CN1229273C - 电梯制动器控制装置 - Google Patents

Abstract

一种电梯制动器控制装置，它利用制动器线圈(16)的通电，克服弹簧(7)的力，吸引衔铁(17)，且利用该吸引的结果，使制动闸瓦(9)对制动轮(6)的按压解除，而使制动力解除；在使制动器产生制动力的情况下，首先利用第一制动器线圈控制装置(38)减少对制动线圈(16)的通电，以解除对衔铁(17)的吸引，在利用该第一制动器线圈控制装置(38)解除对衔铁(17)吸引的过程中，在制动器线圈电流(Ib)的减小率放慢到规定值以下或制动器线圈电流(Ib)转变为增加时，切换到第二制动器线圈控制装置(39)，以御铁(17)不再被吸引的范围内给制动器线圈(16)进行通电，通过这样减小因弹簧(7)的力而造成的制动闸瓦(9)和制动轮(6)的撞击声音。

Description

电梯制动器控制装置

技术领域

本发明涉及电梯的制动器控制，当有电梯起动信号时，通电电路接通，制动器线圈通电，使衔铁克服弹簧力而被吸引，利用这种吸引的结果，使制动闸瓦解除对制动轮的按压，从而解除制动力，电梯就能起动；当有停止信号时，通电电路断开，使衔铁放开，利用弹簧按压制动闸瓦，产生制动力。

背景技术

图10表示钢丝绳式电梯所使用的一般制动器的简化结构。电梯的轿厢1利用卷挂在曳引机的曳引轮2上的主钢丝绳3方式与对重4一起悬吊，并由曳引电动机5驱动。在曳引电动机5和曳引轮2相连接的轴5a上安装着制动轮6。轿厢1停止时，利用弹簧7通过制动臂8把制动闸瓦9按压在制动轮6的外周面上，利用摩擦力产生制动力。

轿厢1起动的情况下，电动机控制电路10在给曳引电动机5通电的同时，给制动器控制装置11发出起动信号，使制动器控制电路12动作，利用制动器驱动电路13的PWM信号发生电路14驱动斩波电路15，以直流可变电压给制动器线圈16通电。当给制动器线圈16通电时，克服弹簧7的作用，吸引衔铁17，通过制动臂8使制动闸瓦9对制动轮6的按压解除，从而解除制动。当衔铁17受吸引时，制动开关18闭合，能检测到已解除了制动力。

停止信号产生时，在电动机控制电路10停止对曳引电动机5通电的同时，通过制动器控制电路12和制动器驱动电路13，使制动器线圈16断电，解除对衔铁17的吸引，利用弹簧7把制动闸瓦9按压在制动轮6上，产生制动力。

即，在图10所示的制动器控制电路中，斩波电路15切断了制动器线圈16的通电时，通过二极管20在制动器线圈16中流过环流。该环流按照由制动器线圈16的电阻值R和电抗值L所决定的时间常数Tc而减小，随着制动器线圈电流的减小，吸引力也减小。当吸引力小于弹簧7的力时，衔铁17离开制动器线圈16，利用弹簧把制动闸瓦9按压在制动轮6上，产生制动力。

下面，根据图11简述动作，从制动器控制装置11输出虚线所示的电压E。即，在时刻t40，一旦加上用于吸引衔铁17的吸引电压Ef，则制动器线圈电流Ib就逐渐增加。

在吸引衔铁17的过程中，制动器线圈电流Ib会出现一次变小的情况。这是由于除了电感值L随着气隙g而变化以外，还因电感值L的变化率即衔铁17的移动速度而引起的电动势(以下称作速度电动势)。在时刻t41，衔铁17被吸引住，在该状态的电感值L的条件下，制动器线圈电流Ib逐渐增加。

在衔铁17被吸引且制动开关18闭合之后，在经过规定时间后的时刻t42，制动器控制装置11使衔铁17所加电压E降低至能保持吸引状态所必需的保持电压Eh。随着所加电压的降低，制动器线圈电流Ib减小到保持电流Ih。

在时刻t43，当产生电梯停止信号时，所加电压E变为零。由于该通电电路断开，使制动器线圈电流Ib通过与制动器线圈16并联的二极管20产生环流而减小。随着电流Ib减小，对衔铁17的吸引解除，利用弹簧7按压制动闸瓦9，产生制动力。

