專利名稱：油壓電梯驅(qū)動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用逆變器可變速驅(qū)動油壓泵使轎廂升降的油壓電梯驅(qū)動控制裝置，尤其涉及防止下降運動時油壓泵發(fā)生負壓的油壓電梯驅(qū)動控制裝置。
已往，在用油壓起重器使轎廂升降的油壓電梯中，在上升運行時以預定的轉(zhuǎn)速驅(qū)動電動機，通過用流量控制閥對從油箱吸入后從油壓泵吐出的預定油量中，通過供給油壓起重器的油量進行調(diào)節(jié)來控制轎廂的速度。
然而，在這種控制方式中，上升運行時，由于使得沒有供給油壓起重器的剩余的油量由油壓泵回流至油箱內(nèi)，所以能量損失大。又，下降運行時，因為位能變成熱，不僅效率不高且油溫大大上升。
對上述問題，最近，如特公昭64-311號公報中所記載，提出了一種用逆變器等對感應(yīng)電動機進行可變電壓可變頻率(VVVF)控制，再以這種感應(yīng)電動機驅(qū)動油壓泵，從而可變控制油壓泵吐出的油量的方式。
假如用上述逆變器的控制方式，能夠提供一種有效的油壓電梯驅(qū)動控制裝置，該裝置由于在上升運動時僅供給電壓起重機對應(yīng)于速度指令的必要的油量，在下降運動時通過油箱中回流的油量使感應(yīng)電動機再生驅(qū)動，故減輕了能量消耗，同時抑制了油溫的上升。
圖2為通過VVVF控制對油壓泵吐出量進行可變控制的已有油壓電梯驅(qū)動控制裝置的構(gòu)成圖。
圖中，(1)為設(shè)置在升降通道坑中的泵筒，(2)為在泵筒(1)中充滿的壓油，(3)為由壓油(2)支持而進行升降驅(qū)動的柱塞，這些構(gòu)成油壓起重器。
(4)為安裝于柱塞(3)頂部旋轉(zhuǎn)自如的偏導器輪，(5)為一端固定安裝于通道坑中且架設(shè)在偏導器輪(4)上的鋼索，(6)為安裝在鋼索(5)的另一端被升降驅(qū)動的轎廂。
(7)為設(shè)置于向泵筒(1)給油的配管中的電磁閥，轎廂(6)停止時，如圖所示呈閉合狀態(tài)，電梯起動時，由于電磁線圈的通電使其打開而打開通向油壓起重器的流路。
(9)為經(jīng)可逆運行、在與電磁閥(7)間送受壓油的油壓泵，(12)為在與油壓泵(9)之間送受壓油的油箱，(14)為驅(qū)動油壓泵(9)的三相感應(yīng)電動機，(15)為以VVVF控制驅(qū)動感應(yīng)電動機(14)的逆變器，(16)為構(gòu)成逆變器(15)的電源的三相交流電源，(17)為把來自三相交流電源(16)的交流電壓變換為直流電壓的變換器，(18)為平滑從變換器(17)輸出的直流電壓的平滑電容，(19)為消耗逆變器(15)的再生電力的再生電阻，(20)為逆變器(15)處于再生狀態(tài)時導通的再生晶體管。
(21)為檢測感應(yīng)電動機(14)的旋轉(zhuǎn)速度S的速度檢測器，(22)為輸出對應(yīng)于升降驅(qū)動特性曲線的速度指令值Q的特性曲線發(fā)生器，(23)為根據(jù)速度指令值Q和旋轉(zhuǎn)速度S的偏差、運算對應(yīng)于感應(yīng)電動機(14)的轉(zhuǎn)矩指令值T的速度控制器，(24)為檢測流入感應(yīng)電動機(14)中的初級電流I的電流檢測器，(25)為根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令值T、旋轉(zhuǎn)速度S及初級電流I控制逆變器(21)的轉(zhuǎn)矩控制器。
下面，說明圖2所示已有技術(shù)的油壓電梯驅(qū)動控制裝置的動作。
在轎廂(6)的上升運動時，正極性的速度指令值Q輸入速度控制器(23)中，速度控制器(23)根據(jù)速度指令值Q與感應(yīng)電動機(14)的實際旋轉(zhuǎn)速度S的偏差產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩指令值T。
