CN1229762A - 场定向电梯电机驱动中转子时间常数的自动微调 - Google Patents

场定向电梯电机驱动中转子时间常数的自动微调 Download PDF

Info

Publication number
CN1229762A
CN1229762A CN98125534A CN98125534A CN1229762A CN 1229762 A CN1229762 A CN 1229762A CN 98125534 A CN98125534 A CN 98125534A CN 98125534 A CN98125534 A CN 98125534A CN 1229762 A CN1229762 A CN 1229762A
Authority
CN
China
Prior art keywords
err
dxd
elevator
value
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN98125534A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1174906C (zh
Inventor
R·S·科尔拜
A·韦基奥帝
N·格雷纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otis Elevator Co
Original Assignee
Otis Elevator Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otis Elevator Co filed Critical Otis Elevator Co
Publication of CN1229762A publication Critical patent/CN1229762A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1174906C publication Critical patent/CN1174906C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B19/00Mining-hoist operation
    • B66B19/007Mining-hoist operation method for modernisation of elevators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Elevator Control (AREA)

Abstract

电梯控制器7带有逻辑48,该逻辑在上下运行电梯的同时,计算该上下运行的符号调节的误差信号DXDERR的平均值,同时改变τR并在预定的误差范围内,确定上下运行的DXDERR平均值为零时的τR值,自动计算场定向电流调节器/电机驱动20的电机时间常数(τR)。或者,可以利用单次电梯运行而不是计算DXDERR的平均值,确定在预定的误差范围内DXDERR等于0时的τR值。

