JPH0638564A - エレベータの電動機制御装置 - Google Patents
エレベータの電動機制御装置Info
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- JPH0638564A JPH0638564A JP4190322A JP19032292A JPH0638564A JP H0638564 A JPH0638564 A JP H0638564A JP 4190322 A JP4190322 A JP 4190322A JP 19032292 A JP19032292 A JP 19032292A JP H0638564 A JPH0638564 A JP H0638564A
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- current
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ブレーキ動作後に電力変換回路のいずれかの
主回路素子にストレスが集中するのを防止する。 【構成】 この発明のエレベータの電動機制御装置は、
エレベータを停止させるためにブレーキを動作させた
時、交流電動機の回転角θｒとすべり角θｓをマイクロ
コンピュータが読取り、その値に基づいてマイクロコン
ピュータがブレーキ動作時の電流位相基準θｏ（＝θｒ
＋θｓ）を算出し、その時点より、マイクロコンピュー
タは新たに適当なすべり周波数指令を発生してそれに基
づいて電流位相基準を制御し、電力変換回路を構成する
主回路各相の電流分担分のばらつきが最小となる位置で
エレベータの荷重補償制御を打ち切る。
主回路素子にストレスが集中するのを防止する。 【構成】 この発明のエレベータの電動機制御装置は、
エレベータを停止させるためにブレーキを動作させた
時、交流電動機の回転角θｒとすべり角θｓをマイクロ
コンピュータが読取り、その値に基づいてマイクロコン
ピュータがブレーキ動作時の電流位相基準θｏ（＝θｒ
＋θｓ）を算出し、その時点より、マイクロコンピュー
タは新たに適当なすべり周波数指令を発生してそれに基
づいて電流位相基準を制御し、電力変換回路を構成する
主回路各相の電流分担分のばらつきが最小となる位置で
エレベータの荷重補償制御を打ち切る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エレベータの電動機
制御装置に関し、特にすべり周波数制御形ベクトル制御
方式によって交流電動機を駆動するエレベータの電動機
制御装置に関する。
制御装置に関し、特にすべり周波数制御形ベクトル制御
方式によって交流電動機を駆動するエレベータの電動機
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エレベータの乗りかごを昇降駆動
する電動機として交流誘導電動機が主力に用いられるよ
うになってきている。そしてこの交流電動機の制御方式
とし、ベクトル制御が広く採用されるようになってい
る。このベクトル制御方式は、交流電動機に流れる一次
電流を磁束と平行な励磁電流成分と磁束と垂直なトルク
電流成分とに分離し、それぞれを制御することによって
直流電動機と同等な速応性のあるトルク制御を可能とす
る方式である。
する電動機として交流誘導電動機が主力に用いられるよ
うになってきている。そしてこの交流電動機の制御方式
とし、ベクトル制御が広く採用されるようになってい
る。このベクトル制御方式は、交流電動機に流れる一次
電流を磁束と平行な励磁電流成分と磁束と垂直なトルク
電流成分とに分離し、それぞれを制御することによって
直流電動機と同等な速応性のあるトルク制御を可能とす
る方式である。
【０００３】図３はこのようなベクトル制御方式を用い
たエレベータ駆動用交流電動機の制御回路の一般的な構
成を示している。速度制御回路１は、回転速度指令値ω
ｒ*と回転速度検出器７からの回転速度信号ωｒとの差
分値を受けて増幅し、信号１ａとして出力する。この速
度制御回路１の出力１ａは、エレベータの乗りかご内の
荷重に見合う交流電動機６の不平衡トルクを補償する不
