專利名稱:交流升降機(jī)的控制裝置的制作方法
本發(fā)明涉及交流升降機(jī)控制裝置的改進(jìn)裝置，該裝置控制由感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降機(jī)。
運(yùn)用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)升降機(jī)箱體的電動(dòng)機(jī)，對(duì)它進(jìn)行轉(zhuǎn)差頻率控制，從而控制了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，使箱體運(yùn)行。如圖5、圖6所示。
圖中，(1)是三相交流電源接頭。(2)是接在接頭(1)上，使后面所述的箱體(11)啟動(dòng)時(shí)關(guān)閉、停止時(shí)打開的電磁接觸器接點(diǎn)，(3)是通過接點(diǎn)(2)的交直變換器，該變換器由把三相交流電壓整流成為直流的整流電路所組成。(4)是連接在交直變換器(3)直流側(cè)的濾波電容器。(5)是一端與濾波電容器(4)的一端相接的電阻。(6)是與電阻(5)的另一端和濾波電容器(4)另一端相接的晶體管。(7)是脈寬調(diào)制方式的眾所周知的逆變器，該逆變器連接在濾波電容器(4)兩端，由晶體管以及二極管構(gòu)成，它將一定的直流電壓轉(zhuǎn)換為任意電壓及任意頻率的交流電。(8)是由逆變器(7)帶動(dòng)的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。(9)是由電動(dòng)機(jī)(8)驅(qū)動(dòng)的卷揚(yáng)機(jī)的傳動(dòng)繩輪。(10)是卷掛在繩輪(9)上的主鋼纜。(11)、(12)分別是連接在主鋼纜(10)兩端的箱體和平衡塊。(13)是連接在電動(dòng)機(jī)(8)上并發(fā)出表示電動(dòng)機(jī)(8)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的速度信號(hào)(13a)的測(cè)速發(fā)電機(jī)。(14)是速度指令信號(hào)。(15)是輸出速度指令信號(hào)(14)和速度信號(hào)(13a)之間偏差信號(hào)的加法器。(16)與加法器(15)相接，是為使速度控制系統(tǒng)響應(yīng)良好的補(bǔ)償器，G(S)為傳遞函數(shù)。(16a)為補(bǔ)償器(16)輸出的轉(zhuǎn)差頻率指令信號(hào)。(17)是輸出轉(zhuǎn)差頻率指令信號(hào)(16a)與速度信號(hào)(13a)的加法運(yùn)算值的加法器。(18)是根據(jù)加法器(17)的輸出發(fā)出電壓指令信號(hào)(18a)的電壓指令發(fā)生器。(19)是同樣發(fā)出頻率指令信號(hào)(19a)的頻率指令發(fā)生器。(20)是根據(jù)電壓指令信號(hào)(18a)和頻率指令信號(hào)(19a)來控制逆變器(7)的輸出電壓及輸出頻率的逆變器控制裝置。
在有關(guān)的結(jié)構(gòu)中，補(bǔ)償器(16)輸出與速度指令信號(hào)(14)和速度信號(hào)(13a)的偏差對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差頻率指令信號(hào)(16a)，該轉(zhuǎn)差頻率指令信號(hào)(16a)相當(dāng)于轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)，由于用加法器(17)把速度信號(hào)(13a)加在其上，所以要使電壓/頻率大致滿足一定的關(guān)系，就能決定電壓指令信號(hào)(18a)和頻率指令信號(hào)(19a)?？刂蒲b置(20)根據(jù)這些指令值對(duì)逆變器(7)的元件(當(dāng)交直變換器(3)由可控硅組成時(shí)，根據(jù)情況也可以是交直變換器)進(jìn)行開關(guān)控制，并由電動(dòng)機(jī)(8)產(chǎn)生相當(dāng)于轉(zhuǎn)差頻率信號(hào)(16a)的轉(zhuǎn)矩。這樣，電動(dòng)機(jī)(8)啟動(dòng)，使箱體(11)運(yùn)行，并且其速度受到高精度的自動(dòng)控制。
圖6表示電動(dòng)機(jī)(8)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線(21)。其中，n0是同步速度，為電動(dòng)機(jī)(8)用相當(dāng)于逆變器(7)輸出頻率的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工作點(diǎn)。一般說來，感應(yīng)電機(jī)在同步速度n0附近，其轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差頻率(例如相當(dāng)于n0-n1或n0-n2)成正比。因此，如果控制相當(dāng)于轉(zhuǎn)差X頻率的量n0-n1，也就可以控制轉(zhuǎn)矩了。
