JPH0817599B2 - エレベータの速度制御装置 - Google Patents
エレベータの速度制御装置Info
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- JPH0817599B2 JPH0817599B2 JP63094898A JP9489888A JPH0817599B2 JP H0817599 B2 JPH0817599 B2 JP H0817599B2 JP 63094898 A JP63094898 A JP 63094898A JP 9489888 A JP9489888 A JP 9489888A JP H0817599 B2 JPH0817599 B2 JP H0817599B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
- B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
- B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
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- B66B1/285—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical with the use of a speed pattern generator
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Elevator Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、インバータによるエレベータの速度制御装
置に係り、特にオープンループ速度制御方式に関する。
置に係り、特にオープンループ速度制御方式に関する。
B.発明の概要 本発明は、インバータ駆動の誘導電動機を原動機とす
るエレベータにおいて、 インバータの直流電流から出力トルクを求めそのトル
クからすべり周波数を求め、このすべりから加速及び定
速時に速度パターンとのずれを補償しかつ減速制御を行
うことにより、 着床精度を向上させてオープンループ制御ができるよ
うにしたものである。
るエレベータにおいて、 インバータの直流電流から出力トルクを求めそのトル
クからすべり周波数を求め、このすべりから加速及び定
速時に速度パターンとのずれを補償しかつ減速制御を行
うことにより、 着床精度を向上させてオープンループ制御ができるよ
うにしたものである。
C.従来の技術 最近のエレベータは原動機に誘導電動機を採用し、こ
の誘導電動機を可変電圧・可変周波数（VVVF）になるイ
ンバータによって駆動するものが多い。このような誘導
電動機とインバータを組み合わせたエレベータ駆動装置
において、誘導電動機の速度制御は、一般的には低速エ
レベータには電圧形インバータによるオープンループ制
御が採用され、中・高速エレベータには速度検出器を設
けた速度フィードバック制御が採用されている。
の誘導電動機を可変電圧・可変周波数（VVVF）になるイ
ンバータによって駆動するものが多い。このような誘導
電動機とインバータを組み合わせたエレベータ駆動装置
において、誘導電動機の速度制御は、一般的には低速エ
レベータには電圧形インバータによるオープンループ制
御が採用され、中・高速エレベータには速度検出器を設
けた速度フィードバック制御が採用されている。
このうち、オープンループ速度制御方式は、速度パタ
ーンに従ってインバータの出力周波数さらには出力電圧
を制御することによって該速度パターンに一致する加
速，定速及び減速を得ようとする。
ーンに従ってインバータの出力周波数さらには出力電圧
を制御することによって該速度パターンに一致する加
速，定速及び減速を得ようとする。
D.発明が解決しようとする課題 従来のオープンループ速度制御方式では速度検出器を
不要にして低コストになると共に、速度検出器の故障に
対するバックアップ手段を不要にする利点がある。しか
しながら電動機速度、即ち乗車かごの速度さらには昇降
距離データを与える速度検出器を持たないため、負荷変
動によって着床精度を悪くする恐れがあった。
不要にして低コストになると共に、速度検出器の故障に
対するバックアップ手段を不要にする利点がある。しか
しながら電動機速度、即ち乗車かごの速度さらには昇降
距離データを与える速度検出器を持たないため、負荷変
動によって着床精度を悪くする恐れがあった。
本発明の目的は、オープンループ速度制御方式にしな
がら着床精度及び速度パターンに対する追従精度を向上
した速度制御装置を提供するにある。
がら着床精度及び速度パターンに対する追従精度を向上
した速度制御装置を提供するにある。
E.課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、インバータ主回路
の直流電流から電動機のすべり周波数を求めるすべり演
算回路と、前記すべり周波数から電動機の出力トルク及
び負荷トルクを求めて電動機の回転数を求め、回転数と
速度パターンとの差及び対応する回転数／電圧比になる
周波数及び電圧にインバータを制御する制御装置とを備
え、前記制御装置は加速及び定速途中に負荷トルク相当
分のすべり周波数の漸増制御で速度パターンに一致させ
