[发明专利]电梯控制装置

说明书

本发明涉及应用蓄电池的节能型电梯控制装置。

图7为表示以往的电梯控制装置的系统构成图。

图7中，1表示三相交流电等通常的市电、2表示感应电动机等电动机，通过由该电动机2驱动卷扬机2旋转，使绳索4两端系着的电梯轿厢5、平衡锤6、升降，将轿厢内乘客远到指定的楼层。

市电1所供的交流电通过由二极管等构成的整流器(CNV)11整流转换成直流电，转换后的直流电供给直流母线9。该直流电通过由晶体管、IGBT等构成的逆变器(INV)15，转换成变压变频的交流电。

由微型计算机等的构成的控制器8进行电梯全体管理、控制的装置，该控制器8在生成电梯起动、停止指命之同时，还生成电梯的位置、速度指令。逆变器控制电路13在实施以电流检测12来的电流反馈、从装在卷扬机3上编码器等组成的速度检测装置7来的速度反馈信息之同时，还根据控制器8发出的指令，驱动电动机旋转，实现电梯的位置·速度控制。此时，逆变器控制电路13，通过门驱动电路14，控制逆变器15的输出电压及输出频率。

电梯的平衡锤6设定在与轿厢5内适应的负载(通常为额定负载的一半)乘用时相平衡的重量。因此，通常在无负载让轿厢升降时，轿厢下降时边消耗电力、边动力运行，上升时，变成动能返转回电功率的再生运行。此外，反过来，以额定负载下降时为再生运行，上升时为动力运行。在一般的电梯中，该再生运行时的再生电能由再生电阻控制电路17在再生电阻16上转换成热能消耗掉。

应用了蓄电池节能型电梯一般包括：使用铅蓄电池、镍氢蓄电池作为蓄电池的电能贮存装置21、由DC-DC转换器等构成的充放电电路22、控制放电电路22充放电的充放电控制电路23、以及对电梯所需电力作运算，控制充放电控制电路23，应从电能贮存装置21放电市电1不足的电力的所需电力运算电路24。

因为，通常将装置做得小型、廉价，故控制蓄电池的数量，电池的输出电压比直流母线9的电压还低，直线母线9的电压一般控制在市电1经整流器11整流后的电压附近。因此，电池放电时，使充放电路22的母线侧输出升压至母线电压，另外，电池充电时，有必要使充放放电路22的母线侧输入降压压至比整流器输出电压还要低，所以充放电电路22采用DC-DC转换器，由充放电控制电路控制该DC-DC转换器的放电门电路及充电门电路。

图8为表示上述充放电控制电路23电路示例的方框图。

如图8所示，作为充放电控制电路，具备由电压控制器31、充电电流控制器32、PWM信号电路33及门驱动电路34组成的充电电力用控制电路、和电放电电流控制器41、PWM信号电路42、门驱动电路43及除法器44组成的放电电力用控制电路。

在放电电力用控制电路，电压控制器31将从图7所示控制器发出的电压指令和直线母线9的电压反馈之偏差例如作比例积分运算，作为充电电流指令值输出。充电电流控制器32将来自上述电压控制器31的充电电流指令和来自设在图7所示的电能贮存装置21和充放电电路22之间电流检测装置10的电流反馈之偏差，例如作比例积分运算作为充电控制指令值输出。PWM(脉冲调宽)信号电路33根据上述充电电流控制器32发出的充电控制指令值，输出对DC-DC转换器组成的充放电电路22作PWM控制的控制信号。门驱动电路34，根据来自PWM信号电路33的控制信号控制充放电电路22的充电门电路。

在此，有从电动机2电能再生地，直流母线9的电压因该再生电能面上升，在直流母线9的电压比整流器11的输出电压还高时，停止从工业电源来的供电。该直流母线9的电压上升达到某一规定电压，就将来自电压控制器31的充电电流指令值的极性反转，按照充放电控制电路23的控制，再生电流向电能贮存装置21充电。

一方面，在放电电力用控制电路，除法器45从运算电梯所电力的所需电力运算装置24的输出，输出用于从电能贮存装置21放电市电1不足电力的放电电流指令值。即将从所需电力运算装置24发出的输出电力、和从控制器8发出成为市电1最大供给电量的指令值的市电电力之电力偏差值，用电能贮存装置21的电池电压除，所得的电流电流指令值再输出。放电电流控制器41将其放电电流指令值，和从设在图7所示的电力贮存装置21及充放电电路22之间的电流检测装置10的电流反馈之差，作比例积分运算输出放电控制装置指令值。PWM信号电路42根据上充放电电流控制器41的放电控制指令值，输出对由DC-DC转换器组成的充放电电路22作PWM控制的控制信号。门驱动电路43根据PWM信号电路42来的控制信号控制充放电电路22的放电门电路。