CN110740958B - 电梯控制装置及电梯控制方法 - Google Patents

Abstract

一种电梯控制装置及电梯控制方法，在诊断电梯的曳引机的制动装置的制动能力时，降低所需的电机转矩，抑制对电源供给设备带来的损伤。在被配置在电梯的井道内的轿厢从被制动装置保持静止的状态起通过制动控制部对制动装置施加吸引力而降低了作用力的状态下，通过电机控制部使曳引机的电机产生电机转矩，使电机旋转。此时检测所施加的吸引力和电机转矩，并且根据所施加的吸引力、电机转矩以及由负荷检测器检测出的负荷转矩的值检测制动装置的制动能力。

Description

电梯控制装置及电梯控制方法

技术领域

本发明涉及电梯控制装置及电梯控制方法，特别涉及电梯曳引机的制动装置的制动能力诊断。

背景技术

在普通的电梯中，配置在井道内的轿厢借助于绕挂在曳引机的绳轮上的主绳索即绳索，与另一端侧的对重一起被以吊瓶方式吊挂着，并借助于曳引机的电机而被驱动着进行升降。

制动鼓(brake drum)配置在接合曳引机的电机和绳轮的轴上。并且，设有如下的制动装置：其借助弹簧的作用力将可动部按压在制动鼓上，对曳引机电机的旋转施加制动，并且利用电流流过制动线圈而产生的电磁力从制动鼓吸引可动部，使可动部从制动鼓离开来解除制动。

在这种电梯中，当轿厢处于停止时，通过制动装置来保持电机的静止状态，轿厢被保持在停止位置。另一方面，当在轿厢的行进过程中检测出某种异常而使轿厢紧急停止的情况下，制动装置也进行动作，曳引机电机被减速停止，由此轿厢被立即停止。

因此，需要将制动装置的制动能力设定为适当的值，并且需要实施定期的维护点检来诊断制动能力有无异常。

针对这样的课题，已知有如下的电梯：预先在轿厢内没有乘客等的无负荷状态下，使制动装置进行动作，以使得因轿厢和对重的重量不平衡而产生的不平衡转矩与电机转矩之和与正常时的制动装置的制动能力相等的方式来施加电机转矩，根据由此时的电机旋转角的变化量或旋转速度检测出的轿厢的动作状态，诊断制动装置的制动能力的正常和异常(例如下述的专利文献1)。

另外，还知道有如下的电梯的制动转矩测定装置：在使制动装置进行动作的状态下使电机旋转，根据此时的电机转矩及因轿厢与对重的重量不平衡而产生的不平衡转矩，诊断制动装置的制动能力(例如下述的专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－133096号公报

专利文献2：日本特开2004－168501号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在电梯的制动装置的制动能力降低的状态下，也要求对施加了承载载荷的1.25倍载荷的轿厢进行保持的制动能力。因此，导致正常时的制动能力被设定为非常大的值。在现有技术中，由于在使制动装置进行动作的状态下借助电机转矩使电机旋转，因而要求非常大的电机转矩。因此，存在导致在诊断时对向电机供给电流的设备带来的损伤增大、缩短了设备寿命的问题。

本发明正是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于，提供一种通过降低在诊断时所需的电机转矩的大小而抑制了对向电机供给电流的设备所带来的损伤的电梯控制装置及电梯控制方法。

用于解决问题的手段

本发明提供一种电梯控制装置等，电梯装置具有：轿厢，其被配置在电梯的井道中；曳引机，其对所述轿厢的升降进行驱动；以及制动装置，其借助作用力按压可动部由此对所述曳引机的电机进行制动，并且借助吸引力克服所述作用力而吸引所述可动部来解除制动，针对所述电梯装置，所述电梯控制装置具有：制动控制部，其控制所述吸引力来控制所述制动装置的制动能力；电机控制部，其控制所述电机产生的电机转矩；负荷检测器，其检测所述曳引机在解除了所述制动装置的制动的状态下保持所述轿厢静止所需的负荷转矩的大小；以及制动能力检测控制部，其在从所述轿厢被所述制动装置保持静止的状态起通过所述制动控制部施加吸引力而降低了所述作用力的状态下，通过所述电机控制部施加所述电机转矩使所述电机旋转，并且检测所施加的所述电机转矩，根据所施加的所述吸引力、所述电机转矩以及由所述负荷检测器检测出的所述负荷转矩，求出所述制动装置的制动能力。

发明效果

在本发明中，通过降低在诊断时所需的电机转矩的大小，能够抑制对向电机供给电流的设备带来的损伤。

附图说明

图1是示出包括本发明的各实施方式的电梯控制装置的电梯系统的一例的整体的概略结构图。

图2是示出本发明的实施方式1的电梯控制装置的一系列动作的流程的动作流程图。

图3是本发明的实施方式1的对制动线圈施加电流时的电流、力、制动转矩及电机转矩各自的响应波形图。

图4是示出本发明的实施方式2的电梯控制装置的一系列动作的流程的动作流程图。

图5是本发明的实施方式3的对制动线圈施加电流时的电流、力及电机旋转速度各自的响应波形图。

图6是示出本发明的实施方式3的电梯控制装置在诊断时的一系列动作的流程的动作流程图。

图7是示出本发明的各实施方式的电梯控制装置的曳引机的周边结构的一例的概略图。

具体实施方式

根据本发明，在由制动控制部施加吸引力而降低了作用力的状态下，由电机控制部控制电机转矩使电机旋转。能够在通过降低作用力使制动能力降低的状态下进行诊断，因而能够抑制使电机旋转所需的电机转矩的值。由此，能够得到抑制了对设备带来的损伤的电梯控制装置。

下面，依照各实施方式并使用附图对本发明的电梯控制装置及电梯控制方法进行说明。另外，在各实施方式中，相同或者相当的部分用相同的标号标注，并省略重复说明。

实施方式1

图1是示出包括本发明的各实施方式的电梯控制装置的电梯系统的一例的整体的概略结构图。在图1中，电梯的轿厢1被配置在井道内。并且，轿厢1借助于被绕挂在设于曳引机2的绳轮3上的绳索4与另一端侧的对重5一起以吊瓶方式被吊挂保持着。另外，轿厢1被设于曳引机2的电机M驱动着进行升降，并被制动装置6制动。在此，对重5的重量例如被设定为与在轿厢1内搭载了额定负荷50％时的轿厢1侧的重量平衡。

