專利名稱：電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無速度傳感器地控制用于驅(qū)動電梯的卷揚機等的旋轉(zhuǎn)機的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置，有將無速度傳感器的換流器(inverter)適用于電梯控制中，對旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行無速度傳感器的控制的情況(例如參考專利文獻(xiàn)1)。
另外，為了沒有速度檢測器地控制旋轉(zhuǎn)機(感應(yīng)機)，有使用適應(yīng)性磁通觀測器推測旋轉(zhuǎn)速度的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置(例如參考非專利文獻(xiàn)1)。
另外，在無速度檢測器地控制旋轉(zhuǎn)機(感應(yīng)機)的旋轉(zhuǎn)機的控制裝置中，為了不產(chǎn)生因電梯的負(fù)荷增加而造成的過電流停止，并且提高著床精度，而檢測出換流器的輸出電流達(dá)到比過電流停止電平低的過電流限制電平的情況，基于該檢出時的速度進(jìn)行恒速控制，在乘車轎廂到達(dá)減速開始點時，進(jìn)行與一定時間的減速相同的減速控制，使得成為與基于速度模式的減速相同的減速距離(例如參考專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1專利第3260070號公報(第2頁、圖1)非專利文獻(xiàn)1平成10年電気學(xué)會産業(yè)応用部門全國大會講演論文集I-55“回生動作時におけゐ誘導(dǎo)電動機の適応磁束才ブザ一バの安定解析”(平成10年電氣學(xué)會產(chǎn)業(yè)應(yīng)用部門全國大會演講論文集I-55“再生動作時的感應(yīng)電動機的適應(yīng)性磁通觀測器的穩(wěn)定分析”)專利文獻(xiàn)2特開平05-017079號公報(第3頁、圖2)但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，有以下這樣的問題。專利文獻(xiàn)1所示的現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)機的速度控制裝置在電梯的運轉(zhuǎn)開始后，在直到換流器的頻率指令達(dá)到規(guī)定值為止的減速區(qū)間中，與轎廂的載重量對應(yīng)地變更平滑頻率指令的輸出等，但在換流器的頻率指令達(dá)到規(guī)定值后，在直到停止為止的減速區(qū)間中，與轎廂的載重量無關(guān)地使電梯的運轉(zhuǎn)曲線成為恒定。
另外，現(xiàn)有的專利文獻(xiàn)2所示的旋轉(zhuǎn)機的控制裝置如果無速度檢測器地進(jìn)行控制，則在低速并且再生區(qū)域中控制穩(wěn)定性和控制性能低下，因此必須使用抑制了最大減速度的速度模式預(yù)先使得速度模式不成為低速并且再生區(qū)域，減速時間與電梯的轎廂載重負(fù)荷無關(guān)地變長，由此有電梯的移動時間變長的問題。
另外，如果不使用限制了減速度的速度模式，則電梯的移動時間不變長，但由于通過了低速并且再生區(qū)域，所以有因穩(wěn)定性低下而造成的乘坐舒適度低下等的問題。進(jìn)而，在非專利文獻(xiàn)1中，必須另外設(shè)計具有穩(wěn)定性的觀測器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述那樣的問題而提出的，其目的在于提供一種在不使用速度檢測器的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置中，在與電梯的轎廂的移動方向和載重量對應(yīng)地確?？刂菩阅芎头€(wěn)定性的基礎(chǔ)上，能夠抑制電梯的移動時間增大的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置。
本發(fā)明的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置是在無速度傳感器地對電梯的旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行速度控制的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置中，具備生成旋轉(zhuǎn)機的旋轉(zhuǎn)速度指令的速度指令信號生成單元；根據(jù)來自速度指令信號生成單元的旋轉(zhuǎn)速度指令，無速度傳感器地控制對旋轉(zhuǎn)機施加的電壓的無速度傳感器控制單元，其中速度指令信號生成單元與轎廂的移動方向和轎廂的載重量對應(yīng)地變更減速區(qū)間的加速度運轉(zhuǎn)曲線而生成旋轉(zhuǎn)速度指令。
另外，本發(fā)明的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置是在無速度傳感器地對電梯的旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行速度控制的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置中，具備生成旋轉(zhuǎn)機的旋轉(zhuǎn)速度指令的速度指令信號生成單元；根據(jù)來自速度指令信號生成單元的旋轉(zhuǎn)速度指令，無速度傳感器地控制對旋轉(zhuǎn)機施加的電壓的無速度傳感器控制單元；向旋轉(zhuǎn)機提供制動轉(zhuǎn)矩的制動器，其中無速度傳感器控制單元與轎廂的移動方向和轎廂的載重量對應(yīng)地使制動器的制動轉(zhuǎn)矩有效來補償減速區(qū)間的再生轉(zhuǎn)矩的不足量，使得與轎廂的載重量無關(guān)地成為恒定的加速度運轉(zhuǎn)曲線。
根據(jù)本發(fā)明，在通過與轎廂的移動方向和載重量對應(yīng)地變更減速區(qū)間的加速度運轉(zhuǎn)曲線，或同時利用制動器轉(zhuǎn)矩，從而不使用速度檢測器的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置中，能夠得到在與電梯的轎廂的移動方向和載重量對應(yīng)地確?？刂菩阅芎头€(wěn)定性的基礎(chǔ)上，能夠抑制電梯的移動時間增大的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置。


圖1是本發(fā)明的實施例1的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示轎廂上升時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖。
圖3是表示依照圖2所示的電梯的運轉(zhuǎn)曲線對電梯用旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行驅(qū)動控制時的旋轉(zhuǎn)速度和輸出轉(zhuǎn)矩的運轉(zhuǎn)軌跡的一個例子的圖。
圖4是分為區(qū)間A～F地表示在圖3的載重量小的情況下的運轉(zhuǎn)軌跡的圖。
圖5是表示轎廂下降時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖。
圖6是表示依照圖5所示的電梯的運轉(zhuǎn)曲線對電梯用旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行驅(qū)動控制時的旋轉(zhuǎn)速度和輸出轉(zhuǎn)矩的運轉(zhuǎn)軌跡的一個例子的圖。
