JP6297942B2 - Elevator control device - Google Patents

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Description

本発明は建築物に備えられるエレベータの乗りかごを制御するエレベータ制御装置に係り、特に永久磁石回転子を用いた同期電動機を巻上機に使用したエレベータのエレベータ制御装置に関するものである。   The present invention relates to an elevator control device for controlling an elevator car provided in a building, and more particularly to an elevator control device for an elevator using a synchronous motor using a permanent magnet rotor for a hoisting machine.

一般にエレベータは、建築物に形成した昇降路内に配置された乗りかごが主ロープ(巻き上げロープ)によって懸架されており、この主ロープを巻上機で巻き上げることで乗りかごが昇降路内を上下に昇降するように構成されている。ここで、乗りかごには行先表示装置、ドア開閉装置、位置検出器などのセンサ類、空調機等の電力源を必要とする各種電気負荷装置が搭載されている。このため、電力供給用の電力線を備えた移動ケーブルが乗りかごと昇降路内の壁面に架け渡されている。   In general, elevators are suspended in a hoistway formed in a building by a main rope (hoisting rope), and the car moves up and down in the hoistway by hoisting the main rope with a hoisting machine. It is configured to move up and down. Here, in the car, various electric load devices that require a power source such as a destination display device, a door opening / closing device, a sensor such as a position detector, and an air conditioner are mounted. For this reason, the movement cable provided with the power line for power supply is spanned on the wall surface in the hoistway together with the passenger car.

そして、主ロープを巻き上げる巻上機は一般には永久磁石回転子を用いた同期電動機が使用されている。巻上機のシーブを同期電動機で駆動するようにしたエレベータでは、同期電動機の電力をベクトル制御することで同期電動機の回転速度やトルクを制御している。すなわち、同期電動機の回転軸に回転エンコーダを取り付けて磁極位置を検出すると共に、同期電動機の相電流を電流センサによって検出し、これらの検出値を用いて同期電動機の電力をベクトル制御することにより同期電動機を回転させて乗りかごの走行駆動を行うようにしている。   And the synchronous motor using the permanent magnet rotor is generally used for the hoisting machine which winds up the main rope. In an elevator in which a sheave of a hoisting machine is driven by a synchronous motor, the rotational speed and torque of the synchronous motor are controlled by vector control of the electric power of the synchronous motor. In other words, a rotary encoder is attached to the rotary shaft of the synchronous motor to detect the magnetic pole position, the phase current of the synchronous motor is detected by a current sensor, and the synchronous motor power is vector controlled using these detected values. The electric car is rotated to drive the car.

ところで、同期電動機の回転エンコーダが故障した場合、ベクトル制御が不能となり乗りかごは停止したまま動けなくなる。そして、ベクトル制御ができなくなれば乗りかごは走行できなくなって昇降路の途中で停止し、乗客を乗りかごから救出することができなくなる。また、磁極位置がわからない状態で救出運転を目的として同期電動機に通電した場合には、磁極位置によっては同期電動機が逆転したり、トルクが出せずに乗りかごを意図しない方向に走行させたりする恐れがある。このような回転エンコーダの故障による不具合を解消するため、例えば、特開平11−60103号公報(特許文献1)、特開2009−51656号公報(特許文献2)、及び特開2008−230797号公報(特許文献3)では以下のような提案がなされている。   By the way, when the rotary encoder of the synchronous motor fails, the vector control becomes impossible and the car cannot move while stopped. If the vector control becomes impossible, the car cannot run, stops in the middle of the hoistway, and the passenger cannot be rescued from the car. Also, if the synchronous motor is energized for the purpose of rescue operation without knowing the magnetic pole position, the synchronous motor may reverse depending on the magnetic pole position, or the car may run in an unintended direction without generating torque. There is. In order to eliminate such problems caused by the failure of the rotary encoder, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-60103 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-51656 (Patent Document 2), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-230797. In (Patent Document 3), the following proposal is made.