另外，电机M作为被设置成例如在绳轮3的背面侧驱动绳轮3旋转的装置，用虚线示出。

并且，把由轿厢1、曳引机2、绳轮3、绳索4、对重5和制动装置6构成的部分作为电梯装置。

如图7中概略地示出的一例所示，制动装置6具有：制动鼓6a，其被设置在接合曳引机2的电机M与绳轮3的轴上；以及制动器6b，其与该制动鼓6a对置地配置。

制动器6b具有：可动部6b2，其在被弹簧6b3的弹力即作用力FB按压在制动鼓6a上时使产生摩擦力；以及制动线圈6b4，其设于固定部6b1侧，通过流过电流进行充电而克服弹簧6b3的作用力FB来吸引可动部6b2将摩擦力解除。并且，将基于在制动装置6的可动部6b2和制动鼓6a之间作用的静摩擦力的转矩称为保持转矩TH，将基于在可动部6b2和制动鼓6a之间作用的动摩擦力的转矩称为制动转矩TD。例如，在轿厢1被制动装置6保持停止时作用的是保持转矩TH，在轿厢1被制动装置6减速时作用的是制动转矩TD。并且，将制动装置6的保持转矩TH和制动转矩TD统称为制动装置6的制动能力BF。

另外，在曳引机2设有检测电机M的转速的旋转检测器7。

制动控制部9通过控制施加给制动装置6的制动线圈6b4的电流，使吸引力FC作用而控制制动装置6的制动能力BF。

并且，电机控制部10通过控制施加给曳引机2的电机M的电流来控制电机转矩TM。

负荷检测控制部11检测作用于曳引机2的电机M的负荷转矩TL。所谓负荷转矩TL是指在解除了制动装置6的制动的状态下保持曳引机2的电机M静止所需的电机转矩TM。例如，借助于制动控制部9进行控制将制动装置6的制动解除，能够得到借助于电机控制部10保持电机M静止所需的电机转矩TM。

另外，例如在图1中，因相对于曳引机2的绳轮3的轿厢1侧和对重5侧的重量差而作用于电机M的不平衡转矩成为负荷转矩TL。另外，例如在没有对重5或绳索4、而在轿厢1设有曳引机2的电梯中，因轿厢1的自重而作用于电机M的转矩成为负荷转矩TL。

制动能力检测控制部8通过制动控制部9控制制动装置6，通过电机控制部10控制曳引机2的电机M。并且，制动能力检测控制部8根据来自旋转检测器7、制动控制部9、电机控制部10及负荷检测控制部11的信息，诊断制动装置6的制动能力BF。

在制动能力检测控制部8及负荷检测控制部11、制动控制部9、电机控制部10的运算处理部分由软件构成的情况下，能够由包括存储有用于执行各功能的程序以及执行各功能所需的各种数据的存储器和依照存储在存储器中的程序及各种数据进行处理的处理器的计算机构成。在由硬件构成的情况下，由执行各种功能的一个或者多个数字电路构成，所附带的各种数据被预先组入数字电路中。

下面，关于本实施方式1的电梯控制装置的诊断动作，根据图2所示的动作流程图及图3所示的响应波形图进行说明。另外，在轿厢1是停止状态、曳引机2被制动装置6保持静止状态时，图2的动作流程能够被启动(步骤S0)。

此时，在曳引机2产生相对于绳轮3的轿厢1侧的重量和对重5侧的重量之差导致的负载转矩TL，并且曳引机2被制动装置6保持静止。即，成为制动装置6的保持转矩TH超过负荷转矩TL的状态。

从该曳引机2的静止保持状态，制动能力检测控制部8通过制动控制部9控制施加给制动装置6的制动线圈6b4的电压，对制动线圈6b4施加事先设定的设定电流i(步骤S1)。

在此，图3是示出本发明的实施方式1的制动能力诊断时的电流i、力F、制动转矩TB、电机转矩TM各自的响应波形的关系的图。

在图3中，横轴表示时间T，

(a)示出对制动线圈6b4施加了电压时的制动线圈6b4的电流i的波形，

(b)示出制动线圈6b4的基于电流i的吸引力FC及基于弹簧6b3的作用力FB的波形，

(c)示出制动装置6的保持转矩TH及制动转矩TD的波形，

(d)示出曳引机2的电机M的电机转矩TM的波形。

如图3的(a)所示，在对制动线圈6b4施加所设定的电流i时，如(b)所示作用吸引力FC，如(c)所示制动装置6所产生的保持转矩TH减小。

另外，将施加给制动线圈6b4的电流i的大小设定为使被吸引力FC降低的保持转矩TH不小于负荷转矩TL的程度。

即，保持保持转矩TH超过负荷转矩TL的状态。

在对制动线圈6b4施加了所设定的电流i后，制动能力检测控制部8通过电机控制部10使曳引机2的电机M所产生的电机转矩TM按照图3的(d)所示逐渐增大(步骤S2)。

在此，电机转矩TM实际上是指电机M产生的转矩。以下也一样。

在使电机M产生的电机转矩TM增大时，在图3的(d)所示的时刻th，电机转矩TM与负荷转矩TL之和与保持转矩TH平衡。另外，在从该状态起增大电机转矩TM使电机转矩TM与负荷转矩TL之和稍微超过保持转矩TH时，曳引机2的电机M开始旋转。

制动能力检测控制部8通过监视来自旋转检测器7的输出，检测电机M开始旋转的时刻th(步骤S3)。并且，测定电机M在开始旋转时施加给曳引机2的电机M的电机转矩TMh和提供给制动装置6的制动线圈6b4的电流ih，并对它们进行记录(步骤S4)。