圖7是分為區(qū)間A～F地表示在圖5的載重量大的情況下的運轉(zhuǎn)軌跡的圖。
圖8是表示本發(fā)明的實施例1中的在轎廂上升時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖。
圖9是表示本發(fā)明的實施例1中的在轎廂上升時的轎廂的載重量小的情況下的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的圖。
圖10是表示依照圖9所示的電梯的運轉(zhuǎn)曲線對電梯用旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行驅(qū)動控制時的旋轉(zhuǎn)速度和輸出轉(zhuǎn)矩的運轉(zhuǎn)軌跡的圖。
圖11是表示本發(fā)明的實施例2中的在轎廂上升時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖。
圖12是表示本發(fā)明的實施例2中的在轎廂上升時的轎廂的載重量小的情況下的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的圖。
圖13是表示依照圖12所示的電梯的運轉(zhuǎn)曲線對電梯用旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行驅(qū)動控制時的旋轉(zhuǎn)速度和輸出轉(zhuǎn)矩的運轉(zhuǎn)軌跡的圖。
圖14是表示本發(fā)明的實施例3中的在轎廂上升時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖。
圖15是表示本發(fā)明的實施例3中的在轎廂上升時的轎廂的載重量小的情況下的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的圖。
圖16是表示依照圖15所示的電梯的運轉(zhuǎn)曲線對電梯用旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行驅(qū)動控制時的旋轉(zhuǎn)速度和輸出轉(zhuǎn)矩的運轉(zhuǎn)軌跡的圖。
圖17是本發(fā)明的實施例4的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖18是表示本發(fā)明的實施例4中的在轎廂上升時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖。
圖19是表示本發(fā)明的實施例5中的在轎廂上升時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖。
具體實施例方式
以下，使用附圖，說明本發(fā)明的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置的適合的實施例。
本發(fā)明的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置通過與電梯的載重量對應(yīng)地變更減速區(qū)間的加速度運轉(zhuǎn)曲線，來同時確?？刂菩阅芎头€(wěn)定性。
實施例1圖1是本發(fā)明的實施例1的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。該電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置由電梯機械結(jié)構(gòu)部件10、旋轉(zhuǎn)機20、無速度傳感器控制單元30、速度指令信號生成單元40構(gòu)成。
作為控制對象的電梯機械結(jié)構(gòu)部件10由轎廂11、轎廂內(nèi)負(fù)荷檢測器12、卷揚絞索13、卷揚絞索輪14、平衡配重15、制動器16。在轎廂11中設(shè)置轎廂內(nèi)負(fù)荷檢測器12，通過卷揚絞索13經(jīng)由卷揚絞索輪14安裝平衡配重15。另外，制動器16在旋轉(zhuǎn)機20開始旋轉(zhuǎn)之前和停止之后，進(jìn)行卷揚絞索輪14的制動。另外，旋轉(zhuǎn)機20通過驅(qū)動卷揚絞索輪14，進(jìn)行轎廂11的升降。
速度指令信號生成單元40為了生成電梯轎廂的作為基準(zhǔn)的速度指令，而將加速區(qū)間、恒速區(qū)間、減速區(qū)間中的運轉(zhuǎn)曲線預(yù)先存儲在存儲部件(未圖示)中。在此，運轉(zhuǎn)曲線是規(guī)定電梯轎廂從某停止樓層移動到某目標(biāo)樓層時的速度模式的曲線，可以根據(jù)與經(jīng)過時間對應(yīng)的速度、加速度、加加速度的任意一個的變化模式來確定。
作為該運轉(zhuǎn)曲線，可以與移動距離、或停止樓層與目標(biāo)樓層的關(guān)系而具有多個速度模式，另外也可以具有加速區(qū)間和減速區(qū)間的作為基準(zhǔn)的速度模式。
另外，速度指令信號生成單元40依照移動開始后的經(jīng)過時間、以及轎廂內(nèi)負(fù)荷檢測器12的輸出和所存儲的運轉(zhuǎn)曲線，生成旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度指令ω*，將所生成的旋轉(zhuǎn)速度指令ω*輸出到電壓指令計算器33。對于該旋轉(zhuǎn)速度指令ω*的生成，將在后面詳細(xì)說明。
對此，無速度傳感器控制單元30由PWM變流器31、電流檢測器32、電壓指令計算器33構(gòu)成，不輸入旋轉(zhuǎn)機20的速度信息而向旋轉(zhuǎn)機20施加三相電壓v。
具體地說，電壓指令計算器33不輸入旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度，而根據(jù)由速度指令信號生成單元40生成的旋轉(zhuǎn)速度指令ω*和由電流檢測器32檢測出的三相電流i，生成電壓指令v*，并輸出到PWM變流器31。進(jìn)而，PWM變流器31根據(jù)所生成的電壓指令v*，向旋轉(zhuǎn)機20施加三相電壓v。
接著，說明基于加速度運轉(zhuǎn)曲線和制動器的制動轉(zhuǎn)矩的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置的動作。首先，先說明不與轎廂的載重量對應(yīng)地變更加速度運轉(zhuǎn)曲線和制動器的制動轉(zhuǎn)矩的情況下的動作。
圖2是表示轎廂11上升時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖。圖2中的橫軸表示時刻，縱軸從上部順序地分別表示轎廂11的位置、速度、加速度、加加速度。速度指令信號生成單元40通過將與位置、速度、加速度、加加速度有關(guān)的運轉(zhuǎn)曲線的至少一個存儲到存儲部件中，能夠計算出移動開始后的隨著時間經(jīng)過的速度指令。
圖2的電梯的運轉(zhuǎn)曲線可以劃分為直到旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度的大小達(dá)到規(guī)定值為止的加速區(qū)間(相當(dāng)于圖2的下部所示的區(qū)間A、B、C)、旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度的大小從規(guī)定值到停止為止的減速區(qū)間(相當(dāng)于圖2的下部所示的區(qū)間D、E、F)。在圖2中，省略了恒速區(qū)間的記載，但嚴(yán)格地說，與移動距離對應(yīng)地，在作為加速區(qū)間的最終區(qū)間的區(qū)間C、作為減速區(qū)間的最初區(qū)間的區(qū)間D之間包含恒速區(qū)間。