平衡トルク補償信号８ａと加算されてトルク成分電流指
令値となり、ベクトル演算回路２に入力される。
たエレベータ駆動用交流電動機の制御回路の一般的な構
成を示している。速度制御回路１は、回転速度指令値ω
ｒ*と回転速度検出器７からの回転速度信号ωｒとの差
分値を受けて増幅し、信号１ａとして出力する。この速
度制御回路１の出力１ａは、エレベータの乗りかご内の
荷重に見合う交流電動機６の不平衡トルクを補償する不
平衡トルク補償信号８ａと加算されてトルク成分電流指
令値となり、ベクトル演算回路２に入力される。
【０００４】ベクトル演算回路２は、このトルク成分電
流指令値と、外部より設定される磁束成分電流と電動機
定数、さらに回転速度検出器７からの回転速度信号ωｒ
を受けて、静止座標上での電動機６の一次電流指令値２
ａを求めて出力する。このベクトル演算回路２での演算
は、磁束成分電流とトルク成分電流によって決まるすべ
り周波数を電動機定数を用いて演算し、この演算された
すべり周波数を回転速度と加算して二次磁束の回転速度
を求め、これを積分して求めた位置を二次磁束の推定位
置とし、二次磁束上で演算された一次電流指令値を座標
変換し、前述の静止座標上での電動機の一次電流指令値
２ａを求めるものである。
流指令値と、外部より設定される磁束成分電流と電動機
定数、さらに回転速度検出器７からの回転速度信号ωｒ
を受けて、静止座標上での電動機６の一次電流指令値２
ａを求めて出力する。このベクトル演算回路２での演算
は、磁束成分電流とトルク成分電流によって決まるすべ
り周波数を電動機定数を用いて演算し、この演算された
すべり周波数を回転速度と加算して二次磁束の回転速度
を求め、これを積分して求めた位置を二次磁束の推定位
置とし、二次磁束上で演算された一次電流指令値を座標
変換し、前述の静止座標上での電動機の一次電流指令値
２ａを求めるものである。
【０００５】電流制御回路３は、ベクトル演算回路２で
求めた一次電流指令値２ａと、電動機６に対する電流を
検出する電流検出器５からの電流信号５ａとの偏差を受
けて増幅し、電流制御信号３ａとして出力し、電力変換
回路４に与える。
求めた一次電流指令値２ａと、電動機６に対する電流を
検出する電流検出器５からの電流信号５ａとの偏差を受
けて増幅し、電流制御信号３ａとして出力し、電力変換
回路４に与える。
【０００６】電力変換回路４は、この電流制御信号３ａ
に基づいて電動機６へ供給する電流指令４ａを制御す
る。
に基づいて電動機６へ供給する電流指令４ａを制御す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このようなエレベータ
の電動機制御装置において、通常停止時に安全性を確保
するためにブレーキ動作後、荷重補償制御を打ち切るよ
うにしている。そしてこの場合、従来では、ブレーキ動
作後、任意の時間に荷重補償制御を停止するようにして
いたために、電力変換回路を構成する主回路素子の電流
分担分がばらついた状態で制御が停止され、特に大容量
の電動機のために不平衡荷重補償トルクも大きい場合、
電流分担分がばらついた状態で制御が停止されると、あ
る主回路素子に集中的にストレスがかかり、制御上好ま
しくない問題点があった。
の電動機制御装置において、通常停止時に安全性を確保
するためにブレーキ動作後、荷重補償制御を打ち切るよ
うにしている。そしてこの場合、従来では、ブレーキ動
作後、任意の時間に荷重補償制御を停止するようにして
いたために、電力変換回路を構成する主回路素子の電流
分担分がばらついた状態で制御が停止され、特に大容量
の電動機のために不平衡荷重補償トルクも大きい場合、
電流分担分がばらついた状態で制御が停止されると、あ
る主回路素子に集中的にストレスがかかり、制御上好ま
しくない問題点があった。
【０００８】つまり、図２に示すように、タイミングＴ
０でブレーキ動作がなされ、この後の任意のタイミング
Ｔ１で不平衡荷重補償制御が打ち切られると、Ｗ、Ｕ、
Ｖ各相の電流分担部が大きくばらつき、この場合にはＶ
相の主回路素子に集中的にストレスがかかることになっ
ていた。