Description

场定向电梯电机驱动中转子时间常数的自动微调
在同一时期提出申请、共同等待批准的美国专利申请(Otis编号OT-3066,OT-3064,OT-3054,OT-4047,OT-4046)含有与此处公开有关的内容。
本发明涉及电机/驱动系统的自动调节,更具体地说,涉及场定向(或矢量控制的)电梯电机驱动中的转子时间常数的微调。
已经知道,间接的场定向(或矢量控制的)电机驱动提供了高性能的感应电机驱动的转矩控制。在技术上还知道使用间接场定向驱动来控制电梯感应电机的电梯电机控制器。这些驱动为多速变频式驱动。此外还知道这些驱动需要准确地知道马达的转子时间常数以建立场定向。
一种精确地确定转子时间常数的技术,是在工程实验室中,利用昂贵的测试设备,花费数个工时对电机进行分析。然而,在翻新和改造应用中,其中用新的驱动替换现有电梯系统中的旧驱动,将电机移走或将电机从电梯上拆下来测量转子时间常数参数,既不方便也不经济。
另一种确定转子时间常数的技术,涉及派遣熟练的技术人员到工作现场,利用特殊的测试设备调节电机的驱动。然而,这种技术既费钱又费时,使得翻新电梯电机驱动对建筑物的拥有者来说没有吸引力。
此外,已有多种技术对电机的转子时间常数进行模拟。T.M.Rowan在IEEE Transactions on Industry Application,Vol.27,NO.4,July/Aug.1991中的“A Simple On-line Adaption forIndirect Field Orientation of an Induction Machine”一文中描述了一种技术;然而,当电机反向转动时,如双向电梯电机中的情形,这种技术没有提供精确的增益调节。C.Wang等人在IEEETransactions onIndustry Application,Vol.24,NO.1,Jan./Feb.1988中的“An Automated Rotor Time Constant Measurement Systemfor Indirect Field Oriented Drivers”一文中描述了另一种技术;然而,这种技术要求预先精确地知道转矩常数和负载惯量。
本发明的目的包括现场自动地为电梯提供场定向驱动中的电机转子时间常数参数的微调,且无须移走电机或将电机从电梯系统中拆下来。
根据本发明,一种计算由场定向控制器所操纵的电梯电机转子时间常数(τR)的方法,包括:a)设定τR的初始值;b)在第一方向上运行电梯;C)在运行过程中,如下计算误差信号(VdERR):VdERR=Vd-R1Id+(ωR+Iq/(IdτR))LσIq,这里:Id=d轴电流,Iq=q轴电流,Vq=q轴电压,ωR=电机速度,R1=电机静子的电阻,Lσ=电机的瞬时电感,其中Vd,Id,Iq,ωR为场定向控制器提供的信号,R1和Lσ为预定的电机常数;d)如下计算当电梯运行时经过符号调节后的误差信号(DXDERR):DXDERR=VdERRx(Iq的符号)x(ωR的符号);以及e)改变τR,执行步骤(b)-(d)并在预定的误差范围内,确定在DXDERR等于零时τR的值。
进一步根据本发明,改变步骤(e)包括:f)改变τR,直到DXDERR改变符号为止;以及g)执行搜索运算,在预定的误差范围,确定DXDERR过零时的值τR
本发明代表了对现有技术的显著改进,允许在工作现场自动地微调场定向(即矢量控制的)电梯电机驱动中的转子时间常数。本发明不需要将电机从工作现场移走,也不需要将电机从电梯系统中拆下来。因此,本发明是在承载情况而非标准的无负载测试条件下进行调节的,工业驱动的测试多属于后者。此外,本发明不需要经过专门培训的技术人员用特殊的测试设备来调节电机/驱动系统。因此,本发明使得能够以较低的安装和调试成本将新电机驱动用于现场改造。于是,现场自动微调转子的时间常数节省了时间与金钱。结果,本发明使得将电梯升级到现代的控制对建筑物拥有者来说更有吸引力,由于在翻新工作现场中确定旧电机参数的成本较高,这种升级目前在经济上尚未切实可行。另外,本发明使现有电梯的运动控制和安全系统在本发明的整个调试过程中不受影响。
在下面对附图所示的示范性实施方案的详细说明之后,本发明的上述及其它目的、特点和优点将更加清楚。
图1是具有根据本发明的自动调节逻辑的控制器的方框图。
图2是图3根据本发明的控制器中场定向电流调节器/电机驱动电路的方框图。
图3是根据本发明的场定向驱动电机q轴变量的感应电机耦合电路图。
图4是根据本发明的场定向驱动电机d轴变量的感应电机耦合电路图。
图5是图1根据本发明的自动调节逻辑的一部分的逻辑流程图。
图6是根据本发明电梯速度的参考曲线对时间的曲线图。
图7是根据本发明一台电梯多次上下运行得到的XDERR对转子时间常数的曲线图。
参见图1,线9的左侧示出了电梯控制器7的一部分,包括一个运动控制电路10,该电路从线8上的操纵控制逻辑(未示出)接收楼层目的地指令并在线12上向电机控制器14提供速度曲线ωREF。电机控制器14包括速度环补偿逻辑16,该逻辑在线18上向场定向电流调节器/电机驱动电路20提供电流参考信号IqREF。电路20在线22上向电机24,如三相感应电机提供三相驱动电压VX,VY,VZ。电机24在线36上向控制器7送回一个指明电机24转速的速度反馈信号ωR
可用于本发明的三相交流感应电机的两个例子为Loher制造的Model LUGA-225LB-04A,额定功率45KW,额定电压355V,额定速度1480,额定频率50Hz,属于齿轮构造;以及Tatung(台湾)制造的Model 156MST,额定功率40KW,额定电压500V,额定速度251,额定频率16.7Hz,属于无齿轮构造。如果需要,可以使用具有其它额定参数的其它电机。
