KR960016115B1

KR960016115B1 - 엘리베이터 제어장치

Info

Publication number: KR960016115B1
Application number: KR1019930008421A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 야스에
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤; 기타오카 다카시
Priority date: 1992-06-02
Filing date: 1993-05-17
Publication date: 1996-12-04
Also published as: CN1042519C; KR940000356A; CN1079441A; JP3359658B2; JPH05330747A

Abstract

내용없음

Description

엘리베이터 제어장치

제1도는 이 발명의 실시예에 의한 엘리베이터 제어장치를 표시하는 블록도.

제2도는 언밸런스하중과 토크보상신호의 관계를 표시하는 도면.

제3도는 이 발명의 실시예에 의한 기동시의 각 신호파형을 표시하는 도면.

제4도는 종래의 엘리베이터 제어장치를 표시하는 블록도.

제5도는 종래의 엘리베이터 제어장치에 의한 기동시의 각 신호파형을 표시하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 모터4 : 카

6 : 속도검출기7 : 저울()장치

10 : 속도지령발생장치11 : 속도제어장치

12 : 저울보상장치15 : 기동검출장치

16 : 발진기17 : 가산기

이 발명은, 엘리베이터 제어장치에 관해, 특히 엘리베이터의 기동을 원활하게 하도록 한 엘리베이터 제어장치에 관하 것이다.

제4도에 종래의 엘리베이터 제어장치를 표시하는 블록도이다.

제4도에 있어서, 1은 모터, 2는 모터(1)에 의해 구동되는 권양기, 3은 권양기(2)의 활차(도시않음)에 걸려있는 메인로프, 4는 메인로프(3)의 일단에 부착된 엘리베이터의 카, 5는 메인로프(3)의 타단에 부착된 균형추이다.

또, 6은 모터의 회전축에 설치된 모터의 회전속도를 검출하고 귀환속도신호(6a)로서 출력하기 위한 속도검출기, 7은 카(4)에 설치되어, 카(4)내의 부하(예를 들어 승객의 무게)를 검출해서, 부하신호(7a)로서 출력하는 저울장치, 8은 모터(1)에 접속되어 모터(1)를 구동하기 위한 전원을 공급하는 전력변환기, 9는 전력변환기(8)와 모터(1) 사이에 설치되고 모터전류를 검출해서 전류신호(9a)로서 출력하는 전류검출기이다.

또, 10은 엘리베이터의 속도지령신호(10a)을 발생하는 속도지령발생장치, 11은 속도지령발생장치(10) 및 속도검출기(6)의 출력측에 접속되어, 속도지령신호(10a) 및 귀환속도신호(6a)에 따라 제1의 토크지령신호(11a)를 발생하는 속도제어장치이다.

12는 저울장치(7)의 출력측에 접속되어 저울장치(7)의 출력인 카(4)의 부하신호(7a)로부터 카(4)측과 균형추(5)측의 언밸런스 하중을 연산해 언밸런스하중에 따라 토크보상신호(12a)를 출력하는 저울보상장치. 13은 속도제어장치(11) 및 저울보상장치(12)의 출력측에 접속되어 제1의 토크보상신호(11a)에 토크보상신호(12a)를 가하고 제2의 토크지령신호(11b)를 얻는 가산기, 14는 속도검출기(6), 전류검출기(9) 및 가산기(13)의 출력측에 접속되어, 제2의 토크지령신호(11b), 귀환속도신호(6a) 및 전류신호(9a)에 의해 전력변환기(8)로의 입력신호(14a)를 형성하는 토크제어장치이다.

다음에, 이상과 같이 구성된 종래의 엘리베이터 제어장치의 동작에 대해 설명한다.

카(4)에 승객이 타게 되면 저울장치(7)에 의해 카(4)의 부하가 검출되고, 저울보상장치(12)에 의해 토크 보상신호(12a)가 연산된다.

토크보상신호(12a)는 카(4)측과 균형추(5)측의 언밸런스 하중에 균형되기 위한 모터 토크에 대응한다.

엘리베이터의 기동후, 속도지령신호(10a)와 귀환속도신호(6a)에 따라 속도제어장치(11)로부터 제1의 토크지령신호(11a)가 출력된다.

통상, 속도제어의 연산은 속도지령신호(10a)와 귀환속도신호(6a)의 편차에 의한 PI연산이 사용된다. 제1의 토크지령신호(11a)는 가산기(13)에 의해 토크보상신호(12a)와 합해져서 제2의 토크지령신호(11b)가 된다.

제2의 토크지령신호(11b)는 토크제어신호(14)에 입력되고, 토크지령신호(14)의 출력신호(14a)에 따라 전력변환기(8)는 모터(1)을 구동하고, 카(4)가 승강하게 된다.