０でブレーキ動作がなされ、この後の任意のタイミング
Ｔ１で不平衡荷重補償制御が打ち切られると、Ｗ、Ｕ、
Ｖ各相の電流分担部が大きくばらつき、この場合にはＶ
相の主回路素子に集中的にストレスがかかることになっ
ていた。
【０００９】この発明はこのような従来の問題点に鑑み
なされたもので、荷重補償制御停止時の電力変換回路を
構成する主回路素子の電流分担分のばらつきが最小とな
る制御ができるエレベータの電動機制御装置を提供する
ことを目的とする。
なされたもので、荷重補償制御停止時の電力変換回路を
構成する主回路素子の電流分担分のばらつきが最小とな
る制御ができるエレベータの電動機制御装置を提供する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、すべり周波
数制御形ベクトル制御方式によって交流電動機を駆動す
るエレベータの電動機制御装置において、電動機の回転
速度を検出するパルスジェネレータからのパルス信号を
カウントし、電動機の回転角θｒを算出するカウンタ回
路と、すべり周波数指令ωｓを積分してすべり角θｓを
算出する積分回路と、前記カウンタ回路からの回転角θ
ｒと積分回路からのすべり角θｓとを加算して電流位相
基準角θｏ（＝θｒ＋θｓ）を出力する加算回路と、通
常時にすべり周波数指令ωｓを発生して前記積分回路に
出力し、かつブレーキ動作時に新たなすべり周波数指令
を発生して前記積分回路に与え、前記加算回路の出力で
ある電流位相基準角θｏを制御し、電流位相基準θｏが
６０°の整数倍となった時点で不平衡荷重補償制御を停
止する制御を行なうマイクロコンピュータとを備えたも
のである。
数制御形ベクトル制御方式によって交流電動機を駆動す
るエレベータの電動機制御装置において、電動機の回転
速度を検出するパルスジェネレータからのパルス信号を
カウントし、電動機の回転角θｒを算出するカウンタ回
路と、すべり周波数指令ωｓを積分してすべり角θｓを
算出する積分回路と、前記カウンタ回路からの回転角θ
ｒと積分回路からのすべり角θｓとを加算して電流位相
基準角θｏ（＝θｒ＋θｓ）を出力する加算回路と、通
常時にすべり周波数指令ωｓを発生して前記積分回路に
出力し、かつブレーキ動作時に新たなすべり周波数指令
を発生して前記積分回路に与え、前記加算回路の出力で
ある電流位相基準角θｏを制御し、電流位相基準θｏが
６０°の整数倍となった時点で不平衡荷重補償制御を停
止する制御を行なうマイクロコンピュータとを備えたも
のである。
【００１１】
【作用】この発明のエレベータの電動機制御装置では、
エレベータを停止させるためにブレーキを動作させた
時、交流電動機の回転角θｒとすべり角θｓをマイクロ
コンピュータが読取り、その値に基づいてマイクロコン
ピュータがブレーキ動作時の電流位相基準θｏ（＝θｒ
＋θｓ）を算出し、その時点より、マイクロコンピュー
タは新たに適当なすべり周波数指令を発生してそれに基
づいて電流位相基準を制御し、電力変換回路を構成する
主回路各相の電流分担分のばらつきが最小となる位置で
エレベータの荷重補償制御を打ち切る。
エレベータを停止させるためにブレーキを動作させた
時、交流電動機の回転角θｒとすべり角θｓをマイクロ
コンピュータが読取り、その値に基づいてマイクロコン
ピュータがブレーキ動作時の電流位相基準θｏ（＝θｒ
＋θｓ）を算出し、その時点より、マイクロコンピュー
タは新たに適当なすべり周波数指令を発生してそれに基
づいて電流位相基準を制御し、電力変換回路を構成する
主回路各相の電流分担分のばらつきが最小となる位置で
エレベータの荷重補償制御を打ち切る。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。
する。
【００１３】図１はこの発明の一実施例のすべり周波数
制御形ベクトル制御方式を採用したエレベータの電動機
制御装置の回路構成を示しており、図３に示したすべり
周波数制御形ベクトル制御方式を採用したエレベータの
交流電動機制御回路におけるベクトル演算回路に相当す
る。
制御形ベクトル制御方式を採用したエレベータの電動機
制御装置の回路構成を示しており、図３に示したすべり