然而，對(duì)于升降機(jī)，在使箱體(11)減速停止時(shí)，當(dāng)在重負(fù)載的情況下以一定速度下降運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)(8)必須產(chǎn)生制動(dòng)力。如將此表示在圖6上，就是所需的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為T2時(shí)的情況。這種情況下，電動(dòng)機(jī)(8)的轉(zhuǎn)速n2比同步速度n0高。在這樣的運(yùn)轉(zhuǎn)中，機(jī)械能通過電動(dòng)機(jī)(8)轉(zhuǎn)換為電能。反饋電功率通過逆變器(7)返回到直流側(cè)。因此，直流側(cè)電壓上升，逆變器(7)內(nèi)的元件有可能被破壞。電阻(5)就具有保護(hù)元件不受破壞的作用，由于晶體管(6)導(dǎo)通，上述反饋電功率消耗在電阻(5)上。此外，設(shè)置反饋用逆變器代替電阻(5)，也使反饋電功率返回到電源側(cè)。
可是，不管什么情況，處理反饋電功率用的裝置價(jià)格都高，控制裝置也大。
如特開昭59-17879號(hào)及58-36866號(hào)公報(bào)中所示，解決該缺點(diǎn)的辦法是在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部把反饋電功率消耗掉。
在圖7中，(101)是把交流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鞯恼髌鳌?102)是使該直流平滑的電容器。(103)是眾所周知的脈寬調(diào)制式逆變器裝置，它用晶體管轉(zhuǎn)換直流電功率，使其變換為電壓可變、頻率可變的交流輸出。(104)是由逆變器(103)驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。(105)是由該電動(dòng)機(jī)(104)驅(qū)動(dòng)的卷揚(yáng)機(jī)的傳動(dòng)繩輪。(108)是繞掛在繩輪(105)上的主鋼纜。(107)和(108)分別是接在主鋼纜(106)兩端的箱體和平衡塊。
而(109)是接在感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(104)上的測(cè)速發(fā)電機(jī)，它產(chǎn)生表示電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)際角速度信號(hào)ωr。(110)是速度控制運(yùn)算裝置，該裝置根據(jù)角速度指令信號(hào)ωp和實(shí)際角速度信號(hào)ωr之差，發(fā)出指令T＊。(111)是頻率運(yùn)算裝置，該裝置在電動(dòng)機(jī)(104)發(fā)出制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，計(jì)算在電動(dòng)機(jī)內(nèi)將反饋電功率全部消耗掉的供給頻率。(112)是電流數(shù)值運(yùn)算裝置，該裝置根據(jù)由速度控制運(yùn)算裝置(110)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩指令T＊(這種情況為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩)計(jì)算必需的電流I＊的大小。(113)是根據(jù)電流I＊的大小和頻率運(yùn)算值ω＊來計(jì)算各相電流的瞬時(shí)值指令iu＊、iv＊、iw＊的電流指令發(fā)生器。(114)是脈寬調(diào)制(以下稱PWM)轉(zhuǎn)換電路，該電路把這個(gè)電流指令和電流檢測(cè)器(115)測(cè)得的實(shí)際電流作比較，并使實(shí)際電流接近指令值。(115)是電流檢測(cè)器，它要檢測(cè)U和V兩相電流，并可以其差求出W相電流。
下面，在說明以前實(shí)例的工作情況之前，先用圖8、圖9說明其原理。圖8為注意了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部電阻部分的單相部分的簡(jiǎn)易等效電路。圖9為由該等效電路求出的轉(zhuǎn)差與電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電功率及電動(dòng)機(jī)內(nèi)消耗的電功率的圖解。在這些圖上，反饋電功率全部消耗在電動(dòng)機(jī)內(nèi)的條件是要滿足下式(r1+r2)I2+ (1-S)/(S) r2I2＝0 ……(1)∴S= - (r2)/(r1) ……(2)其中，r1、r2表示電動(dòng)機(jī)的初級(jí)、次級(jí)電阻部分，S為轉(zhuǎn)差。就是說，如果轉(zhuǎn)差滿足式(2)，則反饋電動(dòng)率全部消耗在電動(dòng)機(jī)內(nèi)，若比該值大(絕對(duì)值變小)，電功率就返回到直流側(cè)。轉(zhuǎn)矩T為T= 1/(ωr) · (1-S)/(S) r2I2……(3)ωr＝ω(1-S)所以T= (r2)/(ωS) I2……(4)其中ωr表示電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)角速度，ω表示驅(qū)動(dòng)頻率。根據(jù)(4)式，如果S取一定的值且滿足式(2)，那么轉(zhuǎn)矩T與電流I的平方成正比，與驅(qū)動(dòng)頻率成反比。
根據(jù)這些條件，在圖7的結(jié)構(gòu)中，根據(jù)與升降機(jī)的理想速度曲線對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)理想角速度指令ωp和實(shí)際角速度ωr的差，一旦速度控制運(yùn)算裝置(110)輸出的轉(zhuǎn)矩指令T＊變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)矩指令，就能控制電動(dòng)機(jī)(104)。當(dāng)然，由微型計(jì)算機(jī)的S/ω運(yùn)算也可以做到，所以，在這種情況下，假如能由轉(zhuǎn)矩指令T＊的正負(fù)代替S/ω運(yùn)算方法，就能容易地做到從牽引向制動(dòng)的轉(zhuǎn)換。
在此，如果T＊為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令，就可以用電流值運(yùn)算裝置(106)求出滿足(4)式的電流的大小。另外，可由頻率運(yùn)算裝置(111)產(chǎn)生轉(zhuǎn)差滿足(2)式的頻率。通過這些計(jì)算求出驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(104)的電流的大小和頻率，使得產(chǎn)生必要的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)不產(chǎn)生反饋電功率。因此，用電流指令發(fā)生器(113)可以求出各相電流指令值，并與輸入到PWM轉(zhuǎn)換電路(114)的實(shí)際電流作比較，然后啟動(dòng)逆變器(103)，給電動(dòng)機(jī)(104)供電，這樣，電動(dòng)機(jī)(104)產(chǎn)生必須的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)按照理想速度曲線開動(dòng)箱體(107)。
然而，以前的裝置在發(fā)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)產(chǎn)生反饋電功率的效率高，并把它全部消耗在直流側(cè)的電阻上(圖中未示出)，而如前所述，要在電動(dòng)機(jī)內(nèi)把反饋電功率全部消耗完可采取兩種方法，前者電阻的功率容量大而裝置價(jià)格高，另一種將反饋電功率消耗在電動(dòng)機(jī)內(nèi)的方法，其轉(zhuǎn)差的絕對(duì)值必須大，因此，如由(4)式表明的，電流值變大，逆變器(103)的電流容量也變大，代價(jià)反而高了，同時(shí)，一旦電動(dòng)機(jī)內(nèi)消耗的電功率大，則其發(fā)熱就大，恐怕會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的大型化，又會(huì)使電動(dòng)機(jī)提前損壞。
本發(fā)明的目的就是為解決上述問題，將逆變器電流控制在規(guī)定值以下，使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱降低，同時(shí)，消耗反饋電功率用的電阻的功率容量也就小了，這樣就考慮了包括電動(dòng)機(jī)在內(nèi)的裝置的整體熱平衡，因此，該裝置可以小型、廉價(jià)。
對(duì)于本發(fā)明的交流升降機(jī)的控制裝置，在升降機(jī)減速等情況下需要制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，在電動(dòng)機(jī)發(fā)熱可以允許的范圍內(nèi)將反饋電功率消耗在電動(dòng)機(jī)內(nèi)，由于將發(fā)熱允許范圍以上的部分消耗在反饋電阻上，所以可以推測(cè)該項(xiàng)裝置是小型的。