电机24通过机械连接26,如轴和/或齿轮箱连到皮带轮28上。缆绳或线缆30环绕在皮带轮28上,其一端与电梯车厢32相连,另一端与配重34相连。配重的重量通常等于空车厢的重量加上其最大负载的40%~50%。
如果需要,可以采用其它构造,可加也可不加配重,可带也可不带齿轮箱,以便将电机的输出转矩转换成电梯车厢32的运动,如双提升(两部电梯连在一根绳上,车厢以相反的方向移动且每个车厢都为另一个提供配重),滚筒式绞车(绳子绕在一个由电机带动的鼓上)。
速度环补偿逻辑16可为任何具有一个或多个控制环的电机速度控制补偿逻辑,如在同一时期提出申请、共同等待批准的美国专利申请(编号Ot-3054)中描述的比例加积分的外环控制和比例内环控制。可以采用其它的电机速度控制补偿。电机速度控制补偿的类型并非本发明的关键。
参见图2,在场定向电机控制技术上已经知道,这种控制采用了对应于两个轴的电流和电压参数。具体地说,图1所示的场定向电流调节器/电机驱动20包括两个电流控制环,一个用于d轴电流Id,另一个用于q轴电流Iq。Id环接收线19上的IdREF信号,该信号被馈送至加法器102的正向输入端。线104上测得或反馈的d轴电流信号Id被馈送至加法器102的反向输入端。加法器102的输出为线106上的误差信号IdERR,该信号被馈送至控制补偿逻辑108,如比例加积分电流环控制。如果需要,可以采用其它电流环控制补偿。逻辑108在线110上提供了d轴的电压指令信号VdCMD
对q轴而言,Iq环接收线18上被馈送至加法器114正向输入端的IqREF信号。线116上测得或反馈的q轴电流信号Iq被馈送至加法器114的反向输入端。加法器114的输出为线118上被馈送至控制补偿逻辑120的误差信号IqERR,如类似于逻辑108的比例加积分逻辑。逻辑120的输出为线122上q轴电压指令信号VqCMD
电压指令VdCMD和VqCMD被馈送至已知的场定向三相转换逻辑124,将d轴和q轴的电压指令转换成线126上的三相电压指令VxCMD,VyCMD,VzCMD。相电压指令VxCMD, VyCMD,VzCMD被馈送至已知的三相驱动电路(或转换器)128,分别在线130、132、134上提供三相电压VX,VY, VZ,以驱动电机24(图1)。
在驱动电路128内(未示出细节),线126上的每个电压指令VXCMD,VYCMD,VZCMD被转换成表明相应的输入电压电平的占空百分比。该占空百分比被转换成脉宽调制的驱动信号,驱动功率晶体管分别在线130、132、134上提供脉宽调制的、频率可变的三相电压VX,VY,VZ。驱动电路128内的这种转换是利用电机驱动电路技术上广为人知的电子元器件和/或软件来实现的。可以采用任何其它类型的驱动电路,接收输入的电压指令并提供输出的相电压,这些相电压不必是脉宽调制的。
利用已知的电流传感器136、138、140,如闭环的霍尔效应电流传感器(如LEMS),分别测量与电压VX,VY,VZ分别相关的相电流IX,IY,IZ,并分别在线141、142、143上提供。相电流IX,IY,IZ被馈送至已知的从三相到场定向转换逻辑150,该逻辑在线104和116上提供了从相电流到d和q轴电流Id,Iq的已知转换,这两个电流作为反馈电流,分别被馈送至加法器102、114。
转换器124、150提供了已知的矢量(d轴和q轴)参数和每个相位参数之间的转换,如D.Novotny等人的“Vector Control andDynamics of AC Drivers”一书中的第五章203-251页描述的那样,该书已由牛津大学出版社于1996年出版发行。转换器124、150很可能利用微处理器以软件来实现这种转换。
在场定向驱动技术上已知,要在场定向d轴和q轴来回进行这种转换,需要利用受控电机的转子时间常数τR的值。具体地说,τR用于建立正确的转差频率ωS,以获得场定向。在线144上向两个转换器124和150提供转子时间常数τR的值。
参见图1,本发明包括自动确定转子时间常数τR的正确值的自动调节逻辑48,后面将对此作详细描述。逻辑48包括已知的电子元器件,可以包括能够执行这里所述功能的微处理器、接口电路、存储器、软件和/或固件。
参见图3和图4,它们分别为q轴和d轴变量的耦合电路图180、182,用于场定向的驱动电机,这两个图具有如下定义的电路参数:
Id=d轴(即磁化)电流;Iq=q轴(即转矩)电流;
Vd=d轴电压;Vq=q轴电压;
R1=静子电阻;
Lls=静子漏感;Llr=转子漏感;
Lm=互感;
λds=d轴静子磁通量;λdr=d轴转子磁通量;
λqs=q轴静子磁通量;λqr=q轴转子磁通量;
ωS=转差频率;ωE=电机电流的电频率;以及
R2=转子电阻。
已知若要使场定向条件存在,图3和图4的感应电机耦合电路图要求λqr=0,λdr=LmId,λqs=LσIq且λds=LsId,其中Ls=Lm+Lls,Lσ为电机的瞬时电感。
这里所述的变频驱动在恒定的磁化电流Id下工作。这里所有以下标“r”或“R”表示的电流和电压电机参数为转子的参数,其它所有的电流和电压电机参数,除非另有说明,均为静子的参数。
另外,已知在场定向驱动中,控制器参考系被定向为使d轴与转子磁通量一致。参见图4,在稳态情况下,其中瞬变电流被稳住(即dId/dt=0且dIq/dt=0),电感上的电压为0V。这样,场定向驱动的d轴静子电压Vd的方程被定义成:
Vd=R1Id-ωE LσIq                               方程1
其中Lσ是电机的瞬时电感,R1是静子的电阻,ωE是电机电流的电频率,Id和Iq则分别为d轴和q轴静子电流。还知道,ωSER且ωS=Iq/(IdτR),其中ωR是转子相对于电子参考系的转速,ωS是转差频率。将ωS代入方程1得到:
Vd=R1Id-(ωR+Iq/(IdτR))LσIq                   方程2
