JP2001309694A - エレベータ用永久磁石同期電動機の調整方法およびその装置 - Google Patents
エレベータ用永久磁石同期電動機の調整方法およびその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特別な回路を要することなく磁極位置の検出
誤差の補正作業を行うことのできるエレベータ用永久磁
石同期電動機の調整方法およびその装置の提供。 【解決手段】 電源供給用コンタクタ４ａを開いて短絡
用コンタクタ４ｂを閉じ、端子６ａ、６ｂ、６ｃ間を短
絡した状態でブレーキ９を開放し、永久磁石同期電動機
８を回転させ、速度検出用ロータリーエンコーダ１０ａ
の出力信号から求まる回転周波数、永久磁石同期電動機
８の定数、電流検出器７ａ、７ｂで検出した電流位相お
よび磁極位置検出用ロータリーエンコーダ１０ｂの出力
信号を演算し、磁極位置検出用ロータリーエンコーダ１
０ｂと永久磁石同期電動機８の磁極位置の誤差を求め、
これを補正値として補正値記憶部１６ｂに記憶する。
誤差の補正作業を行うことのできるエレベータ用永久磁
石同期電動機の調整方法およびその装置の提供。 【解決手段】 電源供給用コンタクタ４ａを開いて短絡
用コンタクタ４ｂを閉じ、端子６ａ、６ｂ、６ｃ間を短
絡した状態でブレーキ９を開放し、永久磁石同期電動機
８を回転させ、速度検出用ロータリーエンコーダ１０ａ
の出力信号から求まる回転周波数、永久磁石同期電動機
８の定数、電流検出器７ａ、７ｂで検出した電流位相お
よび磁極位置検出用ロータリーエンコーダ１０ｂの出力
信号を演算し、磁極位置検出用ロータリーエンコーダ１
０ｂと永久磁石同期電動機８の磁極位置の誤差を求め、
これを補正値として補正値記憶部１６ｂに記憶する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレベータ用永久
磁石同期電動機の調整方法およびその装置に係り、特
に、永久磁石同期電動機の磁極位置と磁極位置センサの
誤差を求めるのに好適なエレベータ用永久磁石同期電動
機の調整方法およびその装置に関する。
磁石同期電動機の調整方法およびその装置に係り、特
に、永久磁石同期電動機の磁極位置と磁極位置センサの
誤差を求めるのに好適なエレベータ用永久磁石同期電動
機の調整方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、永久磁石同期電動機を駆動する
ためには、永久磁石が作る磁束の向きである磁極位置を
把握する必要がある。
ためには、永久磁石が作る磁束の向きである磁極位置を
把握する必要がある。
【０００３】このため、従来、回転子軸に磁極位置セン
サが取付けられた永久磁石電動機を駆動するインバータ
と、このインバータと前記永久磁石同期電動機との間に
設けられた開閉手段と、前記磁極位置センサの出力信号
による電動機の磁極位置検出値に基づいて前記インバー
タを制御する制御回路とを有する永久磁石同期電動機の
制御装置にあって、前記制御回路に、制御電源投入後に
前記開閉手段を開放して前記電動機の誘起電圧波形を検
出する検出手段、例えば相電圧検出回路と、この誘起電
圧波形と前記磁極位置センサの出力信号との位相差であ
る磁極位置検出誤差を求める演算手段、例えば磁極位置
誤差検出回路と、前記磁極位置検出誤差により磁極位置
検出値を補正する補正手段とを備えたものが提案されて
いる。
サが取付けられた永久磁石電動機を駆動するインバータ
と、このインバータと前記永久磁石同期電動機との間に
設けられた開閉手段と、前記磁極位置センサの出力信号
による電動機の磁極位置検出値に基づいて前記インバー
タを制御する制御回路とを有する永久磁石同期電動機の
制御装置にあって、前記制御回路に、制御電源投入後に
前記開閉手段を開放して前記電動機の誘起電圧波形を検
出する検出手段、例えば相電圧検出回路と、この誘起電
圧波形と前記磁極位置センサの出力信号との位相差であ
る磁極位置検出誤差を求める演算手段、例えば磁極位置
誤差検出回路と、前記磁極位置検出誤差により磁極位置
検出値を補正する補正手段とを備えたものが提案されて
いる。
【０００４】なお、この種のものとして、例えば特開平
９−４７０６６号公報に記載されるものを挙げることが
できる。
９−４７０６６号公報に記載されるものを挙げることが
できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来のものをエレベータ用永久磁石同期電動機に適用する
場合、電動機および磁極位置センサは一旦ビルに据え付
けられた後、何らかの異常が発生しない限り取り替える
必要が無く、また磁極位置検出値の補正を演算すること
も据え付け時の１回で十分である。このため、複雑かつ
高価な、電動機の誘起電圧波形を検出する相電圧検出回
路および磁極位置検出誤差を求める磁極位置誤差検出回
路を前記制御回路にあらかじめ設けることは装置のコス
トアップにつながるという問題があった。
来のものをエレベータ用永久磁石同期電動機に適用する
場合、電動機および磁極位置センサは一旦ビルに据え付
けられた後、何らかの異常が発生しない限り取り替える
必要が無く、また磁極位置検出値の補正を演算すること
も据え付け時の１回で十分である。このため、複雑かつ
高価な、電動機の誘起電圧波形を検出する相電圧検出回
路および磁極位置検出誤差を求める磁極位置誤差検出回
路を前記制御回路にあらかじめ設けることは装置のコス
トアップにつながるという問題があった。
