CN109422148A - 电梯系统以及电梯制动装置的磨合运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯系统以及电梯制动装置的磨合运行控制方法。电梯系统包括：轿厢；马达，对所述轿厢提供驱动转矩；制动装置，提供在电梯的运行时将所述轿厢保持停止的制动力；以及控制装置，控制电梯整体的运行，所述控制装置控制所述制动装置的磨合运行，在所述磨合运行中，所述控制装置对所述制动装置多次进行通电断电进行控制，并进行控制使得在所述通电与所述断电时的、所述制动装置的松闸和抱闸的变化期间，所述马达的转速在停止和预定转速之间变化。

Description

电梯系统以及电梯制动装置的磨合运行控制方法

技术领域

本发明涉及具有制动装置的电梯系统。

背景技术

在电梯中，为了将电梯的轿厢保持停止而具有制动装置。

在电梯中，为了将电梯的轿厢保持停止多采用电磁型制动器。电磁型制动器例如有鼓式制动器以及盘式制动器。以盘式制动器为例进行说明，制动器的制动盘固定在驱动轿厢运行的电动机的旋转轴上，并与旋转轴同步旋转，或者通过齿轮机构与旋转轴连接，与旋转轴连动旋转。在制动器没有通电的情况下，通过弹簧力，制动器的制动块按压在制动盘上，制动器抱闸，从而进行制动。当对制动器通电时，励磁线圈上有电流流过，产生电磁吸附力，电磁吸附力反抗弹簧力而使制动块从制动盘离开，制动器松闸，制动被解除。

制动装置的制动盘由于空气潮湿等原因有时在表面会生锈。此时，当电梯进行制动时，制动装置由于制动盘的表面生锈而导致保持轿厢停止的制动力降低。为了恢复制动装置的制动力，需要对电梯进行磨合运行。该磨合运行是指制动块与制动盘摩擦地进行相对运动，从而除去制动盘上的锈，提高制动盘的制动力。

发明内容

本发明提出一种电梯系统以及电梯制动装置的磨合运行控制方法。

本发明的一方面提供一种电梯系统，包括：轿厢；马达，对所述轿厢提供驱动转矩；制动装置，提供在电梯的运行时将所述轿厢保持停止的制动力；以及控制装置，控制电梯整体的运行，所述控制装置控制所述制动装置的磨合运行，在所述磨合运行中，所述控制装置对所述制动装置多次进行通电断电进行控制，并进行控制使得在所述通电与所述断电时的、所述制动装置的松闸和抱闸的变化期间，所述马达的转速在停止和预定转速之间变化。

另外，根据上述的电梯系统，所述控制装置包括转矩限幅器和转速限幅器，所述转速限幅器在所述制动装置的磨合运行中，当所述制动装置通电时，将对马达的速度指令设为所述预定转速，所述转矩限幅器在所述制动装置断电时输出预定转矩指令，所述预定转矩指令将输入给所述马达的转矩限制为在所述制动装置处于抱闸状态下所述马达停止旋转时的预定转矩。

另外，根据上述的电梯系统，还包括旋转检测器，检测所述马达或所述制动装置的制动轮的旋转角度，所述控制装置基于所述旋转角度判断所述制动轮尚未磨合的位置，并且基于被判断为尚未磨合的位置而执行所述磨合运行，直至所述制动轮被全部磨合。

另外，根据上述的电梯系统，所述控制装置进行控制，使得在所述磨合运行中所述马达在相邻的两次马达停止时旋转了预定角度，以调整在构成逆变器的开关元件中流动的电流的相位。

另外，根据上述的电梯系统，所述制动装置包括：励磁电路，包括励磁线圈和放电支路，通过所述通电和所述断电而控制所述制动装置的抱闸松闸；以及励磁电流调整装置，基于所述控制装置的磨合运行信号，延长所述励磁线圈被断电时的放电时间，所述磨合运行信号是指示进行磨合运行的信号。

另外，根据上述的电梯系统，所述制动装置包括：励磁电路，包括励磁线圈和放电支路，通过所述通电断电而控制所述制动装置的抱闸松闸；以及励磁电流调整装置，基于来自所述控制装置的磨合运行信号或者用于指示调整制动器的制动转矩的制动转矩调整信号，调整在所述励磁线圈中流过的电流，所述磨合运行信号是指示进行磨合运行的信号。

另外，根据上述的电梯系统，所述制动装置为一个或多个，所述控制装置进行控制，以对所述一个或多个制动装置同时进行磨合运行。

另外，所述制动装置为多个，所述控制装置包括制动装置选择电路，并进行控制而对通过所述制动装置选择电路选中的制动装置进行磨合运行。

本发明的另一方面涉及一种电梯制动装置的磨合运行方法，其特征在于，包括以下步骤：磨合运行处理，对制动装置多次进行通电和断电，并使在所述通电与所述断电时的、所述制动装置的松闸和抱闸的变化期间，马达的转速在停止和预定转速之间变化。

另外，根据上述的电梯制动装置的磨合运行控制方法，还包括：制动力检查处理，检查所述制动装置的制动力是否下降；以及制动力确认处理，判断在所述磨合运行处理后所述制动装置的制动力是否恢复，在所述制动力检查处理中判断为所述制动力下降的情况下，执行所述磨合运行处理。

