CN118119563A - 电梯控制装置 - Google Patents

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CN118119563A
CN118119563A CN202180103464.3A CN202180103464A CN118119563A CN 118119563 A CN118119563 A CN 118119563A CN 202180103464 A CN202180103464 A CN 202180103464A CN 118119563 A CN118119563 A CN 118119563A
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car
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平林一文
美浦拓也
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Mitsubishi Electric Corp
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    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/24Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
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Abstract

电梯控制装置具备:冷却用风扇(24);被冷却部件(21),其用于曳引机(4)的驱动控制,并由冷却用风扇(23)冷却;温度传感器(25),其计测被冷却部件(21)的温度;以及控制装置(30),其进行电梯装置整体的控制。控制装置(30)具备控制部(31)和冷却效果诊断部(32)。控制部(31)对曳引机(4)进行驱动控制,进行通常运转以及高效的发热运转,在高效的发热运转中,为了诊断而使被冷却部件(21)发热至比通常运转时的温度高的温度。冷却效果诊断部(32)根据在高效的发热运转时从温度传感器(25)得到的温度计测值,对被冷却部件(21)的冷却效果进行诊断。

Description

电梯控制装置
技术领域
本发明涉及进行冷却效果诊断的电梯控制装置。
背景技术
检测由主转换元件、冷却用风扇以及冷却用翅片构成的逆变器装置的异常状态的现有的电梯控制装置具备:温度传感器,其在多个部位处测定逆变器装置内的主转换元件散热部分的温度;以及数据诊断部,其进行用于基于由温度传感器测定出的温度计测数据来检测异常的处理。数据诊断部通过对各温度传感器计测出的温度计测数据的过去的温度上升值与最新的温度上升值进行比较,将逆变器装置的异常状态分类为主转换元件、冷却用风扇、冷却用翅片来进行检测。此外,在进行该分类时,利用实施异常诊断运转时的初始温度上升值,其中,该异常诊断运转是以规定负载进行运转的(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-45217号公报
发明内容
发明要解决的课题
上述现有的电梯控制装置在计测用于检测异常状态的温度时,不是进行异常诊断运转,而是进行通常运转。当在通常运转中检测出异常状态时,逆变器装置的发热状态与通常运转并无不同。因此,例如,在设置于主转换元件与冷却用翅片之间的热界面材料的一部分劣化、逆变器装置的主转换元件的异常较轻微等逆变器装置的异常难以表现为温度计测值的变化的情况下,存在无法尽早检测出逆变器装置的异常的课题。此外,在温度传感器远离逆变器装置等难以准确地计测温度的情况下,存在无法尽早检测出逆变器装置的异常的课题。
本发明是为了解决上述问题点而完成的,其目的在于得到一种能够尽早检测出电梯控制装置的部件异常的电梯控制装置。
用于解决课题的手段
本发明的电梯控制装置具备:冷却用风扇;被冷却部件,其用于曳引机的驱动控制,并由冷却用风扇冷却;温度传感器,其计测被冷却部件的温度;控制部,其对曳引机进行驱动控制,进行通常运转以及高效的发热运转,在高效的发热运转中,为了诊断而使被冷却部件发热至比通常运转时的温度高的温度;以及冷却效果诊断部,其根据在高效的发热运转时从温度传感器得到的温度计测值,对被冷却部件的冷却效果进行诊断。
发明效果
根据本发明,可得到能够尽早检测出电梯控制装置的部件异常的电梯控制装置。
附图说明
图1是示出具备实施方式1的电梯控制装置的电梯装置的框图。
图2是实施方式1的电梯控制装置的冷却效果诊断部的功能框图。
图3是示出实施方式1的控制部的运转控制的流程图。
图4是示出实施方式1的冷却效果诊断处理的流程图。
图5是示出实施方式1的冷却效果诊断的温度上升量与运转时间之间的关系的曲线图。
图6是示出实施方式1的异常发生时期估计处理的流程图。
图7是示出实施方式1的温度上升到达时间与冷却效果诊断的结束日期时间之间的关系的曲线图。
图8是示出实施方式1的运转控制的详细情况的流程图。
图9是示出在实施方式1的电梯控制装置中设置有多个温度传感器的情况下的温度上升到达时间与冷却效果诊断的结束日期时间之间的关系的曲线图。
图10是示出实施方式2的冷却效果分析处理的流程图。
图11是示出实施方式2的冷却效果诊断的温度上升量与运转时间之间的关系的曲线图。
图12是示出实施方式2的时间内温度上升量与冷却效果诊断的结束时间之间的关系的曲线图。
图13是示出在实施方式2的电梯控制装置中设置有多个温度传感器的情况下的时间内温度上升量与冷却效果诊断的结束时间之间的关系的曲线图。
具体实施方式
实施方式1.
对实施方式1的电梯控制装置进行说明。另外,各附图中的相同的标号表示相同或相当的结构。如图1所示,电梯装置具备轿厢1、对重2、主绳索3、曳引机4以及电梯控制装置20。与主绳索3的一端连接的轿厢1和与主绳索3的另一端连接的对重2在井道内(未图示)沿着导轨移动。
在井道的上部设置有曳引机4。曳引机4具备电机5和驱动绳轮6。在驱动绳轮6上绕挂有主绳索3,驱动绳轮6由电机5驱动。通过驱动绳轮6的旋转,轿厢1移动。电机5无论是同步式还是非同步式均可,可以使用任意方式的电机,例如是永磁同步电机。在电机5设置有用于检测驱动绳轮6的旋转速度的速度检测器7。速度检测器7例如是编码器。
在轿厢1内设置有轿厢操作盘8。在轿厢操作盘8设置有用于进行目的地楼层登记操作的多个目的地楼层登记按钮9。在各楼层的层站设置有层站操作盘10。在层站操作盘10设置有用于进行轿厢1的呼梯登记操作的多个呼梯登记按钮11。在轿厢1的下部设置有用于计测轿厢1内的承载量的称量装置12。
对进行轿厢1的速度控制、运行管理控制等的电梯控制装置20进行说明。电梯控制装置20具备电力转换装置21、冷却用风扇24、第1温度传感器25、第2温度传感器26以及控制装置30。
电力转换装置21经由断路器(未图示)从商用电源被供电,依照从后述的控制装置30输出的电压指令向曳引机4的电机5供给电力。电力转换装置21是由后述的冷却用翅片23和冷却用风扇24进行冷却的被冷却部件。在向电力转换装置21供电时产生的过电流被断路器切断。供给至电机5的电流的值作为电机电流由电流检测器22检测出来。电力转换装置21是通过PWM(Pulse Width Modulation:脉宽调制)控制来可变地控制输出电压的振幅、相位以及频率的逆变器。在该逆变器中,在交流电压的频率内产生多个直流电压脉冲串,其脉冲宽度的平均电压被调制为正弦波状而成为输出电压。因此,电力转换装置21的输出电压是依照电压指令而控制的,该控制通过对脉冲宽度乘以频率的占空比调节来进行。