本發(fā)明在制動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令處于規(guī)定值以下時(shí)，固定轉(zhuǎn)差，只控制電流大小，在制動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令超過規(guī)定值時(shí)，不使電流大小增加，轉(zhuǎn)差變小，從而控制了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
在本發(fā)明中，為了使反饋電功率返回到直流一側(cè)，并把電流控制在規(guī)定值內(nèi)，可以控制逆變器的電流容量，在直流側(cè)消耗反饋電力的電阻又不太大，而且電動(dòng)機(jī)內(nèi)消耗的電力也減少了，所以可以控制電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱，從而能構(gòu)成考慮了整體熱平衡的系統(tǒng)。
(實(shí)施例)以下是關(guān)于本發(fā)明實(shí)施例的說明。
首先敘述一下本發(fā)明的原理。
圖2是簡(jiǎn)單說明本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)易等效電路。
在此，如果反饋運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)械輸入PG用規(guī)定的轉(zhuǎn)差值S′(取作S的絕對(duì)值，S′＝-S)表示，則PG＝( (1+S′)/(S′) )r2I2(r2次級(jí)電阻) ……(5)但，在反饋運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)S′＞0。
再則，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的繞線電阻r1、r2(r1初級(jí)電阻)上消耗的損失PM為PM＝(r1+r2)I2……(6)因此，轉(zhuǎn)換到直流側(cè)，并由反饋電阻消耗的電力PR為PR=PG-PM= ( (r)/(S′) - r1)I2…… ( 7 )其中，在反饋電阻上消耗的電功率PR和在電動(dòng)機(jī)上被消耗的電功率PM之比η為η =r2S ′- r1r1+ r2…… ( 8 )]]>它與電流大小無關(guān)，只與轉(zhuǎn)差成函數(shù)關(guān)系。它與轉(zhuǎn)差S的關(guān)系如第3圖所示。
由圖可以明顯看出，如S=- (r2)/(r1) 則，在反饋電阻上消耗的分量為0，所以η＝0。
另外，如果S=- (r2)/(2r1+r2) 則η＝1，即由電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和在反饋電阻上消耗的電功率大致相等。
在轉(zhuǎn)差S的絕對(duì)值很小的范圍內(nèi)，圖3和實(shí)際狀態(tài)相比差別懸殊，但是，在反饋電功率大的范圍內(nèi)，與實(shí)際狀態(tài)基本一致。
本發(fā)明選擇轉(zhuǎn)差S，把電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱作為從絕緣及壽命的觀點(diǎn)來看是充分允許的損失，同時(shí)在電阻上把殘余部分消耗掉，把消耗反饋電功率用的電阻控制得很小，這樣也能把電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱控制在允許的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的具體實(shí)施例如圖1所示。圖中和圖5相同的部分用同一符號(hào)表示，說明省略。
圖中，(229)是轉(zhuǎn)換裝置，該裝置在轉(zhuǎn)矩指令為正時(shí)用以前眾所周知的轉(zhuǎn)矩控制裝置(230)控制逆變器(207)的方式接通開關(guān)(229a)，而當(dāng)轉(zhuǎn)矩指令為負(fù)時(shí)則變換成新的控制方法，(231)是頻率指令電路，它用由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速預(yù)先決定的轉(zhuǎn)差率S′(＝-S)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，從而決定逆變器(207)的輸出頻率。(232)是根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令決定電流絕對(duì)值的電流值指令電路。(233)是電流指令復(fù)合電路，根據(jù)電流的絕對(duì)值和頻率，把逆變器(207)輸出的電流以瞬時(shí)值傳到各相，此指令值的輸出如下R相 I1R＝I1SinωotS相 I1S＝I1Sin(ωot+2/3π)T相 I1T＝I1Sin(ωot+4/3π)另外，(234)是電流檢測(cè)器，檢測(cè)與上述指令電流對(duì)應(yīng)的，由逆變器(207)實(shí)際輸出的各相電流(電動(dòng)機(jī)電流)。(235)是把實(shí)測(cè)值與上述電流指令值作比較的比較器。(236)是按這個(gè)比較器的輸出控制逆變器(207)中晶體管的眾所周知的PWM(脈寬控制)裝置。再則，(237)為預(yù)先設(shè)定的電壓指令值，(238)為比較器，(239)是晶體管基極驅(qū)動(dòng)電路。
上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)電梯啟動(dòng)時(shí)，補(bǔ)償器(216)的輸出發(fā)出牽引轉(zhuǎn)矩指令，所以，在這種情況下用眾所周知的控制裝置就可以開動(dòng)電梯。然而，當(dāng)它一進(jìn)入減速過程，由于補(bǔ)償器(216)發(fā)出制動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令，就由電流指令電路(232)輸出了與轉(zhuǎn)矩指令對(duì)應(yīng)的電流絕對(duì)值。此外，頻率指令電路(231)根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸出必要的頻率指令。因此，用電流指令復(fù)合電路(233)將其復(fù)合，并輸出逆變器(207)輸出電流(電動(dòng)機(jī)中流出的電流)的指令值。把實(shí)際電流與這個(gè)值作比較，使接近指令值的電流流過，用PWM裝置(236)來控制逆變器(207)的晶體管。
另一方面，在此實(shí)施例中，反饋電功率能夠返回，并且電功率一旦返回到直流側(cè)，直流側(cè)的電壓就上升。再用比較器(238)將此直流側(cè)的電壓和預(yù)先決定的直流值電壓指令值(237)作比較，當(dāng)直流側(cè)電壓高時(shí)，通過晶體管基極驅(qū)動(dòng)電路(239)使晶體管(206)導(dǎo)通，并用電阻(205)消耗反饋電功率。
如上所述，如果按該發(fā)明圖1的實(shí)施例，則在電梯減速等情況下需要制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，在電動(dòng)機(jī)發(fā)熱可以允許的范圍內(nèi)把反饋電功率消耗在電動(dòng)機(jī)內(nèi)，且將其消耗在反饋電阻上，所以可以推測(cè)裝置是小型的。
以下是由圖4說明的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。圖4與圖7中相同的部分用相同的符號(hào)表示。圖中，(316)是電流值計(jì)算裝置，若由轉(zhuǎn)矩指令計(jì)算必需的電流，那就是和以前一樣的裝置，但當(dāng)轉(zhuǎn)矩指令超過規(guī)定值時(shí)，該裝置能保持一定的電流值。(317)是轉(zhuǎn)差運(yùn)算裝置，轉(zhuǎn)矩指令T＊在規(guī)定值內(nèi)時(shí)，它輸出與以前同樣的一定的轉(zhuǎn)差值，當(dāng)轉(zhuǎn)矩指令T＊超過規(guī)定值時(shí)，由(3)式計(jì)算得出轉(zhuǎn)差S的值，S= (r2I2max)/(ωrT*+r2I2max) …… (9)然后將其輸出。其中Imax為轉(zhuǎn)矩指令超過規(guī)定值時(shí)的一定的電流指令值。由于用(9)式，取轉(zhuǎn)矩指令T＊為負(fù)值，所以求得的S也取負(fù)值。如果轉(zhuǎn)矩指令T＊的絕對(duì)值變大，轉(zhuǎn)差S的絕對(duì)值就變小，一部分反饋電功率返回到直流側(cè)。
再則，(318)表示電壓檢測(cè)電路，當(dāng)反饋電功率向直流側(cè)返回時(shí)，就使晶體管(319)導(dǎo)通，使電功率消耗在電阻(320)上。
因此，上述結(jié)構(gòu)中，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令T＊小的時(shí)候，轉(zhuǎn)差運(yùn)算裝置(317)的輸出取S=- (r2)/(r1) 在頻率運(yùn)算裝置(111)上進(jìn)行下列計(jì)算，ω*=ωr1 +r2r1]]>然后由電流指令發(fā)生器(113)輸出。另外，用電流值運(yùn)算裝置(316)計(jì)算滿足(4)式的電流I＊，同樣由電流指令發(fā)生器(113)輸出。
