JP6218706B2 - エレベータの制御装置およびエレベータの制御方法 - Google Patents
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Description
特許文献1のエレベータの制御装置では、ブレーキの制動力の測定を、乗客のいない診断モードにおいて実施するようにしている。このため、ブレーキの制動力の測定を常時行うことができなかった。
図1は、本発明の実施の形態1に係るエレベータの制御装置を示す構成図である。図1において、綱車3には主ロープ4を介して、乗りかご1及び釣り合い錘2が吊り下げられている。主ロープ4は、例えば、複数本のロープ又は複数本のベルトにより構成されている。
図2に示す時刻t0において、エレベータの起動指令が入力される。ここで、エレベータの起動指令は、乗り場ボタンによるかご呼びや、乗りかご1内での行き先ボタンにより入力される。エレベータの起動指令が入力されると、モータ制御部8bは第1トルク指令値τr0を出力し、モータ6は、トルクτr0を発生する。
ブレーキ制御部8aは、時刻t0からブレーキ電流を増加させ、ブレーキ制動力を弱める。ブレーキ制動力が弱まった結果、ブレーキ制動力が、乗りかご1の重量と釣り合い錘2の重量のアンバランストルクとトルクτr0との和よりも小さくなったタイミングで、綱車3が回転を始めて、乗りかご1が走行開始する。このタイミングは、図2において時刻t1となる。このとき、制御部8は、時刻t1におけるブレーキ電流Ibkを、第2の点検値として制御部8内の記憶部に記憶しておく。
次に、ブレーキ電流Ibkを記憶したタイミングと同時または直後の時刻t1(以下、単に「時刻t1」という)において、モータ制御部8bは、速度制御系の動作を開始させる。このとき、速度制御系は、速度指令値を生成し、生成した速度指令値にモータ6の回転速度が追従するようなトルク指令値を演算し、モータ6を制御する。
乗りかご1の走行が終了し、行き先階に停止後、ブレーキ制御部8aは、ブレーキ電流をゼロまで減少させ、ブレーキ7の制動により、乗りかご1を静止保持させる。その後、モータ制御部8bは、トルク指令値をゼロとして、モータ6の動作を停止させる。
モータ制御部8bは、乗りかご1が走行中のトルク指令値に基づいて、エレベータの走行開始時の乗りかご1と釣り合い錘2の重量アンバランストルクを演算する。これは、例えば図2に示すように、乗りかご1が一定速度で走行中の期間ΔT1でのトルク指令値を用いて演算することができる。または、乗りかご1が行き先階に停止してトルク指令がゼロとなるまでの期間ΔT2でのトルク指令値を用いてもよい。
次に、このようにして求めた乗りかご1と釣り合い錘2の重量アンバランストルクと、記憶部に記憶した第1トルク指令値τr0(第1の点検値)と、ブレーキ電流Ibk(第2の点検値)との整合性をチェックすることにより、ブレーキ制動力が正常か否かを判定する。具体的には、以下の手順でチェックする。
また、モータ制御部8bが、トルク指令値に基づいてモータ6の回転位置または回転速度が所望の応答となるようにモータ6の電流を制御するケースでは、前記電流を制御する際に用いるモータ6への電流指令値のトルク成分を抽出して、トルク指令値の代わりに用いてもよい。
同様に、前述の各STEPにおけるトルク指令値の代わりに、モータ6の実トルク値、モータ6の電流値のトルク成分値、またはモータ6の電流指令値のトルク成分値のいずれか1つを用いてもよい。
例えば、STEP1においては、第1の点検値として、時刻t0における、モータ6の実トルク値、モータ6の電流値のトルク成分値、またはモータ6の電流指令値のトルク成分値のいずれか1つを用いることが可能である。
また、ブレーキ制御部8aがブレーキコイルの電流を制御する際に、電流制御系を構成する場合には、前述の各STEPにおいて、ブレーキ電流値として、ブレーキコイルの電流値の代わりに、電流制御系で用いるブレーキコイルの電流指令値を用いてもよい。
例えば、STEP1においては、第2の点検値として、時刻t1における、走行開始時のブレーキコイルの電流指令値を用いることが可能である。
先の実施の形態1では、乗りかご1が走行中におけるモータ6へのトルク指令値に基づいて、走行開始時におけるアンバランストルクを演算する方法について説明した。これに対して、本実施の形態2では、乗りかご1内の積載荷重を測定する荷重検出器を備え、荷重検出器31が検出する乗りかご1内の積載量に基づいて、走行開始時におけるアンバランストルクを演算する方法について説明する。また、乗りかご1の走行方向に予め印加する第1トルク指令値τr0を、荷重検出器が検出する乗りかご1内の積載量に応じて設定する方法についても説明する。
