JPH0763237B2 - エレベータ用インバータの速度制御装置 - Google Patents
エレベータ用インバータの速度制御装置Info
- Publication number
- JPH0763237B2 JPH0763237B2 JP1167480A JP16748089A JPH0763237B2 JP H0763237 B2 JPH0763237 B2 JP H0763237B2 JP 1167480 A JP1167480 A JP 1167480A JP 16748089 A JP16748089 A JP 16748089A JP H0763237 B2 JPH0763237 B2 JP H0763237B2
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- load torque
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、エレベータ用インバータによる誘導電動機の
速度制御装置に係り、特にオープンループ制御に負荷ト
ルクの変化分を補正する速度制御装置に関する。
速度制御装置に係り、特にオープンループ制御に負荷ト
ルクの変化分を補正する速度制御装置に関する。
B.発明の概要 本発明は、インバータをオープンループ制御して誘導電
動機を速度制御し、負荷変化分を負荷トルクとして複数
回検出してインバータの運転周波数及び電圧を補正する
速度制御装置において、 エレベータの負荷トルク検出に一次遅れ処理を施すこと
により、 負荷トルク検出の誤りやノイズによる変化にも速度の急
変や振動を少なくして着床精度も向上するようにしたも
のである。
動機を速度制御し、負荷変化分を負荷トルクとして複数
回検出してインバータの運転周波数及び電圧を補正する
速度制御装置において、 エレベータの負荷トルク検出に一次遅れ処理を施すこと
により、 負荷トルク検出の誤りやノイズによる変化にも速度の急
変や振動を少なくして着床精度も向上するようにしたも
のである。
C.従来の技術 最近のエレベータは原動機に誘導電動機を採用し、この
誘導電動機を可変電圧・可変周波数（VVVF）になるイン
バータによって駆動するものが多い。このような誘導電
動機とインバータを組み合わせたエレベータ駆動装置に
おいて、誘導電動機の速度制御は、一般的には低速エレ
ベータには電圧形インバータによるオープンループ制御
が採用され、中・高速エレベータには速度検出器を設け
た速度フィードバック制御が採用されている。
誘導電動機を可変電圧・可変周波数（VVVF）になるイン
バータによって駆動するものが多い。このような誘導電
動機とインバータを組み合わせたエレベータ駆動装置に
おいて、誘導電動機の速度制御は、一般的には低速エレ
ベータには電圧形インバータによるオープンループ制御
が採用され、中・高速エレベータには速度検出器を設け
た速度フィードバック制御が採用されている。
このうち、オープンループ速度制御方式は、速度パター
ンに従ってインバータの出力周波数さらには出力電圧を
制御することによって該速度パターンに一致する加速，
定速及び減速を得ようとする。この制御方式では速度検
出器を不要にして低コストになると共に速度検出系の故
障に対するバックアップ手段を不要にするが、電動機速
度すなわちエレベータ乗車かごの速度さらには昇降距離
データを与える速度検出系を持たないために負荷変動に
よって着床精度を悪くする。
ンに従ってインバータの出力周波数さらには出力電圧を
制御することによって該速度パターンに一致する加速，
定速及び減速を得ようとする。この制御方式では速度検
出器を不要にして低コストになると共に速度検出系の故
障に対するバックアップ手段を不要にするが、電動機速
度すなわちエレベータ乗車かごの速度さらには昇降距離
データを与える速度検出系を持たないために負荷変動に
よって着床精度を悪くする。
この問題を解消する速度制御方式として、本願出願人は
負荷トルクの変化分を補正するものを既に提案している
（例えば、特願昭63−94898号公報）。この概要は、イ
ンバータ主回路の直流電流から電動機のすべり周波数を
求め、このすべり周波数から電動機の出力トルク及び負
荷トルクを求めてその回転数（速度）を算出し、速度パ
ターンとの差からインバータの周波数及び電圧を補正す
る。
負荷トルクの変化分を補正するものを既に提案している
（例えば、特願昭63−94898号公報）。この概要は、イ
