CN1042519C - 电梯控制装置 - Google Patents

Abstract

一种电梯控制装置包括：输出转矩指令信号并进行电梯速度控制的转矩指令信号输出装置；检测所述电梯负荷的负荷检测装置；检测自所述电梯起动时起至达到预定速度止的起动期间的起动检测装置；连接到所述起动检测装置和所述负荷检测装置、在所述起动期间输出具有与所述负荷相应频率的抖动信号的振荡器；由该振荡器输出的所述抖动信号加至所述转矩指令信号；使电梯不需要因克服静摩擦力而加大起动转矩，获得平滑起动的效果。

Description

电梯控制装置

本发明涉及电梯控制装置，特别涉及能平滑地进行电梯起动的电梯控制装置。

图4是表示现有的电梯控制装置的框图。图4中，1是电动机，2是由电动机1驱动的提升绞车，3是缠绕在提升绞车2的绳轮(没图示)上的主钢缆，4是安装在主钢缆3一端的电梯轿厢，5是设置在主钢缆3另一端的平衡重物。

又，6是设置在电动机旋转轴上的、用于检测电动机的旋转速度并作为反馈速度信号6a输出的速度检测器；7是设置在轿厢4上的、检测轿厢4内的负荷(例如，乘客的重量)并作为负荷信号7a输出的秤装置；8是连接到电动机1、提供驱动电动机1的电源的电力变换器；9是设置在电力变换器8和电动机1之间、检测电动机电流作为电流信号9a输出的电流检测器。

又，10是产生电梯的速度指令信号的速度指令产生装置；11是连接至速度指令产生装置10及速度检测器6的输出侧、根据速度指令信号10a及反馈速度信号6a，产生第1转矩指令信号11a的速度控制装置；12是连接至秤装置7的输出侧、由秤装置7输出的轿厢4的负荷信号7a，演算轿厢4侧和平衡重物5侧的不平衡载荷、根据不平衡载荷，输出转矩补偿信号12a的秤补偿装置；13是连接至速度控制装置11及秤补偿装置12的输出侧、把转矩补偿信号12a加至第1转矩指令信号11a上，从而得到第2转矩指令信号11b的加法器；14是连接至速度检测器6，电流检测器9和加法器13的输出侧、由第2转矩指令信号11b，反馈速度信号6a及电流信号9a，形成输往电力变换器8的输入信号14a的转矩控制装置。

然后，对如上所述构成的现有的电梯控制装置的动作作说明。

如果乘客乘入到轿厢4内，通过秤装置7检测轿厢4的负荷，由秤补偿装置12演算得出转矩补偿信号12a。转矩补偿信号12a对应于用于与轿厢4侧和平衡重物5侧的不平衡载荷相平衡的电动机转矩。电梯起动后，根据速度指令信号10a和反馈速度信号6a，由速度控制装置11输出第1转矩指令信号11a。通常，速度控制的演算采用取决于速度指令信号10a和反馈速度信号6a偏差的PI演算。第1转矩指令信号11a，通过加法器13与转矩补偿信号12a相加，成为第2转矩指令信号11b。第2转矩指令信号11b，输入到转矩控制装置14，根据转矩控制装置14的输出信号14a，电力变换器8驱动电动机1，使轿厢4升降。

由于现有的电梯控制装置如上所述构成，因而存在下述问题。

一般，为了使静止的物体开始运动，必须施加用于克服最大静摩擦力的外力。该最大静摩擦力与物体运动时的动摩擦力相比，是大得多的力。在起动带有减速机的电梯时，由于在减速机的齿轮(没图示)等各部份中，大的静摩擦力起作用，有必要施加大的起动转矩。但是，一起动后，由于克服动摩擦力的转矩比起动转矩小，电梯被比所需要的转矩更大的转矩驱动，速度控制装置要对此进行补偿，从而伴随大的振动发生。

参照图5对此作说明。电梯起动前，如图5b所示，在第2转矩指令信号11b中预先提供用于补偿不平衡载荷的转矩。电梯起动时，如图5a所示，速度指令信号10a上升，与反馈速度信号6a的偏差变大，通过PI运算，在第2转矩指令信号11b恰好为克服静摩擦力的值处，电梯开始运动。但是，如上所述，一旦起动后，由于以大于必要转矩的转矩驱动，电梯被过加速。由此，速度控制装置急速减小转矩指令信号11b。如图5c所示，在轿厢4的加速度信号中产生大的振动。如果速度控制系统的响应十分迅速，这样的振动被抑制，但通常的电梯中，控制系统的响应不能很快。

本发明为解决上述问题，其目的在于得到一种抑制因静摩擦力而引起的起动时的振动的电梯控制装置。

涉及本发明的电梯控制装置备有：输出转矩指令信号的、通过驱动电动机，进行电梯速度控制的转矩指令信号输出装置；设置在所述电梯上的、检测所述电梯负荷的负荷检测装置；检测自所述电梯起动至达到预定速度止的起动期间的起动检测装置；连接到所述起动检测装置和所述负荷检测装置上、在所述起动期间输出频率与所述负荷相应的抖动(デ亻ザ)信号的振荡器；由该振荡器输出的所述抖动信号加至所述转矩指令信号上。