将方程的右边移到左边,将一个新的参数VdERR定义为:
VdERR=Vd-R1Id+(ωR+Iq/(IdτR))LσIq             方程3
VdERR为零表明该驱动为场定向,即满足方程1(当铁心损耗可忽略时)。VdERR的极性(正或负)取决于电机的旋转方向(ωR的符号),转矩的方向(Iq的方向),以及转子时间常数τR是大于还是小于正确的值。下面的表1总结了确定VdERR正负的条件:表1VdERR的极性
     ωR>0(正转)       ωR<0(反转)
   τR   τR   τR   τR
    Iq>0      -     +     +      -
    Iq<0      +     -     -      +
从表1中发现,如果形成这样的乘积:
DXDERRVdERR×Iq×ωR                            方程4
不管转矩或方向如何,当转子时间常数τR参数太低时,DXDERR的符号(即极性)为正,而τR太高时则为负。这样就发现,在一定的电机负载条件下(如空载的电梯车厢),DXDERR信号将明白无误地表明正确的方向,以此将τR调节到它的正确值,从而获得场定向。如果需要的话,可在方程4中采用ωE而不是ωR
此外还发现,如果在电梯的一次运行中对DXDERR的值进行积分,结果XDERR的符号将指明如何调节τR来获得正确的值。如果XDERR的值为正,就将转子时间常数参数向下调。如果值为负,就将τR向上调。当XDERR的符号改变时,τR的值跨越了其正确值,可以根据以前及现在的XDERR值和以前及当前的τR值,采用已知的线性插值技术获得τR的插值。
更具体地,参见图1,自动调节逻辑48包括VdERR计算逻辑50,该逻辑接收必要的参数来利用方程3计算VdERR。线52向乘法器54提供VdERR值,该乘法器将VdERR与速度参数ωR相乘并在线56上提供结果,该结果又被乘法器58用来与q轴电流参数Iq相乘,得到线60上的信号DXDERR。信号DXDERR被馈送至在线64上提供表示DXDERR积分的积分输出信号XDERR的积分器62。积分过的信号XDERR被馈送到τR计算逻辑66。
除了将VdERR与ωR和Iq的值(及符号)相乘外,也可将这两个值之一或全部以它的符号代替。另外,如果需要,可在乘法器54中采用ωE而不是ωR。与电机速度频率ωR(或ωE)相乘的额外优点在于,在高频下它给VdERR信号的加权更重,此时电压的测量更精确,电机处于额定速度。
逻辑66在线68上向积分器62提供复位信号,在电梯运行之间将积分器复位到0。逻辑66还在线76上向VdERR计算逻辑50提供常数Lσ和R1。逻辑66计算转子时间常数τR并在线144上向电流调节器/电机驱动电路20和VdERR计算逻辑50提供τR
逻辑66还分别在线71、72上向运动控制逻辑10提供MODE和FLRCMD信号。MODE标志位使运动逻辑10接收来自线72上的FLRCMD的楼层信号。
FLRCMD信号命令运动控制器10采用电机控制器10中ωREF(图6)的标准的预定速度曲线,在命令的方向上使电梯运行指定数量的楼层(或到达一具体的目的楼层),以后将作描述。运动控制逻辑10还在线73上向逻辑66提供电机控制器故障信号MCFAULT,表明电梯运行期间是否发生了故障。在电梯的运行过程中,电梯按采用具有正常安全特性的空车厢以正常速度曲线运行。
参见图6,运动控制逻辑10提供的标准ωREF速度曲线400具有一个上升区A、稳恒速度区B(电机在给定应用的工作或限定速度下运行)、以及下降区C。稳恒速度区B的持续时间取决于FLRCMD信号指定的楼层数量(或目的楼层)。只要命令电梯上下运行,指定的楼层数量为使电梯运行的稳恒速度区B的持续时间长到足以使系统中的瞬变稳定下来,即至少3秒钟,依据建筑物楼层高度的不同,这对应于约3或4个楼层。曲线400仅用于示意的目的,只要稳恒速度区的持续时间长到足以系统瞬变稳定下来,就可以采用其它的上升/下降速率,工作速度和总体曲线。楼层的数量或目的楼层可由服务工具80通过线82提供。
计算逻辑66还通过串行线路82与服务工具80通信。服务工具80包括显示屏84和用来向服务工具80输入数据并通过线路82接到控制器7的键盘(或键板)86。具体地说,逻辑66通过线路82接收来自服务工具80的Start(启动)和Stop(停止)指令,分别控制何时启动和停止(放弃)自动调节。另外,逻辑152接收执行自动调节逻辑48所需的参数,以后将详细说明。逻辑66还通过线路82向服务工具80提供DONE信号和FAULT信号。当自动调节完成时就发出DONE信号,而在自动调节过程中,当检测到故障时则发出FAULT信号。
可以用服务工具80人工输入电梯运动指令(目的楼层),或者,可以利用服务工具80在两个预定的楼层之间设立循环。此外,为简化实施并尽可能地提高安全性,电梯的所有运动都可处于正常的电梯控制系统的控制下,且所有正常提升机的安全功能都可起作用。
参见图5,自动调节逻辑66的顶级流程图以步骤200为起点,该步骤检测是否已从服务工具80(图1)接收到Start指令。如果没有收到启动指令,逻辑66就退出。如果收到一启动指令,步骤202就向服务工具80请求并接收执行自动调节逻辑48所必须的参数,如Lσ、R1、IdREF、τR-INITR的初始值)。
可以根据以前利用其它电机测试算出的R1、Lσ、τR、IdRATED值分别设置R1、Lσ、τR-INIT、IdINIT中的部分或所有参数,就如共同等待批准的美国专利申请序号(Otis编号OT-3064)中描述的那样。
或者,可以如下估计Lσ、τRINIT、IdINIT中的部分或全部参数:
Lσ=Ls-(Lm2/Lr)
τR-INIT=Lr/Rr
IdINIT=INO-LOAD