周波数制御形ベクトル制御方式を採用したエレベータの
交流電動機制御回路におけるベクトル演算回路に相当す
る。
【００１４】そこで、この実施例のエレベータの電動機
制御装置は、図３に示した交流電動機６の回転速度をパ
ルス信号にして検出する速度検出器７から出力されるパ
ルス信号１０ａ，１０ｂ（図３における速度信号ωｒに
相当する）を入力してカウントして電動機６の回転角θ
ｒを算出するカウンタ回路１０と、このカウンタ回路１
０の算出した回転角θｒをマイクロコンピュータ１１の
データバス上に出力する出力バッファ回路１２と、マイ
クロコンピュータ１１で設定されるすべり周波数指令ω
ｓを積分してすべり角θｓを算出する積分回路１３と、
この積分回路１３からのすべり角θｓをマイクロコンピ
ュータ１１のデータバス上に出力する出力バッファ回路
１４と、カウンタ回路１０からの回転角θｒと積分回路
１３からのすべり角θｓとを加算し、電流位相基準θｏ
（＝θｒ＋θｓ）として出力する加算器１５から構成さ
れている。
制御装置は、図３に示した交流電動機６の回転速度をパ
ルス信号にして検出する速度検出器７から出力されるパ
ルス信号１０ａ，１０ｂ（図３における速度信号ωｒに
相当する）を入力してカウントして電動機６の回転角θ
ｒを算出するカウンタ回路１０と、このカウンタ回路１
０の算出した回転角θｒをマイクロコンピュータ１１の
データバス上に出力する出力バッファ回路１２と、マイ
クロコンピュータ１１で設定されるすべり周波数指令ω
ｓを積分してすべり角θｓを算出する積分回路１３と、
この積分回路１３からのすべり角θｓをマイクロコンピ
ュータ１１のデータバス上に出力する出力バッファ回路
１４と、カウンタ回路１０からの回転角θｒと積分回路
１３からのすべり角θｓとを加算し、電流位相基準θｏ
（＝θｒ＋θｓ）として出力する加算器１５から構成さ
れている。
【００１５】次に、上記構成のエレベータの電動機制御
装置の動作について説明する。
装置の動作について説明する。
【００１６】マイクロコンピュータ１１は、電動機６が
ブレーキ動作によって停止した時、カウンタ回路１０に
よって算出される電動機の回転角θｒと積分回路１３に
よって算出されるすべり角θｓを出力バッファ回路１
２，１４を通して読取る。マイクロコンピュータ１１は
さらに、これらの値に基づいて電動機停止時の電流位相
基準θｏ（＝θｒ＋θｓ）を算出する。
ブレーキ動作によって停止した時、カウンタ回路１０に
よって算出される電動機の回転角θｒと積分回路１３に
よって算出されるすべり角θｓを出力バッファ回路１
２，１４を通して読取る。マイクロコンピュータ１１は
さらに、これらの値に基づいて電動機停止時の電流位相
基準θｏ（＝θｒ＋θｓ）を算出する。
【００１７】なお、この時点ではまだ、電動機６にはエ
レベータの荷重に見合う不平衡トルクを制御する電流が
印加されている。また、この電流指令は、電動機６の回
転角θｒが停止しており、ブレーキ動作直前のすべり周
波数指令ωｓもゼロのため、電流位相基準θｏがある値
に固定された直流電流となる。したがって、図３の電力
変換回路４を構成する主回路素子は、電流位相基準θｏ
の値によってはこの直流電流を各位相でばらついた値で
分担することになり、大容量の電動機では特に無負荷や
全負荷時の不平衡荷重トルク補償が大きい場合には主回
路を構成するある特定の素子に大電流が印加された状態
になり、その状態から荷重補償を打ち切るとある素子に
ストレスが集中することになる。
レベータの荷重に見合う不平衡トルクを制御する電流が
印加されている。また、この電流指令は、電動機６の回
転角θｒが停止しており、ブレーキ動作直前のすべり周
波数指令ωｓもゼロのため、電流位相基準θｏがある値
に固定された直流電流となる。したがって、図３の電力
変換回路４を構成する主回路素子は、電流位相基準θｏ
の値によってはこの直流電流を各位相でばらついた値で
分担することになり、大容量の電動機では特に無負荷や
全負荷時の不平衡荷重トルク補償が大きい場合には主回
路を構成するある特定の素子に大電流が印加された状態
になり、その状態から荷重補償を打ち切るとある素子に