特許文献1においては、回転エンコーダの故障による非常停止後の停止中に同期電動機に電圧を印加し、この時の電機子インダクタンスから磁極を推定することが提案されている。また、特許文献2においては、回転エンコーダが故障した時の救出運転を行う場合、位置精度が悪化する低速運転に入る前にブレーキによる制動を行い、惰性走行で目標着床位置に向かわせ、そこに設定された電磁石装置の磁気的吸引力で乗りかごを誘導して着床精度を向上させることが提案されている。更に、特許文献3においては、回転エンコーダが故障した時の救出運転を行う場合、位置精度が悪化する低速運転では釣り合い錘と乗りかごの重量差で乗りかごを自由な状態にして乗りかごを移動させ、ある程度の走行速度に至った時点から磁極推定を始めることが提案されている。   Patent Document 1 proposes that a voltage is applied to a synchronous motor during a stop after an emergency stop due to a failure of a rotary encoder, and a magnetic pole is estimated from an armature inductance at this time. Further, in Patent Document 2, when performing a rescue operation when a rotary encoder fails, braking is performed before entering a low speed operation where the position accuracy deteriorates, and the inertial traveling is performed toward the target landing position. It has been proposed to improve the landing accuracy by guiding the car with the magnetic attraction force of the electromagnet device set to. Furthermore, in Patent Document 3, when performing rescue operation when the rotary encoder fails, in low-speed operation where the position accuracy deteriorates, the car is moved in a free state due to the weight difference between the counterweight and the car. Thus, it has been proposed to start the magnetic pole estimation from a point in time when a certain traveling speed is reached.

特開平11−60103号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-60103 特開2009−51656号公報JP 2009-51656 A 特開2008−230797号公報JP 2008-230797 A

ところで、特許文献1に記載された技術においては、回転エンコーダの故障によってベクトル制御ができなくなった状態を脱出するため、同期電動機が停止している状態で同期電動機に交番電圧を印加し、この時の電機子インダクタンスから磁極位置を推定する構成としている。また、特許文献2及び特許文献3に記載された技術は、磁極位置の推定精度が安定しない低速域での制御についての記述があるが、乗りかごの停止時の磁極位置推定方法については特許文献1と類似の手法を採用している。   By the way, in the technique described in Patent Document 1, in order to escape from the state in which vector control cannot be performed due to a failure of the rotary encoder, an alternating voltage is applied to the synchronous motor while the synchronous motor is stopped. The magnetic pole position is estimated from the armature inductance. Moreover, although the technique described in patent document 2 and patent document 3 has the description about the control in the low-speed area where the estimation precision of a magnetic pole position is not stable, about the magnetic pole position estimation method at the time of a stop of a cage | basket | car The method similar to 1 is adopted.

しかしながら、このように同期電動機の電機子コイルに交番電圧を印加すると、電機子コイルに電磁騒音が発生し、乗りかごや昇降路に隣接している居室にこの電磁騒音が伝搬して異音として認識されることになる。このように異音が発生していると、乗りかごの乗客や居室の住人に対して不愉快な影響を与えることになり、この電磁騒音を抑制することが望まれている。   However, when an alternating voltage is applied to the armature coil of the synchronous motor in this way, electromagnetic noise is generated in the armature coil, and this electromagnetic noise propagates to the room adjacent to the car and the hoistway and is recognized as abnormal noise. Will be. If abnormal noise is generated in this way, it will have an unpleasant effect on passengers in the car and residents in the room, and it is desired to suppress this electromagnetic noise.

本発明の目的は、回転エンコーダが故障した時に同期電動機の再起動を行う場合、電磁騒音の発生を抑制して同期電動機の再起動を円滑に行うことができるエレベータ制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an elevator control device capable of smoothly restarting a synchronous motor by suppressing the generation of electromagnetic noise when the synchronous motor is restarted when a rotary encoder fails. .

本発明の特徴は、回転エンコーダの異常を検出して同期電動機にダイナミックブレーキをかけて同期電動機が停止するまでの電機子コイルに流れるモータ電流を取得し、このモータ電流を用いて同期電動機が停止した時点の磁極位置を推定演算し、この推定演算された磁極位置を用いて同期電動機を再起動する、ところにある。   The feature of the present invention is that the motor current flowing through the armature coil is acquired until the synchronous motor is stopped by detecting the abnormality of the rotary encoder and applying the dynamic brake to the synchronous motor, and the synchronous motor is stopped using this motor current. The magnetic pole position at this time is estimated and calculated, and the synchronous motor is restarted using the estimated and calculated magnetic pole position.

本発明によれば、同期電動機に電圧を印加することなく磁極位置を推定演算することができるので、同期電動機の再起動時の電磁騒音の発生を無くすことができる。   According to the present invention, since the magnetic pole position can be estimated and calculated without applying a voltage to the synchronous motor, the generation of electromagnetic noise when the synchronous motor is restarted can be eliminated.

本発明の一実施例になる制御装置を組み込んだエレベータの概略構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the elevator incorporating the control apparatus which becomes one Example of this invention. 図1に示した制御装置の機能ブロックの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the functional block of the control apparatus shown in FIG. 図2に示した制御装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation of the control apparatus shown in FIG. 図2に示したモータ電流と磁極データの関係を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the relationship between the motor current shown in FIG. 2, and magnetic pole data.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and application examples are included in the technical concept of the present invention. Is also included in the range.

