CN108622758A - 电梯控制装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电梯控制装置。将平滑电容器使用至适当寿命来减轻维护员的作业负担，并且在发生了异常的情况下在损坏前进行报告并应对。一个实施方式的电梯控制装置具备：电流电压检测部(21)、变化率检测部(22)、充放电次数检测部(23)、异常判定部(24)以及报告部(25)。电流电压检测部(21)检测电梯起动时或停止时的平滑电容器(12)的电流值或电压值。变化率检测部(22)检测平滑电容器(12)的电流值或电压值的变化率。充放电次数检测部(23)检测平滑电容器(12)的充放电次数。异常判定部(24)基于电流值/电压值的变化率和充放电次数来判定平滑电容器(12)的异常。报告部(25)报告平滑电容器(12)处于异常状态。

Description

电梯控制装置

本申请享有以日本专利申请2017-051378号(申请日：2017年3月16日)为在先申请的优先权。本申请通过参照该在先申请而包括该在先申请的全部的内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及具备对组装在电梯的驱动系统中的平滑电容器的异常进行检测的功能的电梯控制装置。

背景技术

组装在电梯的驱动系统中的平滑电容器在反复充放电的过程中性能逐渐劣化，因此需要定期地更换。通常，平滑电容器的更换基准一律根据试验结果来确定，按照该更换基准来进行更换。

因此，组装在使用频度少的电梯中的平滑电容器，有时会在实际的产品寿命到达之前被更换。另一方面，在更换基准之前平滑电容器发生了某些异常的情况下，存在该状态被漏掉而导致损坏的可能性。尤其是，在将多个电容器串联连接地使用的情况下，施加在各电容器的电压会非常高，因此，损坏的可能性会变高。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2010-6568号公报

发明内容

发明要解决的课题

若在电梯的运转中平滑电容器损坏，则电动机的驱动停止，担心乘用轿厢会停在层与层的中间位置而发生电梯困人的事故。为了将这样的事故防患于未然，如果较短地设定平滑电容器的更换时期，则维护(保养)员的部件更换作业会增加。

本发明要解决的课题在于提供：使用平滑电容器至适当寿命来减轻维护员的作业负担，并且在发生了异常的情况下能够在损坏前进行报告并应对的电梯控制装置。

用于解决课题的技术方案

一个实施方式的电梯控制装置控制驱动装置，该驱动装置具备：将从商用电源供给的交流的电压变换为直流的转换器装置；通过充放电工作将通过该转换器装置变换所得的直流的电压平滑化的平滑电容器；以及将通过该平滑电容器平滑化后的直流的电压变换为曳引机的驱动所需的交流的逆变器装置。

该电梯控制装置构成为具备：第1检测单元，其检测电梯起动时或停止时的上述平滑电容器的电流值或电压值；第2检测单元，其检测通过该第1检测单元检测到的电流值或电压值的变化率；第3检测单元，其检测上述平滑电容器的充放电次数；异常判定单元，其基于通过上述第1检测单元至上述第3检测单元得到的电流值或电压值的变化率和充放电次数来判定上述平滑电容器的异常；以及报告单元，其在通过该异常判定单元判定为上述平滑电容器处于异常状态的情况下报告该意思。

附图说明

图1是示出第1实施方式的电梯控制装置的构成的图。

图2是表示作为第1实施方式的平滑电容器使用的铝电解电容器的元件的构造的图。

图3是表示用铝壳体和封口件密封了上述铝电解电容器的元件的状态的图。

图4是表示第1实施方式中的平滑电容器在正常的状态下反复充放电的情况下的电流变化的图。

图5是表示第1实施方式中的平滑电容器在异常的状态下反复充放电的情况下的电流变化的图。

图6是表示第1实施方式中的电梯控制装置的处理工作的流程图。

图7是表示第2实施方式的电梯控制装置的构成的图。

图8是用于说明第2实施方式中的2个平滑电容器间的电压分担率的图。

图9是表示第3实施方式的电梯控制装置的构成的图。

图10是表示第4实施方式的电梯控制装置的构成的图。

图11是表示第4实施方式中的平滑电容器的脉动电压特性的图。

图12是表示第5实施方式的电梯控制装置的构成的图。

图13是表示第5实施方式中的电力供给开始时的平滑电容器的电流特性的图。

图14是表示第6实施方式的电梯控制装置的构成的图。

图15是表示在第6实施方式中的平滑电容器中流动的电流的时间变化的图。

图16是表示第7实施方式的电梯控制装置的构成的图。

图17是表示第7实施方式中的平滑电容器的充电特性的图。

图18是表示第7实施方式中的平滑电容器的放电特性的图。

附图标记的说明

1商用电源；2曳引机；3绳索；4乘用轿厢；5平衡配重；10驱动装置；11转换器装置；12、12a、12b平滑电容器；13逆变器装置；14充电电路；15放电电路；20电梯控制装置；21电流电压检测部；22变化率检测部；23充放电次数检测部；24异常判定部；25报告部；26运转控制部；27逆变器驱动部；30元件；31阳极箔；32电解纸；33阴极箔；34电解纸；35、36电极端子；37铝壳体；38封口件；41电压分担率检测部；42温度检测部；43脉动电压检测部；44冲击电流检测部；45漏电流检测部；46时间常数检测部。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。

(第1实施方式)

图1是表示第1实施方式的电梯控制装置的构成的图。

本实施方式中的电梯具备驱动装置10和电梯控制装置20。驱动装置10具有转换器装置11、平滑电容器12、逆变器装置13，根据电梯控制装置20的驱动指示，供给曳引机2的驱动所需要的电力。

转换器装置11将从商用电源1供给的交流的电压变换为全波整流的直流。商用电源1包括三相交流电源。平滑电容器12设置在转换器装置11与逆变器装置13之间的直流母线间，对由转换器装置11变换所得的直流电压所含的脉动进行平滑化，并向逆变器装置13供给。作为该平滑电容器12，例如使用铝电解电容器。逆变器装置13将从转换器装置11经由平滑电容器12供给的直流的电压通过PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)控制变换为曳引机2的驱动所需要的频率、电压值的交流，将其作为驱动电力向曳引机2供给。