ストレスが集中することになる。
【００１８】そこでこれを避けるために、ブレーキ動作
によって電動機６を停止した時、電流位相基準θｏ（＝
θｒ＋θｓ）を算出した後、マイクロコンピュータ１１
が新たにすべり周波数指令ωｓを積分回路１３に与え、
電流位相基準θｏをブレーキ動作後も制御し、電流位相
基準θｏが、θｏ＝６０°×ｎ（ｎ＝０，１，２，…）
の値に達した時点で荷重補償制御を打ち切るようにす
る。
によって電動機６を停止した時、電流位相基準θｏ（＝
θｒ＋θｓ）を算出した後、マイクロコンピュータ１１
が新たにすべり周波数指令ωｓを積分回路１３に与え、
電流位相基準θｏをブレーキ動作後も制御し、電流位相
基準θｏが、θｏ＝６０°×ｎ（ｎ＝０，１，２，…）
の値に達した時点で荷重補償制御を打ち切るようにす
る。
【００１９】この制御手順を図２のタイミングチャート
に基づいて詳しく説明すると、ブレーキ動作後の荷重補
償制御の打ち切り時に電力変換回路４の主回路各相の分
担分のばらつきが最小となるのは、Ｕ相の電流指令につ
いて注目すれば、θｏ＝６０°×ｎ（ｎ＝０，１，２，
…）の時である。これはすなわち、ブレーキ動作後の荷
重補償制御をいつも、Ｕ，Ｖ，Ｗのいずれかの相につい
て電流指令θｏ＝６０°×ｎの位置で打ち切ることがで
きれば、各相の電流分担分のばらつきを最小にすること
ができることを意味している。
に基づいて詳しく説明すると、ブレーキ動作後の荷重補
償制御の打ち切り時に電力変換回路４の主回路各相の分
担分のばらつきが最小となるのは、Ｕ相の電流指令につ
いて注目すれば、θｏ＝６０°×ｎ（ｎ＝０，１，２，
…）の時である。これはすなわち、ブレーキ動作後の荷
重補償制御をいつも、Ｕ，Ｖ，Ｗのいずれかの相につい
て電流指令θｏ＝６０°×ｎの位置で打ち切ることがで
きれば、各相の電流分担分のばらつきを最小にすること
ができることを意味している。
【００２０】したがって、Ｔ０時点のブレーキ動作後、
マイクロコンピュータ１１により新たにすべり角θｓを
制御し、電流位相基準θｏ＝６０°×ｎ（ｎ＝０，１，
２，…）を満足する位置Ｔ２で荷重補償制御を停止させ
ることにより、電力変換回路４の主回路素子の電流分担
分のばらつきを最小の位置で制御を打ち切ることがで
き、いずれかの相の主回路素子に集中的にストレスがか
かる問題を解決することができる。
マイクロコンピュータ１１により新たにすべり角θｓを
制御し、電流位相基準θｏ＝６０°×ｎ（ｎ＝０，１，
２，…）を満足する位置Ｔ２で荷重補償制御を停止させ
ることにより、電力変換回路４の主回路素子の電流分担
分のばらつきを最小の位置で制御を打ち切ることがで
き、いずれかの相の主回路素子に集中的にストレスがか
かる問題を解決することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、エレベ
ータを停止させるためにブレーキを動作させた時、交流
電動機の回転角θｒとすべり角θｓをマイクロコンピュ
ータが読取り、その値に基づいてマイクロコンピュータ
がブレーキ動作時の電流位相基準θｏ（＝θｒ＋θｓ）
を算出し、その時点より、マイクロコンピュータは新た
に適当なすべり周波数指令を発生してそれに基づいて電
流位相基準を制御し、電力変換回路を構成する主回路各
相の電流分担分のばらつきが最小となる位置でエレベー
タの荷重補償制御を打ち切るようにしているため、従来
のようにブレーキ動作後の任意のタイミングで不平衡荷
重補償制御を打ち切るためにＷ、Ｕ、Ｖ各相の電流分担
部が大きくばらつき、いずれかの相の主回路素子に集中
的にストレスがかかるという問題点を解決することがで
きる。
ータを停止させるためにブレーキを動作させた時、交流
電動機の回転角θｒとすべり角θｓをマイクロコンピュ
ータが読取り、その値に基づいてマイクロコンピュータ
がブレーキ動作時の電流位相基準θｏ（＝θｒ＋θｓ）
を算出し、その時点より、マイクロコンピュータは新た
に適当なすべり周波数指令を発生してそれに基づいて電
流位相基準を制御し、電力変換回路を構成する主回路各
相の電流分担分のばらつきが最小となる位置でエレベー
タの荷重補償制御を打ち切るようにしているため、従来