另外，根据上述的电梯制动装置的磨合运行控制方法，在所述磨合运行处理中，当所述制动装置通电时，将对所述马达的转矩指令设为所述预定转速，在所述制动装置断电时，输出预定转矩指令，所述预定转矩指令将输入给所述马达的转矩限制为在所述制动装置处于抱闸状态下所述马达停止旋转时的预定转矩。

另外，根据上述的电梯制动装置的磨合运行控制方法，所述磨合运行处理包括：存储步骤，存储磨合记录表，所述磨合记录表记录表示将制动装置的制动轮以预定的机械角度为单位划分而得的多个区域的位置标识以及表示由对应的所述位置标识表示的区域已完成磨合的磨合标记；判断步骤，在完成马达旋转一周时的一次磨合运行后，基于所述磨合记录表中的磨合标记，判断是否存在尚未磨合的区域；以及磨合起始位置设定步骤，当在所述判断步骤判断为存在尚未磨合的区域时，将所述尚未磨合的区域设定为磨合运行起始位置，以再次开始一次磨合运行。

另外，根据上述的电梯制动装置的磨合运行控制方法，所述制动力检查处理包括：励磁电流获取步骤，在所述马达停止的状态下，将向所述马达输出的转矩指令设定为固定值，到所述马达开始旋转为止，使输出给所述制动装置的制动线圈的励磁电流增加，获取所述马达初始旋转时的所述励磁电流；以及制动力判断步骤，将所获取的所述马达初始旋转时的所述励磁电流与预先存储的预定励磁电流进行比较，当所述励磁电流比所述预定励磁电流小时，判断为执行所述制动装置的磨合运行，所述预定励磁电流是基于设定为所述固定值的所述转矩指令的、马达初始旋转时的励磁电流。

另外，根据上述的电梯制动装置的磨合运行控制方法，所述制动力检查处理还包括保存所述马达初始旋转时的所述励磁电流以及为固定值的转矩指令的保存步骤，所述制动力确认处理包括：在所述马达停止的状态下，将向所述马达输出的转矩指令设定为所述固定值，到所述马达开始旋转为止，使输出给所述制动装置的制动线圈的励磁电流增加，获取所述马达初始旋转时的所述励磁电流；计算步骤，计算在所述制动力检查处理中获取的励磁电流和在所述制动力确认处理中获取的励磁电流的差；以及确认步骤，在所述差超过预定阈值时，确认为所述制动器的制动力恢复。

通过上述，本发明能够实现以低转矩输出进行磨合运转。另外，本发明能够可靠地实现制动盘的整体的磨合。

附图说明

图1是示出本发明实施方式所涉及的电梯系统的整体结构图；

图2是电梯制动装置的磨合运行控制方法的流程图；

图3示出控制装置的一部分的概略结构图；

图4是示出判断是否进行制动器的磨合的流程图；

图5是示出制动器进行磨合运行时的时序图；

图6示出了磨合运行的流程图；

图7示出了逆变器电路的结构图；

图8是示出制动器控制电路的一例的电路图；

图9是示出制动器控制电路的又一例的电路图；

图10是示出制动转矩与励磁线圈中的电流之间关系的曲线图；

图11是示出制动器控制电路的再一例的电路图。

具体实施方式

以往，已知有以下技术：在电梯的磨合运行中，在制动器抱闸的状态下对马达进行驱动，通过产生足够大的驱动转矩而使马达旋转，继而与马达经由轴部件等连接的制动盘也进行旋转，制动盘与制动块之间摩擦地进行相对运动，从而实现制动盘的磨合。

但是，本申请的发明人发现在上述以往的磨合运转中存在以下问题。由于当在制动器抱闸的状态下驱动马达时，需要高转矩输出来进行制动器的磨合运行，因此马达以及对马达输出电力的逆变器可能超负荷工作。

另外，本申请的发明人还发现在上述磨合运转中，难以可靠地对制动盘的整周进行磨合。

鉴于上述问题，本申请的发明人提出以下技术方案，至少解决了上述的一个问题。下面参考附图，对本发明的实施方式及实施例进行说明。对本发明的实施方式和实施例的详细描述涵盖了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更清楚的理解。本发明绝不限于下面所提出的任何具体配置和方法步骤，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了相关元素、部件和方法步骤的任何修改、替换和改进。

图1是示出本发明实施方式所涉及的电梯系统的整体结构图。电梯1包括：在电梯升降路径内进行升降的轿厢2、在升降路径内与轿厢2反方向进行升降的配重4、经由将轿厢2和配重4连接的绳索而对轿厢2进行驱动的卷扬机3、经由轴部件向卷扬机3输出动力的马达5、提供用于将轿厢2保持停止的制动力并包括制动器控制电路6a以及制动器6b的制动装置6、以及控制电梯1的整体运行的控制装置7。制动器控制电路6a包括电源装置、励磁电路等，被控制装置7控制而进行通电断电动作。制动器6b包括制动盘以及作为按压块的制动块等，并通过制动器控制电路6a的通断电而进行抱闸松闸动作。