另一方面，如果制動(dòng)轉(zhuǎn)矩T＊變大，那么轉(zhuǎn)差運(yùn)算裝置(317)算出滿足(9)式的轉(zhuǎn)差S，并將其輸出，同時(shí)把電流值運(yùn)算裝置(316)的輸出固定在規(guī)定值Imax上。因此，由于反饋電功率一部分返回到直流一側(cè)，直流側(cè)電壓則上升，并通過電壓檢測(cè)電路(318)導(dǎo)通晶體管(319)，電流流過電阻(320)將電功率消耗掉。
在實(shí)施例中，把轉(zhuǎn)矩指令在規(guī)定值內(nèi)時(shí)的轉(zhuǎn)差作為將反饋電功率全部消耗在電動(dòng)機(jī)內(nèi)的值(- (r2)/(r1) )，但是由于原來的直流側(cè)具有反饋電功率消耗裝置，所以如果有絕對(duì)值，那么這個(gè)值是小的，可在圖9上取S=- (r2)/(r1) 左側(cè)的值，同時(shí)考慮電動(dòng)機(jī)發(fā)熱和逆變器容量的限度，就可以選擇最適當(dāng)?shù)闹怠?br>另外，為了作簡(jiǎn)單的說明，本實(shí)施例只采用單相的簡(jiǎn)易等效電路進(jìn)行了說明，但是，假如使用較詳細(xì)的等效電路來計(jì)算，就能進(jìn)行更精密的控制，這在本質(zhì)上是相同的。
如上所述，如果按本發(fā)明圖4的實(shí)施例，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩在規(guī)定值以下時(shí)，將轉(zhuǎn)差固定，只控制電流的大小，一旦制動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令超過規(guī)定值而又不使電流的大小增加，轉(zhuǎn)差就變小，從而控制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所以為了使反饋電功率返回到直流一側(cè)，而電流控制在規(guī)定值內(nèi)，可以控制逆變器的電流容量，另外，在直流側(cè)消耗反饋電功率的電阻也不太大，并且，電動(dòng)機(jī)內(nèi)消耗的電功率也就減少，所以可以制止電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱，從而能夠構(gòu)成考慮了整體熱平衡的系統(tǒng)。
附圖的簡(jiǎn)單說明圖1是表示該發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的交流升降機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2和圖3的目的是說明該發(fā)明的原理。圖2是電動(dòng)機(jī)的等效電路圖，圖3是轉(zhuǎn)差特性曲線圖。圖5是以前實(shí)例的結(jié)構(gòu)圖，圖6為圖5中電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線。
第4圖是表示該發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。圖7為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)圖。圖8是電動(dòng)機(jī)內(nèi)部等效電路圖。圖9是產(chǎn)生電功率和消耗電功率與轉(zhuǎn)差的特性圖。
權(quán)利要求
1.一個(gè)交流升降機(jī)的控制裝置，將直流電源接在逆變器上，使直流電轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷嚎勺兗邦l率可變的交流電，并用這種轉(zhuǎn)換了的交流電驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。使升降機(jī)箱體運(yùn)行，該升降機(jī)具有接在上述直流電源上的反饋電功率消耗裝置；根據(jù)與速度指令信號(hào)和上述電動(dòng)機(jī)速度信號(hào)之差對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)控制上述電動(dòng)機(jī)牽引轉(zhuǎn)矩的第1裝置；以及根據(jù)上述轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)將上述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差固定在規(guī)定值上，控制初級(jí)電壓或次級(jí)電流的頻率及大小，來控制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的第2裝置；還有當(dāng)上述轉(zhuǎn)矩指令為正時(shí)使用上述第1裝置，當(dāng)上述轉(zhuǎn)矩指令為負(fù)時(shí)轉(zhuǎn)換成上述第2裝置的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于上述第2裝置根據(jù)反饋電功率消耗在上述電動(dòng)機(jī)內(nèi)而發(fā)熱的允許發(fā)熱量來設(shè)定上述轉(zhuǎn)差值，并將它設(shè)定在不超過允許發(fā)熱量的轉(zhuǎn)差值上，同時(shí)，如果上述電動(dòng)機(jī)內(nèi)一旦產(chǎn)生沒有消耗完的剩余反饋電功率，即檢測(cè)出來并將其消耗掉。