在此，在被劃分為區(qū)間A、B、C的3個的加速區(qū)間中，區(qū)間A是加速度的大小增加的區(qū)間，區(qū)間B是加速度的大小保持恒定的區(qū)間，區(qū)間C是加速度的大小減少然后成為0的區(qū)間。同樣，在被劃分為區(qū)間D、E、F的3個的減速區(qū)間中，區(qū)間D是加速度的大小從0開始增加的區(qū)間，區(qū)間E是加速度的大小保持為恒定的區(qū)間，區(qū)間F是加速度的大小減少的區(qū)間。
圖3是表示依照圖2所示的電梯的運轉(zhuǎn)曲線對電梯用旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行驅(qū)動控制時的旋轉(zhuǎn)速度和輸出轉(zhuǎn)矩的運轉(zhuǎn)軌跡的一個例子的圖。在圖3中，縱軸是旋轉(zhuǎn)機20輸出的輸出轉(zhuǎn)矩，橫軸是旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度。另外，該圖3所示的運轉(zhuǎn)軌跡表示了連接卷揚絞索輪14和旋轉(zhuǎn)機20的傳動裝置的逆效率低的例子。
圖3所示的運轉(zhuǎn)軌跡的動作點從開始動作的原點附近順時針地描繪了軌跡，并描繪了在通過第1象限、第4象限后停止時再次返回到原點附近的軌跡。在此，如果轎廂11的載重量不同，則軌跡在縱軸方向上也會出現(xiàn)差異。圖3與圖2對應(yīng)地表示了轎廂11上升時的運轉(zhuǎn)軌跡，在載重量大的情況下，在動力運轉(zhuǎn)側(cè)軌跡偏移(相當(dāng)于圖3的用點劃線表示的運轉(zhuǎn)軌跡)，在載重量小的情況下，在再生側(cè)軌跡偏移(相當(dāng)于圖3的用實線表示的運轉(zhuǎn)軌跡)。
進(jìn)而，在圖3中，表示了在使用了感應(yīng)機作為旋轉(zhuǎn)機20的情況下的低速并且再生區(qū)域的不穩(wěn)定區(qū)域。根據(jù)圖3的運轉(zhuǎn)軌跡與不穩(wěn)定區(qū)域的關(guān)系，可以知道由于載重量而有通過不穩(wěn)定區(qū)域的情況和不通過的情況。
即，在轎廂11上升的情況下，在載重量小的情況下，通過不穩(wěn)定區(qū)域，但在載重量大的情況下，不通過不穩(wěn)定區(qū)域。另外，如后所述，在轎廂11下降的情況下，與轎廂11上升的情況相反，在載重量大的情況下，通過不穩(wěn)定區(qū)域，但在載重量小的情況下，不通過不穩(wěn)定區(qū)域。
圖4是分為區(qū)間A～F地表示在圖3的載重量小的情況下的運轉(zhuǎn)軌跡的圖。在圖4中，縱軸是旋轉(zhuǎn)機20輸出的輸出轉(zhuǎn)矩，橫軸是旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度。
在圖4中，區(qū)間A是開始動作時的軌跡，經(jīng)過區(qū)間B、區(qū)間C達(dá)到額定速度。然后，從區(qū)間D開始減速，經(jīng)過區(qū)間E、區(qū)間F而停止。在轎廂11上升的情況下，根據(jù)圖3的運轉(zhuǎn)區(qū)間與不穩(wěn)定區(qū)域的關(guān)系，可以知道在轎廂的載重量小的情況下需要注意，更具體地說，根據(jù)圖4的運轉(zhuǎn)區(qū)間與不穩(wěn)定區(qū)域的關(guān)系，可以知道在停止前的區(qū)間F中需要注意。
圖5是表示轎廂11下降時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖，表示了與圖2相反方向的動作。圖5中的橫軸表示時刻，縱軸從上部開始順序地分別表示轎廂11的位置、速度、加速度、加加速度。
與圖2的電梯的運轉(zhuǎn)曲線同樣地，圖5的電梯的運轉(zhuǎn)曲線也可以劃分為直到旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度的大小達(dá)到規(guī)定值為止的加速區(qū)間(相當(dāng)于圖5的下部所示的區(qū)間A、B、C)、旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度的大小從規(guī)定值到停止為止的減速區(qū)間(相當(dāng)于圖5的下部所示的區(qū)間D、E、F)。
在此，在被劃分為區(qū)間A、B、C的3個的加速區(qū)間中，區(qū)間A是加速度的大小增加的區(qū)間，區(qū)間B是加速度的大小保持恒定的區(qū)間，區(qū)間C是加速度的大小減少然后成為0的區(qū)間。同樣，在被劃分為區(qū)間D、E、F的3個的減速區(qū)間中，區(qū)間D是加速度的大小從0開始增加的區(qū)間，區(qū)間E是加速度的大小保持恒定的區(qū)間，區(qū)間F是加速度的大小減少的區(qū)間。
圖6是表示依照圖5所示的電梯的運轉(zhuǎn)曲線對電梯用旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行驅(qū)動控制時的旋轉(zhuǎn)速度和輸出轉(zhuǎn)矩的運轉(zhuǎn)軌跡的一個例子的圖。在圖6中，縱軸是旋轉(zhuǎn)機20輸出的輸出轉(zhuǎn)矩，橫軸是旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度。
圖6所示的運轉(zhuǎn)軌跡的動作點從開始動作的原點附近順時針地描繪了軌跡，并描繪了在通過第2象限、第3象限后停止時再次返回到原點附近的軌跡。在此，如果轎廂11的載重量不同，則軌跡在縱軸方向上也會出現(xiàn)差異。圖6與圖5對應(yīng)地表示了轎廂11下降時的運轉(zhuǎn)軌跡，在載重量大的情況下，在動力運轉(zhuǎn)側(cè)軌跡偏移(相當(dāng)于圖3的用點劃線表示的運轉(zhuǎn)軌跡)，在載重量小的情況下，在再生側(cè)軌跡偏移(相當(dāng)于圖3的用實線表示的運轉(zhuǎn)軌跡)。
進(jìn)而，在圖6中，表示了在使用了感應(yīng)機作為旋轉(zhuǎn)機20的情況下的低速并且再生區(qū)域的不穩(wěn)定區(qū)域。根據(jù)圖6的運轉(zhuǎn)軌跡與不穩(wěn)定區(qū)域的關(guān)系，可以知道由于載重量而有通過不穩(wěn)定區(qū)域的情況和不通過的情況。
即，在轎廂11下降的情況下，在載重量大的情況下，通過不穩(wěn)定區(qū)域，但在載重量小的情況下，不通過不穩(wěn)定區(qū)域。另外，如上所述，在轎廂11上升的情況下，與轎廂11下降的情況相反，在載重量小的情況下，通過不穩(wěn)定區(qū)域，但在載重量大的情況下，不通過不穩(wěn)定區(qū)域。
圖7是分為區(qū)間A～F地表示在圖5的載重量大的情況下的運轉(zhuǎn)軌跡的圖。在圖7中，縱軸是旋轉(zhuǎn)機20輸出的輸出轉(zhuǎn)矩，橫軸是旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度。
在圖7中，區(qū)間A是開始動作時的軌跡，經(jīng)過區(qū)間B、區(qū)間C達(dá)到額定速度。然后，從區(qū)間D開始減速，經(jīng)過區(qū)間E、區(qū)間F而停止。在轎廂11下降的情況下，根據(jù)圖6的運轉(zhuǎn)區(qū)間與不穩(wěn)定區(qū)域的關(guān)系，可以知道在轎廂的載重量大的情況下需要注意，更具體地說，根據(jù)圖7的運轉(zhuǎn)區(qū)間與不穩(wěn)定區(qū)域的關(guān)系，可以知道在停止前的區(qū)間F中需要注意。
根據(jù)以上可知，需要注意以下2點。
(1)在使用無速度傳感器控制單元30的情況下，無論轎廂的上升、下降，都需要注意停止前的區(qū)間F。
(2)在轎廂上升的情況下，轎廂的載重量越小越需要注意，在轎廂下降的情況下，轎廂的載重量越大越需要注意。
根據(jù)該情況，接著說明本實施例1的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置的動作原理。圖8是表示本發(fā)明的實施例1中的在轎廂11上升時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖。圖8的橫軸表示時刻，縱軸從上部順序地表示加速度、加加速度。
在圖8的電梯的加速度運轉(zhuǎn)曲線中，從上述區(qū)間A到區(qū)間E，在無速度傳感器控制單元30的穩(wěn)定性上沒有任何問題，因此與圖2所示的加速度運轉(zhuǎn)曲線一樣。但是，在轎廂11上升時的區(qū)間F中，在轎廂11的載重量小的情況下，成為對不穩(wěn)定區(qū)域進(jìn)行注意而最大加加速度的大小變得比通常的運轉(zhuǎn)曲線小那樣的運轉(zhuǎn)曲線(相當(dāng)于圖8的區(qū)間F中的實線)。
另外，在轎廂11上升時的區(qū)間F中，在轎廂11的載重量大的情況下，由于如前面說明的那樣不需要注意不穩(wěn)定區(qū)域，所以與圖2所示的運轉(zhuǎn)曲線一樣(相當(dāng)于圖8的區(qū)間F中的虛線)。
通過這樣減小最大加加速度的大小并延長其分配期間，區(qū)間F的加速度變化的期間變長，但無速度傳感器控制單元30能夠減小低速的再生轉(zhuǎn)矩，其結(jié)果是能夠避免不穩(wěn)定區(qū)域而穩(wěn)定地控制旋轉(zhuǎn)機20。
圖9是表示本發(fā)明的實施例1中的在轎廂11上升時的轎廂的載重量小的情況下的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的圖。如使用圖8所說明的那樣，在轎廂11上升時的區(qū)間F中，在轎廂的載重量小的情況下，抑制減速時的最大加加速度的大小，增大減速加加速度的分配期間，增大減速時間的分配期間。
圖10是表示依照圖9所示的電梯的運轉(zhuǎn)曲線對電梯用旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行驅(qū)動控制時的旋轉(zhuǎn)速度和輸出轉(zhuǎn)矩的運轉(zhuǎn)軌跡的圖。在圖10中，縱軸是旋轉(zhuǎn)機20輸出的輸出轉(zhuǎn)矩，橫軸是旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度。
如圖10所示，在轎廂11上升時的區(qū)間F中，在轎廂的載重量小的情況下，即在旋轉(zhuǎn)機20在低速區(qū)域中需要很大的再生轉(zhuǎn)矩那樣的情況下，通過抑制減速時的最大加加速度的大小，增大減速加加速度的分配時間，增大減速時間的分配期間，無速度傳感器控制單元30能夠避免低速再生的不穩(wěn)定區(qū)域。
即，通過與轎廂的載重量對應(yīng)地變更加速度運轉(zhuǎn)曲線，旋轉(zhuǎn)機20在低速區(qū)域不需要很大的再生轉(zhuǎn)矩。其結(jié)果是無速度傳感器控制單元30能夠避免成為不穩(wěn)定的低速再生區(qū)域。
在上述中，使用圖8～圖10，說明了在轎廂11上升時的區(qū)間F中，轎廂11的載重量小的情況下的動作，但在轎廂11下降時的區(qū)間F中，對于轎廂11的載重量大的情況下的動作，也同樣能夠避免成為不穩(wěn)定的低速再生區(qū)域。
即，在轎廂11下降時的區(qū)間F中，通過在轎廂11的載重量大的情況下，也抑制減速時的最大加加速度的大小，增大減速加加速度的分配期間，增大減速時間的分配期間，無速度傳感器控制單元30能夠避免低速再生的不穩(wěn)定區(qū)域。
根據(jù)上述原理，圖1的速度指令信號生成單元40通過如下這樣動作，來避免低速再生的不穩(wěn)定區(qū)域。速度指令信號生成單元40在依照運轉(zhuǎn)曲線輸出旋轉(zhuǎn)速度指令ω*時，與轎廂11的載重量W對應(yīng)地，變更存儲在存儲部件中的區(qū)間F中的加速度運轉(zhuǎn)曲線的大小。
即，速度指令信號生成單元40在使轎廂上升的情況下，通過隨著載重量W減小而抑制區(qū)間F中的加加速度的大小的最大值，來增大加加速度的運轉(zhuǎn)曲線的區(qū)間F中的減速加加速度的分配時間。另外，速度指令信號生成單元40在使轎廂下降的情況下，通過隨著載重量W增大而抑制區(qū)間F中的加加速度的大小的最大值，來增大加加速度的運轉(zhuǎn)曲線的區(qū)間F中的減速加加速度的分配時間。
具體地說，速度指令信號生成單元40通過與多個載重量對應(yīng)地，預(yù)先將具有上述那樣的關(guān)系的上升時和下降時的加速度運轉(zhuǎn)曲線存儲在存儲部件中，而能夠與轎廂11的載重量W對應(yīng)地變更加速度運轉(zhuǎn)曲線。另外，速度指令信號生成單元40通過將每次上升時和下降時的與載重量對應(yīng)的減速區(qū)間的分配期間和最大加加減速度的值公式化為函數(shù)式，并預(yù)先存儲在存儲部件中，而能夠與轎廂11的載重量W對應(yīng)地變更加速度運轉(zhuǎn)曲線。
另外，速度指令信號生成單元40也可以代替存儲加速度運轉(zhuǎn)曲線，而存儲加速度的微分結(jié)果，即加加速度運轉(zhuǎn)曲線?；蛘?，速度指令信號生成單元40還可以代替存儲加速度運轉(zhuǎn)曲線，而存儲加速度的積分結(jié)果，即速度運轉(zhuǎn)曲線。
根據(jù)實施例1，速度指令信號生成單元通過與轎廂的移動方向和轎廂的載重量對應(yīng)地，在停止前的減速區(qū)間中使加速度的大小減小的區(qū)間的最大加加速度的大小變化而減小，能夠延長加速度變化的分配時間。由此，在上升時轎廂的載重量W大的情況、或下降時轎廂的載重量小的情況下，在通常的減速期間中使其停止，因此不增大升降所需要的運轉(zhuǎn)時間。
進(jìn)而，在上升時轎廂的載重量W小的情況、或下降時轎廂的載重量大的情況下，可以控制旋轉(zhuǎn)機使得無速度傳感器控制單元避免低速再生的不穩(wěn)定區(qū)域。其結(jié)果是可以得到在與電梯的轎廂的載重量對應(yīng)地確?？刂菩阅芎头€(wěn)定性的基礎(chǔ)上，能夠抑制電梯的移動時間的增大的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置。
另外，在上述實施例1中，說明了與轎廂的載重量對應(yīng)地只變更對區(qū)間F的分配時間的方法，但并不只限于此。也可以與轎廂的載重量對應(yīng)地至少變更區(qū)間F的分配時間，也可以與轎廂的載重量對應(yīng)地在區(qū)間F的基礎(chǔ)上還附帶地變更其他區(qū)間的分配時間，在該情況下，也能夠得到同樣的效果。
實施例2在實施例1中，表示了與轎廂的載重量W對應(yīng)地變更區(qū)間F的最大加加速度的大小的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置。在本實施例2中，說明不變更區(qū)間F的最大加加速度的大小，而使停止之前的加速度的變化率，即加加速度隨著時間變化的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置。另外，本實施例2的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置的結(jié)構(gòu)與圖1一樣。