るインバータ周波数及び電圧制御を行い、減速開始位置
で前記負荷トルク相当分のすべり周波数の加算制御で速
度パターンに一致させるインバータ周波数及び電圧制御
を行う。
の直流電流から電動機のすべり周波数を求めるすべり演
算回路と、前記すべり周波数から電動機の出力トルク及
び負荷トルクを求めて電動機の回転数を求め、回転数と
速度パターンとの差及び対応する回転数／電圧比になる
周波数及び電圧にインバータを制御する制御装置とを備
え、前記制御装置は加速及び定速途中に負荷トルク相当
分のすべり周波数の漸増制御で速度パターンに一致させ
るインバータ周波数及び電圧制御を行い、減速開始位置
で前記負荷トルク相当分のすべり周波数の加算制御で速
度パターンに一致させるインバータ周波数及び電圧制御
を行う。
F.作用 インバータの直流電流からトルク電流が求められ、こ
のトルク電流からすべり周波数が求められる。そして、
すべり周波数と回転数比から電動機出力トルク及び負荷
トルクを求め、さらに必要なインバータ周波数及び電圧
を求める。また、加速及び定速時に速度パターンと回転
数のずれに応じた補償量を上記手順によって求め、減速
時に速度パターンに一致させた減速制御に必要なインバ
ータ周波数及び電圧を求める。
のトルク電流からすべり周波数が求められる。そして、
すべり周波数と回転数比から電動機出力トルク及び負荷
トルクを求め、さらに必要なインバータ周波数及び電圧
を求める。また、加速及び定速時に速度パターンと回転
数のずれに応じた補償量を上記手順によって求め、減速
時に速度パターンに一致させた減速制御に必要なインバ
ータ周波数及び電圧を求める。
G.実施例 第１図は本発明の一実施例を示す装置構成図である。
交流電源１の交流電力は整流器２によって直流電力に変
換され、コンデンサ３によって平滑される。この直流電
力は電圧形インバータ主回路４によって出力周波数及び
電圧が制御された交流電力に変換されてエレベータの原
動機になる誘導電動機５に供給される。インバータ主回
路４の運転周波数及び電圧の制御は、制御装置６からの
ゲートパルス周波数とパルス幅制御によって行われ、こ
れにより電動機５の運転速度が制御される。
交流電源１の交流電力は整流器２によって直流電力に変
換され、コンデンサ３によって平滑される。この直流電
力は電圧形インバータ主回路４によって出力周波数及び
電圧が制御された交流電力に変換されてエレベータの原
動機になる誘導電動機５に供給される。インバータ主回
路４の運転周波数及び電圧の制御は、制御装置６からの
ゲートパルス周波数とパルス幅制御によって行われ、こ
れにより電動機５の運転速度が制御される。
制御装置６に与える速度指令は定められた加減速度を
持ちかつ昇降距離に応じた定速度時間を持つ速度パター
ンとして与えられ、この速度指令とすべり演算回路７か
らのすべり周波数Ｓから制御装置６では必要なインバー
タ運転周波数及び電圧を求め、これら周波数と電圧によ
るインバータ制御を行う。
持ちかつ昇降距離に応じた定速度時間を持つ速度パター
ンとして与えられ、この速度指令とすべり演算回路７か
らのすべり周波数Ｓから制御装置６では必要なインバー
タ運転周波数及び電圧を求め、これら周波数と電圧によ
るインバータ制御を行う。
上述の構成において、インバータ主回路４の直流電流
IDCはトルク電流ITとの間に IDC≒（IB＋IT）Ｋ ……（１） IB:励磁損相当分 K:交流電圧と直流電圧の比で定まる定数 の比例関係にある。なお、厳密には電動機の回転数や一
次電流変化等によって完全な比例関係にはならないが、
実用的には比例関係と扱っても良い程度の誤差範囲にな
る。
IDCはトルク電流ITとの間に IDC≒（IB＋IT）Ｋ ……（１） IB:励磁損相当分 K:交流電圧と直流電圧の比で定まる定数 の比例関係にある。なお、厳密には電動機の回転数や一
次電流変化等によって完全な比例関係にはならないが、
実用的には比例関係と扱っても良い程度の誤差範囲にな
る。
上述の（１）式の関係から、すべり演算回路７は直流
電流IDCの計測値（この検出手段は過電流検出用等のも
のが兼用される）からトルク電流ITを求め、さらに電動
機５のすべりＳとトルク電流ITの比例関係からすべりＳ
を求める。
電流IDCの計測値（この検出手段は過電流検出用等のも
のが兼用される）からトルク電流ITを求め、さらに電動
機５のすべりＳとトルク電流ITの比例関係からすべりＳ
を求める。
また、制御装置６はすべりＳから電動機出力トルクTM
を求め、この出力トルクTMから負荷トルクTLを次式によ
って TL＝TM−Tacc …（２） Tacc:GD2と加速パターンにより決まる加速トルク分 求め、この負荷トルクTLに必要なすべりＳを持たせるイ
ンバータ周波数FM及び電圧VMを次式から求める。
を求め、この出力トルクTMから負荷トルクTLを次式によ
って TL＝TM−Tacc …（２） Tacc:GD2と加速パターンにより決まる加速トルク分 求め、この負荷トルクTLに必要なすべりＳを持たせるイ
ンバータ周波数FM及び電圧VMを次式から求める。
FR:電動機定格周波数 NR:電動機定格回転数 VR:電動機定格電圧 VZ:周波数FMにおけるインピーダンス電圧降下分 この周波数FM及び電圧VMを設定するのに、制御装置６
はすべりＳの加算分を時間に対する漸増制御を行う。こ
れを以下に詳細に説明する。
はすべりＳの加算分を時間に対する漸増制御を行う。こ
れを以下に詳細に説明する。
