JP2008120521A - Brake device for elevator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、昇降機のブレーキ装置に関するものである。 The present invention relates to an elevator brake device.
従来の昇降機のブレーキ装置は、下記特許文献1に記載のように、ブレーキコイルが消勢されるとかごの動きを拘束し、上記ブレーキコイルが付勢されると上記拘束を解除する電磁ブレーキを有するエレベーターにおいて、電流パラメータを記憶する電流パラメータ記憶手段と、上記ブレーキコイルに流す電流の目標値に上記電流パラメータを加算又は減算した電流値と、上記ブレーキコイルの実電流値とを比較してオン/オフ指令を出力して上記ブレーキコイルの電流をオン/オフ制御するオン/オフ制御演算手段とを備えたものがある。
As described in
かかるブレーキ装置によれば、電流パラメータを記憶し、ブレーキコイル電流の目標値に電流パラメータを加算又は減算した電流値と、ブレーキコイルの実電流とを比較してオン/オフ指令を出力して、ブレーキコイルの電流をオン/オフ制御するようにしたので、電磁ブレーキの保持電流値が未知の機種についても、最適のスイッチング周波数を容易に設定することができる。
しかしながら、上記ブレーキ装置では、電磁ブレーキの保持電流値Icが未知の機種については、パラメータ変更手段により、電流パラメータ記憶手段に記憶された電流パラメータI0,Δi1,Δi2により個別に変更する。すなわち、電磁ブレーキから磁気騒音が発生しない範囲で、低いスイッチング周波数になるように、電流パラメータΔi1,Δi2を選択が煩雑であるという課題があった。
さらに、電磁ブレーキに必要な電流値は、ブレーキが発生するブレーキトルクにも依存するため、ブレーキトルクも考慮して設定しなければならないという課題があった。
However, in the brake device described above, the model for which the holding current value Ic of the electromagnetic brake is unknown is changed individually by the parameter changing means according to the current parameters I 0 , Δi 1 , Δi 2 stored in the current parameter storage means. That is, there is a problem that the selection of the current parameters Δi 1 and Δi 2 is complicated so that the switching frequency is low in a range where magnetic noise is not generated from the electromagnetic brake.
Furthermore, since the current value required for the electromagnetic brake also depends on the brake torque generated by the brake, there is a problem that the brake torque must be set in consideration.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易に、ブレーキに流れる電流を、ブレーキトルクを考慮して設定できる昇降機のブレーキ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an elevator brake device that can easily set the current flowing through the brake in consideration of the brake torque.
第1の発明に係る昇降機のブレーキ装置は、エレベーターの巻上モータに連動して回転するブレーキドラムと、該ブレーキドラムに接触して回転制動をかけるブレーキシューと、該ブレーキシューとブレーキドラムとを押圧して接触させるブレーキバネと、エレベーターの起動又は走行時には前記ブレーキバネの押圧力と対向する力を発生させるブレーキコイルとを備えたブレーキを制御するブレーキ装置において、ブレーキシューに加えられるブレーキドラムからの圧力値を検出する圧力検出手段と、ブレーキコイルに流れる電流を検出して電流検出信号を発生する電流検出手段と、ブレーキコイルに流れる電流指令信号を圧力値に基づいて発生する電流指令発生手段と、ブレーキコイルに流れる電流を制御する電流制御手段と、電流指令信号と電流検出信号との差となる電流偏差信号に基づいて前記電流制御手段に電流指令信号を与える電流指令生成手段と、を備えたことを特徴とするものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an elevator brake device comprising: a brake drum that rotates in conjunction with a hoisting motor of an elevator; a brake shoe that contacts the brake drum and applies rotational braking; and the brake shoe and the brake drum. In a brake device for controlling a brake, comprising: a brake spring that is pressed and brought into contact; and a brake coil that generates a force that opposes the pressing force of the brake spring when the elevator starts or travels. Pressure detecting means for detecting the pressure value of the motor, current detecting means for detecting a current flowing through the brake coil and generating a current detection signal, and current command generating means for generating a current command signal flowing through the brake coil based on the pressure value Current control means for controlling the current flowing through the brake coil, and current command It is characterized in that and a current command generating means for providing a current command signal to said current control means on the basis of the current deviation signal serving as the difference between the No. and the current detection signal.
