WO2006046295A1 - エレベータ用回転機の制御装置 - Google Patents

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WO2006046295A1
WO2006046295A1 PCT/JP2004/016036 JP2004016036W WO2006046295A1 WO 2006046295 A1 WO2006046295 A1 WO 2006046295A1 JP 2004016036 W JP2004016036 W JP 2004016036W WO 2006046295 A1 WO2006046295 A1 WO 2006046295A1
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WO
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rotating machine
car
speed
elevator
load
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PCT/JP2004/016036
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshihiko Kinpara
Masahiro Fukuta
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Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
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Publication date
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Priority to PCT/JP2004/016036 priority patent/WO2006046295A1/ja
Priority to US11/575,509 priority patent/US7658268B2/en
Priority to HK07112509.2A priority patent/HK1107071B/xx
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    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/24Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
    • B66B1/308Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor with AC powered elevator drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/24Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/285Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical with the use of a speed pattern generator

Definitions

  • the present invention relates to a control device for an elevator rotating machine that controls a rotating machine for driving an elevator hoisting machine and the like without a speed sensor.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3260070 (Page 2, Fig. 1)
  • Non-Patent Document 1 Proceedings of the 1998 Annual Conference of the Institute of Electrical Engineers of Japan, I-55 “Stable analysis of adaptive magnetic flux observer of induction motor during regenerative operation”
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-017079 (Page 3, Fig. 2)
  • the conventional speed control device for a rotating machine disclosed in Patent Document 1 outputs a slip frequency command in accordance with the load of the car in the acceleration section after the elevator operation is started until the inverter frequency command reaches a predetermined value. Although the power was changed, the elevator operating curve was kept constant regardless of the load capacity in the deceleration zone until the inverter stopped after the inverter frequency command reached the specified value.
  • Non-Patent Document 1 requires a separate stable observer design.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and in a control device for a V, elevator rotating machine using a speed detector, the moving direction and the load amount of the elevator car.
  • the purpose of the present invention is to obtain a control device for an elevator rotating machine that can prevent an increase in the travel time of an elevator while ensuring control performance and stability according to the above.
  • An elevator rotating machine control device is an elevator rotating machine control device that controls the speed of an elevator rotating machine without a speed sensor, and a speed command signal for generating a rotating speed command of the rotating machine. And a speed sensorless control means for controlling a voltage applied to the rotating machine without a speed sensor based on a rotational speed command from the speed command signal generating means. And, according to the load of the car, the acceleration operation curve in the deceleration zone is changed to generate the rotation speed command.
  • control device for an elevator rotator generates a rotational speed command of the rotator in the control device for an elevator rotator that controls the speed of the elevator rotator without a speed sensor.
  • Speed command signal generating means that controls the voltage applied to the rotating machine without a speed sensor based on the rotational speed command from the speed command signal generating means
  • the sensorless control means and a brake that applies braking torque to the rotating machine are provided.
  • the speed sensorless control means is adapted to move the car and load the car so that a constant acceleration operation curve is obtained regardless of the load capacity of the force. Depending on the amount, the shortage of regenerative torque in the deceleration zone is compensated by applying brake braking torque.
  • the speed detector can be used for an elevator.
  • an elevator rotating machine capable of suppressing an increase in the moving time of the elevator while ensuring control performance and stability according to the moving direction and load capacity of the elevator car. Can be obtained.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a control device for an elevator rotator according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of an operation curve of the elevator when the car is raised.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of an operation locus of a rotational speed and an output torque when the elevator rotator is driven and controlled according to the operation curve of the elevator shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 A diagram showing the operation trajectory when the load capacity in FIG. 3 is small, divided into sections AF.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an operation curve of the elevator when the car descends.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an operation locus of a rotational speed and an output torque when the elevator rotator is driven and controlled according to the operation curve of the elevator shown in FIG.
  • FIG. 7 A diagram showing the operation trajectory when the load capacity is large in FIG. 5 divided into sections AF.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of an operation curve of the elevator when the car is raised in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing an elevator operation curve when the car load is small when the car ascends in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 10 Drive control of the elevator rotator according to the elevator operating curve shown in FIG. It is the figure which showed the driving
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of an operation curve of an elevator when a car is raised in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing an elevator operating curve when the car load is small when the car ascends in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing an operation locus of the rotational speed and output torque when the elevator rotating machine is driven and controlled according to the elevator operation curve shown in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of an operating curve of an elevator when a car is elevated in Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram showing an elevator operating curve when the car load is small when the car ascends in Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram showing an operation locus of the rotational speed and the output torque when the elevator rotator is driven and controlled in accordance with the operation curve of the elevator shown in FIG.
  • FIG. 17 is a configuration diagram of a control device for an elevator rotating machine in a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of an operation curve of an elevator when a car is raised in Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of an operation curve of an elevator when a car is raised in Embodiment 5 of the present invention.
  • the control device for an elevator rotating machine secures both control performance and stability by changing the acceleration operation curve in the deceleration section in accordance with the load capacity of the elevator.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a control device for an elevator rotary machine according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the control device for the elevator rotating machine includes an elevator mechanism 10, a rotating machine 20, It comprises speed sensorless control means 30 and speed command signal generation means 40.
  • the elevator mechanism unit 10 to be controlled is composed of a car 11, a load detector 12 in the force cage, a hoisting rope 13, a hoisting sheave 14, a counterweight 15, and a brake 16.
  • a cage 11 is provided with a load detector 12 in the cage, and a counterweight 15 is attached to the cage 11 via a rod sheave 14 by a rod rope 13.
  • the brake 16 brakes the upper sheave 14 before and after the rotating machine 20 starts rotating.
  • the rotating machine 20 moves up and down the force 11 by driving the roof sheave 14.
  • the speed command signal generation means 40 generates a speed command that serves as a reference for the elevator car, and includes a driving section that stores acceleration curves, constant speed sections, and deceleration sections (not shown). I remember it.
  • the operating curve defines the speed pattern when the elevator car moves to the target floor where the stop floor force is, and it depends on the change pattern of speed, acceleration, or jerk over time. Can be identified.
  • the operation curve can have a plurality of speed patterns according to the movement distance or the relationship between the stop floor and the target floor, and can also have a speed pattern as a reference for the acceleration section and the deceleration section. it can.
  • the speed command signal generation means 40 stores the output of the in-car load detector 12 with the passage of time after the start of movement and stores the rotation speed command ⁇ * of the rotating machine 20 according to the running curve.
  • the generated rotation speed command ⁇ * is output to the voltage command calculator 33. The generation of the rotation speed command ⁇ * will be described in detail later.
  • the speed sensorless control means 30 includes a PWM inverter 31, a current detector 32, and a voltage command calculator 33, and without inputting speed information of the rotating machine 20, the rotating machine 20 Apply three-phase voltage V to.
  • the voltage command calculator 33 is detected by the rotation speed command ⁇ * generated by the speed command signal generation means 40 without inputting the rotation speed of the rotating machine 20 and the current detector 32.
  • a voltage command V * is generated based on the generated three-phase current i ⁇ and output to the PWM inverter 31.
  • the PWM inverter 31 applies a three-phase voltage V to the rotating machine 20 based on the generated voltage command V *.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of an operation curve of the elevator when the car 11 is raised.
  • the horizontal axis in FIG. 2 indicates the time, and the vertical axis indicates the position, speed, acceleration, and jerk of the force 11 in order from the top.
  • the speed command signal generating means 40 calculates a speed command with the passage of time after the start of movement by storing at least one of the driving curves related to position, speed, acceleration, and jerk in the storage unit. be able to.
  • the operation curve of the elevator shown in Fig. 2 shows an acceleration section (corresponding to sections A, B, and C shown in the lower part of Fig. 2) until the magnitude of the rotational speed of the rotating machine 20 reaches a predetermined value.
  • an acceleration section corresponding to sections A, B, and C shown in the lower part of Fig. 2
  • a deceleration zone corresponding to zones D, E, and F shown in the lower part of Fig. 2 until the magnitude of the rotational speed of the rotating machine 20 stops even at the predetermined value force.
  • the description of the constant speed section is omitted, but strictly speaking, depending on the travel distance, section C, which is the final section of the acceleration section, and section D, which is the first section of the deceleration section.
  • a constant speed section is included in between.
  • section A is a section where the magnitude of acceleration increases, and section B keeps the magnitude of acceleration constant.
  • Section C is the section where the magnitude of acceleration decreases and then becomes zero.
  • section D is a section where the magnitude of acceleration increases from zero
  • section E is a section where the magnitude of acceleration is kept constant.
  • section F is the section where the magnitude of the calorie velocity decreases.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of an operation locus of the rotational speed and the output torque when the elevator rotating machine is driven and controlled in accordance with the operation curve of the elevator shown in FIG.
  • the vertical axis represents the output torque output from the rotating machine 20
  • the horizontal axis represents the rotational speed of the rotating machine 20.
  • the operation locus shown in FIG. 3 shows an example in which the reverse efficiency of the gear connecting the upper sheave 14 and the rotating machine 20 is low.
  • FIG. 3 shows the driving trajectory when the car 11 is raised in response to Fig. 2.
  • the trajectory shifts to the row side (corresponding to the driving trajectory indicated by the one-dot chain line in Fig. 3), and when the load is small, the trajectory shifts to the regeneration side (corresponding to the operating trajectory indicated by the solid line in Fig. 3).
  • FIG. 3 shows a low speed and unstable region of the regeneration region when an induction machine is used as the rotating machine 20. From the relationship between the driving trajectory and the unstable region in Fig. 3, it can be seen that the vehicle may or may not pass through the unstable region depending on the load.
  • FIG. 4 is a diagram showing the operation trajectory when the loading amount in FIG. 3 is small divided into sections AF.
  • the vertical axis represents the output torque output from the rotating machine 20
  • the horizontal axis represents the rotational speed of the rotating machine 20.
  • section A is a trajectory at the start, and reaches the rated speed via section B and section C. After that, it starts to decelerate Section D force and stops after Section E and Section F.
  • section D is a trajectory at the start, and reaches the rated speed via section B and section C. After that, it starts to decelerate Section D force and stops after Section E and Section F.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an operation curve of the elevator when the car 11 descends, and shows an operation in the direction opposite to that in FIG.
  • the horizontal axis in FIG. 5 indicates time, and the vertical axis indicates the position, speed, acceleration, and jerk of the car 11 in order from the top.
  • the elevator operation curve of Fig. 5 also has an acceleration interval (shown in the lower part of Fig. 5) until the magnitude of the rotational speed of the rotating machine 20 reaches a predetermined value. (Corresponding to sections A, B, and C) and the deceleration section (corresponding to sections D, E, and F shown in the lower part of Fig. 5) until the rotational speed of the rotating machine 20 stops at the specified value. Can be distinguished.