在控制装置7控制电梯1进行通常运行时，当在轿厢2的停止状态下使马达5产生需要转矩后，将所具有的制动器6全部松闸，从而使马达5加速。另外，在停止时，如果轿厢2停止在预定位置，则在使所具有的全部制动器6产生制动转矩后，停止向马达5输出驱动指令。

下面对控制装置7控制制动装置6进行磨合运行的情况进行说明。制动器6b采用通常的电磁式制动器。

磨合运行模式的启动例如在电梯维护人员进行电梯维护时判断为应该进行磨合运行的情况下生成。或者定期地生成。或者控制装置7在从外部的电梯监视中心(图中没有示出)输入了磨合运行指示信号的情况下生成。例如在电梯监视中心基于轿厢的到达平台层的误差而根据需要发出磨合运行指示信号。

图2是电梯制动装置的磨合运行控制方法的流程图。控制装置7将电梯的运行模式切换到磨合运行模式后，依次执行以下处理，制动力检查处理S1，检查制动装置的制动力是否下降；磨合运行处理S2，在制动力下降的情况下，对制动装置多次进行通电断电，并使得在通电与断电时的制动装置的松闸和抱闸的变化期间，马达的转速在停止和预定转速之间变化；以及制动力确认处理S3，判断在磨合运行处理后制动装置的制动力是否恢复。这里制动力检查处理S1和制动力确认处理S3根据情况可以省略一者，或者两者都省略。

下面结合控制装置7的结构，对通过上述各处理对制动装置6执行磨合运行的情况进行详细说明。

在上述磨合运行模式下，使马达进行驱动的指令作为位置指令给出，可以是上升方向，指示电梯上升。该位置指令的大小只要是能够确认马达进行了旋转的程度就可以，例如设为与马达旋转一周对应的大小。

图3示出控制装置的一部分的概略结构图。控制装置7包括对马达的驱动进行控制的部分、对制动器进行控制的部分以及模式切换部分。如图3所示，控制装置7对马达进行控制时的控制电路包括第一运算器71、位置控制器72、转速限幅器73、微分器74、第二运算器75、转速控制器76、转矩限幅器77、逆变器78以及旋转检测器79。

第一运算器71获取来自外部的用于指示上升位置的位置指令以及来自旋转检测器79的位置信号，基于它们的差获取电梯行程距离。位置控制器72基于所获取的电梯行程距离计算电梯的运行转速。转速限幅器73将从位置控制器72获取的转速限制在预定转速V，该预定转速V是马达旋转时的目标转速。微分器75对旋转检测器79检测的旋转位置进行微分运算，获取马达5的当前转速。第二运算器75对预定转速V以及微分器74的输出进行减法运算，获取转速指令。转速控制器76基于转速指令计算出对马达进行驱动的目标转矩。转矩限幅器77为了防止马达输出过大转矩而将该目标转矩限定为预定值。逆变器78基于来自转矩限幅器77的输出马达转矩来驱动马达旋转。

下面，结合上述图3对电梯在磨合运行模式下的动作进行详细说明。

制动力检查处理

在制动力检查处理S1中，首先，判断在轿厢中是否有人。可以采用以下方式进行判断。控制装置7接收来自轿厢上安装的负载检测器(未图示)的信号，基于该负载检测器的输出判断在轿厢内是否有人。另外也可以根据电梯门在关闭后持续的时间来判断，例如在电梯门关闭后持续了预定时间没有打开，则判断为轿厢中没有人。还可以基于电梯设置的运行模式来判断，例如在维修模式下判断为电梯中没有人。接着，控制装置7基于来自电梯的轿厢2上的位置检测传感器(未图示)发送来的信号，判断轿厢是否停靠在最下层的预定位置，在没有停靠在最下层的预定位置时，指示电梯移动到该预定位置。在上述动作完成之后，控制装置7对电梯进行控制，检查制动器的制动力是否降低，即判断是否需要进行制动器的磨合。

图4是示出判断是否进行制动器的磨合的流程图。首先在步骤S11中，将制动器设为抱闸状态，即控制装置进行控制，停止对制动装置通电。这里，代替停止对制动装置通电，可以使制动装置的励磁线圈流过预定的励磁电流，在该情况下，能够利用基于该励磁电流产生的制动转矩进行制动力检查。在步骤S12中，以预定转矩对马达进行驱动，该预定转矩的大小是在制动器抱闸时以制动器的制动力能够使马达保持停止的大小。该预定驱动转矩被预先存储在控制装置7的存储器中。在步骤S13中，判断在上述预定驱动转矩下马达是否旋转，如果马达不旋转，则执行步骤S14，将当前的转矩增加预定量来对马达进行驱动，例如以预定驱动转矩的10％大小来增加马达的驱动转矩。并返回到步骤S13，继续判断马达是否旋转。当在步骤S13中判断为马达旋转了的情况下，进入到步骤S15，将旋转时的马达的驱动转矩与预先存储的进行磨合运行的阈值转矩进行比较，在该驱动转矩是该阈值转矩以下时，判断为制动力下降，需要进行制动器的磨合，进入到步骤S17，执行磨合运行；在该驱动转矩比该阈值转矩大时，判断为不需要进行制动器的磨合处理，进入到步骤S16，不执行磨合运行。当然，也可以在该驱动转矩与该阈值转矩相等时，判断为不需要进行制动器的磨合处理。通过上述，能够根据驱动转矩与阈值转矩的差判断出制动转矩下降的大小。从而能够通过判断制动力的下降情况判断是否实施磨合运行。