电机转矩TMh是从电机控制部10得到的，提供给制动线圈6b4的电流ih是从制动控制部9得到的。

当在时刻th电机M开始旋转时，在制动装置6的可动部6b2和制动鼓6a之间作用的力从静摩擦力切换为动摩擦力。由此，制动转矩TD作用于制动鼓6a。

在电机M开始旋转时，制动能力检测控制部8通过电机控制部10以使得电机以固定的旋转速度旋转的方式来控制电机转矩TM(步骤S5)。电机控制部10例如使用来自旋转检测器7的输出，以使得所检测的电机旋转速度成为目标速度的方式来控制电机转矩TM。电机以固定的旋转速度旋转是指电机转矩TM和负荷转矩TL之和与制动转矩TD平衡。此时的旋转速度例如设定为比轿厢1在通常行进时的行进速度低的速度。

制动能力检测控制部8通过监视来自旋转检测器7的输出，检测电机M以固定的旋转速度旋转的情况。并且，在该电机M以固定的旋转速度旋转时，即在图3的(d)所示的时刻td，测定曳引机2的电机M所产生的电机转矩TMd和提供给制动装置6的制动线圈6b4的电流id，并对它们进行记录(步骤S6)。

然后，在步骤S7中，制动能力检测控制部8通过制动控制部9控制施加给制动装置6的制动线圈6b4的电压，使流向制动线圈6b4的电流i逐渐增加。于是，克服弹簧6b3的作用力FB而吸引并保持可动部6b2。在制动装置6的可动部6b2开始吸引时，即图3的(a)所示的时刻tb成为制动线圈6b4的吸引力FC与作用力FB平衡的时刻。制动能力检测控制部8在该时刻tb测定在制动线圈6b4的吸引力FC与作用力FB平衡时提供给制动装置6的制动线圈6b4的电流ib，并对其进行记录。另外，关于可动部6b2开始吸引的时刻，例如在制动装置6安装诸如检测可动部6b2的吸引开始的开关，该开关被省略了图示，通过监视该开关的输出，检测可动部6b2的吸引开始。并且，另外也可以是，在制动线圈6b4安装省略了图示的电流检测器，使用电流检测器的输出，检测在可动部6b2开始动作时因产生于制动线圈6b4的反电动势而引起的线圈电流的变化，由此检测可动部的动作开始。

在制动装置6的可动部6b2的吸引后，制动能力检测控制部8通过负荷检测控制部11检测作用于曳引机2的负荷转矩TL(步骤S8)。例如，负荷检测控制部11利用省略了图示的称量装置来计测轿厢1的重量，根据由轿厢1的停靠楼层信息求出的绳索的不平衡及对重的重量来检测负荷转矩TL。另外，也可以是，在制动装置6的可动部6b2的吸引后，通过电机控制部10控制电机转矩TM使得保持电机M静止，并且根据保持该电机M静止时的电机转矩TM检测负荷转矩TL。

称量装置例如使用设于轿厢1的称量装置。关于停靠楼层信息，对从省略了图示的用于通常的轿厢服务的通常运转控制部等得到的、针对停靠楼层的绳索的不平衡及对重的重量，预先在存储器等中存储映射图等。

经以上的步骤后，在步骤S9中，制动能力检测控制部8计算制动装置6的保持转矩TH及制动转矩TD。

该制动能力检测控制部8对保持转矩TH及制动转矩TD的计算是按照以下所述进行的。

首先，制动能力检测控制部8预先测定在对制动装置6的制动线圈6b4施加任意的电流i时由制动线圈6b4作用于可动部6b2的吸引力FC的关系，并将该关系式存储为FC(i)。

对控制装置6的保持转矩TH的计算进行说明。在时刻th，曳引机2的电机M开始旋转时的电机转矩TMh和负荷转矩TL之和与时刻th的保持转矩THh平衡。时刻th的保持转矩THh成为作用力FB被降低了时刻th的制动线圈6b4的吸引力FC的量的保持转矩TH。因此，没有制动线圈6b4的吸引力FC时的制动保持转矩TH，用对时刻th的保持转矩THh校正了所施加的吸引力FC的量的下式(1)表示。

TH＝(TL+TMh)(FC(ib)/(FC(ib)-(FC(ih))) (1)

其中，FC(ib)、FC(ih)表示图3的各个时刻tb、th下的制动线圈6b4的基于电流i的吸引力FC。

另外，在式(1)中，根据在步骤S7中求出的制动线圈6b4的吸引力FC和弹簧6b3的作用力FB平衡的时刻tb的关系求出作用力FB，但不限于此。也可以是，事先求出并存储弹簧6b3的作用力FB的大小，使用所存储的作用力FB计算保持转矩TH。

下面，对制动转矩TD的计算进行说明。在时刻td，曳引机2的电机M以固定的旋转速度旋转时的电机转矩TMd和负荷转矩TL之和与时刻td的制动转矩TDd平衡。时刻td的制动转矩TDd成为作用力FB被降低了时刻td的制动线圈6b4的吸引力FC的量的制动转矩TD。因此，没有制动线圈6b4的吸引力FC时的制动器制动转矩TD，用对时刻td的制动转矩TDd校正了所施加的吸引力FC的量的下式(2)表示。

TD＝(TL+TMd)(FC(ib)/(FC(ib)-(FC(id))) (2)

在计算出曳引机2的制动装置6的保持转矩TH及制动转矩TD后，进入步骤S10。制动能力检测控制部8根据计算出的保持转矩TH及制动转矩TD，判定制动装置6的制动能力是正常还是异常。

此时，制动能力检测控制部8预先存储制动装置6保持轿厢1所需的保持转矩TH的基准范围，并判定计算出的保持转矩TH是否在基准范围内。

并且，制动能力检测控制部8预先存储制动装置6使轿厢1安全停止所需的制动转矩TD的基准范围，并判定计算出的制动转矩TD是否在基准范围内。

在保持转矩TH和制动转矩TD双方都在基准范围内的情况下，制动能力检测控制部8判断为制动装置6的制动能力正常(步骤S11)，而继续电梯的服务(步骤S12)。

另一方面，在计算出的保持转矩TH及制动转矩TD中的至少一方在基准范围外的情况下，制动能力检测控制部8判断为制动装置6的制动能力异常(步骤S13)，使电梯的运行中止(步骤S14)，并向维护公司等预先设定的部门报告制动装置6的制动能力异常。另外，在步骤S10中，制动能力检测控制部8也可以存储保持转矩TH及制动转矩TD中的哪一方在基准范围外，并将该信息一并向维护公司等预先设定的部门报告。