図1はエレベータの構成を示すものであり、主ロープ1を巻回したシーブ2は永久磁石回転子を用いた同期電動機3によって回転され、主ロープ1を介してエレベータの乗りかご4と釣り合い錘5とを相互に逆方向に昇降駆動するように構成されている。同期電動機3の電源として利用する三相交流電源6は、インバータ装置7を介してその出力側のモータ出力線が同期電動機3の電機子コイルに接続されている。   FIG. 1 shows the structure of an elevator. A sheave 2 wound with a main rope 1 is rotated by a synchronous motor 3 using a permanent magnet rotor, and is balanced with an elevator car 4 via the main rope 1. 5 is driven up and down in opposite directions. The three-phase AC power source 6 used as the power source of the synchronous motor 3 has an output side motor output line connected to an armature coil of the synchronous motor 3 via an inverter device 7.

インバータ装置7の出力側には、インバータ装置7から同期電動機3へ電力を供給するモータ出力線の三相を短絡させ、ダイナミックブレーキ(発電ブレーキ)を作用させて同期電動機3の停止までに要する時間を短縮させる、ダイナミックブレーキ装置9が設けられている。また、同期電動機3には同期電動機3の回転位置や回転速度を検出する回転エンコーダ8が設けられ、更にモータ出力線には、このモータ出力線に流れる電流を検出する電流検出器10が設けられている。尚、ダイナミックブレーキ装置9の作動時に同期電動機3の逆起電力によって生じる電力を抵抗によって消費する以外に、逆起電力によって生じる電力を蓄電池に蓄電することが可能である。   On the output side of the inverter device 7, the time required to stop the synchronous motor 3 by short-circuiting three phases of the motor output line that supplies power from the inverter device 7 to the synchronous motor 3 and applying a dynamic brake (power generation brake) Is provided with a dynamic brake device 9. Further, the synchronous motor 3 is provided with a rotary encoder 8 for detecting the rotational position and rotational speed of the synchronous motor 3, and the motor output line is provided with a current detector 10 for detecting a current flowing through the motor output line. ing. In addition to consuming the electric power generated by the counter electromotive force of the synchronous motor 3 when the dynamic brake device 9 is operated by the resistor, the electric power generated by the counter electromotive force can be stored in the storage battery.

制御装置11には、同期電動機3の回転速度や磁極位置を検出する回転エンコーダ8からの回転信号や、インバータ装置7から出力された電流を検出する電流検出器10からの電流信号が取り込まれており、制御装置11は乗りかご4を昇降制御するための指令値に基づいて同期電動機3を制御、駆動するようにインバータ装置7を制御している。尚、制御装置11には回転エンコーダ8や電流検出器10以外のその他の検出センサや指示ボタンの信号が入力されて乗りかご4を適切に運行制御するようにしている。   The control device 11 receives a rotation signal from the rotary encoder 8 that detects the rotation speed and magnetic pole position of the synchronous motor 3 and a current signal from the current detector 10 that detects the current output from the inverter device 7. The control device 11 controls the inverter device 7 so as to control and drive the synchronous motor 3 based on a command value for raising and lowering the car 4. The control device 11 receives signals from other detection sensors and instruction buttons other than the rotary encoder 8 and the current detector 10 to appropriately control the operation of the car 4.

図2は、図1に示した制御装置11の概略の構成を示す機能ブロック図である。制御装置11を構成する非常時制動部13には、回転エンコーダ8、電流検出器10、及びその他の検出器12の信号が入力されている。非常時制動部13はこれらの信号を回転エンコーダ故障検出部14に転送し、回転エンコーダ故障検出部14は回転エンコーダ8の動作を監視している。回転エンコーダ故障検出部14によって回転エンコーダ8の異常が検出されると、この異常検出信号は非常時制動部13に送られ、非常時制動部13はダイナミックブレーキ装置9を作動させて同期電動機3を制動する。これによって、乗りかご4は安全に停止することができる。尚、ダイナミックブレーキ装置9とは別に巻上機に設けたドラムブレーキを併用して乗りかご4の移動を停止することも可能である。   FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the control device 11 shown in FIG. Signals from the rotary encoder 8, the current detector 10, and the other detectors 12 are input to the emergency braking unit 13 constituting the control device 11. The emergency braking unit 13 transfers these signals to the rotary encoder failure detection unit 14, and the rotary encoder failure detection unit 14 monitors the operation of the rotary encoder 8. When an abnormality of the rotary encoder 8 is detected by the rotary encoder failure detection unit 14, this abnormality detection signal is sent to the emergency braking unit 13, and the emergency braking unit 13 operates the dynamic brake device 9 to activate the synchronous motor 3. Braking. Thereby, the car 4 can be safely stopped. In addition, it is also possible to stop the movement of the car 4 by using a drum brake provided in the hoisting machine separately from the dynamic brake device 9.

また、制御装置11には回転エンコーダ故障検出部14による異常検出があった時に、ダイナミックブレーキ装置9が作動して同期電動機3が停止するまでの間のモータ電流を電流検出器10から継続して取得するモータ電流取得部15が設けられている。更に、このモータ電流取得部15で取得したモータ電流を記憶するモータ電流記憶部16が設けられている。また、このモータ電流記憶部16に記憶したモータ電流から、同期電動機3が停止した時点の同期電動機3の磁極位置を演算する磁極位置演算部17が設けられている。そして、この磁極位置演算部17により演算した磁極位置を用いて非常停止後の同期電動機3を再起動し、乗りかご4を最寄階まで移動する乗りかご駆動部18も設けられている。   Further, when the controller 11 detects an abnormality by the rotary encoder failure detector 14, the motor current from the current detector 10 until the dynamic brake device 9 is activated and the synchronous motor 3 is stopped is continued. A motor current acquisition unit 15 for acquisition is provided. Furthermore, a motor current storage unit 16 that stores the motor current acquired by the motor current acquisition unit 15 is provided. In addition, a magnetic pole position calculation unit 17 is provided that calculates the magnetic pole position of the synchronous motor 3 when the synchronous motor 3 is stopped from the motor current stored in the motor current storage unit 16. A car driving unit 18 is also provided for restarting the synchronous motor 3 after the emergency stop using the magnetic pole position calculated by the magnetic pole position calculating unit 17 and moving the car 4 to the nearest floor.

更に、これらの機能ブロックを動作させるための制御プログラムを格納した記憶部19と、この制御プログラムに基づいて各機能ブロックを動作させる制御部20とを有している。これらの構成は一般的にはマイクロコンピュータ及びこれと接続された入出回路等より構成されている。   Furthermore, it has the memory | storage part 19 which stored the control program for operating these functional blocks, and the control part 20 which operates each functional block based on this control program. These components are generally composed of a microcomputer and an input / output circuit connected thereto.

このようなエレベータ制御装置において、次に回転エンコーダ8に異常を生じた時の具体的な処理動作を図3に示した制御フローチャートに基づいて説明する。尚、この制御フローチャートは所定の時間間隔の割り込みタイミングで起動されている。   In such an elevator control device, a specific processing operation when an abnormality occurs in the rotary encoder 8 will now be described based on the control flowchart shown in FIG. This control flowchart is started at an interrupt timing at a predetermined time interval.

≪ステップS1≫
ステップS1では、エレベータの通常運転を実行している間に回転エンコーダ故障検出部14によって、回転エンコーダ8、電流検出器10等の信号を利用して回転エンコーダ8の動作が監視されている。尚、この監視動作は別の時間間隔で起動される制御フローで監視しても良いもので、この場合は、異常検出されたことを示すフラグをチェックすることで異常検出を行うことができる。
<< Step S1 >>
In step S1, while the normal operation of the elevator is being executed, the operation of the rotary encoder 8 is monitored by the rotary encoder failure detection unit 14 using signals from the rotary encoder 8, the current detector 10, and the like. This monitoring operation may be monitored by a control flow activated at another time interval. In this case, an abnormality can be detected by checking a flag indicating that an abnormality has been detected.

≪ステップS2≫
ステップS2では、回転エンコーダ故障検出部14によって回転エンコーダ8の動作に異常が生じたかどうかを判断している。回転エンコーダ8に異常が発生していない場合はステップS1に戻り、再び回転エンコーダ8の異常を監視する。一方、ステップS2で異常が発生したと判断されるとステップS3に進むことになる。
<< Step S2 >>
In step S <b> 2, the rotary encoder failure detection unit 14 determines whether an abnormality has occurred in the operation of the rotary encoder 8. If no abnormality has occurred in the rotary encoder 8, the process returns to step S1, and the abnormality of the rotary encoder 8 is monitored again. On the other hand, if it is determined in step S2 that an abnormality has occurred, the process proceeds to step S3.

≪ステップS3≫
ステップS2で回転エンコーダ8に異常が発生したと判断されると、このステップS3が実行される。回転エンコーダ8が異常になると、回転エンコーダ8の信号が信頼できないものとなるので、乗りかご4の安全を考慮して同期電動機3の駆動を停止する必要がある。
<< Step S3 >>
If it is determined in step S2 that an abnormality has occurred in the rotary encoder 8, this step S3 is executed. If the rotary encoder 8 becomes abnormal, the signal of the rotary encoder 8 becomes unreliable, and it is necessary to stop the driving of the synchronous motor 3 in consideration of the safety of the car 4.

