專利名稱：電梯的速度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電梯速度控制裝置。
圖6為特開昭60-16184號公報(bào)所揭示的已有技術(shù)的電梯控制裝置的構(gòu)成圖。圖中，(1)為三相交流電源，(2)為與該三相交流電源(1)相連的半導(dǎo)體開關(guān)元件變換器，(3)為平滑該半導(dǎo)體開關(guān)元件變換器(2)的整流電壓的電容器，(4)為把平滑后的直流變換為交流的晶體管逆變器，(5)為驅(qū)動電梯的驅(qū)動電動機(jī)，(6)為檢測感應(yīng)電動機(jī)(5)的轉(zhuǎn)速的速度檢測器，(7)為檢測感應(yīng)電動機(jī)(5)的電流的電流檢測器，(8)為通過取得電流檢測器(7)的電流信號和速度檢測器(6)的速度信號以對由上述(2)-(4)構(gòu)成的電力變換裝置進(jìn)行控制的電壓、頻率控制裝置?？刂蒲b置(8)包含接口(I/F)、只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)和微處理器(CPU)。該控制裝置(8)對安裝在感應(yīng)電動機(jī)(5)上的速度檢測器(6)和速度指令裝置(圖中未畫出)的輸出進(jìn)行比較運(yùn)算、并以電流檢測器(7)的輸出作為反饋信號進(jìn)行運(yùn)算，然后加給晶體管逆變器(4)PWM信號。
繩索(11)卷掛在繩輪(9)和偏導(dǎo)器輪(10)上，其一端連結(jié)有平衡錘(12)。系統(tǒng)的下面設(shè)有張輪(13)，卷繞于該張輪(13)的補(bǔ)償繩索(14)的一端連接于轎廂，其另一端連接于錘(12)。在繩輪(9)的外圍部分設(shè)有電磁制動裝置(16)。
圖7是圖6的電壓頻率控制裝置(8)的工作框圖。它由速度控制放大器(21)、微分器(22)、除法器(23)和(37)、系數(shù)器(24)-(28)、直流分量矢量控制運(yùn)算器(29)、加法器(30)(31)、矢量振蕩器(32)、矢量乘法器(34)、矢量三相變換器(35)及運(yùn)算放大器(36)構(gòu)成。
圖7中，控制裝置(8)取入速度檢測器(6)的檢測信號(ωr)和速度指令(ω＊r)及次級磁通指令(φ＊2)。其中檢測信號(ωr)和速度指令(ω＊r)加給速度控制放大器(21)，該放大了的差分值用作轉(zhuǎn)矩指令(T＊M)。由除法器(23)用次級磁通指令(φ＊2)除該轉(zhuǎn)矩指令(T＊M)，求出次級q軸電流指令(i＊2q)。該次級q軸電流指令(i＊2q)通過系數(shù)器(24)乘以L2/M以求出轉(zhuǎn)矩分量電流指令(i＊lq)。這里，L2為次級轉(zhuǎn)子線圈的自感，M是初級定子線圈與次級線圈的互感。
次級磁通指令(φ＊2)用微分器(22)對其微分后，用系數(shù)器(25)(26)各自乘以1/R2和L2/M，并作為形成與時間變化率成正比的次級磁通用的電流輸入加法器(30)。這里，R2為次級線圈電阻。次級磁通指令(φ＊2)通過系數(shù)器(27)乘以1/M，作為用于獲得次級磁通的勵磁電流輸入加法器(30)。
另一方面，次級q軸電流指令(-i2q由系數(shù)器(28)倍乘R2，通過除法器(37)除以次級磁通指令(φ＊2)，作為滑差頻率指令(ω＊a)輸入加法器(31)。加法器(31)將滑差頻率指令(ω＊a)與檢測信號(ωr)相加以求出次級速度指令(ω＊o)輸入矢量發(fā)送器(32)。矢量發(fā)送器(32)對該輸入積分以算出初級電流指令的相位。磁通分量矢量運(yùn)算器(29)從轉(zhuǎn)矩電流分量指令和磁通電流分量指令計(jì)算出初級電流指令的有效值。所求出的初級電流指令的有效值和相位通過矢量乘法器(34)、矢量三相變換器(35)輪流產(chǎn)生三相的初級電流指令，再通過PWM調(diào)制器(36)輸出給晶體管逆變器(4)。
已有技術(shù)的電梯速度控制裝置，如上述構(gòu)成。每當(dāng)電梯停止時，主回路接觸器(圖未示)斷開。接著起動時，如上所述，形成磁通電流分量，使次級磁通迅速上升。但是，即使中斷磁通電流分量，電動機(jī)的次級磁通不會立即消失，而是以次級時常數(shù)所決定的時間進(jìn)行衰減。因此，主回路接觸器斷開之后，電梯立即再起動時，次級磁通還不能充分衰減，如果再次產(chǎn)生磁通電流分量，則次級磁通變成過勵磁，從而產(chǎn)生起動沖擊即秤偏離的問題。
本發(fā)明是為解決上述問題而提出的，其目的是得到一個不會產(chǎn)生秤偏離的電梯速度控制裝置。
本發(fā)明的電梯速度控制裝置，備有供給感應(yīng)電動機(jī)的可變電壓可變頻率的交流的逆變器;該逆變器與交流電源之間連接的電磁接觸器。在將上述感應(yīng)電動機(jī)的電流分成勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量而進(jìn)行控制的電梯速度控制裝置中，其特征在于，在上述電磁接觸器的接點(diǎn)釋放期間也對上述感應(yīng)電動機(jī)的次級磁通的殘留值進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)上述電磁接觸器的接點(diǎn)閉合瞬間的次級殘留磁通的大小來改變勵磁電流分量形成曲線值的大小。
在本發(fā)明中，計(jì)測電磁接觸器的接點(diǎn)斷開期間的時間，根據(jù)所計(jì)測的輸出改變勵磁電流分量的曲線值的大小從而可防止因過勵磁而產(chǎn)生的秤偏離。
下面，結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的一實(shí)施例。


圖1是本發(fā)明電梯速度控制裝置的一實(shí)施例的構(gòu)成圖，(1)-(7)、(9)-(16)與前述已有技術(shù)的相同。
圖1中，(38)為設(shè)置在三相交流電源(1)與半導(dǎo)體開關(guān)元件變換器(2)之間的電磁接觸器的主回路接觸器。(39)為半導(dǎo)體開關(guān)元件變換器(2)與晶體管逆變器(4)的調(diào)節(jié)器。每當(dāng)電梯停止時，主回路接觸器(38)就斷開。圖2是表示圖1的調(diào)節(jié)器(39)的構(gòu)成的具體例。通過接口回路(43)取入了速度指令裝置(圖未示)的輸出和通過接口回路(45)取入了速度檢測器(6)的輸出(6a)，由微處理器(40)，用ROM(41)、RAM(42)進(jìn)行比較運(yùn)算，并經(jīng)總線(39a)輸出給PWM調(diào)制器(47)。
電流檢測器(7)的輸出(7a)、通過A/D變換器(44)由微處理器(40)取入。主回路接觸器(38)的接點(diǎn)(38a)的信號，通過接口回路(46)由微處理器(40)取入。計(jì)數(shù)器(48)在主回路接觸器的接點(diǎn)(38a)斷開期間對振蕩器(49)的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)并輸出給微處理器(40)。
圖3是表示調(diào)節(jié)器(39)的動作的方框圖，它將感應(yīng)電動機(jī)(5)的初級電流分成勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量進(jìn)行控制的矢量控制。電流檢測器(7)的輸出(7a)，經(jīng)三相二相變換器(50)變換為與次級磁通同一速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)座標(biāo)系并檢出勵磁電流分量(id)和轉(zhuǎn)矩電流分量(iq)。用曲線圖形成回路(51)產(chǎn)生勵磁電流的曲線，并用減法器(52)算出與勵磁電流分量(id)的差，再用運(yùn)算器(53)進(jìn)行PI運(yùn)算。用加法器(55)對來自轉(zhuǎn)矩電流的干涉電壓檢測回路(54)的干涉電壓和運(yùn)算器(53)的輸出進(jìn)行加法運(yùn)算，從而計(jì)算出與勵磁電流分量同相的輸出電壓分量(V＊d)。
用減法器(59)求出速度曲線與速度檢測器(16)的輸出(6a)的差值，再用運(yùn)算器(60)進(jìn)行PI運(yùn)算以算出轉(zhuǎn)矩電流指令(i＊q)。經(jīng)減法器(61)，求出轉(zhuǎn)矩電流指令(i＊q)與轉(zhuǎn)矩電流分量(iq)的差值，再經(jīng)運(yùn)算器(62)進(jìn)行PI運(yùn)算，用加法器(63)對該P(yáng)I運(yùn)算的輸出與來自勵磁電流的干涉電壓檢測回路(64)的干涉電壓進(jìn)行加法運(yùn)算，從而計(jì)算出與轉(zhuǎn)矩電流分量同相的輸出電壓分量指令(V＊q)。
另一方面，轉(zhuǎn)矩電流分量(iq)用系數(shù)器(56)乘以次級電阻值(R2/Mido而ido為勵磁電流的基準(zhǔn)值)，從而算出滑差頻率指令(ω＊s)。經(jīng)加法器(57)對滑差頻率和由速度檢測器(6)的輸出所求得的電動機(jī)的速度信號(ωr)進(jìn)行相加而算出輸出頻率，經(jīng)積分器(58)對該輸出頻率值進(jìn)行積分鄖蟪魷轡(θ)。用該輸出相位(θ)、與勵磁電流分量同相的輸齙繆狗至(V＊d)和與轉(zhuǎn)矩電流分量同相的輸出電壓分量指令(V＊q)，經(jīng)二相三相變換器(65)從旋轉(zhuǎn)座標(biāo)變換為三相固定座標(biāo)并算出三相電壓指令以輸出給PWM調(diào)制器(47)。
圖4表示勵磁電流的曲線圖的一例。勵磁電流分量(id)與次級磁通(φ2)的關(guān)系式如下φ2＝ 1/(1＋L2/R2) id+φ
式中φ為殘留的次級磁通因此，假如設(shè)主回路接觸器(38)的斷開時間為τ，則殘留磁通用下式表達(dá)。
φ＝φo×exp(-L2/R2×τ)其中φo為次級磁通的標(biāo)稱值對于圖4，如設(shè)曲線的倍率為n，則曲線所需時間t為下式求得t= (R2)/(L2) log( (n-1)/(n-L2/R2×τ) )因此，由上式可算出曲線所需要的時間t。
圖5是表示調(diào)節(jié)器(39)的運(yùn)算流程圖，在步驟(71)中判斷主回路接觸器(38)是否處于接通，當(dāng)主回路接觸器(38)斷開時，在步驟(72)中使計(jì)數(shù)器(48)有效。在步驟(73)中判斷主回路接觸器(38)的接通是否大于予定時間，當(dāng)主回路接觸器(38)的接通不大于予定時間時，在步驟(74)中停止計(jì)數(shù)器(48)的計(jì)數(shù)，計(jì)算出主回路接觸器(38)的斷開時間，并在步驟(75)中根據(jù)斷開時間τ產(chǎn)生曲線圖(51)。然后進(jìn)入步驟(77)進(jìn)行圖3框圖的運(yùn)算。另一方面，在步驟(73)中，當(dāng)主回路接觸器(38)的接通大于予定時間時，在步驟(76)中將勵磁電流指令設(shè)定在予定值、并在步驟(77)中進(jìn)行圖3框圖的運(yùn)算。因?yàn)檫@樣，產(chǎn)生勵磁電流的曲線圖，故不會發(fā)生起動時的秤偏離。
如上所述，按照本發(fā)明，設(shè)有供給感應(yīng)電動機(jī)可變電壓可變頻率的交流的逆變器;和在逆變器與交流電源之間連接的電磁接觸器。在把上述感應(yīng)電動機(jī)的電流分為勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量進(jìn)行控制的電梯速度控制裝置中，由于在上述電磁接觸器的接點(diǎn)釋放期間也對上述感應(yīng)電動機(jī)的次級磁通的殘留值進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)上述電磁接觸器的接點(diǎn)閉合瞬間的次級殘留磁通的大小來改變勵磁電流分量的曲線值的大小，所以能達(dá)到防止起動時秤偏離的效果。
圖1為本發(fā)明電梯速度控制裝置的一實(shí)施例的構(gòu)成圖;
圖2為圖1中的調(diào)節(jié)器的構(gòu)成圖;
圖3為圖1調(diào)節(jié)器的運(yùn)算框圖;
圖4為勵磁電流指令的時間曲線圖;
圖5為圖1調(diào)節(jié)器的運(yùn)算流程圖;
圖6為已有技術(shù)的電梯控制裝置的構(gòu)成圖;
圖7為已有技術(shù)的電梯的電壓頻率控制裝置的工作框圖。
圖中，(1)是三相交流電源，(2)是半導(dǎo)體開關(guān)元件變換器，(4)是晶體管逆變器，(5)是感應(yīng)電動機(jī)，(38)是主回路接觸器，(39)是調(diào)節(jié)器。
各圖中同一符號為相同或相當(dāng)部份。
權(quán)利要求
1.一種把感應(yīng)電動機(jī)的電流分為勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量進(jìn)行控制的電梯速度控制裝置，其備有供給感應(yīng)電動機(jī)可變電壓可變頻率的逆變器；連接在該逆變器與交流電源之間的電磁接觸器，其特征在于，在上述電磁接觸器的接點(diǎn)釋放期間也對上述感應(yīng)電動機(jī)的次級磁通的殘留值進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)上述電磁接觸器的接點(diǎn)閉合瞬間的次級殘留磁通的大小來改變勵磁電流分量的曲線值的大小。
全文摘要
一種電梯速度控制裝置，包括供給感應(yīng)電動機(jī)可變電壓可變頻率的交流的逆變器和在逆變器與交流電源之間連接有電磁接觸器。在把感應(yīng)電動機(jī)的電流分為勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量進(jìn)行控制的電梯速度控制裝置中，在電磁接觸器的接點(diǎn)釋放期間也對上述感應(yīng)電動機(jī)的次級磁通的殘留值進(jìn)行運(yùn)算，由于根據(jù)上述電磁接觸器的接點(diǎn)閉合瞬間的次級殘留磁通的大小來改變勵磁電流分量的曲線值的大小，所以能達(dá)到起動時防止秤偏離的效果。
文檔編號H02P27/06GK1056660SQ9110346
公開日1991年12月4日 申請日期1991年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月24日
發(fā)明者棚橋徹 申請人:三菱電機(jī)株式會社