圖11是表示本發(fā)明的實施例2中的在轎廂11上升時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖。圖11中的橫軸表示時刻，縱軸從上部開始順序地表示加速度、加加速度。
與實施例1一樣，從區(qū)間A到區(qū)間E，無速度傳感器控制單元30的穩(wěn)定性沒有任何問題。另外，對于區(qū)間F，在轎廂的載重量小的狀態(tài)下上升的情況下和在轎廂的載重量大的狀態(tài)下下降的情況下，都需要對不穩(wěn)定區(qū)域進(jìn)行注意。
在實施例1中，作為避免不穩(wěn)定區(qū)域的對策，對運轉(zhuǎn)曲線進(jìn)行變更使得區(qū)間F的最大加加速度的大小變得比通常的運轉(zhuǎn)曲線小。在本實施例2中，不對區(qū)間F的最大加加速度的大小進(jìn)行變更，而是在延長區(qū)間F的加速度變化的期間的同時，使該區(qū)間F的加加速度隨著時間變化。
即，在區(qū)間F中，在上升時轎廂11的載重量小的情況下，注意不穩(wěn)定區(qū)域，成為與通常的運轉(zhuǎn)曲線不同而使加加速度隨著時間變化那樣的運轉(zhuǎn)曲線(相當(dāng)于圖11的區(qū)間F的實線)。另外，在上升時轎廂11的載重量大的情況下，由于如實施例1所說明的那樣，不需要對不穩(wěn)定區(qū)域進(jìn)行注意，所以與圖2所示的運轉(zhuǎn)曲線一樣(相當(dāng)于圖11的區(qū)間F的虛線)。
具體地說，速度指令信號生成單元40與多個載重量對應(yīng)地預(yù)先將具有上述那樣的關(guān)系的上升時和下降時的加速度運轉(zhuǎn)曲線存儲在存儲部件中，而能夠與轎廂11的載重量W對應(yīng)地變更加速度運轉(zhuǎn)曲線。另外，速度指令信號生成單元40通過將每次上升時和下降時的與載重量對應(yīng)的減速區(qū)間的分配期間和加加減速度隨時間變化的值公式化為函數(shù)式，并預(yù)先存儲在存儲部件中，而能夠與轎廂11的載重量W對應(yīng)地變更加速度運轉(zhuǎn)曲線。
通過這樣使加加速度隨著時間變化，延長區(qū)間F的加速度變化的期間，無速度傳感器控制單元30能夠減小低速的再生轉(zhuǎn)矩，其結(jié)果是能夠穩(wěn)定地控制旋轉(zhuǎn)機20。
圖12是表示本發(fā)明的實施例2中的在轎廂11上升時的轎廂的載重量小的情況下的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的圖。如使用圖11所說明的那樣，在轎廂的載重量小的情況下，延長減速時的加加速度變化的期間，增大減速加加速度的分配期間，增大減速時間的分配期間。
圖13是表示依照圖12所示的電梯的運轉(zhuǎn)曲線對電梯用旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行驅(qū)動控制時的旋轉(zhuǎn)速度和輸出轉(zhuǎn)矩的運轉(zhuǎn)軌跡的圖。在圖13中，縱軸是旋轉(zhuǎn)機20輸出的輸出轉(zhuǎn)矩，橫軸是旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度。
如圖13所示那樣，在轎廂11上升時的區(qū)間F中，在轎廂的載重量小的情況下，即在旋轉(zhuǎn)機20在低速區(qū)域需要很大的再生轉(zhuǎn)矩那樣的情況下，通過延長減速時的加加速度變化的期間，增大減速加加速度的分配期間，增大減速時間的分配期間，無速度傳感器控制單元30能夠避免低速再生的不穩(wěn)定區(qū)域。
即，通過與轎廂的載重量對應(yīng)地變更加速度運轉(zhuǎn)曲線，旋轉(zhuǎn)機20在低速區(qū)域中不需要很大的再生轉(zhuǎn)矩。其結(jié)果是無速度傳感器控制單元30能夠避免成為不穩(wěn)定的低速再生區(qū)域。
另外，在上述中，說明了轎廂上升的情況，但也可以在轎廂下降的情況下，在載重量大的情況下，延長區(qū)間F的加加速度變化的期間，由此，與轎廂上升的情況一樣，無速度傳感器控制單元30能夠避免成為不穩(wěn)定的低速再生區(qū)域。
根據(jù)實施例2，速度指令信號生成單元通過與轎廂的移動方向和轎廂的載重量對應(yīng)地，在停止前的減速區(qū)間中使加速度的大小減小的區(qū)間的加速度隨著時間變化，而能夠延長加速度變化的分配時間。由此，在上升時轎廂的載重量W大的情況、或下降時轎廂的載重量W小的情況下，在通常的減速期間中使其停止，因此不增大升降所需要的運轉(zhuǎn)時間。
進(jìn)而，在上升時轎廂的載重量W小的情況、或下降時轎廂的載重量大的情況下，可以控制旋轉(zhuǎn)機使得無速度傳感器控制單元避免低速再生的不穩(wěn)定區(qū)域。其結(jié)果是可以得到在與電梯的轎廂的載重量對應(yīng)地確?？刂菩阅芎头€(wěn)定性的基礎(chǔ)上，能夠抑制電梯的移動時間的增大的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置。
實施例3在實施例1中，表示了與轎廂的載重量W對應(yīng)地變更區(qū)間F的最大加加速度的大小的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置。另外，在本實施例2中，表示了不變更區(qū)間F的最大加加速度的大小，而是使停止之前的加速度的變化率，即加加速度隨著時間變化的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置。這些實施例1、2都是變更區(qū)間F的加加速度和加速度。
與此相對，在實施例3中，說明在與減速區(qū)間相當(dāng)?shù)膮^(qū)間D～區(qū)間F中變更加加速度和加速度的情況。另外，實施例2中的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置的結(jié)構(gòu)與圖1一樣。
圖14是表示本發(fā)明的實施例3中的在轎廂11上升時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖。圖14的橫軸表示時刻，縱軸從上部開始順序地表示加速度、加加速度。在圖中，與加速區(qū)間相當(dāng)?shù)膮^(qū)間A～區(qū)間C在無速度傳感器控制單元30的穩(wěn)定性上沒有任何問題。
如實施例1所述那樣，在上升時轎廂的載重量W小的情況下，需要對不穩(wěn)定區(qū)域進(jìn)行注意。因此，在本實施例3中，為了抑制區(qū)間E的最大加速度，考慮變更區(qū)間D、區(qū)間F的加加速度的運轉(zhuǎn)曲線。
在實施例1中，變更了運轉(zhuǎn)曲線使得最大加加速度的大小變得比通常的運轉(zhuǎn)曲線小。與此相對，在本實施例3中，不對最大加加速度的大小自身進(jìn)行變更，而是延長區(qū)間E的保持加速度的期間。
即，在區(qū)間D和區(qū)間F中，在上升時轎廂11的載重量小的情況下，對不穩(wěn)定區(qū)域進(jìn)行注意，使得成為與通常的運轉(zhuǎn)曲線不同而使加加速度隨著時間變化為三角形狀那樣的運轉(zhuǎn)曲線(相當(dāng)于圖14的區(qū)間D和區(qū)間F的實線)。另外，在上升時轎廂11的載重量大的情況下，如實施例1所說明的那樣，不需要對不穩(wěn)定區(qū)域進(jìn)行注意，因此與圖2所示的運轉(zhuǎn)曲線一樣(相當(dāng)于圖14的區(qū)間D和區(qū)間F的虛線)。
