專利名稱：調(diào)速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對感應(yīng)電動機進行調(diào)速控制的調(diào)速裝置。
背景技術(shù)：
圖7表示以往的調(diào)速裝置的構(gòu)成圖。在圖中，20為調(diào)速裝置，21為將三相交流電源提供的交流電R、S、T變換為直流電的整流器單元，22為將整流器單元21變換的直流電壓進行濾波的濾波電容器，23為將直流電變換為可變頻率、可變電壓的交流電U、V、W的逆變器單元。另外，24為存儲進行參數(shù)設(shè)定的直線加減速或S曲線加減速等加減速模式、加減速基準(zhǔn)頻率Fstd、低速時頻率Fmin、從0Hz加速到加減速基準(zhǔn)頻率Fstd的基準(zhǔn)加速時間ta1、以及從加減速基準(zhǔn)頻率Fstd減速到低速時頻率Fmin的基準(zhǔn)減速時間td1等數(shù)據(jù)的存儲單元，25為按照起動指令、減速停止指令等根據(jù)存儲單元24設(shè)定的各種數(shù)據(jù)控制逆變器單元23的控制單元，26為電動機。這里，加減速基準(zhǔn)頻率Fstd為計算加減速斜率用的作為基準(zhǔn)的頻率，通常設(shè)定運轉(zhuǎn)頻率的最大值。
以往的調(diào)速裝置20是這樣進行調(diào)速控制的，即預(yù)先對加減速模式、基準(zhǔn)加速時間ta1、加減速基準(zhǔn)頻率Fstd、基準(zhǔn)減速時間td1及低速時頻率Fmin等進行參數(shù)設(shè)定，若輸入起動指令，則根據(jù)設(shè)定的加減速模式以基準(zhǔn)加速時間ta1加速到指令的運轉(zhuǎn)頻率(＝加減速基準(zhǔn)頻率fstd)，以運轉(zhuǎn)頻率(＝加減速基準(zhǔn)頻率fstd)恒速運行。在恒速運行中，若輸入減速停止指令，則根據(jù)設(shè)定的加減速模式以基準(zhǔn)減速時間td1減速到低速時頻率fmin，以低速時頻率fmin恒速運行，然后根據(jù)輸入的停止指令減速停止。其中，基準(zhǔn)加速時間ta1設(shè)定作為從0Hz加速到加減速基準(zhǔn)頻率fstd的基準(zhǔn)加速時間，基準(zhǔn)減速時間td1設(shè)定為從加減速基準(zhǔn)頻率fstd減速到低速時頻率fmin的基準(zhǔn)減速時間。在加速時作為目標(biāo)的運行頻率與加減速基準(zhǔn)頻率fstd不相同時，對基準(zhǔn)加速時間ta1乘以加速時作為目標(biāo)的運轉(zhuǎn)頻率與加減速基準(zhǔn)頻率fstd之比，計算出加速時間ta2，另外在輸入減速停止指令時的運行頻率與加減速基準(zhǔn)頻率fstd不相同時，對基準(zhǔn)減速時間td1乘以減速停止指令輸入時的運轉(zhuǎn)頻率與加減速基準(zhǔn)頻率fstd之比，計算出減速時間td2。
圖8表示以往的調(diào)速裝置的控制方法，(a)表示運轉(zhuǎn)模式，(b)表示減速停止指令/停止指令的狀態(tài)。在圖中，fstd為加減速基準(zhǔn)頻率，fmin為低速時頻率，td1為從加減速基準(zhǔn)頻率fstd減速到低速時頻率fmin的基準(zhǔn)減速時間，B為以加減速基準(zhǔn)頻率fstd運轉(zhuǎn)中輸入減速停止指令時的運轉(zhuǎn)模式，C為加速途中輸入減速停止指令時的運轉(zhuǎn)模式。另外，f2為運轉(zhuǎn)模式C中輸入減速停止指令時的頻率，td2為用式(1)計算的減速時間。
Td2＝(f2/fstd)×td1 ……式(1)減速時間td2用式(1)計算，在直線減速時，減速斜率為一定，而在S曲線減速時，由于根據(jù)式(1)計算的減速時間td2與減速時的運轉(zhuǎn)頻率f2再次重新計算減速模式，因此減速斜率未必一定。
另外，圖中所示的例子是起動時及停止時使速度變化平滑的S曲線加減速模式。a11及a12為輸入減速停止指令的時刻，b11、c11及d11為運轉(zhuǎn)模式B中的S曲線減速通過點，b12、c12及d12為運轉(zhuǎn)模式C中的S曲線減速通過點。在a11～b11之間、c11～d11之間、a12～b12之間及c12～d12之間為S曲線加減速模式中的曲線減速區(qū)間。另外，d11及d12為S曲線減速的結(jié)束時刻，e11及e12為以低速時頻率fmin恒速運轉(zhuǎn)后輸入停止指令的時刻。
下面說明以往的調(diào)速裝置的減速運轉(zhuǎn)模式。
在運轉(zhuǎn)模式B的時，設(shè)a11～b11之間的面積為Sab11，b11～c11之間的面積為Sbc11，c11～d11之間的面積為Scd11，若設(shè)從減速開始時刻a11到減速時刻d11的減速時移動距離為Sad11，則運轉(zhuǎn)模式B時的減速時移動距離Sad11為式(2)所示。
Sad11＝Sab11+Sbc11+Scd11 ……式(2)另外，在運轉(zhuǎn)模式C的時，設(shè)a12～b12之間的面積為Sab12，b12～c12之間的面積為Sbc12，c12～d12之間的面積為Scd12，若設(shè)從開始時刻a12到減速結(jié)束時刻d12的減速時移動距離為Sad12，則運轉(zhuǎn)模式C時的減速時移動距離Sad12為式(3)所示。
Sad12＝Sab12+Sbc12+Scd12 ……式(3)這里，若比較在以加減速基準(zhǔn)頻率fstd運轉(zhuǎn)中輸入減速停止指令的運轉(zhuǎn)模式B時的減速時移動距離Sad11與在加速途中輸入減速停止指令的運轉(zhuǎn)模式C時的減速時移動距離Sad12，則由于fstd＞f2，再將減速斜率作為一定，因而td1＞td2，所以Sad11＞Sad12。