(2)一個(gè)交流升降機(jī)的控制裝置，將直流電源接在逆變器上，使直流電轉(zhuǎn)換成電壓可變及頻率可變的交流電，并用這種轉(zhuǎn)換了的交流電驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，使升降機(jī)箱體運(yùn)行，該升降機(jī)具有按上述電動(dòng)機(jī)的角速度指令和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)角速度的差輸出轉(zhuǎn)矩指令的速度控制運(yùn)算裝置，輸入實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)角速度并且按上述轉(zhuǎn)矩指令值計(jì)算轉(zhuǎn)差值的轉(zhuǎn)差運(yùn)算裝置；按實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)角速度和轉(zhuǎn)差值輸出頻率指令的頻率運(yùn)算裝置；按上述轉(zhuǎn)矩指令計(jì)算電流指令的電流值運(yùn)算裝置；按上述電流指令和頻率指令發(fā)出各相電流指令的電流指令發(fā)生器，以及把各相電流指令與實(shí)際電流值作比較并控制上述逆變器裝置的脈寬調(diào)制轉(zhuǎn)換電路，其特征在于當(dāng)使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩比電動(dòng)機(jī)規(guī)定值小時(shí)，固定電動(dòng)機(jī)內(nèi)消耗反饋電功率的轉(zhuǎn)差值，控制電流，從而控制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)，當(dāng)產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩比規(guī)定值大時(shí)，固定電流的大小，控制轉(zhuǎn)差值，從而控制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。(3)一個(gè)交流升降機(jī)的控制裝置，其中，轉(zhuǎn)差運(yùn)算裝置在制動(dòng)轉(zhuǎn)矩值小于規(guī)定值時(shí)，把轉(zhuǎn)差S用下式S = - (r2)/(r1) ( r1:電動(dòng)機(jī)的初級(jí)電阻值r2電動(dòng)機(jī)的次級(jí)電阻值)所表示的指令值，以一定的值輸出，如果制動(dòng)轉(zhuǎn)矩值比規(guī)定值大，把轉(zhuǎn)差S用下式S = (r2I2max)/(ωrT*+r2I2m a x)Im a x:一定的電流指令值T*轉(zhuǎn)矩指令值ωr實(shí)際角速度r1電動(dòng)機(jī)的初級(jí)電阻值r2電動(dòng)機(jī)的次級(jí)電阻值所表示的指令值輸出。
專利摘要
在升降機(jī)減速等情況下需要制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，使反饋電功率在電動(dòng)機(jī)發(fā)熱允許的范圍內(nèi)消耗在電動(dòng)機(jī)內(nèi)，將電動(dòng)機(jī)發(fā)熱允許值以上的部分消耗在反饋電阻上，因此可以推測(cè)裝置是小型的。本發(fā)明在制動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令小于規(guī)定值時(shí)固定轉(zhuǎn)差，僅控制電流的大小，當(dāng)該指令超過規(guī)定值時(shí)不增加電流的大小，轉(zhuǎn)差變小，從而控制了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
文檔編號(hào)B66B1/28GK86102904SQ86102904
公開日1986年12月17日 申請(qǐng)日期1986年4月29日
發(fā)明者野村正實(shí) 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan