CN101044077A - 电梯运行控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯运行控制装置。该电梯运行控制装置具有：设备温度检测部，其检测驱动装置的温度；以及设备保护运行控制部，其根据由设备温度检测部检测出的温度来抑制电梯的运行。设备保护运行控制部在检测出驱动装置的温度上升时，在保护电路引起的运行停止之前，变更电梯的运行控制参数来抑制电梯的运行，停止驱动装置的温度上升。

Description

电梯运行控制装置

技术领域

本发明涉及控制电梯轿厢升降的电梯运行控制装置。

背景技术

在现有的电梯控制装置中，当估计了由逆变器装置内的半导体功率元件的损耗引起的结温(junction temperature)上升，且估计温度超过半导体功率元件的容许温度时，使驱动轿厢的交流电动机停止。并且，当检测出结温超过可保证的最大温度时，使速度控制装置的加速度或减速度降低，抑制由损耗而引起的结温上升(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特许第3350439号公报

在上述现有的电梯控制装置中，交流电动机因结温上升而停止，因而电梯运行效率下降。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而提出的，本发明的目的是得到一种可抑制因设备的温度上升而停止运行、可防止运行效率下降的电梯运行控制装置。

本发明的电梯运行控制装置具有：设备温度检测部，其检测驱动装置的温度；以及设备保护运行控制部，其根据由设备温度检测部检测出的温度来抑制电梯运行。

附图说明

图1是示出根据本发明实施方式1的电梯装置的结构图。

图2是示出图1的设备保护运行控制部中的速度决定动作的一例的流程图。

图3是示出图1的设备保护运行控制部中的速度、加速度以及减速度决定动作的一例的流程图。

图4是示出本发明实施方式2的电梯装置的结构图。

图5是示出图4的设备保护运行控制部中的速度、加速度以及减速度决定动作的一例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。

实施方式1

图1是示出本发明实施方式1的电梯装置的结构图。在图中，轿厢1和配重2由主钢绳钢绳3悬吊在井道内，借助于卷扬机4的驱动力而在井道内升降。卷扬机4具有：卷绕有主钢绳3的驱动滑轮，使驱动滑轮旋转的电动机，以及对驱动滑轮的旋转进行制动的制动器。

由逆变器5来控制提供给卷扬机4的电流。由逆变器控制电路6来控制逆变器5。驱动装置7由主钢绳3、卷扬机4、逆变器5以及逆变器控制电路6构成。

卷扬机4设置有输出与卷扬机4的温度对应的信号的卷扬机用温度传感器8。逆变器5设置有输出与逆变器5的温度对应的信号的逆变器用温度传感器9。逆变器控制电路6设置有输出与逆变器控制电路6的温度对应的信号的控制电路用温度传感器10。

由门控制电路11来控制轿厢门和层站门的开闭。由电梯运行控制装置12来控制逆变器控制电路6和门控制电路11。

电梯运行控制装置12具有设备温度检测部13、设备保护运行控制部14以及运行管理部15。设备温度检测部13根据来自温度传感器8～10的信号来检测卷扬机4、逆变器5以及逆变器控制电路6的温度。设备保护运行控制部14根据由设备温度检测部13检测出的温度来抑制电梯的运行。然而，当所有检测温度均在容许值以下时，不进行运行抑制。运行管理部15根据来自设备保护运行控制部14的信息来管理电梯运行。具体地说，运行管理部15控制逆变器控制电路6和门控制电路11。

电梯运行控制装置12由具有运算处理部(CPU)、存储部(ROM、RAM和硬盘等)以及信号输入输出部的计算机构成。由电梯运行控制装置12的计算机来实现设备温度检测部13、设备保护运行控制部14以及运行管理部15的功能。即，在计算机的存储部内存储有用于实现设备温度检测部13、设备保护运行控制部14以及运行管理部15的功能的控制程序。运算处理部根据控制程序来执行与设备温度检测部13、设备保护运行控制部14以及运行管理部15的功能有关的运算处理。