圖9表示電梯的運轉(zhuǎn)模式。在圖中，橫軸為位置，表示1樓、2樓、3樓、4樓及5樓的停止位置，縱軸為速度，fmax為最高頻率，fmin為低速時頻率，另外，h2、h3h4及h5為上升時使其停在2樓、3樓、4樓及5樓的停止位置用的減速停止指令發(fā)出指令的位置。由于下降時的運轉(zhuǎn)模式的方向雖然不同，但其動作相同，因此圖中僅畫出上升時的運轉(zhuǎn)模式。
在電梯中是這樣，通常在電梯井道中安裝傳感器，檢測轎廂通過，輸出減速停止指令。形成該減速停止指令輸入時刻的減速停止指令輸入位置(圖中的h2、h3、h4及h5)由電梯系統(tǒng)決定，例如從1樓向3樓至5樓移動時，在以最高頻率fmax運轉(zhuǎn)中(h3、h4及h5)輸入減速停止指令，而在從1樓向2樓移動時，在加速途中(h2)輸入減速停止指令(從2樓向3樓、從3樓向4樓及從4樓向5樓移動也同樣)。
如上所述，在電梯中為了使其高精度的停在各層的停止位置，不管減速停止指令輸入時刻的運轉(zhuǎn)頻率如何，都必須使從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離為一定，但在減速停止指令輸入時的運轉(zhuǎn)頻率與加減速基準(zhǔn)頻率fstd不相同時，在使用以往的調(diào)速裝置的時是以減速時間td2進行減速的，而所述減速時間td2是對基準(zhǔn)減速時間td1乘以減速停止指令輸入時的運轉(zhuǎn)頻率與夾剪素基準(zhǔn)頻率fstd之比計算出的，因此存在的問題是減速時的移動距離隨減速停止指令輸入時刻的運轉(zhuǎn)頻率而變化。
另外，不管減速停止指令輸入時刻的運轉(zhuǎn)速度如何，為了使其停止在規(guī)定位置，或者延長以低速時頻率fmin和恒速運轉(zhuǎn)時間，或者在減速停止指令輸入時的運轉(zhuǎn)頻率與加減速基準(zhǔn)頻率fstd不相同時，延長減速時間，比對基準(zhǔn)減速時間td1乘以減速停止指令輸入時的運轉(zhuǎn)頻率與加減速基準(zhǔn)頻率fstd之比計算出的減速時間td2要長，通過這樣雖然能夠使減速時移動距離一致，但在這種時的問題是，以低速運轉(zhuǎn)的時間過長。
另外，即使采用使起動時及停止時的速度變化平滑的S曲線加減速模式，但在加速途中輸入減速停止指令時，還存在一個問題是，要從直線加速切換為S曲線減速，沖擊增大。
本發(fā)明是為解決上述問題而進行的，第1目的是得到即使在加速途中輸入減速停止指令時也能夠使其停止在規(guī)定位置的調(diào)速裝置減速停止時控制方法。
另外，第2目的是得到即使在加速途中輸入減速停止指令時也能夠使切換至減速的速度變化平滑的調(diào)速裝置減速停止時控制方法。
發(fā)明概述本發(fā)明的調(diào)速裝置，包括將交流電變換為直流電的整流器單元，將該整流器單元變換的直流電壓進行濾波的濾波電容器，將直流電變換為可變頻率及可變電壓的交流電的逆變器單元，以及控制單元，前述控制單元控制前述逆變器單元，使得在減速停止指令輸入時，以對預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)減速時間乘以減速停止指令輸入時的運轉(zhuǎn)頻率與加減速基準(zhǔn)頻率之比計算出的減速時間減速，直到低速時頻率后減速停止，前述控制單元包括恒速運轉(zhuǎn)頻率運算裝置及恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置，前述恒速運轉(zhuǎn)頻率運算裝置在加速途中輸入減速停止指令時，計算進行恒速運轉(zhuǎn)的第1恒速運轉(zhuǎn)頻率，前述恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置計算基于前述第1恒速運轉(zhuǎn)頻率的第1恒速運轉(zhuǎn)時間，以便使加速途中輸入減速停止指令時從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離與以加減速基準(zhǔn)頻率運轉(zhuǎn)中輸入減速停止指令時從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離相等，在加速途中輸入減速停止指令時，根據(jù)前述第1恒速運轉(zhuǎn)頻率僅運轉(zhuǎn)前述第1恒速運轉(zhuǎn)時間后，以對前述基準(zhǔn)減速時間乘以前述第1恒速運轉(zhuǎn)頻率與前述加減速基準(zhǔn)頻率之比計算出的減速時間減速，直到前述低速時頻率為止。
另外，前述控制單元包括恒速運轉(zhuǎn)頻率修正裝置，前述恒速運轉(zhuǎn)頻率修正裝置在前述第1恒速運轉(zhuǎn)時間大于預(yù)先設(shè)定的恒速運轉(zhuǎn)保持時間時，計算以該恒速運轉(zhuǎn)保持時間運轉(zhuǎn)的第2恒速運轉(zhuǎn)頻率，在加速途中輸入減速停止指令時，在以前述恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置計算的第1恒速運轉(zhuǎn)時間大于預(yù)先設(shè)定的恒速運轉(zhuǎn)保持時間時，再繼續(xù)加速直到第2恒速運轉(zhuǎn)頻率，在基于前述第2恒速運轉(zhuǎn)頻率僅運轉(zhuǎn)前述恒速運轉(zhuǎn)保持時間后，以對前述基準(zhǔn)減速時間乘以前述第2恒速運轉(zhuǎn)頻率與前述加減速基準(zhǔn)頻率之比計算出的減速時間減速，直到前述低速時頻率為止。
