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JP2015024867A - Elevator control device and elevator system - Google Patents

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JP2015024867A
JP2015024867A JP2013153364A JP2013153364A JP2015024867A JP 2015024867 A JP2015024867 A JP 2015024867A JP 2013153364 A JP2013153364 A JP 2013153364A JP 2013153364 A JP2013153364 A JP 2013153364A JP 2015024867 A JP2015024867 A JP 2015024867A
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elevator
electric motor
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JP2013153364A
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Japanese (ja)
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智明 照沼
Tomoaki Terunuma
智明 照沼
直樹 高山
Naoki Takayama
直樹 高山
力 池富
Tsutomu Iketomi
力 池富
裕紀 深田
Hironori Fukada
裕紀 深田
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Abstract

【課題】回路規模を大きくすることなく、電動機の容量に応じて検出電流のダイナミックレンジを拡大できるエレベータ制御装置およびそれを用いたエレベータシステムを提供する。【解決手段】エレベータを駆動する電動機106に流れる電流を検出する電流検出器108と、電流検出器108によって検出された電動機電流の値に応じた信号を出力する電流検出回路111と、電流検出回路111が出力する信号に基づいて、電動機106を駆動するインバータ装置107を制御する制御回路部114〜120と、電流検出回路111のゲインを、ゲイン切替信号に応じて任意に変更するゲイン調整回路112と、電動機106の容量に基づいてゲイン切替信号を作成するゲイン切替信号作成回路113と、を備える。【選択図】図1An elevator control device and an elevator system using the same can expand a dynamic range of a detected current according to the capacity of an electric motor without increasing the circuit scale. A current detector for detecting a current flowing in an electric motor driving an elevator, a current detection circuit for outputting a signal corresponding to a value of the electric motor current detected by the current detector, and a current detection circuit. Based on the signal output from 111, control circuit sections 114 to 120 that control inverter device 107 that drives electric motor 106, and gain adjustment circuit 112 that arbitrarily changes the gain of current detection circuit 111 according to the gain switching signal. And a gain switching signal creation circuit 113 that creates a gain switching signal based on the capacity of the electric motor 106. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、エレベータの電動機を制御するエレベータ制御装置並びにそれを用いるエレベータシステムに関する。   The present invention relates to an elevator control device that controls an electric motor of an elevator and an elevator system using the same.

エレベータ用の電動機を回転駆動するインバータ装置は、電動機に流れる電流に基づいて制御される。電動機に流れる電流を検出する手段としては、ホールカレントトランス(以下HCTと記す)が知られている。HCTは、電流によって生じる磁束を検出するホール素子と、ホール素子が出力する電圧信号を増幅して電流値に応じたアナログ信号を出力する電流検出回路を備えている。電流検出回路が出力するアナログ信号はインバータ装置の制御信号を作成する制御回路部に入力される。制御信号はマイクロコンピュータよる信号処理によって作成されるため、HCTが出力するアナログ信号は、制御回路部の入力段においてA/D変換器によってデジタル信号に変換される。   The inverter device that rotationally drives the elevator motor is controlled based on the current flowing through the motor. As means for detecting a current flowing through an electric motor, a hall current transformer (hereinafter referred to as HCT) is known. The HCT includes a Hall element that detects a magnetic flux generated by a current, and a current detection circuit that amplifies a voltage signal output from the Hall element and outputs an analog signal corresponding to a current value. The analog signal output from the current detection circuit is input to a control circuit unit that creates a control signal for the inverter device. Since the control signal is created by signal processing by the microcomputer, the analog signal output by the HCT is converted into a digital signal by the A / D converter at the input stage of the control circuit unit.

エレベータにおいては、設計の容易性やコストメリットのために、数種類の容量の電動機に対して同じ仕様のHCTを使用することが好ましい。このため、ダイナミックレンジの広いHCTが要求される。しかし、HCTにおける電流検出回路のゲインは、ホール素子やA/D変換器の仕様に応じて、一意に設定されるため、容量の大きな電動機に合わせてHCTのゲインを設定すると、容量の小さな電動機においては電流検出の分解能が低下する。   In an elevator, it is preferable to use HCT of the same specification for several types of electric motors for ease of design and cost merit. For this reason, HCT with a wide dynamic range is required. However, since the gain of the current detection circuit in the HCT is uniquely set according to the specifications of the Hall element and the A / D converter, if the gain of the HCT is set in accordance with the motor having a large capacity, the motor having a small capacity In, the current detection resolution is reduced.