在使制动器线圈16断电的过程中，制动器线圈电流Ib会出现一次变大的情况。这是由于如上所述，随着衔铁17吸引的解除，气隙增大，就会减小制动器线圈16的电感值L，同时产生速度电动势。在时刻t44，当衔铁17被完全放开时，在该状态的电感值L的条件下，制动器线圈电流Ib逐渐减小，至时刻t45变为零。

因此，在用电流检测器19检测制动器线圈电流Ib并解除制动力时，如果检测出制动器线圈电流Ib的减小点，就能检测出解除制动力的瞬间。而在产生制动力时，如果检测出制动器线圈电流Ib的增加点，就能检测出产生制动力的瞬间。

现有的电梯制动器是虽按上述那样构成的，在使轿厢1停止时，加到制动器线圈16上的电压变为0V，制动器线圈电流Ib按照由制动器线圈16的电阻值和电感值所决定的时间常数而逐渐减小。吸引衔铁17的制动器线圈16的吸引力与制动器线圈电流Ib的平方成正比，与吸引衔铁17和制动器线圈16之间的气隙近似成反比。因此，当制动器线圈电流Ib减小而使吸引力下降时，利用弹簧7的力按压制动闸瓦9，将撞击制动轮6，该撞击将产生噪音。

但是，至今的电梯曳引机要求小型化，不得不使制动器本体小型化，还必须使制动闸瓦9等也要小型化。为了在满足这种外形主要部件的基础上获得必要的制动力，就必须加大按压制动闸瓦9的弹簧7的力。这样，产生的问题是会增大因上述撞击所产生的噪音。

特别是对于把曳引机本体设置在井道内的电梯，存在的问题是，制动器的动作噪音传送到轿厢1内，有一种乘梯很不舒适的感觉。

针对这些问题，在日本专利公开7-64493号(日本专利申请号昭63-158681号)公报以及以该申请为基础的美国专利公报USP4974703号中，公开了能使制动器与曳引电动机与间柔顺连接以能提高乘梯舒适度的电梯制动系统，它能利用电梯制动器的上述特性，在产生电梯起动指令信号时，在使制动器线圈通电、制动器线圈电流增加的过程中，检测出该电流减小后，向曳引机上电动机发出起动指令而通电；另外在产生电梯停止指令信号时，在使制动器线圈断电、制动器线圈电流减小的过程中，检测出该电流增加后，向曳引电动机发出停止指令而断电。

但是，在上述专利公报中，所谓在制动器线圈通电及断电时对制动器线圈电流变化进行的检测，是以提高乘梯舒适度为目的的，完全没有涉及降低制动器动作噪音这一点，因此，不能解决上述问题。

另外，在日本专利公开平7-68016号公报中，公开的电梯制动系统是在电梯起动时，首先在能保持不平衡力矩范围内，制动器线圈电流迅速上升后，再使其慢慢增加，以减小制动器的制动力矩，这时利用曳引电动机使电梯驱动，使制动器线圈中流过能保持制动器松开状态的小电流，以提高乘梯舒适度，同时能抑制制动器线圈发热。但同样的问题是，完全没有涉及到降低制动器动作噪音这一点。因此，仍没有解决上述问题。

再有，在日本专利公开平7-2441号公报中，公开的电梯制动系统是在抓住导轨产生制动力的制动装置中，为了减小动作噪音，检测出可动片即将撞击电磁铁前的位置，或者检测出制动闸瓦即将抓住导轨前的位置，并控制制动器线圈电流，以减小各自的动作噪音。虽然这种制动装置涉及到减小制动器动作噪音，但存在的问题是不易检测出可动片的位置和制动闸瓦的位置，即使假设能检测出位置，但上述位置因制动衬垫的消耗以及制动器调整等易于变动。

再有，在日本专利公开平7-80650号公报中，公开的电梯制动系统是通过比较控制制动电流的电流模式和制动电流的检测值，并根据该比较结果对制动电流进行开关控制，以抑制随着制动器动作而产生的动作噪音。但是，制动器的制动器线圈的电阻值随温度而变化，或者制动衬垫的消耗因各制动器而异。甚至即使是同一机型，其制动力矩的设定也各不一样。因此，由于对电流模式进行统一控制，因此不容易抑制动作噪音。