  • section A is a section in which the magnitude of acceleration increases, and section B keeps the magnitude of acceleration constant.
  • Section C is the section where the magnitude of acceleration decreases and then becomes zero.
  • the acceleration magnitude of section D increases from zero.
  • Section E is a section where the magnitude of acceleration is kept constant, and
  • Section F is a section where the magnitude of the calorie velocity decreases.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an operation locus of the rotational speed and the output torque when the elevator rotating machine is driven and controlled in accordance with the operation curve of the elevator shown in FIG.
  • the vertical axis represents the output torque output from the rotating machine 20
  • the horizontal axis represents the rotational speed of the rotating machine 20.
  • the operating point of the operation trajectory shown in Fig. 6 draws a trajectory clockwise from the vicinity of the origin when it starts, and after passing through the second and third quadrants, draws a trajectory that returns to the vicinity of the origin again when it stops.
  • the trajectory also shows a difference in the vertical axis direction.
  • Fig. 6 shows the operation trajectory when the car 11 descends in response to Fig. 5.
  • the load is large, the trajectory shifts to the power running side (the operation indicated by the dashed line in Fig. 3). If the load is small, the locus will shift to the regeneration side (corresponding to the driving locus shown by the solid line in Fig. 3).
  • FIG. 6 shows an unstable region of a low speed and regenerative region when an induction machine is used as the rotating machine 20. From the relationship between the driving trajectory and the unstable region in Fig. 6, it can be seen that the vehicle may or may not pass through the unstable region depending on the load.
  • FIG. 7 is a diagram showing the operation trajectory when the load capacity of FIG. 5 is large divided into sections AF.
  • the vertical axis represents the output torque output from the rotating machine 20
  • the horizontal axis represents the rotational speed of the rotating machine 20.
  • section A is a trajectory at the time of starting, and reaches the rated speed via section B and section C. After that, it starts to decelerate Section D force and stops after Section E and Section F.
  • Section D decelerate Section D force
  • Section E Section F.
  • section F Attention is required when the load of the force is large. More specifically, the operation in FIG. From the relationship between the section and the unstable area, it is clear that attention should be paid to section F before stopping.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of an operation curve of the elevator when the car 11 ascends according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the horizontal axis in Fig. 8 represents time, and the vertical axis represents acceleration and jerk from the top.
  • FIG. 9 is a diagram showing an operation curve of the elevator when the load of the car is small when the car 11 ascends in Embodiment 1 of the present invention.
  • the maximum jerk during deceleration is suppressed to reduce the deceleration jerk. Increase the allocation period and increase the allocation period during deceleration.
  • FIG. 10 is a diagram showing an operation locus of the rotational speed and the output torque when the elevator rotator is driven and controlled according to the elevator operation curve shown in FIG.
  • the vertical axis represents the output torque output from the rotating machine 20
  • the horizontal axis represents the rotational speed of the rotating machine 20.
  • the speed sensorless control means 30 can avoid a low-speed regeneration region that becomes unstable.
  • the speed sensorless control means 30 can avoid the unstable region of the low speed regeneration.
  • the speed command signal generation means 40 of FIG. 1 avoids an unstable region of low speed regeneration by operating as follows.
  • the speed command signal generating means 40 outputs the rotational speed command ⁇ * according to the driving curve
  • the speed command signal generating means 40 changes the size of the acceleration driving curve in the section F stored in the storage unit according to the load W of the car 11.
  • the speed command signal generation means 40 suppresses the maximum jerk in the section F as the loading capacity W decreases, so that the acceleration / acceleration operating curve Increase the deceleration jerk allocation time in section F at.
  • the speed command signal generating means 40 suppresses the maximum jerk in the section F as the loading capacity W increases, so that the section F in the jerk driving curve is reduced. Increase the allocation time of deceleration jerk at
  • the speed command signal generation means 40 corresponds to a plurality of loading amounts as described above.
  • the acceleration operation curve can be changed according to the load W of the car 11.
  • the speed command signal generation means 40 calculates the allocation period of the deceleration section with respect to the load capacity and the maximum calorific acceleration / deceleration value as a function expression for each rise and fall, and gives it to the force storage section. By memorizing it, the acceleration driving curve can be changed according to the loading capacity W of the force 11.
  • the speed command signal generation means 40 may store a differential result of acceleration, that is, a jerk driving curve instead of storing the acceleration driving curve.
  • the speed command signal generation means 40 may store the acceleration integration result, that is, the speed operation curve, instead of storing the acceleration operation curve.
  • the speed command signal generating means generates the maximum jerk in a section where the magnitude of acceleration decreases in the deceleration section before the stop according to the moving direction of the car and the load amount of the car.
  • the speed sensorless control means controls the rotating machine so as to avoid the unstable region of low speed regeneration. be able to.
  • a control device for an elevator rotating machine that can suppress an increase in the travel time of the elevator while ensuring control performance and stability in accordance with the load capacity of the elevator car.
  • the power described for the method of changing only the allocation time to section F in accordance with the load amount of the car is not limited to this. It is sufficient to change at least the allocation time of section F according to the load capacity of the car. In addition to section F, the allocation time of other sections may be changed incidentally according to the load capacity of the car. In this case, the same effect can be obtained.
  • the maximum jerk of section F is changed according to the load capacity W of the car.
  • a control device for a further elevator rotating machine is shown.
  • a control device for an elevator rotating machine that changes the acceleration rate immediately before the stop, that is, the jerk, over time without changing the magnitude of the maximum jerk in the section F will be described.
  • the configuration of the control device for the elevator rotating machine in the second embodiment is the same as that shown in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of an operation curve of the elevator when the car 11 ascends in Embodiment 2 of the present invention.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates acceleration and jerk from the top.
  • Section F attention should be paid to the unstable area when the load increases with a small force load and when the force load decreases with a large load.
  • the driving curve is changed so that the maximum jerk in the section F is smaller than the normal driving curve.
  • the period during which the acceleration of the section F in which the change of the maximum jerk in the section F is not changed is increased, and the jerk in the section F is changed over time.
  • the speed command signal generating means 40 stores in advance the acceleration operation curves at the time of ascent and descent having the relationship as described above corresponding to a plurality of loading amounts in the storage unit.
  • the acceleration driving curve can be changed according to the load capacity W of the car 11.
  • the speed command signal generation means 40 expresses the allocation period of the deceleration section with respect to the load capacity and the value of the time change of the acceleration / deceleration as a function expression for each rise and fall.
  • the acceleration driving curve can be changed according to the loading capacity W of the car 11 by storing it in the first storage unit.
  • the speed sensorless control means 30 can reduce the low-speed regenerative torque, and as a result.
  • the rotating machine 20 can be controlled stably.
  • Fig. 12 is a diagram showing an operation curve of the elevator when the car load is small when the car 11 ascends in Embodiment 2 of the present invention.
  • the load capacity of the force is small, the period during which the jerk during deceleration is increased to increase the deceleration jerk allocation period, and the deceleration time allocation period is increased. Increase.
  • FIG. 13 is a diagram showing an operation locus of the rotational speed and the output torque when the elevator rotating machine is driven and controlled in accordance with the operation curve of the elevator shown in FIG.
  • the vertical axis represents the output torque output from the rotating machine 20
  • the horizontal axis represents the rotational speed of the rotating machine 20.
  • the speed sensorless control means 30 avoids unstable regions of low-speed regeneration by increasing the allocation period for deceleration acceleration by increasing the period during which the jerk changes during deceleration, and increasing the allocation period for deceleration time. It becomes possible to do.
  • the speed sensorless control means 30 can avoid a low-speed regeneration region that becomes unstable.
  • the speed sensorless control means 30 can avoid an unstable low-speed regeneration region.
  • the speed command signal generation means is configured to increase the acceleration in a section where the magnitude of acceleration decreases in the deceleration section before the stop according to the moving direction of the force and the load amount of the force.
  • the allocation time during which the acceleration changes can be lengthened.
  • the speed sensorless control means controls the rotating machine so as to avoid the unstable region of low speed regeneration. be able to.
  • a control device for an elevator rotating machine that can suppress an increase in the travel time of the elevator while ensuring control performance and stability in accordance with the load capacity of the elevator car.
  • the control device for the elevator rotating machine that changes the magnitude of the maximum jerk in the section F according to the load W of the car is shown.
  • the rate of change of acceleration immediately before stopping that is, the control device for the elevator rotating machine that changes the jerk over time, without changing the magnitude of the maximum jerk of the section F. Indicated.
  • Embodiment 3 describes a case where jerk and acceleration are changed in section D-section F corresponding to the deceleration section.
  • the configuration of the control device for the elevator rotating machine in the second embodiment is the same as that in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of an operation curve of the elevator when the car 11 rises in the third embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis in FIG. 14 indicates time, and the vertical axis indicates acceleration and jerk in order from the top.
  • the stability of the speed sensorless control means 30 from the section A to the section C corresponding to the acceleration section.
  • the driving curve is changed so that the maximum jerk is smaller than the normal driving curve.
  • the magnitude of the maximum jerk itself increases the period during which the acceleration in the section E in which no change is made is maintained.
  • the speed command signal generation means 40 stores the acceleration operation curves at the time of ascent and descent having the relationship as described above in advance in the storage unit corresponding to a plurality of loading amounts.
  • the acceleration driving curve can be changed according to the load capacity W of the car 11.
  • the speed command signal generation means 40 preliminarily stores the allocation period of the deceleration section with respect to the load capacity and the value of the time change of the acceleration / deceleration as a function expression for each time of ascent and descent.
  • the acceleration driving curve can be changed according to the loading capacity W of the car 11 by memorizing it.
  • the sensorless control means 30 can reduce the low-speed regenerative torque, and as a result, can stably control the rotating machine 20.
  • FIG. 15 is a diagram showing an elevator operation curve when the car load is small when the car 11 ascends in Embodiment 3 of the present invention.
  • the load capacity of the force is small, by changing the jerk in sections D and F over time, the period of section D-F becomes longer, but in the deceleration section The magnitude of the acceleration itself can be suppressed.
  • FIG. 16 is a diagram showing an operation locus of the rotational speed and the output torque when the elevator rotating machine is driven and controlled in accordance with the operation curve of the elevator shown in FIG.
  • the vertical axis represents the output torque output from the rotating machine 20
  • the horizontal axis represents the rotational speed of the rotating machine 20.
  • the speed sensorless control means 30 can avoid an unstable region of low speed regeneration.
  • the speed sensorless control means 30 can avoid a low-speed regeneration region that becomes unstable.
  • the speed sensorless control means 30 can avoid the low speed regeneration region where the car becomes unstable.