在电力转换装置21设置有用于冷却电力转换装置21的冷却用翅片23。冷却用翅片23例如在其形状的一部分具有平行排列的多个板材以提高电力转换装置21的散热效果。
冷却用风扇24释放电梯控制装置20的热,以进行电梯控制装置20以及电梯控制装置20的部件的冷却。第1温度传感器25计测由冷却用风扇24冷却的电梯控制装置20的被冷却部件的散热温度。第2温度传感器26计测电梯控制装置20内的温度。第2温度传感器26优选设置于不易受到电梯控制装置20内部件发热的影响且温度变动较小的场所。另外,也可以是,第2温度传感器26测定作为电梯控制装置20外的机房(未图示)的温度。在该情况下也同样,优选设置于不易受到机房内部件发热的影响且温度变动较小的场所。
在本实施方式中,作为一例,对被冷却部件是电力转换装置21的情况进行说明,但只要被冷却部件用于曳引机4的驱动控制并由冷却用风扇24进行冷却,则可以是任意的部件。
控制装置30是由包含半导体集成电路的处理器、存储器以及输入输出接口构成的控制基板等装置,进行电梯装置整体的控制。控制装置30由控制部31、冷却效果诊断部32、存储部33以及定时器34构成。
控制部31对曳引机4进行驱动控制,进行通常运转、高效的发热运转以及抑制运转,其中,在高效的发热运转中,为了诊断而使被冷却部件发热至比通常运转时的温度高的温度,在抑制运转中,在判断为发生了异常的情况下通过降低被冷却部件的发热量而将被冷却部件的发热抑制在比通常运转时的温度低的温度。比通常运转时的温度高的温度是指,在从开始运转起的规定的经过时间内比实施通常运转时所到达的温度高的温度。
控制部31由取得部41、速度指令产生部42以及移动控制部43构成。
取得部41具备取得目的地楼层登记信息、呼梯登记信息以及轿厢1内承载量并将它们作为运行管理信息保存的软件模块。目的地楼层登记信息从轿厢操作盘8取得,呼梯登记信息从层站操作盘10取得,轿厢1内承载量从称量装置12取得。
速度指令产生部42具备根据取得部41所保存的运行管理信息来创建用于控制轿厢1的速度的速度指令的软件模块。此外,速度指令产生部42具备根据由速度指令决定的轿厢1的移动速度和移动距离保存轿厢1的移动时间的软件模块。
移动控制部43由速度控制部43a和电流控制部43b构成。速度控制部43a具备根据速度指令产生部42创建的速度指令以及由速度检测器7检测出的电机5的旋转速度来计算速度偏差的软件模块。此外,速度控制部43a具备根据计算出的速度偏差来计算为了驱动绳轮6的旋转速度追随速度指令所需的电流矢量控制中所说的q轴电流目标值的软件模块。
电流控制部43b具备根据速度控制部43a计算出的q轴电流目标值、从电流检测器22得到的电机电流计测值、以及由速度检测器7检测出的电机5的旋转速度来创建用于控制电力转换装置21向曳引机4的电机5供给的电流和电压的电压指令并向电力转换装置21进行输出的软件模块。电力转换装置21向电机5输出的电压是通过占空比来控制的,因此,电压指令中包含占空比信息。
存储部33是由易失性或非易失性的存储器构成的存储装置。存储部33存储有后述的对电梯装置的高效的发热运转进行控制的运行模式、以及对抑制运转进行控制的运行模式。
定时器34是在输入信号被输入之后在预定的时间发出输出信号的控制设备。定时器34保存有日期和时间的信息。
冷却效果诊断部32是根据在高效的发热运转时从第1温度传感器25得到的温度计测值对被冷却部件的冷却效果进行诊断的软件模块组。如图2所示,冷却效果诊断部32由开始判定部51、指令产生部52、记录部53、判定部54、过去结果数据库55以及反映部56构成,进行由电梯控制装置20的冷却用风扇24冷却的电力转换装置21的冷却效果诊断。另外,也可以是,冷却效果诊断部32根据在高效的发热运转时从第1温度传感器25和第2温度传感器26得到的温度计测值,对被冷却部件的冷却效果进行诊断。
开始判定部51具备根据取得部41取得的运行管理信息来判定是否开始冷却效果诊断的软件模块。
指令产生部52具备为了实施冷却效果诊断而读出存储于存储部33中的高效的发热运转的运行模式并向控制部31输出高效的发热运转控制指令的软件模块。此外,指令产生部52具备判定高效的发热运转的运行模式的执行是否已结束的软件模块。
记录部53具备记录温度上升到达时间的软件模块,该温度上升到达时间是与在高效的发热运转时从第1温度传感器25得到的温度计测值的温度上升对应的时间。此外,记录部53具备根据速度指令产生部42所保存的轿厢1的移动时间来计算冷却效果诊断运转时间以及冷却效果诊断的结束日期时间的软件模块。另外,也可以是,记录部53根据在高效的发热运转时从第1温度传感器25和第2温度传感器26得到的温度计测值来记录温度上升到达时间。
过去结果数据库55是将由记录部53记录的温度上升到达时间与冷却效果诊断的结束日期时间对应起来进行蓄积并作为过去数据保存的存储单元。例如,将20年的温度上升到达时间与冷却效果诊断的结束日期时间对应起来进行蓄积,并作为过去数据进行存储。
判定部54具备在温度上升到达时间超过正常范围时的情况下判定为冷却效果发生了异常的软件模块。此外,判定部54具备在根据温度上升到达时间而变化率超过预定范围时判定为要求紧急应对的软件模块。此外,判定部54具备根据高效的发热运转时的过去的温度计测值来估计冷却效果将要发生异常的时期的软件模块。
反映部56具备根据判定部54的判定向通知器14输出信号和诊断数据的软件模块。诊断数据是指作为判定部54估计出的异常发生时期等的诊断结果而被输出的数据。诊断数据不限于异常发生时期,还可以包含记录部53所记录的温度上升到达时间、过去结果数据库55所保存的过去数据。此外,反映部56具备在判定部54判定为是警告状态时读出与通常运转相比更加抑制电力转换装置21的发热的抑制运转的运行模式并输出抑制运转控制指令的软件模块。在到此为止的说明中对冷却效果诊断部32的内部的说明结束,因此,接下来,返回图1继续说明电梯装置整体。
通知器14是向电梯装置的维护人员等进行通知的装置。通知器14例如是对电梯装置进行管理的管理公司的信息终端、电梯装置维护公司的信息中心、正在实施电梯装置的维护的维护人员持有的便携式信息终端。
外部服务器15是经由通信装置16与电梯装置连接的计算机。外部服务器15具备外部数据库15a和外部诊断部15b。外部数据库15a是由易失性或非易失性的存储器构成的存储装置。电梯装置将电梯装置的基本规格信息、运行信息以及诊断数据发送给外部数据库15a。基本规格信息中包含轿厢1的额定速度、承载容量以及升降行程或它们中的至少一个或两个信息。运行信息中包含电梯的启动次数、轿厢1的行驶距离以及轿厢1的总行驶时间或它们中的至少一个或两个信息。诊断数据中包含判定部54估计出的异常发生时期、记录部53所记录的温度上升到达时间以及过去结果数据库55所保存的过去数据或它们中的至少一个或两个信息。
外部诊断部15b具备根据外部数据库15a所保存的各电梯装置的基本规格信息以及运行信息来选择多个类似电梯装置的软件模块。此外,外部诊断部15b具备对类似电梯装置的诊断数据进行比较而进行由冷却用风扇24冷却的电力转换装置21的冷却效果诊断的软件模块。类似电梯装置是指基本规格信息或运行信息类似的电梯装置。
接下来,关于本实施方式的动作,说明对电力转换装置21的冷却效果进行诊断的情况。
·运转控制
首先,使用图3对本实施方式的电梯装置的运转控制进行说明。图3是示出控制部31进行的电梯装置的运转控制的流程图。在运转控制中,有通常运转、高效的发热运转以及抑制运转这三种不同的控制。通常运转是用于运送乘客或货物的运转,是基于通过轿厢操作盘8进行的目的地楼层登记以及通过层站操作盘10进行的呼梯登记的、轿厢1的通常的运行控制。高效的发热运转是在要对冷却效果进行诊断的情况下进行的运行控制下的运转。抑制运转是在诊断结果是判定为存在异常的情况下,以与通常运转相比进一步得到抑制后的输出,以使得针对被冷却部件的热负荷变少的方式来控制轿厢1的运行控制下的运转。