電流検出の分解能を向上するための一般的な手段として、A:分解能の高いA/D変換器を使用すること、B:HCTのターン数を変更すること、C:モータ容量ごとに適したゲインを専用設計すること、が挙げられる。手段Aについては、コスト増を招く。手段Bについては、人的作業を伴うため、モータ容量ごとにターン数を変えると、歩留まり低下や信頼性低下が懸念される。手段Cについては、コストと工数の増加を招く。   As general means for improving current detection resolution, A: Use an A / D converter with high resolution, B: Change the number of turns of HCT, C: Gain suitable for each motor capacity Can be specially designed. The means A causes an increase in cost. Since the means B involves human work, there is a concern that yield and reliability may be reduced if the number of turns is changed for each motor capacity. The means C causes an increase in cost and man-hours.

さらに、エレベータの場合、一般的に最大速度と最大積載量とから電動機容量が選定されるため、エレベータが低速や低積載量にて運転される場合は、電流検出の分解能が低下する。   Further, in the case of an elevator, since the motor capacity is generally selected from the maximum speed and the maximum load capacity, when the elevator is operated at a low speed or a low load capacity, the resolution of current detection is lowered.

上記のような問題点に対応する従来技術として、特許文献1に記載される技術がある。本技術においては、電流検出器で検出された電流検出信号を増幅して、ゲインの異なる信号を複数作成する。これら複数の信号から、電流検出器の精度を考慮して、一つの信号を選択する。これにより、電流検出のダイナミックレンジが拡大される。   As a conventional technique corresponding to the above problems, there is a technique described in Patent Document 1. In the present technology, a current detection signal detected by a current detector is amplified to create a plurality of signals having different gains. One signal is selected from the plurality of signals in consideration of the accuracy of the current detector. As a result, the dynamic range of current detection is expanded.

特開平10−17222号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-17222

特許文献1に記載される従来技術においては、電流検出器で検出された電流検出信号を増幅して、ゲインの異なる信号を複数作成するため、増幅器やゲイン調整用抵抗器の使用数が増加する。このため、制御装置の大きさやコストが増大する。   In the prior art described in Patent Document 1, since the current detection signal detected by the current detector is amplified to generate a plurality of signals having different gains, the number of amplifiers and gain adjusting resistors used increases. . For this reason, the size and cost of the control device increase.

そこで、本発明は、回路規模を大きくすることなく、電流検出のダイナミックレンジを拡大できるエレベータ制御装置およびそれを用いたエレベータシステムを提供する。   Therefore, the present invention provides an elevator control device and an elevator system using the same that can expand the dynamic range of current detection without increasing the circuit scale.

上記課題を解決するために、本発明によるエレベータ制御装置は、エレベータを駆動する電動機に流れる電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器が出力する電気信号に基づいて、前記電流検出器によって検出された前記電流の値に応じた信号を出力する電流検出回路と、前記電流検出回路が出力する前記信号に基づいて、前記電動機を駆動するインバータ装置を制御する制御回路部と、を備え、さらに、前記電流検出回路のゲインを、ゲイン切替信号に応じて任意に変更するゲイン変更手段と、前記電動機の容量に基づいて前記ゲイン切替信号を作成する信号作成手段と、を備える。   In order to solve the above problems, an elevator control apparatus according to the present invention includes a current detector that detects a current flowing through an electric motor that drives an elevator, and an electric signal that is output from the current detector. A current detection circuit that outputs a signal corresponding to the detected current value; and a control circuit unit that controls an inverter device that drives the electric motor based on the signal output by the current detection circuit; Furthermore, a gain changing means for arbitrarily changing the gain of the current detection circuit in accordance with a gain switching signal, and a signal creating means for creating the gain switching signal based on the capacity of the motor.

また、本発明によるエレベータシステムは、電動機と、電動機を駆動するインバータ装置と、前記電動機によって回転されるシーブと、シーブに巻き掛けられるロープと、前記シーブが回転すると駆動される前記ロープによって昇降駆動される乗りかごと、前記インバータ装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置が、上記本発明によるエレベータ制御装置である。   The elevator system according to the present invention includes an electric motor, an inverter device that drives the electric motor, a sheave rotated by the electric motor, a rope wound around the sheave, and a lift driven by the rope driven when the sheave rotates. And a control device that controls the inverter device, and the control device is the elevator control device according to the present invention.