另外，前述控制單元包括減速時間縮短裝置，前述減速時間縮短裝置判斷以前述恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置計算的第1恒速運轉(zhuǎn)時間，在前述第1恒速運轉(zhuǎn)時間為負(fù)時，將對前述基準(zhǔn)減速時間乘以前述第1恒速運轉(zhuǎn)頻率與前述加減速基準(zhǔn)頻率之比計算出的減速時間縮短，以便使加速途中輸入減速停止指令時從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離與以加減速基準(zhǔn)頻率運轉(zhuǎn)中輸入減速停止指令時從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離相等。
附圖簡要說明

圖1表示本發(fā)明實施形態(tài)1的調(diào)速裝置的構(gòu)成圖。
圖2表示本發(fā)明實施形態(tài)1的調(diào)速裝置的控制方法。
圖3表示本發(fā)明實施形態(tài)2的調(diào)速裝置的構(gòu)成圖。
圖4表示本發(fā)明實施形態(tài)2的調(diào)速裝置的控制方法。
圖5表示本發(fā)明實施形態(tài)3的調(diào)速裝置的構(gòu)成圖。
圖6表示本發(fā)明實施形態(tài)3的調(diào)速裝置的控制方法。
圖7表示以往的調(diào)速裝置的構(gòu)成圖。
圖8表示以往的調(diào)速裝置的控制方法。
圖9表示電梯的運轉(zhuǎn)模式圖。
實施發(fā)明的最佳形態(tài)實施形態(tài)1圖1表示本發(fā)明實施形態(tài)1的調(diào)速裝置的構(gòu)成圖。在圖中，21～23及26與作為以往例的圖7相同，省略其說明。1a為調(diào)速裝置，2a為存儲進行參數(shù)設(shè)定的直線加減速或S曲線加減速等加減速模式fstd、低速時頻率fmin、從0Hz加速到加減速基準(zhǔn)頻率fstd的基準(zhǔn)加速時間ta1、以及從加減速基準(zhǔn)頻率fstd減速到低速時頻率fmin的基準(zhǔn)減速時間td1等數(shù)據(jù)的存儲單元，3a為按照起動指令、減速停止指令等根據(jù)存儲單元2A設(shè)定的各種數(shù)據(jù)控制逆變器單元23的控制單元。
控制單元3a具有恒速運轉(zhuǎn)頻率運算裝置11及恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置12，所述恒速運轉(zhuǎn)頻率運算裝置11在加速途中輸入減速停止指令時，計算從減速停止指令輸入時刻以S曲線加速求出的第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1，所述恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置12計算作為以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1恒速運轉(zhuǎn)的時間的第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1，以便使加速途中輸入減速停止指令時的減速時移動距離與以加減速基準(zhǔn)頻率fstd運轉(zhuǎn)中輸入減速停止指令時的減速時移動距離相等。
圖2表示本發(fā)明實施形態(tài)1的調(diào)速裝置的控制方法。(a)表示運轉(zhuǎn)模式，(b)表示減速停止指令及停止指令的狀態(tài)。在圖中，fstd為加減速基準(zhǔn)頻率，fmin為低速時頻率，fout1為加速途中輸入減速停止指令時恒速運轉(zhuǎn)頻率運算裝置11計算的第1恒速運轉(zhuǎn)頻率。另外td1為從加減速基準(zhǔn)頻率fstd減速到低速時頻率fmin的基準(zhǔn)減速時間，td3為對基準(zhǔn)減速時間td1乘以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1與加減速基準(zhǔn)頻率fstd之比計算出的減速時間，tr1為恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置12計算的以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1恒速運轉(zhuǎn)的第1恒速運轉(zhuǎn)時間。另外，A1為加速途中輸入減速停止指令時的運轉(zhuǎn)模式，B為以加減速基準(zhǔn)頻率fstd運轉(zhuǎn)中輸入減速停止指令時的運轉(zhuǎn)模式(與以往例的圖6的運轉(zhuǎn)模式B相同)，另外加減速所示的是S曲線加減速的例子。
另外，a1及a11為輸入減速停止指令的時刻，g1為S曲線加速結(jié)束的時刻(以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1運轉(zhuǎn)的開始時刻)，h1為以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1僅恒速運轉(zhuǎn)第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1后開始減速的時刻。另外，b1、c1及d1為運轉(zhuǎn)模式A1中的S曲線減速的通過點，b11、c11及d11為運轉(zhuǎn)模式B中的S曲線減速的通過點。A1～g1之間的S曲線加減速模式中的曲線加速區(qū)間，h1～b1之間、c1～d1之間、a11～b11之間及c11～d11之間的S曲線加減速模式中的曲線加速區(qū)間。另外，d1及d11為S曲線減速結(jié)束時刻，e1及e11為以低速時頻率fmin恒速運轉(zhuǎn)后輸入停止指令的時刻。