図4に示す時刻t0において、エレベータの起動指令が入力される。エレベータの起動指令は、乗り場ボタンによるかご呼びや、乗りかご1内での行き先ボタンにより入力される。次に、荷重検出器31によって乗りかご1内の積載荷重が計測され、モータ制御部38bに送られる。モータ制御部38bは、第1トルク指令値τr0’を出力し、モータ6はトルクτr0’を発生する。
先の実施の形態1と同様である。
先の実施の形態1と同様の動作をさせてもよいが、以下の動作を追加してもよい。
時刻t1において、モータ制御部38bは、トルク指令値を、第1トルク指令値τr0’から、乗りかご1と釣り合い錘2の重量アンバランストルクを軽減させるようにした第2トルク指令値τr1に変更し、速度制御系を動作させる。なお、トルクτr1は、乗りかご1と釣り合い錘2の重量アンバランストルクと釣り合う大きさとしてもよい。このとき、モータトルクにより乗りかご1と釣り合い錘2の重量アンバランストルクは相殺される。その後の動作は、先の実施の形態1と同様である。
先の実施の形態1と同様である。
省略することができる。
STEP1で記憶したブレーキ7が保持していたブレーキトルクτbk(第1の点検値)と、STEP2で記憶したブレーキ電流Ibk(第2の点検値)との整合性チェックし、ブレーキ7の制動力が正常か否かを判定する。具体的には、先の実施の形態1と同様の手順を用いることによって、乗りかご1の動作を開始した時点でのブレーキ制動力をブレーキ電流Ibkから求める。そして、ブレーキ制動力とSTEP1で記憶したブレーキトルクτbkとの差を求め、この差が基準範囲内である場合には、ブレーキ制動力が正常であると判定する。また、差が基準範囲を外れる場合には、ブレーキ制動力に異常があると判定する。なお、ブレーキトルクτbkは、重量アンバランストルクと、第1トルク指令値τr0’の和であり、本ステップは実質的に、先の実施の形態1のSTEP6と同様の判定を行っている。
本実施の形態3では、乗りかご1の走行開始時において、速度制御系または位置制御系における指令値がゼロとなるように制御する方法について説明する。これにより、ブレーキ7の制動力開放時の乗りかご1の走行開始速度を抑えて、乗り心地をさらに向上させることができる。
本実施の形態4は、ブレーキ制動力の計測を行う条件を、乗りかご1の位置によって決定するものである。本実施の形態4では、乗りかご1が、最上階付近以外の位置にある場合にのみブレーキ制動力の計測を行う。例えば、乗りかご1位置が最上階以外の場合、または予め設定した階よりも下方にある場合、または最下階にある場合に行う。これにより、ブレーキ7の開放時の乗りかご1の動き出し速度を抑えることができ、乗り心地が向上する。本実施の形態4は、先の実施の形態1〜3に対して適用可能である。
本実施の形態5は、ブレーキ制動力の計測を行う条件を乗りかご1の積載荷重によって決定するものである。本実施の形態5では、乗りかご1積載荷重がゼロ付近以外の積載状態にある場合にのみブレーキ制動力の計測を行う。例えば、乗りかご1の積載荷重が、定格積載荷重の半分、または予め設定した積載荷重値よりも大きい場合に行う。これにより、ブレーキ7の開放時の乗りかご1の動き出し速度を抑えることができ、乗り心地が向上する。本実施の形態5は、先の実施の形態2〜4に対して、乗りかご1の荷重検出器31を有する場合に適用可能である。
Claims (11)
- 回転可能な綱車と、前記綱車を駆動するモータと、前記綱車の回転を制動するブレーキとを備えて構成される巻上機を有し、前記綱車に巻き掛けられた主ロープにより吊り下げられた乗りかごと釣り合い錘を、前記巻上機を制御することにより昇降させるエレベータの制御装置であって、
前記モータの回転位置または回転速度を検出する位置・速度検出器と、
前記位置・速度検出器により検出される前記モータの回転位置または回転速度が所望の応答となるように前記モータへのトルク指令値を制御するモータ制御部と、前記ブレーキのブレーキシューを吸引するブレーキコイルの電流を制御することにより前記ブレーキを制動または制動解除するブレーキ制御部とを有するとともに、前記乗りかごの通常運転時に前記ブレーキの制動力を診断する制御部と、
前記乗りかごの重量と前記釣り合い錘の重量とのアンバランストルクを、前記トルク指令値、実トルク値、前記モータの電流値のトルク成分値、または前記モータの電流指令値のトルク成分値のいずれか1つに基づいて演算するアンバランストルク演算手段と
を備え、
前記制御部は、
前記乗りかごの走行開始前に、前記乗りかごの走行方向と同方向に予め第1トルク指令値を印加するとともに、前記第1トルク指令値印加時の、前記トルク指令値、実トルク値、前記モータの電流値のトルク成分値、または前記モータの電流指令値のトルク成分値のいずれか1つを、第1の点検値として前記制御部内の記憶部に記憶し、