其中,R1是静子绕组的电阻,Ls是静子绕组的电感,Lr是转子绕组的电感,Lm是电机的互感,Rr是转子绕组的电阻,INO-LOAD是空载电流,R1、Ls、Lr、Lm、Rr、INO-LOAD是从电机数据表中获得的。在此情况下,服务人员可计算参数Lσ、τR-INIT、IdINIT并通过服务工具80将它们和R1送到逻辑48。或者,服务人员可通过服务工具80将R1、Ls、Lr、Lm、Rr、INO-LOAD送至逻辑48,逻辑48计算参数Lσ、τR-INIT、IdINIT。可以采用其它技术获得实施本发明所需的初始参数。
熟悉电机技术的人应当懂得,当电机空载或无转矩,即Iq=0时,INO-LOAD等于总的电机电流。这样,INO-LOAD等于额定的d轴(或磁化)电流IdRATED
接下来,一系列步骤204将变量COUNT设为0,将MODE标志位设为1,并将转子时间常数τR设成等于初始值τR-INIT。然后,步骤206将积分器62(图1)复位到0。接着,步骤208(图6)命令电梯用前面讨论过的标准曲线向上运行。然后步骤210检验在电梯的运行中是否检测到故障。如果是这样,在步骤212中故障信号被设为1并传送到服务工具80(图3)。
接下来,步骤212检验是否从服务工具80收到停止的指令。如果接到这个指令,逻辑就退出。如果没有,步骤214就将XDERR的值存作参数XDERR(1)。然后,步骤216将积分器62复位到0,为电梯的下次运行作准备。
接下来,步骤218命令电梯用前面讨论过的标准曲线(图6)向下运行。然后,步骤220检验在电梯的运行中是否检测到故障。如果是这样,步骤212设置FAULT标志位,逻辑退出。如果没有,步骤222检验是否从服务工具80接收到停止的指令。如果接到这个指令,逻辑就退出。如果没有,就在步骤224中将XDERR的值存作参数XDERR(2)。
接下来,步骤226计算当前电梯上/下运行的XDERR(1)和XDERR(2)的平均值XDERR-AVG。然后,步骤230检验XDERR-AVG是否从前面最近一次电梯上/下运行的XDERR-AVG改变了符号。如果XDERR-AVG没有改变符号,步骤232就检验COUNT变量是否等于或大于10,即环是否至少重复了10次。如果环已经重复了10次,步骤234就将FAULT标志位设为1,通过线路82送到服务工具80,标志235设置MODE=0,逻辑退出。如果环的重复次数少于10,标志236检验XDERR-AVG的符号是否为正,如果是,标志238就按预定的量降低τR,如10%。如果XDERR-AVG的符号不为正,步骤240就按预定的量增加,如10%。如果需要,可以按其它百分比改变τR。接着,步骤242给COUNT加1,逻辑再次前进到步骤206。
如果在步骤230中XDERR-AVG改变了符号,步骤246就在以前及当前电梯运行的XDERR-AVG值和以前及当前运行的τR的对应值之间线性插值,以确定XDERR-AVG过零(即改变符号)时的τR值。接着,步骤248设置DONE标志位等于1,将它通过串行线路82(图1)送至服务工具80,步骤235将MODE标志位设为0,然后逻辑退出。
在步骤226、230、236和246中,可以不用XDERR-AVG,而单独使用XDERR(1)或XDERR(2);然而,采用平均值XDERR-AVG为τR提供了更牢靠的值。在此情况下,对于电梯的给定上/下运行,如果对于τR的值XDERR(1),(2)具有不同的符号,被认为接近得足以使重复停止。然而,如果XDERR(1),(2)一同改变符号,就可以选用XDERR(1)、(2)中的一个参数用于τR的插值。
参见图7,图7为XDERR与转子时间常数τR(以秒计)的曲线图,曲线310所示为在向上的方向上的七次运行,曲线312所示为在向下的方向上的七次运行。通常,在将τR改变为下一个值之前,上下运行将如逻辑66所示那样交替进行。这样,上升运行的值由曲线310表示,下降运行的值则由曲线312表示。此前讨论的插值处理的目的在于获得XDERR等于0时所对应的τR值。
如果需要,可以采用其它搜索技术,以便迭代至正确的τR值。τR的另外一种搜索算法是采用二进制类型的搜索,其中在连续的运行过程中,搜索的范围不断变窄,直到τR或XDERR的变化位于预定的误差范围内为止。
对本发明来说,电梯上下运行的方向的次序并不关键,如电梯可以在步骤208中下行并在步骤218中上行(图5)。然而,通常服务人员将会使电梯行至地面或第一层,以便开始服务或调节。在此情况下,可能需要首先让电梯上行,以提供时间足够长的一段运行,就象此前用标准曲线讨论过的那样。
尽管空载的车厢为最易获得的条件,本发明也可在满载或部分装载的情况下进行,只要在车厢和配重之间保持净载荷不平衡。然而,在净载荷不平衡使得车厢比配重更重的负载情况(如满载)下,图7的曲线图将具有一个负的斜坡而不是正的斜坡,搜索逻辑也将作相应的改变。
也可采用低通滤波器或其它类型的滤波器而非积分器62来滤波DXDERR中的瞬变,并提供DXDERR在给定的电梯运行过程中的平均值。在此情况下,滤波器62的输出可在电机速度ωR到达0之前,即在运行的稳恒或工作速度区由逻辑66采样。
或者,也可以不用积分器(或滤波器)62,由逻辑66直接采样信号DXDERR。在此情况下,逻辑66将在步骤214、224(图4)中稳恒速度区的末端(或期间)采样DXDERR的值,DXDERR将取代这里所提及的XDERR。或者,替代滤波DXDERR或除了滤波DXDERR以外,可以给方程4的DXDERR输入信号进行滤波。或者,VDERR计算逻辑50可以只在电机速度高于一定的速度或已经处于工作速度达预定的时间之后时才计算VDERR
尽管已经参照示范性的实施例对本发明进行了说明和图示,熟悉此项技术的人士应当懂得,前面的其它各种变化、忽略和补充都可以在不背离本发明的思想和范畴的前提下进行。