ンバータ主回路の直流電流から電動機のすべり周波数を
求め、このすべり周波数から電動機の出力トルク及び負
荷トルクを求めてその回転数（速度）を算出し、速度パ
ターンとの差からインバータの周波数及び電圧を補正す
る。
また、本願出願人は電動機の低速運転時に大きい負荷ト
ルクでの必要な駆動力を得るためのトルクブースト補正
を行うのに、負荷トルクの変化分を上述の方式と同様に
直流電流からトルク検出して補正する方式を提案してい
る（例えば特願昭63−76986号公報）。
ルクでの必要な駆動力を得るためのトルクブースト補正
を行うのに、負荷トルクの変化分を上述の方式と同様に
直流電流からトルク検出して補正する方式を提案してい
る（例えば特願昭63−76986号公報）。
D.発明が解決しようとする課題 従来のエレベータ負荷トルク変化分によるインバータの
周波数，電圧補正を行う速度制御装置において、負荷ト
ルク検出とトルク補正又はすべり周波数補正をエレベー
タの１回の運転中に一度だけ行うときには、検出部の検
出バラツキやノイズ等による検出誤りで所期の補正から
外れる恐れがある。
周波数，電圧補正を行う速度制御装置において、負荷ト
ルク検出とトルク補正又はすべり周波数補正をエレベー
タの１回の運転中に一度だけ行うときには、検出部の検
出バラツキやノイズ等による検出誤りで所期の補正から
外れる恐れがある。
そこで、負荷トルク検出と補正は、エレベータの運転中
に複数回行うことで検出誤りによる補償を次回以降の補
正によって修正し、最終的には乗車かごの着床位置精度
を確保することが考えられる。
に複数回行うことで検出誤りによる補償を次回以降の補
正によって修正し、最終的には乗車かごの着床位置精度
を確保することが考えられる。
しかしながら、検出誤りの発生時にはこの誤りが負荷ト
ルクの誤った調節による電動機の速度変化として表れ、
次回の検出で誤り分が補正される。従って、検出の誤り
やバラツキが発生したときと次回の補正時には電動機の
速度変化になってこれが乗車かごの乗員に振動やショッ
クとして感じさせ、不快感を与える恐れがあった。
ルクの誤った調節による電動機の速度変化として表れ、
次回の検出で誤り分が補正される。従って、検出の誤り
やバラツキが発生したときと次回の補正時には電動機の
速度変化になってこれが乗車かごの乗員に振動やショッ
クとして感じさせ、不快感を与える恐れがあった。
また、検出誤りが大きい場合は次回以降の検出と補正で
補償しきれない場合も起き、このときは着床精度も悪く
なる問題があった。
補償しきれない場合も起き、このときは着床精度も悪く
なる問題があった。
本発明の目的は、負荷トルクの検出誤りにも制御速度の
振動や急変を少なくし、しかも停止精度の低下も無くし
た速度制御装置を提供することにある。
振動や急変を少なくし、しかも停止精度の低下も無くし
た速度制御装置を提供することにある。
E.課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、誘導電動機をオープ
ンループ制御のインバータで速度制御し、誘導電動機の
負荷変化分をインバータの直流電流検出値から負荷トル
クとして複数回検出して該インバータの運転周波数及び
電圧を複数回補正するエレベータ用インバータの速度制
御装置において、前記負荷トルク検出値に次回の検出・
補正までの時間より大きい時定数を持って一次遅れ処理
を施すフィルタ回路を備えたものである。
ンループ制御のインバータで速度制御し、誘導電動機の
負荷変化分をインバータの直流電流検出値から負荷トル
クとして複数回検出して該インバータの運転周波数及び
電圧を複数回補正するエレベータ用インバータの速度制
御装置において、前記負荷トルク検出値に次回の検出・
補正までの時間より大きい時定数を持って一次遅れ処理
を施すフィルタ回路を備えたものである。
F.作用 インバータの直流電流検出に検出誤りやノイズの侵入が
あるときに負荷変化分の検出に急変が起きるのを一次遅
れ処理を施すことによってインバータ運転周波数，電圧
の急変を抑え、複数回の検出と補正に速度の急変を抑え
ながら所期の速度制御及び着床精度の向上を実現する。
あるときに負荷変化分の検出に急変が起きるのを一次遅
れ処理を施すことによってインバータ運転周波数，電圧
の急変を抑え、複数回の検出と補正に速度の急変を抑え
ながら所期の速度制御及び着床精度の向上を実現する。
G.実施例 第１図は本発明の一実施例を示す装置構成図である。交
流電源１の交流電力は整流器２によって直流電力に変換
