JP3881746B2

JP3881746B2 - Elevator system

Info

Publication number: JP3881746B2
Application number: JP12182297A
Authority: JP
Inventors: 英樹宮澤; 栄治曽根; 幸治山田; 教一増田
Original assignee: Meidensha Corp; Nippon Otis Elevator Co
Current assignee: Meidensha Corp; Nippon Otis Elevator Co
Priority date: 1997-05-13
Filing date: 1997-05-13
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2017-05-13
Also published as: JPH10310339A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータかご駆動用誘導電動機を速度制御するエレベータシステムに係り、特に電動機と機械系からのトルクショックによるエレベータかごの振動を検出及び抑制するための振動検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、エレベータシステムにおける速度制御系とベクトル制御による制御装置の構成例を示す。速度指令Ｎと誘導電動機１の速度検出器２から速度演算部３が求める速度ω_nとを突き合わせて速度制御アンプ４に比例積分（ＰＩ）演算でトルク電流指令Ｉ_tを求める。このトルク電流指令Ｉ_tには、エレベータかごの加速度に比例したトルク電流指令Ｉ_accと負荷トルクに比例したトルク電流指令Ｉ_LOADを加算したものとする。
【０００３】
このトルク電流指令Ｉ_tと励磁電流設定値Ｉ₀とから一次電流演算部５に一次電流値Ｉ₁を求める。一方、位相演算部６はトルク電流Ｉ_tと励磁電流Ｉ₀との位相角φ
【０００４】
【数１】
φ＝ｔａｎ^-1（Ｉ_t／Ｉ₀）
を求める。すべり周波数演算部７は、トルク電流Ｉ_tと励磁電流Ｉ₀と電動機の二次時定数τ₂
【０００５】
【数２】
τ₂＝Ｌ₂／Ｒ₂
Ｌ₂＝二次自己インダクタンス
Ｒ₂＝二次抵抗
とから、すべり周波数ω_sを求める。
【０００６】
【数３】
ωs＝Ｉ_t／（Ｉ₀τ₂）
このすべり周波数ωsは加算器８によって速度検出値ω_nとの加算によって一次角周波数ω₀を求める。
【０００７】
一次電流演算部９は、一次電流値Ｉ₁と位相角φと角周波数ω₀から電動機１の一次電流Ｉａ,Ｉｂ,Ｉｃを求め、この電流をインバータ１０の電流指令として該インバータ１０が電動機１に一次電流を供給する。演算部９の演算は下記式に従って行われる。
【０００８】
【数４】
θ＝∫ω₀ｄｔ
Ｉａ＝２^1/2｜Ｉ₁｜ｓｉｎ（θ＋φ）
Ｉｂ＝２^1/2｜Ｉ₁｜ｓｉｎ（θ＋２π／３＋φ）
Ｉｃ＝２^1/2｜Ｉ₁｜ｓｉｎ（θ−２π／３＋φ）
このようなベクトル制御装置において、すべり周波数ωsを求めるための二次時定数τ₂は電動機１の定数Ｒ₂，Ｌ₂によって決められるが、電動機の温度による二次抵抗Ｒ₂の変動が二次時定数τ₂の変動、ひいては一次電流位相のずれとなってしまう。
【０００９】
そこで、従来から二次時定数τ₂の温度補償が行われ、この補償装置として、図９では、１１〜１３を設けている。温度補償時には誘導電動機に定電流又は定電圧を印加し、この印加に対する電圧又は電流の過渡的な変化（図１０参照）を検出器１１で検出する。この過渡的な電圧変化は、
【００１０】
【数５】
Ｖ1＝ｉ₁（ｒ₁＋ｒ₂・ｅｘｐ（−ｔ／τ₂））
で近似される。そこで、電圧Ｖ₁の検出値をＡ／Ｄ変換器１２で一定時間Δｔ毎のディジタル量Ｖ₁（ｔ₁），Ｖ₁（ｔ₂）さらにはＶ₁（ｔ₃）を求め、これらディジタル値と既知のｉ₁，ｒ₁から二次時定数演算部１３が対数演算により二次時定数τ₂を求める。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエレベータシステムにおいて、その制御のための電動機定数や速度制御アンプの定数の設定を必要とする。例えば、図９のアンプ４は、比例ゲインと積分ゲインを設定する。また、電動機定数として、二次時定数τ₂を設定する。
【００１２】
しかしながら、これらの設定が正常値と異なる場合や、電動機の温度変化により二次時定数に変動を生じた場合、エレベータかごの振動となって現れる場合がある。
【００１３】
このエレベータかごの振動のうち、エレベータ制御装置の各定数の調整が悪い場合や、昇降行程が大きいエレベータにおいては、特にエレベータかごの始動時と停止時に振動が現れる傾向が強く、これらはそれぞれスタートショック／ストップショックと呼ばれている。
【００１４】
エレベータの乗り心地を良くするための１つの方法として、スタートショック及びストップショックを検出し、それらに基づいてアンプ４のゲイン等を調整する方法がある。
【００１５】
この方法を実現するには、エレベータをビル等に設置した状態での調整になり、アンプ４のゲイン等を変えながらスタートショック及びストップショックが発生するか否かを振動検出器等によって検出し、適正なゲインや定数になるよう試験運転と調整という試行錯誤で行うことになり、手間のかかる調整になるし、調整者による個人差で調整の適正化ができない場合が起きる。
【００１６】
また、これら調整は、エレベータの保守点検時にも必要となることがあり、保守点検作業に手間がかかるし、保守点検の適正化を難しくする。
【００１７】
本発明の目的は、スタートショック及びストップショックの要因になる振動発生を自動的にかつ適切に検出し、さらにショック発生に対する調整を容易にするエレベータシステムを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エレベータかごの昇降制御開始時又は停止時の速度制御系の出力の変化からスタートショック又はストップショックの有無を自動的に検出し、この検出結果から制御系のゲイン等を適切な値に調整できるようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
【００１９】
（第１の発明）
速度指令Ｎとエレベータかご駆動用誘導電動機の速度検出値ω _n とを突き合わせて速度制御アンプの比例積分演算でトルク電流指令Ｉ _t を求め、前記トルク電流指令Ｉ _t と速度検出値ω _n と前記誘導電動機の二次時定数τ ₂ および励磁電流指令Ｉ ₀ からベクトル演算と一次電流演算によって前記誘導電動機の一次電流指令を求め、この一次電流指令に応じて前記誘導電動機の一次電流を制御する制御装置により前記誘導電動機を速度制御するエレベータシステムにおいて、