如上所述，通过对制动装置6的制动线圈6b4施加电流i，在使吸引力FC作用于制动装置6的可动部6b2的状态下进行诊断，由此能够在降低了制动装置6的制动能力的状态下进行诊断。由此，能够降低在诊断时所需的曳引机2的电机M的电机转矩TM的大小。通过降低在诊断时使用的电机转矩TM，能够抑制施加给电机M的电流，因而能够抑制对用于向电机M施加电流的逆变器等设备带来的损伤。并且，由于能够抑制对设备的损伤，因而能够延长设备的寿命。

另外，作为降低诊断所需的电机转矩TM的方法，还可以考虑在与负荷转矩TL作用的方向相同的方向上施加电机转矩TM使曳引机2的电机M旋转的方法。但是，在这种方法中，只能在负荷转矩TL作用的方向上进行诊断，因而例如在相对于曳引机2的电机M，对重5侧的重量大于轿厢1侧、负荷转矩TL作用于使轿厢1上升的方向的情况下，在轿厢1停靠于最上层时，轿厢1不能向上方行进，因而不能进行诊断。另外，在相对于曳引机2的电机，轿厢1侧和对重5侧的重量相等、负荷转矩TL不作用的情况下，也不能进行诊断。

即使针对这样的问题，在借助制动线圈6b4的吸引力FC降低制动装置6的制动能力的状态下使用曳引机2的电机M的电机转矩TM使曳引机2旋转，由此针对上下哪个方向也都能够进行诊断，因而与轿厢1的位置无关地在任何位置都能够进行诊断，不论有无负荷转矩TL也都能够进行诊断。

另外，在本实施方式1中以下述情况为例进行了说明：即，当在步骤S1中对制动线圈6b4施加了预先设定的电流i后，一直到在步骤S6中在时刻td测定施加给曳引机2的电机M的电机转矩TMd和施加给制动装置6的制动线圈6b4的电流id并对它们进行记录为止，持续施加固定的电流i。但是，不限于此，也可以是，当在步骤S1中对制动线圈6b4施加了电流i后，当在步骤S5中控制电机转矩TM使得曳引机2的电机M以固定的速度旋转时，由制动控制部9变更施加给制动线圈6b4的电流i。由于基本上是制动转矩TD小于保持转矩TH，因而将在曳引机2旋转后施加给制动线圈6b4的电流i设定为比在步骤S1中施加的电流i低的值。

另外，作为制动装置6，以利用制动线圈6b4吸引可动部6b2的制动器为例进行了说明，但不限于此，也可以使用诸如通过液压单元或气压单元吸引可动部的制动器。

实施方式2

在上述实施方式1中，在对制动装置6的制动线圈6b4施加了预先设定的电流i的状态下进行制动能力的诊断。在本实施方式2中，对通过与实施方式1不同的步骤来诊断制动装置6的制动能力的方法进行说明。

在本实施方式2中，总体上在来自通常运转控制部等的轿厢1的行进指令CD的方向上施加曳引机2的电机转矩TM来诊断制动能力。由此，在诊断后直接转入轿厢1的行进。

另外，包括本实施方式2的电梯控制装置的电梯系统整体的结构是与实施方式1相同的图1所示的结构。

图4是示出本发明的实施方式2的电梯控制装置的一系列的流程的动作流程图。图4的动作流程在轿厢1处于停止状态、曳引机2处于被制动装置6保持静止的状态时能够启动(步骤S0a)。

在从轿厢1的停止状态输出电梯的行进指令CD、轿厢1转入行进的状态下，制动能力检测控制部8利用负荷检测控制部11检测作用于曳引机2的负荷转矩TL(步骤S1a)。

并且，制动能力检测控制部8通过制动控制部9控制施加给制动装置6的制动线圈6b4的电压，使对制动线圈6b4施加与轿厢1的行进指令CD及所作用的负荷转矩TL对应的电流i(步骤S2a)。

制动能力检测控制部8事先记录电流i的两种设定值。并且，在轿厢1的行进指令CD的方向与负荷转矩TL所作用的方向一致的情况下，对制动线圈6b4施加较低的设定值的电流i。另一方面，在轿厢1的行进指令CD的方向与负荷转矩TL所作用的方向不同的情况下，对制动线圈6b4施加较高的设定值的电流i。

在行进指令CD的方向与负荷转矩TL所作用的方向一致的情况下，使为了曳引机2向行进指令CD的方向旋转所需的电机转矩TM降低负荷转矩TL的量。相反，在行进指令CD的方向与负荷转矩TL所作用的方向不同的情况下，负荷转矩TL作用于阻碍曳引机2向行进指令CD的方向旋转的方向，因而所需的电机转矩TM增大。因此，在轿厢1的行进指令CD的方向与负荷转矩TL所作用的方向不同的情况下，将所施加的电流i设为较大的值。

另外，也可以是，制动能力检测控制部8事先记录与负荷转矩TL为0时对应的电流i的大小，根据检测出的负荷转矩TL的值，使所施加的电流i的大小改变负荷转矩TL与预先设定的转换系数相乘而得的值。此时，在行进指令CD的方向与负荷转矩TL所作用的方向相同的情况下，使电流i的大小降低所作用的负荷转矩TL的量，相反在行进指令CD的方向与负荷转矩TL所作用的方向不同的情况下，使电流i的大小增大所作用的负荷转矩TL的量。

然后，在步骤S3a中，制动能力检测控制部8通过电机控制部10使曳引机2的电机M产生的电机转矩TM朝向轿厢1的行进指令CD的方向逐渐增大。

在使电机M产生的电机转矩TM增大时，在与图3的(d)的时刻th相当的时刻th，电机转矩TM与负荷转矩TL之和超过保持转矩TH，曳引机2的电机M开始旋转。

制动能力检测控制部8通过监视来自旋转检测器7的输出，检测电机开始旋转的时刻th(步骤S4a)。并且，在电机M开始旋转时，测定施加给曳引机2的电机M的电机转矩TMh和提供给制动装置6的制动线圈6b4的电流ih，并对它们进行记录(步骤S5a)。