【０００６】本発明はこのような従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、特別な回路を要
することなく磁極位置の検出誤差の補正作業を行うこと
のできるエレベータ用永久磁石同期電動機の調整方法お
よびその装置を提供することにある。
に鑑みてなされたもので、その目的は、特別な回路を要
することなく磁極位置の検出誤差の補正作業を行うこと
のできるエレベータ用永久磁石同期電動機の調整方法お
よびその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の発明は、電源に接続されるイ
ンバータに端子を介して接続されるとともに、制動力を
付与するブレーキと、その回転軸に設けられる速度セン
サおよび磁極位置センサと、前記インバータから流れる
電流を検出する電流検出器とが備えられ、かつ制御手段
により前記磁極位置センサの出力信号による磁極位置検
出値に基づいて前記インバータを介して回転制御される
エレベータ用永久磁石同期電動機の調整方法において、
前記端子間を短絡する第１の行程と、前記ブレーキを開
放し、少なくとも乗かごとつり合いおもりのアンバラン
ス荷重で前記永久磁石同期電動機を回転させる第２の行
程と、前記速度センサの出力信号に基づく回転周波数、
あらかじめ計測した前記永久磁石同期電動機の定数、前
記電流検出器で検出した電流位相および前記磁極位置セ
ンサの出力信号を演算し、前記磁極位置センサと前記永
久磁石同期電動機の磁極位置の誤差を求める第３の行程
と、前記誤差を補正値として前記制御手段に記憶する第
４の行程とから成る構成にしてある。
に本発明の請求項１記載の発明は、電源に接続されるイ
ンバータに端子を介して接続されるとともに、制動力を
付与するブレーキと、その回転軸に設けられる速度セン
サおよび磁極位置センサと、前記インバータから流れる
電流を検出する電流検出器とが備えられ、かつ制御手段
により前記磁極位置センサの出力信号による磁極位置検
出値に基づいて前記インバータを介して回転制御される
エレベータ用永久磁石同期電動機の調整方法において、
前記端子間を短絡する第１の行程と、前記ブレーキを開
放し、少なくとも乗かごとつり合いおもりのアンバラン
ス荷重で前記永久磁石同期電動機を回転させる第２の行
程と、前記速度センサの出力信号に基づく回転周波数、
あらかじめ計測した前記永久磁石同期電動機の定数、前
記電流検出器で検出した電流位相および前記磁極位置セ
ンサの出力信号を演算し、前記磁極位置センサと前記永
久磁石同期電動機の磁極位置の誤差を求める第３の行程
と、前記誤差を補正値として前記制御手段に記憶する第
４の行程とから成る構成にしてある。
【０００８】前記のように構成した本発明の請求項１記
載の発明によれば、第１の行程として前記端子間を短絡
し、この状態で第２の行程により前記ブレーキを開放
し、少なくとも乗かごとつり合いおもりのアンバランス
荷重で前記永久磁石同期電動機を回転させ、次いで、第
３の行程として前記速度センサの出力信号に基づく回転
周波数、あらかじめ計測した前記永久磁石同期電動機の
定数、前記電流検出器で検出した電流位相および前記磁
極位置センサの出力信号を演算し、前記磁極位置センサ
と前記永久磁石同期電動機の磁極位置の誤差を求め、こ
の後、第４の行程で前記誤差を補正値として前記制御手
段に記憶する。これによって、従来のように相電圧検出
回路や磁極位置誤差検出回路等の特別な回路を要するこ
となく磁極位置の検出誤差の補正作業を行うことができ
る。
載の発明によれば、第１の行程として前記端子間を短絡
し、この状態で第２の行程により前記ブレーキを開放
し、少なくとも乗かごとつり合いおもりのアンバランス
荷重で前記永久磁石同期電動機を回転させ、次いで、第
３の行程として前記速度センサの出力信号に基づく回転
周波数、あらかじめ計測した前記永久磁石同期電動機の
定数、前記電流検出器で検出した電流位相および前記磁
極位置センサの出力信号を演算し、前記磁極位置センサ
と前記永久磁石同期電動機の磁極位置の誤差を求め、こ
の後、第４の行程で前記誤差を補正値として前記制御手
段に記憶する。これによって、従来のように相電圧検出
回路や磁極位置誤差検出回路等の特別な回路を要するこ
となく磁極位置の検出誤差の補正作業を行うことができ
る。
【０００９】また、前記目的を達成するために本発明の
請求項２記載の発明は、電源に接続されるインバータに
端子を介して接続されるとともに、制動力を付与するブ
レーキと、その回転軸に設けられる速度センサおよび磁
極位置センサと、前記インバータから流れる電流を検出
する電流検出器とが備えられ、かつ制御手段により前記
磁極位置センサの出力信号による磁極位置検出値に基づ
いて前記インバータを介して回転制御されるエレベータ
用永久磁石同期電動機の調整装置において、前記インバ
ータへの供給電源を遮断する電源遮断手段と、この電源
遮断手段の作動に応じて前記端子間を短絡する入力端子
短絡手段と、前記ブレーキの開放により前記永久磁石同
期電動機が回転したとき、前記電流検出器の電流位相と
前記磁極位置センサの出力信号との位相差を演算する位
相差演算手段と、前記速度センサの出力信号に基づく回
転周波数およびあらかじめ計測した前記永久磁石同期電
動機の定数から前記永久磁石同期電動機の誘起電圧に対
する電流の遅れを演算する位相遅れ演算手段と、前記位
相差と前記電流遅れに基づき前記永久磁石同期電動機の
磁極位置と前記磁極位置センサの誤差を磁極位置補正値