Claims (10)

1、一种计算由场定向控制器操纵的电梯电机的转子时间常数(τR)的方法,包括这些步骤:
a)将τR设为初始值;
b)在第一方向上运行电梯;
c)如下计算电梯运行期间的误差信号(VDdERR):
VdERR=Vd-R1Id+(ωR+Iq/(IdτR))LσIq
    其中:
       Id=d轴电流
Iq=q轴电流
Vq=q轴电压
ωR=电机速度
R1=电机静子电阻
Lσ=电机瞬态电感
其中Vd、Id、Iq、ωR由场定向控制器提供;
其中,R1和Lσ为预定的电机常数;
d)如下计算电梯运行期间的符号调节的误差信号(DXDERR):
DXDERR=VdERR×(Iq的符号)×(ωR的符号);以及
e)改变τR,执行步骤(b)-(d),确定在预定的误差范围内DXDERR等于0时τR的值。
2、根据权利要求1的方法,其中改变步骤(e)包括:
f)改变τR,直到DXDERR改变符号为止;以及
g)执行搜索算法,确定在预定的误差范围内,DXDERR过零时的τR值。
3、根据权利要求2的方法,其中搜索算法包括在当前和以前电梯运行的值DXDERR和τR之间插值。
4、根据权利要求1的方法,其中步骤(d)进一步包括在电梯运行期间用滤波器对DXDERR滤波。
5、根据权利要求4的方法,其中滤波器包括一积分器。
6、根据权利要求1的方法,其中步骤(d)进一步包括执行步骤:
i)在与第一方向反向的第二方向上运行电梯;
j)在电梯在第二方向上的运行期间重复步骤(c)-(d);以及
k)计算电梯这两次运行的DXDERR的平均值,作为DXDERR
7、根据权利要求1的方法,其中改变步骤(e)进一步包括:
f)改变τR,执行步骤(c)-(d)和(i)-(k),直到DXDERR改变符号为止;
g)执行搜索算法,确定在预定的误差范围内,DXDERR过零时的τR值。
8、根据权利要求7的方法,其中搜索算法包括在当前和以前电梯运行时的值DXDERR和τR之间插值。
9、根据权利要求1的方法,其中在接收到服务工具的指令之后即自动执行步骤(a)-(e)。
10、权利要求6的方法,其中在接收到服务工具的指令之后即执行步骤(a)-(e)和(i)-(k)。
CNB981255345A 1997-12-22 1998-12-21 场定向电梯电机驱动中转子时间常数的自动微调 Expired - Fee Related CN1174906C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/996263 1997-12-22
US08/996,263 1997-12-22
US08/996,263 US5896954A (en) 1997-12-22 1997-12-22 Automatic fine tuning of rotor time constant in field-oriented elevator motor drive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1229762A true CN1229762A (zh) 1999-09-29
CN1174906C CN1174906C (zh) 2004-11-10

