JPS63194596A - Controller for ac elevator - Google Patents
Controller for ac elevatorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は電圧形インバータにより誘導電動機を駆動し
てエレベータ−を制御する装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a device for controlling an elevator by driving an induction motor using a voltage source inverter.
エレベータ−のかごを駆動する電！１２１機に誘導電動
機を用い、これにインバータによって変換された可変電
圧・可変周波数の交流電力を供給して。The electricity that drives the elevator car! 121 machines were equipped with induction motors, which were supplied with variable voltage/variable frequency AC power converted by an inverter.
電動機の速度制御を行うものが用いられている。A device that controls the speed of an electric motor is used.
そして、インバータに供給する直流電圧を一定値に制御
するか、又は電動機の回転速度に対応して可変制御する
ものがある。Then, there are devices in which the DC voltage supplied to the inverter is controlled to a constant value or variably controlled in accordance with the rotational speed of the electric motor.
第４図及び第５図は１例えば特開昭６１−８５０９５号
公報に示された従来の交流エレベータ−の制御装置を示
す図で、第４図は構成図、第５図はコンバータ制御回路
のブロック線図である。4 and 5 are diagrams showing a conventional AC elevator control device disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-85095. FIG. 4 is a block diagram, and FIG. 5 is a converter control circuit. It is a block diagram.
第４図中Ｒ，Ｓ、Ｔは三相交流電源、（１１はサイリス
タで構成され三相交流電力を直流電力に変換スルコンバ
ータｔ ｔ２１Ｔｒｉコンバータ（１）の直流側に挿入
された直流リアクトル、 ＋３１Ｈコンバータ（１１）
直流側に接続された平滑コンデンサ、（４１ｄ平滑コン
デンサ（３）の充電電圧を検出して電圧帰還信号（４ａ
）を発する電圧検出器、（５）は平滑コンデンサ（３）
に接続されトランジスタ及びダイオードによυ構成され
直θｉシ電力を任意の電圧及び任意の周波数の交流電力
に変換するインバータ、 ＋６１′ｃｉインバータ（５
）の出力電流を検出して電流帰還信号（６ａ）を発する
変流器、（７）はインバータ（５）の交流ｆｌｌＯに接
続された巻上用の三相誘導電動機、（８）は電動様（７
）に直結され回転速度を検出して速度帰還信号（８ａ）
を出力する速度計用発電機、＋９１ｉ１を電動機（７）
により駆動される巻上機の駆動綱車、 ｆｉｌは赴・１
車（９）に巻き掛けられた主索、συ、（１３１−！そ
れぞれ主索（１１の両端に結合されたかと及びつシ合お
もり、α：ｌ［平滑コンデンサ（３）の充霜、電圧の指
令信号（１３ａ）を生成する電圧指令発生回路、α４Ｊ
は電圧指令信号（１３ａ） と電圧帰還信号（４ａ）を
加算して電圧偏差信号（１４ａ）を発する加算器、０９
は電圧偏差信号（１４ａ）に応じて電圧制御信号として
の機能を持つ電流指令信号（１５ａ）を発する電流指令
演算回路、θｅＶｉ電流指令信号（１５ａ）Ｋ応じてコ
ンバータｆｉｌのサイリスタに点弧信号を分配する点弧
位相制御回路、Ｑηは周知の速度指令発生回路（図示し
ない）によシ生成される速度指令信号、餞ハ速度指令信
号αη及び速度帰還信号（８ａ）を入力し、インバータ
（５）が制御すべき電流指令信号（１８ａ）を発する電
流指令発生回路、［９は１ｂ：流指令信号（！ Ｅｉａ
）と電流帰還信号（６ａ）を加算して電流偏差信号（１
９ａ）を発する加算器、■は電流偏差信号（１９ａ）に
応じてインバータ（５）のトランジスタを駆動するベー
ス信号を発するペース制御回路である。In Fig. 4, R, S, and T are three-phase AC power supplies, (11 is a DC reactor inserted in the DC side of the t21Tri converter (1), which is composed of a thyristor and converts three-phase AC power into DC power, +31H Converter (11)
The smoothing capacitor (41d) connected to the DC side detects the charging voltage of the smoothing capacitor (3) and outputs a voltage feedback signal (4a
), (5) is a smoothing capacitor (3)
+61'ci inverter (5
), (7) is a three-phase induction motor for hoisting connected to AC flIO of inverter (5), and (8) is an electric motor. (7
) to detect the rotational speed and generate a speed feedback signal (8a)
A generator for the speedometer that outputs +91i1 is an electric motor (7)