として演算する磁極位置補正値演算手段と、前記磁極位
置補正値を記憶する補正値記憶部とを備えた構成にして
ある。
請求項２記載の発明は、電源に接続されるインバータに
端子を介して接続されるとともに、制動力を付与するブ
レーキと、その回転軸に設けられる速度センサおよび磁
極位置センサと、前記インバータから流れる電流を検出
する電流検出器とが備えられ、かつ制御手段により前記
磁極位置センサの出力信号による磁極位置検出値に基づ
いて前記インバータを介して回転制御されるエレベータ
用永久磁石同期電動機の調整装置において、前記インバ
ータへの供給電源を遮断する電源遮断手段と、この電源
遮断手段の作動に応じて前記端子間を短絡する入力端子
短絡手段と、前記ブレーキの開放により前記永久磁石同
期電動機が回転したとき、前記電流検出器の電流位相と
前記磁極位置センサの出力信号との位相差を演算する位
相差演算手段と、前記速度センサの出力信号に基づく回
転周波数およびあらかじめ計測した前記永久磁石同期電
動機の定数から前記永久磁石同期電動機の誘起電圧に対
する電流の遅れを演算する位相遅れ演算手段と、前記位
相差と前記電流遅れに基づき前記永久磁石同期電動機の
磁極位置と前記磁極位置センサの誤差を磁極位置補正値
として演算する磁極位置補正値演算手段と、前記磁極位
置補正値を記憶する補正値記憶部とを備えた構成にして
ある。
【００１０】前記のように構成した本発明の請求項２記
載の発明によれば、まず前記電源遮断手段により前記イ
ンバータへの供給電源を遮断するとともに、前記入力端
子短絡手段により端子間を短絡し、この状態で前記ブレ
ーキを開放して前記永久磁石同期電動機を回転させる。
このとき前記位相差演算手段により前記電流検出器の電
流位相と前記磁極位置センサの出力信号との位相差を演
算する。また、前記位相遅れ演算手段により前記速度セ
ンサの出力信号に基づく回転周波数およびあらかじめ計
測した前記永久磁石同期電動機の定数から前記永久磁石
同期電動機の誘起電圧に対する電流の遅れを演算すると
ともに、前記磁極位置補正値演算手段により前記位相差
と前記電流遅れに基づき前記永久磁石同期電動機の磁極
位置と前記磁極位置センサの誤差を磁極位置補正値とし
て演算し、この磁極位置補正値を補正値記憶部に記憶す
る。これによって、従来のように相電圧検出回路や磁極
位置誤差検出回路等の特別な回路を要することなく磁極
位置の検出誤差の補正作業を行うことができる。
載の発明によれば、まず前記電源遮断手段により前記イ
ンバータへの供給電源を遮断するとともに、前記入力端
子短絡手段により端子間を短絡し、この状態で前記ブレ
ーキを開放して前記永久磁石同期電動機を回転させる。
このとき前記位相差演算手段により前記電流検出器の電
流位相と前記磁極位置センサの出力信号との位相差を演
算する。また、前記位相遅れ演算手段により前記速度セ
ンサの出力信号に基づく回転周波数およびあらかじめ計
測した前記永久磁石同期電動機の定数から前記永久磁石
同期電動機の誘起電圧に対する電流の遅れを演算すると
ともに、前記磁極位置補正値演算手段により前記位相差
と前記電流遅れに基づき前記永久磁石同期電動機の磁極
位置と前記磁極位置センサの誤差を磁極位置補正値とし
て演算し、この磁極位置補正値を補正値記憶部に記憶す
る。これによって、従来のように相電圧検出回路や磁極
位置誤差検出回路等の特別な回路を要することなく磁極
位置の検出誤差の補正作業を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明のエレベータ用永久
磁石同期電動機の調整方法およびその装置の実施の形態
を図に基づいて説明する。
磁石同期電動機の調整方法およびその装置の実施の形態
を図に基づいて説明する。
【００１２】図１は本発明のエレベータ用永久磁石同期
電動機の調整方法およびその装置の一実施形態を示す説
明図、図２は図１のエレベータ用永久磁石同期電動機の
磁極位置補正の処理手順を示すフローチャート、図３は
補正前および補正後における誘起電圧位相、電流位相お
よび磁極検出器の出力信号の関係を示す波形図である。
電動機の調整方法およびその装置の一実施形態を示す説
明図、図２は図１のエレベータ用永久磁石同期電動機の
磁極位置補正の処理手順を示すフローチャート、図３は
補正前および補正後における誘起電圧位相、電流位相お
よび磁極検出器の出力信号の関係を示す波形図である。
【００１３】本実施形態のエレベータは図１に示すよう
に、三相交流電源１に接続されるコンバータ２と、この
コンバータ２にコンデンサ３を介して接続されるインバ
ータ５と、このインバータのＵ、Ｖ、Ｗ相に設けられる
端子６ａ、６ｂ、６ｃと、Ｕ相、Ｗ相に設けられ、イン
バータ５から流れる電流を検出する電流検出器７ａ、７
ｂと、端子６ａ〜６ｃに接続されるとともに、制動力を
付与するブレーキ９が設けられる永久磁石同期電動機８
と、この永久磁石同期電動機８の回転軸８ａに設けられ
る速度センサ、例えば速度検出用ロータリーエンコーダ
１０ａおよび磁極位置センサ、例えば磁極位置検出用ロ
ータリーエンコーダ１０ｂと、回転軸８ａに直結され、
ロープ１１ａが巻き掛けられる巻上機１１と、ロープ１
１ａの一端側に設けられる乗かご１２と、ロープ１１ａ
の他端側に設けられるつり合いおもり１３と、コンバー
タ２とインバータ５間に介設され、インバータ５への供
給電源を遮断する電源遮断手段、例えば電源供給用コネ
クタ４ａと、電源供給用コネクタ４ａの作動に応じて端