されて、コンデンサ３によって平滑される。この直流電
力は電圧形インバータ主回路４によって出力周波数及び
電圧が制御された交流電力に変換されてエレベータの原
動機になる誘導電動機５に供給される。インバータ主回
路４の運転周波数及び電圧の制御は、制御装置６からの
ゲートパルス周波数とパルス幅制御によって行われ、こ
れにより電動機５の運転速度が制御される。
流電源１の交流電力は整流器２によって直流電力に変換
されて、コンデンサ３によって平滑される。この直流電
力は電圧形インバータ主回路４によって出力周波数及び
電圧が制御された交流電力に変換されてエレベータの原
動機になる誘導電動機５に供給される。インバータ主回
路４の運転周波数及び電圧の制御は、制御装置６からの
ゲートパルス周波数とパルス幅制御によって行われ、こ
れにより電動機５の運転速度が制御される。
制御装置６に与える速度指令は、定められた加減速度を
持ちかつ昇降距離（階床移動距離）に応じた定速度時間
を持つ速度パターンとして与えられ、この速度指令とす
べり演算回路７からのすべり周波数Ｓから制御装置６に
は必要なインバータ運転周波数及び電圧を求め、これら
周波数と電圧によるインバータ制御を行う。
持ちかつ昇降距離（階床移動距離）に応じた定速度時間
を持つ速度パターンとして与えられ、この速度指令とす
べり演算回路７からのすべり周波数Ｓから制御装置６に
は必要なインバータ運転周波数及び電圧を求め、これら
周波数と電圧によるインバータ制御を行う。
すべり演算回路７は、電流検出器８及び電流検出回路９
によってインバータ主回路４の直流電流IDCを複数回検
出し、この検出値から電流・トルク変換回路10によって
電動機５の駆動トルク電流ITを複数回求める。この変換
は、 IDC≒（IB＋IT）Ｋ …（１） IB；励磁損相当分 K;交流電圧と直流電圧の比で定まる定数の関係によって
行われる。
によってインバータ主回路４の直流電流IDCを複数回検
出し、この検出値から電流・トルク変換回路10によって
電動機５の駆動トルク電流ITを複数回求める。この変換
は、 IDC≒（IB＋IT）Ｋ …（１） IB；励磁損相当分 K;交流電圧と直流電圧の比で定まる定数の関係によって
行われる。
検出したトルク電流ITにはフィルタ回路11によって一次
遅れ演算がなされる。この演算は負荷トルク検出の周期
で行われ、ディジタル的には前回の検出トルクIT1と今
回の検出トルクIT2の平均値を更新検出トルクITO ITO＝（IT1＋IT2）/2 …（２） として求め、アナログ的には遅れ時定数αを持つ次の関
係から求められる。
遅れ演算がなされる。この演算は負荷トルク検出の周期
で行われ、ディジタル的には前回の検出トルクIT1と今
回の検出トルクIT2の平均値を更新検出トルクITO ITO＝（IT1＋IT2）/2 …（２） として求め、アナログ的には遅れ時定数αを持つ次の関
係から求められる。
ITO＝IT2（１−ｅ−αｔ） …（３） このときの時定数αは、前述の（２）式が次回の検出ま
での平均値を求めるのと同様に負荷トルク検出・補正周
期以上の時間（例えば３秒）にされる。また、負荷トル
クの検出周期は１回の速度制御期間に複数回行われるよ
うに定められ、例えば低速エレベータの１階床移動に定
速期間が11〜13秒になることから800msのトルク検出・
補正で行われる。また、インバータの直流電流検出から
負荷トルクの検出には電流検出を複数回行ってその平均
値から負荷トルク検出する。
での平均値を求めるのと同様に負荷トルク検出・補正周
期以上の時間（例えば３秒）にされる。また、負荷トル
クの検出周期は１回の速度制御期間に複数回行われるよ
うに定められ、例えば低速エレベータの１階床移動に定
速期間が11〜13秒になることから800msのトルク検出・
補正で行われる。また、インバータの直流電流検出から
負荷トルクの検出には電流検出を複数回行ってその平均
値から負荷トルク検出する。
次に、フィルタ回路11の演算結果ITOは、トルク・すべ
り変換回路12によってすべり周波数Ｓに変換される。こ
の変換は、電動機５のすべりＳとトルク電流ITの比例関
係として行われる。
り変換回路12によってすべり周波数Ｓに変換される。こ
の変換は、電動機５のすべりＳとトルク電流ITの比例関
係として行われる。
このような構成による速度制御動作を第２図の波形図を
参照して説明する。
参照して説明する。
制御装置６に与えられる速度指令は、第２図に速度パタ
ーンＡで示すように時刻t0から時刻t2までの加速期間
