[发明专利]电梯的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备三相交流电动机(motor)的电梯的控制装置，尤其涉及检测三相交流电动机的缺相异常的电梯的控制装置。

背景技术

通常，在电梯中，具备三相交流电动机作为轿厢(elevator car)的驱动单元。该三相交流电动机具有三相绕组，并且该三相交流电动机通过按顺序对三相绕组进行励磁而旋转。但是，若因振动等某些原因，即使三相之中的一相发生缺相，则也无法以预定的速度进行旋转控制。因此，轿厢会以异常的速度行驶，从而处于危险的状态。

图8是表示以往的电梯的控制装置的结构例的图。另外，图中的DE11～13表示减法器，AD11表示加法器。另外，图中的“SPC”为速度控制指令，“WTC”为载荷平衡转矩(torque)电流指令。这些指令，从相当于主控制装置的未图示的行驶控制部输出。

该电梯控制装置，具有三相交流电动机31作为电动机，设置有包括逆变器(inverter)34在内的各控制设备作为电动机驱动单元。三相交流电动机31具有U相、V相和W相这三相绕组，并且三相交流电动机31通过按顺序对这三相绕组进行励磁而进行旋转。另外，在图8的例子中，示出U相发生了缺相的状态。

在该三相交流电动机31的旋转轴上旋转自由地安装有滑轮(sheave)31a，并且以对连接该滑轮31a和三相交流电动机31的旋转轴进行制动的方式配设有电磁制动器31b。在该滑轮31a上卷挂有缆绳(rope)31c，在该缆绳31c的一端连结有轿厢32，在另一端连结有平衡配重(counter weight)33。

若三相交流电动机31被驱动，则滑轮31a旋转，与此相伴，轿厢32和平衡配重33经由缆绳31c以吊桶方式进行升降工作。另外，此时，电磁制动器31b处于从滑轮31a分离开的状态。

另外，在三相交流电动机31的旋转轴上安装有旋转相位检测器35。该旋转相位检测器35，检测三相交流电动机31的转子的相位(下面称为旋转相位θ0)。通过该旋转相位检测器35检测出的旋转相位θ0，通过微分器36被微分，并作为表示当前速度的速度信号V被反馈(feedback)至速度控制系统。

速度控制器38，基于从微分器36输出的速度信号V和从速度指令运算器37输出的目标速度即速度指令“V^*”的、由减法器DE11生成的差值信号，计算用于使三相交流电动机31的旋转速度追随于目标速度的转矩电流，并将其作为转矩电流指令“Iq^*”输出至电流控制器39。电流控制器39，输出电压指令“Vq^*”，该电压指令“Vq^*”用于将与由速度控制器38计算出的转矩电流相对应的电压提供给三相交流电动机31。

另一方面，在构成三相交流电动机31的U相、V相、W相之中的任意两相(在此为U相和W相)上设置有电流检测器40a、40b。电流检测器40a设置于U相侧，电流检测器40b设置于W相侧。如果通过逆变器34的电压供给而驱动三相交流电动机31，则在U相上流动的电流“Iu”通过电流检测器40a检测出，在W相上流动的电流“Iw”通过电流检测器40b检测出。

另外，三相交流电动机31具有如果对三相的电流值进行合计则为零这样的特性。因此，关于V相的电流“Iv”，能够按照下述的式(10)进行计算。

Iv＝-Iu-Iw    …式(10)

3轴/2轴转换器41，基于通过电流检测器40a、40b分别检测出的电流“Iu”、“Iw”和在三相交流电动机31的各相上流动的电流的相位(下面称为电流相位θ)，将针对于U相、V相、W相的三轴电流转换为2轴电流，该2轴电流包括转矩电流“Iq”和作为其正交轴电流的磁通电流“Id”。

以使该转换而成的2轴电流之中的“Id”追随于d轴电流的指令值Id^*(＝0)、使“Iq”追随于来自速度控制器38的上述的转矩电流指令“Iq^*”的方式，通过电流控制器39分别计算出2轴电压指令“Vd^*”、“Vq^*”。

在本实施方式中，作为来自速度控制器38的输出的转矩电流和来自一阶滞后低通滤波器45的转矩电流指令“Ibl^*”被输入到加法器AD11，由该加法器AD11生成的运算结果作为转矩电流指令“Iq^*”被输出至减法器DE13。