下面对动作进行说明。当在轿厢1和配重2的负荷平衡失衡的状态下长时间被驱动，或者在加速度、减速度或速度高的状态下长时间被驱动时，卷扬机4、逆变器5以及逆变器控制电路6的温度上升。因此，由电梯运行控制装置12来监视卷扬机4、逆变器5以及逆变器控制电路6的温度。

具体地说，由设备温度检测部13检测卷扬机4的温度Tm、逆变器5的温度Ti以及逆变器控制电路6的温度Tc，向设备保护运行控制部14发送检测结果。设备保护运行控制部14根据Tm、Ti、Tc决定电梯的运行控制参数。作为运行控制参数，可列举轿厢1的速度v、轿厢1的加速度a、轿厢1的减速度d、轿厢1的加速度率(jerk)(加速度的变化率)j、开门时间(关门抑制时间)tdo、开门速度vdo、关门速度vdc、以及组群管理中的呼梯分配台数cn等。

这里，开门时间tdo是从开门到不操作关门按钮而自动进行关门的时间。并且，呼梯可能分配台数cn是在多台轿厢1作为组群受到运行控制的情况下，把轿厢1分配给层站呼梯时的限制条件。例如，当某个轿厢1的已登记的层站呼梯和轿厢呼梯的数目大于等于cn时，此时产生的层站呼梯被分配给另一轿厢1。

上述的运行控制参数与温度Tm、Ti、Tc之间的关系可描述如下。

v＝fv(Tm，Ti，Tc)

a＝fa(Tm，Ti，Tc)

d＝fd(Tm，Ti，Tc)

j＝fi(Tm，Ti，Tc)

tdo＝ftdo(Tm，Ti，Tc)

vdo＝fvdo(Tm，Ti，Tc)

vdc＝fvdc(Tm，Ti，Tc)

cn＝fcn(Tm，Ti，Tc)

这里，函数fv、fa、fd、fj、ftdo、fvdo、fvdc、fcn均是根据Tm、Ti、Tc来决定值的函数，可根据例如图2所示的控制规则来描述。

图2是示出图1的设备保护运行控制部14中的速度决定动作的一例的流程图。在设备保护运行控制部14中，判定：Ti是否超过逆变器5的温度容许值THi(步骤S1)，Tc是否超过逆变器控制电路6的温度容许值THc(步骤S2、S5)，以及Tm是否超过卷扬机4的温度容许值THm(步骤S3、S4、S6、S7)。

然后，根据判定结果来从v1～v8中选择轿厢1的速度。即，在Ti＞THi、Tc＞THc、Tm＞THm的情况下，选择速度v1(步骤S8)。此外，在Ti＞THi、Tc＞THc、Tm≤THm的情况下，选择速度v2(步骤S9)。在Ti＞THi、Tc≤THc、Tm＞THm的情况下，选择速度v3(步骤S10)。在Ti＞THi、Tc≤THc、Tm≤THm的情况下，选择速度v4(步骤S11)。

此外，在Ti≤THi、Tc＞THc、Tm＞THm的情况下，选择速度v5(步骤S12)。在Ti≤THi、Tc＞THc、Tm≤THm的情况下，选择速度v6(步骤S13)。在Ti≤THi、Tc≤THc、Tm＞THm的情况下，选择速度v7(步骤S14)。在Ti≤THi、Tc≤THc、Tm≤THm的情况下，选择速度v8(步骤S15)。

速度v1～v8可任意设定。并且，速度v1～v8可以不必全部是不同的值。

图2中仅示出轿厢1的速度v，然而对于其他运行控制参数，也可根据Tm和THm的比较结果、Ti和THi的比较结果以及Tc和THc的比较结果来决定。

对于其他运行控制参数，可以针对各参数来决定值，例如如图3所示，可以根据温度判定结果，从多个参数组合而成的多个参数组中选择一个参数组。在图3的例子中，根据温度判定结果，从8个参数组中选择一个参数组(步骤S16～S23)。各参数组包含有速度、加速度和减速度的参数。