具體地說，速度指令信號生成單元40與多個載重量對應(yīng)地，預(yù)先將具有上述那樣的關(guān)系的上升時和下降時的加速度運轉(zhuǎn)曲線存儲在存儲部件中，由此能夠與轎廂11的載重量W對應(yīng)地變更加速度運轉(zhuǎn)曲線。另外，速度指令信號生成單元40通過將每次上升時和下降時的與載重量對應(yīng)的減速區(qū)間的分配期間和加加減速度隨時間變化的值公式化為函數(shù)式，并預(yù)先存儲在存儲部件中，而能夠與轎廂11的載重量W對應(yīng)地變更加速度運轉(zhuǎn)曲線。
如圖14所示那樣，使區(qū)間D和區(qū)間F的加加速度隨著時間變化，由此區(qū)間D～F的期間變長，但能夠抑制加速度的大小自身，無速度傳感器控制單元30能夠減小低速的再生轉(zhuǎn)矩，其結(jié)果是能夠穩(wěn)定地控制旋轉(zhuǎn)機20。
圖15是表示本發(fā)明的實施例3中的在轎廂11上升時的轎廂的載重量小的情況下的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的圖。如使用圖14所說明的那樣，通過在轎廂的載重量小的情況下，使區(qū)間D和區(qū)間F的加加速度隨著時間變化，區(qū)間D～F的期間變長，但能夠抑制減速區(qū)間的加速度的大小自身。
圖16是表示依照圖15所示的電梯的運轉(zhuǎn)曲線對電梯用旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行驅(qū)動控制時的旋轉(zhuǎn)速度和輸出轉(zhuǎn)矩的運轉(zhuǎn)軌跡的圖。在圖16中，縱軸是旋轉(zhuǎn)機20輸出的輸出轉(zhuǎn)矩，橫軸是旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度。
如圖16所示，在轎廂11上升時的區(qū)間F中，在轎廂的載重量小的情況，即旋轉(zhuǎn)機20在低速區(qū)域中需要很大的再生轉(zhuǎn)矩那樣的情況下，通過抑制減速時的最大加速度的大小，增大減速加速度的分配期間，增大減速時間的分配期間，無速度傳感器控制單元30能夠避免低速再生的不穩(wěn)定區(qū)域。
即，通過與轎廂的載重量對應(yīng)地變更加速度運轉(zhuǎn)曲線，旋轉(zhuǎn)機20在低速區(qū)域中不需要很大的再生轉(zhuǎn)矩。其結(jié)果是無速度傳感器控制單元30能夠避免成為不穩(wěn)定的低速再生區(qū)域。
另外，在上述中，說明了轎廂上升的情況，但在轎廂下降的情況下，也可以在載重量大的情況下使區(qū)間D和區(qū)間F的加加速度隨著時間變化，由此與轎廂上升的情況一樣，無速度傳感器控制單元30能夠避免成為不穩(wěn)定的低速再生區(qū)域。
根據(jù)實施例3，通過速度指令信號生成單元與轎廂的移動方向和轎廂的載重量對應(yīng)地，在停止前的減速區(qū)間中使加加速度隨著時間變化，能夠在減小加速度的大小的同時，延長加速度變化的分配時間。由此，在上升時轎廂的載重量W大的情況、或下降時轎廂的載重量小的情況下，在通常的減速期間中使其停止，因此不增大升降所需要的運轉(zhuǎn)時間。
進(jìn)而，在上升時轎廂的載重量W小的情況、或下降時轎廂的載重量大的情況下，能夠控制旋轉(zhuǎn)機使得無速度傳感器控制單元避免低速再生的不穩(wěn)定區(qū)域。其結(jié)果是可以得到在與電梯的轎廂的載重量對應(yīng)地確保控制性能和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，能夠抑制電梯的移動時間的增大的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置。
實施例4圖17是本發(fā)明的實施例4的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。與實施例1～3的結(jié)構(gòu)圖的圖1比較，圖17在不具備轎廂內(nèi)負(fù)荷檢測器12這一點上不同。在圖17中，與圖1一樣的符號表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠?，省略其說明，以不同的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說明。
無速度傳感器控制單元30a由PWM變流器31、電流檢測器32、電壓指令計算器33a構(gòu)成，不輸入旋轉(zhuǎn)機20的速度信息而向旋轉(zhuǎn)機20施加三相電壓。無速度傳感器控制單元30a內(nèi)的電壓指令計算器33a根據(jù)從電流檢測器32得到的電流，推測轎廂11的載重量，并輸出到速度指令信號生成單元40a。該載重量的推測將在后面說明。
速度指令信號生成單元40a隨著移動開始后的時間經(jīng)過，依照作為電壓指令計算器33a的輸出的存儲為轎廂11的載重量W的推測值的運轉(zhuǎn)曲線，生成旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)速度指令ω*，并將生成的旋轉(zhuǎn)速度指令ω*輸出到電壓指令計算器33a。
在圖1的結(jié)構(gòu)中，通過具備設(shè)置在轎廂11中的轎廂內(nèi)負(fù)荷檢測器12，能夠容易地進(jìn)行載重量的測量。與此相對，根據(jù)圖17的結(jié)構(gòu)，能夠由電壓指令計算器33a推測轎廂的載重量，不需要圖1所示的轎廂內(nèi)負(fù)荷檢測器12，并且也不需要將轎廂內(nèi)負(fù)荷檢測器12和速度指令信號生成單元40連接起來的信號線。
接著，說明作為本實施例4的技術(shù)特征的電壓指令計算器33a根據(jù)由電流檢測器32檢測出的三相電流i推測轎廂11的載重量W并輸出到速度指令信號生成單元40a的動作。
圖18是表示本發(fā)明的實施例4中的在轎廂11上升時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖。在圖18中，橫軸表示時刻，縱軸從上部開始順序地表示速度、加速度、轉(zhuǎn)矩電流。
另外，通過由電壓指令計算器33a使用利用了座標(biāo)變換的公知的方法將從電流檢測器32輸出的電流i分離為勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流，來得到第3部分的轉(zhuǎn)矩電流。
在圖18中，在作為加速區(qū)間的區(qū)間A、B、C中，與轎廂11的載重量W無關(guān)地提供與預(yù)先設(shè)置的加速度有關(guān)的運轉(zhuǎn)曲線。在此，如圖18的第3部分所示那樣，如果將載重量大的情況下的轉(zhuǎn)矩電流與載重量小的情況下的轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行比較，則有轉(zhuǎn)矩電流在增大的方向上偏移的關(guān)系。
因此，通過將使轉(zhuǎn)矩電流與載重量關(guān)聯(lián)起來后的數(shù)據(jù)預(yù)先存儲在存儲部件中，電壓指令計算器33a根據(jù)該轉(zhuǎn)矩電流的響應(yīng)的差異，推測轎廂11的載重量。根據(jù)基于從電流檢測器32輸出的電流i計算出的轉(zhuǎn)矩電流，能夠推測出轎廂11的載重量。
在此，在計算轉(zhuǎn)矩電流的值時，可以考慮以下這樣的方法。例如可以根據(jù)任意時間的轉(zhuǎn)矩電流的值判斷轎廂11的載重量?；蛘咭部梢愿鶕?jù)區(qū)間A、B、C的任意一個中的轉(zhuǎn)矩電流的最大值判斷轎廂11的載重量?；蛘咭部梢愿鶕?jù)區(qū)間A、B、C的任意一個中的轉(zhuǎn)矩電流的平均值判斷轎廂11的載重量。電壓指令計算器33a通過預(yù)先將與任意一個轉(zhuǎn)矩電流對應(yīng)的載重量的數(shù)據(jù)存儲在存儲部件中，能夠容易地推測載重量。