电机转矩TMh是从电机控制部10得到的，提供给制动线圈6b4的电流ih是从制动控制部9得到的。

在电机M开始旋转时，制动能力检测控制部8通过电机控制部10控制电机转矩TM，使得电机M以固定的旋转速度旋转(步骤S6a)。以使得曳引机2的电机M此时的旋转方向也与轿厢1的行进指令CD相同的方向旋转的方式来施加电机转矩TM。

制动能力检测控制部8监视来自旋转检测器7的输出，由此检测电机M以固定的旋转速度旋转。并且，在与该电机以固定的旋转速度旋转的图3的(d)的时刻td相当的时刻td，测定施加给曳引机2的电机的电机转矩TMd和提供给制动装置6的制动线圈6b4的电流id，并对它们进行记录(步骤S7a)。

然后，制动能力检测控制部8通过制动控制部9使流向制动装置6的制动线圈6b4的电流i增加。于是，克服弹簧6b3的作用力FB而吸引并保持可动部6b2(步骤S8a)。制动能力检测控制部8测定在与图3的(d)的时刻tb相当的时刻tb可动部6b2开始吸引时的、提供给制动装置6的制动线圈6b4的电流ib，并对其进行记录。

经以上的步骤后，在步骤S9a中，制动能力检测控制部8计算制动装置6的保持转矩TH及制动转矩TD。

制动能力检测控制部8使用所记录的电机转矩TMh、负荷转矩TL及制动线圈6b4的电流ih和电流ib计算保持转矩TH。并且，使用所记录的电机转矩TMd、负荷转矩TL及制动线圈6b4的电流id和电流ib计算制动转矩TD。

在计算出曳引机2的制动装置6的保持转矩TH及制动转矩TD后，制动能力检测控制部8判定计算出的保持转矩TH及制动转矩TD是否分别在基准范围内(步骤S10a)。

当在步骤S10a中判定为计算出的保持转矩TH及制动转矩TD双方在基准范围内的情况下，制动能力检测控制部8判定为制动装置6的制动能力正常(步骤S11a)。并且，在判定为制动装置6的制动能力正常时，直接进入轿厢1的行进(步骤S12a)。电机控制部10以使得轿厢1依照行进指令CD行进的方式控制电机转矩TM，使轿厢1朝向目的地楼层行进。

另一方面，当在步骤S10a中判定为计算出的保持转矩TH及制动转矩TD中的至少哪一方在基准范围外的情况下，制动能力检测控制部8判定为制动装置6的制动能力异常(步骤S13a)。在这种情况下，制动能力检测控制部8利用电机控制部10控制电机转矩TM，在使轿厢1行进到负荷转矩TL所作用的方向的末端楼层后，使电梯的运行中止(步骤S14a)。同时，向维护公司等预先设定的部门报告制动装置6的制动能力异常。

如上所述，通过向轿厢1的行进指令CD的方向施加曳引机2的电机转矩TM来诊断制动能力，能够直接进入轿厢1的行进，因而能够在电梯的通常服务中诊断制动装置6的制动能力。

另外，通过根据行进指令CD的方向和负荷转矩TL所作用的方向，改变在诊断时施加给制动线圈6b4的电流i的大小，由此即使是使曳引机2的电机M向与负荷转矩TL所作用的方向相反的方向旋转的情况下，也能够抑制诊断所需的电机转矩TM的增大。因此，能够与曳引机2的旋转方向无关地削减诊断所需的电机转矩TM。

实施方式3

在上述实施方式2中，事先存储两种在诊断时施加给制动装置6的制动线圈6b4的电流i，根据诊断时的状况选择所施加的电流i。在本实施方式3中，对学习施加给制动线圈6b4的电流i的大小而进行设定的方法进行说明。

另外，包括本实施方式3的电梯控制装置的电梯系统整体的结构，是与实施方式1相同的图1所示的结构。

关于本实施方式3的电梯控制装置的动作，根据图5所示的波形图进行说明。

在此，图5是示出在本发明的实施方式3中，设定在诊断时施加给制动线圈6b4的电流i的值时的电流i、力F、电机旋转速度RM各自的响应波形的关系的图。

在图5中，横轴表示时间T，

(a)表示对制动线圈6b4施加了电压时的制动线圈的电流i的波形，

(b)表示制动线圈6b4的基于电流i的吸引力FC，

(c)表示曳引机2的电机M的旋转速度RM的波形。

制动能力检测控制部8在轿厢1处于停止状态、曳引机2处于被制动装置6保持静止的状态下起动。从该曳引机2的保持静止状态，制动能力检测控制部8利用制动控制部9控制施加给制动装置6的制动线圈6b4的电压，按照图5的(a)所示使流过制动线圈6b4的电流i逐渐增加。

在流过制动线圈6b4的电流i增加时，如图5的(b)所示吸引力FC发挥作用，制动装置6所产生的保持转矩TH降低。因此，在流过制动线圈6b4的电流i增加时，在图5的(c)所示的时刻tk，负荷转矩TL超过保持转矩TH，曳引机2开始旋转。

在诊断时施加的吸引力FC需要设定为，使降低的保持转矩TH不小于负荷转矩TL。因此，在时刻tk，负荷转矩TL超过保持转矩TH时的制动线圈6b4所产生的吸引力FC成为在诊断时能够施加的吸引力FC的最大值。

制动能力检测控制部8通过监视来自旋转检测器7的输出而检测曳引机2的电机M开始旋转的时刻tk。并且，测定在电机M开始旋转时流过制动装置6的制动线圈6b4的电流ik，并对其进行记录。

制动能力检测控制部8根据检测出的电流ik，将在诊断时施加给制动线圈6b4的电流i设定为比检测出的电流ik低的值。由此，能够将在诊断时施加的吸引力FC设定为比能够施加的吸引力FC的最大值低的值。例如，制动能力检测控制部8将在诊断时施加的电流i设定为检测出的电流ik的80％的值。另外，也可以设定相对于检测出的电流ik降低了设定值而得到的值的电流i。