前記第1トルク指令値を印加させた状態で、前記ブレーキコイルの電流値を徐々に増加させるように制御することで前記ブレーキの制動力を徐々に開放して前記乗りかごを走行開始させるとともに、前記走行開始時の前記ブレーキコイルの電流値、または前記走行開始時の前記ブレーキコイルの電流指令値を、第2の点検値として前記記憶部に記憶し、
前記記憶部に記憶した前記第1の点検値および前記第2の点検値と、前記アンバランストルク演算手段により演算された前記走行開始時における前記アンバランストルクの値との整合性をチェックすることにより、前記ブレーキの制動力を診断する
エレベータの制御装置。 - 請求項1に記載のエレベータの制御装置において、
前記アンバランストルク演算手段は、前記乗りかごが走行中における前記モータへの前記トルク指令値に基づいて、前記走行開始時における前記アンバランストルクを演算する
エレベータの制御装置。 - 請求項1または2に記載のエレベータの制御装置において、
前記乗りかご内の積載量を検出する荷重検出器をさらに備え、
前記アンバランストルク演算手段は、前記トルク指令値の代わりに、前記荷重検出器が検出する前記乗りかご内の積載量に基づいて、前記走行開始時における前記アンバランストルクを演算し、
前記制御部は、前記荷重検出器が検出する前記乗りかご内の積載量に応じて、前記第1トルク指令値を設定する
エレベータの制御装置。 - 請求項3に記載のエレベータの制御装置において、
前記モータ制御部は、前記乗りかごが走行開始後に、前記トルク指令値を、前記第1トルク指令値から、前記アンバランストルクを軽減させるようにした第2トルク指令値に変更する
エレベータの制御装置。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載のエレベータの制御装置において、
前記制御部は、前記乗りかごが昇降路の予め設定した階よりも下方に存在する場合にのみ、前記ブレーキの制動力の診断を実施する
エレベータの制御装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のエレベータの制御装置において、
前記制御部は、前記乗りかごの積載荷重が予め設定した値を超える積載状態にある場合にのみ、前記ブレーキの制動力の診断を実施する
エレベータの制御装置。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載のエレベータの制御装置において、
前記モータ制御部は、前記モータの速度を制御する速度制御系、または、前記モータの位置を制御する位置制御系を有し、前記乗りかごが走行開始後に前記トルク指令値を制御することで、前記乗りかごの走行を前記速度制御系または前記位置制御系により制御する
エレベータの制御装置。 - 請求項7に記載のエレベータの制御装置において、
前記モータ制御部は、前記乗りかごの走行開始前および走行開始時に、前記速度制御系における速度指令値または前記位置制御系における位置指令値がゼロとなるように制御する
エレベータの制御装置。 - 請求項7または8に記載のエレベータの制御装置において、
前記モータ制御部は、前記乗りかごが走行開始後の一定期間内は、前記一定期間経過後よりも、前記速度制御系または前記位置制御系の応答速度を大きく設定する
エレベータの制御装置。 - 請求項9に記載のエレベータの制御装置において、
前記モータ制御部は、前記乗りかごが走行開始してから、前記モータ制御部が非ゼロの速度指令値または位置指令値を出力するまで、または前記ブレーキシューが完全に吸引されるまでを、前記一定期間として設定する
エレベータの制御装置。 - 請求項1に記載のエレベータの制御装置において、用いられるエレベータの制御方法であって、
前記制御部において、
前記乗りかごの走行開始前に、前記乗りかごの走行方向と同方向に予め第1トルク指令値を印加するとともに、前記第1トルク指令値を、第1の点検値として前記制御部内の記憶部に記憶するステップと、
前記第1トルク指令値を印加させた状態で、前記ブレーキコイルの電流値を徐々に増加させるように制御することで前記ブレーキの制動力を徐々に開放して前記乗りかごを走行開始させるとともに、前記走行開始時の前記ブレーキコイルの電流値を、第2の点検値として前記記憶部に記憶するステップと、
前記記憶部に記憶した前記第1の点検値および前記第2の点検値と、前記アンバランストルク演算手段により演算された前記走行開始時における前記アンバランストルクの値との整合性をチェックすることにより、前記ブレーキの制動力を診断するステップと
を有するエレベータの制御方法。
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