另外，在上述制动力检查处理中，还包括保存上述励磁电流以及设为该励磁电流时马达开始旋转时的马达的驱动转矩的保存步骤，将所保存的上述励磁电流以及马达的能够转矩用于之后的制动力确认处理中。

可选地，代替停止对上述制动器装置进行通电或者在励磁线圈中流过预定的励磁电流，而将向马达输出的转矩指令设定为固定值。到马达开始旋转之前，使向制动器装置的制动线圈输出的励磁电流增加，获取马达开始旋转时的励磁电流。将所获取的励磁电流与基于被设定为固定值时的转矩指令的、预先保存的马达开始旋转时的预定励磁电流进行比较，在所获取的励磁电流比预定励磁电流小时，判断为执行制动器装置的磨合运行。

另外，在上述制动力检查处理S1中，也可以直接将预定驱动转矩设为阈值转矩，通过步骤S11、S12、S13的处理判断是否执行磨合运转。

在上述制动力检查处理S1中，驱动转矩的大小能够通过图3中的转矩限幅器77来进行调整。

磨合运行处理

在上述的制动力检查处理S1中，当判断为制动力下降而需要执行磨合运行的情况下，控制装置7将磨合运行指示信号设为有效以开始执行制动器的磨合运行。图5是示出制动器进行磨合运行的时序图。示出了沿着时间轴t，磨合运行中的各个参数变化情况。

在图5中，在初始时，对制动装置进行断电而使制动器处于抱闸状态。

输入有效的位置指令，控制装置7基于该位置指令向马达5输出转矩指令，该转矩指令被转矩限幅器77限制。这里被限制的转矩指令所表示的转矩为在制动器抱闸的情况下马达无法旋转的大小(对应于本发明的预定转矩)。将磨合运行指示信号RUN变为高电平，而开始基于上述位置指令的控制。

制动装置6在磨合运行指示信号RUN有效的情况下，被进行多次通电断电。可选地，制动装置被周期地进行通电断电。上述磨合运行指示信号RUN持续保持高电平的时间为执行一次磨合运行的周期，例如可以设为马达旋转一周需要的时间。

在制动装置被通电从而从抱闸至完全释放的松闸，即从制动块在弹簧力的作用下压紧在制动盘上的状态到在制动转矩反抗弹簧力的作用下从制动盘完全离开的期间(例如，时间t0到t1的期间)，控制装置7进行控制，使得马达的转速从0上升到预定转速V。在制动器的松闸期间，马达以预定转速V匀速旋转。在制动装置被断电从而制动器从松闸至抱闸，即制动块从与制动盘离开了的状态到在弹簧力的作用下接触到制动盘进而达到压紧状态的期间(例如，时间t3到t4的期间)，马达从预定转速V逐渐停止。在制动装置通电时的制动器从抱闸变为松闸的期间、以及在制动装置断电时的制动器从松闸变为抱闸的期间，制动块以比抱闸时的制动力小的、变化的接触压力与制动盘接触，而且马达保持旋转，因此旋转的制动盘相对于制动块进行摩擦相对运动，实现制动盘的磨合。根据本发明，与以往的在将制动器抱闸状态下驱动马达相比，不需要输出过大的驱动转矩，能够防止逆变器与马达超负荷运转。

在制动器的磨合运行中，在制动器通电时，转速限幅器73进行动作以将对马达的速度指令限制为预定转速V。另外，在制动器通电时，转矩转矩限幅器77进行动作以输入第二转矩指令，所述第二转矩指令将对马达输入的转矩限制为第二转矩Tr2(即，预定转矩)。在制动器通电时的转矩指令(第一转矩Tr1)为比上述第二转矩Tr2小的关系。由此，将磨合运行时的马达旋转时的转矩限制得低，能够使电梯在不进行磨合时的运行转速较低，从而能够在固定的轿厢上升行程中进行多次磨合。

根据上述，在磨合运行中，控制装置使磨合运行指示信号RUN有效，马达基于位置指令而输出马达转矩，此时由于制动器处于抱闸状态而马达无法旋转，马达的转速为0、转矩为被转矩限幅器77限制的第二转矩Tr2。该情况下，制动器被通电，制动器从抱闸向松闸变化，马达也开始运动，转速从零向被转速限幅器73限制的预定转速V变化，与其对应地，转矩从第二转矩Tr2向第一转矩Tr1变化，马达的转速被转速限幅器73限制为预定转速V，电梯匀速上升，位置直线地变化。当停止向制动装置通电，而制动器从松闸向抱闸变化期间，马达的转速从预定转速V变化为0，与其对应地，马达的输出转矩从第一转矩Tr1变化为被转矩限幅器77限制的第二转矩Tr2。该第一转矩Tr1比第二转矩Tr2小，此时马达停止旋转，电梯停止上升，位置保持不变。

由此，从抱闸到松闸期间以及从松闸到抱闸期间、即马达转速发生变化期间，制动器的制动盘相对于制动块接触地进行相对运动，在变化的制动力作用下产生摩擦，从而能够进行磨合。