另外，在整流器5与平滑电容器12之间的直流线，设置有用于对平滑电容器12进行充电的充电电路14。在平滑电容器12与逆变器装置13之间的直流线，设置有用于对平滑电容器12进行放电的放电电路15。

曳引机2包括同步电动机，通过来自驱动装置10的电力供给而旋转。绳索3经由未图示的绳轮卷绕于曳引机2，在该绳索3的一端连结乘用轿厢4，在另一端连结平衡配重5。由此，伴随着曳引机2的旋转，乘用轿厢4和平衡配重5经由绳索3以吊桶式进行升降工作。

电梯控制装置20进行包括驱动装置10的驱动控制在内的电梯整体的控制。在本实施方式中，该电梯控制装置20，作为用于检测平滑电容器12的异常状态的功能，具备：电流电压检测部21、变化率检测部22、充放电次数检测部23、异常判定部24、报告部25、运转控制部26以及逆变器驱动部27。

电流电压检测部21检测电梯起动时或停止时的平滑电容器12的充放电的电流值Ic或电压值Vc。变化率检测部22检测由电流电压检测部21检测到的电流值Ic或电压值Vc的变化率Pc。充放电次数检测部23检测平滑电容器12的充放电次数Nc。

此外，“变化率Pc”是表示因平滑电容器12的充放电而产生的电流值Ic或电压值Vc相对于初始值的时间变化的比例。“充放电次数Nc”是平滑电容器12的每单位时间的充放电的反复次数。

异常判定部24基于平滑电容器12的电流值Ic或电压值Vc、变化率Pc、充放电次数Nc，来判定平滑电容器12的异常。详细而言，异常判定部24，在对平滑电容器12的电流值Ic或电压值Vc乘以相对于初始值的变化率Pc的系数而得的值超过预先设定的第1阈值Th1、并且平滑电容器12的充放电次数Nc超过预先设定的第2阈值Th2的情况下，判定为平滑电容器12处于异常状态。

报告部25，在通过异常判定部24判定为平滑电容器12处于异常状态的情况下，对该意思进行报告。运转控制部26对乘梯处呼叫或轿厢呼叫进行响应，向逆变器驱动部27输出驱动指令，使乘用轿厢4以预定的速度向目的层运转。此时，在通过报告部25报告了平滑电容器12的异常的情况下，运转控制部26向逆变器驱动部27输出驱动指令，以使得例如乘用轿厢4的运转速度比通常运转时减速。

逆变器驱动部27按照来自运转控制部26的驱动指令，来驱动逆变器装置13。详细而言，逆变器驱动部27按照来自运转控制部26的驱动指令，对逆变器装置13内的未图示的半导体开关元件进行开/关控制，驱动曳引机2，以指定速度使乘用轿厢4向目的层移动。

在此，对(a)平滑电容器的异常发生的机理和(b)异常检测的方法进行说明。

(a)平滑电容器的异常发生的机理

图2以及图3是用于说明铝电解电容器的构造的图，图2是表示铝电解电容器的元件的构造的图，图3是表示用铝壳体和封口件密封了该元件的状态的图。

作为平滑电容器12，以铝电解电容器为例进行说明。

如图2所示，铝电解电容器的元件30由阳极箔(铝箔)31、电解纸(隔离物)32、阴极箔(铝箔)33、电解纸(隔离物)34、电极端子35、36构成。将阳极箔31、电解纸32、阴极箔33、电解纸34卷合成圆筒形，在该卷合工序中，将电极端子35、36分别与阳极箔31和阴极箔33连接。使该元件30浸渍于电解液，如图3所示，用铝壳体37和封口件38进行密封。

在具有这样的构造的铝电解电容器中，因如以下那样反复地进行充放电而发生异常。

1.通过反复的充放电，阴极引片(tab)的异种金属(Fe)在电解液中作为离子溶出。此外，通常，阴极箔33应用纯度高(99％以上)的铝，但是，存在小于1％的异种金属在电解液中溶出的情况。

2.在电解液中溶出了的异种金属(Fe)离子与电解液溶质形成络合物，在相对向的阳极箔31析出。

3.每当充放电时上述的反应反复发生，在电极引片，异种金属析出量增大，阳极箔31上的电解质皮膜的绝缘性降低。

4.由于电解质皮膜的绝缘性降低，漏电流增大，由于阴极侧的氢气发生，碱化发展，由于发展了的碱化现象，阴极箔34的铝溶出，异种金属的露出增加。

5.由于露出了的异种金属，上述反应加速，阳极箔31的漏电流加速地增大。其结果，在阴极与阳极之间发生短路，导致元件损坏。

(b)异常检测的方法

在此所说的“异常”是指即将导致平滑电容器12的元件损坏的状态。也即是，由于反复的充放电，电容器性能降低，如果这样继续使用，会处于元件损坏的危险性高的状态。

对平滑电容器12中的充放电的电流和电压、充放电次数的关系进行说明。图4是表示在平滑电容器12处于正常的状态下反复充放电的情况下的电流变化的图。图5是表示在平滑电容器12处于异常的状态下反复充放电的情况下的电流变化的图。

随着来自商用电源1的电源供给，对平滑电容器12反复进行充放电，直流的电压被平滑化。在平滑电容器12处于正常的状态时，如图4(a)所示，充电电流和放电电流平缓地反复。若每单位时间的充放电次数Nc变多，则如图4(b)所示，充电电流和放电电流的上升沿和下降沿变得陡峭。此时，如果电流值Ic或电压值Vc的变动少，则在这样的原状状态下使用也没有问题。