下面根據(jù)圖1及圖2說明實施形態(tài)1的調(diào)速裝置的工作情況。
通常的運轉(zhuǎn)動作即根據(jù)起動指令，加速到加減速基準(zhǔn)頻率fstd，根據(jù)減速停止指令，減速到低速時頻率fmin，再根據(jù)停止指令進行減速停止，進行上述這樣的調(diào)速控制，這與以往的裝置相同。
在以加減速基準(zhǔn)頻率fstd運轉(zhuǎn)中輸入減速停止指令的運轉(zhuǎn)模式B的時，從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離Sad11如上述以往例表示式(2)。
Sad11＝Sab11+Sbc11+Scd11 ……式(2)另外，在加速途中輸入減速停止指令的運轉(zhuǎn)模式A1的時，它的動作是若輸入減速停止指令(a1)，則加速至以S曲線加速求出的第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1(g1)，以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1恒速運轉(zhuǎn)第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1后(h1)，開始向低速時頻率fmin減速。將h1～d1之間利用S曲線減速，在減速到低速時頻率fmin后，以低速時頻率fmin運轉(zhuǎn)，若輸入停止指令(e1)，則減速停止。
另外，若設(shè)a1～g1之間的面積為Sag1，g1～h1之間的面積為Sgh1，h1～gb1之間的面積為Shb1，b1～c1之間的面積為Sbc1，c1～d1之間的面積為Scd1，則在加速途中輸入減速停止指令的運轉(zhuǎn)模式A1的時，從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離Sad1為式(4)。
Sad1＝Sag1+Sgh1+Shb1+Sbc1+Scd1 ……式(4)在以加減速基準(zhǔn)頻率fstd運轉(zhuǎn)中輸入減速停止指令的模式B及加速途中輸入減速停止指令的運轉(zhuǎn)模式A1中，為了使從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離相等，必須使Sad1＝Sad11。
以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1進行恒速運轉(zhuǎn)(g1～h1之間)的面積Sgh1由于用第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1與時間tr1之積表示，因此以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1進行恒速運轉(zhuǎn)的第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1可以由式(2)及式(4)用式(5)求出。
Tr1＝Sgh1/fout1 ……式(5)這里，上述的Sgh1可以由式(2)及式(4)作為Sgh1＝Sad11-(Sag1+Shb1+Sbc1+Scd1)求出。
另外，在上述中是將加減速方式作為S曲線加減速進行說明的，但即使是直線加減速，也能夠得到同樣的效果。在直線加減速時，在圖2中，a1＝g1，h1＝b1，a11＝b11，c1＝d1，c11＝d11。
在實施形態(tài)1中，由于在加速途中輸入減速停止指令時，是在恒速運轉(zhuǎn)頻率運算裝置11中根據(jù)輸入減速停止指令時刻的運轉(zhuǎn)頻率計算第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1，再在恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置12中計算以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1進行恒速運轉(zhuǎn)的第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1，在輸入減速停止指令時刻不立刻減速，而是使其以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1進行恒速運轉(zhuǎn)第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1之后進行減速，因此即使在加速途中輸入減速停止指令時，也能夠使切換為減速的速度變換平滑，同時與對基準(zhǔn)減速時間td1乘以減速停止指令輸入時的運轉(zhuǎn)頻率與加減速基準(zhǔn)頻率fstd之比計算出的減速時間td2相比，不會延長減速時間，或者不會以低速時頻率fmin所決定的低速長時間運轉(zhuǎn)，而使其停止在規(guī)定位置。
實施形態(tài)2圖3表示本發(fā)明實施形態(tài)2的調(diào)速裝置的構(gòu)成圖。在圖中，11、12、21～23與26與圖1相同，省略其說明。1b為調(diào)速裝置，2b為存儲進行參數(shù)設(shè)定的直線加減速或S曲線加減速等加減速模式、加減速基準(zhǔn)頻率fstd、低速時頻率fmin，從0Hz加速到加減速基準(zhǔn)頻率fstd的基準(zhǔn)加速時間ta1、從加減速基準(zhǔn)頻率fstd減速到低速時頻率fmin的基準(zhǔn)減速時間td1、以及恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0等數(shù)據(jù)的存儲單元，3b為按照起動指令、減速停止指令等根據(jù)存儲單元2b設(shè)定的各種數(shù)據(jù)控制逆變器單元23的控制單元。這里，恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0為以低于加減速基準(zhǔn)頻率fstd的低速進行恒速運轉(zhuǎn)也不感到長的這樣限度的運轉(zhuǎn)時間。