まず、中・低速エレベータは加速及び減速の速度パタ
ーンが固定され、この速度パターンと定速（目標階によ
って異なる）との繰り返し運転が行われ、目標階位置に
対する減速開始位置（減速距離）も定められている。従
って、負荷に関係なく、常に同一速度曲線即ち同一減速
開始位置かつ同一定速度から同一の減速度で減速を行え
ば乗車かごの着床位置を正確に制御できる。
ーンが固定され、この速度パターンと定速（目標階によ
って異なる）との繰り返し運転が行われ、目標階位置に
対する減速開始位置（減速距離）も定められている。従
って、負荷に関係なく、常に同一速度曲線即ち同一減速
開始位置かつ同一定速度から同一の減速度で減速を行え
ば乗車かごの着床位置を正確に制御できる。
この同一速度曲線による減速のためには、速度パター
ンに一致する定速度状態に制御しておくことが要求さ
れ、このために制御装置６では第２図に示すようにすべ
りＳ分の漸増制御を行う。
ンに一致する定速度状態に制御しておくことが要求さ
れ、このために制御装置６では第２図に示すようにすべ
りＳ分の漸増制御を行う。
第２図において、速度指令になる目標速度Ａの加速パ
ターンに従って制御装置６はインバータ周波数ｆと電圧
Ｖを制御した加速を開始し、この加速途中の一定位置
（動作が安定で繰り返し検出誤差が最も少ない速度域）
t1からt2のタイミングですべり演算回路７が直流電流I
DCのサンプリングを行い、このすべり演算回路７からの
すべり周波数Ｓによって電動機出力トルクTMを求め、こ
の出力トルクから前記（２）式によって負荷トルクTLを
求める。そして、この負荷トルクTLに必要な周波数FM及
び電圧VMを前記（３），（４）式によって求め、この周
波数FM及び電圧VMによるインバータ制御を行う。
ターンに従って制御装置６はインバータ周波数ｆと電圧
Ｖを制御した加速を開始し、この加速途中の一定位置
（動作が安定で繰り返し検出誤差が最も少ない速度域）
t1からt2のタイミングですべり演算回路７が直流電流I
DCのサンプリングを行い、このすべり演算回路７からの
すべり周波数Ｓによって電動機出力トルクTMを求め、こ
の出力トルクから前記（２）式によって負荷トルクTLを
求める。そして、この負荷トルクTLに必要な周波数FM及
び電圧VMを前記（３），（４）式によって求め、この周
波数FM及び電圧VMによるインバータ制御を行う。
このような制御により、加速途中で速度パターンＡと
実速度Ｂのずれを補償し、実速度Ｂを速度パターンＡに
近付ける。この補償は第２図に補償出力として示すよう
に、一定の時間変化率で目標補償量を得るよう徐々に増
減してトルクの急変を防止する。なお、特性Ｃは無補償
時の速度変化を示す。
実速度Ｂのずれを補償し、実速度Ｂを速度パターンＡに
近付ける。この補償は第２図に補償出力として示すよう
に、一定の時間変化率で目標補償量を得るよう徐々に増
減してトルクの急変を防止する。なお、特性Ｃは無補償
時の速度変化を示す。
次に、加速完了後の定速走行状態では再度の直流電流
IDCのサンプリング（時刻t3）を行い、この電流IDCから
前述の加速時と同様に電動機出力トルクTM,負荷トルクT
Lを求め、速度パターンＡと実速度Ｂとの誤差を補償す
る補償制御を行う。この補償制御も一定の時間変化率で
徐々に補償する。この定速時補償によって、加速中では
不安定要素が多く正確な検出と補償ができないことによ
る過不足補償分を修正する。
IDCのサンプリング（時刻t3）を行い、この電流IDCから
前述の加速時と同様に電動機出力トルクTM,負荷トルクT
Lを求め、速度パターンＡと実速度Ｂとの誤差を補償す
る補償制御を行う。この補償制御も一定の時間変化率で
徐々に補償する。この定速時補償によって、加速中では
不安定要素が多く正確な検出と補償ができないことによ
る過不足補償分を修正する。
次に、減速開始位置に達したとき、前述の加速及び定
速域で求めた負荷トルクTLに相当するすべり周波数Ｓと
インピーダンス電圧VZを速度パターンＡに従った電圧／
周波数に加算した周波数FMと電圧VMによるインバータ制
御を行い、速度パターンＡに一致させた減速を得、所期
の着床位置での停止を得る。
速域で求めた負荷トルクTLに相当するすべり周波数Ｓと
インピーダンス電圧VZを速度パターンＡに従った電圧／
周波数に加算した周波数FMと電圧VMによるインバータ制
御を行い、速度パターンＡに一致させた減速を得、所期
の着床位置での停止を得る。
以上までのことから、加速中に負荷トルクの検出と補
償の殆どを終了し、しかも漸増制御による補償になって
乗員にショックを与えることを少なくする。また、定速
状態では補償の過不足分を修正することで速度パターン
に一致させた速度制御を正確にすると共に、該修正量が
少ないためその短時間の修正で済み、昇降距離の短いと
きにもショックを与えることなくしかも減速位置での必
要な速度精度を得ることができる。また、オープンルー
プ方式になるため、フィードバック方式での自動速度制
御系で起こし易い機械系との共振による乗心地の悪化を
考慮することなく、安定した制御性を得ることができ
る。
償の殆どを終了し、しかも漸増制御による補償になって
乗員にショックを与えることを少なくする。また、定速
状態では補償の過不足分を修正することで速度パターン
に一致させた速度制御を正確にすると共に、該修正量が
少ないためその短時間の修正で済み、昇降距離の短いと
きにもショックを与えることなくしかも減速位置での必