可选地，控制装置的旋转检测器检测上述马达或上述制动装置的制动盘的旋转角度，上述控制装置基于上述旋转角度判断上述制动盘尚未磨合的位置，并且基于被判断为尚未磨合的位置而执行磨合运行，直至上述制动盘被全部磨合。在进行多次磨合运行时，间隔适当的时间。根据上述，能够在上述磨合运行中可靠地对制动盘整周进行磨合。

可选地，为了能够通过上述磨合处理中的动作对整个制动盘进行磨合，控制装置7还在上述存储器中存储磨合记录表。将制动盘以预定的机械角为单位划分成多个区域，该预定机械角可以是小于等于在磨合运行中从马达的转速为0时达到预定转速V时制动盘所旋转的的角度，例如，预定机械角设为10度。在磨合记录表中存储与各区域对应的位置标识以及磨合标记。在马达旋转一周的一次磨合中由旋转检测器检测马达的旋转角度，例如旋转检测器检测出马达在转速为0时和达到预定转速V时的相位、以及马达在制动器被断电时的预定转速时和转速达到0时的相位，由于该期间为磨合期间，因此在磨合记录表中针对对应的区域设定已磨合标记。

上述的旋转检测器只要能检测出马达的旋转角度即可，可以是绝对值编码器也可以是增量式编码器或其他。例如，如果是绝对值编码器，则被编码器检测出的马达的旋转角直接为马达的机械角，如果是增量值编码器，则检测出的马达的旋转角是将Z向设为0(原点)的机械角。这里，利用了马达上原来设置的旋转检测器，但也可以使用对制动盘另外设置的旋转检测器来检测磨合运行时的制动盘的旋转位置。

另外，由于制动盘经由旋转轴与马达进行连动，在制动盘与马达之间经由旋转轴直接连接的情况下，马达的机械角直接为制动盘旋转角当在制动盘与旋转轴之间存在传递齿轮的情况下，制动盘的旋转角与马达的机械角的关系如下式所示。

制动盘的旋转角＝马达的电角度×2/P×1/齿轮比

这里P表示电极数，由于马达的电角度＝马达的机械角×P/2，因此制动盘的旋转角＝马达的机械角×1/齿轮比

基于上述，能够基于马达的相位获取制动盘的旋转角度。

可选地，控制装置在执行上述的一次磨合后，进行控制来执行以下步骤。存储步骤，存储磨合记录表，记录表示将制动装置的制动轮以预定的机械角度为单位划分而得的多个区域的位置标识以及与该位置标识对应的磨合标记，所述磨合标记表示对应的所述位置标识所指示的区域已经完成磨合；判断步骤，在完成马达旋转一周时的一次磨合运行后，基于磨合记录表中的磨合标记，判断是否存在尚未磨合的区域；以及磨合起始位置设定步骤，当在所述判断步骤判断为存在尚未磨合的区域时，将所述尚未磨合的区域设定为磨合运行起始位置，以再次开始一次磨合运行。

具体地，图6示出了磨合运行的流程图。步骤S21表示制动器进行磨合运行。在步骤S22将存储器中的磨合记录表中表示已进行磨合的区域的位置标识记录为磨合标记。步骤S23是在一次磨合后判断制动盘是否已被全部磨合，在判断为制动盘已被全部磨合、即存储器中的磨合记录表已全部被记录磨合标记的情况下，进入到步骤S26，结束磨合运行；在判断为制动盘存在未被磨合的部分时、即磨合记录表中存在未被记录磨合标记的区域的情况下，进入到步骤S24。在步骤S24中，检测当前马达启动位置所对应的制动盘位置是否已经被磨合，具体地，利用旋转检测传感器检测当前马达停止的机械角，判断与当前马达的机械角对应的制动盘的区域是否已被磨合，如果已被磨合，则进入到步骤S25，将与未被磨合的区域对应的马达的机械角设定为下一次磨合起始位置，然后返回到步骤S21，开始下一次磨合运行；如果与当前马达的机械角对应的制动盘的区域尚未被磨合，则直接返回到步骤S21，开始下一次磨合。在两次磨合运行期间，可以还间隔预定时间。

如此反复，直到磨合记录表中全部区域均完成磨合为止重复执行步骤S21至S25。由此，能够在磨合中可靠地对整个制动盘进行磨合。

可选地，在制动装置的一次磨合运行中，控制装置7还进行控制，使得马达在相邻的两次马达停止时旋转了预定角度，以调整在构成逆变器的开关元件中流动的电流的相位。

图7示出了逆变器电路的结构图。如该图所示，根据马达的相位，电流在上侧的U、V、W开关元件的某一个或两个流入马达，并从与其相位对应的下侧的U、V、W侧开关元件返回。即，在磨合运行时，在马达停止状态下，由于马达的相位不发生变化，当在相同的开关元件中持续流过大的电流，由于热量集中到一个开关元件中，该开关元件容易损坏。如果在制动器松闸而马达旋转时改变电流的相位，则能够避免热量集中，防止开关元件损坏。因此可以通过控制装置控制在一次磨合运行中控制马达旋转的相位。例如，为了从逆变器的U相切换到V相，而想要使电角度改变60度时，基于上述电角度和机械角的管辖，计算出与60度的电角度对应的机械角，基于所计算出的机械角计算控制轿厢的运行的图3所示的位置指令。即，只要提供与机械角的大小的量相当的位置指令来运行即可。具体地，编码器的脉冲数是以360度的机械角平均的脉冲数，位置指令具体地由脉冲数示出，或者通过脉冲数换算。上述的开关元件可以是IGBT(Insulated Gate Bipolar Translator，绝缘栅门极晶体管)。