另外，在日本专利公开平7-2452号公报中，公开的电梯制动系统是为了使制动闸瓦缓缓地按压在导轨上而使动作噪音减小，且缩短动作时间，使制动器线圈电流减少到保持电流的程度。但是，存在的问题是，若使制动器线圈电流减小，则因电压变动会产生制动器的误动作。

本发明的目的在于提供能解决上述现有电梯制动器存在的问题、并减小动作噪音的电梯制动器。

发明内容

本发明的电梯制动器控制装置，是电梯制动器使制动器线圈通电，吸引衔铁，并利用该吸引的结果使制动闸瓦对制动轮的按压解除，而使制动力解除，在使电梯制动器产生制动力的情况下，先利用第一制动器线圈控制装置使制动器线圈的通电减小，以解除对衔铁的吸引，在利用该第一制动器线圈控制装置解除对衔铁吸引的过程中，在制动器线圈电流的减小率放慢到规定值以下或制动器线圈电流转变为增加时，切换到第二制动器线圈控制装置给制动器线圈通电，该第二制动器线圈控制装置利用在御铁不再被吸引的范围内的比上述第一制动器线圈控制装置通电更大的电流，给制动器线圈通电。

利用这种制动器控制装置，在解除衔铁吸引过程中，由于通过再次增加制动器线圈对衔铁的吸引力，而使弹簧的按压力减弱，因此能使制动闸瓦和制动轮间的撞击音减小。并且，在向第二制动器线圈控制装置的切换中，由于是在制动器线圈电流的减小率放慢到规定值以下或制动器线圈电流变换为增加时进行的，因此既能使对衔铁的吸引解除，又能在衔铁刚开始动作后使制动器线圈的通电增大。另外，由于还限制了增大的通电值，因此即使利用第二制动器控制装置使制动器线圈通电，也能限制对衔铁吸引解除的滞后。此外，因检测出衔铁实际移动而使通电值增大，因此即使电阻值随温度变化而变动，也能适时地切换到第二制动器线圈控制装置。

本发明的第一制动器线圈控制装置，利用因通电电路的断开而通过与制动器线圈并联的分支电路循环的制动器线圈电流的逐渐减小，解除对衔铁的吸引。由于在上述分支电路中循环的制动器线圈电流在短时间内减小，因此迅速解除对衔铁的吸引，能提高电梯工作效率。

本发明的第一制动器线圈控制装置对上述制动器线圈进行控制，使得利用随时间而逐渐减小的电压给制动器线圈通电，随着电压减小，以解除对衔铁的吸引。因此，能顺利地进行从第一制动器线圈控制装置向第二制动器线圈控制装置的切换。

本发明中从第一制动器线圈控制装置向第二制动器线圈控制装置的切换，由于是在制动器线圈电流的减小率为零或上述制动器线圈电流变换为增加时进行的，因此即使把制动闸瓦按压到制动轮上的弹簧力变动，或者制动器线圈电阻值随温度变化，也能适时地进行切换。

本发明的第二制动器线圈控制装置是以制动器线圈电流减小率为零时的上述制动器线圈电流值与制动器线圈电阻值相乘得到的电压值，给上述制动器线圈通电。

因此，能以在接近不再吸引衔铁的范围内的最大值的电流值，给制动器线圈通电，能降低制动器线圈的动作噪音。

本发明的制动器线圈电阻值是在利用电梯的起动信号而解除制动力的状态下，根据制动器线圈电流变为一定值时的制动器线圈电压值与上述制动器线圈电流值之比求得的。因此，即使电阻值随温度变化而变动，也能在该变动后的电阻值条件下，从接近允许范围最大值的电流值给制动器线圈通电，能达到上述发明的实用效果。

本发明是计算制动器线圈的电流变化率，并限制该变化率，使得衔铁不再被吸引，以与所得值成正比的电压给制动器线圈进行通电。因此，由于是根据制动器线圈电流变化率给制动器线圈进行通电的，因此能敏感地应对衔铁的动作。