The drive sheave of the hoist driven by, fil is 1
The main rope wrapped around the car (9), συ, (131-! The heel and weight connected to both ends of the main rope (11), α: l [charging of smoothing capacitor (3), voltage α4J, a voltage command generation circuit that generates the command signal (13a) of
09 is an adder that adds the voltage command signal (13a) and the voltage feedback signal (4a) and generates the voltage deviation signal (14a);
is a current command arithmetic circuit which emits a current command signal (15a) having a function as a voltage control signal in response to a voltage deviation signal (14a), and a current command signal θeVi (15a) which outputs an ignition signal to the thyristor of the converter fil in response to K; The distributing ignition phase control circuit Qη inputs a speed command signal generated by a well-known speed command generation circuit (not shown), a speed command signal αη, and a speed feedback signal (8a), and outputs the inverter (5 ) generates a current command signal (18a) to be controlled, [9 is 1b: current command signal (! Eia
) and the current feedback signal (6a) to obtain the current deviation signal (1
9a), and 2 is a pace control circuit that generates a base signal to drive the transistor of the inverter (5) in accordance with the current deviation signal (19a).
従来の交流エレベータ−のｉ６１＋ Ｈ装置ｔま上記の
ように構成され、三相交流電力はコンバータ（１）と平
滑コンデンサ（３）によシ直流電力に変換され、インバ
ータ（５）に与えられる。インバータ（５）は与えられ
た直流電力を可変電圧・可変周波数の交流電力に変換し
、それを電動機（７）に供給する。これらは制御回路０
３１−（２）によって制御される。これで、電動機（７
）は駆動され、かごαυは昇降する。The conventional AC elevator i61+H device is constructed as described above, in which three-phase AC power is converted to DC power by the converter (1) and smoothing capacitor (3), and is applied to the inverter (5). The inverter (5) converts the applied DC power into variable voltage/variable frequency AC power and supplies it to the electric motor (7). These are control circuit 0
31-(2). Now the electric motor (7
) is driven, and the car αυ moves up and down.
トコ口で、一般にコンバータ（１）トインバータ（５）
は、それぞれ独立した制御回路によって電圧又は電流が
制御される。この中でコンバータ（１）の：１ｊｌｌ
側回路を第５図により説明する。In general, converters (1) and inverters (5)
The voltage or current is controlled by an independent control circuit. Among these, converter (1): 1jll
The side circuit will be explained with reference to FIG.
図中、 Ｇｖｃは点弧位相制御回路ｕ９の伝達特性。In the figure, Gvc is the transfer characteristic of the ignition phase control circuit u9.
直流リアクトル＋２１の特性で、Ｒｒｉ直流リアクトル
（２）の内部抵抗、Ｊｔ同じくリアクタンス＋ ｓｔ
ｉう５３−ｒ：、 ｃｉｊ平滑コンデンサ（３１の静電
容ｆ、Ｈｖ は電圧検出器（４）の変換利得、（ハ）、
艶は加算器である。With the characteristics of DC reactor +21, the internal resistance of Rri DC reactor (2), Jt as well as reactance + st
iu53-r:, cij smoothing capacitor (31 capacitance f, Hv is conversion gain of voltage detector (4), (c),
Gloss is an adder.
すなわち、平滑コンデンサ（３）の充電電圧Ｖｃは。That is, the charging voltage Vc of the smoothing capacitor (3) is.