と、時刻t2から時刻t6までの定速期間と、時刻t6から時
刻t7までの減速期間として与えられる。
ーンＡで示すように時刻t0から時刻t2までの加速期間
と、時刻t2から時刻t6までの定速期間と、時刻t6から時
刻t7までの減速期間として与えられる。
この速度指令に対して、制御装置６は負荷変化分を検出
と補正を行った速度制御を行うために、加速期間での加
速途中時刻t1や定速期間での時刻t3，t4，t5の検出タイ
ミングで負荷トルク分を検出する。この検出は、前述の
ようにすべり演算回路７の電流検出器８、電流検出回路
９及び電流・トルク変換回路10によってトルク電流とし
て検出される。
と補正を行った速度制御を行うために、加速期間での加
速途中時刻t1や定速期間での時刻t3，t4，t5の検出タイ
ミングで負荷トルク分を検出する。この検出は、前述の
ようにすべり演算回路７の電流検出器８、電流検出回路
９及び電流・トルク変換回路10によってトルク電流とし
て検出される。
ここで、トルク検出値が第２図に示すように正しい検出
値ITOからITXのようにずれた場合、また検出タイミング
時刻t4前後にノイズが重畳して振動波形になるとき、こ
のような検出誤りの発生に対してフィルタ回路11は前述
の（２）式又は（３）式に従って一次遅れの検出出力を
得る。これにより、すべりＳの補償出力は第２図に示す
実線波形Ｂのように検出トルク電流ITOからITXへの変化
にもその平均値化（又は遅れ）を施して追従し、補償出
力の変化量を少なくする。同図中の破線波形Ｃはフィル
タ回路11を設けない場合の補償出力を示し、波形Ｂに較
べて変化量が大きくなる。
値ITOからITXのようにずれた場合、また検出タイミング
時刻t4前後にノイズが重畳して振動波形になるとき、こ
のような検出誤りの発生に対してフィルタ回路11は前述
の（２）式又は（３）式に従って一次遅れの検出出力を
得る。これにより、すべりＳの補償出力は第２図に示す
実線波形Ｂのように検出トルク電流ITOからITXへの変化
にもその平均値化（又は遅れ）を施して追従し、補償出
力の変化量を少なくする。同図中の破線波形Ｃはフィル
タ回路11を設けない場合の補償出力を示し、波形Ｂに較
べて変化量が大きくなる。
このような補償出力の抑制作用によって検出誤りがある
場合のすべりＳの変化幅も小さくなり、電動機５の運転
速度も第２図中に波形Ｄで示すように速度変化幅を小さ
くし、乗車かごの振動やショックを少なくする。また時
刻t6付近の検出誤りが着床精度の悪化に与える影響が大
きいが、この場合にも、補償出力の抑制作用によって一
定の着床精度を確保することができる。なお、波形Ｅは
フィルタ回路11を設けない場合の速度波形である。
場合のすべりＳの変化幅も小さくなり、電動機５の運転
速度も第２図中に波形Ｄで示すように速度変化幅を小さ
くし、乗車かごの振動やショックを少なくする。また時
刻t6付近の検出誤りが着床精度の悪化に与える影響が大
きいが、この場合にも、補償出力の抑制作用によって一
定の着床精度を確保することができる。なお、波形Ｅは
フィルタ回路11を設けない場合の速度波形である。
上述の実施例はすべり周波数から速度補正を行う場合を
示すが、前述のトルクブースト補正においてもトルク検
出信号をフィルタ回路11に通してトルクブースト補正す
ることで同等の作用効果を奏する。
示すが、前述のトルクブースト補正においてもトルク検
出信号をフィルタ回路11に通してトルクブースト補正す
ることで同等の作用効果を奏する。
H.発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、負荷トルクの変化分を
複数回検出してインバータの運転周波数及び電圧を複数
回補正するにおいて、負荷トルク検出値に次回の検出・
補正までの時間以上の時定数を持つ一次遅れ処理を行う
ようにしたため、負荷トルク検出に誤りやノイズの侵入
がある場合にも急速な速度変化を無くして電動機の振動
やショックを少なくし、また速度指令に対する精度を高
める。例えばエレベータの速度制御に適用して乗車かご
の振動やショックを軽減しながら着床精度も向上させる
効果がある。
複数回検出してインバータの運転周波数及び電圧を複数
回補正するにおいて、負荷トルク検出値に次回の検出・
補正までの時間以上の時定数を持つ一次遅れ処理を行う
ようにしたため、負荷トルク検出に誤りやノイズの侵入
がある場合にも急速な速度変化を無くして電動機の振動
やショックを少なくし、また速度指令に対する精度を高
