JP2002220165A - 誘導電動機の制御装置 - Google Patents

誘導電動機の制御装置

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JP2002220165A
JP2002220165A JP2001014537A JP2001014537A JP2002220165A JP 2002220165 A JP2002220165 A JP 2002220165A JP 2001014537 A JP2001014537 A JP 2001014537A JP 2001014537 A JP2001014537 A JP 2001014537A JP 2002220165 A JP2002220165 A JP 2002220165A
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JP
Japan
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speed
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induction motor
speed command
landing
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JP2001014537A
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English (en)
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Yoshikazu Ichinaka
良和 市中
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘導電動機で昇降装置を運転する場合の、運
転時間を短縮し稼働効率を上げる。 【解決手段】 設定器1に設定される速度設定値から予
め設定した加速度に応じた速度指令値を演算する第1速
度指令値演算器2と、この速度指令値と速度検出器6か
ら与えられる誘導電動機9の速度検出値との偏差を零に
する調節演算をしてトルク指令値を出力する速度調節器
3とを備え、このトルク指令値と磁束指令演算回路4よ
り与えられる磁束指令値とから昇降装置駆動用電動機を
ベクトル制御するに当たり、切換え器11により第2速
度指令値演算器10を選択することにより、従来のよう
な低速走行期間を無くした運転を可能とし、運転時間の
短縮化を図り稼働効率を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ベクトル制御方
式により制御される誘導電動機(電動機またはIMとも
略記する)の制御装置、特に誘導電動機で巻上機を駆動
するエレベータ式立体駐車場等の昇降装置に適用して好
適な誘導電動機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2はこの種の誘導電動機制御装置の従
来例を示すブロック図である。同図において、1は速度
設定器、2は速度指令演算器、3は速度調節器、4は磁
束指令演算回路、5はベクトル制御回路、6は速度検出
器、7は交流電源、8はインバータ、9は誘導電動機を
示す。
【0003】交流電源7からの交流電力は、インバータ
8により所定の電圧と周波数の交流電力に変換され、誘
導電動機9を所望のトルクで運転する。速度設定器1は
誘導電動機9の速度設定値N# を出力し、速度指令演算
器2は予め定めた加速度と加加速度による加速パターン
により変化し、最終的には入力される速度設定値N#
一致する速度指令N* を演算して出力する。速度調節器
3は、この速度指令値N* と速度検出器6にて検出され
る速度検出値Nとの偏差を入力され、所定の調節動作に
よりその偏差を零にするトルク指令τ* を演算,出力す
る。
【0004】一方、磁束指令演算回路4は、上記速度検
出値Nから磁束指令値φ* を演算する。ベクトル制御回
路5は、これらのトルク指令τ* と磁束指令値φ* とを
入力されてインバータ8をベクトル制御する制御信号を
出力するので、誘導電動機9は所望のトルクで運転され
ることになる。なお、ベクトル制御方式は良く知られて
いるので、説明は省略する。
【0005】図3は、図2に示す誘導電動機制御装置に
より、例えばエレベータ式立体駐車場等の昇降装置にお
ける巻上機を駆動する場合の運転パターン例を示す。同
図(a)は巻上機の状態変化、同(b)は速度指令値の
変化、同(c)は加速度指令値(α)の変化をそれぞれ
示している。ここに、t0〜t1は加速開始時のショッ
クを緩和する期間、t1〜t2は一定加速度で加速する
期間、t2〜t3は加速度を零にする際のショックを緩
和する期間、t3〜t4は巻上速度が一定の期間であ
る。
【0006】また、t4〜t5は減速開始時のショック
を緩和する期間、t5〜t6は一定加速度で減速する期
間、t6〜t7は加速度を零にする際のショックを緩和
する期間、t7〜t8は一定の低速速度で運転する期
間、t8〜t9は減速開始時のショックを緩和する期
間、t9〜t10は一定の加速度で減速する期間、t1
0〜t11は加速度を零にする際のショックを緩和する
期間であり、これらを総合した期間t0〜t11での動
作が、昇降体を或る地点から目標とする地点へ移動させ
るための、誘導電動機の運転パターンとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は昇
降体を目的の地点で停止させるために、上記のようにt
7〜t8期間では低速走行を行ない、昇降体をゆっくり
と停止点直前まで移動させることにより、目的の停止点
への位置合わせを行なうようにしている。そして、目標
地点で昇降体が停止できるように誘導電動機を運転(停
止)している。また、昇降体が減速を開始するt4の時
点から停止目標点t11までの移動距離(減速移動距
離)は、昇降体が移動する場所毎にばらつきがある。特
に、エレベータでは各階床移動毎に運転パターンがあ
り、減速移動距離はその運転パターン毎でさまざまであ
る。
【0008】そのため、従来の運転パターンでは停止目
標点前で低速走行し、停止点の位置合わせを行なう低速
走行期間を設けている訳である。しかし、このような低
速走行期間は昇降体が移動する場所毎で異なり、その時
間が長いと運転パターン全体の時間が長くなるため、運
転効率が悪くなるという問題が生じる。したがって、こ
の発明の課題は、上記低速走行期間を省略または短くし
て目標停止位置に着床させることにより、運転効率を向
上させることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、請求項1の発明では、速度設定器に設定される
速度設定値から予め設定した加速度に応じた速度指令値
を出力する第1速度指令値演算器と、この速度指令値と
速度検出器を介して与えられる巻上機駆動用誘導電動機
の速度検出値との偏差を入力され、所定の調節演算をし
てこの偏差を零にするトルク指令値を出力する速度調節
器とを備え、このトルク指令値と別途得られる磁束指令
値とに基づき、前記巻上機を駆動する誘導電動機をベク
トル制御方式によりトルク制御する誘導電動機の制御装
置において、前記巻上機に装着された昇降体が、その停
止点より手前の所定位置を通過したときに発せられる着
床信号を受けて、前記第1速度指令値演算器が出力する
着床時速度指令値と、前記誘導電動機の回転速度と前記
昇降体の昇降速度との係数比と、前記停止点より手前の
所定位置から停止点までの距離とから、前記昇降体を前
記停止点まで移動させ、かつこの停止点に至ったときの
前記誘導電動機の回転速度が零になる着床時加速度およ
び加加速度を演算する加速度・加加速度演算器と、その
着床時加速度および加加速度をもとに速度パターンを演
算する第2速度指令値演算器と、この第2速度指令値演
算器と前記第1速度指令値演算器との切り換えを行なう
第1切換器と、この第1切換器における切り換えを有
効,無効にする第2切換器と、この第2切換器による切
り換えの有効,無効を判断する比較器と、を設け、前記
着床信号を受けたときは前記第2速度指令値演算器から
の出力を速度指令値とし、前記着床信号を受ける前に低
速走行レベルに達したときは前記第1速度指令値演算器
からの出力を速度指令値としてそれぞれ制御を行なうこ
とを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の実施の形態を示
す構成図である。これは同図からも明らかなように、図
2に示す従来例に対し第2速度指令演算器10、切換え
器11,13、 加速度・加加速度演算器12および比
較器14等を付加して構成される。加速度・加加速度演
算器12は、昇降装置の昇降体が停止点手前の所定の地
点(着床開始点)に到着したときに、図示されないセン
サから与えられる信号S、すなわち着床信号Sにより、
着床時の速度指令値N0 * と、誘導電動機9の回転速度
と上記昇降体の昇降速度との係数比rと、上記停止点よ
り手前の所定位置から停止点までの距離L* とから、着
床開始時の加速度dN0 * /dtおよび加加速度d2
0 * /dt2 を演算する。
【0011】第2速度指令演算器10は、加速度・加加
速度演算器12から出力される着床開始時加速度および
加加速度より、速度指令値N**を演算し,出力する。そ
して、この速度指令値N**を新たな速度指令値として誘