控制單元3b具有恒速運轉(zhuǎn)頻率運算裝置11、恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置12、以及恒速運轉(zhuǎn)頻率修正裝置13，所述恒速運轉(zhuǎn)頻率修正裝置13將恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置12計算的第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1與恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0進行比較，在第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1大于恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0時，計算能夠使得以恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0運轉(zhuǎn)的減速時移動距離相等的第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2，在第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1大于恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0時，在加速途中輸入減速指令后，還加速直到第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2，然后以第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2進行恒速運轉(zhuǎn)，實際那為恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0，再以對基準(zhǔn)減速時間td1乘以第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2與加減速基準(zhǔn)頻率ftd之比計算出的減速時間td4，進行減速到低速時頻率。這里，恒速運轉(zhuǎn)頻率修正裝置13在加速途中輸入減速停止指令時，將恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置12計算的第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1與預(yù)先設(shè)定的恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0進行比較，在第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1大于恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0時，計算能夠使得以恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0運轉(zhuǎn)的減速時移動距離相等的第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2(fout1＜fout2≤fstd)。
圖4表示本發(fā)明實施形態(tài)2的調(diào)速裝置的控制方法，(a)表示運轉(zhuǎn)模式，(b)表示減速停止指令及停止指令的狀態(tài)。在圖中，fstd、fmin、fout1、td3、tr1、a1、g1、h1、b1、c1、d1及e1與圖2相同，省略其說明。另外，fout2為第2恒速運轉(zhuǎn)頻率。Tr2為以第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2進行恒速運轉(zhuǎn)的的運轉(zhuǎn)時間，通過作為恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0。td4為對基準(zhǔn)減速時間td1乘以第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2與加減速基準(zhǔn)頻率fstd之比計算出的減速時間。另外，A1為加速途中輸入減速指令時的運轉(zhuǎn)模式A1(與圖2的運轉(zhuǎn)模式A1相同)，A2為加速途中輸入減速指令后還加速到第2恒速云抓頻率fout2時的運轉(zhuǎn)模式。
另外，a1為輸入減速指令的時刻，a2為繼續(xù)加速結(jié)束時刻，g2為S曲線加速結(jié)束時刻(以第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2運轉(zhuǎn)開始時刻)，h2為S曲線減速開始時刻，b2、c2及d2為運轉(zhuǎn)模式A2中的S曲線減速的通過點。A2～g2之間為S曲線加減速模式中的曲線加速區(qū)間，h2～b2之間及c2～d2之間為S曲線加減速模式中的曲線減速區(qū)間。另外，d2為S曲線減速結(jié)束時刻，e2為以低速時頻率fmin進行恒速運轉(zhuǎn)后輸入停止指令的時刻。