電圧指令信号（１３ａ）とπ・、正帰還信号（４ａ）の
偏差として得られる電圧偏差信号（１４ａ）によりＨＩ
ｉｌを御される。コンバータ（１）の出力電圧Ｖ３ｃｒ
ｎｒ この電圧偏差信号（１４ａ）を例えばＰＩ制御
要素からなる電流指令演算回路０５１により演算して得
られる電流指令信号（１５ａ）に応じて制御される。コ
ンバータ（１１に流れる電流ｌ５ｃｒ ｎ、 コン
バータ（１）の出力電圧Ｖｓｃｒ と平滑コンデンサ
（３）の充電電圧Ｖｃ との偏差電圧Δ■と直流リア
クトル（２）のインピーダンスによって決１す、この電
流ｌ５Ｃｒ からインバータ（５）の負荷として消費
嘔れる負荷電流ｌ１ｎｖを除いたものが充電電流Ｉｃ
として平滑コンデンサ（３）に流入し、平滑コンデン
サ（３）の充電電圧ＶＣを変化嘔せることになる。HI is determined by the voltage deviation signal (14a) obtained as the deviation between the voltage command signal (13a) and the positive feedback signal (4a).
He controls ill. Output voltage of converter (1) V3cr
nr It is controlled according to a current command signal (15a) obtained by calculating this voltage deviation signal (14a), for example, by a current command calculation circuit 051 consisting of a PI control element. The current l5cr n flowing through the converter (11) is determined by the deviation voltage Δ■ between the output voltage Vscr of the converter (1) and the charging voltage Vc of the smoothing capacitor (3) and the impedance of the DC reactor (2). The charging current Ic is the one excluding the load current l1nv that is consumed as a load of the inverter (5).
This flows into the smoothing capacitor (3) as a result, causing a change in the charging voltage VC of the smoothing capacitor (3).
また、ここでは詳述しないが、１ンバータ（５）は上記
コンバータ？ｌＪ向回路とは独立し、た制御回路により
１ノ制御される。Also, although I won't go into detail here, is the 1 inverter (5) the above converter? It is controlled by a control circuit independent of the IJ direction circuit.
し、たがって、第５図から明らかなように、インバータ
（５）の負荷電流、ｌ１ｎｖ に、平滑コンデンサ（
３）の充電電圧ＶＣの制御においては外乱として作用す
るため１例えばエレベータ−の起動時又は加減速度が変
化する期間の↓うに、負荷質流Ｉ ｉｎｖ が急変す
るときには、コンバータｆｎの電圧制御音が大きく乱さ
れる虞れがある。Therefore, as is clear from FIG. 5, the load current l1nv of the inverter (5) is connected to the smoothing capacitor (
3) In the control of the charging voltage VC, it acts as a disturbance. 1. For example, when the load mass flow I inv changes suddenly, such as when starting an elevator or during a period when the acceleration/deceleration changes, the voltage control sound of the converter fn is There is a risk of major disruption.
そこで、第６図に示すように、加３？器■を設け。Therefore, as shown in Figure 6, add 3? Set up a container.
平滑コンデンサ（３１の充′心電流Ｉｃ を変流器Ｃ：
つを介して′［電流指令信号（１５ａ）に負帰還する回
部にすることが考えられる。なお、 Ｈｉ ｌ”ｊ変
流器けの変換利イ（Ｉである。The charging current Ic of the smoothing capacitor (31) is connected to the current transformer C:
It is conceivable to provide a circuit that provides negative feedback to the current command signal (15a) via the current command signal (15a). Note that the conversion gain of the current transformer is I.
〔発明が解決し、ようと１−る問題点〕第６図のような
従来の交流エレベータ−の（ｌｌ（財）装置では、平滑
コンデンッ（３１の充１１１．電流１ｃ を負帰還きせ
ているが、充ＭＬ電流Ｉｃ には多量の品周波リプル成
分を含むた１Ｎ）ｌｌ コンバータ（１）の点弧位相
制御回路０ωを内包したこの７ぜ茹制到ループに安定し
て動作させるには、何らかのフィルタ回路が必要となる
。しかし、フィルタ回路による遅れは。[Problems to be solved by the invention] In the conventional AC elevator device as shown in Fig. 6, the smoothing condenser (31 charge 111. current 1c) is given negative feedback. However, since the charging ML current Ic contains a large amount of frequency ripple components, 1N)ll In order to operate stably this 7-speed loop that includes the firing phase control circuit 0ω of converter (1), Some kind of filter circuit is required.However, the delay caused by the filter circuit is...
逆に電流制御ループの連応性を損う結果となる。On the contrary, this results in a loss of coordination of the current control loop.