轉(zhuǎn)矩控制器(25)根據(jù)感應(yīng)電動機的旋轉(zhuǎn)速度S、初級電流I和轉(zhuǎn)矩指令值T控制逆變器(15)，由對應(yīng)于轉(zhuǎn)矩指令值T的VVVF控制驅(qū)動感應(yīng)電動機(14)。這樣，油壓泵(9)使吐出油壓力(泵壓)上升而把壓油(2)供給泵筒(1)內(nèi)，使轎廂(6)以對應(yīng)于速度指令值Q的速度上升。
另一方面，下降運動時，負極性的速度指令值Q輸入速度控制器(23)，速度控制器(23)根據(jù)速度指令值Q與旋轉(zhuǎn)速度S的偏差，產(chǎn)生與上升時反極性的轉(zhuǎn)矩指令值T。
這樣，感應(yīng)電動機(14)通過對應(yīng)于反極性的轉(zhuǎn)矩指令值T的VVVF控制使其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，油壓泵(9)使吐出油壓力下降，從而使泵筒(1)內(nèi)的壓油(2)回流至油箱(12)中，并使轎廂(6)以對應(yīng)于速度指令值Q的速度下降。
如上所述，通過對油壓泵(9)的吐出量進行可變控制，能夠?qū)I廂(6)的速度進行控制。
這時，設(shè)置在油壓泵(9)與油起重器的泵筒(1)之間的電磁閥(7)與流量控制閥不同，它僅有在電梯起動和停止時開閉壓油流路的功能。因此，為使電磁閥(7)開放時的內(nèi)部壓力損失非常小而預先設(shè)定好其開度。
然而，如果由于某種故障而使電磁閥(7)的開放狀態(tài)變得不完全，在電磁閥(7)處的壓力處于損失大的狀態(tài)下使電梯運行的話，則速度控制器(23)為使實際旋轉(zhuǎn)速度S能跟蹤速度指令值Q，而產(chǎn)生比通常大出相當于電磁閥壓力損失部分的轉(zhuǎn)矩指令值T。因此，油壓泵(9)的吐出油壓力在上升運轉(zhuǎn)時變得異常高，反之下降運行時變得異常低。尤其是，在下降運行時泵壓低的情況下，有時會變成負壓，而招來給油壓泵(9)的故障，或在給油配管中混入空氣等，會出現(xiàn)非常危險的狀態(tài)。
以往，對于上升運行時的油壓泵(9)的吐出油的異常高壓，已采取相應(yīng)的對策，例如，通過釋放閥的動作能防止機器受到損傷。然而，對于下降運行時產(chǎn)生的油壓泵(9)側(cè)的異常負壓卻沒有什么對策。
又，雖然也可考慮在速度控制器(23)的輸出側(cè)設(shè)計轉(zhuǎn)矩極限，但轉(zhuǎn)矩指令值的限制值必須設(shè)定為在重負荷下也能以規(guī)定的加速度上升運行的值以上，按照這樣的極限值，不能可靠地防止由于電磁閥(7)的開度故障狀態(tài)而產(chǎn)生的油壓泵(9)側(cè)的負壓。
已有的油壓電梯驅(qū)動控制裝置，如上所述，由于對電磁閥(7)的開度故障在下降運行時在油壓泵(9)側(cè)產(chǎn)生的異常負壓沒有對策，則存在因油壓泵(9)故障，或在配管中混入空氣等的危險性的問題。
本發(fā)明是為了解決上述問題提出的，其目的在于提供一種確實能防止下降運行時可能產(chǎn)生的油壓泵側(cè)的異常負壓的電梯驅(qū)動控制裝置。
本發(fā)明所提供的油壓電梯驅(qū)動控制裝置設(shè)有檢測油壓泵側(cè)的泵壓檢測器;泵壓降低到下限值以下時輸出異常信號的泵壓比較器;根據(jù)該異常信號限制轉(zhuǎn)矩指令值的轉(zhuǎn)矩限制器。
本發(fā)明中，經(jīng)常檢測作為油壓泵的吐出油壓力的泵壓，將該泵壓與預定的下限值進行比較，當該泵壓變得低于下限值時輸出異常信號。然后根據(jù)該異常信號限制轉(zhuǎn)矩指令值，從而防止泵壓下降形成異常負壓。