另一方面，图5中示出平滑电容器12处于异常的状态的情况下的样子。图5(a)、(b)示出充放电的电流值高的状态下的波形，图5(c)、(d)示出充放电的电流值低的状态下的波形。

若平滑电容器12的劣化发展、用于蓄积电荷的电容(电容量)减少，则充电电流和放电电流的上升沿和下降沿变得陡峭，另外，每单位时间的充放电次数Nc也会变多。在该情况下，如图5(c)那样，从电流值Ic低的状态开始，充放电次数Nc反复，在如图5(d)那样变为电流值Ic高的状态时，平滑电容器12的负荷最高，损坏的危险性变高。

这样，由于充放电的电流值Ic和电压值Vc、充放电次数Nc这3要素的关系，平滑电容器发生异常。另外，由于充放电的电流值Ic和电压值Vc的时间变化越陡峭，异常越容易发生，因此，其变化率Pc也产生影响。

于是，在本实施方式中，在预定的计测定时检测充放电的电流值Ic(包含浪涌电流等的最大值)、电压值Vc(包含浪涌电压等的最大值)、充放电次数Nc。

“预定的计测定时”具体而言包含电梯起动时(电力供给开始时)或电梯停止时(电力供给停止时)。“电梯的起动时”包含从乘用轿厢4在任意层停止着的状态起、对呼叫进行响应而开始运转时。“电梯的停止时”包含乘用轿厢4在各层停止时。将这样的电梯的起动时或停止时作为计测定时，是因为：与电梯平常运转时相比，对平滑电容器12施加的负荷大，电流值Ic和电压值Vc的时间变化容易显著地表现出来。

另外，由于变化率Pc也与充放电的电流值Ic和电压值Vc有关系，因此，根据对电流值Ic和电压值Vc(任意一方均可)乘以相对于初始值的变化率Pc的系数而得的值和充放电次数Nc这2个条件，来推测平滑电容器12的劣化状态(异常状态)。

接着，对本实施方式的工作进行说明。

图6是表示第1实施方式中的电梯控制装置的处理工作的流程图。

若在电梯起动时，从商用电源1开始供给电源，则利用转换器装置11从交流变换为直流的电压，通过平滑电容器12的充放电而被平滑化后，被提供给逆变器装置13。通过该逆变器装置13内的未图示的半导体开关元件的开/关控制，生成具有预定的频率的交流的电压，并向曳引机2供给。由此，曳引机2被旋转驱动，乘用轿厢4经由绳索3进行升降工作。

在此，在电梯起动时(步骤S11的“是”)，电梯控制装置20的电流电压检测部21检测平滑电容器12的充放电时的电流值Ic和电压值Vc(步骤S12)。另外，变化率检测部22检测由该电流电压检测部21检测到的电流值Ic和电压值Vc的相对于初始值的变化率Pc(步骤S13)。

例如，在平滑电容器12的构成材料的劣化发展、电容降低了的状态下，从充电开始起短时间内电压会上升。相反地，从放电开始起短时间内电压会下降。也即是，充放电的时间常数高，电流/电压的变动剧烈。因此，通过求出相对于初始时的变化率Pc，能够判定平滑电容器12的劣化状态。

另一方面，充放电次数检测部23经由设置在驱动装置10的直流线的充电电路14以及放电电路15，来检测平滑电容器12的充放电次数Nc(步骤S14)。如图5所示，若平滑电容器12的劣化进展，则每单位时间的充放电的次数会变多。

异常判定部24基于平滑电容器12的电流值Ic或电压值Vc及其变化率Pc、还基于充放电次数Nc来进行异常判定(步骤S15)。详细而言，异常判定部24将对平滑电容器12的电流值Ic或电压值Vc乘以相对于初始值的变化率Pc的系数而得的值与预先设定的第1阈值Th1进行比较，并且将平滑电容器12的充放电次数Nc与预先设定的第2阈值Th2进行比较。

第1阈值Th1和第2阈值Th2分别通过实验等被设定为最佳的值。具体的数值根据平滑电容器12的规格和/或电梯的运转时间等而不同，因此在此省略。

在此，在对电流值Ic或电压值Vc乘以变化率Pc的系数而得到的值超过第1阈值Th1、并且充放电次数Nc超过第2阈值Th2的情况下，异常判定部24判定为因平滑电容器12的劣化而处于异常的状态。另外，如果至少一方在阈值以内，则异常判定部24判定为平滑电容器12处于正常的状态。

在判定为平滑电容器12处于异常的状态的情况下(步骤S16的“是”)，电梯控制装置20进行保护工作(步骤S17)。即，电梯控制装置20通过报告部25报告平滑电容器12处于异常的状态。具体而言，例如使设置于机房的未图示的检修灯点亮，此外经由通信线路向建筑物内的监视室和/或外部的监视中心进行报告。根据该报告，维护员在对电梯进行保养检修时能够进行平滑电容器12的更换作业。

另外，在平滑电容器12处于异常的状态的情况下，电梯控制装置20通过运转控制部26使电梯的运转暂时地停止。通过使电梯的运转暂时地停止，平滑电容器12的负荷减轻，因此，能够重新开始运转。但是，在重新开始了运转时多次超过阈值Th1、Th2的状况持续的情况下，优选使电梯的运转完全停止，等待维护员的到达。

另外，也可以构成为：在充放电次数Nc急剧地增加了的情况下，此后，使第2阈值Th2相对于初始设定值提高来进行平滑电容器12的异常判定。

此外，在图6中，设想电梯的起动时来进行了说明，但是，电梯的停止时也同样。即，乘用轿厢4在各层停止时，也向平滑电容器12施加大的负荷，因此，通过检测当时的充放电的电流和/或电压、变化率Pc、充放电次数Nc，能够根据这些检测值来检测平滑电容器12的异常。

这样，根据第1实施方式，根据充放电的电流和/或电压的变化率、充放电次数来检测平滑电容器12的异常，由此能够使用平滑电容器12直至其寿命，能够在因劣化而导致元件损坏之前，进行报告并应对。