のようにブレーキ動作後の任意のタイミングで不平衡荷
重補償制御を打ち切るためにＷ、Ｕ、Ｖ各相の電流分担
部が大きくばらつき、いずれかの相の主回路素子に集中
的にストレスがかかるという問題点を解決することがで
きる。
【図１】この発明の一実施例の回路ブロック図。
【図２】上記実施例の動作を説明するタイミングチャー
ト。
ト。
【図３】一般的なエレベータの電動機制御回路の回路ブ
ロック図。
ロック図。
１ 速度制御回路 ２ ベクトル演算回路 ３ 電流制御回路 ４ 電力変換回路 ６ 交流電動機 １０ カウンタ回路 １１ マイクロコンピュータ １２ 出力バッファ回路 １３ 積分回路 １４ 出力バッファ回路 １５ 加算器 θｒ 回転角 θｓ すべり角 θｏ 電流位相基準 ωｓ すべり周波数指令
Claims (1)
- 【請求項１】 すべり周波数制御形ベクトル制御方式に
よって交流電動機を駆動するエレベータの電動機制御装
置において、 電動機の回転速度を検出するパルスジェネレータからの
パルス信号をカウントし、電動機の回転角θｒを算出す
るカウンタ回路と、 すべり周波数指令ωｓを積分してすべり角θｓを算出す
る積分回路と、 前記カウンタ回路からの回転角θｒと積分回路からのす
べり角θｓとを加算して電流位相基準角θｏ（＝θｒ＋
θｓ）を出力する加算回路と、 通常時にすべり周波数指令ωｓを発生して前記積分回路
に出力し、かつブレーキ動作時に新たなすべり周波数指
令を発生して前記積分回路に与え、前記加算回路の出力
である電流位相基準角θｏを制御し、電流位相基準θｏ
が６０°の整数倍となった時点で不平衡荷重補償制御を
停止する制御を行なうマイクロコンピュータとを備えて
成るエレベータの電動機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4190322A JPH0638564A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | エレベータの電動機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4190322A JPH0638564A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | エレベータの電動機制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0638564A true JPH0638564A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16256253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4190322A Pending JPH0638564A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | エレベータの電動機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638564A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113682914A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-11-23 | 西尼机电（杭州）有限公司 | 一种防飞车的电梯安全装置 |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP4190322A patent/JPH0638564A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113682914A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-11-23 | 西尼机电（杭州）有限公司 | 一种防飞车的电梯安全装置 |
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