在步骤S11中,控制部31判定有无来自冷却效果诊断部32的高效的发热运转控制指令或抑制运转控制指令。各指令可以通过收发指令信号来执行,也可以通过调用软件模块等计算机控制流程来执行。例如,控制指令中包含能够识别出是高效的发热运转还是抑制运转的信息,控制部31根据该识别信息来判定执行哪个运转。也可以是,控制指令不仅包含识别信息,还包含速度、目的地楼层信息、电机电流目标值等控制参数。在有控制指令的情况下,控制部31依照该控制指令,通过高效的发热运转(步骤S13)或抑制运转(步骤S14)对电梯装置进行控制。在没有任何指令的情况下,通过通常运转(步骤S12)对电梯装置进行控制。只要在步骤S15中没有实施维护保养,就反复进行步骤S14的抑制运转。这样,本实施方式的控制部31能够与冷却效果诊断部32协作来实施高效的发热运转,进行与通常运转相比发热量更多的运转。因此,冷却效果诊断部32能够更早地检测出冷却效果的异常。另外,关于各运转的详细情况,使用图8在后面叙述。
·冷却效果诊断
使用图4对由冷却效果诊断部32进行的冷却效果诊断进行说明。
在步骤S31中,开始判定部51判定是否开始冷却效果诊断。开始判定部51的主要功能是在不怎么使用电梯的时机(例如深夜)找到实施冷却效果诊断的时机。因此,要根据来自控制部31的该电梯的中止时间信息(例如,掌握长期中止时机)、来自称量装置12的轿厢1内负载信息来掌握轿厢1内是否处于无负载状态。然后,根据取得部41所保存的运行管理信息中的目的地楼层登记或呼梯登记来判定是否开始冷却效果诊断。例如,开始判定部51取得取得部41的运行管理信息中的目的地楼层登记或呼梯登记,判定目的地楼层登记按钮9或呼梯登记按钮11未被按下是否已达规定时间以上、即电梯装置是否处于中止状态,如果处于中止状态,则判定为开始冷却效果诊断。这时,更优选的是,开始判定部51进一步从第1温度传感器25取得电力转换装置21的温度计测值,判定规定时间内的温度变化是否收敛于预定的范围内。如果不处于中止状态,则反复进行步骤S31。当判定为开始冷却效果诊断时,使处理进入步骤S32。
在步骤S32中,指令产生部52从存储部33读出控制电梯装置的高效的发热运转的运行模式。高效的发热运转是指为了诊断而使作为被冷却部件的电力转换装置21发热至比通常运转时的温度高的温度的运转。为了使电力转换装置21比通常运转更加发热,需要增加每单位时间流过电力转换装置21的电力转换元件的电流量。因此,使电力转换装置21高频度地工作、或者使无助于生成电机5的转矩的无效电流流过电力转换装置21等方法是有效的。作为具体的高效的发热运转的运行模式,以下列举三个例子。
第一个是第1运行模式,在所述第1运行模式下,以使得与通常运转相比,轿厢1的加速度的绝对值变大的方式对曳引机4进行驱动控制。第二个是第2运行模式,在所述第2运行模式下,控制为关闭轿厢1的门,并以使得与通常运转相比轿厢1每单位时间的行驶距离变长的方式连续地或断续地对曳引机4进行驱动控制。第三个是第3运行模式,在所述第3运行模式下,以使得被供给至曳引机4的电流中的无效电流成为比通常运转的值大的方式,对向曳引机4供给电力的电力转换装置21进行控制。
在步骤S32中,指令产生部52从存储部33读出任意的运行模式。运行模式信息中包含用于识别模式的标识符、控制参数以及期望实施高效的发热运转的时间。
接下来,在步骤S33中,指令产生部52根据读出的运行模式向控制部31输出高效的发热运转控制指令。
<第1运行模式>
当在步骤S33中指令产生部52读出了第1运行模式的情况下,指令产生部52向速度指令产生部42输出控制指令,使得与通常运转相比,轿厢1的加速度的绝对值变大。具体而言,为了缩短通常运转的速度指令中的、直到达到通常运转时的最高速度为止的时间,指示进行增加每单位时间的速度变化量的修正。或者,指示进行在不变更轿厢1的移动时间的情况下增大轿厢1的最高速度的修正。通过这样修正速度指令,使得与通常运转相比,轿厢1的加速度的绝对值变大。
<第2运行模式>
当在步骤S33中指令产生部52读出了第2运行模式的情况下,向取得部41以及未图示的门控制部输出指令,使得与通常运转相比,轿厢1每单位时间的行驶距离变长。具体而言,向取得部41输出指令以修正目的地楼层登记,向未图示的门控制部输出指令,使得即使轿厢1的移动停止轿厢1的门也不会打开。在以使得轿厢1从出发楼层到目的地楼层进行往返的方式指示了目的地楼层登记的情况下,轿厢1断续地移动。此外,在以使得轿厢1的行驶距离变长的方式指示了目的地楼层登记的情况下,轿厢1连续地移动。
<第3运行模式>
当在步骤S33中指令产生部52读出了第3运行模式的情况下,向电流控制部43b输出指令,使得被供给至曳引机4的电流中的无效电流成为大于所述通常运转的值。具体而言,无效电流是指形成与永磁铁的磁通方向相反的磁通的电流成分,是电流矢量控制中所说的d轴电流成分。即,指令产生部52输出进行d轴电流目标值修正以使d轴电流成分在抵消永磁铁的磁通的方向上变大的指令。
为了增加每单位时间流过电力转换装置21的电力转换元件的电流量,在步骤S33中指令产生部52向控制部31输出高效的发热运转控制指令,当开始步骤S13的高效的发热运转时,使处理进入步骤S34。
在步骤S34中,进行电力转换装置21的冷却效果分析。步骤S34由步骤S341至步骤S343这三个步骤构成。
在步骤S341中,记录部53从第1温度传感器25取得温度计测值,并根据该温度计测值来计算温度上升量ΔT。然后,判定温度上升量ΔT是否为温度上升阈值ΔTth以上。具体而言,预先存储在刚开始高效的发热运转后从第1温度传感器25取得的温度计测值。每当一次高效的发热运转结束时,从第1温度传感器25取得温度计测值,计算作为与所存储的温度计测值之差的温度上升量ΔT。另外,也可以是,记录部53从第1温度传感器25和第2温度传感器26取得温度计测值,计算它们之差作为温度上升量ΔT。具体而言,预先存储在刚开始高效的发热运转后从第2温度传感器26取得的温度计测值。每当一次高效的发热运转结束时,从第1温度传感器25取得温度计测值,计算作为与所存储的温度计测值之差的温度上升量ΔT。
这里所说的温度上升阈值ΔTth是指针对每台电梯装置而设定的值,是在通常运转中不会到达但在进行了高效的发热运转时到达的值。温度上升阈值ΔTth优选被设定为,比在实施了通常运转时到达的温度上升量ΔT的最大值更大的值。温度上升阈值ΔTth可以由设计电梯装置的设计人员来设定,也可以由进行电梯装置维护的维护人员来设定。
图5示出分析冷却效果时的电力转换装置21的温度上升量的变化。图5的横轴是运转时间,纵轴是温度上升量ΔT。实线是实施了高效的发热运转的情况下的电力转换装置21的温度上升量ΔT的变化,单点划线是实施了通常运转的情况下的电力转换装置21的温度上升量ΔT的变化。
如果计算出的温度上升量ΔT小于温度上升阈值ΔTth,则使处理进入步骤S342。如果计算出的温度上升量ΔT为温度上升阈值ΔTth以上,则使处理进入步骤S343。
在步骤S342中,指令产生部52判定所输出的高效的发热运转的运行模式的执行是否结束。指令产生部52从存储部33读出的高效的发热运转的运行模式中包含期望实施时间。因此,指令产生部52判定是否经过了期望实施时间。该判定如接下来进行说明的步骤S343那样,根据轿厢1的移动时间的累计值来进行,但也可以根据从定时器34取得的开始时刻以及结束时刻来进行。此外,也可以是,在高效的发热运转根据多个高效的发热运转控制指令来执行的情况下,根据其执行次数来判断执行结束。期望实施时间只要是足以进行诊断的时间,则长度不限,例如进行30分钟至几小时。如果期望实施时间尚未经过,则使处理进入步骤S33。如果经过了期望实施时间,则使处理进入步骤S343。