可选地，在磨合运行中，为了提高制动器的磨合效果，可以延长制动器从松闸到抱闸的变化时间，即延长制动盘与制动块的摩擦时间。例如，可以通过图8所示的制动器控制电路来实现。

图8是示出制动器控制电路的一例的电路图。制动器控制电路包括励磁电路、励磁开关X以及励磁电流调整装置。励磁电路包括励磁线圈LF和与其并联的放电支路，该放电支路包括串联连接的放电电阻Rd和二极管Dd，二极管Dd被连接成其正负极的朝向与励磁线圈LF的电源装置的正负极相反。控制装置7通过控制励磁开关X的开关来对制动器控制电路进行通电和断电控制。这里，励磁开关X使用了继电器开关。

励磁电流调整装置与上述放电支路并联，并包括串联连接的调整用开关S1、调整用电阻Rd1以及调整用二极管Dd1，这里，调整用二极管Dd1被连接成其正负极的朝向与二极管Dd的正负极相同。这里，调整用开关S1也与励磁开关X同样地使用了继电器开关。

在电梯的通常运行时，来自控制装置7的磨合运行信号为无效，由此，调整用开关S1始终断开。励磁开关X基于来自控制装置7的制动信号(例如马达停止信号)被接通断开，从而控制制动器控制电路的通断电。在磨合运行时，控制装置7向制动器控制电路输出磨合运行信号，调整用开关S1接通，并对励磁开关X进行接通断开来控制制动器控制电路的通断电。通过上述电路，在磨合运行时，当励磁开关X断开而励磁线圈进行放电时，由于放电电路的电阻与通常运行时的放电电阻比变小，因此在制动器断电后流过励磁线圈LF的电流的衰减时间常数变大，制动器缓慢地进行抱闸。其结果是，制动盘与制动块之间的磨合时间变长，提高制动器的磨合效果。

图9是示出制动器控制电路的又一例的电路图，图10是示出制动转矩与励磁线圈中的电流之间关系的曲线图。根据图10可知，励磁线圈中的电流越小，制动转矩越大。例如在励磁线圈的电流I₁时制动转矩为T₁，在励磁线圈的电流I₂时制动转矩为T₂，在励磁线圈的电流I₃时制动转矩为0。由于能够进行调整，通过增加励磁电流能够减少磨合时的制动器的制动力，因此能够避免马达等超负荷。

在图9中，励磁电路、励磁开关X部分与图8相同，这里省略说明。图9中的励磁电流调整装置与励磁开关X并联，并包括限流电阻Rt以及限流开关Y，限流开关Y与限流电阻Rt串联连接。

在电梯的通常运行时，来自控制装置7的磨合运行信号为无效，限流开关Y始终断开。励磁开关X基于来自控制装置7的制动信号(例如马达停止信号)被接通断开，从而控制制动器控制电路的通断电。在磨合运行时，控制装置7向制动装置6输出磨合运行信号，励磁开关X基于该磨合运行信号而被断开，将限流开关Y设为接通。此时，由于能够使在励磁线圈LF上流过的电流比没有励磁电流调整电路时的励磁开关X断开而进行制动时大，因此能够将向减小制动转矩的方向进行调整。因此，在磨合运行中，不仅是制动器装置通过通电断电而抱闸和松闸的变化期间，在制动器装置被通电期间，制动器也能够以低的马达的输出转矩进行磨合。

图11是示出制动器控制电路的再一例的电路图。在图11中，励磁电路、励磁开关X部分与图8及图9相同，这里省略说明。

如图11所示，三极管T代替励磁开关，励磁电流调整装置包括：PWM电路200，其输出端与三极管T的基极连接，用于控制三极管T的接通断开；以及控制单元100，接收来自制动转矩调整信号。

在励磁线圈LF的内阻和与目标制动转矩对应的电流指令已知的情况下，使输入到制动器装置的目标制动转矩作为制动转矩调整信号、即输入信号输入到励磁电流调整电路的计算控制部100。在计算控制部100存储励磁线圈LF的内阻，并内置计算根据该内阻和目标制动转矩计算电压指令的运算式。计算控制部100当被输入该目标制动转矩时，基于该目标制动转矩和内置的运算式和励磁线圈LF的内阻值计算电压指令，并经由输出端口输出到PWM电路200。

PWM电路200基于该电压指令和制动器装置的电源电压生成改变输出的占空比的PWM信号，三极管T基于该PWM信号而被接通断开，因此能够调整在励磁线圈LF中流过的励磁电流。通过上述的电路，由于能够基于制动转矩调整信号在磨合运行时调整制动转矩，因此能够防止马达的驱动转矩过大，避免马达等的过负载。