종래의 엘리베이터 제어장치는, 이상과 같이 구성되어 있으므로, 다음과 같은 문제점이 있었다. 일반적으로, 정지한 물체가 움직이기 시작하는 데는 최대 정지마찰력에 이겨내는 외력이 필요하게 된다.

이 최대정지마찰력은 물체가 움직일때의 동 마찰력에 비해, 대단히 큰 힘이다.

감속기부착의 엘리베이터를 기동할때도, 감속기의 기어(도시않음)등의 각 부에는 큰 정지마찰이 작용하기 때문에, 큰 기동토크가 필요하게 된다.

그러나, 기동직후는 기동토크보다도 작은 동마찰력이 작용하기 때문에, 엘리베이터는 필요 이상의 토크로 구동하게 되어, 이것을 속도제어장치가 보상하고저 하기 때문에 큰 진동을 동반하게 된다. 이것을 제5도에 의해 설명한다.

엘리베이터의 기동전, 제2의 토크지령신호(11b)에는 제5도(b)에 표시된 바와 같이 언밸런스 하중을 보상하기 위한 토크가 미리 주어져 있다.

엘리베이터의 기동시, 제5도(a)에 표시되는 바와 같이 속도지령신호(10a)가 상승해서 귀환속도신호(6a)와의 편차가 크게 되어, PI연산에 의해 제2의 토크지령신호(11b)가 정지 마찰력에 이겨낼 수 있는 값이 되었을 때 엘리베이터가 움직이기 시작한다.

그러나, 상술한 바와 같이 기동직후는 필요 이상의 토크로 구동되기 때문에 엘리베이터는 과잉으로 가속된다.

이때문에, 속도제어장치(11)에 의해 토크지령신호(11b)가 급감해서, 제5도(c)에 표시하는 바와 같이 카(4)의 가속도신호에 큰 진동이 발생한다.

속도제어계의 응답이 충분히 빠르면 이와 같은 진동은 억제되나 통상의 엘리베이터에서는 제어계의 응답을 빠르게 할 수 없다.

이 발병은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 하게 된 것으로 정지마찰력에 의한 가동시의 진동을 억제하는 엘리베이터의 제어장치를 얻는 것을 목적으로 하고 있다. 이 발명에 관한 엘리베이터 제어장치는 토크지령호를 출력해서 모터를 구동함으로써 엘리베이터의 속도제어를 하는 토크지령신호 출력수단과, 상기 엘리베이터에 설치되어 상기 엘리베이터의 부하를 검출하는 부하검출수단과, 상기 엘리베이터가 기동했을 때로부터 소정의 속도에 달할 때까지의 기동기간을 검출하는 기동검출수단과, 이 기동검출수단 및 상기 부하검출수단에 접속되고, 상기 부하에 따른 주파수를 갖는 디더(dither)신호를 상기 기동기간에 걸쳐 출력하는 발진기를 구비하고, 이 발진기로부터 출력된 상기 디더(dither)신호가 상기 토크지령신호에 가해지도록 한 것이다.

이 발명에 있어서의 엘리베이터 제어장치는 아래와 같이 작용한다.

엘리베이터의 기동시에 토크지령신호에 가해지는 디더신호는, 모터를 그 주파수 및 진폭에 따라 진동시킨다.

이 모터의 진동에 의해, 감속기의 기어도 진동하고, 정지 마찰력이 동 마찰력으로 변하기 때문에, 큰 기둥토크는 필요치 않게 된다.

엘리베이터의 기동직후에도 구동토크의 큰 변동은 없고 원활한 기동이 가능해진다.

[실시예 1]

이하, 이 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다.

제1도는 이 발명의 엘리베이터 제어장치를 표시하는 블록도이다.

15는 속도검출기(6) 및 엘리베이터의 기동스위치(도시않음)에 접속된 기동검출장치로서, 엘리베이터가 기동되었을 때부터 소정의 속도에 달할때까지의 기동기간을 검출하고, 이 기동기간에 걸쳐 기동검출신호(15a)를 출력하는 기동검출장치, 16은 저울장치(7) 및 기동검출장치(15)에 접속되어 있는 기동기간에 걸쳐 부하신호(7a)에 따른 진폭과 주파수의 미소정현파를 디더신호(16a)로서 발생하는 발진기, 17은 제2의 토크지령신호(11b)에 디더신호(16a)를 가해, 제3의 토크지령신호(11c)로서 토크제어장치(14)에 출력하는 가산기이다.

모터(1)~토크제어장치(14)는 제4도에 표시한 것과 같은 것이다.

또 디더신호(16a)는 감속기(도시않음)가 진동해도, 감속기와 로프(3)계의 감쇄에 의해, 카(4)까지는 진동이 전달되지 않는 진폭과 주파수로 설정되어 있다.

또 감속기부착 엘리베이터에서는 역행시와 회생시에서 부하의 언밸런스하중에 대한 모터의 구동토크의 특성이 크게 다르므로, 저울 보상장치(12)에 있어서의 언밸런스하중과 토크보상신호(12a)의 관계는 제2도에 표시하는 바와 같이 설정된다.

제2도에 있어서, FLU는 엘리베이터의 상승시에 부하가 최대의 경우, NLD는 엘리베이터의 하강시에 부하가 최소의 경우, FLD는 엘리베이터의 하강시에 부하가 최대의 경우, NLU는 엘리베이터의 상승시에 부하가 최소의 경우를 표시하고 있다.

다음에, 동작을 제1도, 제3도에 대해 설명한다.

제3도(a)는 가동시에 속도지령신호(10a)와 귀환속도신호(6a), 제3도(b)는 제3의 토크지령신호(11c), 제3도(c)는 카(4)의 가속도신호를 각각 표시하는 도면이다.

기동과 동시에 기동검출신호(15a)가 기동검출장치(15)로부터 출력되고, 디더신호(16a)가 발진기(16)로부터 출력된다.

토크제어신호(14)로의 입력신호인 제3의 토크지령신호(11c)는, 가산기(17)에 의해 제2의 토크지령신호(11b)에 디더신호(16a)를 가해서 형성된다.

디더신호(16a)에 의해 모터(1)는 미소하게 진동되고, 모터(1)의 진동에 의해 감속기의 기어(도시않음)도 미소하게 진동한다.

감속기가 진동해도 감속기와 로프계의 감쇄에 의해 카(4)까지는 지동이 전달되지 않는다. 그래서, 겉보기에 엘리베이터가 정지해 있어도, 감속기의 마찰력은 정지마찰력이 아니고, 동마찰력이 되며 따라서 속도지령신호(10a)가 상승해서 움직이지 시작할때도 큰 구동토크는 필요하지 않고, 귀환속도신호(6a)는 속도지령신호(10a)에 추종해서 엘리베이터는 원활하게 기동된다.

또 엘리베이터가 움직이기 시작해, 소정의 소도에 달하면, 기동검출장치(15)는 기동검출신호(15a)의 출력을 정지하고, 발진기(16)는 디더신호(16a)의 출력을 정지한다.

따라서 엘리베이터가 움직이기 시작한 후는, 제2의 토크지령신호(11b)에 의해 원활하게 운전된다.

이상, 이 발명의 실시예에서, 속도지령발생장치(10), 속도제어장치(11), 저울장치(7), 저울보상장치(12) 및 가산기(13)는 청구항 1에서의 토크지령신호 출력수단을 구성하고, 제2의 토크지령신호(11b)는 청구항 1에서의 토크지령신호를 구성하며, 저울장치(7)는 청구항 1에서의 부하검출수단을 구성하고, 기동검출장치(15) 및 속도검출기(6)는 청구항 1에서의 기동검출수단을 구성하고 있다.

또, 실시예에서는 디더신호(16a)로서 미소정현파를 사용했으나, 이 발명은 이런 정현파에 한정되는 것은 아니고, 펄스파동이라도 무방하다.

이상과 같이, 이 발명에 관한 엘리베이터 제어장치는, 토크지령신호를 출력해서 모터를 구동함으로써 엘리베이터의 속도제어를 하는 토크지령신호 출력수단과, 상기 엘리베이터에 설치된 상기 엘리베이터의 부하를 검출하는 부하검출수단과 상기 엘리베이터가 기동했을때로부터 소정의 속도에 달할때까지의 기동기간을 검출하는 기동검출수단과, 이 기동검출수단 및 상기 부하검출수단에 접속되고, 상기 부하에 따른 주파수를 갖는 디더신호를 상기 기동기간에 걸쳐 출력하는 발진기를 구비하고, 이 발진기에 의해 출력된 상기 디더신호가 상기 토크지령신호에 가해지도록 하였으므로 정지마찰력에 의한 기동토크의 증대가 없이 감속기부착의 엘리베이터 기동을 원활하게 할 수가 있다.

Claims

토크지령신호를 출력해서 모터를 구도함으로써 엘리베이터의 속도제어를 하는 토크지령신호 출력수단과, 상기 엘리베이터에 설치된 상기 엘리베이터의 부하를 검출하는 부하검출수단과, 상기 엘리베이터가 기동했을 때부터 소정의 속도에 도달할 때까지의 기동기간을 검출하는 기동검출수단과, 이 기동검출수단 및 상기 부하검출수단에 접속되고, 상기 부하에 따른 주파수를 갖는 디더(dither)신호를 상기 기동기간에 걸쳐 출력하는 발진기를 구비하고, 이 발진기에 의해 출력된 상기 디더신호가 상기 토크지령신호에 가해지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 제어장치.