[发明专利]电梯控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有对电梯的电动机进行驱动控制的电梯控制装置和高效地对多台电梯进行运行控制的群管理控制装置的电梯控制系统，尤其是涉及使电梯控制装置中使用的功率半导体元件的寿命老化分散的技术。

背景技术

由于电梯控制装置需要频繁地反复对电梯轿厢进行起动和停止控制，所以电梯控制装置中使用的功率半导体元件因温度变化而反复经历功率循环(Power cycle)和热循环(Thermal cycle)。在反复次数达到规定的次数后，功率半导体元件出现因热疲劳而损坏和破损的现象(功率循环寿命和热循环寿命)。功率半导体元件以外的继电器和接触器等的使用寿命根据ON/OFF的次数来推算。

作为推算电梯控制装置中使用的零部件的使用寿命的现有技术，例如在专利文献1和专利文献2中公开了相关的技术。在专利文献1所公开的技术中，获取卷扬机、电梯轿厢门、负载检测器、调速器等诊断对象设备的各种参数，通过对该等参数进行评价来判断和掌握设备的老化程度，以便在发生故障前采取措施。此外，在专利文献2中公开了一种对电梯的各个部分的状态进行诊断，并根据诊断结果对电梯进行远距离监视的系统，在该系统中，诊断装置以适当的周期收集设备和零部件的各个监视项目的动作数据，并根据该等动作数据来预测监视项目变得不能使用的时期。

在先技术文献

专利文献

专利文献1日本国专利特开2008-230742号公报

专利文献2日本国专利特开2008-230781号公报

发明内容

在上述专利文献1和专利文献2所公开了的现有技术中，虽然公开了对构成电梯的各种装置的老化情况进行诊断，并在发生故障前进行维修和更换的方法，但在根据老化的情况来限制电梯运行，以延长使用寿命和使负载分散方面没有作出任何说明。此外，对功率半导体元件等寿命管理的难度大，并且需要一定供货期的零部件来说，现有的维修和更换方法并不是有效的解决方法。

本发明的目的在于提供一种电梯控制系统，其针对采用群管理控制的电梯，计算构成变换器和逆变器的功率半导体元件的老化频率，并针对每台电梯实施分配限制等运行控制，由此能够使电梯的寿命老化分散化，并且一直到更换功率半导体元件为止，都能够在电梯的运行服务质量不会出现大幅度下降的情况下进行运行控制。

解决方案

为了解决上述课题，本发明主要采用了以下的结构。

本发明的电梯控制系统具有多台电梯和群管理控制装置，所述多台电梯各自具有对电梯进行运行控制的电梯控制装置，所述群管理控制装置通过所述电梯控制装置对所述多台电梯实施运行控制，在所述电梯控制系统中，所述电梯控制装置具有变换器装置和逆变器装置以及PWM变换器和逆变器的驱动控制装置，所述变换器装置和逆变器装置具有功率半导体元件，并且与电梯驱动用电动机连接，所述PWM变换器和逆变器的驱动控制装置根据活动负载(Movable load)率、电梯速度反馈值和转矩指令值计算表示所述功率半导体元件的剩余寿命的老化频率，并在所述计算出的老化频率超过了阈值时，向所述群管理控制装置发送老化状态信号，其中所述活动负载率根据电梯轿厢的负载检测器的检测信号求出，所述电梯速度反馈值根据所述电梯驱动用电动机的编码器的检测信号求出，所述转矩指令值根据电梯速度指令值与所述电梯速度反馈值的差分求出，所述群管理控制装置在接收到所述老化状态信号时，对各台电梯控制装置进行管理控制，以便使所述多台电梯中的各台电梯的寿命老化分散化。

此外，在所述电梯控制系统中，所述变换器装置的功率半导体元件的老化频率在所述活动负载率和所述电梯速度反馈值均超过了所述阈值时计算，所述逆变器装置的功率半导体元件的老化频率在所述转矩指令值超过了所述阈值时计算。并且，所述群管理控制装置对所述多台电梯中的各台电梯的分配、所述各台电梯的运行休止、所述各台电梯的加减速度的变更或者所述各台电梯的活动负载的限制进行管理和控制。

发明效果

根据本发明，计算变换器装置和逆变器装置中使用的功率半导体元件的老化频率，并根据该计算的结果，针对各台电梯实施运行分配限制、电梯加减速度的变更以及活动负载的限制等，由此能够抑制功率半导体元件的老化进一步加剧，并且能够在各台电梯之间使寿命老化分散化。

一直到更换功率半导体元件为止，都能够在电梯的运行服务质量不会出现大幅度下降的情况下进行运行控制。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的电梯控制系统的整体结构图。

图2是表示本实施方式所涉及的电梯控制装置中的电动机控制装置的结构及其关联部分的图。