子６ａ〜６ｃ間を短絡する入力端子短絡手段、例えば短
絡用コネクタ４ｂとを備えている。
に、三相交流電源１に接続されるコンバータ２と、この
コンバータ２にコンデンサ３を介して接続されるインバ
ータ５と、このインバータのＵ、Ｖ、Ｗ相に設けられる
端子６ａ、６ｂ、６ｃと、Ｕ相、Ｗ相に設けられ、イン
バータ５から流れる電流を検出する電流検出器７ａ、７
ｂと、端子６ａ〜６ｃに接続されるとともに、制動力を
付与するブレーキ９が設けられる永久磁石同期電動機８
と、この永久磁石同期電動機８の回転軸８ａに設けられ
る速度センサ、例えば速度検出用ロータリーエンコーダ
１０ａおよび磁極位置センサ、例えば磁極位置検出用ロ
ータリーエンコーダ１０ｂと、回転軸８ａに直結され、
ロープ１１ａが巻き掛けられる巻上機１１と、ロープ１
１ａの一端側に設けられる乗かご１２と、ロープ１１ａ
の他端側に設けられるつり合いおもり１３と、コンバー
タ２とインバータ５間に介設され、インバータ５への供
給電源を遮断する電源遮断手段、例えば電源供給用コネ
クタ４ａと、電源供給用コネクタ４ａの作動に応じて端
子６ａ〜６ｃ間を短絡する入力端子短絡手段、例えば短
絡用コネクタ４ｂとを備えている。
【００１４】また、磁極位置検出用ロータリーエンコー
ダ１０ｂの出力信号による磁極位置検出値に基づいてイ
ンバータ５を介して永久磁石同期電動機８を回転制御す
る制御手段、例えば制御装置１４は、電流検出器７ａ、
７ｂ、速度検出用ロータリーエンコーダ１０ａおよび磁
極位置検出用ロータリーエンコーダ１０ｂに接続される
第１の制御部１５と、この第１の制御部１５と接続され
る第２の制御部１６とを有しており、これらの第１の制
御部１５および第２の制御部１６に携帯用端末装置１７
が着脱自在に接続される。
ダ１０ｂの出力信号による磁極位置検出値に基づいてイ
ンバータ５を介して永久磁石同期電動機８を回転制御す
る制御手段、例えば制御装置１４は、電流検出器７ａ、
７ｂ、速度検出用ロータリーエンコーダ１０ａおよび磁
極位置検出用ロータリーエンコーダ１０ｂに接続される
第１の制御部１５と、この第１の制御部１５と接続され
る第２の制御部１６とを有しており、これらの第１の制
御部１５および第２の制御部１６に携帯用端末装置１７
が着脱自在に接続される。
【００１５】そして、前記の第１の制御部１５は、ブレ
ーキ９の開放により永久磁石同期電動機８が回転したと
き、電流検出器７ａ、７ｂの電流位相と磁極位置検出用
ロータリーエンコーダ１０ｂの出力信号との位相差αを
演算する位相差演算手段、例えば位相差演算部１５ａ
と、速度検出用ロータリーエンコーダ１０ａの出力信号
に基づく回転周波数および後述する電動機定数記憶部１
６ａから送信される永久磁石同期電動機８の定数Ｒ、Ｌ
から永久磁石同期電動機８の誘起電圧に対する電流の遅
れβを、所定の演算式であるＡｒｃｔａｎ２πｆ/Ｒに
基づき演算する位相遅れ演算手段、例えば位相遅れ演算
部１５ｂと、位相差αと電流の遅れβに基づき永久磁石
同期電動機８の磁極位置と磁極位置検出用ロータリーエ
ンコーダ１０ｂの誤差を磁極位置補正値ｔとして演算す
る磁極位置補正値演算手段、例えば磁極位置補正値演算
部１５ｃとを有している。また、第２の制御部１６は、
あらかじめ計測した永久磁石同期電動機８の定数Ｒ、Ｌ
を記憶する電動機定数記憶部１６ａと、磁極位置補正値
演算部１５ｃで演算された磁極位置補正値ｔを記憶する
補正値記憶部１６ｂと、ブレーキ９の開閉を制御するブ
レーキ制御部９ａとを有している。
ーキ９の開放により永久磁石同期電動機８が回転したと
き、電流検出器７ａ、７ｂの電流位相と磁極位置検出用
ロータリーエンコーダ１０ｂの出力信号との位相差αを
演算する位相差演算手段、例えば位相差演算部１５ａ
と、速度検出用ロータリーエンコーダ１０ａの出力信号
に基づく回転周波数および後述する電動機定数記憶部１
６ａから送信される永久磁石同期電動機８の定数Ｒ、Ｌ
から永久磁石同期電動機８の誘起電圧に対する電流の遅
れβを、所定の演算式であるＡｒｃｔａｎ２πｆ/Ｒに
基づき演算する位相遅れ演算手段、例えば位相遅れ演算
部１５ｂと、位相差αと電流の遅れβに基づき永久磁石
同期電動機８の磁極位置と磁極位置検出用ロータリーエ
ンコーダ１０ｂの誤差を磁極位置補正値ｔとして演算す
る磁極位置補正値演算手段、例えば磁極位置補正値演算
部１５ｃとを有している。また、第２の制御部１６は、
あらかじめ計測した永久磁石同期電動機８の定数Ｒ、Ｌ
を記憶する電動機定数記憶部１６ａと、磁極位置補正値
演算部１５ｃで演算された磁極位置補正値ｔを記憶する
補正値記憶部１６ｂと、ブレーキ９の開閉を制御するブ
レーキ制御部９ａとを有している。
【００１６】なお、前記の永久磁石同期電動機８の定数
Ｒ、Ｌは、永久磁石同期電動機８の抵抗およびインダク
タンスからなっている。また、制御装置１４は、永久磁
石同期電動機８を通常に動かす通常動作モードと、永久
磁石同期電動機８の磁極位置と磁極位置検出用ロータリ
ーエンコーダ１０ｂの誤差を演算する磁極位置補正値検
出モードとの２種類の動作モードを有しており、制御装
置１４の第２の制御部１６に携帯端末装置１７を接続
し、この携帯端末装置１７から所定の入力を行うことに
より磁極位置補正値検出モードを起動指令する。
Ｒ、Ｌは、永久磁石同期電動機８の抵抗およびインダク
タンスからなっている。また、制御装置１４は、永久磁
石同期電動機８を通常に動かす通常動作モードと、永久
磁石同期電動機８の磁極位置と磁極位置検出用ロータリ
ーエンコーダ１０ｂの誤差を演算する磁極位置補正値検