Family

ID=25542691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB981255345A Expired - Fee Related CN1174906C (zh) 1997-12-22 1998-12-21 场定向电梯电机驱动中转子时间常数的自动微调

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5896954A (zh)
EP (1) EP0933869B1 (zh)
CN (1) CN1174906C (zh)
DE (1) DE69835001T2 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102916647A (zh) * 2012-10-22 2013-02-06 深圳市航盛电子股份有限公司 一种在线测量异步电机转子时间常数的方法及装置
CN102983807A (zh) * 2012-11-29 2013-03-20 深圳市汇川技术股份有限公司 异步电机转子时间常数在线识别系统及方法
CN103095205A (zh) * 2011-10-27 2013-05-08 Ls产电株式会社 用于估算感应电动机的转子时间常数的装置
CN103731081A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 深圳市航盛电子股份有限公司 一种三相异步电机转子最优时间常数确定方法
CN106100492A (zh) * 2016-05-26 2016-11-09 桥弘数控科技(上海)有限公司 一种异步电机的转子电气时间常数获得方法及系统

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5909018A (en) * 1997-12-22 1999-06-01 Otis Elevator Company Automatic fine-tuning of rotor time constant and magnetizing current in field-oriented elevator motor drive
US5883344A (en) * 1997-12-22 1999-03-16 Otis Elevator Company Automatic calibration of field-oriented elevator motor drive parameters using standstill motor measurements
US5929400A (en) * 1997-12-22 1999-07-27 Otis Elevator Company Self commissioning controller for field-oriented elevator motor/drive system
US5880415A (en) * 1997-12-22 1999-03-09 Otis Elevator Company Automatic calibration of current regulator control compensation for an elevator motor drive with locked rotor
US6452360B1 (en) 1999-12-03 2002-09-17 Square D. Company Auto tuning and parameter identification of a control circuit
EP1729141B1 (en) * 2005-06-02 2008-10-29 ABB Oy Method for estimating the rotor time constant of an induction machine
CN105811833B (zh) * 2016-04-21 2018-05-01 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 一种交流异步电机转子时间常数调节方法
CN105897104B (zh) * 2016-04-21 2018-06-29 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 一种异步电机转子时间常数调节方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3130692A1 (de) * 1981-08-03 1983-02-17 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren und vorrichtung zum bestimmen der laeuferzeitkonstante einer feldorientierten drehfeldmaschine
JP2708408B2 (ja) * 1986-05-09 1998-02-04 株式会社日立製作所 電圧制御形ベクトル制御インバータの制御装置
US5510689A (en) * 1990-10-01 1996-04-23 Wisconsin Alumni Research Foundation Air gap flux measurement using stator third harmonic voltage
DE4110716C2 (de) * 1991-04-03 1993-09-30 Jens Dipl Ing Weidauer Verfahren zur Identifikation von Parametern einer Asynchronmaschine
US5476158A (en) * 1993-03-31 1995-12-19 Otis Elevator Company Rotor time constant adaptation for induction motor in vector controlled elevator drive
US5388052A (en) * 1993-03-31 1995-02-07 Otis Elevator Company Method of operating an induction motor
US5796236A (en) * 1997-06-30 1998-08-18 Reliance Electric Industrial Company Slip adjuster for use in electrical motor controllers
US5880415A (en) * 1997-12-22 1999-03-09 Otis Elevator Company Automatic calibration of current regulator control compensation for an elevator motor drive with locked rotor
US5929400A (en) * 1997-12-22 1999-07-27 Otis Elevator Company Self commissioning controller for field-oriented elevator motor/drive system
US5909018A (en) * 1997-12-22 1999-06-01 Otis Elevator Company Automatic fine-tuning of rotor time constant and magnetizing current in field-oriented elevator motor drive
US5883344A (en) * 1997-12-22 1999-03-16 Otis Elevator Company Automatic calibration of field-oriented elevator motor drive parameters using standstill motor measurements