在計算作為減速區(qū)間的區(qū)間D～F的旋轉(zhuǎn)速度指令ω*時，速度指令信號生成單元40a需要載重量的推測值。因此，電壓指令計算器33a可以在作為加速區(qū)間的區(qū)間A～C的期間推測轎廂11的載重量。另外，速度指令信號生成單元40a根據(jù)推測出的載重量，通過實施例1～3所示的方法的任意一個，與轎廂11的載重量對應(yīng)地變更區(qū)間D、E、F的運轉(zhuǎn)曲線，由此能夠減小低速的再生轉(zhuǎn)矩，其結(jié)果是能夠穩(wěn)定地控制旋轉(zhuǎn)機20。
根據(jù)實施例4，電壓指令計算器根據(jù)轉(zhuǎn)矩電流值，能夠推測轎廂11的載重量。由此，不使用轎廂內(nèi)負(fù)荷檢測器，就能夠與實施例1～3同樣地，得到在與電梯的轎廂的載重量對應(yīng)地確保控制性能和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，能夠抑制電梯的移動時間的增大的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置。
另外，在上述中，說明了轎廂11上升的情況，但在轎廂下降的情況下，通過在區(qū)間A、B、C中，與轎廂11的載重量無關(guān)地提供與預(yù)先設(shè)置的加速度有關(guān)的運轉(zhuǎn)曲線，在轎廂11的載重量大的情況和載重量小的情況下，轉(zhuǎn)矩電流的響應(yīng)也出現(xiàn)差異。因此，當(dāng)然也可以與轎廂上升的情況同樣地，根據(jù)轉(zhuǎn)矩電流的響應(yīng)的差異，推測轎廂11的載重量。
另外，在上述實施例4中，說明了預(yù)先將使轉(zhuǎn)矩電流與載重量關(guān)聯(lián)起來后的數(shù)據(jù)存儲在存儲部件中，由此由電壓指令計算器33a推測轎廂的載重量的情況，但并不只限于此。電壓指令計算器33a通過預(yù)先將計算出的轉(zhuǎn)矩電流與載重量的函數(shù)式存儲在存儲部件中，能夠根據(jù)轉(zhuǎn)矩電流值推測轎廂的載重量。
另外，在上述實施例4中，也可以代替轉(zhuǎn)矩電流而使用轉(zhuǎn)矩電流指令值，即轉(zhuǎn)矩指令值。上述電壓指令計算器33a也可以具有預(yù)先存儲使轉(zhuǎn)矩指令與載重量關(guān)聯(lián)起來后的數(shù)據(jù)的存儲部件，通過計算為了使旋轉(zhuǎn)速度追隨旋轉(zhuǎn)速度指令所需要的轉(zhuǎn)矩指令，并從存儲部件中取出與電梯的加速區(qū)間中的轉(zhuǎn)矩指令對應(yīng)的載重量，來推測轎廂的載重量，能夠得到與上述實施例4一樣的效果。
實施例5在實施例1～4中，說明了與轎廂11的載重量對應(yīng)地變更區(qū)間D、E、F的運轉(zhuǎn)曲線中的至少一個區(qū)間的運轉(zhuǎn)曲線的發(fā)明。與此相對，在本實施例5中，說明在區(qū)間D、E、F中，在旋轉(zhuǎn)機20的旋轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)矩的基礎(chǔ)上，還利用制動器16的制動轉(zhuǎn)矩進(jìn)行運轉(zhuǎn)的情況。實施例5的結(jié)構(gòu)與圖17一樣。
圖19是表示本發(fā)明的實施例5中的在轎廂11上升時的電梯的運轉(zhuǎn)曲線的一個例子的圖。在圖19中，橫軸表示時刻，縱軸從上部開始順序地表示速度、加速度、總輸出轉(zhuǎn)矩、旋轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)矩、制動轉(zhuǎn)矩。
在此，旋轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)矩是旋轉(zhuǎn)機20輸出的轉(zhuǎn)矩，制動轉(zhuǎn)矩是制動器16輸出的制動轉(zhuǎn)矩。總輸出轉(zhuǎn)矩是旋轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)矩和制動轉(zhuǎn)矩的合計。
對于旋轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)矩，如果由無速度傳感器控制單元30控制旋轉(zhuǎn)機20，則可以輸出動力運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，也可以輸出再生轉(zhuǎn)矩，但在低速并且再生區(qū)域中，不容易確保穩(wěn)定性?？梢杂芍苿悠?6輸出制動轉(zhuǎn)矩，但只能夠輸出再生轉(zhuǎn)矩。
在此，對于總輸出轉(zhuǎn)矩，以下的關(guān)系成立。
總輸出轉(zhuǎn)矩＝旋轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)矩+制動轉(zhuǎn)矩因此，通過在包含低速再生區(qū)域的區(qū)間D～F的減速區(qū)間中，適當(dāng)?shù)亟M合旋轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)矩和制動轉(zhuǎn)矩，可以不需要在實施例1～4中實施的區(qū)間D、E、F的至少一個區(qū)間的運轉(zhuǎn)曲線變更。
在實施例4中，電壓指令計算器33a在電梯的升降開始前和升降結(jié)束后，向制動器16輸出制動轉(zhuǎn)矩。與此相對，在本實施例5中，如圖19所示那樣，代替與轎廂11的載重量對應(yīng)地變更運轉(zhuǎn)曲線，而通過在減速區(qū)間的某特定區(qū)間中使制動轉(zhuǎn)矩有效，得到與實施例4一樣的效果。
無速度傳感器控制單元30內(nèi)的電壓指令計算器33a在區(qū)間D、E、F中的低速、再生區(qū)域中，控制旋轉(zhuǎn)機20使得旋轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)矩減小，用制動器16的制動轉(zhuǎn)矩只補償抑制該旋轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)矩而減小了的部分。
如圖19所示那樣，通過與載重量無關(guān)地根據(jù)恒定的運轉(zhuǎn)曲線進(jìn)行控制，旋轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)矩根據(jù)載重量而變動。但是，電壓指令計算器33a與該變動量對應(yīng)地使制動轉(zhuǎn)矩有效，因此作為結(jié)果，能夠通過制動轉(zhuǎn)矩的量來修正載重量的不同。
根據(jù)實施例5，無速度傳感器控制單元與轎廂的移動方向和載重量對應(yīng)地同時利用制動轉(zhuǎn)矩，由此能夠減小低速的再生轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而在使制動轉(zhuǎn)矩有效的區(qū)間中，不需要如實施例1～4所示那樣地與轎廂的移動方向和載重量對應(yīng)地變更運轉(zhuǎn)曲線。其結(jié)果是無速度傳感器控制單元能夠穩(wěn)定地控制旋轉(zhuǎn)機，同時能夠抑制電梯的升降時間的延遲。
另外，在可以利用制動器的制動轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補償?shù)那闆r下，在低速、再生區(qū)域中，可以將預(yù)先存儲在速度指令信號生成單元的存儲部件中的加速度運轉(zhuǎn)曲線自身作為旋轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)矩減小那樣的運轉(zhuǎn)曲線。