由设备保护运行控制部14决定的运行控制参数的值可以是速度和加速度的值本身，也可以是对通常的速度值和加速度值进行运算处理而得的系数。

由设备保护运行控制部14决定的运行控制参数被输入到运行管理部15。运行管理部15根据所决定的运行控制参数来控制逆变器控制电路6和门控制电路11。

作为具体的运行抑制方法，有降低速度v、降低加速度a、降低减速度d、降低加速度率j、延长开门时间tdo、降低开门速度vdo、降低关门速度vdc、以及减少呼梯分配台数cn等的方法。

另外，在对多台轿厢1进行组群管理的情况下，针对每一轿厢1来决定运行控制参数的值。

在这种电梯运行控制装置12中，根据驱动装置7的温度来抑制电梯的运行，因而可在保护电路进行动作之前抑制设备的温度上升，可抑制由于设备的温度上升而停止运行，可防止运行效率的下降。

并且，通过延长开门时间tdo来使电梯运行延迟，从而抑制电梯的运行，因而可抑制电梯的运行而不改变轿厢1的移动时间。

而且，通过降低开门速度vdo和关门速度vdc，来使电梯运行延迟，从而抑制电梯的运行，因而可抑制电梯的运行而不改变轿厢1的移动时间。

并且，通过减少呼梯分配台数cn来使电梯运行延迟，从而抑制电梯的运行，因而可抑制电梯的运行而不改变轿厢1的移动时间。

实施方式2

下面，图4是示出本发明实施方式2的电梯装置的结构图。在图中，电梯运行控制装置12具有设备温度检测部13、设备温度估计部16、设备保护运行控制部14以及运行管理部15。设备温度估计部16根据来自设备温度检测部13的信号来预测卷扬机4、逆变器5以及逆变器控制电路6的将来温度。然后，设备保护运行控制部14根据由设备温度估计部16预测出的温度来抑制电梯的运行。

由构成电梯运行控制装置12的计算机来实现设备温度估计部16的功能。即，在计算机的存储部内存储有用于实现设备温度估计部16的功能的控制程序。运算处理部根据控制程序来执行与设备温度估计部16的功能有关的运算处理。其他结构与实施方式1相同。

这里，对设备温度估计部16的功能作进一步详细说明。设备温度估计部16从设备温度检测部13定期地取得Tm、Ti、Tc的值，把这些值保持为时序数据模式(pattern)，根据该时序数据模式来估计今后的温度变化倾向。例如，在时刻t输入Tm(t)、Ti(t)、Tc(t)时，设备温度估计部16将它们存储在存储器内。然后，设备温度估计部16根据存储在存储器内的过去N个值Tm(t)、Ti(t)、Tc(t)、……Tm(t-N+1)、Ti(t-N+1)、Tc(t-N+1)，估计时刻t+1的温度Tm(t+1)、Ti(t+1)、Tc(t+1)。

作为估计方法，可应用各种方法，例如可以使用最上二乘法。与图2和图3一样，设备保护运行控制部14根据由设备温度估计部16求出的温度Tm(t+1)、Ti(t+1)、Tc(t+1)来决定运行控制参数。

并且，设备温度估计部16可以把时序数据模式的特征作为温度变化的倾向来输出，而不估计将来温度本身。例如，可以把所存储的任意时刻τ的温度Tm(τ)和Tm(τ-1)进行比较，计算Tm(τ)＞Tm(τ-1)的次数，即对于从Tm(t-N+1)到Tm(t)计算温度上升次数jm。

在该情况下，从设备温度估计部16输出时刻t的卷扬机4的温度Tm(t)和温度上升次数jm。然后，设备保护运行控制部14根据温度Tm(t)和温度上升次数jm来决定运行控制参数。