  • the speed command signal generation means changes the jerk over time in the deceleration section before the stop in accordance with the moving direction of the car and the load amount of the car. Can be reduced and the allocation time for the acceleration to change can be lengthened. As a result, if the car load capacity W is large when ascending or if the car load capacity is small when descending, the car is stopped during the normal deceleration period, so that the operating time required for ascending and descending cannot be increased.
  • the speed sensorless control means controls the rotating machine so as to avoid the unstable region of low speed regeneration. be able to.
  • a control device for an elevator rotating machine that can suppress an increase in the travel time of the elevator while ensuring control performance and stability in accordance with the load capacity of the elevator car.
  • FIG. 17 is a configuration diagram of the control device for the elevator rotating machine according to the fourth embodiment of the present invention. Compared to FIG. 1, which is a configuration diagram of the embodiment 1-13, FIG. 17 differs in that the car load detector 12 is not provided.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts, and the description thereof will be omitted, and different configurations will be mainly described.
  • the speed sensorless control means 30a includes a PWM inverter 31, a current detector 32, and a voltage command calculator 33a. Apply a three-phase voltage to zero. Further, the voltage command calculator 33a in the speed sensorless control means 30a estimates the load amount of the car 11 based on the current obtained from the current detector 32, and outputs it to the speed command signal generation means 40a. The estimation of the load amount will be described later.
  • the speed command signal generation means 40a with the lapse of time after the start of movement, according to the estimated value of the load amount W of the car 11 as the output of the voltage command calculator 33a and the stored operation curve, The rotation speed command ⁇ * is generated, and the generated rotation speed command ⁇ * is output to the voltage command calculator 33a.
  • the load capacity can be easily measured.
  • the load amount of the car can be estimated by the voltage command calculator 33a, the car load detector 12 shown in FIG. A signal line connecting the detector 12 and the speed command signal generating means 40 is also unnecessary.
  • the voltage command calculator 33a which is a technical feature of the fourth embodiment, estimates the load W of the car 11 based on the three-phase current i detected by the current detector 32.
  • the operation output to the speed command signal generation means 40a will be described.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of an elevator operation curve when the car 11 is raised in the fourth embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates speed, acceleration, and torque current in order from the top.
  • the torque current at the third stage is separated from the current i output from the current detector 32 into an excitation current and a torque current by a voltage command calculator 33a using a known method using coordinate transformation. It is obtained by doing.
  • the voltage command computing unit 33a is preliminarily stored in the storage unit by associating the data relating the torque current with the load capacity, so that the voltage command calculator 33a can Estimate 11 loading capacity.
  • Current output from current detector 32 Calculated torque power Based on the flow, the load capacity of the basket 11 can be estimated.
  • the load capacity of the car 11 may be determined by the value of the torque current at an arbitrary time.
  • the load capacity of the car 11 may be determined based on the maximum value of the torque current in any one of the sections A, B, and C.
  • the load capacity of the car 11 may be determined by the average value of the torque current in any of the sections A, B, and C.
  • the voltage command computing unit 33a can easily estimate the loading capacity by preparing the loading data corresponding to any torque current in the storage unit.
  • the speed command signal generating means 40a needs the estimated value of the load amount when calculating the rotational speed command ⁇ * of the section DF that is the deceleration period. Therefore, the voltage command calculator 33a may estimate the load capacity of the car 11 between the sections A to C which are acceleration sections. In addition, the speed command signal generation means 40a can select the section D, E, F in accordance with the loading capacity of the force 11 according to any of the methods shown in the embodiments 1 to 3 based on the estimated loading capacity. By changing the operating curve, the low-speed regenerative torque can be reduced, and as a result, the rotating machine 20 can be controlled stably.
  • the voltage command calculator can estimate the loading amount of the basket 11 based on the torque current value. This makes it possible to increase the travel time of the elevator while ensuring control performance and stability according to the load capacity of the elevator car in the same way as in Embodiments 1 to 3 without using the load detector in the force cage. It is possible to obtain a control device for an elevator rotator that can suppress the above-described problem.
  • the voltage command calculator 33a estimates the load capacity of the car by storing in advance the data relating the torque current and the load capacity in the storage unit. You However, the present invention is not limited to this. The voltage command calculator 33a also estimates the load capacity of the car from the torque current value by preliminarily storing the calculated equation of the torque current and the load capacity in the storage unit. Can do.
  • a torque current command value that is, a torque command value may be used instead of the torque current.
  • the voltage command calculator 33a has a storage unit that preliminarily stores data relating the torque command and the load amount, and calculates a torque command necessary to make the rotational speed follow the rotational speed command. The same effect as that of the above-described fourth embodiment can be obtained by estimating the load capacity of the car by taking out the load capacity corresponding to the torque command in the acceleration section of the elevator and taking out the memory capacity.
  • Embodiments 1 to 4 have described the invention in which the operation curve of at least one of the operation curves of the sections D, E, and F is changed according to the load capacity of the car 11.
  • the fifth embodiment a case will be described in which the operation is performed using the brake torque of the brake 16 in addition to the rotation machine torque of the rotation machine 20 in the sections D, E, and F.