在上述中，說明了轎廂11上升的情況，但在轎廂下降的情況下，通過在包含低速再生區(qū)域的區(qū)間D～F的減速區(qū)間中，適當(dāng)?shù)亟M合旋轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)矩和制動轉(zhuǎn)矩，當(dāng)然也可以不需要在實施例4中實施的區(qū)間D、E、F的至少一個區(qū)間的運轉(zhuǎn)曲線變更。
進(jìn)而，在上述實施例5中，基于作為實施例4的結(jié)構(gòu)的圖17進(jìn)行了說明，但并不只限于此。在作為實施例1～3的結(jié)構(gòu)的圖1中，通過由電壓指令計算器33從轎廂內(nèi)負(fù)荷檢測器12讀取轎廂的載重量，也能夠?qū)崿F(xiàn)在實施例5中說明了的功能。
進(jìn)而，在上述實施例5中，說明了與轎廂的移動方向和轎廂的載重量無關(guān)地使用恒定的加速度運轉(zhuǎn)曲線，同時利用減速區(qū)間的制動動作的情況，但并不只限于此。在如實施例1～4所說明的那樣，利用與轎廂的移動方向和轎廂的載重量對應(yīng)的加速度運轉(zhuǎn)曲線的情況下，也能夠同時利用減速區(qū)間的制動動作。其結(jié)果是無速度傳感器控制單元能夠穩(wěn)定地控制旋轉(zhuǎn)機，并且能夠抑制電梯的升降時間的延遲。
另外，旋轉(zhuǎn)機驅(qū)動用的通用變流器如果輸入速度指令，則能夠向旋轉(zhuǎn)機(感應(yīng)機)施加電壓使得成為希望的旋轉(zhuǎn)速度，因此可以使用通用變流器作為上述的無速度傳感器控制單元30。
權(quán)利要求
1.一種電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置，無速度傳感器地對電梯的旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行速度控制，其特征在于包括生成旋轉(zhuǎn)機的旋轉(zhuǎn)速度指令的速度指令信號生成單元；根據(jù)來自上述速度指令信號生成單元的上述旋轉(zhuǎn)速度指令，無速度傳感器地控制對上述旋轉(zhuǎn)機施加的電壓的無速度傳感器控制單元，其中上述速度指令信號生成單元與轎廂的移動方向和轎廂的載重量對應(yīng)地變更減速區(qū)間的加速度運轉(zhuǎn)曲線而生成上述旋轉(zhuǎn)速度指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置，其特征在于上述速度指令信號生成單元變更上述加速度運轉(zhuǎn)曲線，使得在轎廂的上升時，隨著載重量減小而延長減速期間，同時減小上述減速期間的加加速度的大小，在轎廂的下降時，隨著載重量增大而延長減速期間，同時減小上述減速期間的加加速度的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置，其特征在于上述速度指令信號生成單元變更上述加速度運轉(zhuǎn)曲線，使得在轎廂的上升時，隨著載重量減小而延長減速期間，同時使上述減速期間的加加速度的大小隨著時間變化而接近0，在轎廂的下降時，隨著載重量增大而延長減速期間，同時使上述減速期間的加加速度的大小隨著時間變化而接近0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置，其特征在于上述速度指令信號生成單元變更上述加速度運轉(zhuǎn)曲線，使得在轎廂的上升時，隨著載重量減小而延長減速期間，同時使加加速度隨著時間變化使得上述減速期間的加速度的大小變小，在轎廂的下降時，隨著載重量增大而延長減速期間，同時使加加速度隨著時間變化使得上述減速期間的加速度的大小變小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任意一個所述的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置，其特征在于上述無速度傳感器控制單元具備檢測上述旋轉(zhuǎn)機的電流值的電流檢測器；根據(jù)來自上述速度指令信號生成單元的上述旋轉(zhuǎn)速度指令和由上述電流檢測器檢測出的電流值，生成電壓指令的電壓指令計算器；根據(jù)上述電壓指令而施加電壓的PWM變流器，上述電壓指令計算器具有預(yù)先存儲使轉(zhuǎn)矩指令與載重量關(guān)聯(lián)起來后的數(shù)據(jù)的存儲部件，并計算為了使旋轉(zhuǎn)速度追隨上述旋轉(zhuǎn)速度指令所需要的轉(zhuǎn)矩指令，通過從上述存儲部件取出與電梯的加速區(qū)間的轉(zhuǎn)矩指令對應(yīng)的載重量來推測轎廂的載重量，并將推測出的上述轎廂的載重量輸出到上述速度指令信號生成單元，上述速度指令信號生成單元從上述電壓指令計算器取得上述轎廂的載重量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5的任意一個所述的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置，其特征在于還包括向上述旋轉(zhuǎn)機提供制動轉(zhuǎn)矩的制動器，其中上述無速度傳感器控制單元與轎廂的移動方向和轎廂的載重量對應(yīng)地，通過使上述制動器的制動轉(zhuǎn)矩有效，來補償上述減速區(qū)間的再生轉(zhuǎn)矩的不足量。
7.一種電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置，無速度傳感器地對電梯的旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行速度控制，其特征在于包括生成旋轉(zhuǎn)機的旋轉(zhuǎn)速度指令的速度指令信號生成單元；根據(jù)來自上述速度指令信號生成單元的上述旋轉(zhuǎn)速度指令，無速度傳感器地控制對上述旋轉(zhuǎn)機施加的電壓的無速度傳感器控制單元；向上述旋轉(zhuǎn)機提供制動轉(zhuǎn)矩的制動器，其中上述無速度傳感器控制單元與轎廂的移動方向和轎廂的載重量對應(yīng)地使上述制動器的控制轉(zhuǎn)矩有效來補償上述減速區(qū)間的再生轉(zhuǎn)矩的不足量，使得與轎廂的載重量無關(guān)地成為恒定的加速度運轉(zhuǎn)曲線。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種在與轎廂的移動方向和載重量對應(yīng)地確?？刂菩阅芎头€(wěn)定性的基礎(chǔ)上，能夠抑制電梯的移動時間的增大的電梯用旋轉(zhuǎn)機的控制裝置。在無速度傳感器地對電梯的旋轉(zhuǎn)機進(jìn)行速度控制的控制裝置中，具備生成旋轉(zhuǎn)機的旋轉(zhuǎn)速度指令的速度指令信號生成單元(40)；根據(jù)來自速度指令信號生成單元(40)的旋轉(zhuǎn)速度指令，無速度傳感器地控制對旋轉(zhuǎn)機施加的電壓的無速度傳感器控制單元(30)，其中速度指令信號生成單元(40)與轎廂的移動方向和轎廂的載重量對應(yīng)地變更減速區(qū)間的加速度運轉(zhuǎn)曲線而生成上述旋轉(zhuǎn)速度指令。
文檔編號B66B1/30GK101044080SQ200480044240
公開日2007年9月26日 申請日期2004年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月28日
發(fā)明者金原義彥, 福田正博 申請人:三菱電機株式會社, 三菱電機大樓技術(shù)服務(wù)株式會社