另外，可选地，对于上述制动器控制电路相比在制动转矩调整信号以及计算控制部的动作不同的情况进行说明。其他的动作与上述制动器控制电路是相同的，省略说明。作为对励磁电流调整电路的计算控制部100的输入信号的制动转矩调整信号，使用控制装置7控制马达5时的转矩指令。在计算控制部100中预先保存磨合运行时的目标制动转矩。该目标制动转矩如下求出。

首先，在使制动器6完全松闸的状态下，进行与制动器磨合运行相同条件的运行。这里所述的相同的条件是指运行方向、运行速度、轿厢的负载等制动器状态以外的条件。获取该运行时的马达的转矩指令并存储。例如，此时该马达5的转矩指令为额定转矩的X％。

接着，将磨合运行时的磨擦制动器6的转矩的大小例如决定为额定转矩的Y％。例如设为马达5的额定转矩的20％。如此，在磨合运行时，能够将向制动器输出的目标制动转矩决定为(X+Y)％。如此，求出预定的目标制动转矩。

接着，对在制动器的磨合运行中的动作进行说明。此时，作为制动转矩调整信号而将磨合运行中的马达5的转矩指令输入到计算控制部100中。当被输入制动转矩调整信号时，计算控制部100控制电压指令值的大小，以使得预先存储的为目标制动转矩的(X+Y)％与制动转矩调整信号一致。由此进行调整，如果制动转矩调整信号比(X+Y)％小，则降低对PWM电路的电压指令值，如果制动转矩调整信号比(X+Y)％大，则提高对PWM电路的电压指令值。

通过上述的电路，由于基于制动转矩调整信号在磨合运行时调整制动转矩，因此能够防止马达的驱动转矩过大，避免马达等的超负荷。

制动力恢复确认处理

磨合运行处理结束后，执行制动力恢复确认处理，检验制动力是否恢复。

在磨合运行完成后，执行制动力确认处理。制动力确认恢复处理利用在制动力检查处理时保存的励磁电流以及设为该励磁电流时的马达初始旋转时的马达的驱动转矩。

在进行了使用图4的流程图说明了的制动力检查处理的情况下，制动力恢复确认处理包括以下步骤：马达转矩获取步骤，在马达停止的状态下，将制动装置的制动线圈的励磁电流设定为所保存的励磁电流，增加对马达输入的转矩，获取马达初始旋转时的马达转矩(马达初始旋转转矩)；计算步骤，计算在制动力检查处理中获取的马达初始旋转转矩以及在制动力确认处理中获取的励磁电流的差；以及确认步骤，在该差超过预定阈值时，确认为制动器的制动力恢复。

另外，在图11的制动器控制电路的结构下，制动力确认恢复处理利用在制动力检查处理时保存的励磁电流以及设为该励磁电流时的马达初始旋转时的马达的驱动转矩。制动力恢复确认处理还可以如下进行。制动力确认处理包括：励磁电流获取步骤，在马达停止的状态下，将向所述马达输出的转矩指令设定为被保存的马达的驱动转矩，到马达开始旋转为止，使输出给制动装置的制动线圈的励磁电流增加，获取马达初始旋转时的励磁电流；计算步骤，计算在制动力检查处理中获取的励磁电流和在制动力确认处理中获取的励磁电流的差；以及确认步骤，在差超过预定阈值时，确认为制动器的制动力恢复。

在上述描述中，以制动装置为一个的情况进行了说明，但是也可以包含多个制动装置，控制装置可以进行控制，对所述一个或多个制动装置同时进行磨合运行。

可选地，在制动装置是多个的情况下，控制装置还包括制动装置选择电路，并控制对通过所述制动装置选择电路选中的制动装置进行磨合运行。由此，由于不需要同时对多个制动器同时进行磨合，因此能够减小磨合时输出的驱动转矩。

另外，以上制动装置采用了常开型电磁制动器，但是也可以采用常闭型电磁制动器。

在上述的说明中，以指示轿厢向上行走时来进行磨合的情况为例进行了说明。但是在磨合时轿厢的行走方向也可以是向下的。

上述以盘式制动器为例进行了说明，但是同样也适用于鼓式制动器。

以上，基于实施例，对根据本发明的电梯装置以及电梯制动装置的磨合运行控制方法进行了说明。但不限于此，本发明也可以以通过指令代码实现上述电梯制动装置的磨合运行控制方法的计算机程序、存储有该计算机程序的存储介质等各种方式实施。

本领域普通技术人员可以意识到，本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域普通技术人员可以对每个特定的应用，使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上对本发明的具体实施方式进行了描述，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种电梯系统，包括：

轿厢；

马达，对所述轿厢提供驱动转矩；

制动装置，提供在电梯的运行时将所述轿厢保持停止的制动力；以及控制装置，控制电梯整体的运行，

所述控制装置控制所述制动装置的磨合运行，在所述磨合运行中，所述控制装置对所述制动装置多次进行通电断电进行控制，并进行控制使得在所述通电与所述断电时的、所述制动装置的松闸和抱闸的变化期间，所述马达的转速在停止和预定转速之间变化。