  • the configuration in the fifth embodiment is the same as that in FIG.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of an operation curve of the elevator when the car 11 is raised in the fifth embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates speed, acceleration, total output torque, rotating machine torque, and brake torque in order from the top.
  • the rotating machine torque is a torque output from the rotating machine 20
  • the brake torque is a braking torque output from the brake 16.
  • Total output torque is the sum of rotating machine torque and brake torque.
  • the rotating machine torque if the rotating machine 20 is controlled by the speed sensorless control means 30, a force S that can output both a running torque and a regenerative torque is obtained. Is not easy. Brake torque can be output by brake 16, but only regenerative torque can be output! /.
  • Total output torque "Rotating machine torque” + "Brake torque” The relationship is established.
  • the voltage command calculator 33a outputs a brake torque to the brake 16 before the elevator lift starts and after the lift is completed.
  • the brake torque is applied in a specific section of the deceleration section.
  • the voltage command computing unit 33a in the speed sensorless control means 30 controls the rotating machine 20 so that the rotating machine torque is reduced in the low speed-regenerative region in the sections D, E, and F.
  • the brake torque of the brake 16 is compensated by the amount that the torque is kept small.
  • the speed sensorless control means can reduce the low-speed regenerative torque by using the brake torque in combination according to the moving direction of the force and the load amount. In the section where the brake torque is applied, it is not necessary to change the operation curve according to the direction of movement of the force and the load capacity as shown in the embodiment 1-14. As a result, the speed sensorless control means can stably control the rotating machine and can suppress the delay in the elevator lift time.
  • the acceleration operation curve itself preliminarily stored in the storage unit of the speed command signal generator is stored in the rotating machine in the low speed / regenerative region. It is possible to set an operation curve that reduces the torque.
  • the present invention is not limited to this.
  • the braking operation in the deceleration zone can be used in combination even when the acceleration operation curve corresponding to the moving direction of the car and the load amount of the car is used.
  • the speed sensorless control means can stably control the rotating machine and can suppress the delay of the elevator rising and falling times.
  • a general-purpose inverter for driving a rotating machine can apply a voltage to the rotating machine (induction machine) so that the desired rotating speed can be obtained by inputting a speed command.
  • a general-purpose inverter can be used as the control means 30, a general-purpose inverter can be used.

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Abstract

 かごの移動方向および積載量に応じて制御性能と安定性を確保した上で、エレベータの移動時間の増大を抑えることのできるエレベータ用回転機の制御装置を得ることを目的とする。エレベータの回転機を速度センサレスで速度制御する制御装置において、回転機の回転速度指令を生成する速度指令信号生成手段40と、速度指令信号生成手段40からの回転速度指令に基づいて速度センサレスで回転機に印加する電圧を制御する速度センサレス制御手段30とを備え、速度指令信号生成手段40は、かごの移動方向およびかごの積載量に応じて、減速区間における加速度運転曲線を変更して前記回転速度指令を生成する。

Description

明 細 書
エレベータ用回転機の制御装置
技術分野
[0001] 本発明は、エレベータの卷上機などを駆動するための回転機を速度センサレスで 制御するエレベータ用回転機の制御装置に関するものである。
背景技術
[0002] 従来のエレベータ用回転機の制御装置としては、速度センサレスのインバータをェ レベータ制御に適用して、回転機を速度センサレス制御しているものがある(例えば 、特許文献 1参照)。
[0003] また、回転機 (誘導機)を速度検出器なしで制御するために、適応磁束オブザーバ を用いて回転速度を推定して 、るエレベータ用回転機の制御装置がある(例えば、 非特許文献 1参照)。
[0004] また、回転機 (誘導機)を速度検出器なしで制御する回転機の制御装置において、 エレベータの負荷増による過電流停止を無くし、し力も着床精度を高めるために、ィ ンバータの出力電流が過電流停止レベルより低い過電流制限レベルに達したことを 検出し、この検出時の速度による定速制御を行い、乗車かごが減速開始点に到達し たときに速度パターンによる減速と同じ減速距離になるよう一定時間の減速と同じ減 速度制御を行っているものがある(例えば、特許文献 2参照)。
[0005] 特許文献 1 :特許第 3260070号公報 (第 2頁、図 1)
非特許文献 1:平成 10年電気学会産業応用部門全国大会講演論文集 I - 55「回生 動作時における誘導電動機の適応磁束オブザーバの安定解析」
特許文献 2 :特開平 05— 017079号公報 (第 3頁、図 2)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、従来技術には次のような課題がある。特許文献 1に示された従来の 回転機の速度制御装置は、エレベータの運転開始後、インバータの周波数指令が 所定値に達するまでの加速区間では、かごの積載量に応じて滑り周波数指令の出 力を変更するなどしていたが、インバータの周波数指令が所定値に達した後、停止 するまでの減速区間では、力ごの積載量に拘わらずエレベータの運転曲線を一定に していた。
[0007] また、従来の特許文献 2に示された回転機の制御装置は、速度検出器なしで制御 すると、低速かつ回生領域では制御安定性や制御性能が低下するので、速度バタ ーンをあら力じめ低速かつ回生領域にならないよう最大減速度を抑えた速度パター ンを用いなければならず、エレベータのかご積載荷重にかかわらず減速時間が長く なるため、エレベータの移動時間が長くなるといった問題があった。
[0008] また、減速度を制限した速度パターンを用いなければエレベータの移動時間は長く ならないが、低速かつ回生領域を通過するため安定性の低下に起因して乗り心地が 低下したりするなどの問題点があった。さらに、非特許文献 1では安定性のあるォブ ザーバの設計が別途必要であった。
[0009] 本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、速度検出器を用いな V、エレベータ用回転機の制御装置にお 、て、エレベータのかごの移動方向および 積載量に応じて制御性能と安定性を確保した上で、エレベータの移動時間の増大を 抑えることのできるエレベータ用回転機の制御装置を得ることを目的とする。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明に係るエレベータ用回転機の制御装置は、エレベータの回転機を速度セン サレスで速度制御するエレベータ用回転機の制御装置において、回転機の回転速 度指令を生成する速度指令信号生成手段と、速度指令信号生成手段からの回転速 度指令に基づいて速度センサレスで回転機に印加する電圧を制御する速度センサ レス制御手段とを備え、速度指令信号生成手段は、かごの移動方向およびかごの積 載量に応じて、減速区間における加速度運転曲線を変更して回転速度指令を生成 するものである。
[0011] また、本発明に係るエレベータ用回転機の制御装置は、エレベータの回転機を速 度センサレスで速度制御するエレベータ用回転機の制御装置にお 、て、回転機の 回転速度指令を生成する速度指令信号生成手段と、速度指令信号生成手段からの 回転速度指令に基づいて速度センサレスで回転機に印加する電圧を制御する速度 センサレス制御手段と、回転機に制動トルクを与えるブレーキとを備え、速度センサレ ス制御手段は、力ごの積載量に係わらず一定の加速度運転曲線となるように、かご の移動方向およびかごの積載量に応じて、減速区間における回生トルクの不足分を ブレーキの制動トルクを効力せることにより補うものである。
発明の効果
[0012] 本発明によれば、力ごの移動方向および積載量に応じて減速区間における加速度 運転曲線を変更する、あるいはブレーキトルクを併用することにより、速度検出器を用 Vヽな 、エレベータ用回転機の制御装置にお 、て、エレベータのかごの移動方向およ び積載量に応じて制御性能と安定性を確保した上で、エレベータの移動時間の増大 を抑えることのできるエレベータ用回転機の制御装置を得ることができる。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]本発明の実施の形態 1におけるエレベータ用回転機の制御装置の構成図であ る。
[図 2]かごが上昇する時のエレベータの運転曲線の一例を示した図である。
[図 3]図 2に示したエレベータの運転曲線に従ってエレベータ用回転機を駆動制御し たときの回転速度と出力トルクとの運転軌跡の一例を示した図である。
[図 4]図 3の積載量が小さい場合の運転軌跡を区間 A— Fに区分けして示した図であ る。
[図 5]かごが下降する時のエレベータの運転曲線の一例を示した図である。
[図 6]図 5に示したエレベータの運転曲線に従ってエレベータ用回転機を駆動制御し たときの回転速度と出力トルクとの運転軌跡の一例を示した図である。
[図 7]図 5の積載量が大きい場合の運転軌跡を区間 A— Fに区分けして示した図であ る。
[図 8]本発明の実施の形態 1におけるかごが上昇する時のエレベータの運転曲線の 一例を示した図である。
[図 9]本発明の実施の形態 1におけるかごが上昇する時のかごの積載量が小さい場 合のエレベータの運転曲線を示した図である。
[図 10]図 9に示したエレベータの運転曲線に従ってエレベータ用回転機を駆動制御 したときの回転速度と出力トルクとの運転軌跡を示した図である。
[図 11]本発明の実施の形態 2におけるかごが上昇する時のエレベータの運転曲線の 一例を示した図である。
[図 12]本発明の実施の形態 2におけるかごが上昇する時のかごの積載量が小さい場 合のエレベータの運転曲線を示した図である。
[図 13]図 12に示したエレベータの運転曲線に従ってエレベータ用回転機を駆動制 御したときの回転速度と出力トルクとの運転軌跡を示した図である。
[図 14]本発明の実施の形態 3におけるかごが上昇する時のエレベータの運転曲線の 一例を示した図である。
[図 15]本発明の実施の形態 3におけるかごが上昇する時のかごの積載量が小さい場 合のエレベータの運転曲線を示した図である。
[図 16]図 15に示したエレベータの運転曲線に従ってエレベータ用回転機を駆動制 御したときの回転速度と出力トルクとの運転軌跡を示した図である。
[図 17]本発明の実施の形態 4におけるエレベータ用回転機の制御装置の構成図で ある。
[図 18]本発明の実施の形態 4におけるかごが上昇する時のエレベータの運転曲線の 一例を示した図である。
[図 19]本発明の実施の形態 5におけるかごが上昇する時のエレベータの運転曲線の 一例を示した図である。
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、本発明のエレベータ用回転機の制御装置の好適な実施の形態につき図面 を用いて説明する。
本発明のエレベータ用回転機の制御装置は、エレベータの積載量に応じて、減速 区間における加速度運転曲線を変更することにより、制御性能と安定性をともに確保 するものである。
[0015] 実施の形態 1.
図 1は、本発明の実施の形態 1におけるエレベータ用回転機の制御装置の構成図 である。このエレベータ用回転機の制御装置は、エレベータ機構部 10、回転機 20、 速度センサレス制御手段 30、および速度指令信号生成手段 40で構成される。
[0016] 制御対象であるエレベータ機構部 10は、かご 11、力ご内負荷検出器 12、卷上ロー プ 13、卷上シーブ 14、釣合おもり 15、およびブレーキ 16で構成される。かご 11には 、力ご内負荷検出器 12が設けられ、卷上ロープ 13により卷上シーブ 14を介して釣 合おもり 15が取り付けられている。また、ブレーキ 16は、回転機 20が回転を開始す る前と停止した後に卷上シーブ 14の制動を行う。また、回転機 20は、卷上シーブ 14 を駆動することにより、力ご 11の昇降を行う。
