專利名稱：用于電梯的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電梯的將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的控制裝置，更具體地，涉及用于電梯的控制裝置，其中電源輸入電壓的任何波動(dòng)都得到平穩(wěn)的控制，并可使用一高性能轉(zhuǎn)換器，而不需要附加的變壓器來(lái)與本地電源規(guī)格匹配。


圖1是用于常規(guī)電梯的電源轉(zhuǎn)換裝置電路的方塊圖，如圖所示，它包括一電抗器(L)，用于進(jìn)行濾波并對(duì)來(lái)自開頂接觸器(MCCB)的三相電進(jìn)行輸出的；一變壓器，用于對(duì)電源電壓(PT1)和來(lái)自上述開頂接觸器(MCCB)的3相電的每一相進(jìn)行檢測(cè)；一PWM轉(zhuǎn)換器部件(1)，根據(jù)一門驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)一開關(guān)裝置進(jìn)行開或關(guān)并將交流電轉(zhuǎn)換成經(jīng)過(guò)整流且由上述電抗器(L)供給的直流電；第一驅(qū)動(dòng)部件(2)，向該P(yáng)WM轉(zhuǎn)換器(1)部件的開關(guān)裝置供給一門驅(qū)動(dòng)信號(hào)；一平滑電容器(C)，對(duì)來(lái)自上述PWM轉(zhuǎn)換器部件(1)的輸出電壓進(jìn)行濾波；一換流器部件(3)，將供給到上述平滑電容器(C)兩端的直流電壓轉(zhuǎn)換成一可變電壓(VV)及一帶有可變頻率(VF)的3相交流電壓并供給到向一車箱(5)提供電能的電機(jī)(M)；一速度檢測(cè)器(4)，對(duì)上述電機(jī)(M)的旋轉(zhuǎn)角速度進(jìn)行檢測(cè)；一載荷檢測(cè)器(6)，對(duì)上述車箱(5)上的載荷進(jìn)行檢測(cè)；一電流檢測(cè)器(8)，對(duì)流入上述PWM轉(zhuǎn)換器部件(1)的電流進(jìn)行檢測(cè)；一電壓檢測(cè)器(9)，對(duì)上述平滑電容器(C)兩端的直流電壓進(jìn)行檢測(cè)；第二驅(qū)動(dòng)部件(10)，對(duì)上述換流器部件(3)的開關(guān)裝置進(jìn)行開或關(guān)；及一控制部件(11)，在上述檢測(cè)器(4，8，9)的輸出信號(hào)的基礎(chǔ)上對(duì)該P(yáng)WM轉(zhuǎn)換器部件(1)和上述換流器部件(3)的操作進(jìn)行控制，從而使上述電機(jī)(M)能夠以其目標(biāo)速度旋轉(zhuǎn)。
如圖5所示，由LG電子(LGE)制造的上述控制部件(11)的電路，包括一電壓控制裝置(51)，計(jì)算并輸出一有功電路元件的電流控制值，從而使電機(jī)速度能夠根據(jù)由用戶設(shè)定的電壓控制與電機(jī)的實(shí)際電壓之間的差值而變化；一電流控制裝置(52)，將一電壓控制值輸出到該控制裝置，從而使上述電壓控制裝置(51)的電流控制值能夠與由一電抗器(54)檢測(cè)的電流相匹配；一無(wú)功電流控制裝置(53)，將一無(wú)功電壓控制值輸出到該控制裝置，從而使一無(wú)功電控值可以作為0輸入被接收，并與在一電抗器(55)處檢測(cè)的電流相匹配；電流檢測(cè)器(56)、(57)，將來(lái)自上述電抗器(54)(55)的電壓輸出轉(zhuǎn)換成電流值，該電流值作為輸入反饋到輸入端；及一運(yùn)算部件(58)，將來(lái)自上述電抗器(54)、(55)的電流和電流控制值送到一加法器、一計(jì)算器及一3相/2相轉(zhuǎn)換器，從而對(duì)一換流器部件進(jìn)行控制。