2.如权利要求1所述电梯系统，其特征在于，

所述控制装置包括转矩限幅器和转速限幅器，

所述转速限幅器在所述制动装置的磨合运行中，当所述制动装置通电时，将对马达的速度指令设为所述预定转速，

所述转矩限幅器在所述制动装置断电时输出预定转矩指令，所述预定转矩指令将输入给所述马达的转矩限制为在所述制动装置处于抱闸状态下所述马达停止旋转时的预定转矩。

3.如权利要求1或2所述的电梯系统，其特征在于，

还包括旋转检测器，检测所述马达或所述制动装置的制动轮的旋转角度，

所述控制装置

基于所述旋转角度判断所述制动轮尚未磨合的位置，并且

基于被判断为尚未磨合的位置而执行所述磨合运行，直至所述制动轮被全部磨合。

4.如权利要求1或2所述的电梯系统，其特征在于，

所述控制装置进行控制，使得在所述磨合运行中所述马达在相邻的两次马达停止时旋转了预定角度，以调整在构成逆变器的开关元件中流动的电流的相位。

5.如权利要求1或2所述的电梯系统，其特征在于，所述制动装置包括：

励磁电路，包括励磁线圈和放电支路，通过所述通电断电而控制所述制动装置的抱闸松闸；以及

励磁电流调整装置，基于来自所述控制装置的磨合运行信号，延长所述励磁线圈被断电时的放电时间，所述磨合运行信号是指示进行磨合运行的信号。

6.如权利要求1或2所述的电梯系统，其特征在于，所述制动装置包括：

励磁电路，包括励磁线圈和放电支路，通过所述通电断电而控制所述制动装置的抱闸松闸；以及

励磁电流调整装置，基于来自所述控制装置的磨合运行信号或者用于指示调整制动器的制动转矩的制动转矩调整信号，调整在所述励磁线圈中流过的电流，所述磨合运行信号是指示进行磨合运行的信号。

7.如权利要求1或2所述的电梯系统，其特征在于，

所述制动装置为一个或多个，

所述控制装置进行控制，以对所述一个或多个制动装置同时进行磨合运行。

8.如权利要求1或2所述的电梯系统，其特征在于，

所述制动装置为多个，

所述控制装置包括制动装置选择电路，并进行控制而对通过所述制动装置选择电路选中的制动装置进行磨合运行。

9.一种电梯制动装置的磨合运行控制方法，其特征在于，包括：

磨合运行处理，对制动装置多次进行通电和断电，并使在所述通电与所述断电时的、所述制动装置的松闸和抱闸的变化期间，马达的转速在停止和预定转速之间变化。

10.如权利要求9所述的电梯制动装置的磨合运行控制方法，其特征在于，

还包括：

制动力检查处理，检查所述制动装置的制动力是否下降；以及

制动力确认处理，判断在所述磨合运行处理后所述制动装置的制动力是否恢复，

在所述制动力检查处理中判断为所述制动力下降的情况下，执行所述磨合运行处理。

11.如权利要求9所述的电梯制动装置的磨合运行控制方法，其特征在于，

在所述磨合运行处理中，当所述制动装置通电时，将对所述马达的转矩指令设为所述预定转速，在所述制动装置断电时，输出预定转矩指令，所述预定转矩指令将输入给所述马达的转矩限制为在所述制动装置处于抱闸状态下所述马达停止旋转时的预定转矩。

12.如权利要求9所述的电梯制动装置的磨合运行控制方法，其特征在于，

所述磨合运行处理包括：

存储步骤，存储磨合记录表，所述磨合记录表记录表示将制动装置的制动轮以预定的机械角度为单位划分而得的多个区域的位置标识以及表示由对应的所述位置标识表示的区域已完成磨合的磨合标记；

判断步骤，在完成马达旋转一周时的一次磨合运行后，基于所述磨合记录表中的磨合标记，判断是否存在尚未磨合的区域；以及

磨合起始位置设定步骤，当在所述判断步骤判断为存在尚未磨合的区域时，将所述尚未磨合的区域设定为磨合运行起始位置，以再次开始一次磨合运行。

13.如权利要求10至12中任一项所述的电梯制动装置的磨合运行控制方法，其特征在于，

所述制动力检查处理包括：

励磁电流获取步骤，在所述马达停止的状态下，将向所述马达输出的转矩指令设定为固定值，到所述马达开始旋转为止，使输出给所述制动装置的制动线圈的励磁电流增加，获取所述马达初始旋转时的所述励磁电流；以及

制动力判断步骤，将所获取的所述马达初始旋转时的所述励磁电流与预先存储的预定励磁电流进行比较，当所述励磁电流比所述预定励磁电流小时，判断为执行所述制动装置的磨合运行，所述预定励磁电流是基于设定为所述固定值的所述转矩指令的、马达初始旋转时的励磁电流。

14.如权利要求13所述的电梯制动装置的磨合运行控制方法，其特征在于，

所述制动力检查处理还包括保存所述马达初始旋转时的所述励磁电流以及为固定值的转矩指令的保存步骤，

所述制动力确认处理包括：

所述励磁电流获取步骤；

计算步骤，计算在所述制动力检查处理中获取的励磁电流和在所述制动力确认处理中获取的励磁电流的差；以及

确认步骤，在所述差超过预定阈值时，确认为所述制动器的制动力恢复。