收在电磁线圈流动的电流的指令值(制动器电流指令)后，将制动器电流22控制成该指令值。另外，在本实施方式中，作为用于使制动力变化的一例，虽然例示了与使用电磁线圈得到的电流相应地使制动力变化的制动机构，但例如也可以为通过使用直动式致动器实现的根据距离使制动力变化的制动器、通过使用旋转机构实现的根据旋转角使制动力变化的制动器(蹄式制动器等)。总之，只要使制动器的制动力与某指令相应地变化，就不依赖于制动器的种类。

位置传感器5是通过检测检测板6来检测出电梯处于可开门的位置的门区传感器。此外，轿厢速度传感器7是检测轿厢的速度的传感器，例如为安装于限速器的旋转传感器即可。此处将安装在该限速器的旋转传感器称为限速器编码器。另外，也可以直接在轿厢安装加速度传感器。

图2是表示制动器控制部20与转矩控制部23的处理的关系的框图。当由电梯控制部2向速度指令输出处理部30输入运行开始指令时，速度指令输出处理部30生成速度零的指令。取得该零速度指令与由轿厢速度检测处理部31输入的轿厢速度反馈的差，进行比例积分控制等的目标值跟随控制的处理，最终输出转矩指令。也就是输出使轿厢的速度成为0那样的转矩指令。轿厢速度检测处理部31检测从机器编码器等获得的轿厢速度反馈信号，输出向速度指令输出处理。

转矩控制处理部32取得由速度指令输出处理部30输入的转矩指令与根据电动机电流反馈信号计算的转矩反馈信号的差，进行比例积分控制等处理，输出转矩输出指令。转矩输出指令被输入到电力转换器101，向同步电动机施加电压以产生所期望的转矩。

制动器控制部20由制动器电流指令制作处理部33和机型信息数据库(DB)34构成。制动器电流指令制作处理33接收从电梯控制部2输入的运行开始指令，基于机型信息DB34输出制动器电流指令。另外，关于该机型信息DB34的情况后述。制动器电流指令被输入到制动器电流控制电路21，制动器电流控制电路21基于该指令控制流向制动器的电磁线圈的制动器电流22。

图3是按时间顺序表示制动器控制部20和转矩控制部23在运行开始时进行工作时的各波形的关系的图。此外，为了便于说明，将时间轴分割为(a)至(d)的4个区间。以下，从区间(a)起依次对基本的动作方法进行说明。

区间(a)是尚未向各控制部输入运行开始指令、制动器电流指令为零的状态，即轿厢被制动器制动的状态。由此，轿厢速度也为零。并且，是由制动器制动，转矩输出指令也为零的状态。

区间(b)中，被输入运行开始指令，制动器控制部20使制动器电流指令缓慢上升，由此从制动器电流控制电路21输出的制动器电流被施加至电磁阀，拉起制动器102。当使制动器电流指令上升时，制动器102被缓慢拉起，由此制动转矩T逐渐减少。当制动转矩减少，成为轿厢与配重的不平衡转矩更大的状态时，轿厢要移动。此时，由于速度指令输出处理部30输出零速度指令，因此转矩控制处理部32向电力转换机101输出使轿厢速度成为零那样的转矩输出指令，电力转换机101以输出与转矩输出指令相应的转矩的方式向电动机102输出电力。由于速度指令输出处理部30输出零速度指令，因此，随着制动器被拉起，且相对于制动转矩，不平衡转矩相对变大，使得将速度保持为零的电动机的转矩也变大，转矩指令输出也随之进行。随着将制动器缓慢放开(打开)，转矩输出指令对于制动转矩不足够使轿厢静止的不足转矩量进行补充，而成为维持轿厢的静止状态的动作。另外，区间(b)的制动器电流指令的倾斜度参照机型信息DB34决定。这是为了应对根据制动器的种类而响应不同的情况，例如在针对制动器电流指令的变化而制动转矩的响应延迟的情况下，使倾斜度小，或通过成为阶梯状等而使得响应容易跟随指令。

区间(c)中，制动器电流增加，制动垫片从绳轮离开，表现出制动转矩成为零的状态的过渡性的变化。此时，因为在区间(b)输出为了使轿厢静止所需的转矩输出，所以即使为制动器放开的状态，也不太会产生转矩的变化引起的轿厢振动。

区间(d)表示制动器已经离开的状态。此时，在区间(c)输出对使轿厢静止而言足够的转矩，轿厢维持在静止的状态。在此时，转矩控制处理部32为输出使轿厢速度成为零那样的转矩输出指令的状态，因此之后施加速度指令，轿厢开始移动。