另一方面，如圖6所示，由三菱生產(chǎn)的上述控制部件(11)的電路，包括一電壓控制裝置(61)，計(jì)算并輸出一有功電路元件的電流控制值，從而使電機(jī)速度能夠根據(jù)由用戶設(shè)定的電壓控制與電機(jī)的實(shí)際電壓之間的差值而變化；一電流控制裝置(62)，將一電壓控制值輸出到該控制裝置，從而使上述電壓控制裝置(61)的電流控制值能夠與由電抗器(69)檢測(cè)的電流相匹配；一用于共模電壓限幅器(63)的設(shè)定部件，設(shè)定一與電源電壓輸入具有相同模式的共模電壓；一共模電壓控制裝置(64)，對(duì)電流進(jìn)行控制，從而使它在由上述設(shè)定部件為一共模電壓限幅器(63)設(shè)定的共模電壓與電流控制裝置(62)的上述電壓控制值之差的基礎(chǔ)上，相對(duì)于電源電壓軸具有90度的相差；一共模電流控制裝置(65)，將一電壓控制值輸出到該控制裝置，從而使來(lái)自上述共模電壓裝置(64)的輸出電流能夠與實(shí)際電流相匹配；及一運(yùn)算部件(70)，將來(lái)自電抗器(69)的電流和電流控制值送到一加法器、一計(jì)算器及一三相/二相轉(zhuǎn)換器，從而對(duì)一換流器部件進(jìn)行控制。
當(dāng)提供三相交流電時(shí)，開頂接觸器(MCCB)打開。因而，上述3相交流電經(jīng)過(guò)該開頂接觸器(MCCB)，并在供給到一PWM控制部件(1)之前由電抗器(L)進(jìn)行濾波。
當(dāng)一輸出脈沖從一控制部件(11)輸出到該第一門驅(qū)動(dòng)部件(11)時(shí)，對(duì)該P(yáng)WM控制部件(1)的開關(guān)裝置進(jìn)行控制，使從電抗器(L)輸入的3相交流電轉(zhuǎn)換成一直流電，然后供給到一平滑電容器(C)。
然后對(duì)上述平滑電容器(C)加直流電壓，再一次濾波，并供給到一換流器部件(3)。接下來(lái)，上述換流器(3)將其轉(zhuǎn)換成帶電壓和頻率的3相交流電，并供給到一電機(jī)(M)，從而控制扭矩和旋轉(zhuǎn)，其中開關(guān)裝置由被一控制部件(11)控制的第二門驅(qū)動(dòng)部件(10)的門驅(qū)動(dòng)信號(hào)開或關(guān)。
因此，上述電機(jī)(M)開始旋轉(zhuǎn)，并上下移動(dòng)一車箱(5)，從而將乘客運(yùn)送到所需的樓層。
當(dāng)該車箱(5)由上述電機(jī)(M)移動(dòng)時(shí)，一載荷檢測(cè)器(6)對(duì)車箱(5)上的乘客重量進(jìn)行檢測(cè)，并將其輸出到一控制部件(11)。一電壓檢測(cè)器(4)對(duì)電機(jī)(M)的旋轉(zhuǎn)角速度進(jìn)行檢測(cè)并將其輸出到上述的控制部件(11)。
另外，用于檢測(cè)電源電壓的變壓器(PT1)對(duì)輸入到PWM轉(zhuǎn)換器部件(1)的3相交流電的相進(jìn)行檢測(cè)，并將其輸出到上述控制部件(11)。一電流檢測(cè)器(8)對(duì)PWM轉(zhuǎn)換器部件(1)的電流進(jìn)行檢測(cè)，并將其輸出到上述控制部件(11)。
因此，上述控制部件(11)在從各檢測(cè)器檢測(cè)的輸出的基礎(chǔ)上，對(duì)PWM轉(zhuǎn)換器部件(1)和換流器部件(3)進(jìn)行控制。
如圖1所示的一電流轉(zhuǎn)換裝置的輸入電壓以其電壓額定值在某一范圍內(nèi)變化。另外，電壓值隨時(shí)間波動(dòng)。