在步骤S343中,记录部53记录从开始冷却效果分析起直至温度上升量ΔT到达温度上升阈值ΔTth为止的时间即温度上升到达时间t。具体而言,每当高效的发热运转结束时,记录部53接收速度指令产生部42所保存的轿厢1的移动时间,记录部53从冷却效果分析的开始起累计轿厢1的移动时间。进行该累计直到温度上升量ΔT达到温度上升阈值ΔTth为止,记录处理变至步骤S343时的时间。该记录的时间成为温度上升到达时间t。这里所说的轿厢1的移动时间的累计值是指为了使轿厢1移动而对电力转换装置21通电的时间的累计值,而不是指轿厢1实际移动的时间的累计值。即,是电力转换装置21的通电时间的累计值。当在步骤S33中指令产生部52向控制部31输出高效的发热运转控制指令时,即使轿厢1为停止状态,电流也流过电力转换装置21。因此,轿厢1的移动时间中包含开始电力转换装置21的通电而使轿厢1从停止状态移动、轿厢1的移动结束而电力转换装置21的通电结束的时间。此外,记录部53从定时器34取得进行了步骤S343的处理的日期时间作为冷却效果诊断的结束日期时间,与温度上升到达时间t对应起来进行记录。当记录部53记录温度上升到达时间t和冷却效果诊断的结束时刻并将所记录的信息作为过去数据发送给过去结果数据库55时,使处理进入步骤S35。
在步骤S35中,进行电力转换装置21的冷却效果分析结果的判定。步骤S35由步骤S351至步骤S355这五个步骤构成。
在步骤S351中,判定部54估计冷却效果发生异常的时期。如图6所示,步骤S351由步骤S3511和步骤S3512这两个步骤构成。
在步骤S3511中,判定部54读出过去结果数据库55的过去数据,通过回归分析来推算回归式。这时,将因变量设为温度上升到达时间t,将自变量设为冷却效果诊断的结束日期时间。
接下来,在步骤S3512中,判定部54使用被推算为时间阈值tmin的回归式来估计冷却效果发生异常的时期。时间阈值tmin是指针对每台电梯装置而设定的值,是用于判定冷却效果发生了异常的基准值。
图7示出绘制了蓄积于过去结果数据库55中的过去数据的曲线图。图7的横轴是冷却效果诊断的结束日期时间,纵轴是温度上升到达时间t。如果实施了适当的维护作业,则温度上升到达时间t的值不大幅度地变化地推移。但是,当在电梯控制装置20内尘埃较多的情况下,尘埃会蓄积于冷却用翅片23和冷却用风扇24的表面,导致对电力转换装置21的冷却效果降低。即,如图7所示,温度上升到达时间t向右下倾斜地推移。当根据推算出的回归式计算出温度上升到达时间t到达时间阈值tmin的冷却效果诊断的结束时刻时,能够估计出异常发生时期。
接下来,在步骤S352中,判定部54根据温度上升到达时间t来判定冷却效果是否异常。具体而言,在温度上升到达时间t为时间阈值tmin以下时,判定为温度上升到达时间t超过了正常范围,即,判定为异常。在温度上升到达时间t大于时间阈值tmin时,判定为正常。作为其他判定方法,还有不使用时间阈值tmin的方法。该方法是如下方法:判定部54读出过去结果数据库55所保存的过去数据,计算过去数据与新测定出的温度上升到达时间t之差,使用该差值Δtdiv来进行异常判定。在使用差值Δtdiv来进行判定的情况下,使用差值阈值Δtdivth来判定差值Δtdiv是否超过正常范围。差值阈值Δtdivth是指针对每台电梯装置而设定的值,是用于判定为冷却效果发生了异常的基准值。在差值Δtdiv为差值阈值Δtdivth以上时判定为异常,在差值Δtdiv小于差值阈值Δtdivth时判定为正常。在判定为异常的情况下,使处理进入步骤S353。在判定为正常的情况下,使处理进入步骤S38。
在步骤S353中,判定部54根据温度上升到达时间t的变化率来判定是否需要紧急应对。具体而言,首先,判定部54读出过去结果数据库55所保存的过去数据。接下来,如图7所示,判定部54选择作为比较对象的温度上升到达时间tb。然后,判定部54计算出过去数据的温度上升到达时间tb与温度上升到达时间t之差作为温度上升到达时间变化量。此外,计算与温度上升到达时间tb、t分别对应的冷却效果诊断的结束日期时间之差作为经过时间变化量。最后,将温度上升到达时间变化量除以经过时间变化量,计算出温度上升到达时间变化率a。
根据计算出的温度上升到达时间变化率a和变化率阈值ath来判定是否需要紧急应对。变化率阈值ath是指针对每台电梯装置而设定的值,是用于判定是否需要紧急应对的基准值。变化率阈值ath可以由设计电梯装置的设计人员来设定,也可以由进行电梯装置维护的维护人员来设定。判定部54对温度上升到达时间变化率a的绝对值与变化率阈值ath进行比较,如果温度上升到达时间变化率a的绝对值为变化率阈值ath以上,则使处理进入步骤S354。如果温度上升到达时间变化率a的绝对值小于变化率阈值ath,则使处理进入步骤S355。
在步骤S354中,判定部54判定为电力转换装置21处于警告状态,要求维护人员进行紧急应对。即,在温度上升到达时间t为时间阈值tmin以上且在步骤S353中温度上升到达时间变化率a的绝对值为变化率阈值ath以上的情况下,判定为电力转换装置21处于警告状态,要求紧急应对。这时,判定部54将异常原因估计为冷却用风扇24的突发性的动作不良。判定部54在存储器中存储警告类别信息,以便能够在后述的步骤S38中输出表示需要紧急应对的信号。警告类别信息例如是表示冷却用风扇24的异常的信息等确定被冷却部件且表示紧急的警告信息、或表示需要紧急应对的警告信息。然后,使处理进入步骤S36。
在步骤S355中,判定部54判定为虽然电力转换装置21处于警告状态但不需要紧急应对。即,在温度上升到达时间t为时间阈值tmin以上且在步骤S353中温度上升到达时间变化率a的绝对值小于变化率阈值ath的情况下,判定为虽然电力转换装置21处于警告状态但不需要维护人员进行紧急应对。这时,判定部54将异常原因估计为尘埃大量附着于冷却用风扇24的状态或尘埃进入冷却用翅片23引起的堵塞。判定部54将估计结果作为警告类别信息存储于存储器中。在此所存储的警告类别信息例如是表示冷却用翅片23的异常的信息等确定被冷却部件的警告信息、或表示不需要紧急应对的状态的警告信息。然后,使处理进入步骤S36。
在步骤S36中,反映部56从存储部33读出比通常运转更加抑制电力转换装置21的发热的抑制运转的运行模式。抑制运转是指以与通常运转相比进一步得到抑制后的输出,使得针对被冷却部件的热负荷变少的方式来控制轿厢1的运转。为此,需要减少每单位时间流过电力转换装置21的电力转换元件的电流量。作为具体的抑制运转的运行模式,以下列举三个例子。
第一个是使轿厢1的门的开闭时间比通常运转长的第4运行模式。第二个是使轿厢1的加速度的绝对值比通常运转小的第5运行模式。第三个是使电梯装置的轿厢1的速度比通常运转慢的第6运行模式。当读出至少一个抑制运转的运行模式时,使处理进入步骤S37。此外,抑制运转是可能会使电梯装置的工作效率降低的运转。因此,可以根据温度上升到达时间变化率a来选择抑制运转的运行模式,也可以将多个抑制运转的运行模式进行组合。
在步骤S37中,反映部56根据读出的运行模式,向控制部31输出抑制运转控制指令。
<第4运行模式>
在根据第4运行模式来进行抑制运转的情况下,反映部56向未图示的门控制部输出指令,使得轿厢1的门的开闭时间比通常运转长。具体而言,以使得与通常运转相比,通过现有的控制方式进行控制的轿厢1的门打开所需的时间和关闭所需的时间变长的方式来变更设定。