本发明的第二制动器线圈控制装置具有制动器线圈的电路模型，从制动器线圈电流中减去对该电路模型加上给上述制动器线圈通电时的电压而得出的模型电流，以与该减法结果的变化率成正比的电压给制动器线圈通电。因此，由于电路模型的电感是一定值，因此根据衔铁移动速度即速度电动势而引起的制动器电流的增量给制动器线圈通电，所以能顺利地进行衔铁移动的控制。

本发明的制动器线圈电路模型的电感L是由时间常数与制动器线圈电阻值R相乘得出的，时间常数是根据给上述制动器线圈阶跃状增加电压Ei时产生的制动器线圈电流增量ΔI求出的。因此，能构成与各制动器这种状态相符合的制动器线圈电路模型。

附图说明

图1是表示本发明第一种实施形式中电梯制动器控制装置的控制电路的框图。

图2是图1所示电路动作的说明图。

图3是表示本发明第二种实施形式中电梯制动器控制装置的控制电路的框图。

图4和图5是图3所示电路动作的说明图。

图6是表示本发明第三种实施形式中电梯制动器控制装置的控制电路的框图。

图7是图6所示电路动作的说明图；

图8是表示对制动器线圈的电感进行测量的顺序的流程的图；

图9是图8所示内容的说明图；

图10是表示现有技术中电梯制动器控制装置控制电路的框图；

图11是图10所示电路动作的说明图。

具体实施方式

为了更详细地说明本发明，下面参照附图对本发明进行说明。

图1和图2表示本发明电梯制动器控制装置的第一种实施形式。图1是表示制动器控制电路的框图。图中，1是轿厢，2是曳引机的曳引轮，3是卷挂在该曳引轮2上的主钢丝绳，4是利用该主钢丝绳3按悬吊式与轿厢1一起悬吊的对重，5是通过轴5a旋转驱动曳引轮2的曳引电动机，6是直接与轴5a连接的制动轮。

7是弹簧，该弹簧通常通过制动臂8把制动闸瓦9按压在制动轮6的外周面上，利用摩擦力产生制动力，10是控制曳引电动机5的电动机控制电路，16是制动器线圈16，17是衔铁，该衔铁与制动器线圈16隔着气隙g对置，利用对制动器线圈16通电，克服弹簧7的作用被吸引，通过该吸引使制动闸瓦9对制动轮6的按压解除，而使制动力解除，当制动器线圈16断电时，弹簧7能使吸引解除。18是制动开关，它在衔铁17被吸引时闭合，检测出制动力已全部解除。19是检测制动器线圈电流Ib的电流检测器。

30是控制制动器线圈通电及断电的制动器控制电路，其构成如下。31是控制制动器线圈16的通电方式的方式控制器，If*、Ih*及I0*是制动器线圈电流Ib的目标值，If*将吸引电流作用目标值，Ih*将保持电流作为目标值，I0*将零作为目标值。32是切换开关，用于对制动器线圈电流Ib的目标值If*、Ih*及I0*进行择一切换。33是减法器，用于计算目标值If*、Ih*及I0*与制动器线圈电流Ib间的差值。34是电流控制器，能根据上述差值进行控制，使制动器线圈电流Ib达到目标值If*、Ih*及I0*。35是用于计算制动器线圈电流Ib的微分值的微分电路。36是用于输出阈值的标准电压电路，通常设定为零。37是用于在上述微分值大于阈值时输出正饱和电压的比较器。38和39是控制电压电路，用于在电动机控制电路10发出停止信号后，输出给制动器线圈16通电的电压值V1和V2，V1设定为零，V2是利用停止信号上升、而在制动开关18断开并经过规定时间后下降的脉冲状电压，设定为在衔铁17不再被吸引的范围内一定的高电压。这里，控制电压电路38相当于第一制动器线圈控制装置，控制电压电路39相当于第二制动器线圈控制装置。40是切换开关，通常与控制电压电路38连接，利用比较器37的正饱和输出电压进行切换后，与控制电压电路39连接。41是用于输出线圈控制信号E*的切换开关，利用模式控制器31进行切换，选择电流控制器34或切换开关40的输出端子c0中的某一个连接。