图4是表示本发明的流程图的图。首先在步骤S101，电梯控制部2检测运行开始指令的输入。在运行开始指令为关闭(OFF)的情况下，直接结束处理。在运行开始指令为打开(ON)的情况下，前进至步骤S102。在步骤S102，机器编码器的信息或从轿厢速度传感器7输出的信息经电梯控制部输入至轿厢速度检测处理部31，轿厢速度检测处理部31将机器编码器的信息或从轿厢速度传感器7输出的信息转换为轿厢速度。速度指令输出处理部30判断轿厢速度是否为0。在轿厢速度为0的情况下，前进至步骤S103，制动器电流指令制作处理使制动器的电流指令增加。由此，作为步骤S104，伴随制动器电流的变化而制动转矩减少。在步骤S102，在轿厢速度不是0的情况下，前进至步骤S105，速度指令输出处理部输出控制转矩的指令，以使轿厢速度成为0。在步骤S106，判断制动垫片的离开。为了检测制动垫片的离开，使用检测制动器的动作状态的制动器检查开关8。在制动垫片未离开时，移动至步骤S102之前。即，在制动垫片未离开时，只要产生速度就输出使该速度接近零的转矩，并同时进行使制动器电流上升的控制。由此使制动转矩分阶段地下降，在制动垫片离开了的情况下，前进至步骤S107。速度控制器以使得轿厢速度成为0的方式输出转矩，并在被输入运行指令之前成为待机状态。此外，结束制动器电流制作处理部33进行的电流指令制作增加处理，结束一系列的处理。

根据以上的结构，通过电梯控制器缓慢放开(释放)制动器，制动力变弱，成为轿厢与配重的差即不平衡转矩逐渐少量地起作用的状态。此时，上述的控制部对转矩指令进行追值控制(追随控制)，由此能够不引起激烈的转矩变化地缓慢跟随不平衡转矩，转矩引起的加速度的变化放缓。这样，即使在称重传感器、旋转传感器产生误差的情况下，也能够降低振动。

进一步，本发明在推定作为驱动装置的电动机的磁极位置而驱动该电动机时也有用。特别是由于在电动机中使用永磁铁同步电动机，所以作为其一般的转矩控制或速度控制的方法，采用称为矢量控制的手法。在该方法中，由于需要检测同步电动机的磁极位置，所以使用旋转传感器检测磁极。相对于安装于同步电动机的旋转传感器的磁极位置的误差也会影响到补偿转矩，因此在该检测误差大的情况下和由于无传感器驱动等而产生相对于磁极位置的推定误差时，也会产生振动。

因此，在步骤S101之后立即输出磁极位置推定用的一定的电流值，之后上述控制器缓慢放开制动器，由此制动力变弱，成为轿厢与配重的差即不平衡转矩逐渐少量地起作用的状态。此时，上述的控制部对转矩指令进行追值控制，由此能够不引起激烈的转矩变化地缓慢跟随不平衡转矩，转矩引起的加速度的变化放缓。这样，即使在转矩反转的情况下，也不需要大的转矩，此外，由于是施加制动器力的状态，所以不产生大的加速，能够降低振动。即使在称重传感器、旋转传感器产生误差的情况下，也能够降低振动。

附图标记的说明

2 电梯控制部。

Claims (4)

1.一种电梯，其特征在于，包括：

轿厢；

通过使连接的旋转体旋转而使所述轿厢移动的驱动装置；

对所述旋转体施加制动力的制动器；

控制所述轿厢的运行的电梯控制部；

制动器控制部，其在从所述电梯控制部接收到所述电梯的出发信号的情况下，使所述制动器的制动转矩分阶段地变化来进行释放；和

转矩控制部，其在从所述电梯控制部接收到所述电梯的出发信号的情况下，控制所述驱动装置的转矩，以使得所述轿厢的速度接近零。

2.如权利要求1所述的电梯，其特征在于：

包括检测所述制动器与所述旋转体有无接触的制动器检查开关，在所述制动器检查开关检测到所述制动器与所述旋转体已分离的情况下，所述制动器控制装置使所述制动器成为对所述旋转体完全释放的状态。

3.如权利要求1所述的电梯，其特征在于：

包括检测所述制动器与所述旋转体有无接触的制动器检查开关，当所述制动器检查开关检测到所述制动器与所述旋转体已分离，且在从所述电梯控制部接收到所述运行指令之前，所述转矩控制部控制所述驱动装置以使所述轿厢的速度接近零。

4.如权利要求3所述的电梯，其特征在于：

所述制动器控制部基于存储在其所具有的机型信息数据库中的信息，决定将所述制动器从所述旋转体逐渐释放的制动器控制方法。