[0017] 速度指令信号生成手段 40は、エレベータのかごの基準となる速度指令を生成する ために、加速区間,定速区間,減速区間にわたる運転曲線をあら力じめ記憶部(図示 せず)に記憶している。ここで、運転曲線とは、エレベータのかごがある停止階力 あ る目標階まで移動する際の速度パターンを規定するものであり、時間経過に対する 速度、加速度、加加速度のいずれかの変化パターンにより特定することができる。
[0018] この運転曲線としては、移動距離あるいは停止階と目標階との関係に応じて複数の 速度パターンを持つことができ、また、加速区間および減速区間の基準としての速度 パターンを持つこともできる。
[0019] そして、速度指令信号生成手段 40は、移動開始後の時間経過とともに、かご内負 荷検出器 12の出力と記憶して 、る運転曲線とに従って回転機 20の回転速度指令 ω *を生成し、生成した回転速度指令 ω *を電圧指令演算器 33に対して出力する。こ の回転速度指令 ω *の生成については、後で詳細に説明する。
[0020] これに対して、速度センサレス制御手段 30は、 PWMインバータ 31、電流検出器 3 2、および電圧指令演算器 33で構成され、回転機 20の速度情報を入力することなし に回転機 20に三相電圧 Vを印加する。
[0021] 具体的には、電圧指令演算器 33は、回転機 20の回転速度を入力することなぐ速 度指令信号生成手段 40によって生成された回転速度指令 ω *および電流検出器 3 2によって検出された三相電流 i〖こ基づいて電圧指令 V *を生成し、 PWMインバータ 31へ出力する。さらに、 PWMインバータ 31は、生成された電圧指令 V *に基づいて 回転機 20へ三相電圧 Vを印加する。
[0022] 次に、加速度運転曲線およびブレーキの制動トルクに基づくエレベータ用回転機 の制御装置の動作について説明する。まず始めに、加速度運転曲線およびブレー キの制動トルクをかごの積載量に応じて変更しな 、場合の動作にっ 、て説明する。
[0023] 図 2は、かご 11が上昇する時のエレベータの運転曲線の一例を示した図である。図 2における横軸は、時刻を示しており、縦軸は、上段から順に、力ご 11の位置、速度 、加速度、加加速度をそれぞれ示している。速度指令信号生成手段 40は、位置、速 度、加速度、加加速度に関する運転曲線の少なくともいずれ力 1つを記憶部に記憶 しておくことにより、移動開始後の時間経過に伴う速度指令を算出することができる。
[0024] 図 2のエレベータの運転曲線は、回転機 20の回転速度の大きさが所定値に到達す るまでの加速区間(図 2の下段に示した区間 A、 B、 Cに相当)と、回転機 20の回転速 度の大きさが所定値力も停止するまでの減速区間(図 2の下段に示した区間 D、 E、 F に相当)とに区別できる。図 2においては、定速区間の記載を省略したが、厳密には 、移動距離に応じて、加速区間の最終の区間である区間 Cと、減速区間の最初の区 間である区間 Dとの間に定速区間が含まれることとなる。
[0025] ここで、区間 A、 B、 Cの 3つに区分された加速区間において、区間 Aは加速度の大 きさが増加する区間であり、区間 Bは加速度の大きさが一定に保たれる区間であり、 区間 Cは加速度の大きさが減少しその後ゼロとなる区間である。同様に、区間 D、 E、 Fの 3つに区分された減速区間において、区間 Dは加速度の大きさがゼロから増加 する区間であり、区間 Eは加速度の大きさが一定に保たれる区間であり、区間 Fはカロ 速度の大きさが減少する区間である。
[0026] 図 3は、図 2に示したエレベータの運転曲線に従ってエレベータ用回転機を駆動制 御したときの回転速度と出力トルクとの運転軌跡の一例を示した図である。図 3にお いて、縦軸は回転機 20が出力する出力トルク、横軸は回転機 20の回転速度である。 なお、この図 3で示した運転軌跡は、卷上シーブ 14と回転機 20とをつなぐギアの逆 効率が低!、例を示したものである。
[0027] 図 3に示した運転軌跡の動作点は、始動すると原点近傍から時計回りに軌跡を描き 、第 1象限、第 4象限を通過した後、停止時に再び原点近傍に戻る軌跡を描く。ここ で、カゝご 11の積載量が異なると、軌跡も縦軸方向に差異が現れる。図 3は、図 2に対 応してかご 11が上昇するときの運転軌跡を示しており、積載量が大きい場合には力 行側に軌跡がシフトし(図 3の一点鎖線で示した運転軌跡に相当)、積載量が小さい 場合には回生側に軌跡がシフトする(図 3の実線で示した運転軌跡に相当)。
[0028] さらに、図 3には、回転機 20として誘導機を用いた場合の低速かつ回生領域の不 安定領域が示されている。図 3の運転軌跡と不安定領域との関係から、積載量によつ て不安定領域を通過する場合としない場合があることが分かる。
[0029] すなわち、力ご 11が上昇する場合は、積載量が小さい場合には不安定領域を通過 するが、積載量が大きい場合には不安定領域を通過しない。また、後述するように、 かご 11が下降する場合は、かご 11が上昇する場合とは逆に、積載量が大きい場合 には不安定領域を通過するが、積載量が小さ 、場合には不安定領域を通過しな 、。
[0030] 図 4は、図 3の積載量が小さい場合の運転軌跡を区間 A— Fに区分けして示した図 である。図 4において、縦軸は回転機 20が出力する出力トルク、横軸は回転機 20の 回転速度である。
[0031] 図 4において、区間 Aは始動時の軌跡であり、区間 B、区間 Cを経て定格速度に到 達する。その後、区間 D力 減速開始し、区間 E、区間 Fを経て停止する。かご 11が 上昇する場合は、図 3の運転区間と不安定領域との関係より、力ごの積載量が小さい 場合に注意が必要であることが分かり、より具体的には、図 4の運転区間と不安定領 域との関係より、停止前の区間 Fに注意が必要であることが分かる。
[0032] 図 5は、かご 11が下降する時のエレベータの運転曲線の一例を示した図であり、図 2と逆方向の動作を示したものである。図 5における横軸は、時刻を示しており、縦軸 は、上段から順に、かご 11の位置、速度、加速度、加加速度をそれぞれ示している。
[0033] 図 2のエレベータの運転曲線と同様に、図 5のエレベータの運転曲線も、回転機 20 の回転速度の大きさが所定値に到達するまでの加速区間(図 5の下段に示した区間 A、 B、 Cに相当)と、回転機 20の回転速度の大きさが所定値力も停止するまでの減 速区間(図 5の下段に示した区間 D、 E、 Fに相当)とに区別できる。
[0034] ここで、区間 A、 B、 Cの 3つに区分された加速区間において、区間 Aは加速度の大 きさが増加する区間であり、区間 Bは加速度の大きさが一定に保たれる区間であり、 区間 Cは加速度の大きさが減少しその後ゼロとなる区間である。同様に、区間 D、 E、 Fの 3つに区分された減速区間において、区間 Dは加速度の大きさがゼロから増加 する区間であり、区間 Eは加速度の大きさが一定に保たれる区間であり、区間 Fはカロ 速度の大きさが減少する区間である。
[0035] 図 6は、図 5に示したエレベータの運転曲線に従ってエレベータ用回転機を駆動制 御したときの回転速度と出力トルクとの運転軌跡の一例を示した図である。図 6にお いて、縦軸は回転機 20が出力する出力トルク、横軸は回転機 20の回転速度である。
[0036] 図 6に示した運転軌跡の動作点は、始動すると原点近傍から時計回りに軌跡を描き 、第 2象限、第 3象限を通過した後、停止時に再び原点近傍に戻る軌跡を描く。ここ で、力ご 11の積載量が異なると、軌跡も縦軸方向に差異が現れる。図 6は、図 5に対 応してかご 11が下降するときの運転軌跡を示しており、積載量が大きい場合には力 行側に軌跡がシフトし(図 3の一点鎖線で示した運転軌跡に相当)、積載量が小さい 場合には回生側に軌跡がシフトする(図 3の実線で示した運転軌跡に相当)。
[0037] さらに、図 6には、回転機 20として誘導機を用いた場合の低速かつ回生領域の不 安定領域が示されている。図 6の運転軌跡と不安定領域との関係から、積載量によつ て不安定領域を通過する場合としない場合があることが分かる。
[0038] すなわち、かご 11が下降する場合は、積載量が大きい場合には不安定領域を通 過するが、積載量が小さい場合には不安定領域を通過しない。また、上述したように 、カゝご 11が上昇する場合は、かご 11が下降する場合とは逆に、積載量が小さい場合 には不安定領域を通過するが、積載量が大き 、場合には不安定領域を通過しな 、。
[0039] 図 7は、図 5の積載量が大きい場合の運転軌跡を区間 A— Fに区分けして示した図 である。図 7において、縦軸は回転機 20が出力する出力トルク、横軸は回転機 20の 回転速度である。
[0040] 図 7において、区間 Aは始動時の軌跡であり、区間 B、区間 Cを経て定格速度に到 達する。その後、区間 D力 減速開始し、区間 E、区間 Fを経て停止する。かご 11が 下降する場合は、図 6の運転区間と不安定領域との関係より、力ごの積載量が大きい 場合に注意が必要であることが分かり、より具体的には、図 7の運転区間と不安定領 域との関係より、停止前の区間 Fに注意が必要であることが分かる。
[0041] 以上のことから、次の 2点に注意が必要であることが分かる。
(1)速度センサレス制御手段 30を用いる場合には、かごの上昇、下降を問わず、停 止前の区間 Fに注意が必要である。
(2)かごが上昇する場合には、力ごの積載量が小さいほど注意が必要であり、かごが 下降する場合には、力ごの積載量が大きいほど注意が必要である。
[0042] このことを踏まえ、本実施の形態 1におけるエレベータ用回転機の制御装置の動作 原理について、次に説明する。図 8は、本発明の実施の形態 1におけるかご 11が上 昇する時のエレベータの運転曲線の一例を示した図である。図 8における横軸は、時 刻を示しており、縦軸は、上段から順に、加速度、加加速度を示している。
[0043] 図 8のエレベータの加速度運転曲線において、上述した区間 Aから区間 Eまでは、 速度センサレス制御手段 30の安定性に何ら問題はないので、図 2に示した加速度運 転曲線と同一である。し力しながら、かご 11が上昇しているときの区間 Fにおいて、か ご 11の積載量が小さい場合には、不安定領域に注意を払い通常の運転曲線よりも 最大加加速度の大きさが小さくなるような運転曲線にする(図 8の区間 Fにおける実 線に相当)。
[0044] また、かご 11が上昇しているときの区間 Fにおいて、かご 11の積載量が大きい場合 には、先に説明したように、不安定領域に注意を払う必要がないため、図 2に示した 運転曲線と同一としている(図 8の区間 Fにおける点線に相当)。
[0045] このように最大加加速度の大きさを小さくしてその割当期間を長くすることにより、区 間 Fの加速度が変化する期間は長くなるが、速度センサレス制御手段 30は、低速の 回生トルクを小さくすることが可能になり、その結果、不安定領域を避けて安定に回 転機 20を制御することができる。
[0046] 図 9は、本発明の実施の形態 1におけるかご 11が上昇する時のかごの積載量が小 さい場合のエレベータの運転曲線を示した図である。図 8を用いて説明したように、か ご 11が上昇しているときの区間 Fにおいて、かごの積載量が小さい場合には、減速 時の最大加加速度の大きさを抑えて減速加加速度の割当期間を増大させ、減速時 間の割当期間を増大させる。
[0047] 図 10は、図 9に示したエレベータの運転曲線に従ってエレベータ用回転機を駆動 制御したときの回転速度と出力トルクとの運転軌跡を示した図である。図 10において 、縦軸は回転機 20が出力する出力トルク、横軸は回転機 20の回転速度である。 [0048] 図 10に示すように、かご 11が上昇しているときの区間 Fにおいて、かごの積載量が 小さい場合、すなわち回転機 20が低速域で大きな回生トルクを必要とするような場合 は、減速時の最大加加速度の大きさを抑えて減速加加速度の割当期間をさせ、減速 時間の割当期間を増大させることにより、速度センサレス制御手段 30は、低速回生 の不安定領域を回避することが可能になる。
[0049] すなわち、加速度運転曲線をかごの積載量に応じて変更することにより、回転機 20 は、低速域で大きな回生トルクを必要としない。この結果、速度センサレス制御手段 3 0は、不安定になる低速回生領域を回避することができる。
[0050] 上記においては、図 8—図 10を用いて、かご 11が上昇しているときの区間 Fにおい て、力ご 11の積載量が小さい場合の動作について説明した力 かご 11が下降してい るときの区間 Fにおいて、かご 11の積載量が大きい場合の動作についても、同様に して、不安定になる低速回生領域を回避することができる。
[0051] すなわち、力ご 11が下降しているときの区間 Fにおいて、かご 11の積載量が大きい 場合にも、減速時の最大加加速度の大きさを抑えて減速加加速度の割当期間をさ せ、減速時間の割当期間を増大させることにより、速度センサレス制御手段 30は、低 速回生の不安定領域を回避することが可能になる。
[0052] 上述した原理に基づいて、図 1の速度指令信号生成手段 40は、次のように動作す ることにより、低速回生の不安定領域を回避することとなる。速度指令信号生成手段 40は、運転曲線に従い回転速度指令 ω *を出力する際に、かご 11の積載量 Wに 応じて、記憶部に記憶されている区間 Fにおける加速度運転曲線の大きさを変更す る。
[0053] すなわち、速度指令信号生成手段 40は、力ごを上昇させる場合には、積載量 Wが 小さくなるに従って区間 Fにおける加加速度の大きさの最大を抑えることにより、加加 速度の運転曲線における区間 Fでの減速加加速度の割当時間を増大させる。また、 速度指令信号生成手段 40は、力ごを下降させる場合には、積載量 Wが大きくなるに 従って区間 Fにおける加加速度の大きさの最大を抑えることにより、加加速度の運転 曲線における区間 Fでの減速加加速度の割当時間を増大させる。
[0054] 具体的には、速度指令信号生成手段 40は、複数の積載量に対応して、上述のよう な関係を有する上昇時および下降時の加速度運転曲線をあらかじめ記憶部に記憶 しておくことにより、かご 11の積載量 Wに応じて加速度運転曲線を変更できる。また、 速度指令信号生成手段 40は、積載量に対する減速区間の割当期間および最大カロ 加減速度の値を、上昇時および下降時ごとに関数式として数式ィ匕してあら力じめ記 憶部に記憶しておくことによつても、力ご 11の積載量 Wに応じて加速度運転曲線を 変更できる。
[0055] また、速度指令信号生成手段 40は、加速度運転曲線を記憶する代わりに、加速度 の微分結果、すなわち加加速度運転曲線を記憶してもよい。あるいは、速度指令信 号生成手段 40は、加速度運転曲線を記憶する代わりに、加速度の積分結果、すな わち速度運転曲線を記憶してもよ 、。
[0056] 実施の形態 1によれば、速度指令信号生成手段は、かごの移動方向およびかごの 積載量に応じて、停止前の減速区間において加速度の大きさが減少する区間の最 大加加速度の大きさを小さく変化させることにより、加速度が変化する割当時間を長 くさせることができる。これにより、上昇時にかごの積載量 Wが大きい場合あるいは下 降時にかごの積載量力 S小さい場合には、通常の減速期間で停止させるので、昇降に 必要な運転時間を増大させることがな 、。
[0057] さらに、上昇時にかごの積載量 Wが小さい場合あるいは下降時にかごの積載量が 大き 、場合には、速度センサレス制御手段が低速回生の不安定領域を回避するよう に回転機を制御することができる。この結果、エレベータのかごの積載量に応じて制 御性能と安定性を確保した上で、エレベータの移動時間の増大を抑えることのできる エレベータ用回転機の制御装置を得ることができる。
[0058] なお、上述の実施の形態 1では、かごの積載量に応じて区間 Fへの割当時間だけ を変更する手法について説明した力 これに限定されるものではない。かごの積載量 に応じて少なくとも区間 Fの割当時間さえ変更すればよぐ力ごの積載量に応じて区 間 Fに加えて他の区間の割当時間も付随的に変更してもよぐこの場合にも同様の効 果を得ることができる。
[0059] 実施の形態 2.