下面說明第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2的計算。
若設(shè)a1～a2之間的面積為Saa2，a2～g2之間的面積為Sag2，g2～h2之間的面積為Sgh2，h2～b2之間的面積為Shb2，b2～c2之間的面積為Sbc2，c2～d2之間的面積為Scd2，則在加速途中輸入減速停止指令的運轉(zhuǎn)模式A2的時，從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離Sad2為式(6)。
Sad2＝Saa2+Sag2+Sgh2+Shb2+Sbc2+Scd2 ……式(6)以第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2進行恒速運轉(zhuǎn)(g2～h2之間)的面積Sgh2由于用第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2與運轉(zhuǎn)時間tr2的乘積來表示，因此第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2可以由式(2)及式(6)用式(7)求出。
Fout2＝Sgh2/tr2 ……式(7)式中，tr2＝tr0，另外Sgh2可以由式(2)及式(6)作為Sgh2＝Sad11-(Saa2+Sag2+Shb2+Sbc2+Scd2)求出。
在上述中，雖然對在調(diào)速裝置中預(yù)先將恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0進行參數(shù)設(shè)定的例子進行了說明，但也可以根據(jù)運轉(zhuǎn)速度設(shè)定恒速運轉(zhuǎn)保持時間。
第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1如實施形態(tài)1所示，是根據(jù)減速停止指令輸入時刻的運轉(zhuǎn)頻率進行運算的，是與減速停止指令輸入時刻的運轉(zhuǎn)頻率相同(直線加速的情況)或略高于減速停止指令輸入時刻的頻率(S曲線加速的情況)，在減速停止指令輸入時刻的運轉(zhuǎn)頻率較低時，第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1也為較低的值。
在實施形態(tài)2中，是判斷以計算的第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1恒速運轉(zhuǎn)的第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1的長短，在第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1大于恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0時，如運轉(zhuǎn)模式A2所示，使其在減速指令輸入(a1)后還繼續(xù)加速直到第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2，以第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2恒速運轉(zhuǎn)tr2時間(tr2≤tr0)后，以減速時間td4向低速時頻率fmin減速。
在實施形態(tài)2中，由于在加速途中輸入減速停止指令(a1)時，使其計算第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1及第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1，然后在第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1大于恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0時，時，計算第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2(fout2＞fout1)，在加速途中輸入減速(a1)后還繼續(xù)加速直到第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2，以第2恒速運轉(zhuǎn)頻率fout2進行恒速運轉(zhuǎn)，時間為恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0就，然后減速，因此即使在運轉(zhuǎn)頻率的加速途中輸入減速停止指令時，也能夠不以低速長時間運轉(zhuǎn)，而使其停止在規(guī)定位置。
實施形態(tài)3圖5表示本發(fā)明實施形態(tài)3的調(diào)速裝置的構(gòu)成圖。在圖中，11、12、21～23及26與圖1相同，省略其說明。1c為調(diào)速裝置，2c為存儲進行參數(shù)設(shè)定的直線加減速或S曲線加減速等加減速模式、加減速基準(zhǔn)頻率fstd、低速時頻率fmin，從0Hz加速到加減速基準(zhǔn)頻率fstd的基準(zhǔn)加速時間ta1、從加減基準(zhǔn)頻率fstd減速到低速時頻率fmin的基準(zhǔn)減速時間td1，恒速運轉(zhuǎn)保持時間tr0以及時間速下限時間tmin等數(shù)據(jù)的存儲單元，3c為按照起動指令、減速停止指令等根據(jù)存儲單元2c設(shè)定的各種數(shù)據(jù)控制逆變器單元23的控制單元。