当在时刻tk检测出流过制动线圈6b4的电流ik时，制动能力检测控制部8使曳引机2的电机M的旋转停止。在此，也可以是，制动能力检测控制部8利用制动控制部9停止流向制动装置6的制动线圈6b4的电流i，由此使制动装置6的制动转矩TD增大，使曳引机2的旋转停止。另外，也可以是，制动能力检测控制部8利用电机控制部10控制电机M产生的电机转矩TM，使曳引机2的旋转停止，并借助电机转矩TM保持曳引机2静止。在保持曳引机2静止后，由制动控制部9停止流向制动装置6的制动线圈6b4的电流i，借助制动装置6的保持转矩TH保持曳引机2静止。

并且，在由制动装置6将曳引机2设为保持静止状态后，使用所设定的在诊断时施加的电流i的值，诊断制动装置6的制动能力。

图6是示出本发明的实施方式3的电梯控制装置的制动能力诊断时的一系列流程的动作流程图。图6的动作流程在设定了诊断时施加的电流i的值后由制动装置6将曳引机2设为保持静止状态时起动(步骤S0b)。

从该曳引机2的静止保持状态，制动能力检测控制部8利用制动控制部9对制动装置6的制动线圈6b4施加事先学习而设定的电流i(步骤S1b)。

然后，在步骤S2b中，制动能力检测控制部8利用电机控制部10使曳引机2的电机M产生的电机转矩TM逐渐增加。

在使电机M产生的电机转矩TM增加时，在图5的(c)的时刻th，电机转矩TM与负荷转矩TL之和超过保持转矩TH，曳引机2的电机M开始旋转。

制动能力检测控制部8通过监视来自旋转检测器7的输出而检测电机M开始旋转的时刻th(步骤S3b)。并且，在电机M开始旋转时，测定施加给曳引机2的电机M的电机转矩TMh和提供给制动装置6的制动线圈6b4的电流ih，并对它们进行记录(步骤S4b)。

在电机M开始旋转时，制动能力检测控制部8通过电机控制部10控制电机转矩TM，使得电机M以固定的旋转速度旋转(步骤S5b)。

制动能力检测控制部8通过监视来自旋转检测器7的输出，检测电机M以固定的旋转速度旋转。并且，在与该电机M以固定的旋转速度旋转的图3的(d)的时刻td相当的时刻td，测定施加给曳引机2的电机M的电机转矩TMd和提供给制动装置6的制动线圈6b4的电流id，并对它们进行记录(步骤S6b)。

然后，制动能力检测控制部8利用制动控制部9停止流向制动装置6的制动线圈6b4的电流i，并且利用电机控制部10使施加给电机M的电机转矩TM停止，使曳引机2的旋转停止(步骤S7b)。

于是，制动能力检测控制部8利用负荷检测控制部11检测作用于曳引机2的负荷转矩TL(步骤S8b)。

在步骤S9b中，制动能力检测控制部8根据在诊断时施加的线圈电流i校正预先存储的基准范围。制动能力检测控制部8预先存储在未施加线圈电流i的状态下制动装置6保持轿厢1所需的保持转矩TH的基准范围、以及使轿厢1安全停止所需的制动转矩TD的基准范围。在诊断时处于作用力FB被降低了制动线圈6b4所产生的吸引力FC的状态。因此，制动能力检测控制部8事先测定在对制动装置6的制动线圈6b4施加某一电流i时由于从制动线圈6b4作用于可动部6b2的吸引力FC而被降低的保持转矩TH及制动转矩TD的比例，并将其关系式作为G(i)存储。

并且，将使用在步骤S4b中测定出的流过制动线圈6b4的电流ih运算出的G(ih)与保持转矩TH的基准范围相乘，由此进行保持转矩TH的基准范围的校正。同样，将使用在步骤S6b中测定出的流过制动线圈6b4的电流id运算出的G(id)与制动转矩TD的基准范围相乘，由此进行制动转矩TD的基准范围的校正。

使用按照以上所述进行校正后的基准范围，在步骤S10b中，制动能力检测控制部8判定制动装置6的制动能力是正常还是异常。

在时刻th作用力FB被降低了制动线圈6b4所产生的吸引力FC的状态下的保持转矩THh成为在时刻th施加给电机M的电机转矩TMh与负荷转矩TL之和。因此，制动能力检测控制部8根据所测定的电机转矩TMh和负荷转矩TL，计算作用力FB被降低了制动线圈6b4所产生的吸引力FC的量的状态下的保持转矩THh。

并且，在时刻td作用力FB被降低了制动线圈6b4所产生的吸引力FC的状态下的制动转矩TDd成为在时刻td施加给电机M的电机转矩TMd与负荷转矩TL之和。因此，制动能力检测控制部8根据测定出的电机转矩TMd和负荷转矩TL，计算作用力FB被降低了制动线圈6b4所产生的吸引力FC的量的状态下的制动转矩TDd。

并且，将计算出的保持转矩THh和制动转矩TDd分别与在步骤S9b中校正后的基准范围进行比较，判定保持转矩THh和制动转矩TDd是否在基准范围内。在保持转矩THh和制动转矩TDd双方都在基准范围内的情况下，制动能力检测控制部8判定为制动装置6的制动能力正常(步骤S11b)，而继续电梯的服务(步骤S12b)。

另一方面，在计算出的保持转矩THh和制动转矩TDd中的至少一方在基准范围外的情况下，制动能力检测控制部8判定为制动装置6的制动能力异常(步骤S13b)，使电梯的运行中止(步骤S14b)，向维护公司等预先设定的部门报告制动装置6的制动能力异常。

如上所述，通过学习在诊断时施加的电流i的值并进行设定，能够使负荷转矩TL与在施加了学习得到的设定值的电流i时的制动装置6的保持转矩TH之差非常小，因而能够降低在诊断时为了使曳引机2的电机M旋转所需的电机转矩TM的值。由此，能够使施加给电机M的电流非常小，因而能够抑制对逆变器等设备带来的损伤，延长设备的寿命。