本発明によれば、電動機容量に基づいて作成されるゲイン切替信号により電流検出回路のゲインを変更するので、回路規模を大きくすることなく、電流検出のダイナミックレンジを拡大することができる。これにより、電動機の速度やトルクを高精度に制御できるので、エレベータの乗り心地が向上する。   According to the present invention, since the gain of the current detection circuit is changed by a gain switching signal generated based on the motor capacity, the dynamic range of current detection can be expanded without increasing the circuit scale. As a result, the speed and torque of the electric motor can be controlled with high accuracy, so that the riding comfort of the elevator is improved.

上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will become apparent from the following description of embodiments.

本発明の一実施形態であるエレベータシステムの全体構成を示す。1 shows an overall configuration of an elevator system according to an embodiment of the present invention. ゲイン調整回路の具体的構成例を示す。A specific configuration example of the gain adjustment circuit is shown. ゲイン調整回路の他の具体的構成例を示す。Another specific configuration example of the gain adjustment circuit will be shown. エレベータ制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of an elevator control apparatus.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態として、エレベータ制御装置を含むエレベータシステムの全体構成を示す。   FIG. 1 shows an overall configuration of an elevator system including an elevator control device as one embodiment of the present invention.

本図において、101は商用電源、102は商用電源101を整流するコンバータ装置、103はコンバータ装置102で整流した電圧を平滑する平滑コンデンサ、104は建物の階床間をサービスするエレベータの乗りかご、105は釣り合い錘、106は乗りかご104を上下に移動する電動機、107は電動機106を駆動制御するインバータ装置、108は電動機106に流れる電流を検出する電流検出器、109は乗りかご104の積載荷重を検出する荷重検出器、110は電動機106の回転数や乗りかご104の位置を検出するエンコーダである。また、111〜113を付記した回路部は、電動機に流れる電流の検出値を出力する電流検出装置300を構成し、114〜120を付記した回路部及び演算部は、インバータ装置107に対する制御指令を作成する制御回路部を構成する。   In this figure, 101 is a commercial power source, 102 is a converter device that rectifies the commercial power source 101, 103 is a smoothing capacitor that smoothes the voltage rectified by the converter device 102, 104 is an elevator car that services the floors of the building, Reference numeral 105 denotes a counterweight, 106 denotes an electric motor that moves the car 104 up and down, 107 denotes an inverter device that drives and controls the electric motor 106, 108 denotes a current detector that detects a current flowing through the electric motor 106, and 109 denotes a load on the car 104 A load detector 110 detects the rotation speed of the electric motor 106 and an encoder that detects the position of the car 104. In addition, the circuit unit with 111 to 113 constitutes a current detection device 300 that outputs a detected value of the current flowing through the motor, and the circuit unit and operation unit with 114 to 120 give a control command to the inverter device 107. The control circuit unit to be created is configured.

本実施形態におけるエレベータ制御装置は、これら電流検出部および制御回路部を含むものである。なお、電流検出器108としては、前述したホール素子や一般的なカレントトランス(CT)などを適用することができる。   The elevator control apparatus in this embodiment includes these current detection unit and control circuit unit. As the current detector 108, the Hall element described above or a general current transformer (CT) can be applied.

商用電源101の三相交流電圧を、コンバータ装置102で整流し、平滑コンデンサ103によって脈動する電圧を平滑することにより一定の直流電圧を得る。この直流電圧を、インバータ装置107は、エレベータ制御装置が作成する制御指令に従って交流電圧に変換して、電動機106へ出力する。インバータ装置107から与えられた交流電圧によって電動機106が回転すると、電動機106に機械的に接続されるシーブ400が回転する。シーブ400が回転すると、シーブ400に巻き掛けられるロープ401が駆動され、ロープ401に取り付けられる乗りかご104が昇降路内を昇降する。   The three-phase AC voltage of the commercial power supply 101 is rectified by the converter device 102 and the voltage pulsating by the smoothing capacitor 103 is smoothed to obtain a constant DC voltage. The inverter device 107 converts this DC voltage into an AC voltage in accordance with a control command created by the elevator control device, and outputs the AC voltage to the electric motor 106. When the electric motor 106 is rotated by the AC voltage supplied from the inverter device 107, the sheave 400 mechanically connected to the electric motor 106 is rotated. When the sheave 400 rotates, the rope 401 wound around the sheave 400 is driven, and the car 104 attached to the rope 401 moves up and down in the hoistway.