下面，結(jié)合


本發(fā)明的一實施例。圖1為本發(fā)明一實施例的構(gòu)成圖，(1)-(25)、I、Q、S和T與上述相同。
(26)為檢測油壓泵(9)側(cè)的泵壓P的泵壓檢測器，例如由設(shè)置在油壓泵(9)與電磁閥(7)之間的壓力傳感器構(gòu)成。
(28)為將泵壓P與預定的下限值PL進行比較的泵壓比較器，該比較器的構(gòu)成使得泵壓P降到低于下限值PL時輸出異常信號E。下限值PL在考慮油壓泵的動作特性情況下進行預先設(shè)定。
(29)為根據(jù)異常信號E將轉(zhuǎn)矩指令值T限制在T'的轉(zhuǎn)矩限制器，它設(shè)置在速度控制器(23)與轉(zhuǎn)矩控制器(25)之間。
下面，對圖1所示本發(fā)明的一實施例的動作進行說明。
現(xiàn)在，假定電梯于下降運行側(cè)起動時，由于某種故障使電磁閥(7)的開度不充分時，則電梯以電磁閥(7)的壓力損失大的狀態(tài)開始運行。
首先，根據(jù)起動指令(圖未示)使電磁閥(7)的電磁線圈通電后，則負極性的速度指令值Q施加于速度控制器(23)。速度控制器(23)根據(jù)速度指令值Q與旋轉(zhuǎn)速度S的偏差產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩指令值T。通過轉(zhuǎn)矩限制器(29)輸入轉(zhuǎn)矩控制器(25)。這時，因為尚沒有異常信號E輸出，所以轉(zhuǎn)矩指令值不受限制。
因此，轉(zhuǎn)矩控制器(25)根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令值T控制逆變器(15)使感應(yīng)電動機(14)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩慢慢下降。在感應(yīng)電動機(14)的轉(zhuǎn)矩下降的同時，油壓泵(9)的旋轉(zhuǎn)速度S開始下降，油壓泵(9)的輸出配管內(nèi)的油壓也慢慢下降。
結(jié)果，泵筒(1)內(nèi)的壓油，通過電磁閥(7)和油壓泵(9)開始向油箱(12)中回流，轎廂(6)開始下降。
電梯開始運行后，短暫時間內(nèi)，由于油壓泵(9)的輸出配管內(nèi)的油壓尚較高，泵壓P還達不到下限值PL，故沒有來自泵壓比較器(28)的異常信號E的輸出，轉(zhuǎn)矩限制器(29)并未對轉(zhuǎn)矩指令值T加以限制。
此后，速度指令值Q接近額定速度值，隨著通過電磁閥(7)的壓油的流量的增加而開始出現(xiàn)由于電磁閥(7)的開度異常而引起的大的壓力損失值的影響。
這時候，速度控制器(23)為使實際的旋轉(zhuǎn)速度S能跟蹤速度指令值Q，輸出比通常大的轉(zhuǎn)矩指令值T。因此，油壓泵(9)的輸出配管內(nèi)的油壓變得異常低，來自泵壓檢測器(26)的泵壓P將達到下限值PL。
一旦泵壓P達到下限值PL，則從泵壓比較器(28)產(chǎn)生異常信號E，由于該異常信號E作用而使轉(zhuǎn)矩限制器(29)工作。與轉(zhuǎn)矩限制器(29)的動作的同時，轉(zhuǎn)矩指令值T被限制于T'，轉(zhuǎn)矩控制器(25)根據(jù)所限制的轉(zhuǎn)矩指令值T'驅(qū)動逆變器(15)，從而控制感應(yīng)電動機(14)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