另外，在本实施方式3中以在即将诊断前学习在诊断时施加的电流i的值的情况为例进行了说明，但不限于此，例如也可以是一个月一次等定期地进行学习。

如上所述，本发明提供一种电梯控制装置，电梯装置具有被配置在电梯的井道中的轿厢1、对所述轿厢的升降进行驱动的曳引机2、和制动装置6，该制动装置6借助作用力FB按压可动部6b2由此使对所述曳引机的电机M进行制动，并且借助吸引力FC克服所述作用力FB而吸引所述可动部来解除制动，其中，针对所述电梯装置，所述电梯控制装置具有：制动控制部9，其控制所述吸引力FC来控制所述制动装置6的制动能力；电机控制部10，其控制所述电机产生的电机转矩TM；负荷检测器11，其检测所述曳引机在解除了所述制动装置的制动的状态下保持所述轿厢静止所需的负荷转矩TL的大小；以及制动能力检测控制部8，其其在从所述轿厢被所述制动装置保持静止的状态起通过所述制动控制部施加吸引力FC而降低了所述作用力FB的状态下，由所述电机控制部10施加所述电机转矩TM使所述电机旋转，并且检测所施加的所述电机转矩TM，根据所施加的所述吸引力FC、所述电机转矩TM以及由所述负荷检测器检测出的所述负荷转矩TL，求出所述制动装置的制动能力BF。

由此，能够降低使曳引机旋转所需的电机转矩，抑制对电源供给设备的损伤。

另外，所述制动能力检测控制部8将为了成为被所述制动控制部9降低了所述作用力FB的状态而施加的所述吸引力FC设为固定的值。

由此，能够降低使曳引机旋转所需的电机转矩，抑制对电源供给设备的损伤。

另外，所述制动能力检测控制部8利用所施加的所述吸引力FC校正根据检测出的所述电机转矩TM和所述负荷转矩TL检测出的所述制动装置6的所述制动能力BF。

由此，利用所施加的吸引力进行校正，能够检测在吸引力不作用时的制动能力。

另外，所述制动能力检测控制部8在由所述制动控制部9施加了所述吸引力FC的状态下，通过所述电机控制部10使所述电机转矩TM增加，检测所述电机开始旋转时的第1电机转矩TMh及所施加的第1吸引力FCh，根据所述第1电机转矩TMh、所述负荷转矩TL以及所述第1吸引力FCh求出所述制动装置6的保持转矩TH。

由此，能够以较小的电机转矩检测保持转矩。

另外，所述制动能力检测控制部8通过所述电机控制部10控制所述电机转矩TM，使得所述电机以固定的旋转速度旋转，并且检测在所述电机成为固定的旋转速度的状态下的第2电机转矩TMd及所施加的第2吸引力FCd，根据所述第2电机转矩TMd、所述负荷转矩TL以及所述第2吸引力FCd求出所述制动装置6的制动转矩TD。

由此，能够以较小的电机转矩检测制动转矩。

另外，所述制动能力检测控制部8在通过所述电机控制部10使所述电机以固定的旋转速度旋转时，通过所述电机控制部10控制所述电机转矩TM，使得所述电机以比所述电梯装置在通常行进时的行进速度低的速度旋转。

由此，通过使电机以较低的速度旋转而进行诊断，能够提高诊断精度。

另外，所述制动装置6具有：弹簧6b3，其产生所述作用力FB；以及制动线圈6b4，其被施加电流而产生所述吸引力，所述制动能力检测控制部8通过所述制动控制部9对所述制动线圈施加电流，由此使产生所述吸引力FC来降低所述作用力FB。

由此，能够降低使曳引机旋转所需的电机转矩，以较小的电机转矩进行制动能力的诊断。

另外，所述制动能力检测控制部8在通过所述电机控制部10施加所述电机转矩TM使所述电机旋转后，通过所述制动控制部9使所述吸引力FC增加，并且检测所述可动部6b2被吸引而使得制动被解除时的第3吸引力FCb，利用所述第3吸引力FCb来校正所述制动能力检测控制部8检测出的所述制动能力BF。

由此，提高制动能力的诊断精度。

第3吸引力FCb是指图3的时刻tb的吸引力，是在作用力FB和吸引力FCb＝FC(ib)平衡的瞬间估计作用力FB时使用的。

另外，所述制动能力检测控制部8在通过所述制动装置6将所述轿厢保持静止的状态下，通过所述制动控制部9使所施加的所述吸引力FC增加，并且检测所述电机开始旋转时的上限吸引力FCk，并且将为了在检测所述制动能力BF时成为被所述制动控制部9降低了所述作用力的状态而施加的所述吸引力FC设定为比所述上限吸引力FCk低的值。

由此，能够降低在诊断时所需的电机转矩。

上限吸引力FCk是图5中的时刻tk的吸引力。在本发明中，需要将在诊断时施加的电流(电流ih或电流id)设定为使保持转矩TH不超过负荷转矩TL的值。按照在实施方式3中记载的那样，求出为满足本条件而可以施加的上限吸引力FCk。实际上是求出可以施加的上限电流(ik)。并且，将为了在诊断时降低作用力FB而施加的吸引力FC设定为比检测出的上限吸引力FCk小的值。实际上是施加比上限电流ik低的电流i。

另外，所述制动能力检测控制部8在被输入针对所述轿厢的行进指令CD时，在通过所述制动控制部9施加了所述吸引力FC的状态下通过所述电机控制部10施加所述电机转矩TM时，在所述电机朝向所述行进指令CD的方向旋转的方向上施加所述电机转矩TM，并且在检测出所述电机转矩TM、所述吸引力FC以及所述负荷转矩TL后，通过所述制动控制部9施加所述吸引力FC，吸引所述可动部而解除制动，并通过所述电机控制部10施加所述电机转矩TM，使所述轿厢依照所述行进指令CD而行进。

由此，能够进行通常服务中的诊断。

另外，提供一种电梯控制方法，电梯装置具有制动装置6，该制动装置6借助作用力FB按压可动部6b2对使轿厢在电梯的井道中升降的曳引机2的电机M进行制动，并且借助吸引力FC克服所述作用力FB而吸引所述可动部来解除制动，在该电梯控制方法中，针对所述电梯装置，在解除了所述制动装置的制动的状态下检测保持所述轿厢静止所需的负荷转矩TL；在从所述轿厢被所述制动装置保持静止的状态起施加吸引力FC而降低了作用力FB的状态下，使所述电机M旋转来施加电机转矩TM，并且检测所施加的所述电机转矩TM；根据所施加的所述吸引力FC、所述电机转矩TM以及检测出的所述负荷转矩TL，求出所述制动装置的制动能力BF。