そこで、ステップS3では非常時制動部13によってダイナミックブレーキ装置9を作動させて同期電動機3にダイナミックブレーキをかける。これによって乗りかご4は走行を停止されることになる。この時、同期電動機3には逆起電力による誘起電圧が発生し、これは図示しない抵抗に流されて熱として消費される。そして、この時に流れるモータ電流の挙動を評価すれば磁極位置を推定できることになる。   Therefore, in step S3, the dynamic braking device 9 is operated by the emergency braking unit 13 to apply the dynamic brake to the synchronous motor 3. As a result, the car 4 is stopped from traveling. At this time, an induced voltage due to the counter electromotive force is generated in the synchronous motor 3, which is passed through a resistor (not shown) and consumed as heat. If the behavior of the motor current flowing at this time is evaluated, the magnetic pole position can be estimated.

≪ステップS4≫
ステップS3でダイナミックブレーキ装置9が作動されると、ダイナミックブレーキの作用によってモータ電流が生成されるので、モータ電流取得部15は回転エンコーダ故障検出部14による異常検出時点から同期電動機3が停止する停止時点まで、電流検出器10から継続的にモータ電流を取得してモータ電流記憶部16に記憶させる。
<< Step S4 >>
When the dynamic brake device 9 is actuated in step S3, a motor current is generated by the action of the dynamic brake. Until the time, the motor current is continuously acquired from the current detector 10 and stored in the motor current storage unit 16.

尚、電流検出器10からモータ電流を取得するモータ電流記憶部16は、回転エンコーダ故障検出部14による異常検出の直前の異常直前モータ電流が記憶される構成となっている。これは、所定の数のモータ電流を時系列に更新、記憶しておくことで実現できる。この異常直前モータ電流は回転エンコーダ8の異常検出を行う前のモータ電流なので、この異常直前モータ電流を基準として磁極位置の推定が可能となる。   The motor current storage unit 16 that acquires the motor current from the current detector 10 is configured to store the motor current immediately before the abnormality immediately before the abnormality detection by the rotary encoder failure detection unit 14. This can be realized by updating and storing a predetermined number of motor currents in time series. Since the motor current immediately before the abnormality is a motor current before the abnormality detection of the rotary encoder 8 is performed, the magnetic pole position can be estimated based on the motor current immediately before the abnormality.

図4に示す波形は、回転エンコーダ故障検出部14による異常検出時点から同期電動機3が停止する停止時点までの間の、モータ電流記憶部16に記憶されたモータ電流21と磁極位置22の関係を概念的に示している。図4にあるように、異常検出時点t1以前は回転エンコーダ8による磁極位置22を得ることができる。しかしながら、異常検出時点t1以降は回転エンコーダ8による磁極位置22を得ることができない。したがって、異常検出時点t1から同期電動機3の回転が停止する停止時点t2まで電流検出器10からモータ電流を取得し、異常検出時点t1以降の磁極位置23を推定するものである。   The waveform shown in FIG. 4 shows the relationship between the motor current 21 stored in the motor current storage unit 16 and the magnetic pole position 22 between the time when the abnormality is detected by the rotary encoder failure detection unit 14 and the time when the synchronous motor 3 is stopped. It shows conceptually. As shown in FIG. 4, the magnetic pole position 22 by the rotary encoder 8 can be obtained before the abnormality detection time t1. However, the magnetic pole position 22 cannot be obtained by the rotary encoder 8 after the abnormality detection time t1. Therefore, the motor current is acquired from the current detector 10 from the abnormality detection time t1 to the stop time t2 at which the rotation of the synchronous motor 3 stops, and the magnetic pole position 23 after the abnormality detection time t1 is estimated.

≪ステップS5≫
ステップS4でダイナミックブレーキ装置9の作動によって生成されるモータ電流が記憶されると、ステップS5では磁極位置演算部17によってモータ電流記憶部16に記憶させたモータ電流を使用して現在の磁極位置を推定演算する。この場合、異常検出時点t1の直前の磁極位置が基準となるものである。このような推定演算方法は多くの方法があるが、本実施例では次のようにして推定している。
≪Step S5≫
When the motor current generated by the operation of the dynamic brake device 9 is stored in step S4, the current magnetic pole position is determined using the motor current stored in the motor current storage unit 16 by the magnetic pole position calculation unit 17 in step S5. Estimate calculation. In this case, the magnetic pole position immediately before the abnormality detection time t1 is the reference. There are many such estimation calculation methods, but in this embodiment, estimation is performed as follows.

すなわち、異常時点t1の直前は回転エンコーダ8の出力は正常であるのでこの時の磁極位置を基準磁極位置とする。次に所定時間毎のモータ電流の変化分を位相に変換し、変換された位相を基準となる磁極位置に足し込んでいき、同期電動機3が停止するまでこの推定演算を実行する。これによって、磁極位置が順次推定されて更新されていくものである。ここで所定時間はこの制御フローの実行周期であっても良く、また、別に定めた周期に基づいて検出されたモータ電流を使用しても良いものである。尚、この方法は一例であって、要はダイナミックブレーキ装置9が作動した時の逆起電力に基づいたモータ電流を使用して位相を推定演算すれば良いものである。   That is, since the output of the rotary encoder 8 is normal immediately before the abnormal time t1, the magnetic pole position at this time is set as the reference magnetic pole position. Next, the change in the motor current per predetermined time is converted into a phase, the converted phase is added to the reference magnetic pole position, and this estimation calculation is executed until the synchronous motor 3 stops. As a result, the magnetic pole position is sequentially estimated and updated. Here, the predetermined time may be an execution cycle of this control flow, or a motor current detected based on a separately determined cycle may be used. This method is merely an example, and in short, the phase may be estimated and calculated using a motor current based on the counter electromotive force when the dynamic brake device 9 is operated.

≪ステップS6≫
ステップS5で磁極位置の推定演算を実行した後、ステップS6で同期電動機3が停止したかどうかを判断する。同期電動機3がまだ停止していないとステップS5に戻り、再び磁極位置の推定演算を実行する。一方、同期電動機3が停止したと判断されると、その時の磁極位置を停止位置と見做して確定する。この確定された磁極位置は、例えばマイクロコンピュータの記憶領域であるRAMに格納されるか、或いはフラッシュメモリの記憶領域に格納されて再起動時のベクトル制御の演算に使用される。
<< Step S6 >>
After performing the magnetic pole position estimation calculation in step S5, it is determined in step S6 whether the synchronous motor 3 has stopped. If the synchronous motor 3 has not stopped yet, the process returns to step S5, and the magnetic pole position estimation calculation is executed again. On the other hand, when it is determined that the synchronous motor 3 has stopped, the magnetic pole position at that time is determined as the stop position and is determined. The determined magnetic pole position is stored in, for example, a RAM which is a storage area of a microcomputer, or is stored in a storage area of a flash memory and used for vector control calculation at the time of restart.

≪ステップS7≫
ステップS6で同期電動機3が停止して磁極位置が確定された後に、非常停止後の同期電動機3の再起動が実行される。このように、ダイナミックブレーキ装置9の作動時に推定演算した磁極位置を使用して再起動を行うため、同期電動機3の反転や脱調等の不安定動作が生じることがないものである。また、特許文献1のように、再起動時に磁極位置を求めるために電機子コイルに交番電圧を印加することがないので、これに基づく電磁騒音の発生が抑制されるものである。したがって、電磁騒音が発生して乗りかごや昇降路に隣接している居室に伝搬して異音として認識されることが無くなるものである。
<< Step S7 >>
After the synchronous motor 3 is stopped and the magnetic pole position is determined in step S6, the synchronous motor 3 is restarted after the emergency stop. As described above, since the magnetic pole position estimated and calculated when the dynamic brake device 9 is operated is restarted, unstable operation such as reversal or step-out of the synchronous motor 3 does not occur. In addition, unlike Patent Document 1, since no alternating voltage is applied to the armature coil in order to obtain the magnetic pole position at the time of restart, generation of electromagnetic noise based on this is suppressed. Therefore, electromagnetic noise is not generated and propagated to the room adjacent to the car or the hoistway to be recognized as abnormal noise.

≪ステップS8≫
ステップS7で同期電動機7の再起動が行われ、ステップS8で現在の状況をチェックして、乗りかご4を走行させて良いかどうかを判断する。この場合、通常の異常時運転の対応と同様に、再起動による乗りかご4の動作状況を監視して異常動作がないかどうかを判定する。判定の結果、異常がなければステップS9に進み、異常があるとステップS10に進むことになる。
<< Step S8 >>
In step S7, the synchronous motor 7 is restarted, and in step S8, the current situation is checked to determine whether or not the car 4 can be run. In this case, as in the case of normal abnormal operation, the operation state of the car 4 due to restart is monitored to determine whether or not there is an abnormal operation. As a result of the determination, if there is no abnormality, the process proceeds to step S9, and if there is an abnormality, the process proceeds to step S10.