如果其輸入電流顯著波動(dòng)，電流控制就變得不穩(wěn)定。如果電流控制不穩(wěn)定，就不可能對(duì)與一直流端相聯(lián)的電壓進(jìn)行控制。
下面對(duì)由LG生產(chǎn)的用于解決上述問(wèn)題的控制部件進(jìn)行描述。
當(dāng)一電機(jī)(M)起動(dòng)一電梯時(shí)，產(chǎn)生一預(yù)先設(shè)定的電壓指令。
當(dāng)該電壓指令供給到電壓控制裝置(51)，且其與實(shí)際電壓的偏差在第一加法器(A1)處被檢測(cè)后，上述電壓控制裝置(51)產(chǎn)生一與該偏差對(duì)應(yīng)的有功電路元件的電流指令(iqe)，并將其供給到第二加法器(A2)的換流端子(+)，使電機(jī)(M)能夠驅(qū)動(dòng)。
接下來(lái)，第二加法器(A2)接收一實(shí)際電流輸入，該電流輸入已經(jīng)通過(guò)一電抗器(54)由其換流端子(-)檢測(cè)到，對(duì)一有功電路元件的電流指令(iqe)與實(shí)際電流之間的偏差進(jìn)行計(jì)算，并將其輸出到一電流控制裝置(52)。
接下來(lái)，上述電流控制裝置(52)將與由上述第二加法器(A2)計(jì)算的偏差對(duì)應(yīng)的電壓指令值輸出到第三加法器(A3)的換流端子(+)。
在大電容量的情況下，有功電路元件的電流指令(ide)設(shè)定為0，并將其輸出到第四加法器(A4)的非換流端子，從而可以通過(guò)用開關(guān)裝置控制一電流輸入，將換向率設(shè)定為一適當(dāng)值。
然后，在由一電流檢測(cè)器(57)檢測(cè)并輸入到一換流端子的實(shí)際電流的基礎(chǔ)上對(duì)由一電抗器(54)檢測(cè)的電流的偏差進(jìn)行計(jì)算后，上述第四加法器(A4)將由該電抗器(54)檢測(cè)到的電流供給到一無(wú)功電流控制裝置(53)。
因此，上述無(wú)功電流控制裝置(53)將與由上述第四加法器(A4)計(jì)算的偏差對(duì)應(yīng)的電壓供給到第五加法器(A5)的非換流端子。
另外，上述第五加法器(A5)對(duì)上述無(wú)功電流控制裝置(53)的輸出電壓和對(duì)應(yīng)于電抗器(54)實(shí)際電流的電壓之間的差值進(jìn)行計(jì)算和輸出。
然后，第一加法器(M1)將電壓(Vde)供給到第六加法器(A6)，該電壓(Vde)與通過(guò)對(duì)實(shí)際電機(jī)電壓進(jìn)行加倍而獲得的電源電壓具有相同模式，該實(shí)際電機(jī)電壓由帶有有功電路元件的電抗器(54)進(jìn)行整流。第二乘法器(M2)將電壓(Vde)輸出到第六加法器(A6)，該電壓(Vde)相對(duì)于電源電壓具有90度的相差，該電源電壓通過(guò)對(duì)實(shí)際電機(jī)電壓進(jìn)行加倍而獲得，該實(shí)際電機(jī)電壓由帶有無(wú)功電路元件的電抗器(55)進(jìn)行整流。
因此，該第六加法器(A6)將三相電壓轉(zhuǎn)換成二相電壓，該三相電壓是一有功電路元件和一無(wú)功電路元件的和，并將經(jīng)一除法器(D1)和一加法器(A7)運(yùn)算處理的直流電壓輸出到一PWM轉(zhuǎn)換器(1)，從而使電抗器的電流可以控制。
這里，從電流控制裝置(52)和無(wú)功電流控制裝置(53)輸出的電壓(Vde)、(Vqe)可根據(jù)下面的等式表示Vde=Ldidedt-Ride+wLiqe]]>Vqe=Eqe-Ldiqedt-Riqe-wLide]]>Eqe電源電壓值，Vqe與電源電壓共模的元件電壓，Vde相對(duì)于電源電壓有90度相差的電壓，Iqe與電源電壓共模的元件電流，Ide相對(duì)于電源電壓有90度相差的電流，R電抗電阻，L電抗電感。