導電動機9を減速運転することにより、上記昇降体を所
定の着床開始点から減速し、予め設定された移動距離L
において誘導電動機9を停止させることが可能となる。
なお、着床信号Sが与えられる前に、速度指令値N*
低速走行レベルに達したことが比較器14にて検出され
ると、切換え器13をして、上記第2速度指令演算器1
0による速度パターン演算に切り換えないよう、換言す
れば、第1速度指令演算器2を選択して従来と同様の低
速走行期間を設けた運転を行なうようにする。
【0012】このように、着床信号が発せられたとき
は、低速走行期間を設けない運転を行なうことにより、
運転開始から停止までの時間を短縮するようにしてい
る。そして、着床信号Sが与えられる前に速度指令値が
低速走行レベルに達したときは、従来のように低速走行
期間を設けて運転するようにする。これは、着床信号S
が与えられてからの速度指令パターンを第2速度指令演
算器10で演算するだけでは、減速開始点のばらつきか
ら減速移動距離が長い場合には着床信号が出る前に速度
指令値が低下してしまうことがあるので、これに対処で
きるようにするためである。
【0013】
【発明の効果】この発明によれば、特にエレベータ式立
体駐車場等適用される昇降装置の、運転開始から停止ま
での時間を短縮できるので、装置の稼働効率を向上する
ことが可能となる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示す構成図である。
【図2】従来例を示すブロック図である。
【図3】図2の動作説明図である。
【符号の説明】
1…速度設定器、2,10…速度指令演算器、3…速度
調節器、4…磁束指令演算回路、5…ベクトル制御回
路、6…速度検出器、7…交流電源、8…インバータ、
9…誘導電動機、11,13…切換え器、12…加速度
・加加速度演算器、14…比較器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 速度設定器に設定される速度設定値から
    予め設定した加速度に応じた速度指令値を出力する第1
    速度指令値演算器と、この速度指令値と速度検出器を介
    して与えられる巻上機駆動用誘導電動機の速度検出値と
    の偏差を入力され、所定の調節演算をしてこの偏差を零
    にするトルク指令値を出力する速度調節器とを備え、こ
    のトルク指令値と別途得られる磁束指令値とに基づき、
    前記巻上機を駆動する誘導電動機をベクトル制御方式に
    よりトルク制御する誘導電動機の制御装置において、 前記巻上機に装着された昇降体が、その停止点より手前
    の所定位置を通過したときに発せられる着床信号を受け
    て、前記第1速度指令値演算器が出力する着床時速度指
    令値と、前記誘導電動機の回転速度と前記昇降体の昇降
    速度との係数比と、前記停止点より手前の所定位置から
    停止点までの距離とから、前記昇降体を前記停止点まで
    移動させ、かつこの停止点に至ったときの前記誘導電動
    機の回転速度が零になる着床時加速度および加加速度を
    演算する加速度・加加速度演算器と、 その着床時加速度および加加速度をもとに速度パターン
    を演算する第2速度指令値演算器と、 この第2速度指令値演算器と前記第1速度指令値演算器
    との切り換えを行なう第1切換器と、 この第1切換器における切り換えを有効,無効にする第
    2切換器と、 この第2切換器による切り換えの有効,無効を判断する
    比較器と、 を設け、前記着床信号を受けたときは前記第2速度指令
    値演算器からの出力を速度指令値とし、前記着床信号を
    受ける前に低速走行レベルに達したときは前記第1速度
    指令値演算器からの出力を速度指令値としてそれぞれ制
    御を行なうことを特徴とする誘導電動機の制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101252605B1 (ko) * 2008-08-04 2013-04-09 오티스 엘리베이터 컴파니 엘리베이터 모션 프로파일 제어

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JPH0543149A (ja) * 1991-08-13 1993-02-23 Toyo Electric Mfg Co Ltd 速度指令演算方法
JPH11191999A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Fuji Electric Co Ltd 誘導電動機の制御装置

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