由此，能够降低使曳引机旋转所需的电机转矩，抑制对电源供给设备带来的损伤。

本发明不限于上述各实施方式，还包括这些各实施方式的可能实现的所有组合。

产业上的可利用性

本发明的电梯控制装置及电梯控制方法能够应用于各种类型的电梯系统。

标号说明

1轿厢；2曳引机；3绳轮；4绳索；5对重；6制动装置；6a制动鼓；6b制动器；6b1固定部；6b2可动部；6b3弹簧；6b4制动线圈；7旋转检测器；8制动能力检测控制部；9制动控制部；10电机控制部；11负荷检测控制部。

Claims (12)

1.一种电梯控制装置，

电梯装置具有：

轿厢，其被配置在电梯的井道中；

曳引机，其对所述轿厢的升降进行驱动；以及

制动装置，其借助作用力按压可动部由此对所述曳引机的电机进行制动，并且借助吸引力克服所述作用力而吸引所述可动部来解除制动，

针对所述电梯装置，所述电梯控制装置具有：

制动控制部，其控制所述吸引力来控制所述制动装置的制动能力；

电机控制部，其控制所述电机产生的电机转矩；

负荷检测器，其检测所述曳引机在解除了所述制动装置的制动的状态下保持所述轿厢静止所需的负荷转矩的大小；以及

制动能力检测控制部，其在从所述轿厢被所述制动装置保持静止的状态起通过所述制动控制部施加吸引力而降低了所述作用力的状态下，通过所述电机控制部施加所述电机转矩使所述电机旋转，并且检测所施加的所述电机转矩，根据所施加的所述吸引力、所述电机转矩以及由所述负荷检测器检测出的所述负荷转矩，求出所述制动装置的制动能力。

2.根据权利要求1所述的电梯控制装置，其中，

所述制动能力检测控制部将为了成为由所述制动控制部降低了所述作用力的状态而施加的所述吸引力设为固定的值。

3.根据权利要求1所述的电梯控制装置，其中，

所述制动能力检测控制部利用所施加的所述吸引力来校正根据检测出的所述电机转矩和所述负荷转矩检测出的所述制动装置的所述制动能力。

4.根据权利要求2所述的电梯控制装置，其中，

所述制动能力检测控制部利用所施加的所述吸引力来校正根据检测出的所述电机转矩和所述负荷转矩检测出的所述制动装置的所述制动能力。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的电梯控制装置，其中，

所述制动能力检测控制部在通过所述制动控制部施加了所述吸引力的状态下，通过所述电机控制部使所述电机转矩增加，检测所述电机开始旋转时的第1电机转矩以及所施加的第1吸引力，根据所述第1电机转矩、所述负荷转矩以及所述第1吸引力求出所述制动装置的保持转矩。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的电梯控制装置，其中，

所述制动能力检测控制部通过所述电机控制部控制所述电机转矩，使得所述电机以固定的旋转速度旋转，并且检测在所述电机成为固定的旋转速度的状态下的第2电机转矩以及所施加的第2吸引力，根据所述第2电机转矩、所述负荷转矩以及所述第2吸引力求出所述制动装置的制动转矩。

7.根据权利要求6所述的电梯控制装置，其中，

所述制动能力检测控制部在通过所述电机控制部使所述电机以固定的旋转速度旋转时，通过所述电机控制部控制所述电机转矩，使得所述电机以比所述电梯装置在通常行进时的行进速度低的速度旋转。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的电梯控制装置，其中，

所述制动装置具有：弹簧，其产生所述作用力；以及制动线圈，其被施加电流由此产生所述吸引力，

所述制动能力检测控制部通过所述制动控制部对所述制动线圈施加电流，由此使所述吸引力产生来降低所述作用力。

9.根据权利要求1～4中任意一项所述的电梯控制装置，其中，

所述制动能力检测控制部在通过所述电机控制部施加所述电机转矩使所述电机旋转后，通过所述制动控制部使所述吸引力增加，并且检测所述可动部被吸引而使得制动被解除时的第3吸引力，利用所述第3吸引力来校正所述制动能力检测控制部检测出的所述制动能力。

10.根据权利要求1～4中任意一项所述的电梯控制装置，其中，

所述制动能力检测控制部在所述轿厢被所述制动装置保持静止的状态下，通过所述制动控制部使所施加的所述吸引力增大，并且检测所述电机开始旋转时的上限吸引力，并且将为了在检测所述制动能力时成为由所述制动控制部降低了所述作用力的状态而施加的所述吸引力设定为比所述上限吸引力低的值。

11.根据权利要求1～4中任意一项所述的电梯控制装置，其中，

所述制动能力检测控制部在被输入针对所述轿厢的行进指令时，在由所述制动控制部施加了所述吸引力的状态下，当由所述电机控制部施加所述电机转矩时，在所述电机朝向所述行进指令的方向旋转的方向上施加所述电机转矩，并且在检测出所述电机转矩、所述吸引力以及所述负荷转矩后，由所述制动控制部施加所述吸引力，吸引所述可动部来解除制动，并由所述电机控制部施加所述电机转矩，使所述轿厢依照所述行进指令行进。

12.一种电梯控制方法，电梯装置具有制动装置，该制动装置借助作用力按压可动部，由此对使轿厢在电梯的井道中升降的曳引机的电机进行制动，并且借助吸引力克服所述作用力而吸引所述可动部来解除制动，其中，在所述电梯控制方法中，针对所述电梯装置，

在解除了所述制动装置的制动的状态下检测保持所述轿厢静止所需的负荷转矩；

在从所述轿厢被所述制动装置保持静止的状态起施加吸引力而降低了作用力的状态下，使所述电机旋转来施加电机转矩，并且检测所施加的所述电机转矩；

根据所施加的所述吸引力、所述电机转矩以及检测出的所述负荷转矩，求出所述制动装置的制动能力。

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