50是使制动器线圈16通电的制动器驱动电路，其构成如下：51是给制动器线圈16通电的直流电源。52是输出直流可变电压的斩波电路，构成制动器线圈16的通电电路。53是与制动器线圈16并联的分支电路，在此是用二极管构成的，在利用斩波电路52使制动器线圈16断电时，使制动器线圈电流Ib产生环流。54是PWM信号发生器，它与切换开关41连接，产生与线圈控制信号E*相对应的PWM信号。55是利用上述PWM信号对斩波电路52进行开、关控制的基极驱动器。

下面参照图2说明动作。

1.方式0(a3、b1、c1)

在轿厢1停止期间，切换开关32选择端子a3，切换开关41选择端子b1。这样，线圈控制信号E*＝0，使制动器线圈16断电。

2.方式1(a1、b1、c1)

当从电动机控制电路10产生起动信号时，切换开关41利用模式控制器31进行切换，与端子a1连接，选择目标值If*。输出相当于该目标值If*的线圈控制信号E*，制动器线圈电流Ib从时刻t11起开始增大。吸引力fc也相应逐渐增加，在时刻t12，与弹簧7的力fs相等。在进一步通电、衔铁17被吸引时，制动器线圈电流Ib出现一次变小的情况。这是由于随着衔铁17被吸引，气隙g减小，制动器线圈16的电感L增大，同时产生速度电动势。当衔铁17被被吸引住时，在该状态的电感L的条件下，制动器线圈电流Ib逐渐增大。在时刻t13，制动器线圈电流Ib达到吸引电流If时，线圈控制信号E*减小，制动器线圈电流Ib保持在吸引电流If。

3.方式2(a2、b1、c1)

在衔铁17被吸引、制动开关18接通并经过规定时间后的时刻t14，切换开关32选择目标值Ih*。利用所选择的目标值Ih*，制动器线圈电流Ib降低至能保持衔铁17处于吸引状态所必需的保持电流Ih。

4.方式3(a3、b2、c1)

在时刻t15，当从电动机控制电路10产生停止信号时，切换开关32选择目标值I0*，切换开关41与端子b2连接。这时，由于切换开关40与端子c1连接，因此线圈控制信号变为E*＝0。制动器线圈电流Ib通过二极管53形成环流，并按规定的时间常数Tc逐渐减小，吸引力fc也减小。在时刻t16，吸引力等于弹簧7的力fs，随着制动器线圈电流Ib再进一步减小，吸引力低于弹簧的力fs时，衔铁17开始离开制动器线圈16。随着衔铁17的移动，产生速度电动势，制动器线圈电流Ib的减小率放慢，最终转变为逐渐增加。

5.方式4(a3、b2、c2)

当制动器线圈电流Ib的减小率为零或转变为增加时，在时刻t17，比较器37使切换开关40与端子c2连接，来自电压电路39的电压值V2作为线圈控制信号E*输出。再次使制动器线圈16通电，制动器线圈电流Ib逐渐增加。由于该制动器线圈电流Ib的逐渐增加，吸引力fc维持近似一定值。在该吸引力fc的作用下，衔铁17继续移动，在时刻t18释放。切换开关40在制动开关18断开并经过规定时间后的时刻t19复位，与端子c1连接，输出零。

6.方式5(a3、b1、c1)

在时刻t19，变成模式0的设定，制动器线圈电流Ib逐渐减小变为零。

根据上述第一种实施形式，由于当衔铁17移动开始时，以不再被吸引的范围内的高电压V2给制动器线圈16通电，产生略小于弹簧7的力的吸引力fc，因此能够减轻在解除衔铁吸引时因弹簧7的力而产生的噪音。

从图3至图5，表示本发明的电梯制动器控制装置的第二种实施形式。

在图3中用与图1相同的标号表示相同部分，并省略其说明。

60是控制制动器线圈通电及断电的制动器控制电路，其构成如下。61是模式信号发生器，在此输出按直线减小的斜坡信号。62是锁存电路，用于在从比较器37输出正饱和电压时保持模式信号发生器61的输出。63是微分电路，用于计算制动器线圈电流Ib的微分值。64是增益Kd的比例环节。65是限制器，用于把衔铁17限制在不再被吸引的范围内。66是切换开关，它根据比较器的输出进行切换，切换成与限制器65连接，并在制动开关18断开并经过一定时间后恢复与端子c1连接。67是加法器，用于把锁存电路62的输出Vp和限制器65的输出Vd相加，输出线圈控制信号E*。