要な速度精度を得ることができる。また、オープンルー
プ方式になるため、フィードバック方式での自動速度制
御系で起こし易い機械系との共振による乗心地の悪化を
考慮することなく、安定した制御性を得ることができ
る。
上述のまでの制御において、すべりＳの算出をパター
ン化したデータから求めても良い。また、減速制御にお
いて、負荷トルクTL相当分を速度変化に応じて補正する
ことで速度パターンとのずれを一層少なくした減速を得
ることができる。更には負荷のサンプリングT3は一定速
中の１回とは限らず、連続的に検出して平均的に補正を
しても良い。
ン化したデータから求めても良い。また、減速制御にお
いて、負荷トルクTL相当分を速度変化に応じて補正する
ことで速度パターンとのずれを一層少なくした減速を得
ることができる。更には負荷のサンプリングT3は一定速
中の１回とは限らず、連続的に検出して平均的に補正を
しても良い。
H.発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、インバータの直流電
流からすべり周波数を求めて負荷トルク及びインバータ
の周波数及び電圧を求め、加速及び定速時に負荷トルク
相当分に従って漸増制御で速度パターンに一致させた制
御を行い、また減速時に必要なインバータ周波数／電圧
を求めるようにしたため、速度検出器を不要にしながら
フィードバック方式と同様の着床精度及び加減速度を得
ることができる効果がある。
流からすべり周波数を求めて負荷トルク及びインバータ
の周波数及び電圧を求め、加速及び定速時に負荷トルク
相当分に従って漸増制御で速度パターンに一致させた制
御を行い、また減速時に必要なインバータ周波数／電圧
を求めるようにしたため、速度検出器を不要にしながら
フィードバック方式と同様の着床精度及び加減速度を得
ることができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す装置構成図、第２図は
実施例における要部波形図である。 ４……インバータ主回路、５……誘導電動機、６……制
御装置、７……すべり演算回路。
実施例における要部波形図である。 ４……インバータ主回路、５……誘導電動機、６……制
御装置、７……すべり演算回路。
Claims (1)
- 【請求項１】インバータ駆動の誘導電動機を原動機とす
るエレベータにおいて、 インバータ主回路の直流電流から電動機のすべり周波数
を求めるすべり演算回路と、 前記すべり周波数から電動機の出力トルク及び負荷トル
クを求めて電動機の回転数を求め、この回転数と速度パ
ターンとの差及び対応する回転数／電圧比になる周波数
及び電圧にインバータを制御し、加速及び定速途中に負
荷トルク相当分のすべり周波数の漸増制御で定速パター
ンに一致させるインバータ周波数及び電圧制御を行い、
減速開始位置で前記負荷トルク相当分のすべり周波数の
加算制御で定速パターンに一致させるインバータ周波数
及び電圧制御を行う制御装置と、を備えたことを特徴と
するエレベータの速度制御装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63094898A JPH0817599B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | エレベータの速度制御装置 |
| MX015661A MX171417B (es) | 1988-04-18 | 1989-04-14 | Sistema de control de velocidad para elevadores |
| BR898901806A BR8901806A (pt) | 1988-04-18 | 1989-04-14 | Sistema de controle de velocidade para um elevador |
| FI891817A FI891817A7 (fi) | 1988-04-18 | 1989-04-17 | Nopeudensäätöjärjestelmä hissejä varten |
| EP89303829A EP0338777B1 (en) | 1988-04-18 | 1989-04-18 | Speed control system for elevators |
| ES89303829T ES2111518T3 (es) | 1988-04-18 | 1989-04-18 | Sistema de control de velocidad para ascensores. |
| DE68928495T DE68928495T2 (de) | 1988-04-18 | 1989-04-18 | Geschwindigkeitsregelungssystem für Aufzüge |
| US07/339,737 US4982816A (en) | 1988-04-18 | 1989-04-18 | Speed control system for elevators |
| HK98100669.3A HK1001726B (en) | 1988-04-18 | 1998-01-26 | Speed control system for elevators |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63094898A JPH0817599B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | エレベータの速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01268479A JPH01268479A (ja) | 1989-10-26 |