控制單元3c具有恒速運轉(zhuǎn)頻率運算裝置11、恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置12、以加減速時間縮短裝置14，所述減速時間縮短裝置14判斷恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置12計算的第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1，在第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1為負(fù)時，縮短減速時間。
在加速途中輸入減速停止指令時，從減速開始至減速結(jié)束的減速時移動距離Sad1如上述實施形態(tài)1所示，可以由式(4)求出。
Sad1＝Sag1+Sgh1+Shb1+Sbc1+Scd1 ……式(4)另外，以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1恒速運轉(zhuǎn)的第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1如上述實施形態(tài)1所示，可以由式(5)求出。
tr1＝Sgh1/fout1 ……式(5)這里，上述的Sgh1可以根據(jù)Sad1＝Sad11由Sgh1＝Sad11-(Sag1+Shb1+Sbc1+Scd1)求出。
在加速途中輸入減速停止指令的時刻(a1)是在加減速基準(zhǔn)頻率fstd的附近時，由于在曲線加速區(qū)間(a1～g1)及恒速運轉(zhuǎn)區(qū)間(g1～h1)移動，因此有時用式(5)求出的第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1為負(fù)。在第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1為負(fù)時，即使將以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1恒速運轉(zhuǎn)的第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1作為零，減速時移動距離也將超過規(guī)定。
圖6表示本發(fā)明實施形態(tài)3的調(diào)速裝置的控制方法，(a)表示運轉(zhuǎn)模式，(b)表示減速停止指令及停止指令的狀態(tài)。在圖中，fstd、fmin、td1、fout1、tr1、td3與圖2相同，省略其說明。另外，a3為輸入減速停止指令的時刻，g3為S曲線加速結(jié)束時刻(以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1的運轉(zhuǎn)開始時刻)，h3為以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1恒速運轉(zhuǎn)了第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1后開始減速的時刻。另外，b3、c3及d3為運轉(zhuǎn)模式A3中的S曲線減速的通過點。A3～g3之間為S曲線加減速模式中的曲線加速區(qū)間，h3～b3之間及c3～d3之間為S曲線加減速模式中的曲線減速區(qū)間。另外，d3為S曲線減速結(jié)束時刻，e3為以低速時頻率fmin恒速運轉(zhuǎn)后輸入停止指令的時刻。
另外，若設(shè)a～g3之間的面積為Sag3，g3～h3之間的面積為Sgh3，h3～b3之間的面積為Shb3，b3～c3之間的面積為Sbc3，c3～d3之間的面積為Scd3，則在加速途中輸入減速停止指令的模式A3的時，從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離Sad3與上述實施形態(tài)1所示的運轉(zhuǎn)模式A1中的式(4)相同，為式(8)。
Sad3＝Sag3+Sgh3+Shb3+Sbc3+Scd3 ……式(8)另外，以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1恒速運轉(zhuǎn)的第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1與上述實施形態(tài)1所示的式(5)相同，可以由(9)求出。
Tr1＝Sgh3/fout1 ……式(9)這里，上述的Sgh3可以根據(jù)Sad3＝Sad11作為Sgh3＝Sad11-(Sag3+Shb3+Sbc3+Scd3求出。
在tr1＝0時，Sgh3＝0，于是Sad11＝Sag3+Shb3+Sbc3+Scd3，Sag3、Shb3及Scd3為S曲線加減速部分，通過減少Sbc3(縮短b3～c3的時間)，使得從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離為一定。因而，減速時間td5必須小于對基準(zhǔn)減速時間td1乘以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1與加減速基準(zhǔn)頻率fstd之比計算出的減速時間td3(td3td5減速下限時間tmin)。這里，減速下限時間tmin為改變對基準(zhǔn)減速時間td1乘以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1與加減速基準(zhǔn)頻率fstd之比計算出的減速時間td3的時作為下限的時間。