エレベータかごの昇降制御開始時の速度検出値ω _nが一定値以下の範囲における前記速度制御アンプからのトルク電流指令Ｉ _tの最大値を求め、この最大値がスタートショック判定レベルを越えたときにスタートショックが発生したと判定する検出手段と、
前記スタートショックが発生したときに前記速度制御アンプのゲイン又は前記二次時定数τ ₂をショックを抑制する方向に設定・変更する調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
（第２の発明）
速度指令Ｎとエレベータかご駆動用誘導電動機の速度検出値ω _n とを突き合わせて速度制御アンプの比例積分演算でトルク電流指令Ｉ _t を求め、前記トルク電流指令Ｉ _t と速度検出値ω _n と前記誘導電動機の二次時定数τ ₂ および励磁電流指令Ｉ ₀ からベクトル演算と一次電流演算によって前記誘導電動機の一次電流指令を求め、この一次電流指令に応じて前記誘導電動機の一次電流を制御する制御装置により前記誘導電動機を速度制御するエレベータシステムにおいて、
エレベータかごの昇降制御開始時の速度検出値ω _nが一定値以下の範囲における前記速度制御アンプからのトルク電流指令Ｉ _tの最大値と最小値を求め、この最大値と最小値の差分がスタートショック判定レベルを越えたときにスタートショックが発生したと判定する検出手段と、
前記スタートショックが発生したときに前記速度制御アンプのゲイン又は前記二次時定数τ ₂をショックを抑制する方向に設定・変更する調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
（第３の発明）
速度指令Ｎとエレベータかご駆動用誘導電動機の速度検出値ω _n とを突き合わせて速度制御アンプの比例積分演算でトルク電流指令Ｉ _t を求め、前記トルク電流指令Ｉ _t と速度検出値ω _n と前記誘導電動機の二次時定数τ ₂ および励磁電流指令Ｉ ₀ からベクトル演算と一次電流演算によって前記誘導電動機の一次電流指令を求め、この一次電流指令に応じて前記誘導電動機の一次電流を制御する制御装置により前記誘導電動機を速度制御するエレベータシステムにおいて、
エレベータかごの昇降制御終了時の速度検出値ω _nが一定値以下の範囲における前記速度制御アンプからのトルク電流指令Ｉ _tの最大値と最小値を求め、この最大値と最小値の差分がストップショック判定レベルを越えたときにストップショックが発生したと判定する検出手段と、
前記ストップショックが発生したときに前記速度制御アンプのゲイン又は前記二次時定数τ ₂をショックを抑制する方向に設定・変更する調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
（第４の発明）
速度指令Ｎとエレベータかご駆動用誘導電動機の速度検出値ω _n とを突き合わせて速度制御アンプの比例積分演算でトルク電流指令Ｉ _t を求め、前記トルク電流指令Ｉ _t と速度検出値ω _n と前記誘導電動機の二次時定数τ ₂ および励磁電流指令Ｉ ₀ からベクトル演算と一次電流演算によって前記誘導電動機の一次電流指令を求め、この一次電流指令に応じて前記誘導電動機の一次電流を制御する制御装置により前記誘導電動機を速度制御するエレベータシステムにおいて、
エレベータかごの昇降制御開始時又は終了時の前記速度制御アンプからのトルク電流指令Ｉ _tの変化からスタートショック又はストップショックが発生したことを検出する検出手段と、
前記スタートショック又はストップショックが発生したときに前記速度制御アンプのゲイン又は前記二次時定数τ ₂をショックを抑制する方向に設定・変更する調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
（第５の発明）
速度指令Ｎとエレベータかご駆動用誘導電動機の速度検出値ω _n とを突き合わせて速度制御アンプの比例積分演算でトルク電流指令Ｉ _t を求め、前記トルク電流指令Ｉ _t と速度検出値ω _n と前記誘導電動機の二次時定数τ ₂ および励磁電流指令Ｉ ₀ からベクトル演算と一次電流演算によって前記誘導電動機の一次電流指令を求め、この一次電流指令に応じて前記誘導電動機の一次電流を制御する制御装置により前記誘導電動機を速度制御し、前記制御装置との情報送受信によりエレベータの運転状態を集中監視室で監視制御するコンピュータを備えたエレベータシステムにおいて、
前記制御装置は、エレベータかごの昇降制御開始時又は終了時の前記速度制御アンプからのトルク電流指令Ｉ _tの変化からスタートショック又はストップショックが発生したことを検出する検出手段を設け、
前記コンピュータは、前記検出手段に対するテストシーケンスの送信で前記制御装置からスタートショック又はストップショックの検出結果を受信する監視手段と、この検出結果から前記速度制御アンプのゲイン又は前記二次時定数τ ₂をショックを抑制する方向に設定・変更するためのデータ送信を行う調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
ベクトル制御を含むエレベータ制御装置におけるスタートショック及びストップショックの検出と、この検出に基づいた制御装置の調整の実施形態を以下に説明する。
【００２５】
（１）スタートショック検出（その１）
図１は、本発明の実施形態を示す装置構成図であり、速度制御アンプ４のトルク電流指令Ｉ_P1にエレベータかごの加速度に比例したトルク指令Ｉ_accを加算し、かご内の負荷Ｉ_LOADの検出は省略してトルク電流指令Ｉ_tを求めるエレベータ制御装置に適用した場合である。
【００２６】
図１は、図９のベクトル制御装置等を１つのブロック１４としてまとめて示し、図９と異なる部分はピークホールド部２１と判定部２２からなるスタートショック検出手段を設けた点にある。
【００２７】
ピークホールド部２１は、エレベータかごの昇降のための加速開始時に、かごの速度ω_nがスタートショック検出速度レベルω_n1まで加速する間の速度制御アンプ４の出力になるトルク電流指令Ｉ_P1の最大値をピーク値ＰＩ₁として検出する。
【００２８】
判定部２２は、ピークホールド部２１が検出したピーク値ＰＩ₁がスタートショック判定レベルＰＩ₂を越えたか否かでスタートショックが発生したか否かを判定する。
【００２９】
本実施形態によるスタートショック検出方式は、図２に示すようになる。エレベータかごの昇降開始時には、図２に示す速度指令Ｎに少しの遅れでエレベータかごの加速がなされ、その速度ω_nが検出される。この加速開始初期には、速度制御アンプ４の出力ＰＩ₁は、速度指令Ｎと検出速度ω_nとの偏差の発生により大きく上昇する。
【００３０】
そして、速度指令Ｎに検出速度ω_nが追従するようになると、速度制御アンプ４の出力ＰＩ₁は、静止摩擦トルクの補償や、かごの負荷変動等の外乱を補償するのに必要な比較的低いレベルに落ち着く。
【００３１】
このような速度制御アンプ４の出力ＰＩ₁の変化において、エレベータかごの速度指令Ｎと検出速度ω_nとの偏差の大きさがスタートショックの度合いに対応し、この度合いは速度制御アンプＰＩ₁のレベル変化の大小に対応する。
【００３２】
そこで、ピークホールド部２１は、エレベータかごの加速開始時の範囲を特定するスタートショック検出速度ω_n1が設定され、この速度ω_n1までの速度制御アンプ４の出力ＰＩ₁の変化をそのピーク値として検出する。そして、判定部２２は、速度制御アンプ４の出力のピーク値がスタートショック判定レベルＰＩ₂を越えたか否かでスタートショックが発生したか否かの判定を得る。
【００３３】
図２の例では、速度制御アンプ４の出力ＰＩ₁がスタートショック判定レベルＰＩ₂を越えているため、スタートショックが発生したものとして検出することができる。
【００３４】
以上のように、図１の制御装置は、かごの加速度に比例したトルク電流指令Ｉ_accによりトルク電流指令Ｉ_tが演算されて速度制御されるため、速度制御アンプ４では静止摩擦トルクの補償や、かごの負荷変動等の外乱を補償するための演算制御を行う。したがって、かごの加速開始時の速度制御アンプ４の出力変化を監視することにより、かごの負荷変動等によって生じた速度指令Ｎと検出速度ω_nとの差分によるスタートショックの検出ができる。
【００３５】
（２）スタートショック検出（その２）
図３は、本発明の他の実施形態を示し、エレベータかご内の負荷検出Ｉ_LOADによるトルク補償のある制御装置に適用した場合である。
【００３６】
トルク電流指令の変化分検出部２３は、エレベータかごの加速開始時からの速度ω_nがスタートショック検出速度レベルω_n1まで加速する間のトルク電流指令ＩＰ₁の変化分を検出する。判定部２４は、検出部２３が検出する変化分がスタートショック判定レベルＰＩ₅を越えたときにスタートショック発生と判定する。
【００３７】
本実施形態によるスタートショック検出は、図４に示すようになる。変化分検出部２３は、加速開始時に速度制御アンプ４の出力ＰＩ₁の最小値ＰＩ₃を記憶しておき、加速開始で検出速度ω_nがスタートショック検出速度ω_n1に達したときの速度制御アンプ４の出力ＰＩ₄を記憶し、両者の差分ＰＩ₄−ＰＩ₃を求める。判定部２４はこの差分がスタートショック判定レベルＰＩ₅を越えたか否かを判定する。
【００３８】
以上のように、図３の制御装置は、エレベータかご内の負荷補償Ｉ_LOADがある場合には、負荷に比例した一定量のトルク指令がＩ_tに加算されることになる。従って、速度制御アンプ４の出力ＰＩ₁の負荷トルク分がＩ_LOADの多少により変化することとなり、第１の実施形態による検出方式では加速期間のＰＩ₁の最大値（ピーク値）からスタートショックの有無の判定を行っているため、負荷に比例したトルク電流指令Ｉ_LOADを制御に含める装置では、速度制御アンプ４の変化を正確に検出できない。
【００３９】
そこで、本実施形態では、加速開始時の速度制御アンプ４の出力の変化分のみを抽出して正確にスタートショックの有無の判定を行う。
【００４０】
（３）ストップショック検出
図５は、本発明の他の実施形態を示し、ストップショックを検出する場合である。同図における制御装置は、図３の場合と同様に、エレベータかご内の負荷検出Ｉ_LOADによるトルク補償を持つ場合である。
【００４１】
トルク電流指令の変化分検出部２５は、エレベータかごの減速終了時の速度がストップショック検出速度レベルωｎ₂まで低下したときから減速終了時までのトルク電流指令ＩＰ₁の最大値ＰＩ₆と最小値ＰＩ₇を記憶し、この差分（ＰＩ₆−ＰＩ₇)を最大変化分として検出する。判定部２６は、検出部２５が検出する変化分がスタートショック判定レベルＰＩ₈を越えたときにストップショック発生と判定する。
【００４２】
エレベータかごの減速時の速度変化と速度制御アンプ４の出力ＰＩ₁は、図６に示すようになり、減速終了直前の速度に設定したストップショック検出速度ω_n2以下まで減速された時点からの速度制御アンプ４の出力ＰＩ₁の変化を監視し、速度指令Ｎと検出速度ω_nとの間に速度偏差が現れたことを変化分検出部２５で速度制御アンプ４の出力ＰＩ₁の最大値ＰＩ₆と最小値ＰＩ₇の差分として検出し、判定部２６がこの変化分が判定レベルＰＩ₈を越えたときにストップショック発生を検出する。
【００４３】
本実施形態においても減速開始時の速度制御アンプ４の出力の変化分のみを抽出して正確にストップショックの有無の判定を行うことができる。
【００４４】
なお、本実施形態に前記の図３で示すスタートショック検出手段を併せ持たせ、スタートショックとストップショックの両方を検出する構成とすることができる。
【００４５】
（４）制御装置の調整
図７は、スタートショック又はストップショック検出による制御装置の調整装置構成を示す。
【００４６】
図７は、図１、図３、図５等に示すエレベータの制御装置の各演算部をコンピュータ構成とし、コンピュータによるディジタル処理で行う場合を示す。
【００４７】
ＣＰＵ３１やＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３、内容の書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ)３４及びシリアルインタフェース３５により構成されるコンピュータ３０は、不揮発性メモリ３４に対してメモリ内容書き換えツール３６を使って各制御定数の設定・変更を可能にする。
【００４８】
また、コンピュータ３０は、図１等におけるスタートショック検出手段又はストップショック検出手段を外部装置又は内部のソフトウェア構成として用意する。
【００４９】
このような構成において、制御装置の各演算部に必要なゲインや定数を不揮発性メモリ３５に適当に設定しておき、エレベータの試運転時又は保守点検時にスタートショックやストップショックが発生するか否かを検出する。この検出結果は、メモリ内容書き換えツール３６等に表示させる。
【００５０】
検出結果として、スタートショックやストップショックが発生したとき、ツール３６を使って速度制御アンプ４のゲインや他の定数をショックの発生が検出されない方向に書き換える。
【００５１】
このようなショック発生の有無検出と書き換えを１、２回繰り返すことにより、スタートショックやストップショックの発生を無くしながら、制御系の応答性やエレベータかごの着床精度に好ましい値を得た調整をすることができる。しかも、調整作業は、従来の振動検出器等を取り付けた測定に比べて簡単になる。
【００５２】
（５）制御装置の遠隔監視と調整
図８は、エレベータ制御装置の調整又は保守点検を中央の監視室で集中監視制御する場合を示す。各エレベータ毎に設けられるエレベータ制御装置４０、４１を集中監視室のコンピュータ４２で集中監視するシステムにおいて、モデム４３と電話回線等の公衆回線又は専用回線を使って制御装置４０、４１とコンピュータ４２間で情報伝送する。
【００５３】
この情報伝送機能を利用し、制御装置の監視制御機能として、コンピュータ４２から制御装置４０又は４１に運転のテストシーケンス開始指令を送る。この信号を受け取った制御装置は、所定の回数だけエレベータかごの昇降制御を行い、スタートショック又はストップショックの発生の有無を検出し、この検出結果をコンピュータ４２へ伝送する。この信号を受信したコンピュータ４２は、ショックが発生する場合にゲインや定数の調整データを制御装置に送信し、このデータによる調整をした後に再度のテストシーケンスによる試験を行う。このようなデータの送信とショック有無の検出を繰り返すことで遠隔監視と調整ができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、エレベータかごの昇降制御開始時又は停止時の速度制御系の出力の変化からスタートショック又はストップショックの有無を検出するようにしたため、その自動検出により従来の振動検出器等を用意することなく確実容易に検出できる。
【００５５】
また、制御装置に制御系のゲインや定数を書き換え可能にする手段を備えることにより、スタートショックやストップショックの検出結果からそれらの調整を行うことができ、検出と調整作業を簡単に行うことができる。
【００５６】
さらに、集中監視制御を行うシステムに適用して、遠隔による監視と調整制御を行うことができ、定期メンテナンスや故障発生時等に素早い対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す装置構成図。
【図２】実施形態におけるスタートショック検出を説明するための波形図。
【図３】本発明の他の実施形態を示す装置構成図。
【図４】他の実施形態におけるスタートショック検出を説明するための波形図。
【図５】本発明の他の実施形態を示す装置構成図。
【図６】他の実施形態におけるストップショック検出を説明するための波形図。
【図７】本発明の他の実施形態を示す装置構成図。
【図８】本発明の他の実施形態を示す装置構成図。
【図９】従来のベクトル制御付き装置構成図。
【図１０】電動機の二次時定数測定方法を説明するための波形図。
【符号の説明】
１…エレベータかご駆動用誘導電動機
４…速度制御アンプ
１０…インバータ
２１…ピークホールド部
２２、２４、２６…判定部
２３、２５…変化分検出部
３０…コンピュータ
３６…メモリ内容書き換えツール
４０、４１…エレベータ制御装置
４２…集中監視室のコンピュータ
４３…モデム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an elevator system that controls the speed of an induction motor for driving an elevator car, and more particularly to a vibration detection device for detecting and suppressing vibrations of an elevator car due to a torque shock from the motor and a mechanical system.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 shows an example of the configuration of a control device using a speed control system and vector control in an elevator system. Obtaining a speed command N and the induction motor 1 of the speed detector proportional integral from 2 to the speed control amplifier 4 against the speed omega _n for obtaining the speed calculating section 3 (PI) torque current command I _t in operation. This torque current command I _t, is obtained by adding the torque current command I _LOAD proportional to the load torque and the torque current command I _acc in proportion to the acceleration of the elevator car.
[0003]
This torque current command I _t and the exciting current setting value I ₀ Metropolitan primary current calculation unit 5 obtains a primary current I _1. On the other hand, the phase angle of the phase arithmetic unit 6 and the torque current I _t and the excitation current I ₀ phi
[0004]
[Expression 1]
φ = tan ⁻¹ (I _t / I ₀ )
Ask for. Slip frequency calculation unit 7, the torque current I _t and the excitation current I ₀ and the secondary time constant of the motor tau ₂
[0005]
[Expression 2]
τ ₂ = L ₂ / R ₂
The slip frequency ω _s is obtained from L ₂ = secondary self-inductance R ₂ = secondary resistance.
[0006]
[Equation 3]
ωs = I _t / (I ₀ τ ₂ )
The slip frequency ωs is added to the speed detection value ω _n by the adder 8 to obtain the primary angular frequency ω ₀ .
[0007]
The primary current calculation unit 9 obtains primary currents Ia, Ib, Ic of the electric motor 1 from the primary electric current value I ₁ , the phase angle φ, and the angular frequency ω ₀ , and the inverter 10 uses the electric current as a current command of the inverter 10. To supply a primary current. The calculation of the calculation unit 9 is performed according to the following formula.
[0008]
[Expression 4]
θ = ∫ω ₀ dt
Ia = 2 ^1/2 | I ₁ | sin (θ + φ)
Ib = 2 ^1/2 | I ₁ | sin (θ + 2π / 3 + φ)
Ic = 2 ^1/2 | I ₁ | sin (θ-2π / 3 + φ)
In such a vector control device, the secondary time constant τ ₂ for obtaining the slip frequency ωs is determined by the constants R ₂ and L ₂ of the motor 1, but the variation of the secondary resistance R ₂ due to the temperature of the motor is secondary. Variations in the time constant τ ₂ , and hence the primary current phase shift.
[0009]
Therefore, temperature compensation of the second-order time constant τ ₂ is conventionally performed, and 11 to 13 are provided as the compensation device in FIG. At the time of temperature compensation, a constant current or a constant voltage is applied to the induction motor, and a transient change (see FIG. 10) of the voltage or current with respect to this application is detected by the detector 11. This transient voltage change is
[0010]
[Equation 5]
_{_{V1 = i 1 (r 1 +}} r 2 · exp (-t / τ 2))
Is approximated by Therefore, the digital value V ₁ (t ₁ ), V ₁ (t ₂ ) and further V ₁ (t ₃ ) are obtained for the detected value of the voltage V ₁ by the A / D converter 12 for each fixed time Δt, and these digital values are obtained. From the known i ₁ and r ₁ , the secondary time constant calculation unit 13 obtains the secondary time constant τ ₂ by logarithmic calculation.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional elevator system, it is necessary to set an electric motor constant for the control and a constant of a speed control amplifier. For example, the amplifier 4 in FIG. 9 sets a proportional gain and an integral gain. Further, a secondary time constant τ ₂ is set as the motor constant.
[0012]
However, when these settings are different from normal values or when the secondary time constant fluctuates due to a change in the temperature of the motor, it may appear as vibration of the elevator car.
[0013]
Among the elevator car vibrations, when the adjustment of each constant of the elevator control device is poor, or in elevators with a large up / down stroke, vibrations tend to appear especially when the elevator car starts and stops. / Called stop shock.
[0014]
One method for improving the riding comfort of the elevator is to detect a start shock and a stop shock and adjust the gain of the amplifier 4 based on them.
[0015]
In order to realize this method, adjustment is performed with the elevator installed in a building or the like, and it is detected by a vibration detector or the like whether a start shock and a stop shock are generated while changing the gain of the amplifier 4 and the like. Trial and error of trial operation and adjustment to achieve an appropriate gain and constant will result in laborious adjustment, and there may be cases where adjustment cannot be optimized due to individual differences by the adjuster.
[0016]
In addition, these adjustments may be necessary at the time of maintenance and inspection of the elevator, which requires time and labor for maintenance and inspection and makes it difficult to optimize maintenance and inspection.
[0017]
An object of the present invention is to provide an elevator system that automatically and appropriately detects the occurrence of vibrations that cause a start shock and a stop shock, and further facilitates adjustment for the occurrence of the shock.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The present invention automatically detects the presence or absence of a start shock or a stop shock from the change in the output of the speed control system at the start or stop of the elevator car lift control, and from this detection result, the control system gain or the like is an appropriate value. And can be adjusted to the following features.
[0019]
(First invention)
Obtains a torque current command I _t proportional integral operation of the speed control amplifier against a speed command N and speed detection value omega _n of the elevator car for driving induction motor, the said torque current command I _t and the speed detection value omega _n Control that obtains the primary current command of the induction motor from the secondary time constant τ ₂ of the induction motor and the excitation current command I ₀ by vector calculation and primary current calculation, and controls the primary current of the induction motor according to the primary current command In an elevator system for controlling the speed of the induction motor by a device ,
The maximum value of the torque current command I _t from the speed control amplifier speed detection value omega _n at elevation control the start of the elevator car is in a range of a predetermined value or less, when the maximum value exceeds a start shock determination level Detection means for determining that a start shock has occurred;
And adjusting means for setting / changing the gain of the speed control amplifier or the second-order time constant τ ₂ in a direction to suppress the shock when the start shock occurs.
[0020]
(Second invention)
Obtains a torque current command I _t proportional integral operation of the speed control amplifier against a speed command N and speed detection value omega _n of the elevator car for driving induction motor, the said torque current command I _t and the speed detection value omega _n Control that obtains the primary current command of the induction motor from the secondary time constant τ ₂ of the induction motor and the excitation current command I ₀ by vector calculation and primary current calculation, and controls the primary current of the induction motor according to the primary current command In an elevator system for controlling the speed of the induction motor by a device ,
Speed detection value omega _n at elevation control the start of the elevator car the maximum value and the minimum value of the torque current command I _t from the speed control amplifier in the range of less than a predetermined value, the start difference between the maximum value and the minimum value Detection means for determining that a start shock has occurred when the shock determination level is exceeded;
And adjusting means for setting / changing the gain of the speed control amplifier or the second-order time constant τ ₂ in a direction to suppress the shock when the start shock occurs.
[0021]
(Third invention)
Obtains a torque current command I _t proportional integral operation of the speed control amplifier against a speed command N and speed detection value omega _n of the elevator car for driving induction motor, the said torque current command I _t and the speed detection value omega _n Control that obtains the primary current command of the induction motor from the secondary time constant τ ₂ of the induction motor and the excitation current command I ₀ by vector calculation and primary current calculation, and controls the primary current of the induction motor according to the primary current command In an elevator system for controlling the speed of the induction motor by a device ,
Speed detection value omega _n at the elevation control end of the elevator car the maximum value and the minimum value of the torque current command I _t from the speed control amplifier in the range of less than a certain value, the difference between the maximum value and the minimum value a stop Detection means for determining that a stop shock has occurred when the shock determination level is exceeded;
And adjusting means for setting / changing the gain of the speed control amplifier or the second-order time constant τ ₂ in a direction to suppress the shock when the stop shock occurs.
[0022]
(Fourth invention)
Obtains a torque current command I _t proportional integral operation of the speed control amplifier against a speed command N and speed detection value omega _n of the elevator car for driving induction motor, the said torque current command I _t and the speed detection value omega _n Control that obtains the primary current command of the induction motor from the secondary time constant τ ₂ of the induction motor and the excitation current command I ₀ by vector calculation and primary current calculation, and controls the primary current of the induction motor according to the primary current command In an elevator system for controlling the speed of the induction motor by a device ,
Detecting means for detecting that the start shock or stop shock generated from the change in the torque current command I _t from the speed control amplifier at the elevation control start or end of the elevator car,
And adjusting means for setting / changing the gain of the speed control amplifier or the second-order time constant τ ₂ in a direction to suppress the shock when the start shock or the stop shock occurs.
[0023]
(Fifth invention)
Obtains a torque current command I _t proportional integral operation of the speed control amplifier against a speed command N and speed detection value omega _n of the elevator car for driving induction motor, the said torque current command I _t and the speed detection value omega _n Control that obtains the primary current command of the induction motor from the secondary time constant τ ₂ of the induction motor and the excitation current command I ₀ by vector calculation and primary current calculation, and controls the primary current of the induction motor according to the primary current command In an elevator system comprising a computer that controls the speed of the induction motor by a device, and monitors and controls the operation state of the elevator in a central monitoring room by transmitting and receiving information to and from the control device .
Wherein the control device is provided with a detecting means for detecting that the start shock or stop shock from the change in the torque current command I _t from the speed control amplifier at the elevation control start or end of the elevator car occurs,
The computer receives a detection result of a start shock or a stop shock from the control device by transmitting a test sequence to the detection means, and determines the gain of the speed control amplifier or the secondary time constant τ ₂ from the detection result. And adjusting means for transmitting data for setting / changing in a direction to suppress shock.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of detection of start shock and stop shock in an elevator control device including vector control and adjustment of the control device based on this detection will be described below.
[0025]
(1) Start shock detection (1)
FIG. 1 is an apparatus configuration diagram showing an embodiment of the present invention, in which a torque command I _acc proportional to the acceleration of an elevator car is added to the torque current command I _P1 of the speed control amplifier 4, and the load I _LOAD in the car is detection is when applied to an elevator control device for determining a torque current command I _t is omitted.
[0026]
FIG. 1 collectively shows the vector control device and the like of FIG. 9 as one block 14, and a different part from FIG. 9 is that a start shock detection means including a peak hold unit 21 and a determination unit 22 is provided.
[0027]
The peak hold unit 21 sets the maximum torque current command I _{P1 that} is the output of the speed control amplifier 4 while the car speed ω _n is accelerated to the start shock detection speed level ω _n1 at the start of acceleration for raising and lowering the elevator car. The value is detected as the peak value PI ₁ .
[0028]
The determination unit 22 determines whether or not a start shock has occurred depending on whether or not the peak value PI ₁ detected by the peak hold unit 21 exceeds the start shock determination level PI ₂ .
[0029]
The start shock detection method according to the present embodiment is as shown in FIG. At the start of raising / lowering the elevator car, the elevator car is accelerated with a slight delay from the speed command N shown in FIG. 2, and the speed ω _n is detected. At the beginning of acceleration, the output PI ₁ of the speed control amplifier 4 increases greatly due to the occurrence of a deviation between the speed command N and the detected speed ω _n .
[0030]
When the detected speed ω _n follows the speed command N, the output PI ₁ of the speed control amplifier 4 is relatively necessary to compensate for disturbance such as static friction torque and car load fluctuations. Settle to a lower level.
[0031]
In such a change in the output PI ₁ of the speed control amplifier 4, the magnitude of the deviation between the elevator car speed command N and the detected speed ω _n corresponds to the degree of the start shock, and this degree is determined by the speed control amplifier PI ₁ . Corresponds to the level change.
[0032]
Therefore, the peak hold unit 21 is set with a start shock detection speed ω _n1 that specifies the range of the elevator car when acceleration starts, and a change in the output PI ₁ of the speed control amplifier 4 up to this speed ω _n1 is used as its peak value. To detect. Then, determination unit 22 obtains a judgment start shock whether the peak value of the output of the speed control amplifier 4 exceeds a start shock determination level PI ₂ is whether occurred.
[0033]
In the example of FIG. 2, since the output PI ₁ of the speed control amplifier 4 exceeds the start shock determination level PI ₂ , it can be detected that a start shock has occurred.
[0034]
As described above, the control device of FIG. 1, since the torque current command I _acc in proportion to the acceleration of the car is a torque current command I _t is being computed speed control, the speed control amplifier 4, the compensation of the static friction torque Ya And arithmetic control for compensating for disturbances such as load fluctuations in the car. Therefore, by monitoring the change in the output of the speed control amplifier 4 when the car starts to be accelerated, it is possible to detect the start shock based on the difference between the speed command N and the detected speed ω _n caused by the load change of the car.
[0035]
(2) Start shock detection (2)
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, which is a case where the present invention is applied to a control device having torque compensation by load detection I _LOAD in an elevator car.
[0036]
The torque current command change detection unit 23 detects a change in the torque current command IP ₁ while the speed ω _n from the start of acceleration of the elevator car is accelerated to the start shock detection speed level ω _n1 . The determination unit 24 determines that a start shock has occurred when the change detected by the detection unit 23 exceeds the start shock determination level PI ₅ .
[0037]
The start shock detection according to the present embodiment is as shown in FIG. The change detection unit 23 stores the minimum value PI ₃ of the output PI ₁ of the speed control amplifier 4 at the start of acceleration, and speed control when the detected speed ω _n reaches the start shock detected speed ω _n1 at the start of acceleration. The output PI _{4 of the} amplifier 4 is stored, and the difference PI ₄ -PI ₃ between them is obtained. The determination unit 24 determines whether or not the difference exceeds the start shock determination level PI ₅ .
[0038]
As described above, the control apparatus of Figure 3, if there is a load compensation I _LOAD in the elevator car, so that the torque command a certain amount in proportion to the load is added to I _t. Accordingly, the load torque of the output PI ₁ of the speed control amplifier 4 varies depending on the amount of I _{LOAD. In} the detection method according to the first embodiment, the start shock is detected from the maximum value (peak value) of PI ₁ during the acceleration period. Since the presence / absence determination is performed, a device that includes the torque current command I _LOAD proportional to the load in the control cannot accurately detect a change in the speed control amplifier 4.
[0039]
Therefore, in the present embodiment, only the change in the output of the speed control amplifier 4 at the start of acceleration is extracted to accurately determine the presence or absence of the start shock.
[0040]
(3) Stop Shock Detection FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, in which a stop shock is detected. As in the case of FIG. 3, the control device in the figure is a case having torque compensation by load detection I _LOAD in the elevator car.
[0041]
The torque current command change detection unit 25 detects the maximum value PI ₆ and the minimum value of the torque current command IP ₁ from when the speed at the end of deceleration of the elevator car decreases to the stop shock detection speed level ωn ₂ until the end of deceleration. PI ₇ is stored, and this difference (PI ₆ −PI ₇ ) is detected as the maximum change. Determining unit 26 determines that the stop shock occurs when the change amount of the detection unit 25 detects exceeds a start shock determination level PI _8.
[0042]
The speed change at the time of deceleration of the elevator car and the output PI ₁ of the speed control amplifier 4 are as shown in FIG. 6, and the speed from the time when the speed is reduced to the stop shock detection speed ω _n2 or less set to the speed immediately before the end of the deceleration. The change in the output PI ₁ of the control amplifier 4 is monitored, and the change detection unit 25 detects that a speed deviation has occurred between the speed command N and the detected speed ω _n, and the maximum value PI of the output PI ₁ of the speed control amplifier 4. ₆ is detected as the difference between the minimum value PI ₇ and the determination unit 26 detects the occurrence of a stop shock when this change exceeds the determination level PI ₈ .
[0043]
Also in this embodiment, only the change in the output of the speed control amplifier 4 at the start of deceleration can be extracted to accurately determine the presence or absence of a stop shock.
[0044]
In addition, it can be set as the structure which has both the start shock detection means shown in said FIG. 3 in this embodiment, and detects both a start shock and a stop shock.
[0045]
(4) Adjustment of Control Device FIG. 7 shows a control device configuration of the control device based on detection of start shock or stop shock.
[0046]
FIG. 7 shows a case where each arithmetic unit of the elevator control device shown in FIG. 1, FIG. 3, FIG.
[0047]
The computer 30 including the CPU 31, the RAM 32, the ROM 33, the rewritable nonvolatile memory (EEPROM) 34, and the serial interface 35 sets each control constant to the nonvolatile memory 34 using the memory content rewriting tool 36. • Make changes possible.
[0048]
Further, the computer 30 prepares the start shock detection means or the stop shock detection means in FIG. 1 or the like as an external device or an internal software configuration.
[0049]
In such a configuration, gains and constants necessary for each calculation unit of the control device are appropriately set in the non-volatile memory 35, and whether or not a start shock or a stop shock occurs during trial operation or maintenance of the elevator. Is detected. The detection result is displayed on the memory content rewriting tool 36 or the like.
[0050]
As a detection result, when a start shock or a stop shock occurs, the tool 36 is used to rewrite the gain and other constants of the speed control amplifier 4 in a direction in which the occurrence of shock is not detected.
[0051]
By repeating the detection and rewriting of occurrence of such shocks once or twice, adjustments have been made to obtain favorable values for control system responsiveness and elevator car landing accuracy, while eliminating the occurrence of start shocks and stop shocks. can do. Moreover, the adjustment work is simpler than the measurement with a conventional vibration detector or the like attached.
[0052]
(5) Remote Monitoring and Adjustment of Control Device FIG. 8 shows a case where adjustment or maintenance inspection of the elevator control device is centrally monitored and controlled in a central monitoring room. In a system for centrally monitoring elevator control devices 40 and 41 provided for each elevator using a computer 42 in a central monitoring room, a connection between the control devices 40 and 41 and the computer 42 using a public line such as a modem 43 and a telephone line or a dedicated line. Transmit information with
[0053]
Using this information transmission function, an operation test sequence start command is sent from the computer 42 to the control device 40 or 41 as a monitoring control function of the control device. Upon receiving this signal, the control device controls the elevator car to move up and down a predetermined number of times, detects whether a start shock or a stop shock has occurred, and transmits the detection result to the computer 42. Receiving this signal, the computer 42 transmits gain and constant adjustment data to the control device when a shock occurs, and after making adjustments based on this data, performs a test using the test sequence again. Remote monitoring and adjustment can be performed by repeating such transmission of data and detection of the presence or absence of a shock.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the presence or absence of the start shock or the stop shock is detected from the change in the output of the speed control system at the time of starting or stopping the elevator car, the conventional vibration is detected by the automatic detection. It can be detected reliably and easily without preparing a detector or the like.
[0055]
In addition, by providing the control device with means to rewrite the gain and constant of the control system, it is possible to make adjustments based on the detection results of the start shock and stop shock, and to easily perform detection and adjustment work. it can.
[0056]
Furthermore, it can be applied to a system that performs centralized monitoring and control, and remote monitoring and adjustment control can be performed, so that it is possible to quickly respond to periodic maintenance or when a failure occurs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an apparatus configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining start shock detection in the embodiment.
FIG. 3 is an apparatus configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining start shock detection in another embodiment.
FIG. 5 is an apparatus configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining stop shock detection in another embodiment.
FIG. 7 is an apparatus configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an apparatus configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional apparatus with vector control.
FIG. 10 is a waveform diagram for explaining a method for measuring a secondary time constant of an electric motor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Elevator car drive induction motor 4 ... Speed control amplifier 10 ... Inverter 21 ... Peak hold part 22, 24, 26 ... Determination part 23, 25 ... Change detection part 30 ... Computer 36 ... Memory content rewriting tool 40, 41 ... Elevator control device 42 ... Centralized monitoring room computer 43 ... Modem

Claims

Obtains a torque current command I _t proportional integral operation of the speed control amplifier against a speed command N and speed detection value omega _n of the elevator car for driving induction motor, the said torque current command I _t and the speed detection value omega _n Control that obtains the primary current command of the induction motor from the secondary time constant τ ₂ of the induction motor and the excitation current command I ₀ by vector calculation and primary current calculation, and controls the primary current of the induction motor according to the primary current command In an elevator system for controlling the speed of the induction motor by a device ,
The maximum value of the torque current command I _t from the speed control amplifier speed detection value omega _n at elevation control the start of the elevator car is in a range of a predetermined value or less, when the maximum value exceeds a start shock determination level Detection means for determining that a start shock has occurred;
An elevator system comprising: adjusting means for setting / changing the gain of the speed control amplifier or the second-order time constant τ _{2 so} as to suppress the shock when the start shock occurs.

Obtains a torque current command I _t proportional integral operation of the speed control amplifier against a speed command N and speed detection value omega _n of the elevator car for driving induction motor, the said torque current command I _t and the speed detection value omega _n Control that obtains the primary current command of the induction motor from the secondary time constant τ ₂ of the induction motor and the excitation current command I ₀ by vector calculation and primary current calculation, and controls the primary current of the induction motor according to the primary current command In an elevator system for controlling the speed of the induction motor by a device ,
Speed detection value omega _n at elevation control the start of the elevator car the maximum value and the minimum value of the torque current command I _t from the speed control amplifier in the range of less than a predetermined value, the start difference between the maximum value and the minimum value Detection means for determining that a start shock has occurred when the shock determination level is exceeded;
An elevator system comprising: adjusting means for setting / changing the gain of the speed control amplifier or the second-order time constant τ _{2 so} as to suppress the shock when the start shock occurs.

Obtains a torque current command I _t proportional integral operation of the speed control amplifier against a speed command N and speed detection value omega _n of the elevator car for driving induction motor, the said torque current command I _t and the speed detection value omega _n Control that obtains the primary current command of the induction motor from the secondary time constant τ ₂ of the induction motor and the excitation current command I ₀ by vector calculation and primary current calculation, and controls the primary current of the induction motor according to the primary current command In an elevator system for controlling the speed of the induction motor by a device ,
Speed detection value omega _n at the elevation control end of the elevator car the maximum value and the minimum value of the torque current command I _t from the speed control amplifier in the range of less than a certain value, the difference between the maximum value and the minimum value a stop Detecting means for determining that a stop shock has occurred when the shock determination level is exceeded;
An elevator system comprising: adjusting means for setting / changing the gain of the speed control amplifier or the secondary time constant τ ₂ in a direction to suppress the shock when the stop shock occurs.

Obtains a torque current command I _t proportional integral operation of the speed control amplifier against a speed command N and speed detection value omega _n of the elevator car for driving induction motor, the said torque current command I _t and the speed detection value omega _n Control that obtains the primary current command of the induction motor from the secondary time constant τ ₂ of the induction motor and the excitation current command I ₀ by vector calculation and primary current calculation, and controls the primary current of the induction motor according to the primary current command In an elevator system for controlling the speed of the induction motor by a device ,
Detecting means for detecting that the start shock or stop shock generated from the change in the torque current command I _t from the speed control amplifier at the elevation control start or end of the elevator car,
An elevator system comprising: adjusting means for setting / changing the gain of the speed control amplifier or the secondary time constant τ ₂ in a direction to suppress the shock when the start shock or the stop shock occurs.

Obtains a torque current command I _t proportional integral operation of the speed control amplifier against a speed command N and speed detection value omega _n of the elevator car for driving induction motor, the said torque current command I _t and the speed detection value omega _n Control that obtains the primary current command of the induction motor from the secondary time constant τ ₂ of the induction motor and the excitation current command I ₀ by vector calculation and primary current calculation, and controls the primary current of the induction motor according to the primary current command In an elevator system comprising a computer that controls the speed of the induction motor by a device, and monitors and controls the operation state of the elevator in a central monitoring room by transmitting and receiving information to and from the control device .
Wherein the control device is provided with a detecting means for detecting that the start shock or stop shock from the change in the torque current command I _t from the speed control amplifier at the elevation control start or end of the elevator car occurs,
The computer receives a detection result of a start shock or a stop shock from the control device by transmitting a test sequence to the detection means, and determines the gain of the speed control amplifier or the secondary time constant τ ₂ from the detection result. An elevator system comprising: adjusting means for transmitting data for setting / changing the motor in a direction to suppress shock.