在此，模式信号发生器61相当于第一制动器线圈控制装置；模式信号发生器61、锁存电路62、微分电路63、比例环节64以及限制器65相当于第二制动器线圈控制装置。

下面参照图4说明动作。

1.方式0、方式1、方式2及方式5与图2所示相同，省略其说明。

2.方式3(a3、b2、c1)

在时刻t15，当从电动机控制电路10产生停止信号时，切换开关32选择目标值I0*，切换开关41与端子b2连接，把模式信号发生器61的斜坡信号Vp作为线圈控制信号E*输出。根据斜坡信号Vp控制制动器线圈16，制动器线圈电流Ib逐渐减小，吸引力fc也减小。在时刻t16，吸引力等于弹簧7的力fs，制动器线圈电流Ib再进一步减小，吸引力低于弹簧的力fs时，衔铁17开始离开制动器线圈16。随着衔铁17的移动，气隙g增大，产生速度电动势，制动器线圈电流Ib的减小率放慢，最终转变为逐渐增加。

3.方式4(a3、b2、c2)

当制动器线圈电流Ib的减小率为零或转变为增加时，在时刻t17，比较器37使切换开关66与端子c2连接，同时，锁存电路62在比较器37产生饱和信号时，保持模式信号发生器61的输出Vp。另外，把来自微分电路63的制动器线圈电流Ib的微分值利用限制器65加以限制输出Vd。把输出Vp和Vd相加，作为线圈控制信号E*。线圈控制信号E*使转变为增加的制动器线圈电流Ib更增大。不过，由于不再吸引衔铁17，因此制动器线圈电流Ib的增加放慢，转变为减小。由于制动器线圈电流Ib有这样的变化，微分电路63的输出也变动，如图4所示产生脉动。

参照图5对方式4中的动作进行详细说明。

(1)τ1-τ2：由于制动器线圈电流Ib的减小率放慢或逐渐增加，比较器37动作，使切换开关66与限制器65连接。当衔铁17开始位移且制动器线圈电流Ib增加时，限制器65的输出Vd也增大。输出Vd与输出Vp相加，形成线圈控制信号E*。

(2)τ2-τ3：利用限制器37，线圈控制信号E*成为一定值。由于制动器线圈电流Ib增加，故衔铁17的脱离速度变缓。

(3)τ3-τ4：由于线圈控制信号E*利用限制器65限制，因此制动器线圈电流Ib停止增加，其微分值成为零。当制动器线圈电流Ib减小时，微分值变成负值。这样，变成E*＜Vp，吸引力减小，衔铁17的脱离速度变快。

(4)τ4-τ5：与τ1-τ2相同。

(5)τ5-τ6：与τ2-τ3相同。

(6)τ6-τ7：与τ3-τ4相同。

接着，重复同样的变动，衔铁17脱离制动器线圈16。

根据上述第二种实施形式，由于当衔铁17开始移动时，以不再被吸引范围内的高电压(Vp+Vd)给制动器线圈16通电，产生略小于弹簧7的力fs的吸引力fc，因此能减少在解除衔铁吸引时的噪音。

特别是在该第二种实施形式中，由于按制动器线圈电流Ib的微分值给制动器线圈16通电，因此能迅速地相应于制动器线圈电流Ib的变动而减小噪音。

从图6至图9，表示本发明的电梯制动器控制装置的第三种实施形式。

在图6中用与图1或图3相同的标号表示相同部分，并省略其说明。

71是模型电路，是用制动器线圈16的电阻R和吸引衔铁17时的电感L来模拟制动器线圈16的模型电路，根据微分电路63与比例环节64产生的输出Vp，输出模型电流Ihat。72是减法器，用于计算实际制动器线圈电流Ib与模型电流Ihat间的差值。73是输出标准电压Ei的标准电压电路，用于测定制动器线圈16的电感L。74是用于输出线圈控制信号E*的切换开关，它选择电流控制器34、加法器67及标准电压电路73中的某一个进行连接。