第2の発明に係るブレーキ装置における電流指令発生手段は、ブレーキを拘束している場合に流す起動電流指令信号と、該起動電流指令信号よりも低く、ブレーキが拘束から開放した場合に流す保持電流指令信号とを有しており、圧力値が予め定められた基準圧力値以下の場合には、ブレーキが開放したと判断すると共に、圧力値が基準圧力値を越えた場合には、ブレーキが拘束したと判断する判断手段と、判断手段がブレーキを拘束から開放したとの判断により電流指令発生手段から保持電流指令信号を発生すると共に、判断手段がブレーキを拘束しているとの判断により電流指令発生手段から起動電流指令信号を発生する電流指令選択手段とを備える、ことが好ましい。
これにより、圧力検出手段が検出した圧力値に基づいて起動電流指令信号と保持電流指令信号とを選択できるので、起動電流指令信号と保持電流指令信号の切換を簡易な構成で、円滑にできる。
The current command generating means in the brake device according to the second invention includes a starting current command signal that flows when the brake is restrained, and a holding current that is lower than the starting current command signal and flows when the brake is released from the restraint If the pressure value is equal to or lower than a predetermined reference pressure value, it is determined that the brake is released, and if the pressure value exceeds the reference pressure value, the brake is restrained. A holding current command signal is generated from the current command generation means by determining that the determination means has released the brake from restraint, and a current command is determined by determining that the determination means has restrained the brake. It is preferable to include a current command selection unit that generates a starting current command signal from the generation unit.
Thus, since the starting current command signal and the holding current command signal can be selected based on the pressure value detected by the pressure detecting means, the switching between the starting current command signal and the holding current command signal can be smoothly performed with a simple configuration.
本発明によれば、パラメータ等の設定が不要で、簡易に、ブレーキに流れる電流を、ブレーキトルクを考慮して設定できるので、ブレーキの電流を必要以上に流すことを防止できる。したがって、エネルギー効率も良い。 According to the present invention, setting of parameters and the like is unnecessary, and the current flowing through the brake can be easily set in consideration of the brake torque. Therefore, it is possible to prevent the brake current from flowing more than necessary. Therefore, energy efficiency is also good.
実施の形態1.
本発明の一実施の形態を図1から図3によって説明する。図1は本発明の一実施の形態を示す昇降機のブレーキ装置の全体構成図、図2は図1に示すブレーキ装置のブロック図、図3は図2に示す電流指令部の圧力検出値対電流指令値を示す曲線図である。
以下、昇降機としてエレベーターを例にして説明する。図1において、エレベーターは、巻上モータ12により巻上機のシーブ9が回転するように形成されており、シーブ9には、ロープ7が掛けられ、ロープ7の一端にかご3が固定され、ロープ7の他端に釣合錘5が固定されている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an overall configuration diagram of a brake device for an elevator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the brake device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a pressure detection value vs. current of a current command unit shown in FIG. It is a curve figure which shows command value.
Hereinafter, an elevator will be described as an example of an elevator. In FIG. 1, the elevator is formed so that the sheave 9 of the hoisting machine is rotated by the hoisting
ブレーキ10は、巻上モータ12に連動して回転するブレーキドラム11と、該ブレーキドラム11に接触して回転制動をかけるブレーキシュー13と、該ブレーキシュー13とブレーキドラム11とを押圧して接触させるブレーキバネ15と、かご3の起動又は走行時にはブレーキバネ15の押圧力と対向する力を発生させるブレーキコイル17とを備えている。
The
制御装置50は、ブレーキコイル駆動部,検出部,電流指令発生部61,電流指令生成部75を有している。ブレーキコイル駆動部は、単相交流電源eを入力して直流電圧を得るコンバータ53と、ブレーキコイル17に流れる電流を電流指令信号により制御する電流制御部55とを有している。
検出部は、ブレーキシュー13に加えられるブレーキドラム11からの圧力を検出する圧力センサ21と、ブレーキコイル17に流れる電流を検出して電流検出信号を発生する電流検出手段としての電流センサ81とを有している。電流指令信号と電流検出信号Isとの差となる電流偏差信号Ieに基づいてブレーキコイル17に流れる電流を制御する電流制御手段としての電流制御部55とを備えている。
The
The detection unit includes a
エレベーターのかご3を起動,走行している場合に閉成すると共に、かご3が停止している場合に開放する走行接点51が閉成することにより電流指令信号を発生する電流指令部61を有している。
電流指令発生部61には、ブレーキ10を拘束している場合に流す起動電流指令信号Ipを発生する起動電流指令部65と、該起動電流指令信号Ipよりも低く、前記ブレーキ10が拘束から開放した場合に流す保持電流指令信号Icを流す保持電流指令部67とを備え、起動電流指令部65は図3に示すように、圧力値Psと起動電流指令信号Ipが記憶され、保持電流指令部67は、圧力検出値Psと保持電流指令信号Icが記憶されている。
電流指令発生部61には、圧力センサ21の圧力値が予め定められた基準圧力値以下の場合には、ブレーキ10が開放したと判断すると共に、基準圧力値を越えた場合には、ブレーキ10が拘束したと判断する判断手段としての判断部63を有している。
The
The current
The
制御部には、起動電流指令信号Ip又は保持電流指令信号Icを選択する切換えスイッチ69と、判断部63がブレーキ10を拘束から開放したとの判断により切換えスイッチ69をb側に投入して電流指令発生部61から保持電流指令信号を発生すると共に、判断部63がブレーキ10を拘束しているとの判断により切換えスイッチ69をa側に投入して電流指令発生部61から起動電流指令信号を発生する電流指令選択手段としてのスイッチ制御部71とを有している。
制御部には、起動電流指令信号Ip又は保持電流指令信号Icと電流検出信号Isとの差となる電流偏差信号Ieを求める減算器73と、減算器73からの電流偏差信号Ieにより電流指令信号Irを発生する電流指令生成部75とを有している。
The control unit includes a
The control unit includes a
上記のように構成されたブレーキ装置を図1から図4によって説明する。図4は図1に示すブレーキ装置の動作を示すタイムチャートである。
いま、時間t0で、かご3停止していて、ブレーキシュー13がブレーキドラム11を圧接状態において、圧力センサ21から圧力値Psを発生している。判断部63は、圧力センサ21の圧力値Psが予め定められた基準圧力値以下か否かを判断し、基準圧力値を越えているので、ブレーキ10が拘束したと判断する。
The brake device configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a time chart showing the operation of the brake device shown in FIG.
At time t0, the
これにより、時間t1で、かご3の走行接点51がオン(閉成)し、判断部63の判断によりスイッチ制御部71が切換えスイッチ69をa側に投入し、起動電流指令部65は、圧力検出値Psに対応した起動電流指令信号Ipを読み出して切換えスイッチ69を介して減算器73に入力する。減算器73が起動電流指令信号Ipと電流検出信号Isとの差となる電流偏差信号Ie求め、電流指令生成部75を介して電流制御部55を駆動してブレーキコイル17に起動電流を流してブレーキ10が拘束から開放に移行する。
As a result, the
時間t2で、ブレーキ10が開放する。開放に伴い、圧力センサ21から圧力値がゼロとなり、判断部63は、圧力センサ21の圧力値Psが予め定められた基準圧力値以下になったと判断し、スイッチ制御部71が切換えスイッチ69をb側に投入し、保持電流指令発生部67から圧力検出値Psに対応した保持電流指令信号Icを読み出して切換えスイッチ69を介して減算器73に入力する。減算器73が保持電流指令信号Icと電流検出信号Isとの差となる電流偏差信号Ie求め、電流指令生成部75を介して電流制御部55を駆動してブレーキコイル17に保持電流を流す。
At time t2, the
時間t3で、かご3の走行接点51がオフ(開放)すると、判断部は、電流指令発生部61からの電流指令信号を遮断し、電流指令生成部75の電流指令がゼロとなり電流制御部55からの電流が遮断されてブレーキコイル17への電流が供給が停止し、ブレーキ10が拘束する。
When the
上記実施形態の昇降機のブレーキ装置は、ブレーキコイル17に流れる電流を検出して電流検出信号を発生する電流センサ81と、ブレーキコイル17に流れる電流指令信号を圧力センサ21の圧力値に基づいて発生する電流指令発生部61と、ブレーキコイル17に流れる電流を制御する電流制御部55と、電流指令信号と前記電流検出信号との差となる電流偏差信号に基づいて前記電流制御手段に電流指令信号を与える電流指令生成部75とを備えたものである。
本ブレーキ装置によれば、圧力センサ21の圧力値はブレーキトルクに依存するので、簡易に、圧力値、つまりブレーキトルクを考慮してブレーキに流れる電流を設定できる。
The elevator brake device of the above embodiment generates a
According to this brake device, since the pressure value of the
電流指令発生部61は、ブレーキ10を拘束している場合に流す起動電流指令信号Ipと、該起動電流指令信号Ipよりも低く、ブレーキ10が拘束から開放した場合に流す保持電流指令信号Icとを有しており、圧力センサ21の圧力値が予め定められた基準圧力値以下の場合には、ブレーキ10が開放したと判断すると共に、基準圧力値を越えた場合には、ブレーキ10が拘束したと判断する判断部63と、判断部63がブレーキ10を拘束から開放したとの判断により保持電流指令信号Icを発生すると共に、判断部63がブレーキ10を拘束しているとの判断により起動電流指令信号Ipを発生する切換えスイッチ69、スイッチ制御部71とを備えたものである。
本ブレーキ装置によれば、圧力センサ21の圧力値に基づいて起動電流指令信号Ipと保持電流指令信号Icとを適切に選択できる。
The current
According to this brake device, the starting current command signal Ip and the holding current command signal Ic can be appropriately selected based on the pressure value of the
本発明は、昇降機のブレーキ装置に適用できる。 The present invention can be applied to a brake device for an elevator.
10 ブレーキ、11 ブレーキドラム、13 ブレーキシュー、15 ブレーキバネ、17 ブレーキコイル、21 圧力センサ、55 電流制御部、61 電流指令発生部、69 切換えスイッチ、71 スイッチ制御部、75 電流指令生成部。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該ブレーキドラムに接触して回転制動をかけるブレーキシューと、
該ブレーキシューと前記ブレーキドラムとを押圧して接触させるブレーキバネと、
前記エレベーターの起動又は走行時には前記ブレーキバネの押圧力と対向する力を発生させるブレーキコイルとを備えたブレーキを制御するブレーキ装置において、
前記ブレーキシューに加えられる前記ブレーキドラムからの圧力値を検出する圧力検出手段と、
前記ブレーキコイルに流れる電流を検出して電流検出信号を発生する電流検出手段と、
前記ブレーキコイルに流れる電流指令信号を前記圧力値に基づいて発生する電流指令発生手段と、
前記ブレーキコイルに流れる電流を制御する電流制御手段と、
前記電流指令信号と前記電流検出信号との差となる電流偏差信号に基づいて前記電流制御手段に電流指令信号を与える電流指令生成手段と、
を備えた昇降機のブレーキ装置。 A brake drum that rotates in conjunction with an elevator hoisting motor;
A brake shoe that contacts the brake drum and applies rotational braking;
A brake spring that presses and contacts the brake shoe and the brake drum;
In a brake device that controls a brake including a brake coil that generates a force that opposes the pressing force of the brake spring when the elevator starts or runs,
Pressure detecting means for detecting a pressure value from the brake drum applied to the brake shoe;
Current detection means for detecting a current flowing in the brake coil and generating a current detection signal;
Current command generating means for generating a current command signal flowing in the brake coil based on the pressure value;
Current control means for controlling the current flowing through the brake coil;
Current command generating means for providing a current command signal to the current control means based on a current deviation signal that is a difference between the current command signal and the current detection signal;
Elevator brake device equipped with.
前記圧力値が予め定められた基準圧力値以下の場合には、前記ブレーキが開放したと判断すると共に、前記圧力値が前記基準圧力値を越えた場合には、前記ブレーキが拘束したと判断する判断手段と、
前記判断手段が前記ブレーキを拘束から開放したとの判断により前記電流指令発生手段から保持電流指令信号を発生すると共に、前記判断手段が前記ブレーキを拘束しているとの判断により前記電流指令発生手段から起動電流指令信号を発生する電流指令選択手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の昇降機のブレーキ装置。 The current command generating means includes a starting current command signal that flows when the brake is restrained, and a holding current command signal that is lower than the starting current command signal and flows when the brake is released from restraint. And
When the pressure value is equal to or less than a predetermined reference pressure value, it is determined that the brake is released, and when the pressure value exceeds the reference pressure value, it is determined that the brake is restrained. Judgment means,
The determination means generates a holding current command signal from the current command generation means by determining that the brake is released from restraint, and the current command generation means by determination that the determination means restrains the brake. Current command selection means for generating a starting current command signal from
The elevator brake device according to claim 1, further comprising:
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