<第5运行模式>
在根据第5运行模式来进行抑制运转的情况下,反映部56向速度指令产生部42输出控制指令,使得与通常运转相比,轿厢1的加速度的绝对值变小。具体而言,关于通常运转的速度指令,指示进行减小轿厢1的每单位时间的速度变化量或加速度的修正。通过这样修正速度指令,与通常运转相比,轿厢1的加速度的绝对值变小。
<第6运行模式>
在根据第6运行模式来进行抑制运转的情况下,反映部56向速度指令产生部42输出控制指令,使得与通常运转相比,轿厢1的速度变慢。具体而言,在通常运转的速度指令中,指示进行减小轿厢1的最高速度、或缩短加速时间以延长轿厢1的移动时间的修正。通过这样修正速度指令,使得在轿厢1的行驶距离与通常运转相同的情况下,与通常运转相比,轿厢1的速度变慢。
当从反映部56向控制部31输出了用于减少每单位时间流过电力转换装置21的电力转换元件的电流量的抑制运转控制指令时,使处理进入步骤S38。
在步骤S38中,反映部56向通知器14输出需要警告的信号、要求紧急应对的信号以及作为诊断数据的异常发生时期。这时,与判定结果无关地,输出作为诊断数据而由判定部54估计出的异常发生时期。诊断数据不限于异常发生时期,还可以包含记录部53所记录的温度上升到达时间、过去结果数据库55所保存的过去数据。此外,要求紧急应对的信号中包含在步骤S354以及步骤S355中所存储的警告类别信息。另外,在不处于警告状态的情况下,将表示无异常的信息设定为警告类别信息。
进而,反映部56向外部服务器15的外部数据库15a发送电梯装置的基本规格信息、运行信息、以及基于在高效的发热运转时从第1温度传感器25得到的温度计测值的诊断数据。基本规格信息中包含轿厢1的额定速度、承载容量或升降行程。运行信息中包含电梯的启动次数、轿厢1的行驶距离或轿厢1的总行驶时间。诊断数据中包含判定部54估计出的异常发生时期、记录部53所记录的温度上升到达时间或过去结果数据库55所保存的过去数据。
在外部数据库15a中存储有多个电梯装置的基本规格信息、运行信息以及诊断数据。外部诊断部15b从外部数据库15a读出作为诊断对象的电梯装置的基本规格信息或运行信息,从存储于外部数据库15a中的电梯装置来选择类似电梯装置。类似电梯装置是指基本规格信息或运行信息类似的电梯装置。例如,在作为诊断对象的电梯装置的基本规格信息的轿厢1的额定速度以及运行信息的轿厢1的总行驶时间与其他电梯装置类似时,将其他电梯装置判定为类似电梯装置。
当选择了类似电梯装置时,外部诊断部15b对作为诊断对象的电梯装置与类似电梯装置的诊断数据进行比较,进行电力转换装置21的冷却效果诊断。在由外部诊断部15b进行的冷却效果诊断中,例如对判定部54估计出的异常发生时期进行比较。如果作为诊断对象的电梯装置的异常发生时期比类似电梯装置短六个月以上,则判定为警告状态,并向通知器14输出认为处于警告状态的信号。
当反映部56向通知器14输出了信号和诊断数据时,再次使处理进入步骤S31。
·运转控制的详细情况
以下,使用图8对电梯装置的运转控制进行说明。图8是示出控制部31进行的运转控制的详细情况的流程图。该流程图示出与图3中的步骤S12的通常运转的控制、步骤S13的高效的发热运转的控制以及步骤S14的抑制运转的控制分别对应的处理。首先,作为这三个控制的代表,说明通常运转时的控制,然后,说明在高效的发热运转以及抑制运转的控制中与通常运转不同的控制。
通常运转.
使用图8对步骤S12详细地进行说明。步骤S12由步骤S21至步骤S23这三个步骤构成。
在步骤S21中,取得部41经由未图示的输入输出接口从轿厢操作盘8取得目的地楼层登记信息,从层站操作盘10取得呼梯登记信息。取得部41将这些通过登记取得的信息作为运行管理信息进行保存。运行管理信息是指因利用电梯装置的乘客而变化的信息。具体而言,是通过轿厢操作盘8的目的地楼层登记按钮9被操作而进行的目的地楼层登记以及通过层站操作盘10的呼梯登记按钮11被操作而进行的呼梯登记。此外,也可以是,取得部41经由未图示的输入输出接口从称量装置12取得轿厢1内承载量信息,并包含在运行管理信息中。只要在步骤S21中取得部41未取得运行管理信息,则反复进行步骤S21。如果取得部41取得了运行管理信息,则使处理进入步骤S22以及步骤S23。
在步骤S22中,进行轿厢1的移动控制。在步骤S23中,控制部31进行轿厢1的门的开闭控制。轿厢1的门的开闭采用使用井道中的轿厢1的位置传感器来控制门的开闭的现有的控制方式。
步骤S22由步骤S221至步骤S225这五个步骤构成。在以下的说明中,为了便于说明,按照各模块所交接的参数的顺序来说明处理,但五个步骤的各处理无需逐次地执行,各个处理能够并行地且以控制所需的频度例如以几微秒~几百微秒周期反复执行。此外,五个步骤在执行一次运行模式的期间执行。
在步骤S221中,速度指令产生部42根据取得部41所保存的运行管理信息中的目的地楼层登记以及呼梯登记来创建用于控制轿厢1的速度的速度指令。具体而言,通过目的地楼层登记以及呼梯登记来确定目标楼层,因此依照到目标楼层为止的移动距离和轿厢1的位置来指示曳引机4所具备的电机5的每单位时间的转速等。当创建了速度指令时,使处理进入步骤S222。
在步骤S222中,速度控制部43a根据速度指令产生部42创建的速度指令以及由速度检测器7检测出的电机5的旋转速度来计算速度偏差。具体而言,首先,经由未图示的输入输出接口接收由速度检测器7检测出的电机5的旋转速度。接下来,根据接收到的旋转速度和速度指令来计算速度偏差。这里所说的速度偏差是指作为目标值的速度指令与作为控制值的电机5的旋转速度之间的偏差。当计算出速度偏差时,使处理进入步骤S223。
在步骤S223中,速度控制部43a根据在步骤S222中计算出的速度偏差来计算电机5的旋转速度为了追随速度指令所需的电流矢量控制中所说的q轴电流目标值。例如根据速度指令创建用于产生所需转矩的转矩电流指令等,使用公知的PID(ProportionalIntegral Differential,比例积分微分)控制算法来进行计算q轴电流目标值的反馈控制。当计算出q轴电流目标值时,使处理进入步骤S224。
在步骤S224中,电流控制部43b根据速度控制部43a计算出的q轴电流目标值、从电流检测器22得到的电机电流计测值、以及由速度检测器7检测出的电机5的旋转速度来创建用于控制电力转换装置21向曳引机4的电机5供给的电流以及施加到电机5的电压的电压指令。具体而言,例如,首先经由未图示的输入输出接口接收由电流检测器22检测出的电机电流的计测值以及由速度检测器7检测出的电机5的旋转速度。将电机电流的计测值转换为2相的电流值,使用电机5的转子的旋转角进行旋转坐标变换等,根据公知的电流矢量控制算法,将接收到的电机电流计测值分解为作为有助于生成电机转矩的电流成分的q轴电流和作为永磁铁磁通轴的电流成分的d轴电流。在此,电机5的转子的旋转角是根据由速度检测器7检测出的电机5的旋转速度而计算的。接下来,生成d轴电流目标值。作为生成目标值的方法,在通常运转中例如以使得d轴电流为0的方式来设定目标值。该d轴电流成分可以视为相对于q轴电流成分,无助于产生电机转矩的电流成分。最后,计算为了使各轴的电机电流的计测值与各轴的电机电流的目标值一致所需的电压指令。该电压指令是用于所谓的PWM控制的指令,包含与期望的输出相应的电压的开关占空比信息。
在步骤S225中,电流控制部43b向电力转换装置21输出所创建的电压指令。由此,以使得由电流检测器22检测出的电机电流值与电机电流目标值一致的方式,对电力转换装置21进行控制。当输出了电压指令时,再次使处理进入步骤S11。
高效的发热运转.
接下来,关于高效的发热运转,说明与通常运转不同的控制。首先,对全部运行模式共同的控制进行说明。当从冷却效果诊断部32接收到高效的发热运转指令时,取得部41依照该指令来进行目的地楼层登记。通常的目的地楼层登记根据来自轿厢操作盘8的信号来进行,但在高效的发热运转中,取得部41与轿厢操作盘8的信号无关地进行目的地楼层登记。所登记的目的地楼层可以由取得部41根据高效的发热运转指令的控制参数所包含的目的地楼层信息来决定,也可以由取得部41登记预先设定的目的地楼层。目的地楼层登记例如被登记为在最下层与最上层之间往返一次。
接着,对各运行模式特有的控制进行说明。
<第1运行模式>
在速度指令产生部42从指令产生部52接收到第1运行模式的控制指令的情况下,在步骤S221中,速度指令产生部42修正速度指令。例如,将轿厢1的加速度或最高速度修正为比通常运转时大。在通常运转中,当增大轿厢1的加速度的绝对值时,会给乘客带来加速度引起的不适感、气压变化引起的耳鸣等不适感。因此,通常,在通常运转中,速度指令产生部42生成的速度指令被抑制在不会带来不适感的范围内。在本实施方式的高效的发热运转中,取消该限制,速度指令产生部42使轿厢1的加速度或最高速度的绝对值比通常运转时大。关于增大到何种程度,可以是预定的值,也可以根据高效的发热运转指令所包含的控制参数。通过这样修正速度指令,使得轿厢1的加速度的绝对值比通常运转大。
<第2运行模式>
在取得部41从指令产生部52接收到第2运行模式的控制指令的情况下,控制部31以使得对被冷却部件施加比通常运转高的负荷的方式,使轿厢1连续或高频度地移动。例如,取得部41生成目的地楼层登记,使轿厢1从最下层到最上层进行往返。这时,与通常运转不同,以消除层站停靠时间或层站停靠时间比通常运转时短的方式进行目的地楼层登记,对轿厢1进行控制。即,以每单位时间的轿厢1的行驶距离变长的方式使轿厢1移动。具体而言,反复执行如下动作:在下降中的轿厢1到达最下层之前进行最上层的目的地楼层登记,以使停靠时间比通常运转短的方式使轿厢1上升。此外,更优选的是,控制部31以使得即使轿厢1到达目的地楼层轿厢1的门也不会打开的方式,对开闭门的驱动装置进行控制。这是因为,在门打开的情况下,在通常运转中,控制部31要进行使轿厢1不会移动的安全控制,但在即使到达目的地楼层门也不打开的情况下,能够使轿厢1立即移动。通过该控制,能够消除停靠时间、或使停靠时间比通常运转短地使轿厢1移动至下一个目的地楼层。轿厢1的门控制能够使用公知的门控制装置。
作为第2运行模式的另一例,也可以是,取得部41生成多个目的地楼层登记以使轿厢1停靠各楼层的每个楼层,以使得针对各楼层的每个楼层反复进行轿厢1的移动和停靠的方式进行控制。这时,在关门状态下使停靠时间为零或比通常运转短。即使在该情况下,也能够使电力转换装置21等被冷却部件每单位时间高频度地工作,因此,能够使被冷却部件高效地发热。另外,在以上的说明中,说明了取得部41模拟地进行目的地楼层登记的例子,但只要能够增加每单位时间的轿厢1的行驶距离或加减速时间,也可以不使用取得部41,而是使用由速度指令产生部42来产生速度指令等其他方法来使轿厢1按照特定模式行驶。
<第3运行模式>
在电流控制部43b从指令产生部52接收到第3运行模式的控制指令的情况下,电流控制部43b将d轴电流目标值修正为无效电流比通常运转时的目标值大。具体而言,首先,在生成d轴电流目标值时,进行使得形成与永磁铁的磁通方向相反的磁通的d轴电流值增加的修正。电机电流目标值的修正量可以是预定的值,也可以根据高效的发热运转指令所包含的控制参数。
抑制运转.
接下来,关于抑制运转,说明与通常运转不同的控制。
<第4运行模式>
在控制部31从反映部56接收到第4运行模式的控制指令的情况下,控制部31在步骤S23中以使得轿厢1的门打开所需的时间和关闭所需的时间比通常运转长的方式,对轿厢1的门进行控制。另外,只要轿厢1的停靠时间变长即可,因此,也可以是,控制部31对关闭门的时机进行控制,使得与通常运转相比,在层站楼层处门打开的时间变长。
<第5运行模式>
在速度指令产生部42从反映部56接收到第5运行模式的控制指令的情况下,速度指令产生部42在步骤S221中与第2运转模式同样地变更速度指令。这里,速度指令产生部42根据实际的呼梯登记和目的地楼层登记生成速度指令,并以使得与通常运转相比速度指令所指示的加速度的绝对值变小的方式进行修正。
<第6运行模式>
在速度指令产生部42从反映部56接收到第6运行模式的控制指令的情况下,速度指令产生部42在步骤S221中与第5运转模式同样地变更速度指令。这里,速度指令产生部42以使得与通常运转相比速度指令所指示的速度变慢的方式进行修正。
如上所述,在本实施方式1的电梯控制装置20中,在进行冷却效果诊断时实施被冷却部件比通常运转更加发热的高效的发热运转,因此,温度上升到达时间t的值容易表现出变化,能够尽早检测出异常。例如,即使在设置于电力转换装置21的电力转换元件与冷却用翅片23之间的热界面材料的一部分劣化、电力转换装置21的电力转换元件的异常轻微等电力转换装置21的异常难以表现为温度计测值的变化的情况下,温度上升到达时间t的值也容易表现出变化,能够尽早检测出异常。此外,即使在温度传感器远离电力转换装置21等难以准确地计测温度的情况下,温度上升到达时间t的值也容易表现出变化,能够尽早检测出异常。
此外,在实施方式1的电梯控制装置20中,在温度上升量ΔT成为温度上升阈值ΔTth以上时,结束高效的发热运转。即,能够控制为使被冷却部件不会过度发热,能够抑制因过加热导致的被冷却部件的故障。
此外,在实施方式1的电梯控制装置20中,通过根据从一个第1温度传感器25得到的温度计测值计算温度上升到达时间t及其变化率,能够估计出电梯控制装置20的异常原因。
此外,在实施方式1的电梯控制装置20中,与有无异常无关地预测冷却效果发生异常的时期并作为诊断数据输出,因此,维护人员能够有计划地进行电梯控制装置20的维护保养。
此外,在实施方式1的电梯控制装置20中,由于输出要求紧急应对的信号,因此,在进行电梯控制装置20的维护保养时能够对作业优先级的决定进行辅助。
此外,在实施方式1的电梯控制装置20中,在判断为在冷却效果诊断中发生了异常的情况下,输出控制指令以进行抑制运转。由此,在进行维护保养之前,能够降低施加于被冷却部件的负荷,能够使电梯装置比持续执行通常运转更长地工作。
此外,在实施方式1的电梯控制装置20中,即使第1温度传感器25为一个,也能够估计出被冷却部件的异常原因,因此,在进行电梯控制装置20的维护保养时能够进行与异常的原因相应的准备。
此外,在实施方式1的电梯控制装置20中,在外部服务器15中与类似电梯装置的诊断数据进行比较,能够检测出异常。
另外,被冷却部件不限于电力转换装置21,只要是搭载电解电容器的电子设备或电池等由冷却用风扇24冷却的部件即可,可以是任意的部件。
另外,作为开始判定部51判定冷却效果诊断的开始的方法,可以取得从称量装置12得到的轿厢1内承载量作为运行管理信息来判定冷却效果诊断的开始,也可以从第1温度传感器25取得电力转换装置21的温度计测值来判断冷却效果诊断的开始。此外,可以预先设定开始冷却效果诊断的日期,也可以根据过去的运行管理信息来判定中止状态。
另外,除了第1温度传感器25之外,还可以设置计测电梯控制装置20的被冷却部件的散热温度的第3温度传感器(未图示)。在设置有第3温度传感器的情况下,能够通过一次冷却效果诊断来测定两个地点处的温度上升到达时间t1、t2。对蓄积于过去结果数据库55中的过去数据进行绘制,得到图9所示的曲线图。图9的黑点是基于第1温度传感器25的过去数据,圆圈是基于第3温度传感器的过去数据。在步骤S351中推测出两个回归式,因此也能够使用它们来进行异常检测。具体而言,判定部54对各回归式的斜率值进行比较,如果差值在规定值以上,则判定为异常。为了判定异常,也可以不是回归式的斜率,只要是决定系数等根据回归式得到的值即可。此外,计测电梯控制装置20的被冷却部件的散热温度的温度传感器不限于一个或两个,也可以设置三个以上。
实施方式2.
实施方式1的电梯控制装置20使用温度上升到达时间t来进行冷却效果诊断,但在本实施方式2中,对使用不同的诊断方法、即时间内温度上升量ΔTt来进行冷却效果诊断的方法进行说明。具体而言,图4的步骤S34中的冷却效果分析处理以及步骤S35的判定处理不同,因此,使用图10对这些处理进行说明。
图10是示出图4所记载的冷却效果诊断部32的处理中与实施方式1不同的处理的流程图。步骤S44是代替图4的步骤S34而执行的冷却效果诊断的处理,由步骤S441至步骤S443这三个步骤构成。
在步骤S441中,记录部53经由输入输出接口从速度指令产生部42取得轿厢1的移动时间。接着,根据所取得的移动时间来计算运转时间tanalysis,判定是否经过了时间ttarget。具体而言,每当高效的发热运转结束时,记录部53接收到速度指令产生部42所保存的轿厢1的移动时间,记录部53从冷却效果分析的开始起累计轿厢1的移动时间,计算出运转时间tanalysis。进行该累计,直到运转时间tanalysis到达时间ttarget为止。
时间ttarget是指针对每台电梯装置而设定的值,是足以对冷却效果进行诊断的时间。时间ttarget可以由设计电梯装置的设计人员来设定,也可以由进行电梯装置的维护的维护人员来设定。
图11示出分析冷却效果时的电力转换装置21的温度上升量的变化。图11的横轴是运转时间,纵轴是温度上升量ΔT。实线是实施了高效的发热运转的情况下的电力转换装置21的温度上升量ΔT的变化,单点划线是实施了通常运转的情况下的电力转换装置21的温度上升量ΔT的变化。
如果运转时间tanalysis小于时间ttarget,则使处理进入步骤S442。如果运转时间tanalysis为时间ttarget以上,则使处理进入步骤S443。
在步骤S442中,指令产生部52判定所输出的高效的发热运转的运行模式的执行是否结束。指令产生部52从存储部33读出的高效的发热运转的运行模式中包含期望实施时间。因此,指令产生部52判定是否经过了期望实施时间。如果未经过期望实施时间,则使处理进入步骤S33。如果已经过期望实施时间,则使处理进入步骤S443。
在步骤S443中,记录部53从第1温度传感器25取得温度计测值,计算时间ttarget中的温度上升量ΔT、即时间内温度上升量ΔTt。具体而言,记录部53预先存储在刚开始高效的发热运转后从第1温度传感器25取得的温度计测值,求出所存储的温度计测值和时间ttarget下的温度计测值的变化量。该变化量成为时间内温度上升量ΔTt。此外,记录部53从定时器34取得进行了步骤S443的处理的日期时间作为冷却效果诊断的结束日期时间,与时间内温度上升量ΔTt对应起来进行记录。当记录部53记录了时间内温度上升量ΔTt和冷却效果诊断的结束时刻并将所记录的信息作为过去数据发送给过去结果数据库55时,使处理进入步骤S45。
步骤S45是代替图4的步骤S35而执行的判定处理,是进行电力转换装置21的冷却效果分析结果的判定的处理。步骤S45由步骤S451至步骤S455这五个步骤构成。
在步骤S451中,判定部54与步骤S351同样地估计电力转换装置21的异常发生时期。
图12示出绘制了蓄积于过去结果数据库55中的过去数据的曲线图。图12的横轴是冷却效果诊断的结束日期时间,纵轴是温度上升量ΔT。如果实施了适当的维护作业,则时间内温度上升量ΔTt以其数值不会大幅度变化的方式推移。但是,当在电梯控制装置20内尘埃较多的情况下,尘埃会蓄积于冷却用翅片23和冷却用风扇24的表面,导致对电力转换装置21的冷却效果降低。即,如图12所示,时间内温度上升量ΔTt向右下倾斜地推移。在步骤S451中根据推测出的回归式计算出温度上升量ΔT到达上升量阈值ΔTmax的冷却效果诊断的结束日期时间,能够估计出异常发生时期。当估计出异常发生时期时,使处理进入步骤S452。