本发明的电梯控制装置，其作用如下。

电梯起动时，加至转矩指令信号上的抖动信号，使电动机按照其频率及振幅振动，由于电动机振动，减速机的齿轮振动，静摩擦力变成动摩擦力，因而不必要大的起动转矩。电梯一起动后，驱动转矩没有大的变化，平滑起动成为可能。

下面，结合附图叙述本发明的实施例。

图1是表示本发明实施例的电梯控制装置的框图。

图2是表示不平衡载荷和转矩补偿信号的关系的图。

图3是表示本发明的实施例起动时各信号波形的图。

图4是表示现有的电梯控制装置的框图。

图5是表示现有的电梯控制装置起动时各信号波形的图。

实施例1

下面，参照附图，说明本发明的实施例。

图1是表示本发明的电梯控制装置的框图。15是连接到速度检测器6及电梯起动开关(没图示)的起动检测装置，该检测装置检测自电梯起动时至电梯达到预定速度止的起动期间，在该起动期间，输出起动检测信号15a；16是连接到秤装置7及起动检测装置15的、在起动期间内产生与负荷信号7a相应的振幅和频率的微小正弦波作为抖动信号16a的振荡器；17是把抖动信号16a加至第2转矩指令信号11b上并作为第3转矩指令信号11c输出至转矩控制装置14的加法器。电动机1至转矩控制装置14与图4所示相同。

又，抖动信号16a的振幅和频率是这样设定的，即使减速机(没图示)振动，通过减速机和钢缆3系统的衰减，该振动不传至轿厢4。又，在带有减速机的电梯中，由于在动力运行和再生制动时，对于不平衡载荷的负荷，电动机的驱动转矩特性差异很大，秤补偿装置12的不平衡载荷和转矩补偿信号12a的关系设定成如图2所示。图2中，FLU表示电梯上升时负荷最大的场合，NLD表示电梯下降时负荷最小的场合，FLD表示电梯下降时负荷最大的场合，NLU表示电梯上升时负荷最小的场合。

然后，参照图1、图3说明装置的动作。图3a、3b、3c分别表示起动时的速度指令信号10a和反馈速度信号6a、第3转矩指令信号11c、轿厢4的加速度信号。

起动的同时，起动检测信号15a由起动检测装置15输出，抖动信号16a由振荡器16输出。通过加法器17，把抖动信号16a加至第2转矩指令信号11b而形成作为输往转矩控制装置14的输入信号的第3转矩指令信号11c。由于抖动信号16a，电动机1轻微振动，通过电动机1的振动，减速机的齿轮(没图示)也轻微振动，即使减速机振动，由于减速机和钢缆系统的衰减，振动不传至轿厢4。因而，从外表看，电梯是静止的，但减速机的摩擦力不是静摩擦力，而变成动摩擦力，因而，在速度指令信号10a上升，运动开始时，也不需要大的驱动转矩，反馈速度信号6a跟踪速度指令信号10a，电梯平滑起动。

又，一旦电梯开始动作，达到预定速度，起动检测装置15停止输出起动检测信号15a，振荡器16停止输出抖动信号16。从而，电梯开始动作后，通过第2转矩指令信号11b，电梯平滑地运转。

以上，在本发明的实施例中，速度指令产生装置10、速度控制装置11、秤装置7、秤补偿装置12及加法器13，构成权利要求1中的转矩指令信号输出装置；第2转矩指令信号11b，构成权利要求1中的转矩指令信号；秤装置7构成权利要求1中的负荷检测装置；起动检测装置15及速度检测器6构成权利要求1中的起动检测装置。又，在实施例中，虽然采用微小的正弦波作为抖动信号16a，但本发明不限定为正弦波，采用脉冲波等也可以。

如上所述，涉及本发明的电梯控制装置包括：输出转矩指令信号的、通过驱动电动机，进行电梯速度控制的转矩指令信号输出装置；设置在所述电梯上的、检测所述电梯负荷的负荷检测装置；检测自所述电梯起动时至达到预定速度止的起动期间的起动检测装置；连接到该起动检测装置和所述负荷检测装置的、在所述起动期间，输出具有与所述负荷相应的频率的抖动信号的振荡器。由于使所述振荡器输出的所述抖动信号加至所述转矩指令信号上，没有因静摩擦引起的起动转矩的增大，带有减速机的电梯的起动能平滑地进行。

Claims (1)

1．一种通过由速度指令信号和轿厢的实际速度的差而得到的第一转矩补偿信号及根据设置在轿厢的秤装置取得的转矩补偿信号之和产生第二转矩补偿信号、并根据该第二转矩补偿信号的指示驱动电梯电动机而进行速度控制的电梯速度控制装置，其特征在于它还包括：

检测自所述电梯起动时起至达到预定速度止的起动期间的起动检测装置；

在所述起动检测装置指示期间，输出具有相应于所述秤装置的信号的频率的抖动信号的振荡器；

由该振荡器输出的所述抖动信号被加至所述第二转矩补偿信号并作为第三转矩补偿信号驱动电动机进行速度控制。

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