結(jié)果，電梯的下降加速度徐徐低下來，以感應(yīng)電動機(14)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與負荷轉(zhuǎn)矩相平衡的一定的速度開始運行。此后，只要泵壓比較器(28)繼續(xù)輸出異常信號E，則感應(yīng)電動機(14)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩將繼續(xù)受到限制，因此，泵壓P由于下限值PL，故停留在僅低于相當于轎廂(6)的加速度所需要的能量的油壓，從而防止油壓泵(9)側(cè)的負壓的發(fā)生。
如上所述，如根據(jù)本發(fā)明，則由于設(shè)有檢測油壓泵側(cè)的泵壓的泵壓檢測器;泵壓降低到下限值以下時輸出異常信號的泵壓比較器;根據(jù)異常信號限制轉(zhuǎn)矩指令值的轉(zhuǎn)矩限制器，并形成在泵壓變得低于下限值時限制轉(zhuǎn)矩指令值，故而使本發(fā)明的油壓電梯驅(qū)動控制裝置具有能確實防止下降運行時所能產(chǎn)生的油壓泵側(cè)的異常負壓的效果。
圖1表示本發(fā)明的一實施例的構(gòu)成圖，圖2表示已有技術(shù)的油壓電梯驅(qū)動控制裝置的構(gòu)成圖。
(1)-泵筒，(2)-壓油，(3)-柱塞，(6)轎廂，(7)-電磁閥，(9)-油壓泵，(14)-感應(yīng)電動機，(15)-逆變器，(21)-速度檢測器，(23)-速度控制器，(24)-電流檢測器，(25)-轉(zhuǎn)矩控制器，(26)-泵壓檢測器，(28)泵壓比較器，(29)-轉(zhuǎn)矩限制器，S-旋轉(zhuǎn)速度，I-初級電流，Q-速度指令值，T-轉(zhuǎn)矩指令值，T'-受限制的轉(zhuǎn)矩指令值，P-泵壓，PL-下限值，E-異常信號。且圖中，同一符號表示相同或相當部分。
權(quán)利要求
1.一種油壓電梯驅(qū)動控制裝置，備有驅(qū)動轎廂升降的油壓起重器；供給該油壓起重器壓油的油壓泵；對該油壓泵和上述油壓起重器間流動的上述壓油的流路進行開閉的電磁閥；驅(qū)動上述油壓泵的感應(yīng)電動機；由VVVF控制來驅(qū)動該感應(yīng)電動機的逆變器；檢測上述感應(yīng)電動機的旋轉(zhuǎn)速度的速度檢測器；檢測上述感應(yīng)電動機的初級電流的電流檢測器；根據(jù)速度指令值和上述旋轉(zhuǎn)速度的偏差計算對應(yīng)于上述感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)矩指令值的速度控制器；根據(jù)上述轉(zhuǎn)矩指令值，上述旋轉(zhuǎn)速度和上述初級電流控制上述逆變器的轉(zhuǎn)矩控制器；其特征在于，在通過可變速驅(qū)動上述油壓泵來控制上述轎廂的升降速度的油壓電梯驅(qū)動控制裝置中，還設(shè)有檢測上述油壓泵側(cè)的泵壓檢測器；上述泵壓降低到下限值以下時輸出異常信號的泵壓比較器；根據(jù)上述異常信號限制上述轉(zhuǎn)矩指令值的轉(zhuǎn)矩限制器。
全文摘要
一種通過可變速驅(qū)動油壓泵控制轎廂的升降速度的油壓電梯驅(qū)動控制裝置，設(shè)有檢測油壓泵側(cè)的泵壓的泵壓檢測器；泵壓低于下限值時輸出異常信號的泵壓比較器；根據(jù)異常信號限制轉(zhuǎn)矩指令值的轉(zhuǎn)矩限制器。由于泵壓變得低于下限值以下時限制了轉(zhuǎn)矩指令值，從而使本發(fā)明的油壓電梯驅(qū)動控制裝置能夠在電梯下降運動時防止油壓泵側(cè)的異常負壓的產(chǎn)生。
文檔編號B66B1/26GK1061576SQ9111055
公開日1992年6月3日 申請日期1991年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月20日
發(fā)明者正城孝信 申請人:三菱電機株式會社