なお、本実施形態において、コンバータ装置102はダイオード整流装置からなる。また、インバータ装置107は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの半導体スイッチング素子をオン・オフ制御することにより、直流電圧を交流電圧に変換する。   In the present embodiment, the converter device 102 includes a diode rectifier. The inverter device 107 converts a DC voltage into an AC voltage by controlling on / off of a semiconductor switching element such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).

次に、電動機106のフィードバック制御を行う制御回路部について説明する。   Next, a control circuit unit that performs feedback control of the electric motor 106 will be described.

運転制御演算部117は、運転制御指令部116が作成する速度指令値とエンコーダ110によって検出される電動機106の速度検出値とに基づいて、速度検出値を速度指令値に近づけるように、回転座標系における電流指令値を作成する。電流制御演算部118は、AD変換器114によってデジタル信号に変換された検出電流値から三相二相座標変換部115によって演算される回転座標系における電流検出値と、運転制御演算部117から入力する電流指令値とに基づいて、回転座標系において電流検出値が電流指令値に近づくように、回転座標系における電圧指令を作成する。電流制御演算部118によって作成される回転座標系における電圧指令は、二相三相座標変換部119によって、三相交流電圧指令に変換される。PWM発生器120は、三相交流電圧指令を三角波と比較することにより、インバータ装置107の半導体スイッチング素子をオン・オフ制御するためのパルス幅変調(Pulse Width Modulation;以下PWMと略記する)信号を出力する。   Based on the speed command value created by the operation control command unit 116 and the speed detection value of the electric motor 106 detected by the encoder 110, the operation control calculation unit 117 rotates the rotation coordinates so that the speed detection value approaches the speed command value. Create a current command value in the system. The current control calculation unit 118 receives a current detection value in the rotating coordinate system calculated by the three-phase two-phase coordinate conversion unit 115 from the detection current value converted into a digital signal by the AD converter 114, and an input from the operation control calculation unit 117. Based on the current command value to be generated, a voltage command in the rotating coordinate system is created so that the detected current value approaches the current command value in the rotating coordinate system. The voltage command in the rotating coordinate system created by the current control calculation unit 118 is converted into a three-phase AC voltage command by the two-phase / three-phase coordinate conversion unit 119. The PWM generator 120 compares a three-phase AC voltage command with a triangular wave to generate a pulse width modulation (hereinafter abbreviated as PWM) signal for on / off control of the semiconductor switching element of the inverter device 107. Output.

なお、上記のように、本実施形態における制御回路部においては、いわゆるベクトル制御が採用されている。また、本実施形態における制御回路部は、マイクロコンピュータなどの演算処理装置によって構成される。   As described above, so-called vector control is employed in the control circuit unit in the present embodiment. Further, the control circuit unit in the present embodiment is configured by an arithmetic processing device such as a microcomputer.

次に、電流検出装置300について説明する。   Next, the current detection device 300 will be described.

電動機106に流れる電流の大きさに応じて電流検出器108が出力する電気信号に対し、電流検出回路111は、増幅などの信号処理を施して、検出電流の値に対応する大きさの電圧信号を出力する。ゲイン調整回路112は、ゲイン切替信号作成回路113によって作成されるゲイン切替信号に応じたゲインで、電流検出回路111から入力した電圧信号の振幅を調整した電圧信号を出力する。   The current detection circuit 111 performs signal processing such as amplification on the electric signal output from the current detector 108 according to the magnitude of the current flowing through the electric motor 106, and a voltage signal having a magnitude corresponding to the value of the detected current. Is output. The gain adjustment circuit 112 outputs a voltage signal obtained by adjusting the amplitude of the voltage signal input from the current detection circuit 111 with a gain corresponding to the gain switching signal created by the gain switching signal creation circuit 113.

ここで、ゲイン切替信号作成回路113は、図示しない記憶装置に予め記憶された電動機106の容量の値に応じて、あるいはこの値と荷重検出器109によって検出される乗りかご104の積載荷重の値に応じて電動機106に流れる最大電流に対して、ゲイン調整回路112が出力する電圧信号が、A/D変換器114の入力電圧範囲内で最大の値をとるようなゲインとなるように、ゲイン切替信号を作成する。これにより、電流分解能が向上する。   Here, the gain switching signal generation circuit 113 is in accordance with the capacity value of the electric motor 106 stored in advance in a storage device (not shown), or this value and the load load value of the car 104 detected by the load detector 109. The gain signal is adjusted so that the voltage signal output from the gain adjustment circuit 112 takes a maximum value within the input voltage range of the A / D converter 114 with respect to the maximum current flowing through the motor 106 according to Create a switching signal. This improves the current resolution.