める。例えばエレベータの速度制御に適用して乗車かご
の振動やショックを軽減しながら着床精度も向上させる
効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す装置構成図、第２図は
実施例の要部波形図である。 ４…インバータ主回路、５…誘導電動機、６…制御装
置、７…すべり演算回路、８…電流検出器、10…電流・
トルク変換回路、11…フイルタ回路、12…トルク・すべ
り変換回路。
実施例の要部波形図である。 ４…インバータ主回路、５…誘導電動機、６…制御装
置、７…すべり演算回路、８…電流検出器、10…電流・
トルク変換回路、11…フイルタ回路、12…トルク・すべ
り変換回路。
Claims (1)
- 【請求項１】誘導電動機をオープンループ制御のインバ
ータで速度制御し、誘導電動機の負荷変化分をインバー
タの直流電流検出値から負荷トルクとして複数回検出し
て該インバータの運転周波数及び電圧を複数回補正する
エレベータ用インバータの速度制御装置において、前記
負荷トルク検出値に次回の検出・補正までの時間より大
きい時定数を持って一次遅れ処理を施すフィルタ回路を
備えたことを特徴とするエレベータ用インバータの速度
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167480A JPH0763237B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | エレベータ用インバータの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167480A JPH0763237B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | エレベータ用インバータの速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0336992A JPH0336992A (ja) | 1991-02-18 |
| JPH0763237B2 true JPH0763237B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=15850466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1167480A Expired - Lifetime JPH0763237B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | エレベータ用インバータの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763237B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI89318C (fi) * | 1991-06-05 | 1993-09-10 | Kone Oy | Foerfarande foer filtrering av hastighetsaoterkopplingssignal |
| KR102295930B1 (ko) | 2019-03-19 | 2021-08-30 | 엘에스일렉트릭(주) | 인버터 제어장치 |
| KR102600841B1 (ko) * | 2021-03-22 | 2023-11-09 | 엘에스일렉트릭(주) | 인버터 제어장치 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6348194A (ja) * | 1986-08-15 | 1988-02-29 | Hitachi Ltd | 電動機制御方法 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP1167480A patent/JPH0763237B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0336992A (ja) | 1991-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080705 Year of fee payment: 13 |
|
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |