JP4537043B2 - Elevator brake control device - Google Patents
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Description
この発明は、永久磁石式同期電動機を用いたエレベーターに適用された電磁ブレーキを制御する装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for controlling an electromagnetic brake applied to an elevator using a permanent magnet type synchronous motor.
従来のエレベータ制御装置においては、電力指令が断たれ且つ制動指令が出力されたときに走行速度及び走行移動量に基づいて乗かごの滑り運動を検出する滑り検出手段を制御手段に設けるように構成されている(例えば、特許文献1)。 In the conventional elevator control device, the control means is provided with a slip detection means for detecting the slipping movement of the car based on the travel speed and the travel distance when the power command is cut and the braking command is output. (For example, Patent Document 1).
上記のような従来のエレベータ制御装置では、電力指令の遮断及び制動指令の出力後に、乗かごの速度を検出することにより、制動装置の異常を検出するようにしているため、乗かご内の乗客によるかご揺すり等の速度変化の影響を受けないようにする必要があり、長時間速度又は移動量のチェックを実施しなければならず、着床後戸開するまでの時間が長くなり、サービスの低下を招くという問題点がある。 In the conventional elevator control apparatus as described above, the abnormality of the braking system is detected by detecting the speed of the car after the power command is cut off and the braking command is output. It is necessary to avoid the influence of speed changes such as car shaking due to the car, and the speed or amount of movement must be checked for a long time. There is a problem of causing a decrease.
この発明は上記問題点を解消するためになされたもので、短時間でブレーキ異常の有無を判断することができるようにしたエレベーターのブレーキ制御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 control device that can determine whether there is a brake abnormality in a short time.
この発明に係るエレベーターのブレーキ制御装置は、かごの停止時に制動指令を電磁ブレーキへ出力した後、電動機が制動されたと判定された場合、電力変換装置から電動機に供給されていた電力を遮断するとともに、電動機に結合されたパルス発生器から発生する所定時間内のパルスを計数し、その値が滑り検出所定値以上の場合に、電磁ブレーキの滑りを検出し、かごをその滑り方向へ運転して終端階に停止させ、この終端階が最下階の場合は戸開を阻止し、最上階の場合は、パルス発生器の所定時間内のパルスを再度計数し、その値が静止検出所定値以下であればかごの戸を開くようにしたものである。
The brake control device for an elevator according to the present invention cuts off the electric power supplied from the power conversion device to the electric motor when it is determined that the electric motor is braked after outputting a braking command to the electromagnetic brake when the car is stopped. , Count the pulses within a predetermined time generated from the pulse generator coupled to the motor, and if the value is more than the predetermined value of slip detection , detect the slip of the electromagnetic brake and drive the car in the slip direction Stop at the terminal floor, and if this terminal floor is the lowest floor, the door is prevented from opening, and if it is the top floor, the pulses within the predetermined time of the pulse generator are counted again, and the value is below the stationary detection predetermined value If so, the car door is opened .
この発明では、かごの停止時に制動指令を出力し、ブレーキスイッチで電動機の制動を検出した後、電力供給を遮断するとともに、パルス発生器の所定時間内のパルスを計数することにより、電磁ブレーキの滑りを検出するようにしたので、かご内の乗客によるかご揺すりや、停止時のかごの揺れによる影響を受けず、短時間で電磁ブレーキの異常を判断することができ、通常時のサービス低下を招くことなく、電磁ブレーキの異常を検出することができる。 In this invention, the braking command is output when the car is stopped, the braking of the motor is detected by the brake switch, the power supply is shut off, and the pulses within the predetermined time of the pulse generator are counted, thereby Since slip is detected, it is possible to judge the electromagnetic brake abnormality in a short time without being affected by the car shaking by the passengers in the car or the car shaking at the time of stopping, and the service deterioration during normal times An abnormality of the electromagnetic brake can be detected without inviting.
実施の形態1.
図1〜図4はこの発明の第1〜第5発明の一実施の形態を示す図で、図1は全体構成図、図2はブロック線図、図3及び図4は動作フローチャートであり、図中同一符号は同一部分を示す。
1 to 4 are diagrams showing an embodiment of the first to fifth inventions of the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram, FIG. 2 is a block diagram, and FIGS. 3 and 4 are operation flowcharts. In the figure, the same reference numerals indicate the same parts.