実施の形態 1では、かごの積載量 Wに応じて区間 Fの最大加加速度の大きさを変 更するエレベータ用回転機の制御装置を示した。本実施の形態 2では、区間 Fの最 大加加速度の大きさを変更するのではなぐ停止直前の加速度の変化率、すなわち 加加速度を時間変化させるエレベータ用回転機の制御装置について説明する。な お、本実施の形態 2におけるエレベータ用回転機の制御装置の構成は、図 1と同一 である。
[0060] 図 11は、本発明の実施の形態 2におけるかご 11が上昇する時のエレベータの運 転曲線の一例を示した図である。図 11における横軸は、時刻を示しており、縦軸は、 上段から順に、加速度、加加速度を示している。
[0061] 実施の形態 1と同様に、区間 Aから区間 Eまでは速度センサレス制御手段 30の安 定性に何ら問題はない。また、区間 Fについては、力ごの積載量が小さい状態で上 昇する場合および力ごの積載量が大き 、状態で下降する場合には、不安定領域に 注意を払う必要がある。
[0062] 実施の形態 1では、不安定領域を回避する策として、通常の運転曲線より区間 Fに おける最大加加速度の大きさが小さくなるように運転曲線を変更した。本実施の形態 2では、区間 Fにおける最大加加速度の大きさには変更をカ卩えることなぐ区間 Fの加 速度が変化する期間を長くするとともに、この区間 Fにおける加加速度を時間変化さ せる。
[0063] すなわち、区間 Fにおいて、上昇時にかご 11の積載量が小さい場合には、不安定 領域に注意を払い、通常の運転曲線と異なり加加速度を時間変化させるような運転 曲線にする(図 11の区間 Fにおける実線に相当)。また、上昇時にかご 11の積載量 が大きい場合には、実施の形態 1で説明したように、不安定領域に注意を払う必要が ないため、図 2に示した運転曲線と同一としている(図 11の区間 Fにおける点線に相 当)。
[0064] 具体的には、速度指令信号生成手段 40は、複数の積載量に対応して、上述のよう な関係を有する上昇時および下降時の加速度運転曲線をあらかじめ記憶部に記憶 しておくことにより、かご 11の積載量 Wに応じて加速度運転曲線を変更できる。また、 速度指令信号生成手段 40は、積載量に対する減速区間の割当期間および加加減 速度の時間変化の値を、上昇時および下降時ごとに関数式として数式ィ匕してあらか じめ記憶部に記憶しておくことによっても、かご 11の積載量 Wに応じて加速度運転 曲線を変更できる。
[0065] このように加加速度を時間変化させ、区間 Fの加速度が変化する期間を長くするこ とにより、速度センサレス制御手段 30は、低速の回生トルクを小さくすることが可能に なり、その結果、安定に回転機 20を制御することができる。
[0066] 図 12は、本発明の実施の形態 2におけるかご 11が上昇する時のかごの積載量が 小さい場合のエレベータの運転曲線を示した図である。図 11を用いて説明したよう に、力ごの積載量が小さい場合には、減速時の加加速度が変化する期間を長くして 減速加加速度の割当期間を増大させ、減速時間の割当期間を増大させる。
[0067] 図 13は、図 12に示したエレベータの運転曲線に従ってエレベータ用回転機を駆 動制御したときの回転速度と出力トルクとの運転軌跡を示した図である。図 13にお 、 て、縦軸は回転機 20が出力する出力トルク、横軸は回転機 20の回転速度である。
[0068] 図 13に示すように、かご 11が上昇しているときの区間 Fにおいて、かごの積載量が 小さい場合、すなわち回転機 20が低速域で大きな回生トルクを必要とするような場合 は、減速時の加加速度が変化する期間を長くして減速加加速度の割当期間を増大 させ、減速時間の割当期間を増大させることにより、速度センサレス制御手段 30は、 低速回生の不安定領域を回避することが可能になる。
[0069] すなわち、加速度運転曲線をかごの積載量に応じて変更することにより、回転機 20 は、低速域で大きな回生トルクを必要としない。この結果、速度センサレス制御手段 3 0は、不安定になる低速回生領域を回避することができる。
[0070] また、上述においては、力ごが上昇する場合について説明した力 かごが下降する 場合は、積載量が大きい場合に区間 Fの加加速度が変化する期間を長くすればよく 、これによつてかごが上昇する場合と同様に、速度センサレス制御手段 30は、不安 定になる低速回生領域を回避することができる。
[0071] 実施の形態 2によれば、速度指令信号生成手段は、力ごの移動方向および力ごの 積載量に応じて、停止前の減速区間において加速度の大きさが減少する区間の加 加速度を時間変化させることにより、加速度が変化する割当時間を長くさせることが できる。これにより、上昇時にかごの積載量 Wが大きい場合あるいは下降時にかごの 積載量が小さい場合には、通常の減速期間で停止させるので、昇降に必要な運転 時間を増大させることがな 、。
[0072] さらに、上昇時にかごの積載量 Wが小さい場合あるいは下降時にかごの積載量が 大き 、場合には、速度センサレス制御手段が低速回生の不安定領域を回避するよう に回転機を制御することができる。この結果、エレベータのかごの積載量に応じて制 御性能と安定性を確保した上で、エレベータの移動時間の増大を抑えることのできる エレベータ用回転機の制御装置を得ることができる。
[0073] 実施の形態 3.
実施の形態 1では、かごの積載量 Wに応じて区間 Fの最大加加速度の大きさを変 更するエレベータ用回転機の制御装置を示した。また、本実施の形態 2では、区間 F の最大加加速度の大きさを変更するのではなぐ停止直前の加速度の変化率、すな わち加加速度を時間変化させるエレベータ用回転機の制御装置を示した。これら実 施の形態 1、 2は、いずれも区間 Fにおける加加速度および加速度を変更するもので めつに。
[0074] これに対して、実施の形態 3では、減速区間に相当する区間 D—区間 Fにおいて加 加速度および加速度を変更する場合について説明する。なお、本実施の形態 2にお けるエレベータ用回転機の制御装置の構成は、図 1と同一である。
[0075] 図 14は、本発明の実施の形態 3におけるかご 11が上昇する時のエレベータの運 転曲線の一例を示した図である。図 14における横軸は、時刻を示しており、縦軸は、 上段から順に、加速度、加加速度を示している。図において、加速区間に相当する 区間 Aから区間 Cまでは、速度センサレス制御手段 30の安定性に何ら問題はない。
[0076] 実施の形態 1で述べた通り、上昇時にかごの積載量 Wが小さい場合には、不安定 領域に注意を払う必要がある。そこで、本実施の形態 3では、区間 Eにおける最大カロ 速度を抑制するために、区間 D、区間 Fの加加速度の運転曲線を変更することを考 える。
[0077] 実施の形態 1では、通常の運転曲線より最大加加速度の大きさが小さくなるように 運転曲線を変更した。これに対して、本実施の形態 3では、最大加加速度の大きさ自 体は変更を加えることなぐ区間 Eの加速度を保つ期間を長くする。 [0078] すなわち、区間 Dおよび区間 Fにおいて、上昇時にかご 11の積載量が小さい場合 には、不安定領域に注意を払い通常の運転曲線と異なり加加速度を三角形状に時 間変化させるような運転曲線にする(図 14の区間 Dおよび区間 Fにおける実線に相 当)。また、上昇時にかご 11の積載量が大きい場合には、実施の形態 1で説明したよ うに、不安定領域に注意を払う必要がないため、図 2に示した運転曲線と同一として いる(図 14の区間 Dおよび区間 Fにおける点線に相当)。
[0079] 具体的には、速度指令信号生成手段 40は、複数の積載量に対応して、上述のよう な関係を有する上昇時および下降時の加速度運転曲線をあらかじめ記憶部に記憶 しておくことにより、かご 11の積載量 Wに応じて加速度運転曲線を変更できる。また、 速度指令信号生成手段 40は、積載量に対する減速区間の割当期間および加加減 速度の時間変化の値を、上昇時および下降時ごとに関数式として数式ィ匕してあらか じめ記憶部に記憶しておくことによっても、かご 11の積載量 Wに応じて加速度運転 曲線を変更できる。
[0080] 図 14に示したように、区間 Dおよび区間 Fにおける加加速度を時間変化させること により、区間 D— Fの期間は長くなるが、加速度の大きさ自体を抑えることができ、速 度センサレス制御手段 30は、低速の回生トルクを小さくすることが可能になり、その 結果、安定に回転機 20を制御することができる。
[0081] 図 15は、本発明の実施の形態 3におけるかご 11が上昇する時のかごの積載量が 小さい場合のエレベータの運転曲線を示した図である。図 14を用いて説明したよう に、力ごの積載量が小さい場合には、区間 Dおよび区間 Fにおける加加速度を時間 変化させることにより、区間 D— Fの期間は長くなるが、減速区間の加速度の大きさ自 体を抑えることができる。
[0082] 図 16は、図 15に示したエレベータの運転曲線に従ってエレベータ用回転機を駆 動制御したときの回転速度と出力トルクとの運転軌跡を示した図である。図 16にお 、 て、縦軸は回転機 20が出力する出力トルク、横軸は回転機 20の回転速度である。
[0083] 図 16に示すように、かご 11が上昇しているときの区間 Fにおいて、かごの積載量が 小さい場合、すなわち回転機 20が低速域で大きな回生トルクを必要とするような場合 は、減速時の最大加速度の大きさを抑えて減速加速度の割当期間を増大させ、減速 時間の割当期間を増大させることにより、速度センサレス制御手段 30は、低速回生 の不安定領域を回避することが可能になる。
[0084] すなわち、加速度運転曲線をかごの積載量に応じて変更することにより、回転機 20 は、低速域で大きな回生トルクを必要としない。この結果、速度センサレス制御手段 3 0は、不安定になる低速回生領域を回避することができる。
[0085] また、上述においては、力ごが上昇する場合について説明した力 かごが下降する 場合は、積載量が大きい場合に区間 Dおよび区間 Fにおける加加速度を時間変化さ せればよぐこれによつてかごが上昇する場合と同様に、速度センサレス制御手段 30 は、不安定になる低速回生領域を回避することができる。
[0086] 実施の形態 3によれば、速度指令信号生成手段は、かごの移動方向およびかごの 積載量に応じて、停止前の減速区間において加加速度を時間変化させることにより、 加速度の大きさを小さくするとともに、加速度が変化する割当時間を長くさせることが できる。これにより、上昇時にかごの積載量 Wが大きい場合あるいは下降時にかごの 積載量が小さい場合には、通常の減速期間で停止させるので、昇降に必要な運転 時間を増大させることがな 、。
[0087] さらに、上昇時にかごの積載量 Wが小さい場合あるいは下降時にかごの積載量が 大き 、場合には、速度センサレス制御手段が低速回生の不安定領域を回避するよう に回転機を制御することができる。この結果、エレベータのかごの積載量に応じて制 御性能と安定性を確保した上で、エレベータの移動時間の増大を抑えることのできる エレベータ用回転機の制御装置を得ることができる。
[0088] 実施の形態 4.