| JPH0817599B2 true JPH0817599B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=14122851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63094898A Expired - Fee Related JPH0817599B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | エレベータの速度制御装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4982816A (ja) |
| EP (1) | EP0338777B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0817599B2 (ja) |
| BR (1) | BR8901806A (ja) |
| DE (1) | DE68928495T2 (ja) |
| ES (1) | ES2111518T3 (ja) |
| FI (1) | FI891817A7 (ja) |
| MX (1) | MX171417B (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0742056B2 (ja) * | 1989-06-15 | 1995-05-10 | 三菱電機株式会社 | 流体圧エレベータ制御装置 |
| ATE92005T1 (de) * | 1989-10-16 | 1993-08-15 | Otis Elevator Co | Steuerungsvorrichtung fuer aufzuganlage ohne geschwindigkeitsfuehler. |
| JPH07106861B2 (ja) * | 1989-12-15 | 1995-11-15 | 三菱電機株式会社 | エレベータのドア制御装置 |
| JP2504257B2 (ja) * | 1990-02-16 | 1996-06-05 | 三菱電機株式会社 | エレベ―タ―のドア制御装置 |
| JPH03256992A (ja) * | 1990-03-01 | 1991-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | エレベーターのドア制御装置 |
| JP2583642B2 (ja) * | 1990-05-25 | 1997-02-19 | 三菱電機株式会社 | エレベータドアの制御装置 |
| JP2888671B2 (ja) * | 1991-07-15 | 1999-05-10 | 日本オーチス・エレベータ株式会社 | エレベータ用インバータの速度制御装置 |
| US5325036A (en) * | 1992-06-15 | 1994-06-28 | Otis Elevator Company | Elevator speed sensorless variable voltage variable frequency induction motor drive |
| US5777280A (en) * | 1996-08-27 | 1998-07-07 | Otis Elevator Company | Calibration routine with adaptive load compensation |
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| FI113754B (fi) * | 2003-09-10 | 2004-06-15 | Kone Corp | Hissin ohjaus |
| FI118684B (fi) * | 2004-01-09 | 2008-02-15 | Kone Corp | Menetelmä ja järjestelmä hissin jarrujen kunnon testaamiseksi |
| WO2006046295A1 (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | エレベータ用回転機の制御装置 |
| DK176294B1 (da) * | 2005-02-16 | 2007-06-18 | Guldmann V As | Fremgangsmåde og apparat til at bestemme lastholdeströmstyrke |
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| DE102006004375A1 (de) * | 2006-01-31 | 2007-08-02 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Gargerät |
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