図1及び図2において、エレベーターの昇降路にはかご1が配置されており、かご1は各階床2に停止するようになっている。かご1にはかご戸(図示しない)の開閉を制御するドア制御装置3が設置されている。また、かご1にはかご戸の開閉可能範囲を検出する戸開ゾーンを検出する戸開ゾーン検出器4が設置され、昇降路には戸開ゾーン検出器4に対向するように検出板5が配置されている。
In FIG.1 and FIG.2, the cage | basket |
昇降路上方の機械室には、永久磁石式同期電動機6を用いたギヤレス巻上機が設置されている。電動機6の軸に設けられた駆動綱車7には主索8が巻き掛けられ、その両端にそれぞれかご1及びつり合おもり9が結合されている。また、電動機6の軸にはパルス発生器10が取り付けられている。そして、電動機6には電磁ブレーキ11が設けられており、ばね(図示しない)の力で電動機6を制動するブレーキシュー11a及び付勢されるとブレーキシュー11aを吸引して制動を解除するブレーキコイル11bを有している。また、ブレーキシュー11aの動作を検出するブレーキスイッチ12が設けられている。
A gearless hoisting machine using a permanent magnet type
ブレーキコイル11bは電磁接触器(図示しない)の常開接点13a、13b(制動指令Bsが出力されると開放、出力されないと閉成)を介して直流電源14に接続されている。電磁ブレーキ11全体を制御する制御装置20は、マイクロコンピュータで構成され、図2に示すように運転制御手段20A及び滑り検出手段20Bの機能を持ち、CPU21、ROM22、RAM23、入力ポート24及び出力ポート25を有し、バス26で相互に接続されている。
The
入力ポート24はパルス発生器10、ブレーキスイッチ12及び戸開ゾーン検出器4に接続され、出力ポート25は接点13a、13b、ドア制御装置3及び電力変換装置27に接続されている。そして電力変換装置27は電動機6に接続されている。
The
次に、この実施の形態の動作を説明するが、まず全体動作について説明する。
制御装置20の運転制御手段20Aは、トルク指令Tsを生成し、電力変換装置27から三相交流電力Pmを電動機6に供給してこれを駆動する。そして、詳細な説明は省略するが、電動機6の回転速度が速度指令信号に一致するように制御して、かご1を昇降運転する。このとき、運転制御手段20Aは制動指令Bsを出力していないので、接点13a、13bは閉成している。そのため、ブレーキコイル11b、11bは付勢され、ブレーキシュー11a、11aは開放して電動機6を解放している。
Next, the operation of this embodiment will be described. First, the overall operation will be described.
The operation control means 20A of the
上記のようにかご1が運転制御手段20Aの制御下で走行し、呼びのある階床2に着床して、戸開ゾーン検出器4が検出板5に対向すると、戸開ゾーン検出器4から階床検出信号Zsが生成され、制御装置20へ入力される。これで、運転制御手段20Aは、かご1が停止したと判定し、電磁ブレーキ11へ制動指令Bsを出力する。これで、接点13a、13bは開放するため、ブレーキシュー11a、11aは電動機6を制動する。
As described above, when the
次に、電磁ブレーキ11の滑り検出動作について、図3及び図4を参照して説明する。
ステップS1でかご1が階床に着床すると、ステップS2で運転制御手段20Aは制動指令Bsを遮断する。これで、上述のように電動機6は制動状態となる。ステップS3でブレーキスイッチ12、12が動作して、ブレーキ動作信号Bdが出力されたか、すなわち電磁ブレーキ11、11が制動状態になったかを判定する。
Next, the slip detection operation of the
When the
ブレーキスイッチ11、11が動作したと判定すると、ステップS4でトルク指令Tsをオフにして電力変換装置27からの三相交流電力Pmの供給を遮断する。ステップS3でブレーキスイッチ12、12が動作していないと判定すると、ステップS5で所定時間(約0.4秒)経過するのを待ってからステップS4へ進む。ステップS4で電動機6は電力が遮断されるため、かご1とつり合おもり9の質量差によって生じる不平衡トルクを保持するトルクを失い、かご1は上方向又は下方向へ滑り運転する。
When it is determined that the
この状態において、ステップS6で上記滑り運転によって発生するパルス発生器10の出力パルスPの計測を開始し、その計測値が所定値A以上かを判定する。出力パルスPが所定値A(滑り検出所定値)以上であれば電磁ブレーキ11、11に異常が発生したと判定し、滑り検出手段20Bは滑り検出信号Sを運転制御手段20Aへ出力する。また、所定値A未満であれば、ステップS7で出力パルスPが所定値B(第1静止検出所定値)以下かを判定する。所定値B以下であれば、電磁ブレーキ11、11は正常、すなわち静止保持状態にあると判定する。そして、戸開ゾーン検出器4が階床検出信号Zsを出力していれば、ステップS8で戸開指令Dosを出力して戸開する。
In this state, in step S6, measurement of the output pulse P of the
また、ステップS7で出力パルスPが所定値B以下でなければ、ステップS9で所定時間(約1秒)経過するのを待ってからステップS10へ進む。ステップS10で出力パルスPの積算値が規定値C(例えば1mm)以下であるかを判定する。出力パルスPが規定値C以下であれば、電磁ブレーキ11、11は静止保持状態にあると判定して、ステップS8で戸開する。逆に積算値が規定値Cを越えていれば、電磁ブレーキ11、11に異常があると判定してステップS11へ進む。
If the output pulse P is not less than or equal to the predetermined value B in step S7, the process proceeds to step S10 after waiting for a predetermined time (about 1 second) in step S9. In step S10, it is determined whether the integrated value of the output pulse P is equal to or less than a specified value C (for example, 1 mm). If the output pulse P is less than or equal to the specified value C, it is determined that the
ステップS11でこのときのかご1の滑り方向を判定する。永久磁石式同期電動機では、このとき電動機6が回転していたとしても、電動機6の磁極位置が検出できていれば、再度通電して通常どおり制御することは容易である。このとき、滑り方向が下り方向であれば、ステップS12でエレベーターを再起動して最下階へ運転する。最下階へ走行した場合は、かご1内の負荷が平衡状態よりも重いということであり、最下階で戸開して乗客が降車して負荷が軽くなると、上り方向へかご1が移動する可能性があるため、ステップS22へ進み、保守負による確認が終了するまでは戸開せず、起動不能とする。
In step S11, the sliding direction of the
また、ステップS13で再起動して最上階へ運転した場合は、かご1内の負荷が平衡状態よりも軽いということであり、乗客を降ろしても影響はないため、ステップS14でかご1が最上階に着床後、ステップS15〜S18で上記ステップS2〜S5と同様に処理する。そして、ステップS19でエンコーダ10の出力パルスPが所定値A以上であれば、ステップS22で起動不能とする。また、出力パルスPが所定値A未満であれば、ステップS20で所定値D(B<D)以下であるかを判定し、所定値D以下であれば、ステップS21で戸開する。
In addition, when the vehicle is restarted in step S13 and driven to the top floor, the load in the
ここで、ステップS1、S2は制動指令手段を、ステップS3,S4,S6、S3〜S6は滑り検出手段を、ステップS3,S4,S6〜S8、S3,S4,S6〜S10は戸開手段をステップS11〜S22は終端階運転手段を構成している。 Here, steps S1 and S2 are braking command means, steps S3, S4, S6 and S3 to S6 are slip detection means, and steps S3, S4, S6 to S8, S3, S4 and S6 to S10 are door opening means. Steps S11 to S22 constitute terminal floor operation means.
このようにして、かご1の停止時に制動指令を出力し、ブレーキスイッチ12で電動機6の制動を検出した後、電力供給を遮断するとともに、パルス発生器10の所定時間内のパルスを計数することにより、電磁ブレーキ11の滑りを検出するようにしたため、かご1内の乗客によるかご揺すりや、停止時のかご1の揺れによる影響を受けず、短時間で電磁ブレーキ11の異常を判断することができ、通常時のサービス低下を招くことなく、電磁ブレーキ11の異常を検出することが可能となる。
In this way, the braking command is output when the
また、電磁ブレーキ11の滑りが検出されると、かご1をその滑り方向の終端階へ走行させ、この終端階が最下階の場合は戸開を阻止し、最上階の場合は戸開するようにしたため、乗客の降車によるかご1内の負荷減少に伴い、かご1が移動する可能性をなくすことが可能となる。
Further, when the slip of the
1 かご、2 階床、6 永久磁石式同期電動機、10 パルス発生器、11 電磁ブレーキ、12 ブレーキスイッチ、13a、13b 接点、14 直流電源、20 制御装置、20A 運転制御手段、20B 滑り検出手段、27 電力変換装置、Dos 戸開指令、Bd ブレーキ動作信号、Bs 制動指令、P パルス信号、Pm 三相交流電力、S 滑り検出信号、Ts トルク指令。
S1,S2 制動指令手段、S3,S4,S6、S3〜S6 滑り検出手段、S3,S4,S6〜S8、S3,S4,S6〜S10 戸開手段、S11〜S22 終端階運転手段。
1 car, 2 floor, 6 permanent magnet synchronous motor, 10 pulse generator, 11 electromagnetic brake, 12 brake switch, 13a, 13b contact, 14 DC power supply, 20 control device, 20A operation control means, 20B slip detection means, 27 Power converter, Dos door open command, Bd brake operation signal, Bs brake command, P pulse signal, Pm three-phase AC power, S slip detection signal, Ts torque command.
S1, S2 braking command means, S3, S4, S6, S3 to S6 slip detection means, S3, S4, S6 to S8, S3, S4, S6 to S10 door opening means, S11 to S22 terminal floor operation means.
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