在上述實施形態(tài)1中所示的例子是根據(jù)對基準(zhǔn)減速時間td1乘以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1與加減速基準(zhǔn)頻率fstd之比計算出的減速時間td3減速到低速時頻率fmin的情況，但在實施形態(tài)3中，在第1恒速運轉(zhuǎn)時間tr1為負(fù)時，由于通過使減速時間td5小于對基準(zhǔn)減速時間td1乘以第1恒速運轉(zhuǎn)頻率fout1與加減速基準(zhǔn)頻率fstd之比計算出的減速時間td3，使移動距離一致，因此即使輸入減速停止指令時的速度接近加減速基準(zhǔn)頻率，也能夠平滑地減速停止。
工業(yè)上的實用性如上所述，本發(fā)明的調(diào)速裝置的減速停止時控制方法，適用于電梯那樣的規(guī)定位置停止的用途。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)速裝置，包括將交流電變換為直流電的整流器單元，將該整流器單元變換的直流電壓進行濾波的濾波電容器，將直流電變換為可變頻率及可變電壓的交流電的逆變器單元，以及控制單元，所述控制單元控制所述逆變器單元，使得在減速停止指令輸入時，以對預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)減速時間乘以減速停止指令輸入時的運轉(zhuǎn)頻率與加減速基準(zhǔn)頻率之比計算出的減速時間減速，直到低速時頻率后減速停止，其特征在于，所述控制單元包括恒速運轉(zhuǎn)頻率運算裝置及恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置，所述恒速運轉(zhuǎn)頻率運算裝置在加速途中輸入減速停止指令時，計算進行恒速運轉(zhuǎn)的第1恒速運轉(zhuǎn)頻率，所述恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置計算基于所述第1恒速運轉(zhuǎn)頻率的第1恒速運轉(zhuǎn)時間，以便使加速途中輸入減速停止指令時從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離與以加減速基準(zhǔn)頻率運轉(zhuǎn)中輸入減速停止指令時從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離相等，在加速途中輸入減速停止指令時，根據(jù)所述第1恒速運轉(zhuǎn)頻率僅運轉(zhuǎn)所述第1恒速運轉(zhuǎn)時間后，以對所述基準(zhǔn)減速時間乘以所述第1恒速運轉(zhuǎn)頻率與所述加減速基準(zhǔn)頻率之比計算出的減速時間減速，直到所述低速時頻率為止。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)速裝置，其特征在于，所述控制單元包括恒速運轉(zhuǎn)頻率修正裝置，所述恒速運轉(zhuǎn)頻率修正裝置在所述第1恒速運轉(zhuǎn)時間大于預(yù)先設(shè)定的恒速運轉(zhuǎn)保持時間時，計算以該恒速運轉(zhuǎn)保持時間運轉(zhuǎn)的第2恒速運轉(zhuǎn)頻率，在加速途中輸入減速停止指令時，在以所述恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置計算的第1恒速運轉(zhuǎn)時間大于預(yù)先設(shè)定的恒速運轉(zhuǎn)保持時間時，再繼續(xù)加速直到第2恒速運轉(zhuǎn)頻率，在基于所述第2恒速運轉(zhuǎn)頻率僅運轉(zhuǎn)所述恒速運轉(zhuǎn)保持時間后，以對所述基準(zhǔn)減速時間乘以所述第2恒速運轉(zhuǎn)頻率與所述加減速基準(zhǔn)頻率之比計算出的減速時間減速，直到所述低速時頻率為止。
3.如權(quán)利要求1所述的調(diào)速裝置，其特征在于，所述控制單元包括減速時間縮短裝置，所述減速時間縮短裝置判斷以所述恒速運轉(zhuǎn)時間運算裝置計算的第1恒速運轉(zhuǎn)時間，在所述第1恒速運轉(zhuǎn)時間為負(fù)時，將對所述基準(zhǔn)減速時間乘以所述第1恒速運轉(zhuǎn)頻率與所述加減速基準(zhǔn)頻率之比計算出的減速時間縮短，以便使加速途中輸入減速停止指令時從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離與以加減速基準(zhǔn)頻率運轉(zhuǎn)中輸入減速停止指令時從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離相等。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種調(diào)速裝置，即使在加速途中輸入減速停止指令時，也能夠使加速途中輸入減速停止指令時從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離與以加減速基準(zhǔn)頻率運轉(zhuǎn)中輸入減速停止指令時從減速開始到減速結(jié)束的減速時移動距離相等。
文檔編號B66B1/40GK1450972SQ00819376
公開日2003年10月22日 申請日期2000年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月27日
發(fā)明者桜井壽夫, 白石康裕 申請人:三菱電機株式會社