図 17は、本発明の実施の形態 4におけるエレベータ用回転機の制御装置の構成 図である。実施の形態 1一 3の構成図である図 1と比較すると、図 17は、かご内負荷 検出器 12を備えていない点が異なる。図 17において、図 1と同一符号のものは、同 一または相当部分を示すものであり、その説明を省略し、異なる構成を中心に説明 する。
[0089] 速度センサレス制御手段 30aは、 PWMインバータ 31、電流検出器 32、および電 圧指令演算器 33aで構成され、回転機 20の速度情報を入力することなしに回転機 2 0に三相電圧を印加する。さらに、速度センサレス制御手段 30a内の電圧指令演算 器 33aは、電流検出器 32から得られた電流に基づいてかご 11の積載量を推定し、 速度指令信号生成手段 40aに出力する。この積載量の推定については、後述する。
[0090] 速度指令信号生成手段 40aは、移動開始後の時間経過とともに、電圧指令演算器 33aの出力であるかご 11の積載量 Wの推定値と記憶している運転曲線とに従って回 転機 20の回転速度指令 ω *を生成し、生成した回転速度指令 ω *を電圧指令演 算器 33aに対して出力する。
[0091] 図 1の構成においては、かご 11に設けられたかご内負荷検出器 12を備えることに より、積載量の測定が容易に行える。これに対して、図 17の構成によれば、電圧指令 演算器 33aによりかごの積載量を推定することができ、図 1に示したかご内負荷検出 器 12が不要になるとともに、かご内負荷検出器 12と速度指令信号生成手段 40とを 結ぶ信号線も不要になる。
[0092] 次に、本実施の形態 4の技術的特徴である電圧指令演算器 33aが、電流検出器 3 2によって検出された三相電流 iに基づ ヽてかご 11の積載量 Wを推定し、速度指令 信号生成手段 40aに出力する動作について説明する。
[0093] 図 18は、本発明の実施の形態 4におけるかご 11が上昇する時のエレベータの運 転曲線の一例を示した図である。図 18において、横軸は、時刻を示しており、縦軸は 、上段から順に、速度、加速度、トルク電流を示している。
[0094] なお、 3段目のトルク電流は、電圧指令演算器 33aにより、座標変換を用いた公知 の手法を用いて、電流検出器 32から出力される電流 iを励磁電流とトルク電流に分離 することにより得られるものである。
[0095] 図 18において、加速区間である区間 A、 B、 Cでは、かご 11の積載量 Wに拘わらず あら力じめ設定した加速度に関する運転曲線を与える。ここで、図 18の 3段目に示し たように、積載量が大きい場合のトルク電流は、積載量が小さい場合のトルク電流と 比較すると、トルク電流が増える方向にシフトする関係がある。
[0096] そこで、トルク電流と積載量とを関連づけたデータをあら力じめ記憶部に記憶してお くことにより、電圧指令演算器 33aは、このトルク電流の応答の差異に基づいて、かご 11の積載量を推定する。電流検出器 32から出力される電流 算出したトルク電 流に基づ 、てかご 11の積載量を推定することができる。
[0097] ここで、トルク電流の値の算出に当たっては、次のような方法が考えられる。例えば 、任意の時間のトルク電流の値でかご 11の積載量を判断してもよい。あるいは、区間 A、 B、 Cの何れかにおけるトルク電流の最大値でかご 11の積載量を判断してもよい 。あるいは、区間 A、 B、 Cの何れかにおけるトルク電流の平均値でかご 11の積載量 を判断してもよい。電圧指令演算器 33aは、何れかのトルク電流に対応した積載量の データをあら力じめ記憶部に備えておくことにより、容易に積載量の推定を行うことが できる。
[0098] 速度指令信号生成手段 40aが積載量の推定値を必要とするのは、減速期間である 区間 D— Fの回転速度指令 ω *を算出するときである。そこで、電圧指令演算器 33a は、加速区間である区間 A— Cの間で、かご 11の積載量を推定すればよい。また、 速度指令信号生成手段 40aは、推定された積載量に基づいて、実施の形態 1一 3に 示した方法の何れかにより、力ご 11の積載量に応じて区間 D、 E、 Fの運転曲線を変 更することにより、低速の回生トルクを小さくすることが可能になり、その結果、安定に 回転機 20を制御することができる。
[0099] 実施の形態 4によれば、電圧指令演算器は、トルク電流値に基づ 、てかご 11の積 載量を推定することができる。これにより、力ご内負荷検出器を用いることなぐ実施 の形態 1一 3と同等にして、エレベータのかごの積載量に応じて制御性能と安定性を 確保した上で、エレベータの移動時間の増大を抑えることのできるエレベータ用回転 機の制御装置を得ることができる。
[0100] なお、上述においてはかご 11が上昇する場合について説明した力 かごが下降す る場合でも区間 A、 B、 Cでは、かご 11の積載量に拘わらずあら力じめ設定した加速 度に関する運転曲線を与えることにより、力ご 11の積載量が大きい場合と積載量が 小さい場合とで、トルク電流の応答に差異が現れる。そこで、力ごが上昇する場合と 同様にして、トルク電流の応答に差異に基づ 、てかご 11の積載量を推定することが 可能であることは言うまでもな 、。
[0101] また、上述の実施の形態 4では、トルク電流と積載量とを関連づけたデータをあらか じめ記憶部に記憶しておくことにより、電圧指令演算器 33aがかごの積載量を推定す る場合について説明したが、これに限定されない。電圧指令演算器 33aは、算出さ れたトルク電流と積載量との関数式をあら力じめ記憶部に記憶しておくことによつても 、トルク電流値からかごの積載量を推定することができる。
[0102] また、上述の実施の形態 4にお 、て、トルク電流の代わりにトルク電流指令値、すな わちトルク指令値を用いてもよい。前記電圧指令演算器 33aは、トルク指令と積載量 とを関連づけたデータをあら力じめ記憶した記憶部を有し、回転速度指令に回転速 度を追従させるために必要なトルク指令を演算し、エレベータの加速区間におけるト ルク指令に対応した積載量を記憶部力も取り出すことによりかごの積載量を推定して もよぐ上述の実施の形態 4と同様の効果が得られる。
[0103] 実施の形態 5.
実施の形態 1一 4では、区間 D、 E、 Fの運転曲線うち少なくともひとつの区間の運 転曲線をかご 11の積載量に応じて変更する発明について説明した。これに対して、 本実施の形態 5では、区間 D、 E、 Fにて、回転機 20の回転機トルクに加え、ブレーキ 16のブレーキトルクを利用して運転する場合について説明する。実施の形態 5にお ける構成は、図 17と同一である。
[0104] 図 19は、本発明の実施の形態 5におけるかご 11が上昇する時のエレベータの運 転曲線の一例を示した図である。図 19において、横軸は、時刻を示しており、縦軸は 、上段から順に、速度、加速度、総出力トルク、回転機トルク、ブレーキトルクを示して いる。
[0105] ここで、回転機トルクは、回転機 20が出力するトルクであり、ブレーキトルクは、ブレ ーキ 16が出力する制動トルクである。総出力トルクは、回転機トルクとブレーキトルク の合計である。
[0106] 回転機トルクは、速度センサレス制御手段 30により回転機 20を制御すれば、カ行ト ルクも回生トルクも出力することが可能である力 S、低速かつ回生領域では安定性の確 保が容易でない。ブレーキトルクは、ブレーキ 16により出力することが可能であるが、 回生トルクしか出力することができな!/、。
[0107] ここで、総出力トルクは、
『総出力トルク』 =『回転機トルク』 +『ブレーキトルク』 の関係が成り立つている。
[0108] そこで、低速回生領域を含む区間 D— Fの減速区間において、回転機トルクとブレ 一キトルクとを適切に組み合わせることによって、実施の形態 1一 4で実施した区間 D 、 E、 Fの少なくとも 1区間の運転曲線変更を不要にすることが可能となる。
[0109] 実施の形態 4において、電圧指令演算器 33aは、ブレーキ 16に対して、エレベータ の昇降開始前および昇降完了後にブレーキトルクを出力していた。これに対して、本 実施の形態 5では、図 19に示すように、かご 11の積載量に応じて運転曲線を変更す る代わりに、減速区間のある特定区間でブレーキトルクを働力せることにより、実施の 形態 4と同等の効果を得ようとするものである。
[0110] 速度センサレス制御手段 30内の電圧指令演算器 33aは、区間 D、 E、 Fにおける低 速-回生領域では、回転機トルクが小さくなるように回転機 20を制御し、この回転機ト ルクを小さく抑えた分だけ、ブレーキ 16のブレーキトルクで補う。
[0111] 図 19に示すように、積載量に拘わらず一定の運転曲線で制御することにより、回転 機トルクは積載量により変動する。し力しながら、電圧指令演算器 33aは、その変動 分に応じてブレーキトルクを効力せるため、結果として積載量の違いをブレーキトルク の量により補うことができる。
[0112] 実施の形態 5によれば、速度センサレス制御手段は、力ごの移動方向および積載 量に応じてブレーキトルクを併用することにより、低速の回生トルクを小さくすることが 可能になるうえに、ブレーキトルクを効力せる区間においては、実施の形態 1一 4に示 したような力ごの移動方向および積載量に応じた運転曲線の変更が不要となる。そ の結果、速度センサレス制御手段は、安定に回転機を制御することができるとともに、 エレベータの昇降時間の遅延を抑えることができる。
[0113] また、ブレーキによるブレーキトルクの補填が期待できる場合には、速度指令信号 生成手段の記憶部にあら力じめ記憶しておく加速度運転曲線自体を、低速 ·回生領 域では、回転機トルクが小さくなるような運転曲線としておくことができる。
[0114] 上述においては、力ご 11が上昇する場合について説明した力 かごが下降する場 合でも、低速回生領域を含む区間 D— Fの減速区間において、回転機トルクとブレー キトルクとを適切に組み合わせることによって、実施の形態 4で実施した区間 D、 E、 F の少なくとも 1区間の運転曲線変更を不要にすることが可能であることは言うまでもな い。
[0115] さらに、上述の実施の形態 5においては、実施の形態 4の構成である図 17に基づ いて説明したが、これに限定されない。実施の形態 1一 3の構成である図 1において、 電圧指令演算器 33がかご内負荷検出器 12からかごの積載量を読み取ることによつ ても、実施の形態 5で説明した機能を実現することができる。
[0116] さらに、上述の実施の形態 5においては、力ごの移動方向およびかごの積載量にか かわらず一定の加速度運転曲線を用いて、減速区間におけるブレーキ動作を併用 する場合について説明したが、これに限定されない。実施の形態 1一 4で説明したよ うに、かごの移動方向およびかごの積載量に応じた加速度運転曲線を用いる場合に も、減速区間におけるブレーキ動作を併用することが可能である。この結果、速度セ ンサレス制御手段は、安定に回転機を制御することができるとともに、エレベータの昇 降時間の遅延を抑えることができる。
[0117] なお、回転機駆動用の汎用インバータは、速度指令を入力すれば所望の回転速 度になるように回転機 (誘導機)に電圧を印加させることができるので、上述の速度セ ンサレス制御手段 30として、汎用インバータを用いることが可能である。

Claims

請求の範囲
[1] エレベータの回転機を速度センサレスで速度制御するエレベータ用回転機の制御 装置において、
回転機の回転速度指令を生成する速度指令信号生成手段と、
前記速度指令信号生成手段からの前記回転速度指令に基づいて速度センサレス で前記回転機に印加する電圧を制御する速度センサレス制御手段と
を備え、
前記速度指令信号生成手段は、かごの移動方向およびかごの積載量に応じて、減 速区間における加速度運転曲線を変更して前記回転速度指令を生成するエレべ一 タ用回転機の制御装置。
[2] 請求項 1に記載のエレベータ用回転機の制御装置にお 、て、
前記速度指令信号生成手段は、かごの上昇時には、積載量が小さくなるに従って 減速期間を長くするとともに、前記減速期間における加加速度の大きさを小さくし、か ごの下降時には、積載量が大きくなるに従って減速期間を長くするとともに、前記減 速期間における加加速度の大きさを小さくするように前記加速度運転曲線を変更す るエレベータ用回転機の制御装置。
[3] 請求項 1に記載のエレベータ用回転機の制御装置にお 、て、
前記速度指令信号生成手段は、かごの上昇時には、積載量が小さくなるに従って 減速期間を長くするとともに、前記減速期間における加加速度の大きさをゼロに近づ くように時間変化させ、力ごの下降時には、積載量が大きくなるに従って減速期間を 長くするとともに、前記減速期間における加加速度の大きさをゼロに近づくように時間 変化させて前記加速度運転曲線を変更するエレベータ用回転機の制御装置。
[4] 請求項 1に記載のエレベータ用回転機の制御装置にお 、て、
前記速度指令信号生成手段は、かごの上昇時には、積載量が小さくなるに従って 減速期間を長くするとともに、前記減速期間における加速度の大きさが小さくなるよう に加加速度を時間変化させ、かごの下降時には、積載量が大きくなるに従って減速 期間を長くするとともに、前記減速期間における加速度の大きさが小さくなるようにカロ 加速度を時間変化させて前記加速度運転曲線を変更するエレベータ用回転機の制 御装置。
[5] 請求項 1から 4の 、ずれ力 1項に記載のエレベータ用回転機の制御装置にお ヽて、 前記速度センサレス制御手段は、前記回転機の電流値を検出する電流検出器と、 前記速度指令信号生成手段からの前記回転速度指令および前記電流検出器によ つて検出された電流値に基づいて電圧指令を生成する電圧指令演算器と、前記電 圧指令に基づいて電圧を印加する PWMインバータとを有し、
前記電圧指令演算器は、トルク指令と積載量とを関連づけたデータをあらかじめ記 憶した記憶部を有し、前記回転速度指令に回転速度を追従させるために必要なトル ク指令を演算し、エレベータの加速区間におけるトルク指令に対応した積載量を前 記記憶部から取り出すことによりかごの積載量を推定し、推定した前記かごの積載量 を前記速度指令信号生成手段に出力し、
前記速度指令信号生成手段は、前記電圧指令演算器から前記かごの積載量を取 り込む
エレベータ用回転機の制御装置。
[6] 請求項 1から 5の 、ずれ力 1項に記載のエレベータ用回転機の制御装置にお ヽて、 前記回転機に制動トルクを与えるブレーキをさらに備え、
前記速度センサレス制御手段は、力ごの移動方向およびかごの積載量に応じて、 前記減速区間における回生トルクの不足分を前記ブレーキの制動トルクを効力せる ことにより補うエレベータ用回転機の制御装置。
[7] エレベータの回転機を速度センサレスで速度制御するエレベータ用回転機の制御 装置において、
回転機の回転速度指令を生成する速度指令信号生成手段と、
前記速度指令信号生成手段からの前記回転速度指令に基づいて速度センサレス で前記回転機に印加する電圧を制御する速度センサレス制御手段と、
前記回転機に制動トルクを与えるブレーキと
を備え、
前記速度センサレス制御手段は、かごの積載量に係わらず一定の加速度運転曲 線となるように、力ごの移動方向およびかごの積載量に応じて、前記減速区間におけ る回生トルクの不足分を前記ブレーキの制動トルクを効かせることにより補う エレベータ用回転機の制御装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009084076A1 (ja) * 2007-12-27 2009-07-09 Mitsubishi Electric Corporation エレベータ装置
US7931128B2 (en) * 2005-07-26 2011-04-26 Mitsubishi Electric Corporation Elevator device
JP2011136785A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Hitachi Ltd エレベータの速度制御装置および速度制御方法
JP2011529839A (ja) * 2008-08-04 2011-12-15 オーチス エレベータ カンパニー エレベータ移動プロファイルの制御
CN105600627A (zh) * 2014-12-11 2016-05-25 冯春魁 电梯参数的获取、控制、运行和载荷监控的方法及系统

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5547866B2 (ja) * 2007-06-19 2014-07-16 株式会社日立産機システム 誘導電動機駆動装置、電動機駆動システム、及び昇降システム
FI120070B (fi) * 2007-10-01 2009-06-15 Kone Corp Sähkökäytön annon rajoittaminen sekä hissin suojaus
FI120193B (fi) * 2008-01-09 2009-07-31 Kone Corp Hissijärjestelmän liikkeenohjaus
FI123729B (fi) * 2008-02-12 2013-10-15 Kone Corp Kuljetusjärjestelmän turvajärjestely
EP2303747B1 (en) * 2008-06-17 2013-04-10 Otis Elevator Company Safe control of a brake using low power control devices
FR2937432B1 (fr) * 2008-10-22 2015-10-30 Schneider Toshiba Inverter Procede et dispositif de commande d'une charge de levage
EP2503666A3 (en) * 2011-02-01 2013-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Power supply system for an electrical drive of a marine vessel
EP2683641B1 (de) * 2011-03-09 2015-05-20 Inventio AG Verfahren und prüfeinrichtung zum prüfen eines geschwindigkeitsbegrenzungssystems einer aufzuganlage
JP6072509B2 (ja) * 2012-10-31 2017-02-01 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 エレベータ制御装置およびエレベータ制御方法
FI124592B (fi) * 2013-06-20 2014-10-31 Kone Corp Menetelmä ja laitteisto hissin sähkömoottorin ohjaamiseksi
US10745239B2 (en) 2014-11-24 2020-08-18 Otis Elevator Company Electromagnetic brake system for an elevator with variable rate of engagement
JP6577326B2 (ja) * 2015-10-16 2019-09-18 ファナック株式会社 人と協働して物体を運搬するロボットを制御するロボット制御装置、ロボットシステム、およびその方法
SG11201804611UA (en) * 2015-12-02 2018-06-28 Inventio Ag Method for driving a brake device of a lift system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01268479A (ja) * 1988-04-18 1989-10-26 Nippon Otis Elevator Co エレベータの速度制御装置
JPH09240935A (ja) * 1996-03-06 1997-09-16 Fujitec Co Ltd 交流エレベータの制御装置
JP3260070B2 (ja) * 1996-02-21 2002-02-25 フジテック株式会社 交流エレベータの制御装置
JP2003238037A (ja) * 2001-12-10 2003-08-27 Mitsubishi Electric Corp エレベータの制御装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5035301A (en) * 1989-07-03 1991-07-30 Otis Elevator Company Elevator speed dictation system
ATE92005T1 (de) * 1989-10-16 1993-08-15 Otis Elevator Co Steuerungsvorrichtung fuer aufzuganlage ohne geschwindigkeitsfuehler.
JP2503712B2 (ja) * 1990-03-08 1996-06-05 三菱電機株式会社 エレベ―タ―の速度制御装置
JP2888671B2 (ja) 1991-07-15 1999-05-10 日本オーチス・エレベータ株式会社 エレベータ用インバータの速度制御装置
US5325036A (en) * 1992-06-15 1994-06-28 Otis Elevator Company Elevator speed sensorless variable voltage variable frequency induction motor drive
JPH0769557A (ja) * 1993-09-03 1995-03-14 Toshiba Corp エレベータの速度制御装置
JP3641526B2 (ja) * 1996-07-15 2005-04-20 株式会社東芝 誘導電動機の制御装置
US5777280A (en) * 1996-08-27 1998-07-07 Otis Elevator Company Calibration routine with adaptive load compensation
JP4123335B2 (ja) * 2001-09-28 2008-07-23 株式会社安川電機 誘導電動機の速度センサレス制御装置
JP2004256239A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd 油圧エレベータの改修方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01268479A (ja) * 1988-04-18 1989-10-26 Nippon Otis Elevator Co エレベータの速度制御装置
JP3260070B2 (ja) * 1996-02-21 2002-02-25 フジテック株式会社 交流エレベータの制御装置
JPH09240935A (ja) * 1996-03-06 1997-09-16 Fujitec Co Ltd 交流エレベータの制御装置
JP2003238037A (ja) * 2001-12-10 2003-08-27 Mitsubishi Electric Corp エレベータの制御装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7931128B2 (en) * 2005-07-26 2011-04-26 Mitsubishi Electric Corporation Elevator device
WO2009084076A1 (ja) * 2007-12-27 2009-07-09 Mitsubishi Electric Corporation エレベータ装置
US8439168B2 (en) 2007-12-27 2013-05-14 Mitsubishi Electric Corporation Elevator system having brake control
JP5381716B2 (ja) * 2007-12-27 2014-01-08 三菱電機株式会社 エレベータ装置
JP2011529839A (ja) * 2008-08-04 2011-12-15 オーチス エレベータ カンパニー エレベータ移動プロファイルの制御
JP2011136785A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Hitachi Ltd エレベータの速度制御装置および速度制御方法
CN105600627A (zh) * 2014-12-11 2016-05-25 冯春魁 电梯参数的获取、控制、运行和载荷监控的方法及系统

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