在上述操作中，如圖2所示，其中電源電壓的值是額定電壓，其無(wú)功電流為零(ide＝0)。另外，只有與電源電壓矢量一致的電流才允許流動(dòng)，從而可以在換向率為1的情況下完成操作。
另一方面，下面根據(jù)圖6對(duì)三菱實(shí)施的控制操作進(jìn)行描述。
當(dāng)電機(jī)(M)起動(dòng)電梯時(shí)，產(chǎn)生一預(yù)先設(shè)定的電壓指令。
該操作需要獲得與電源電壓具有相同模式的電壓(Vde)，通過(guò)第一加法器(A1)、電壓控制裝置(61)、電流控制裝置(62)、電抗器(69)以及與圖5中所示相同的第一乘法器(M1)將該電壓指令供給到第六加法器(A6)。
這里，用于共模電壓限幅器(63)的設(shè)定部件設(shè)定了與電源電壓輸入具有相同模式的共模電壓，并將其供給到第八加法器(A8)的換向端子(-)。
然后該第八加法器(A8)對(duì)輸入到其非換向端子(+)的電壓指令值與和作為輸入輸送到換向端子(-)中的電源電壓具有相同模式的電壓之間的偏差進(jìn)行計(jì)算，并將其輸送到共模電壓控制裝置(64)。
另外，如果電壓指令值超過(guò)了共模電壓，上述共模電壓控制裝置(64)進(jìn)行控制操作，從而使它具有相對(duì)于電源電壓軸(圖3中的q軸)有90度相差的矢量電流(圖3中的d軸)。
換句話說(shuō)，無(wú)功電流(ide)設(shè)定為一非零值，以進(jìn)行控制。
在這種情況下，從PWM轉(zhuǎn)換器部件(1)輸出電壓矢量(V)。因此，這樣設(shè)定一電壓，即轉(zhuǎn)換器部件必須在圓弧或底部輸出(在轉(zhuǎn)換器部件上可獲得最大電壓輸出)。這便于電流控制。
當(dāng)在上述共模電壓控制裝置(64)中控制的電流值被輸出時(shí)，第九加法器(A9)對(duì)相對(duì)于電壓指令值的偏差進(jìn)行計(jì)算，并將其輸出到上述的共模電流控制裝置(65)。然后上述的共模電流控制裝置(65)將一電壓指令值輸出到第十加法器(A10)而控制，從而具有共模電壓的電流值可變成與一電流指令值相等。
然后，通過(guò)電抗器(69)對(duì)上述電壓指令值與實(shí)際電壓之間的偏差進(jìn)行計(jì)算，并作為一輸出而發(fā)送。
然后第一乘法器(M1)將電壓(Vde)供給到第六加法器(A6)，該電壓(Vde)與通過(guò)對(duì)實(shí)際電機(jī)電壓進(jìn)行加倍而獲得的電源電壓具有共同的模式，該實(shí)際電壓通過(guò)帶有一有功電路元件的電抗器(69)進(jìn)行整流。第二乘法器(M2)將相對(duì)于通過(guò)對(duì)實(shí)際電機(jī)電壓進(jìn)行加倍而獲得的電源電壓具有90度相差的電壓(Vde)供給到上述第六加法器(A6)，該實(shí)際電機(jī)電壓通過(guò)帶有一無(wú)功電流元件的電抗器(68)進(jìn)行整流。
因此，第六加法器(A6)將三相電壓轉(zhuǎn)換成一二相電壓，該三相電壓是一有功電路元件和一無(wú)功電路元件的和，然后將通過(guò)一除法器(D1)和一加法器(A7)運(yùn)算處理的直流電壓供給到一PWM轉(zhuǎn)換器(1)，從而能夠?qū)﹄娍蛊鞯碾娏鬟M(jìn)行控制。
但是，在LG基于上述常規(guī)技術(shù)而使用的電路中，一直流鏈接端的電壓設(shè)定被控制在高值，從而可有足夠高的電壓從轉(zhuǎn)換器部件輸出。這消除了電源電壓增加時(shí)的潛在問(wèn)題。另一方面，由于電壓設(shè)定得高，需要高電壓半導(dǎo)體器件和電容器，導(dǎo)致成本較高。另外，還接通了轉(zhuǎn)換器部件，使加到電機(jī)上的方波電壓的dV/dt增加。因而電機(jī)易受到磨損而有損壞問(wèn)題。在三菱使用的電路中，與電源電壓共模的電壓必須達(dá)到其設(shè)定值，從而在電梯起動(dòng)后產(chǎn)生一無(wú)功電流指令，且其轉(zhuǎn)換器部件開始接通。因此，初始控制變得不穩(wěn)定，直到所加的無(wú)功電流達(dá)到某一值。另外，共模電壓控制裝置的操作變得對(duì)過(guò)載敏感。另外，如果實(shí)際電壓不增加，還存在取決于電流控制裝置性能的不必要操作的問(wèn)題。
因此，為了解決上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種用于電梯的控制裝置，使電源電壓輸入的任何波動(dòng)都能以高靈活性處理。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于電梯的控制裝置，不需要附加的變壓器就可完成高性能操作。本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種用于電梯的控制裝置，不論在電源電壓輸入中有任何波動(dòng)，都不需要高電壓半導(dǎo)體器件和電容器，從而使成本降低。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種控制裝置，該控制裝置包括電壓控制裝置，用于產(chǎn)生一有功元件的電流值，從而按照在電梯起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電壓指令和其電機(jī)的實(shí)際電壓之間偏差的函數(shù)來(lái)改變電機(jī)速度；電流控制裝置，用于產(chǎn)生一有功電壓來(lái)控制上述電壓控制裝置的輸出、電源電壓及其共模電流；用于檢測(cè)電源電壓的變壓器，用于將電源電壓轉(zhuǎn)換成一較低的電壓，以對(duì)來(lái)自電源的輸入電壓的相進(jìn)行檢測(cè)；座標(biāo)轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)檢測(cè)上述電源電壓的變壓器的輸出電壓進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)電源電壓的有效值進(jìn)行計(jì)算；無(wú)功電流指令發(fā)生器，用于利用電梯車箱的承載量和上述座標(biāo)轉(zhuǎn)換器的輸出值來(lái)產(chǎn)生一無(wú)功電流指令值；無(wú)功電流控制裝置，用于產(chǎn)生一無(wú)功電壓指令值，使由上述無(wú)功電流指令發(fā)生器發(fā)出的無(wú)功電流指令值可變成與實(shí)際電流相等；以及運(yùn)算部件，用于根據(jù)上述無(wú)功電流控制裝置的無(wú)功電壓指令值及上述電流控制裝置的有功電壓指令值，產(chǎn)生一直流電壓以通過(guò)一加法器、一計(jì)算器和一三相/二相轉(zhuǎn)換器控制一轉(zhuǎn)換器部件。
圖1是用于常規(guī)電梯的電轉(zhuǎn)換裝置的電路方塊圖。
圖2是當(dāng)圖1中電路被控制在換向率為1時(shí)的電壓和電流的矢量圖。
圖3是當(dāng)電源電壓升高時(shí)，圖1中電路的電壓和電流的矢量圖。
圖4是當(dāng)無(wú)功電被控制時(shí)，圖1中電路的電壓和電流的矢量圖。
圖5是圖1中由LGE制造的控制部件的詳細(xì)視圖。
圖6是圖1中由三菱制造的控制部件的詳細(xì)視圖。
圖7是本發(fā)明中用于電梯的控制裝置的方塊圖。
圖8是一特征圖，表示圖7中電源電壓的電壓矢量相。
圖9是一特征圖，表示圖7中電源電壓的座標(biāo)轉(zhuǎn)換輸出。
圖10是當(dāng)電梯被驅(qū)動(dòng)時(shí)，圖7中輸入電流和控制電壓的波形圖。
附圖中關(guān)鍵部件的符號(hào)說(shuō)明71電壓控制裝置72電流控制裝置73座標(biāo)轉(zhuǎn)換器74無(wú)功元件電流指令發(fā)生器75無(wú)功電流控制裝置PT用于檢測(cè)電源電壓的變壓器圖7是本發(fā)明用于電梯的控制裝置的電路方塊圖，如圖所示，該控制裝置包括電壓控制裝置(71)，該電壓控制裝置(71)產(chǎn)生一有功電路元件的電流值，以按照電梯起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電壓指令和其電機(jī)的實(shí)際電壓之間偏差的函數(shù)來(lái)改變電機(jī)速度；電流控制裝置(72)，該電流控制裝置(72)產(chǎn)生一有功電壓來(lái)對(duì)上述電壓控制裝置(71)的輸出、電源電壓及其共模電流進(jìn)行控制；用于檢測(cè)電源電壓的變壓器(PT)，該變壓器(PT)將電源電壓轉(zhuǎn)換成一較低的電壓，以檢測(cè)來(lái)自電源的輸入電壓的相；座標(biāo)轉(zhuǎn)換器(73)，該座標(biāo)變壓器(73)檢測(cè)從檢測(cè)上述電源電壓的變壓器(PT)輸出的電壓，以計(jì)算電源電壓的有效值；無(wú)功電流指令發(fā)生器(74)，該無(wú)功電流指令發(fā)生器利用電梯車箱的承載量和上述座標(biāo)轉(zhuǎn)換器(73)的輸出值以產(chǎn)生一無(wú)功電流指令值；無(wú)功電流控制裝置(75)，產(chǎn)生一無(wú)功電壓指令值，使由上述無(wú)功電壓指令發(fā)生器(74)發(fā)出的無(wú)功電流指令值可變成與實(shí)際電流相等；以及運(yùn)算部件(78)，該運(yùn)算部件根據(jù)上述無(wú)功電流控制裝置(75)的無(wú)功電壓指令值和上述電流控制裝置(72)的有功電壓指令值，產(chǎn)生直流電壓以通過(guò)一加法器、一計(jì)算器及一三相/二相轉(zhuǎn)換器控制一轉(zhuǎn)換器部件。
下面對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的操作及效果進(jìn)行描述。
如圖8所示，當(dāng)三相電源電壓作為輸入而被接收時(shí)，用于檢測(cè)電源電壓的變壓器(PT)對(duì)電源電壓的相進(jìn)行檢測(cè)。
然后由上述用于檢測(cè)電源電壓的變壓器(PT)檢測(cè)的電源電壓的相被供給到座標(biāo)轉(zhuǎn)換器(73)。上述座標(biāo)轉(zhuǎn)換器(73)在所檢測(cè)的電源電壓的相的基礎(chǔ)上將其座標(biāo)轉(zhuǎn)換成一旋轉(zhuǎn)座標(biāo)系統(tǒng)，從而控制回流。接下來(lái)，轉(zhuǎn)換的座標(biāo)供給到無(wú)功元件電流指令發(fā)生器(74)。
圖9示出其座標(biāo)已被上述座標(biāo)轉(zhuǎn)換器(73)轉(zhuǎn)換的輸出。
如上所述，當(dāng)座標(biāo)轉(zhuǎn)換器(73)供給其座標(biāo)已轉(zhuǎn)換到無(wú)功元件電流指令發(fā)生器(74)的輸出時(shí)，一載荷檢測(cè)器(6)在電梯起動(dòng)前對(duì)電梯車箱的載荷進(jìn)行檢測(cè)，并將其供給到上述無(wú)功元件電路指令發(fā)生器(74)。
然后上述無(wú)功元件電路指令發(fā)生器(74)在車箱載荷和其座標(biāo)已轉(zhuǎn)換的電源電壓的基礎(chǔ)上產(chǎn)生用于d軸的電流指令。
電源電壓和載荷的值越大，產(chǎn)生用于操作的d軸元件電流指令就越高。
另外，如果所檢測(cè)的電源電壓不超過(guò)額定電壓范圍，上述無(wú)功元件電流指令發(fā)生器(74)就不會(huì)產(chǎn)生一用于d軸元件的電流指令。如果電壓略微增加或載荷較小，就不產(chǎn)生用于d軸元件的電流指令。
這里，如果對(duì)一直流鏈接端的操作進(jìn)行檢查，就會(huì)產(chǎn)生在電梯起動(dòng)時(shí)預(yù)先設(shè)定的電壓指令。
當(dāng)在第一加法器(A71)中對(duì)電壓指令相對(duì)于檢測(cè)的實(shí)際電壓的偏差進(jìn)行計(jì)算后將電壓指令供給到電壓控制裝置(71)時(shí)，上述電壓控制裝置(71)產(chǎn)生與第二加法器(A72)的換向端子(+)處的偏差相對(duì)應(yīng)的有功電路元件的電流指令(iqe)，從而可驅(qū)動(dòng)電機(jī)(M)。
然后第二加法器(A72)按照通過(guò)一電抗器在其換向端子(-)處檢測(cè)的輸入接收實(shí)際電流，并對(duì)實(shí)際電流與有功電路元件的電流指令(iqe)之間的偏差進(jìn)行計(jì)算，供給到電流控制裝置(72)。
接下來(lái)，電流控制裝置(72)使有功電路元件的電流指令可變成與實(shí)際電流相等。當(dāng)對(duì)有功電路元件電流(iqe)如圖10(B)中所示進(jìn)行運(yùn)算處理并作為輸出而發(fā)送時(shí)，對(duì)一有功電路元件電流，如A，進(jìn)行運(yùn)算處理并隨電梯的驅(qū)動(dòng)而供給到電流控制裝置(72)。另一方面，如果電源電壓增加，對(duì)一有功電路元件電流，如B，進(jìn)行運(yùn)算處理。因此，應(yīng)該注意，較高的電源電壓產(chǎn)生較低的電流。
另外，如圖10(B)所示，有功元件電流指令發(fā)生器(74)在車箱載荷和其座標(biāo)已轉(zhuǎn)換的電源電壓的基礎(chǔ)上對(duì)無(wú)功電路元件電流(ide)進(jìn)行運(yùn)算操作，并將其作為輸出發(fā)送。如果電源電壓上升很高而載荷很大，對(duì)一無(wú)功電路元件電流，如C，進(jìn)行運(yùn)算處理，并供給到一無(wú)功控制裝置(75)。另一方面，如果電源電壓上升很高而載荷很小，對(duì)一無(wú)功電路元件電流，如D，進(jìn)行運(yùn)算處理。
因此，分別從第二和第四加法器(A72)(A74)接收有功電路元件電流(iqe)和無(wú)功電路元件電流(ide)并在對(duì)它們相對(duì)于實(shí)際電流的偏差進(jìn)行計(jì)算后供給到電流控制裝置(72)和無(wú)功電流控制裝置(75)。
然后上述電流控制裝置(72)輸出控制電壓，從而有功電路元件電流(iqe)可變成與實(shí)際電流相等。另一方面，無(wú)功電流控制裝置(75)輸出一控制電壓，從而無(wú)功電路元件電流(ide)可變成與實(shí)際電流相等。
然后，如圖10(C)所示，運(yùn)算部件(78)進(jìn)行運(yùn)算操作并輸出一電壓，將換向率控制在(1)。
由于該電壓小于轉(zhuǎn)換器部件中可獲得的最大電壓輸出，就可進(jìn)行穩(wěn)定控制。
如上面詳細(xì)描述的，本發(fā)明可同時(shí)對(duì)電源電壓和載荷進(jìn)行檢測(cè)。另外，電源電壓和車箱載荷越高，產(chǎn)生的與電源電壓相不同的電流指令就越大，從而無(wú)功電流可變得更大。如果電源電壓值在某一范圍內(nèi)變化，可產(chǎn)生最大到某一極限的所需電壓，而不需要另外的變壓器。因此，本發(fā)明的效果在于，它改進(jìn)了電流控制的性能，且不需要高電壓半導(dǎo)體器件和電容器，從而使成本降低。
權(quán)利要求
1.用于電梯的控制裝置，包括電壓控制裝置，用于產(chǎn)生一有功電路元件的電流值，從而按照在電梯起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電壓指令與其電機(jī)的實(shí)際電壓之間偏差的函數(shù)來(lái)改變電機(jī)速度；電流控制裝置，用于產(chǎn)生一有功電壓來(lái)控制上述電壓控制裝置的輸出、電源電壓及其共模電流；用于檢測(cè)電源電壓的變壓器，用于將電源電壓轉(zhuǎn)換成一較低的電壓，以對(duì)來(lái)自電源的輸入電壓的相進(jìn)行檢測(cè)；座標(biāo)轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)檢測(cè)上述電源電壓的變壓器的輸出電壓進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)電源電壓的有效值進(jìn)行計(jì)算；無(wú)功電流指令發(fā)生器，用于利用電梯車箱的承載量和上述座標(biāo)轉(zhuǎn)換器的輸出值來(lái)產(chǎn)生一無(wú)功電流指令值；無(wú)功電流控制裝置，用于產(chǎn)生一無(wú)功電壓指令值，使由上述無(wú)功電流指令發(fā)生器發(fā)出的無(wú)功電流指令值可變成與實(shí)際電流相等；以及運(yùn)算部件，用于根據(jù)上述無(wú)功電流控制裝置的無(wú)功電壓指令值及上述電流控制裝置的有功電壓指令值，產(chǎn)生一直流電壓以通過(guò)一加法器、一計(jì)算器和一三相/二相轉(zhuǎn)換器控制一轉(zhuǎn)換器部件。
2.如權(quán)利要求1所述的用于電梯的控制裝置，其特征在于，電源電壓越高，車箱載荷越重，則產(chǎn)生的電流指令越大，在一無(wú)功元件電流指令發(fā)生器中該電流指令的相與電源電壓的相不同。
3.如權(quán)利要求1所述的用于電梯的控制裝置，其特征在于，其座標(biāo)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行向一旋轉(zhuǎn)座標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。
全文摘要
電梯控制裝置,包括電壓控制裝置(71),控制換流器直流電壓;電流控制裝置(72),控制上述裝置有功電流、電源電壓及共模電流;變壓器(PT),降低電源電壓,以檢測(cè)電源相位和數(shù)值;坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器(73),計(jì)算電源有效值;無(wú)功電流指令發(fā)生器(74),產(chǎn)生無(wú)功電流指令;無(wú)功電流控制裝置(75);運(yùn)算部件(78),產(chǎn)生直流電壓以控制轉(zhuǎn)換部件產(chǎn)生所需電壓而不用附加變壓器。因此,改進(jìn)了電流控制,且不用高內(nèi)電壓半導(dǎo)體器件和電容器,成本可降低。
文檔編號(hào)B66B1/28GK1356255SQ0013727
公開日2002年7月3日 申請(qǐng)日期2000年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月4日
發(fā)明者G·H·李 申請(qǐng)人:奧蒂斯電梯公司