在此，模式信号发生器61相当于第一制动器线圈控制装置；模式信号发生器61、锁存电路62、微分电路63、比例环节64以及模型电路71相当于第二制动器线圈控制装置。

80是CPU；81是记录程序的ROM，该程序用于计算制动器线圈16的电感L；82是存储临时数据的RAM；83是输入输出设备。

下面参照附图7说明动作。

1.从方式1至方式3、以及方式5，与图4相同，省略说明。

2.方式4(a3、b2、c2)

当制动器线圈电流Ib的减小率为零或转变为增加时，在时刻τ21，比较器37使切换开关66与端子c2连接，在保持这种连接状态的同时，锁存电路62保持时刻τ21的模式信号发生器61的输出Vp。另外，用减法器72计算制动器线圈电流Ib与模型电路71产生的模型电流Ihat间的差值(Ib-Ihat)。把该差值(Ib-Ihat)通过微分电路63和比例环节64作为值Vd输出。由加法器67把输出Vp和输出Vd相加，形成线圈控制信号E*。

参照图7对方式4中的动作进行详细说明。

(1)τ21-τ22：由于衔铁17开始位移，且制动器线圈电流Ib的减小率放慢或逐渐增加，该差值(Ib-Ihat)也增加。因与其微分值成正比的输出Vd与输出Vp相加而形成线圈控制信号E*，因此吸引力增大，衔铁17的脱离速度降低。

(2)τ22-τ23：当衔铁17的脱离速度降低时，因制动器线圈16中感应的速度电动势降低，因此制动器线圈电流Ib减小，与模型电流Ihat间的差值(Ib-Ihat)也减小。这样，线圈控制信号E*减小，吸引力也降低，衔铁17的脱离速度增加。

(3)τ23-τ24：当衔铁17的脱离速度增加时，差值(Ib-Ihat)再次增加，线圈控制信号E*增加。由此吸引力增大，衔铁17的脱离速度降低。

(4)τ24-τ25：与(τ22-τ23)相同，省略说明。

随后，重复上述动作，解除对衔铁17的吸引。

下面，根据图8及图9对制动器线圈16的电感L的测量进行说明。

在步骤S11中，确认制动器线圈电流Ib变为保持电流Ih，在步骤S12中，把切换开关74与标准电压电路73连接。对制动器线圈16逐级加上标准电压Ei。在步骤S13中，把该时刻为t即图9所示的时刻T31记录在存储器T1内。制动器线圈电流Ib逐渐增大，在步骤S14中计算其增量ΔI。在步骤S15中，检查增量ΔI是否达到对制动器线圈电流Ib相对于校准电压Ei的目标值Ii以公式0.632×(Ii-Ih)计算的值。在达到的情况下，在步骤S16中，把该时刻t即图9所示的时刻T32记录在存储器T2内。在步骤S17中，求出存储器T2与存储器T1的内容间的差，即求出制动器线圈16的时间常数Tc。在步骤S18中，可以根据该时间常数Tc和制动器线圈16的电阻R的乘积，求出电感L。

另外，电阻R可以利用预先测定的值，不过，考虑到温度变化，在第三种实施形式中，是根据制动器线圈电流Ib为保持电流Ih时的线圈控制信号E*来求出的。

如上所述，根据上述第三种实施形式也同样，当衔铁17开始移动时，由于能在不再被吸引的范围内给制动器线圈16通电，因此能减小在衔铁17解除吸引时弹簧7的力所造成的噪音。

特别是模型电路71，由于是在衔铁17该吸引的状态下模拟制动器线圈16，因此电感L也是吸引状态下的电感。因而，因能根据衔铁17的移动速度所产生的制动器线圈电流Ib增量(Ib-Ihat)来计算线圈控制信号E*，因此能限制线圈控制信号E*中的振动成分，能使衔铁17的移动速度平稳。