图5是示出图4的设备保护运行控制部14中的速度、加速度以及减速度决定动作的一例的流程图。这里，为了简单起见，图示出仅检测卷扬机4的温度Tm的情况。在设备保护运行控制部14中，判定当前温度Tm是否超过容许值THm(步骤S31)。然后，在Tm＞THm的情况下，判定温度上升次数jm是否超过第1阈值THjm1(步骤S32)。在jm＞THjm1的情况下，选择v1、a1、d1(步骤S33)。并且，在jm≤THjm1的情况下，选择v2、a2、d2(步骤S34)。

在Tm≤THm的情况下，判定温度上升次数jm是否超过第2阈值THjm2(步骤S35)。在jm＞THjm2的情况下，选择v3、a3、d3(步骤S36)。并且，在jm≤THjm2的情况下，选择v4、a4、d4(步骤S37)。

在这种电梯运行控制装置12中，根据驱动装置7的温度变化倾向来抑制电梯运行，因而可在保护电路进行动作之前更可靠地抑制设备的温度上升，可抑制因设备的温度上升而停止运行，可防止运行效率的下降。

另外，在上述例中，作为驱动装置7的温度，检测了卷扬机4的温度Tm、逆变器5的温度Ti以及逆变器控制电路6的温度Tc，但也可以仅检测其中的一部分的温度。并且，作为卷扬机的温度可以检测电动机的温度，也可以检测驱动滑轮的温度。而且，作为驱动装置的温度可以检测主钢绳的温度，在使用树脂制的主钢绳的情况下，也可将由主钢绳的热引起的损伤防患于未然。并且，可以检测支承驱动滑轮等的旋转体的轴的轴承的温度。

另外，在上述例中，作为用于抑制电梯运行的运行控制参数，列举了速度v、加速度a、减速度d、加速度率j、开门时间tdo、开门速度vdo、关门速度vdc、以及呼梯分配台数cn，然而抑制控制对象也可以仅是其中的一部分。另外，只要能抑制电梯运行，也可以把其他运行控制参数作为抑制控制对象。

而且，在上述例中，设备保护运行控制部14的功能和运行管理部15的功能由1台计算机来执行，但也可以由单独的计算机来执行。

而且，实现设备保护运行控制部的功能的手段不限于计算机，也可以是例如模拟信号处理电路。

另外，在上述例中示出了使用1台卷扬机4来使轿厢1升降的电梯装置，然而本发明也可应用于使用多台卷扬机来使1台轿厢升降的电梯装置。

另外，本发明也可应用于根据轿厢内负荷来变更轿厢的恒速运行时的速度、加速度以及减速度的类型的电梯装置。

Claims (6)

1.一种电梯运行控制装置，其具有：

设备温度检测部，其检测驱动装置的温度；以及

设备保护运行控制部，其根据由上述设备温度检测部检测出的温度来抑制电梯的运行。

2.根据权利要求1所述的电梯运行控制装置，其中，上述设备保护运行控制部在抑制上述电梯的运行时，通过延长从开门到关门的时间来使上述电梯的运行延迟。

3.根据权利要求1所述的电梯运行控制装置，其中，上述设备保护运行控制部在抑制上述电梯的运行时，通过降低开门速度和关门速度中的至少任意一方来使上述电梯的运行延迟。

4.根据权利要求1所述的电梯运行控制装置，其中，上述设备保护运行控制部在抑制上述电梯的运行时，通过变更呼梯分配来使上述电梯的运行延迟。

5.根据权利要求1所述的电梯运行控制装置，其中，上述设备保护运行控制部在抑制上述电梯的运行时，通过降低轿厢速度、加速度、减速度以及加速度的变化率中的至少任意一方来使上述电梯的运行延迟。

6.根据权利要求1所述的电梯运行控制装置，其中，

该电梯运行控制装置还具有：根据来自上述设备温度检测部的信息求出驱动装置的温度变化倾向的设备温度估计部，

上述设备保护运行控制部根据来自上述设备温度估计部的信息来抑制电梯的运行。

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