≪ステップS9≫
ステップS8の判定の結果で異常がないと判定されると、同期電動機3を更に駆動して乗りかご4を最寄階に移動させ、乗客を最寄階で救出することになる。そして、回転エンコーダ8が故障しているので、これ以上のエレベータの運行を休止して回転エンコーダ8の修理や交換等の保守を行うものである。
≪Step S9≫
If it is determined that there is no abnormality as a result of the determination in step S8, the synchronous motor 3 is further driven to move the car 4 to the nearest floor, and the passenger is rescued on the nearest floor. Since the rotary encoder 8 is out of order, the elevator operation is stopped and maintenance such as repair or replacement of the rotary encoder 8 is performed.

≪ステップS10≫
ステップS8の判定の結果で異常があると判定されると、この状態で同期電動機3を駆動して乗りかご4を最寄階に移動させることは危険と見做し、同期電動機3を停止してその場で休止状態として待機する。その後は作業員による乗客の救出を待つことになる。
<< Step S10 >>
If it is determined that there is an abnormality as a result of the determination in step S8, it is considered dangerous to drive the synchronous motor 3 in this state and move the car 4 to the nearest floor, and stop the synchronous motor 3. And stand by on the spot. After that, it will wait for the rescue of passengers by workers.

このように本実施例によれば、回転エンコーダ故障検出部により回転エンコーダの故障を検知した時、ダイナミックブレーキ装置によって同期電動機が停止するまでの間、電流検出器によってダイナミックブレーキに基づくモータ電流の検出を行い、このモータ電流に基づいて磁極位置の推定演算を行うことで、同期電動機の停止状態における磁極位置を推定することができる。このため、特許文献1のように、回転エンコーダの故障による同期電動機の停止状態から再起動する時に、同期電動機の電機子コイルに交番電圧を印加する必要がなくなり電磁騒音が発生することがない。また、乗りかごの非常停止後に推定した磁極位置を用いて同期電動機を再起動して最寄階まで走行することができるので、エンコーダの故障に起因する乗りかご閉じ込め事故を低減できるものである。   As described above, according to the present embodiment, when a failure of the rotary encoder is detected by the rotary encoder failure detector, until the synchronous motor is stopped by the dynamic brake device, the motor current is detected based on the dynamic brake by the current detector. The magnetic pole position in the stopped state of the synchronous motor can be estimated by performing estimation calculation of the magnetic pole position based on this motor current. For this reason, when the synchronous motor is restarted from a stopped state due to a failure of the rotary encoder as in Patent Document 1, it is not necessary to apply an alternating voltage to the armature coil of the synchronous motor, and electromagnetic noise is not generated. In addition, since the synchronous motor can be restarted and traveled to the nearest floor using the magnetic pole position estimated after the emergency stop of the car, the car confinement accident caused by the failure of the encoder can be reduced.

以上述べた通り、本発明によれば、回転エンコーダの異常を検出して同期電動機にダイナミックブレーキをかけて同期電動機が停止するまでの電機子コイルに流れるモータ電流を取得し、このモータ電流を用いて同期電動機が停止した時点の磁極位置を推定演算し、この磁極位置を用いて前記同期電動機を再起動する構成とした。   As described above, according to the present invention, the motor current flowing through the armature coil until the synchronous motor is stopped by applying the dynamic brake to the synchronous motor after detecting the abnormality of the rotary encoder is obtained, and this motor current is used. Thus, the magnetic pole position when the synchronous motor is stopped is estimated and calculated, and the synchronous motor is restarted using the magnetic pole position.

これによれば、同期電動機の電機子コイルに交番電圧を印加することなく磁極位置を演算することができるので、同期電動機の再起動時の電磁騒音の発生をなくすことができる。その結果、電磁騒音が発生して乗りかごや昇降路に隣接している居室に伝搬して異音として認識されることがなくなるものである。   According to this, since the magnetic pole position can be calculated without applying an alternating voltage to the armature coil of the synchronous motor, it is possible to eliminate the generation of electromagnetic noise when the synchronous motor is restarted. As a result, electromagnetic noise is not generated and propagated to the living room adjacent to the car or the hoistway to be recognized as abnormal noise.

1…主ロープ、2…シーブ、3…同期電動機、4…乗りかご、5…釣り合い錘、7…インバータ装置、8…回転エンコーダ、9…ダイナミックブレーキ装置、10…電流検出器、14…回転エンコーダ故障検出部、15…モータ電流取得部、16…モータ電流記憶部、17…磁極位置演算部。18…乗りかご駆動部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main rope, 2 ... Sheave, 3 ... Synchronous motor, 4 ... Car, 5 ... Counterweight, 7 ... Inverter device, 8 ... Rotary encoder, 9 ... Dynamic brake device, 10 ... Current detector, 14 ... Rotary encoder Failure detection unit, 15 ... motor current acquisition unit, 16 ... motor current storage unit, 17 ... magnetic pole position calculation unit. 18 ... Car drive unit.