(第2实施方式)

接着，对第2实施方式进行说明。

在第2实施方式中，在至少2个平滑电容器串联连接的构成中，构成为考虑这些平滑电容器的电压分担率来进行异常判定。

图7是表示第2实施方式的电梯控制装置的构成的图。此外，对于与上述第1实施方式中的图1相同的部分标注同一附图标记，并且省略其说明。

在第2实施方式中的驱动装置10中，2个平滑电容器12a、12b在转换器装置11与逆变器装置13之间的直流母线间串联连接。通常，由于输入电压非常高，因此，采用通过将2个平滑电容器12a、12b串联连接来进行分压的构成。平滑电容器12a、12b，包含电容在内为相同规格。例如若设输入电压为700V，则平滑电容器12a、12b的端子电压分别为350V。此外，在图7的例子中，将2个平滑电容器串联连接，但是还可以构成为将更多平滑电容器串联连接。

另外，电梯控制装置20除了具备电流电压检测部21、变化率检测部22、可充放电次数检测部23、异常判定部24、报告部25、运转控制部26、逆变器驱动部27之外，还具备电压分担率检测部41。如图8所示，电压分担率检测部41检测在直流母线间串联连接的平滑电容器12a、12b的电压Va、Vb，算出该电压Va、Vb的电压分担率RE。

电压分担率RE＝Vb/Va

如果2个平滑电容器12a、12b中的某一方的劣化发展，则该劣化发展了的平滑电容器的阻抗值会变化，因此，电压分担率RE＝Vb/Va会变化。因此，能够根据该电压分担率RE判定平滑电容器12a、12b的劣化状态。此外，实际上，由于不知道是哪个平滑电容器12a、12b劣化，因此，采用相对于初始值的变化量。

在这样的构成中，在预定的计测定时(电梯的起动时/停止时)，检测平滑电容器12a、12b各自的充放电的电流值Ic、电压值Vc、充放电次数Nc。进而，在本实施方式中，利用电梯控制装置20所具备的电压分担率检测部41检测平滑电容器12a、12b的电压分担率RE。

异常判定部24基于这些检测值判定平滑电容器12a、12b的异常。详细而言，异常判定部24将对平滑电容器12a、12b各自的电流值Ic或电压值Vc乘以变化率Pc的系数而得的值与预先设定的第1阈值Th1进行比较，并且将平滑电容器12a、12b的充放电次数Nc与预先设定的第2阈值Th2进行比较。

另外，异常判定部24具有用于根据平滑电容器12a、12b的电压分担率RE进行异常判定的第3阈值Th3。第3阈值Th3通过实验等被设定为最佳的值。具体的数值，因平滑电容器12a、12b的电容和/或电梯的运转时间等而不同，在此省略。如果平滑电容器12a、12b双方都为正常的状态，则Va＝Vb，会成为RE＝1.0。另一方面，若平滑电容器12a、12b的某一方的劣化发展，则因电压变化导致电压分担率RE紊乱，因此，成为RE>1或者RE<1。劣化越大，则电压分担率RE越大地偏离阈值Th3。

异常判定部24使用阈值Th1、阈值Th2、阈值Th3这3个条件进行平滑电容器12a、12b的异常判定。即，在对电流值Ic或电压值Vc乘以变化率Pc的系数而得的值超过第1阈值Th1、并且充放电次数Nc超过第2阈值Th2的状态下，进而，当电压分担率RE偏离阈值Th3的范围时，异常判定部24判定为平滑电容器12a、12b的某一个因劣化而处于异常的状态。

此外，也可以构成为：根据电压分担率RE的阈值Th3的判定结果，再次设定电流值Ic的阈值Th1和电压值Vc的阈值Th2(例如在电压分担率RE超过阈值Th3的情况下提高阈值Th1、Th2)，基于该再设定后的阈值Th1和阈值Th2来进行平滑电容器12的异常判定。

在判定为平滑电容器12处于异常的状态的情况下，电梯控制装置20进行保护工作。即，电梯控制装置20通过报告部25报告平滑电容器12处于异常的状态。具体而言，例如将设置在机房的未图示的检修灯点亮，此外，经由通信线路向建筑物内的监视室和/或外部的监视中心进行报告。通过该报告，维护员在对电梯进行保养检修时，能够进行平滑电容器12a、12b的更换作业。

这样，根据第2实施方式，在2个平滑电容器12a、12b串联连接的构成中，除了考虑充放电的电流和/或电压的变化率、充放电次数之外，还考虑电压分担率来进行异常判定，由此，能够更正确地检测平滑电容器12a、12b的异常。由此，能够使用平滑电容器12直至其寿命，能够在因劣化而导致元件损坏之前，进行报告并应对。

(第3实施方式)

接着，对第3实施方式进行说明。

在第3实施方式中构成为：除了上述第1实施方式的构成之外，还检测作为平滑电容器的特性之一的温度，并考虑该检测到的温度来进行异常判定。

图9是表示第3实施方式的电梯控制装置的构成的图。此外，对于与上述第1实施方式中的图1相同的部分标注同一附图标记，并省略其说明。

在第3实施方式的电梯控制装置20，除了具备电流电压检测部21、变化率检测部22、可充放电次数检测部23、异常判定部24、报告部25、运转控制部26、逆变器驱动部27之外，还具备温度检测部42。温度检测部42通过安装于平滑电容器12的未图示的热电偶等温度传感器，检测平滑电容器12的温度(内部温度、表面温度、周围温度等)TE。

平滑电容器12的温度上升起因于：因元件的构成材质的劣化而电阻值上升，在充放电时会发热。因此，能够通过检测该温度上升，来判定平滑电容器12的劣化状态。

在这样的构成中，在预定的计测定时(电梯的起动时/停止时)，检测平滑电容器12的充放电的电流值Ic、电压值Vc、充放电次数Nc。进而，在本实施方式中，利用电梯控制装置20所具备的温度检测部42来检测平滑电容器12的温度TE。

异常判定部24基于这些检测值来判定平滑电容器12的异常。详细而言，异常判定部24将对平滑电容器12的电流值Ic或电压值Vc乘以相对于初始值的变化率Pc的系数而得的值与预先设定的第1阈值Th1进行比较，并且，将平滑电容器12的充放电次数Nc与预先设定的第2阈值Th2进行比较。

另外，异常判定部24具有用于根据平滑电容器12的温度TE来进行异常判定的第4阈值Th4。第4阈值Th4，通过实验等被设定为最佳的值。具体的数值因平滑电容器12的规格和/或电梯的运转时间等而不同，因此，在此省略。

异常判定部24使用阈值Th1、阈值Th2、阈值Th4这3个条件来进行平滑电容器12的异常判定。即，在对电流值Ic或电压值Vc乘以变化率Pc的系数而得的值超过第1阈值Th1、并且充放电次数Nc超过第2阈值Th2的状态下，进而，当温度TE超过阈值Th4时，异常判定部24判定为因平滑电容器12的劣化而处于异常的状态。

此外，也可以构成为：根据温度TE的阈值Th4的判定结果再次设定电流值Ic的阈值Th1和电压值Vc的阈值Th2(例如在温度TE超过阈值Th4的情况下提高阈值Th1、Th2)，基于该再次设定后的阈值Th1和阈值Th2来进行平滑电容器12的异常判定。

这样，根据第3实施方式，除了考虑充放电的电流和/或电压的变化率、充放电次数，还考虑温度来进行异常判定，由此，能够更正确地检测平滑电容器12的异常。由此，能够使用平滑电容器12直至其寿命，能够在因劣化而导致元件损坏之前，进行报告并应对。

此外，也可以构成为将该第3实施方式与上述第2实施方式进行组合。

(第4实施方式)

接着，对第4实施方式进行说明。

在第4实施方式中构成为：除了上述第1实施方式的构成之外，还检测作为平滑电容器的特性之一的脉动电压，考虑该检测到的脉动电压来进行异常判定。

图10是表示第4实施方式的电梯控制装置的构成的图。此外，对于与上述第1实施方式的图1相同的部分标注同一附图标记，并且省略其说明。

第4实施方式的电梯控制装置20，除了具备电流电压检测部21、变化率检测部22、可充放电次数检测部23、异常判定部24、报告部25、运转控制部26、逆变器驱动部27之外，还具备脉动电压检测部43。脉动电压检测部43检测平滑电容器12的端子电压所包含的脉动电压RP。

图11是表示平滑电容器12的脉动电压特性的图。

平滑电容器12以对由转换器装置11全波整流后的直流所包含的脉动电压进行吸收为目的而连接于直流母线间。但是，脉动电压不会完全被吸收，而重叠于平滑电容器12的直流的端子电压。若平滑电容器12的劣化发展，则图11所示的脉动电压RP的吸收能力降低，脉动电压RP上升。因此，能够通过检测该脉动电压RP，来判定平滑电容器12的劣化状态。

此外，在本实施方式中，将平滑电容器12的端子电压V的最大值—端子电压V的最小值作为脉动电压RP，但是，也可以将表示图11所示的三角形状的脉动电压波形的、电压上升期间B相对于以交流的频率所确定的周期A的比例的占空比(B/A)的变化量，作为脉动电压RP。即，若平滑电容器12劣化，则吸收能力降低，短时间内电压上升，因此，占空比(B/A)会变化。

在这样的构成中，在预定的计测定时(电梯的起动时/停止时)，检测平滑电容器12的充放电的电流值Ic、电压值Vc、充放电次数Nc。进而，在本实施方式中，利用电梯控制装置20所具备的脉动电压检测部43检测平滑电容器12的脉动电压RP。

异常判定部24基于这些检测值判定平滑电容器12的异常。详细而言，异常判定部24将对平滑电容器12的电流值Ic或电压值Vc乘以相对于初始值的变化率Pc的系数而得的值与预先设定的第1阈值Th1进行比较，并且，将平滑电容器12的充放电次数Nc与预先设定的第2阈值Th2进行比较。

另外，异常判定部24具有用于根据平滑电容器12的脉动电压RP来进行异常判定的第5阈值Th5。第5阈值Th5通过实验等被设定为最佳的值。具体的数值根据平滑电容器12的规格和/或电梯的运转时间等而不同，因此在此省略。

异常判定部24使用阈值Th1、阈值Th2、阈值Th5这3个条件来进行平滑电容器12的异常判定。即，在对电流值Ic或电压值Vc乘以变化率Pc的系数而得的值超过第1阈值Th1、并且充放电次数Nc超过第2阈值Th2的状态下，进而当脉动电压RP超过了阈值Th5时，异常判定部24判定为因平滑电容器12的劣化而处于异常的状态。

此外，也可以构成为：根据脉动电压RP的阈值Th5的判定结果再次设定电流值Ic的阈值Th1和电压值Vc的阈值Th2(例如在脉动电压RP超过阈值Th5的情况下提高阈值Th1、Th2)，基于该再次设定后的阈值Th1和阈值Th2来进行平滑电容器12的异常判定。

这样，根据第4实施方式，除了考虑充放电的电流和/或电压的变化率、充放电次数之外，还考虑脉动电压来进行异常判定，由此，能够更正确地检测平滑电容器12的异常。由此，能够使用平滑电容器12直至其寿命，能够在因劣化而导致元件损坏之前，进行报告并应对。

此外，也可以构成为将该第4实施方式与上述第2以及第3实施方式中的任意至少1个组合。

(第5实施方式)