在步骤S452中,判定部54使用上升量阈值ΔTmax来判定时间内温度上升量ΔTt是否超过了正常范围、即是否为异常。在时间内温度上升量ΔTt为上升量阈值ΔTmax以上时判定为异常,在时间内温度上升量ΔTt小于上升量阈值ΔTmax时,判定为正常。作为其他判定方法,还有不使用上升量阈值ΔTmax的方法。该方法是如下方法:判定部54读出过去结果数据库55所保存的过去数据,计算过去数据与新测定出的时间内温度上升量ΔTt之差,使用该差值ΔTdiv来进行异常判定。在使用差值ΔTdiv来进行判定的情况下,使用差值阈值ΔTdivth来判定差值ΔTdiv是否超过正常范围。差值阈值ΔTdivth是指针对每台电梯装置而设定的值,是用于判定为冷却效果发生了异常的基准值。在差值ΔTdiv为差值阈值ΔTdivth以上时判定为异常,在差值ΔTdiv小于差值阈值ΔTdivth时判定为正常。在判定为异常的情况下,使处理进入步骤S453。在判定为正常的情况下,使处理进入步骤S38。
在步骤S453中,判定部54根据时间内温度上升量ΔTt的变化率来判定是否需要紧急应对。具体而言,首先,判定部54读出过去结果数据库55所保存的过去数据。接下来,如图12所示,判定部54选择作为比较对象的时间内温度上升量ΔTb。然后,判定部54计算过去数据的时间内温度上升量ΔTb与时间内温度上升量ΔTt之差作为温度上升量变化量。此外,计算与时间内温度上升量ΔTb、ΔTt分别对应的冷却效果诊断的结束日期时间之差作为经过时间变化量。最后,将温度上升量变化量除以经过时间变化量,计算出温度上升量变化率a’。
根据计算出的温度上升量变化率a’和变化率阈值ath来判定是否需要紧急应对。判定部54对温度上升量变化率a’的绝对值与变化率阈值ath进行比较,如果温度上升量变化率a’的绝对值为变化率阈值ath以上,则使处理进入步骤S454。如果温度上升量变化率a’小于变化率阈值ath,则使处理进入步骤S455。
在步骤S454中,判定部54与步骤S354同样地进行处理。此外,在步骤S455中,判定部54与步骤S355同样地进行处理。
在这样构成的实施方式2所示的电梯控制装置20中,也在进行冷却效果诊断时实施使被冷却部件比通常运转更加发热的高效的发热运转,因此,时间内温度上升量ΔTt的值容易表现出变化,能够尽早检测出异常。例如,即使在设置于电力转换装置21的电力转换元件与冷却用翅片23之间的热界面材料的一部分劣化、电力转换装置21的电力转换元件的异常轻微等电力转换装置21的异常难以表现为温度计测值的变化的情况下,时间内温度上升量ΔTt的值也容易表现出变化,能够尽早检测出异常。此外,即使在温度传感器远离电力转换装置21等难以准确地计测温度的情况下,时间内温度上升量ΔTt的值也容易表现出变化,能够尽早检测出异常。
在实施方式2的电梯控制装置20中,能够预先设定诊断时间,因此能够抑制电梯装置的工作效率的降低。
另外,在上述的实施方式2中,也与实施方式1同样,被冷却部件不限于电力转换装置21,只要是搭载有电解电容器的电子设备和电池等由冷却用风扇24冷却的部件即可。
另外,在上述的实施方式2中,也与实施方式1同样,作为开始判定部51判定冷却效果诊断的开始的方法,可以取得从称量装置12得到的轿厢1内承载量作为运行管理信息来判断冷却效果诊断的开始,也可以从第1温度传感器25取得电力转换装置21的温度计测值来判断冷却效果诊断的开始。此外,可以预先设定开始冷却效果诊断的日期,也可以根据过去的运行管理信息来判定中止状态。
另外,在上述的实施方式2中,除了第1温度传感器25之外,还可以设置计测电梯控制装置20的被冷却部件的散热温度的第3温度传感器(未图示)。在设置有第3温度传感器的情况下,能够通过一次冷却效果诊断来测定两个地点处的时间内温度上升量ΔTt1、ΔTt2。对蓄积于过去结果数据库55中的过去数据进行绘制,得到图13所示的曲线图。图13的黑点是基于第1温度传感器25的过去数据,圆圈是基于第3温度传感器的过去数据。在步骤S451中推测出两个回归式,因此也能够使用它们来进行异常检测。具体而言,判定部54对各回归式的斜率值进行比较,如果差值在规定值以上,则判定为异常。为了判定异常,也可以不是回归式的斜率,只要是决定系数等根据回归式得到的值即可。此外,计测电梯控制装置20的被冷却部件的散热温度的温度传感器不限于一个或两个,也可以设置三个以上。
标号说明
1:轿厢;4:曳引机;15:外部服务器;15a:外部数据库;16:通信装置;20:电梯控制装置;21:电力转换装置;23:冷却用翅片;24:冷却用风扇;25:第1温度传感器;26:第2温度传感器;31:控制部;32:冷却效果诊断部;54:判定部;55:过去结果数据库;56:反映部。

Claims (14)

1.一种电梯控制装置,其中,所述电梯控制装置具备:
冷却用风扇;
被冷却部件,其用于曳引机的驱动控制,并由所述冷却用风扇冷却;
温度传感器,其计测所述被冷却部件的温度;
控制部,其对所述曳引机进行驱动控制,进行通常运转以及高效的发热运转,在所述高效的发热运转中,为了诊断而使所述被冷却部件发热至比所述通常运转时的温度高的温度;以及
冷却效果诊断部,其根据在所述高效的发热运转时从所述温度传感器得到的温度计测值,对所述被冷却部件的冷却效果进行诊断。
2.根据权利要求1所述的电梯控制装置,其中,
所述控制部以使得在所述高效的发热运转中与所述通常运转相比轿厢的加速度的绝对值变大的方式对所述曳引机进行驱动控制。
3.根据权利要求1所述的电梯控制装置,其中,
所述控制部控制为在所述高效的发热运转中关闭轿厢的门,并以使得与所述通常运转相比所述轿厢每单位时间的行驶距离变长的方式连续地或断续地对所述曳引机进行驱动控制。
4.根据权利要求1所述的电梯控制装置,其中,
所述控制部以使得在所述高效的发热运转中被供给至所述曳引机的电流中的无效电流成为比所述通常运转大的值的方式,对向所述曳引机供给电力的电力转换装置进行控制。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电梯控制装置,其中,
所述冷却效果诊断部在与所述温度计测值的温度上升对应的时间超过正常范围的情况下,诊断为所述冷却效果发生了异常。
6.根据权利要求5所述的电梯控制装置,其中,
所述冷却效果诊断部将在所述高效的发热运转时所述温度计测值到达预先设定的温度的到达时间作为过去数据进行记录,在所述过去数据与新测定出的所述温度计测值的到达时间之差超过正常范围的情况下,判断为所述冷却效果发生了异常。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的电梯控制装置,其中,
所述冷却效果诊断部在所述温度计测值的相对于时间的温度上升超过正常时的情况下,诊断为所述冷却效果发生了异常。
8.根据权利要求7所述的电梯控制装置,其中,
所述冷却效果诊断部将所述高效的发热运转时的所述温度计测值作为过去数据进行记录,在所述过去数据与新测定出的所述温度计测值之差超过正常范围的情况下,判断为所述冷却效果发生了异常。
9.根据权利要求1至4中的任一项所述的电梯控制装置,其中,
所述冷却效果诊断部根据与所述温度计测值的温度上升对应的时间或所述温度计测值的相对于时间的温度上升的变化率,在所述变化率超过预定的范围时,输出要求紧急应对的信号。
10.根据权利要求9所述的电梯控制装置,其中,
所述被冷却部件具有冷却用翅片,
所述温度传感器至少设置有一个,
所述冷却效果诊断部在判断为所述冷却效果发生了异常的情况下,当所述变化率处于预定的范围内时判定为所述冷却用风扇或所述冷却用翅片堵塞,当所述变化率没有处于预定的范围内时判定为所述冷却用风扇故障。
11.根据权利要求10所述的电梯控制装置,其中,
所述温度传感器设置有一个。
12.根据权利要求1至9中的任一项所述的电梯控制装置,其中,
所述冷却效果诊断部根据所述高效的发热运转时过去的所述温度计测值来估计所述冷却效果发生异常的时期。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的电梯控制装置,其中,
所述控制部在判断为所述冷却效果诊断部发生了异常的情况下,以将所述被冷却部件的发热抑制在比所述通常运转时的温度低的温度的方式,对所述曳引机进行控制。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的电梯控制装置,其中,
所述冷却效果诊断部向经由通信装置与多个电梯装置连接的外部数据库发送电梯的基本规格信息或运行信息、以及基于在所述高效的发热运转时从所述温度传感器得到的所述温度计测值的诊断数据。
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