すなわち、インバータ（５）の負荷電流ｌ１ｎｖ の
急変による電流外乱を打ち消し、安定した電圧制御を実
現することは困難になるという問題点がある。That is, there is a problem in that it is difficult to cancel the current disturbance caused by the sudden change in the load current l1nv of the inverter (5) and realize stable voltage control.
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、電流検出用の交流器等を必要とせず。This invention was made to solve the above problems, and does not require an alternator or the like for current detection.
インバータの負荷電流の急変という電流外乱に対しても
、安定したコンバータ電圧制御を実現できるようにした
交流エレベータ−の制御装置を提供することを目的とす
る。It is an object of the present invention to provide a control device for an AC elevator that can realize stable converter voltage control even in the case of a current disturbance such as a sudden change in the load current of an inverter.
この発明に係る交流エレベータ−の制御装置は。 A control device for an AC elevator according to the present invention is as follows.
平滑コンデンサの充電電圧の微分信号をコンバータの電
圧制御信号に負帰還する回路を設けたものである。A circuit is provided for negatively feeding back the differential signal of the charging voltage of the smoothing capacitor to the voltage control signal of the converter.
〔作用」
この発明においては平滑コンデンサの充％’を圧の微分
値を負帰還しているため、コンバータの電流指令信号に
インバータの負荷電流を加算したことと等価になり、イ
ンバータの負荷電流による負荷外乱は打ち消される。[Operation] In this invention, since the differential value of the pressure is negatively fed back to determine the charging percentage of the smoothing capacitor, it is equivalent to adding the inverter load current to the converter current command signal, and the inverter load current is Load disturbances are canceled out.
第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示す図で、第１
図は構成図、第２図はコンバータ制御回路のブロック線
図、第３図は第２図の等価ブロック線図で、従来装置と
同一部分は同一符号で示す。Figures 1 to 3 are diagrams showing one embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of the converter control circuit, and FIG. 3 is an equivalent block diagram of FIG. 2. The same parts as in the conventional device are designated by the same reference numerals.
図中、ｏｕＶｉ平滑コンデンサ（３）の充′！′Ｌ電圧
を微分し平滑コンデンサ（３）の静電容量に相当する利
得を乗じた微分信号（３１ａ）を発する微分回路で、微
分信号（３１ａ）は加算器Ｃ３３を介して電流指令信号
（１５ａ）に負帰還されている。In the figure, the charging of the ouVi smoothing capacitor (3)! 'L voltage is differentiated and the differential signal (31a) is multiplied by a gain corresponding to the capacitance of the smoothing capacitor (3) to generate a differential signal (31a). ) has been given negative feedback.
すなわち、第５図かられかるように、コンバータ（１）
の出力電流ｌ５ｃｒ＋ インバータ（５）の負荷電流ｌ
１ｎｖ、平滑コンデンサ（３）の充１ｄ電流Ｉｃ及び充
ＴＩＣ電圧ＶＣの間には９次の関係が成立している。That is, as shown in FIG. 5, converter (1)
Output current l5cr+ Load current l of inverter (5)
1 nv, the 9th order relationship is established between the charging 1d current Ic of the smoothing capacitor (3) and the charging TIC voltage VC.
Ｉｃ ＝Ｉｓｃｒ −ｌ１ｎｖ
Ｖｃ
４＋ Ｃ−＝ｌｉ（Ｉｙ−Ｉｓｃｒｔ
第１図のようにｆカ成された交流エレベータ−の制御装
置においては、第２図に示すように、平滑コンデンサ（
３）の充電１ｈ°、圧ＶＣを微分し、平滑コンデンサ（
３）の靜１し容量Ｃに相当する利得を乗じた微分信号（
３１ａ）を負帰還しているので、そのｊ１Ｂ＋＋御系は
第３図に示すものと等価になる。すなわち、雷。Ic = Iscr -l1nv Vc 4+ C-=li (Iy-Iscrt In the control device for an AC elevator configured as f in Fig. 1, a smoothing capacitor (
3) Charging for 1 h°, differentiating the pressure VC, and connecting the smoothing capacitor (
The differential signal obtained by multiplying the silence of 3) by the gain corresponding to the capacitance C (
31a), the j1B++ control system becomes equivalent to that shown in FIG. Namely, lightning.
流指令信号（１５ａ）に、外乱を補正するためのインバ
ータ（５）の負荷電流ｌ１ｎｖ を加算してサイリス
タ電流指令信号（３２ａ）とし、史にコンバータ（１１
の出力電圧Ｖｓｃｒを、電流指令信号（３２ａ）とコン
バータ（１）の出力電流１ｓｃｒ とを加算器（至）
で加算してその偏差に応じて制御するという所期の制御
性能を実現できることになる。The load current l1nv of the inverter (5) for correcting disturbance is added to the current command signal (15a) to obtain the thyristor current command signal (32a), and the converter (11
The output voltage Vscr of the converter (1) is added to the current command signal (32a) and the output current 1scr of the converter (1).
This means that the desired control performance can be achieved by adding the values and controlling according to the deviation.
以上説明したとおりこの発明では、平滑コンデンサの充
電電圧の微分信号をコンバータの１ｂ；圧制中のインバ
ータの負荷電流急変時に生じる電流外乱に対しても安定
したコンバータ電圧制御を行うことができる効果がある
。As explained above, in this invention, the differential signal of the charging voltage of the smoothing capacitor is applied to the converter 1b; stable converter voltage control can be performed even in response to current disturbances that occur when the load current of the inverter under pressure suddenly changes. .
第１図はこの発明による交流エレベータ−の制御装置の
一実施例を示す構成ス、第２図は第１図のコンバータ制
御回路のブロック線図、第３図は第２図の等価ブロック
線図、第４図は従来の交流エレベータ−の制御装を八を
示す構成図、第５図は第４図のコンバータ制御回路のブ
ロック線図、第６図は第５図を改良したコンバータ制御
回路のブロック線図である。
図中、Ｒ，Ｓ、ＴＶｉ三相交流電源、（１）はコンバー
タ、（３）は平滑コンデンサ、（４１は電圧検出器、（
５）１Ｊインバータ、（７）は三相銹導電動機、Ｑυは
かご。
（１５ａ）は電圧制御信号（電流指令信号）、Ｃ３１）
は微分回路、 （５１ａ）は微分信号である。
なお１図中同一符号は同一部分を示す。FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of an AC elevator control device according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the converter control circuit of FIG. 1, and FIG. 3 is an equivalent block diagram of FIG. 2. , Fig. 4 is a block diagram showing a conventional AC elevator control system, Fig. 5 is a block diagram of the converter control circuit shown in Fig. 4, and Fig. 6 is a block diagram of the converter control circuit shown in Fig. 5. It is a block diagram. In the figure, R, S, TVi three-phase AC power supply, (1) converter, (3) smoothing capacitor, (41 voltage detector, (
5) 1J inverter, (7) is a three-phase rust conduction motor, and Qυ is a cage. (15a) is a voltage control signal (current command signal), C31)
is a differential circuit, and (51a) is a differential signal. Note that the same reference numerals in Figure 1 indicate the same parts.
Claims (1)
制御されるコンバータにより直流に変換し、これを平滑
コンデンサで平滑にしてこれをインバータで可変周波数
の交流電力に変換し、この変換された交流電力によつて
誘導電動機を駆動してかごを運転するものにおいて、上
記平滑コンデンサの充電電圧の微分信号を上記電圧指令
信号に対応する電圧制御信号に負帰還する回路を設けた
ことを特徴とするエレベーターの制御装置。AC power supplied from an AC power supply is converted to DC by a converter controlled by a voltage command signal, smoothed by a smoothing capacitor, and converted to variable frequency AC power by an inverter. An elevator for driving an induction motor to operate a car, characterized in that an elevator is provided with a circuit that negatively feeds back a differential signal of the charging voltage of the smoothing capacitor to a voltage control signal corresponding to the voltage command signal. control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62025153A JPS63194596A (en) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | Controller for ac elevator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62025153A JPS63194596A (en) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | Controller for ac elevator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63194596A true JPS63194596A (en) | 1988-08-11 |
Family
ID=12158069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62025153A Pending JPS63194596A (en) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | Controller for ac elevator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63194596A (en) |
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