接着，对第5实施方式进行说明。

在第5实施方式中构成为：除了上述第1实施方式的构成之外，还检测作为平滑电容器的特性之一的冲击电流，考虑该检测到的冲击电流来进行异常判定。

图12是表示第5实施方式的电梯控制装置的构成的图。此外，对于与上述第1实施方式的图1相同的部分标注同一附图标记，并且省略其说明。

第5实施方式的电梯控制装置20，除了具备电流电压检测部21、变化率检测部22、可充放电次数检测部23、异常判定部24、报告部25、运转控制部26、逆变器驱动部27，还具备冲击电流检测部44。冲击电流检测部44检测来自商用电源1的电力供给开始时向平滑电容器12流入的冲击电流Ip。

图13是表示电力供给开始时的平滑电容器12的电流特性的图。

在电力供给开始前，平滑电容器12中没有蓄积电荷，因此，等效阻抗非常小。若在该状态下开始电力供给、向平滑电容器12施加直流电压，则平滑电容器12中电流开始流动。此时(电压刚施加后)，比稳定电流大的大电流作为冲击电流Ip，向平滑电容器12流入。该冲击电流Ip对平滑电容器12的等效阻抗造成大的影响，使劣化发展。因此，通过检测该冲击电流Ip，能够判定平滑电容器12的劣化状态。

在这样的构成中，在预定的计测定时(电梯的起动时/停止时)，检测平滑电容器12的充放电的电流值Ic、电压值Vc、充放电次数Nc。进而，在本实施方式中，利用电梯控制装置20所具备的冲击电流检测部44，在电力供给开始时检测平滑电容器12的冲击电流Ip。

异常判定部24基于这些检测值判定平滑电容器12的异常。详细而言，异常判定部24将对平滑电容器12的电流值Ic或电压值Vc乘以相对于初始值的变化率Pc的系数而得的值与预先设定的第1阈值Th1进行比较，并且，将平滑电容器12的充放电次数Nc与预先设定的第2阈值Th2进行比较。

另外，异常判定部24具有用于根据平滑电容器12的冲击电流Ip来进行异常判定的第6阈值Th6。第6阈值Th6通过实验等被设定为最佳的值。具体的数值根据平滑电容器12的规格和/或电梯的运转时间等而不同，因此在此省略。

异常判定部24使用阈值Th1、阈值Th2、阈值Th6这3个条件来进行平滑电容器12的异常判定。即，在对电流值Ic或电压值Vc乘以变化率Pc的系数而得的值超过第1阈值Th1、并且充放电次数Nc超过了第2阈值Th2的状态下，进而，当冲击电流Ip超过了阈值Th6时，异常判定部24判定为因平滑电容器12的劣化而处于异常的状态。

此外，也可以构成为：基于冲击电流Ip的阈值Th6的判定结果，再次设定电流值Ic的阈值Th1和电压值Vc的阈值Th2(例如在冲击电流Ip超过阈值Th6的情况下提高阈值Th1、Th2)，基于该再次设定后的阈值Th1和阈值Th2来进行平滑电容器12的异常判定。

这样，根据第5实施方式，除了考虑充放电的电流和/或电压的变化率、充放电次数之外，还考虑冲击电流来进行异常判定，由此，能够更正确地检测平滑电容器12的异常。由此，能够使用平滑电容器12直至其寿命，能够在因劣化而导致元件损坏之前，进行报告并应对。

此外，也可以构成为将该第5实施方式与上述第2至第4实施方式中的任意至少1个组合。

(第6实施方式)

接着，对第6实施方式进行说明。

在第6实施方式中构成为：除了上述第1实施方式的构成之外，还检测作为平滑电容器的特性之一的漏电流，考虑该检测到的漏电流来进行异常判定。

图14是表示第6实施方式的电梯控制装置的构成的图。此外，对于与上述第1实施方式的图1相同的部分标注同一附图标记，并且省略其说明。

第6实施方式的电梯控制装置20除了具备电流电压检测部21、变化率检测部22、可充放电次数检测部23、异常判定部24、报告部25、运转控制部26、逆变器驱动部27，还具备漏电流检测部45。平滑电容器12不是完全的绝缘体，实际上在施加电压时会产生微小的漏电流Ir。漏电流检测部45检测该平滑电容器12的漏电流Ir。

图15是表示在平滑电容器12中流动的电流的时间变化的图。

若开始电力供给、对平滑电容器12施加直流电压，则电流开始在平滑电容器12中流动。刚施加电压后，电流为峰值，但是随着电荷在平滑电容器12中蓄积，电流呈指数函数地减少。在此，若从电压施加开始起经过一定时间tr，则会产生漏电流Ir。若平滑电容器12的劣化发展，则阻抗变化而漏电流Ir的值会变大。因此，能够通过检测漏电流Ir来判定平滑电容器12的劣化状态。

在这样的构成中，在预定的计测定时(电梯的起动时/停止时)，检测平滑电容器12的充放电的电流值Ic、电压值Vc、充放电次数Nc。进而，在本实施方式中，利用电梯控制装置20所具备的漏电流检测部45检测平滑电容器12的漏电流Ir。

异常判定部24基于这些检测值判定平滑电容器12的异常。详细而言，异常判定部24将对平滑电容器12的电流值Ic或电压值Vc乘以相对于初始值的变化率Pc的系数而得的值与预先设定的第1阈值Th1进行比较，并且将平滑电容器12的充放电次数Nc与预先设定的第2阈值Th2进行比较。

另外，异常判定部24具有用于根据平滑电容器12的漏电流Ir来进行异常判定的第7阈值Th7。第7阈值Th7，通过实验等被设定为最佳的值。具体的数值根据平滑电容器12的规格和/或电梯的运转时间等而不同，因此在此省略。

异常判定部24使用阈值Th1、阈值Th2、阈值Th7这3个条件进行平滑电容器12的异常判定。即，在对电流值Ic或电压值Vc乘以变化率Pc的系数而得的值超过第1阈值Th1、并且充放电次数Nc超过第2阈值Th2的状态下，进而当漏电流Ir超过阈值Th7时，异常判定部24判定为因平滑电容器12的劣化而处于异常的状态。

此外，也可以构成为：基于漏电流Ir的阈值Th7的判定结果，再次设定电流值Ic的阈值Th1和电压值Vc的阈值Th2(例如在漏电流Ir超过阈值Th7的情况下提高阈值Th1、Th2)，基于该再次设定后的阈值Th1和阈值Th2，来进行平滑电容器12的异常判定。

这样根据第6实施方式，除了考虑充放电的电流和/或电压的变化率、充放电次数之外，还考虑漏电流来进行异常判定，由此，能够更正确地检测平滑电容器12的异常。由此，能够使用平滑电容器12直至其寿命，能够在因劣化而导致元件损坏之前，进行报告并应对。

此外，也可以构成为将该第6实施方式与上述第2至第5实施方式中的任意至少1个组合。

(第7实施方式)

接着，对第7实施方式进行说明。

在第7实施方式中构成为：除了上述第1实施方式的构成之外，检测作为平滑电容器的特性之一的充放电时间常数，考虑该检测到的充放电时间常数(充电时间常数或放电时间常数)来进行异常判定。

图16是表示第7实施方式的电梯控制装置的构成的图。此外，对于与上述第1实施方式的图1相同的部分标注同一附图标记，并且省略其说明。

第7实施方式的电梯控制装置20，除了具备电流电压检测部21、变化率检测部22、可充放电次数检测部23、异常判定部24、报告部25、运转控制部26、逆变器驱动部27，还具备时间常数检测部46。时间常数检测部46检测表示平滑电容器12充电时的电压上升的时间变化的充电时间常数TC。另外，时间常数检测部46检测表示平滑电容器12放电时的电压下降的时间变化的放电时间常数TD。

在此，关于平滑电容器12的充放电特性，参照图17以及图18进行说明。图17是表示平滑电容器12的充电特性的图，图18是表示平滑电容器12的放电特性的图。

如图17所示，在充电时，平滑电容器12的电压(端子电压)Vc随着来自商用电源1的电力供给开始，从时刻t＝0开始按照一定的上升率上升，达到预定的电压值V0。若平滑电容器12的构成材料的劣化发展、电容降低，则如图中的虚线所示那样，会从充电开始起短时间内达到V0，因此，充电时间常数TC上升。也即是，表示充电特性的电压变化的充电时间常数TC的倾斜角度θc会比正常时大。

如图18所示，在放电时，平滑电容器12的电压(端子电压)Vc从时刻t＝0起按照一定的下降率下降，成为0伏。若平滑电容器12劣化而电容降低，则如图中的虚线所示那样，会从放电开始起在短时间内达到0伏，因此，放电时间常数TD下降。也即是，表示放电特性的电压变化的放电时间常数TD的倾斜角度θd会比正常时大。

这样，充放电特性根据平滑电容器12的劣化状态而变化，因此，能够通过检测充电时间常数TC或放电时间常数TD来判定平滑电容器12的寿命。

在这样的构成中，在预定的计测定时(电梯的起动时/停止时)，检测平滑电容器12的充放电的电流值Ic、电压值Vc、充放电次数Nc。进而，在本实施方式中，利用电梯控制装置20所具备的时间常数检测部46检测平滑电容器12的充电时间常数TC或放电时间常数TD。

异常判定部24基于这些检测值判定平滑电容器12的异常。详细而言，异常判定部24将对平滑电容器12的电流值Ic或电压值Vc乘以相对于初始值的变化率Pc的系数而得的值与预先设定的第1阈值Th1进行比较，并且将平滑电容器12的充放电次数Nc与预先设定的第2阈值Th2进行比较。

另外，异常判定部24具有用于根据平滑电容器12的充电时间常数Tc的倾斜角度θc来进行异常判定的第8阈值Th8和用于根据平滑电容器12的放电时间常数Td的倾斜角度θd来进行异常判定的第9阈值Th9。第8阈值Th8和第9阈值Th9通过实验等被设定为最佳的值。具体的数值根据平滑电容器12的规格和/或电梯的运转时间等而不同，因此在此省略。

异常判定部24使用阈值Th1、阈值Th2、阈值Th8/阈值Th9(Th8、Th9中的任意一方均可)这3个条件来进行平滑电容器12的异常判定。即，在对电流值Ic或电压值Vc乘以变化率Pc的系数而得的值超过第1阈值Th1、并且充放电次数Nc超过第2阈值Th2的状态下，进而，当充电时间常数Tc的倾斜角度θc比阈值Th8大时，异常判定部24判定为因平滑电容器12的劣化而处于异常的状态。或者，在放电时间常数Td的倾斜角度θd比阈值Th9大的情况下，异常判定部24判定为因平滑电容器12的劣化而处于异常的状态。

此外，也可以构成为：基于倾斜角度θc的阈值Th8或倾斜角度θd的阈值Th9的判定结果，再次设定电流值Ic的阈值Th1和电压值Vc的阈值Th2(例如在倾斜角度θc/θd比阈值Th8/Th9大的情况下，提高阈值Th1、Th2)，基于该再次设定后的阈值Th1和阈值Th2来进行平滑电容器12的异常判定。

这样根据第7实施方式，除了考虑充放电的电流和/或电压的变化率、充放电次数之外，还考虑充放电特性来进行异常判定，由此，能够更正确地检测平滑电容器12的异常。由此，能够使用平滑电容器12直至其寿命，能够在因劣化而导致元件损坏之前，进行报告并应对。

此外，也可以构成为将该第7实施方式与上述第2至第6实施方式中的任意至少1个组合。

根据上述的至少一个实施方式，能够提供可以将平滑电容器使用至适当寿命而减轻维护员的作业负担、并且在发生了异常的情况下在损坏前进行报告来应对的电梯控制装置。

此外，虽然说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式仅是作为例子来提示的，并非用于限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和/或其变形，包含于发明的范围和/或主旨，并且包含于技术方案所记载的发明及其均等的范围中。

Claims (16)

1.一种电梯控制装置，其控制驱动装置，该驱动装置具备：将从商用电源供给的交流的电压变换为直流的转换器装置；通过充放电工作将通过该转换器装置变换后的直流的电压平滑化的平滑电容器；以及将通过该平滑电容器平滑化后的直流的电压变换为曳引机的驱动所需的交流的逆变器装置，该电梯控制装置的特征在于，

具备：

第1检测单元，其检测电梯起动时或停止时的上述平滑电容器的电流值或电压值；

第2检测单元，其检测由该第1检测单元检测到的电流值或电压值的变化率；

第3检测单元，其检测上述平滑电容器的充放电次数；

异常判定单元，其基于由上述第1检测单元至上述第3检测单元得到的电流值或电压值的变化率和充放电次数，来判定上述平滑电容器的异常；以及

报告单元，其在通过该异常判定单元判定为上述平滑电容器处于异常状态的情况下，报告该意思。

2.根据权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于，

上述异常判定单元，

在对上述平滑电容器的电流值或电压乘以变化率的系数而得的值超过预先设定的第1阈值、并且上述平滑电容器的充放电次数超过预先设定的第2阈值的情况下，判定为上述平滑电容器处于异常状态。

3.根据权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于，

上述平滑电容器包括在直流母线间串联连接的至少2个电容器，

上述电梯控制装置还具备检测这些电容器间的电压分担率的第4检测单元，

上述异常判定单元，

考虑通过上述第4检测单元检测到的电压分担率来判定上述平滑电容器的异常。

4.根据权利要求2所述的电梯控制装置，其特征在于，

上述平滑电容器包括在直流母线间串联连接的至少2个电容器，

上述电梯控制装置还具备检测这些电容器间的电压分担率的第4检测单元，

上述异常判定单元，

具有用于根据通过上述第4检测单元检测到的电压分担率进行异常判定的第3阈值，基于上述第1阈值以及上述第2阈值的判定结果和上述第3阈值的判定结果，来判定上述平滑电容器的异常。

5.根据权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于，

还具备检测上述平滑电容器的温度的第5检测单元，

上述异常判定单元，

考虑通过上述第5检测单元检测到的温度来判定上述平滑电容器的异常。

6.根据权利要求2所述的电梯控制装置，其特征在于，

还具备检测上述平滑电容器的温度的第5检测单元，

上述异常判定单元，

具有用于根据通过上述第5检测单元检测到的温度进行异常判定的第4阈值，基于上述第1阈值以及上述第2阈值的判定结果和上述第4阈值的判定结果，来判定上述平滑电容器的异常。

7.根据权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于，

还具备检测上述平滑电容器的脉动电压的第6检测单元，

上述异常判定单元，

考虑通过上述第6检测单元检测到的脉动电压来判定上述平滑电容器的异常。

8.根据权利要求2所述的电梯控制装置，其特征在于，

还具备检测上述平滑电容器的脉动电压的第6检测单元，

上述异常判定单元，

具有用于根据通过上述第6检测单元检测到的脉动电压来进行异常判定的第5阈值，基于上述第1阈值以及上述第2阈值的判定结果和上述第5阈值的判定结果，来判定上述平滑电容器的异常。

9.根据权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于，

还具备检测上述平滑电容器的冲击电流的第7检测单元，

上述异常判定单元，

考虑通过上述第7检测单元检测到的冲击电流来判定上述平滑电容器的异常。

10.根据权利要求2所述的电梯控制装置，其特征在于，

还具备检测上述平滑电容器的冲击电流的第7检测单元，

上述异常判定单元，

具有用于根据通过上述第7检测单元检测到的冲击电流进行异常判定的第6阈值，基于上述第1阈值以及上述第2阈值的判定结果和上述第6阈值的判定结果，来判定上述平滑电容器的异常。

11.根据权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于，

还具备检测上述平滑电容器的漏电流的第8检测单元，

上述异常判定单元，

考虑通过上述第8检测单元检测到的漏电流来判定上述平滑电容器的异常。

12.根据权利要求2所述的电梯控制装置，其特征在于，

还具备检测上述平滑电容器的漏电流的第8检测单元，

上述异常判定单元，

具有用于根据通过上述第8检测单元检测到的漏电流进行异常判定的第7阈值，基于上述第1阈值以及上述第2阈值的判定结果和上述第7阈值的判定结果，来判定上述平滑电容器的异常。

13.根据权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于，

还具备：检测表示电梯起动时或停止时的上述平滑电容器的电压上升的时间变化的充电时间常数的第9检测单元，

上述异常判定单元，

考虑通过上述第9检测单元检测到的充电时间常数的斜率来判定上述平滑电容器的异常。

14.根据权利要求2所述的电梯控制装置，其特征在于，

还具备：检测表示电梯起动时或停止时的上述平滑电容器的电压上升的时间变化的充电时间常数的第9检测单元，

上述异常判定单元，

具有用于根据通过上述第9检测单元检测到的充电时间常数进行异常判定的第8阈值，基于上述第1阈值以及上述第2阈值的判定结果和上述第8阈值的判定结果，来判定上述平滑电容器的异常。

15.根据权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于，

还具备：检测表示电梯起动时或停止时的上述平滑电容器的电压下降的时间变化的放电时间常数的第10检测单元，

上述异常判定单元，

考虑通过上述第10检测单元检测到的放电时间常数的斜率来判定上述平滑电容器的异常。

16.根据权利要求2所述的电梯控制装置，其特征在于，

还具备：检测表示电梯起动时或停止时的上述平滑电容器的电压下降的时间变化的放电时间常数的第10检测单元，

上述异常判定单元，

具有用于根据通过上述第10检测单元检测到的放电时间常数进行异常判定的第9阈值，基于上述第1阈值以及上述第2阈值的判定结果和上述第9阈值的判定结果，来判定上述平滑电容器的异常。