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103095205A (zh) * 2011-10-27 2013-05-08 Ls产电株式会社 用于估算感应电动机的转子时间常数的装置
US8922146B2 (en) 2011-10-27 2014-12-30 Lsis Co., Ltd. Apparatus for estimating rotor time constant of induction motor
CN103095205B (zh) * 2011-10-27 2015-04-01 Ls产电株式会社 用于估算感应电动机的转子时间常数的装置
CN102916647A (zh) * 2012-10-22 2013-02-06 深圳市航盛电子股份有限公司 一种在线测量异步电机转子时间常数的方法及装置
CN102916647B (zh) * 2012-10-22 2015-03-11 深圳市航盛电子股份有限公司 一种在线测量异步电机转子时间常数的方法及装置
CN102983807A (zh) * 2012-11-29 2013-03-20 深圳市汇川技术股份有限公司 异步电机转子时间常数在线识别系统及方法
CN103731081A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 深圳市航盛电子股份有限公司 一种三相异步电机转子最优时间常数确定方法
CN103731081B (zh) * 2013-12-30 2016-05-25 深圳市航盛电子股份有限公司 一种三相异步电机转子最优时间常数确定方法
CN106100492A (zh) * 2016-05-26 2016-11-09 桥弘数控科技(上海)有限公司 一种异步电机的转子电气时间常数获得方法及系统
CN106100492B (zh) * 2016-05-26 2018-09-28 桥弘数控科技(上海)有限公司 一种异步电机的转子电气时间常数获得方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE69835001D1 (de) 2006-08-03
EP0933869B1 (en) 2006-06-21
EP0933869A2 (en) 1999-08-04
CN1174906C (zh) 2004-11-10
EP0933869A3 (en) 2000-05-24
DE69835001T2 (de) 2007-01-11
US5896954A (en) 1999-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1084959C (zh) 磁场定向电梯电机驱动中转子时间常数和磁化电流的自动微调
CN1174906C (zh) 场定向电梯电机驱动中转子时间常数的自动微调
CN1145577C (zh) 用于转子锁住电梯电机驱动的电流调节器控制补偿的自动校准
CN101360675B (zh) 电梯控制装置
CN1257036A (zh) 用于在发生电源故障时控制电梯运行的装置和方法
FI119764B (fi) Kuljetusjärjestelmän parametrien sovittaminen
US9067762B2 (en) Energy savings with optimized motion profiles
CN1090404C (zh) 利用静止电机测量的磁场定向电梯电机驱动参数的自动校准
US8177032B2 (en) Elevator having regenerative voltage control
US20030000778A1 (en) Drive system for multiple elevator cars in a single shaft
EP2558394B1 (en) Elevator system
CN1927686A (zh) 电梯的控制装置
CN1054949A (zh) 液压电梯
CN88102930A (zh) 交流电梯控制装置
CN106938828B (zh) 吊机及其起吊机构
CN86102104A (zh) 交流电梯的控制装置
CN108584650B (zh) 一种可调节重量的对重方法及其对重系统
CN1623882A (zh) 电梯控制装置以及电梯系统
JPS6217268A (ja) 垂直循環式駐車装置
US20230150794A1 (en) Drive system and method for controlling a drive system
Boyko et al. Development of the gearless electric drive for the elevator lifting mechanism
CN118083716A (zh) 一种电梯控制柜功率地面模拟测试系统和方法
KR100365322B1 (ko) 엘리베이터의 제어장치
CN114684683A (zh) 循环式多轿厢电梯以及循环式多轿厢电梯控制方法
CN1060271A (zh) 油压电梯的驱动控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20041110

Termination date: 20171221

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee