[发明专利]电梯的控制装置

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及具备逆变器装置所包含的半导体开关元件等的电路元件的寿命判定功能的电梯的控制装置。

背景技术

通常，电梯的逆变器装置中采用以IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极晶体管)为代表的半导体开关元件。这种半导体开关元件在电流通电后发热，由于该热量和运转的反复产生的温度变化，有元件内部的焊接接合部脆化(裂化)，散热性能逐渐降低而损坏的情况。因此，必须事前预测元件的散热性能的降低，在元件损坏前更换。

这里，作为预测半导体开关元件的寿命的方法，已知有日本特开平3-261877号公报(以下，称为「专利文献1」)、日本特开2007-28741号公报(以下，称为「专利文献2」)。

专利文献1中，根据电流值及散热片温度的测定结果，推定整流元件或半导体开关元件的结温度，根据该推定的结温度，推定整流元件或半导体开关元件的疲劳程度。疲劳程度超过规定期间时，进行寿命部件的显示。

另外，专利文献2中，从逆变器装置的输入电流或者输出电流推定半导体开关元件的温度变动量，将该推定值换算为热疲劳循环次数，算出半导体开关元件的劣化度并通知。

但是，传统的方法是根据在半导体开关元件通电的电流值、温度上升、热疲劳循环次数推定元件寿命的方法。因而，需要在外部设置的温度传感器和/或电流检测器，部件数量多，另外，由于测定误差，无法准确判定元件的寿命。

因此，期望提供不需要寿命判定用的特别传感器就可以准确判定电梯的驱动系统所包含的电路元件的寿命的电梯控制装置。

发明内容

本发明要解决的课题是提供不需要寿命判定用的特别传感器就可以准确判定电梯的驱动系统所包含的电路元件的寿命的电梯控制装置。

根据实施例，提供了进行在电梯的驱动系统中包含的、具有在运转中因温度上升而劣化的特性的电路元件的寿命判定的电梯控制装置。电梯控制装置具备：测定单元，其测定以负载无变动的状态运转电梯并以一定的电流对上述电路元件通电时的电压；寿命判定单元，其将上述测定单元测定的电压与初始值进行比较，在两者的差超过预先设定的判定值的场合，判定接近上述电路元件的寿命；以及控制单元，其接受上述寿命判定单元的判定结果，通知处于上述电路元件的更换时期。

附图说明

图1是本发明第1实施例的电梯控制装置的构成示图。

图2是该实施例中的电梯的逆变器装置中采用的IGBT的概略构成的示图。

图3是因IGBT的长期使用而使陶瓷基板和铜底板之间的接合焊料脆化的状态示图。

图4是IGBT的集电极-发射极电压Vce和集电极电流Ic的关系示图。

图5是该实施例中的电梯的逆变器装置中采用的二极管的正向电压Vf和电流If的关系示图。

图6是初始时使IGBT的栅极电压Vge变化的场合的集电极-发射极电压Vce和集电极电流Ic的关系示图。

图7是结温度上升时使IGBT的栅极电压Vge变化的场合的集电极-发射极电压Vce和集电极电流Ic的关系示图。

图8是本发明第2实施例的电梯控制装置的构成示图。

图9是本发明第3实施例的电梯控制装置的构成示图。

具体实施方式

以下，参照附图说明实施例。

(第1实施例)

图1是本发明第1实施例的电梯控制装置的构成示图。

该电梯具备：电动机16；在该电动机16的旋转轴安装的滑轮16a卷绕的缆绳17；在该缆绳17的两端悬挂的轿厢18和配重(counterweight)19等。

另外，作为电梯的驱动系统，具备：商用电源11；将该商用电源11的交流电力变换为直流电力的变换器12；将该变换器12的直流电力平滑化的平滑电容器13；将经由该平滑电容器13提供的直流电力通过PWM(PulseWidth Modulation，脉冲宽度调制)控制变换为任意的频率、电压值的交流电压，并将其作为驱动电力供给电动机16的逆变器装置14；检测从该逆变器装置14供给电动机16的电流的电流检测器15等。

上述商用电源11采用三相交流电源。从该三相交流电源供给的交流电力由变换器12变换为直流电力，经由平滑电容器13提供给逆变器装置14。通过该逆变器装置14的开关动作，上述直流电力变换为规定频率的交流电力，作为驱动电力供给电动机16。

通过该电力供给，电动机16被旋转驱动，与此伴随，滑轮16a旋转，经由在其上卷绕的缆绳17，使轿厢18和配重19在升降井内以悬吊式进行升降动作。