此外，在上述第三种实施形式中，因模型电路71的电阻R和电感L采用了实测值，因此即使有温度变化，也能达到减小噪音的效果。

工业上的实用性

如上所述，本发明的电梯制动器控制装置，是在制动器线圈通电时克服弹簧力，吸引衔铁，利用该吸引的结果，使制动闸瓦对制动轮的按压解除，而使制动力解除；当制动器线圈断电时，解除对衔铁的吸引，依靠弹簧力按压制动闸瓦产生制动力，能广泛地应用于所谓鼓型的电梯制动器。特别适用于随着制动器本体小型化、又要获得必需的制动力而要加大弹簧力以强压制动闸瓦的制动器。

另外，既适用于曳引机本体设置在井道内的电梯，也适用于制动器动作噪音传进轿厢内的概率高的电梯。

此外，也适用于设置在公共住宅等处、特别是噪音成为问题的环境中的电梯。

Claims (9)

1.一种电梯制动器控制装置，电梯制动器在制动器线圈依靠通电电路接通而通电时，克服弹簧力，吸引衔铁，利用该吸引的结果，使制动闸瓦对制动轮的按压解除，而使制动力解除，所述通电电路断开时，解除对所述衔铁的吸引，依靠所述弹簧力按压所述制动闸瓦，产生制动力，其特征在于，电梯制动器包括

在电梯产生起动信号时，利用所述通电电路给所述制动器线圈通电而解除制动力的制动解除装置；

在电梯产生停止信号时断开所述通电电路、并对所述制动器线圈进行控制，使得所述制动器线圈的通电减小而解除对所述衔铁的吸引的第一制动线圈控制装置；

在所述衔铁不再被吸引的范围内比利用该第一制动器线圈控制装置的通电更增大地对所述制动器线圈通电的第二制动线圈控制装置；以及

在利用所述第一制动器线圈控制装置解除对所述衔铁的吸引过程中、在所述制动器线圈电流的减小率放慢到规定值以下或制动器线圈电流转变为增加期间来切换到第二制动器线圈控制装置并给所述制动器线圈进行通电的切换装置。

2.根据权利要求1所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，

第一制动器线圈控制装置对所述制动器线圈进行控制，使得利用因通电电路断开而通过与制动器线圈并联的分支电路循环的制动器线圈电流进行通电，随着所述制动器线圈电流的减小，解除对衔铁的吸引。

3.根据权利要求1所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，

第一制动器线圈控制装置对所述制动器线圈进行控制，使得利用随时间而逐渐减小的电压给制动器线圈通电，随着所述电压的减小，解除对衔铁的吸引。

4.根据权利要求1所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，

切换装置在制动器线圈电流的减小率变为零或所述制动器线圈电流转变为增加期间切换到第二制动器控制装置，对所述制动器线圈进行通电。

5.根据权利要求1所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，

第二制动器线圈控制装置以制动器线圈电流的减小率为零时的所述制动器线圈电流值与制动器线圈电阻值相乘所得到电压值，对所述制动器线圈进行通电。

6.根据权利要求5所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，

制动器线圈的电阻值是在因电梯起动信号而使制动力解除的状态下，根据制动器线圈电流达到一定值时的制动器线圈电压值与所述制动器线圈电流值之比求出的。

7.根据权利要求1所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，

第二制动器线圈控制装置以上限值被限制的与制动器线圈电流变化率成正比的电压给制动器线圈通电，使得御铁不再被吸引。

8.根据权利要求1所述的电梯制动器控制装置，其特征在于

第二制动器线圈控制装置具有制动器线圈电路模型，从制动器线圈电流中减去对该电路模型加上给所述制动器线圈通电时所加的电压而得到的模型电流，以与该减法结果的变化率成正比的电压，对所述制动器线圈进行通电。

9.根据权利要求8所述的电梯制动器控制装置，其特征在于，

制动器线圈电路模型的电感L是对时间常数Tc乘以所述制动器线圈电阻值R所得的值，

所述时间常数Tc是公式ΔI＝0.632×(Ii-Ih)成立时的时间常数，其中：ΔI是在利用电梯起动信号而御铁被吸引使得制动力解除的状态下制动器线圈电流达到一定值Ih时、给所述制动器线圈以阶跃状增加电压Ei时的制动器线圈电流增量，Ii是相对于所述电压Ei的所述制动器线圈电流的目标值。

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