出モードとの２種類の動作モードを有しており、制御装
置１４の第２の制御部１６に携帯端末装置１７を接続
し、この携帯端末装置１７から所定の入力を行うことに
より磁極位置補正値検出モードを起動指令する。
【００１７】この実施形態にあっては図２に示すよう
に、例えば磁極位置検出用ロータリーエンコーダ１０ｂ
の交換により永久磁石同期電動機８の磁極位置の検出誤
差を補正する必要が生じた場合、まず、手順Ｓ１として
制御装置１４の第２の制御部１６に携帯端末装置１７を
接続し、この携帯端末装置１７から所定の入力操作を行
い、通常動作モードから磁極位置補正値検出モードに切
替える。次いで、手順Ｓ２として電源供給用コネクタ４
ａを開きインバータ５への供給電源を遮断するととも
に、手順Ｓ３として短絡用コネクタ４ｂを介して端子６
ａ〜６ｃ間を短絡する。そして、手順Ｓ４としてブレー
キ制御部９ａによりブレーキ９を開放し、乗かご１２と
つり合いおもり１３のアンバランス荷重を利用して永久
磁石同期電動機８を回転させる。
に、例えば磁極位置検出用ロータリーエンコーダ１０ｂ
の交換により永久磁石同期電動機８の磁極位置の検出誤
差を補正する必要が生じた場合、まず、手順Ｓ１として
制御装置１４の第２の制御部１６に携帯端末装置１７を
接続し、この携帯端末装置１７から所定の入力操作を行
い、通常動作モードから磁極位置補正値検出モードに切
替える。次いで、手順Ｓ２として電源供給用コネクタ４
ａを開きインバータ５への供給電源を遮断するととも
に、手順Ｓ３として短絡用コネクタ４ｂを介して端子６
ａ〜６ｃ間を短絡する。そして、手順Ｓ４としてブレー
キ制御部９ａによりブレーキ９を開放し、乗かご１２と
つり合いおもり１３のアンバランス荷重を利用して永久
磁石同期電動機８を回転させる。
【００１８】このとき手順Ｓ５として、発生する誘起電
圧によって流れる電流をＵ相、Ｖ相の電流検出器７ａ、
７ｂにより検出するとともに、Ｕ相の電流位相を位相差
演算部１５ａに送信し、この位相差演算部１５ａは図３
のＡに示すようにＵ相の電流位相Ｉｕが正の位置から負
の位置に変わるゼロクロス点と、磁極位置検出用ロータ
リーエンコーダ１０ｂから送られてきたＵ相出力信号の
立ち上がりとの位相差αを演算し、この演算結果を磁極
位置補正値演算部１５ｃに送信する。一方、位相遅れ演
算部１５ｂは速度検出用ロータリーエンコーダ１０ａの
出力信号から求まる回転周波数と、電動機定数記憶部１
６ａから送信される電動機の定数Ｒ、Ｌとに基づき、図
３に示すＵ相の誘起電圧位相Ｅｕに対するＵ相の電流の
遅れβを演算式Ａｒｃｔａｎ２πｆ/Ｒから演算すると
ともに、この演算結果を磁極位置補正値演算部１５ｃに
送信する。これに応じて磁極位置補正値演算部１５ｃは
位相差αと電流の遅れβから図３に示す磁極位置補正値
ｔを演算し、この磁極位置補正値ｔは手順Ｓ６として補
正値記憶部１６ｂに転送されて記憶される。
圧によって流れる電流をＵ相、Ｖ相の電流検出器７ａ、
７ｂにより検出するとともに、Ｕ相の電流位相を位相差
演算部１５ａに送信し、この位相差演算部１５ａは図３
のＡに示すようにＵ相の電流位相Ｉｕが正の位置から負
の位置に変わるゼロクロス点と、磁極位置検出用ロータ
リーエンコーダ１０ｂから送られてきたＵ相出力信号の
立ち上がりとの位相差αを演算し、この演算結果を磁極
位置補正値演算部１５ｃに送信する。一方、位相遅れ演
算部１５ｂは速度検出用ロータリーエンコーダ１０ａの
出力信号から求まる回転周波数と、電動機定数記憶部１
６ａから送信される電動機の定数Ｒ、Ｌとに基づき、図
３に示すＵ相の誘起電圧位相Ｅｕに対するＵ相の電流の
遅れβを演算式Ａｒｃｔａｎ２πｆ/Ｒから演算すると
ともに、この演算結果を磁極位置補正値演算部１５ｃに
送信する。これに応じて磁極位置補正値演算部１５ｃは
位相差αと電流の遅れβから図３に示す磁極位置補正値
ｔを演算し、この磁極位置補正値ｔは手順Ｓ６として補
正値記憶部１６ｂに転送されて記憶される。
【００１９】この後、携帯端末装置１７から所定の入力
操作を行い、手順Ｓ７として磁極位置補正値検出モード
から通常動作モードに切替え、手順Ｓ８として電源供給
用コンタクタ４ａを閉じ、これに応じて手順Ｓ９として
短絡用コンタクタ４ｂが開かれて端子６ａ〜６ｃが開放
され、通常運転が開始される。このときの磁極位置検出
用ロータリーエンコーダ１０ｂの出力波形は図３のＢに
示すように、誤差が補正されており、永久磁石同期電動
機８は正常に起動することができる。
操作を行い、手順Ｓ７として磁極位置補正値検出モード
から通常動作モードに切替え、手順Ｓ８として電源供給
用コンタクタ４ａを閉じ、これに応じて手順Ｓ９として
短絡用コンタクタ４ｂが開かれて端子６ａ〜６ｃが開放
され、通常運転が開始される。このときの磁極位置検出
用ロータリーエンコーダ１０ｂの出力波形は図３のＢに
示すように、誤差が補正されており、永久磁石同期電動
機８は正常に起動することができる。
【００２０】このように構成した実施形態では、従来の
ように相電圧検出回路や磁極位置誤差検出回路等の特別
な回路を要することなく磁極位置の検出誤差の補正作業
を行うことができる。また、磁極位置検出用ロータリー
エンコーダ１０ｂが故障等でフリーランした場合でも、
電源供給用コンタクタ４ａを開くことにより、短絡用コ
ンタクタ４ｂを閉じ、永久磁石同期電動機８の誘起電圧
を電動機で消費することで電気ブレーキがかけられるた
め、安全性の向上を図ることもできる。
ように相電圧検出回路や磁極位置誤差検出回路等の特別
な回路を要することなく磁極位置の検出誤差の補正作業
を行うことができる。また、磁極位置検出用ロータリー
エンコーダ１０ｂが故障等でフリーランした場合でも、
電源供給用コンタクタ４ａを開くことにより、短絡用コ
ンタクタ４ｂを閉じ、永久磁石同期電動機８の誘起電圧
を電動機で消費することで電気ブレーキがかけられるた
め、安全性の向上を図ることもできる。
【００２１】なお、本実施形態では、位相差演算部１５
ａ、位相遅れ演算部１５ｂおよび磁極位置補正値演算部
１５ｃは制御装置１４の第１の制御部１５に設けられて
いるが、本発明はこれに限らず、これらの位相差演算部
１５ａ、位相遅れ演算部１５ｂおよび磁極位置補正値演
算部１５ｃを形態端末装置に備えることもできる。ま
た、磁極位置補正値ｔは磁極位置補正値演算部１５ｃか
ら補正値記憶部１６ｂに直接転送されて記憶されるが、
本発明はこれに限らず、磁極位置補正値演算部１５ｃで
磁極位置補正値ｔを求めた後、携帯端末装置１７で磁極
位置補正値演算部１５ｃから磁極位置補正値ｔを読み取
り、この携帯端末装置１７を介して磁極位置補正値ｔを
補正値記憶部１６ｂに記憶させるようにしてもよい。さ
らに、電動機定数記憶部１６ａは永久磁石同期電動機８
の定数Ｒ、Ｌのみを記憶するが、本発明はこれに限ら
ず、速度検出用ロータリーエンコーダの出力信号に基づ
く回転周波数、あらかじめ計測した永久磁石同期電動機
８の定数Ｒ、Ｌ、電流検出器７ａ、７ｂで検出した電流
波形および磁極位置検出用ロータリーエンコーダ１０ｂ
の出力信号のそれぞれを記憶する記憶手段としてもよ
い。
ａ、位相遅れ演算部１５ｂおよび磁極位置補正値演算部
１５ｃは制御装置１４の第１の制御部１５に設けられて
いるが、本発明はこれに限らず、これらの位相差演算部
１５ａ、位相遅れ演算部１５ｂおよび磁極位置補正値演
算部１５ｃを形態端末装置に備えることもできる。ま
た、磁極位置補正値ｔは磁極位置補正値演算部１５ｃか
ら補正値記憶部１６ｂに直接転送されて記憶されるが、
本発明はこれに限らず、磁極位置補正値演算部１５ｃで
磁極位置補正値ｔを求めた後、携帯端末装置１７で磁極
位置補正値演算部１５ｃから磁極位置補正値ｔを読み取
り、この携帯端末装置１７を介して磁極位置補正値ｔを
補正値記憶部１６ｂに記憶させるようにしてもよい。さ
らに、電動機定数記憶部１６ａは永久磁石同期電動機８
の定数Ｒ、Ｌのみを記憶するが、本発明はこれに限ら
ず、速度検出用ロータリーエンコーダの出力信号に基づ
く回転周波数、あらかじめ計測した永久磁石同期電動機
８の定数Ｒ、Ｌ、電流検出器７ａ、７ｂで検出した電流
波形および磁極位置検出用ロータリーエンコーダ１０ｂ
の出力信号のそれぞれを記憶する記憶手段としてもよ
い。
【００２２】
【発明の効果】本発明の請求項１ないし請求項６記載の
発明は以上のように構成したので、相電圧検出回路や磁
極位置誤差検出回路等の複雑かつ高価な回路を要するこ
となく磁極位置の検出誤差の補正作業を行うことがで
き、これによって、設備費用の低減を図ることができる
という効果がある。
発明は以上のように構成したので、相電圧検出回路や磁
極位置誤差検出回路等の複雑かつ高価な回路を要するこ
となく磁極位置の検出誤差の補正作業を行うことがで
き、これによって、設備費用の低減を図ることができる
という効果がある。
【図１】本発明のエレベータ用永久磁石同期電動機の調
整方法およびその装置の一実施形態を示す説明図であ
る。
整方法およびその装置の一実施形態を示す説明図であ
る。
【図２】図１のエレベータ用永久磁石同期電動機の磁極
位置補正の処理手順を示すフローチャートである。
位置補正の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】補正前および補正後における誘起電圧位相、電
流位相および磁極検出器の出力信号の関係を示す波形図
である。
流位相および磁極検出器の出力信号の関係を示す波形図
である。
１ 三相交流電源 ２ コンバータ ３ コンデンサ ４ａ 電源供給用コンタクタ（電源遮断手段） ４ｂ 短絡用コンタクタ（入力端子短絡手段） ５ インバータ ６ａ、６ｂ、６ｃ 端子 ７ａ、７ｂ 電流検出器 ８ 永久磁石同期電動機 ９ ブレーキ １０ａ 速度検出用ロータリーエンコーダ（速度セン
サ） １０ｂ 磁極位置検出用ローターリエンコーダ（磁極位
置センサ） １１ 巻上機 １２ 乗かご １３ つり合いおもり １４ 制御装置（制御手段） １５ 第１の制御部 １５ａ 位相差演算部（位相差演算手段） １５ｂ 位相遅れ演算部（位相遅れ演算手段） １５ｃ 磁極位置補正演算部（磁極位置補正演算手段） １６ 第２の制御部 １６ａ 電動機定数記憶部 １６ｂ 補正値記憶部 １７ 携帯端末装置
サ） １０ｂ 磁極位置検出用ローターリエンコーダ（磁極位
置センサ） １１ 巻上機 １２ 乗かご １３ つり合いおもり １４ 制御装置（制御手段） １５ 第１の制御部 １５ａ 位相差演算部（位相差演算手段） １５ｂ 位相遅れ演算部（位相遅れ演算手段） １５ｃ 磁極位置補正演算部（磁極位置補正演算手段） １６ 第２の制御部 １６ａ 電動機定数記憶部 １６ｂ 補正値記憶部 １７ 携帯端末装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 靖孝 東京都千代田区神田錦町１丁目６番地 株 式会社日立ビルシステム内 (72)発明者 荒堀 昇 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所昇降機グループ内 (72)発明者 古橋 昌也 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所昇降機グループ内 Ｆターム(参考） 3F304 BA07 5H576 AA07 CC05 DD02 DD07 GG01 GG02 GG04 HB02 JJ17 JJ25 LL07 LL22 LL25 LL29 LL39 LL40 LL41 MM15 PP01
Claims (6)
- 【請求項１】 電源に接続されるインバータに端子を介
して接続されるとともに、制動力を付与するブレーキ
と、その回転軸に設けられる速度センサおよび磁極位置
センサと、前記インバータから流れる電流を検出する電
流検出器とが備えられ、かつ制御手段により前記磁極位
置センサの出力信号による磁極位置検出値に基づいて前
記インバータを介して回転制御されるエレベータ用永久
磁石同期電動機の調整方法において、 前記端子間を短絡する第１の行程と、前記ブレーキを開
放し、少なくとも乗かごとつり合いおもりのアンバラン
ス荷重で前記永久磁石同期電動機を回転させる第２の行
程と、前記速度センサの出力信号に基づく回転周波数、
あらかじめ計測した前記永久磁石同期電動機の定数、前
記電流検出器で検出した電流位相および前記磁極位置セ
ンサの出力信号を演算し、前記磁極位置センサと前記永
久磁石同期電動機の磁極位置の誤差を求める第３の行程
と、前記誤差を補正値として前記制御手段に記憶する第
４の行程とから成ることを特徴とするエレベータ用永久
磁石同期電動機の調整方法。 - 【請求項２】 電源に接続されるインバータに端子を介
して接続されるとともに、制動力を付与するブレーキ
と、その回転軸に設けられる速度センサおよび磁極位置
センサと、前記インバータから流れる電流を検出する電
流検出器とが備えられ、かつ制御手段により前記磁極位
置センサの出力信号による磁極位置検出値に基づいて前
記インバータを介して回転制御されるエレベータ用永久
磁石同期電動機の調整装置において、 前記インバータへの供給電源を遮断する電源遮断手段
と、この電源遮断手段の作動に応じて前記端子間を短絡
する入力端子短絡手段と、前記ブレーキの開放により前
記永久磁石同期電動機が回転したとき、前記電流検出器
の電流位相と前記磁極位置センサの出力信号との位相差
を演算する位相差演算手段と、前記速度センサの出力信
号に基づく回転周波数およびあらかじめ計測した前記永
久磁石同期電動機の定数から前記永久磁石同期電動機の
誘起電圧に対する電流の遅れを演算する位相遅れ演算手
段と、前記位相差と前記電流遅れに基づき前記永久磁石
同期電動機の磁極位置と前記磁極位置センサの誤差を磁
極位置補正値として演算する磁極位置補正値演算手段
と、前記磁極位置補正値を記憶する補正値記憶部とを備
えたことを特徴とするエレベータ用永久磁石同期電動機
の調整装置。 - 【請求項３】 前記位相差演算手段、前記位相遅れ演算
手段および前記磁極位置補正演算手段は、前記制御手段
およびこの制御手段に着脱自在に接続可能な携帯端末手
段の少なくとも一方に設けられ、前記位相差演算手段、
前記位相遅れ演算手段および前記磁極位置補正演算手段
への起動指令、および前記補正値記憶部への補正値格納
指令は、前記制御手段および前記携帯端末手段の少なく
とも一方が行うことを特徴とする請求項２記載のエレベ
ータ用永久磁石同期電動機の調整装置。 - 【請求項４】 前記速度センサの出力信号に基づく回転
周波数、あらかじめ予測した前記永久磁石同期電動機の
定数、前記電流検出器で検出した電流波形および前記磁
極位置センサの出力信号を記憶する他の記憶手段を、前
記制御手段およびこの制御手段に着脱自在に接続可能な
携帯端末手段の少なくとも一方に設けたことを特徴とす
る請求項２記載のエレベータ用永久磁石同期電動機の調
整装置。 - 【請求項５】 前記電流検出器は、前記インバータと前
記永久磁石同期電動機を接続する少なくとも２本の接続
線に配設されることを特徴とする請求項２記載のエレベ
ータ用永久磁石同期電動機の調整装置。 - 【請求項６】 前記永久磁石同期電動機の定数は、少な
くとも前記永久磁石同期電動機の抵抗およびインダクタ
ンスから成ることを特徴とする請求項２記載のエレベー
タ用永久磁石同期電動機の調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000118015A JP3860949B2 (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | エレベータ用永久磁石同期電動機の調整方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000118015A JP3860949B2 (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | エレベータ用永久磁石同期電動機の調整方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001309694A true JP2001309694A (ja) | 2001-11-02 |
| JP3860949B2 JP3860949B2 (ja) | 2006-12-20 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005218257A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | 同期モータの回転子位置検出調整方法 |
| KR101201908B1 (ko) * | 2006-05-04 | 2012-11-16 | 엘지전자 주식회사 | 동기 릴럭턴스 모터의 제어 장치 및 방법 |
| JP2013021843A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Fuji Electric Co Ltd | 永久磁石同期電動機の初期磁極位置調整装置 |
| JP2016016909A (ja) * | 2014-07-04 | 2016-02-01 | 株式会社日立製作所 | エレベーター制御装置 |
| US9312799B2 (en) | 2011-10-21 | 2016-04-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Motor control device and motor control method |
| US9350282B2 (en) | 2011-10-21 | 2016-05-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Motor control device and motor control method |
| US9438156B2 (en) | 2011-10-21 | 2016-09-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Motor control device and motor control method |
| JP2018118839A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 | エレベーター非常止め装置の動作試験方法および動作試験用短絡装置 |
| CN112075021A (zh) * | 2018-04-27 | 2020-12-11 | 三菱电机株式会社 | 电动机控制装置 |
-
2000
- 2000-04-19 JP JP2000118015A patent/JP3860949B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005218257A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | 同期モータの回転子位置検出調整方法 |
| WO2005074117A1 (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 同期モータの回転子位置検出調整方法 |
| US7388346B2 (en) | 2004-01-30 | 2008-06-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Adjustment method of rotor position detection of synchronous motor |
| JP4606033B2 (ja) * | 2004-01-30 | 2011-01-05 | 三菱電機株式会社 | 同期モータの回転子位置検出調整方法 |
| KR101201908B1 (ko) * | 2006-05-04 | 2012-11-16 | 엘지전자 주식회사 | 동기 릴럭턴스 모터의 제어 장치 및 방법 |
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| US9438156B2 (en) | 2011-10-21 | 2016-09-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Motor control device and motor control method |
| US9312799B2 (en) | 2011-10-21 | 2016-04-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Motor control device and motor control method |
| US9350282B2 (en) | 2011-10-21 | 2016-05-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Motor control device and motor control method |
| JP2016016909A (ja) * | 2014-07-04 | 2016-02-01 | 株式会社日立製作所 | エレベーター制御装置 |
| JP2018118839A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 | エレベーター非常止め装置の動作試験方法および動作試験用短絡装置 |
| CN112075021A (zh) * | 2018-04-27 | 2020-12-11 | 三菱电机株式会社 | 电动机控制装置 |
| CN112075021B (zh) * | 2018-04-27 | 2023-08-01 | 三菱电机株式会社 | 电动机控制装置 |
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