Claims (3)

乗りかごを昇降させる永久磁石回転子を用いた同期電動機の磁極位置を検出する回転エンコーダと、前記同期電動機とインバータ装置の間のモータ出力線に流れる電流を検出する電流検出器と、前記モータ出力線の相互を短絡して前記同期電動機にダイナミックブレーキをかけるダイナミックブレーキ装置と、少なくとも前記回転エンコーダと前記電流検出器の検出信号に基づいて前記同期電動機への電圧指令を演算して前記同期電動機を駆動する制御装置を備えたエレベータ制御装置において、
前記制御装置は、前記回転エンコーダの異常を検出して前記同期電動機に前記ダイナミックブレーキ装置によるダイナミックブレーキをかけてから前記同期電動機が停止するまでの前記モータ出力線に流れるモータ電流を取得し、前記モータ電流を用いて前記同期電動機が停止した時点の磁極位置を推定演算し、この推定演算された磁極位置を用いて前記同期電動機を再起動すると共に、
前記制御装置は、前記回転エンコーダの異常を検出して前記同期電動機が停止するまでの前記モータ出力線に流れるモータ電流を前記電流検出器から継続して取得するモータ電流取得部と、前記モータ電流取得部で取得したモータ電流を用いて前記同期電動機が停止した時点の磁極位置を推定演算する磁極位置演算部とを備え、
更に、前記モータ電流取得部は前記回転エンコーダが異常と判断される直前の異常直前モータ電流を記憶しており、前記磁極位置演算部は前記異常直前モータ電流を基準にして磁極位置を推定演算することを特徴とするエレベータ制御装置。
A rotary encoder that detects a magnetic pole position of a synchronous motor using a permanent magnet rotor that raises and lowers a car, a current detector that detects a current flowing in a motor output line between the synchronous motor and an inverter device, and the motor output A dynamic brake device that applies a dynamic brake to the synchronous motor by short-circuiting the wires, and calculating a voltage command to the synchronous motor based on at least detection signals of the rotary encoder and the current detector. In an elevator control device equipped with a drive control device,
The controller detects an abnormality of the rotary encoder and acquires a motor current flowing through the motor output line from when the synchronous motor is stopped by applying dynamic braking by the dynamic brake device to the synchronous motor, Estimating and calculating the magnetic pole position when the synchronous motor is stopped using the motor current, restarting the synchronous motor using the estimated magnetic pole position ,
The control device includes a motor current acquisition unit that continuously acquires, from the current detector, a motor current that flows through the motor output line until an abnormality of the rotary encoder is detected and the synchronous motor stops, and the motor current A magnetic pole position calculation unit that estimates and calculates the magnetic pole position at the time when the synchronous motor stops using the motor current acquired by the acquisition unit;
Further, the motor current acquisition unit stores a motor current immediately before an abnormality immediately before the rotary encoder is determined to be abnormal, and the magnetic pole position calculation unit estimates and calculates a magnetic pole position based on the motor current immediately before the abnormality. An elevator control device characterized by that.
請求項1に記載のエレベータ制御装置において、In the elevator control device according to claim 1,
前記制御装置は、前記磁極位置演算部で推定演算した磁極位置を用いて前記同期電動機を再起動して前記乗りかごを最寄階まで移動する乗りかご駆動部を備えていることを特徴とするエレベータ制御装置。The control device includes a car drive unit that restarts the synchronous motor using the magnetic pole position estimated by the magnetic pole position calculation unit and moves the car to the nearest floor. Elevator control device.
請求項2に記載のエレベータ制御装置において、The elevator control device according to claim 2,
前記磁極位置演算部は、前記モータ電流取得部に記憶された前記異常直前モータ電流の検出時の磁極位置を基準磁極位置とし、所定時間毎の前記モータ電流の変化分を位相に変換して前記基準磁極位置に足し込み、前記同期電動機が停止した時点の磁極位置を再起動時の磁極位置として確定することを特徴とするエレベータ制御装置。The magnetic pole position calculation unit uses the magnetic pole position at the time of detection of the motor current immediately before the abnormality stored in the motor current acquisition unit as a reference magnetic pole position, converts the change in the motor current every predetermined time into a phase, and An elevator control device characterized by adding to a reference magnetic pole position and determining a magnetic pole position at the time when the synchronous motor is stopped as a magnetic pole position at the time of restart.
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