ゲイン調整回路112から出力される電圧信号すなわち電動機106に流れる電流検出値を示すアナログ信号は、上述したように、AD変換器114によりデジタル信号に変換されて、エレベータ制御装置内の制御回路部において電流制御に用いられる。   As described above, the voltage signal output from the gain adjustment circuit 112, that is, the analog signal indicating the detected current value flowing through the motor 106, is converted into a digital signal by the AD converter 114, and is transmitted to the control circuit unit in the elevator control device. Used for current control.

図2は、ゲイン調整回路112の具体的構成例を示す。201および202はゲインを調整するための抵抗器を示し、203はゲイン切替信号を示し、204は演算増幅器を示す。   FIG. 2 shows a specific configuration example of the gain adjustment circuit 112. Reference numerals 201 and 202 denote resistors for adjusting the gain, 203 denotes a gain switching signal, and 204 denotes an operational amplifier.

ゲインは、固定抵抗器201の抵抗値R1と可変抵抗器202の抵抗値R2との比(R2/R1)で設定される。ここで、図1の電流検出器108および電流検出回路111に相当するHCTを使用し、その仕様(入力電流/出力電圧)すなわち感度が100A/4Vであるとする。R2/R1=1とすれば演算増幅器204のゲインは1に設定されるので、演算増幅器204は、HCTの出力する電圧と同じ大きさの電圧、すなわち100Aまでの電流に対し4Vまでの電圧を出力する。従って、ゲイン調整回路112を含む電流検出装置300(図1)の感度はHCTと同じになる。また、R2/R1=2とすれば演算増幅器204のゲインは2に設定されるので、演算増幅器204は、HCTの出力する電圧の倍の大きさの電圧、すなわち100Aまでの電流に対し8Vまでの電圧を出力する。従って、電流検出装置300の感度はHCTの倍の感度となる。すなわち、図2に示すように、固定抵抗器201を用いてR1の値を固定し、可変抵抗器202を用いてR2の値を変えることにより、同じHCTを用いても、電流検出感度を変えることができる。   The gain is set by the ratio (R2 / R1) between the resistance value R1 of the fixed resistor 201 and the resistance value R2 of the variable resistor 202. Here, it is assumed that the HCT corresponding to the current detector 108 and the current detection circuit 111 in FIG. 1 is used and its specification (input current / output voltage), that is, sensitivity is 100 A / 4V. If R2 / R1 = 1, the gain of the operational amplifier 204 is set to 1, so that the operational amplifier 204 has a voltage of the same magnitude as the voltage output by the HCT, that is, a voltage of up to 4 V for a current of up to 100 A. Output. Therefore, the sensitivity of the current detection device 300 (FIG. 1) including the gain adjustment circuit 112 is the same as that of the HCT. Further, if R2 / R1 = 2, the gain of the operational amplifier 204 is set to 2, so that the operational amplifier 204 has a voltage twice as large as the voltage output by the HCT, that is, up to 8V for a current up to 100A. Is output. Therefore, the sensitivity of the current detection device 300 is twice that of HCT. That is, as shown in FIG. 2, the value of R1 is fixed using the fixed resistor 201, and the value of R2 is changed using the variable resistor 202, thereby changing the current detection sensitivity even when the same HCT is used. be able to.

本実施形態では、図2に示すように、可変抵抗器202を、デジタルポテンショメータのような、制御信号により抵抗値が変えられるものとし、ゲイン切替信号作成回路113(図1)が作成するゲイン切替信号203を制御信号として可変抵抗器202の抵抗値R2を変えることにより、ゲイン切替信号203に応じたゲインを設定する。   In this embodiment, as shown in FIG. 2, the resistance value of the variable resistor 202 is changed by a control signal such as a digital potentiometer, and gain switching generated by the gain switching signal generation circuit 113 (FIG. 1). The gain corresponding to the gain switching signal 203 is set by changing the resistance value R2 of the variable resistor 202 using the signal 203 as a control signal.

上述したように、ゲイン切替信号203はゲイン切替信号作成回路113によって作成される。この時、ゲイン切替信号作成回路113は、電動機106の仕様、すなわち電力容量,定格速度,積載容量(荷重負荷)などに関する情報を予め半導体メモリなどの記憶装置に記憶しておき、エレベータシステムの電源投入などのトリガが生じると、これらの情報から電動機に流れる最大電流を求める。さらに、ゲイン切替信号作成回路113は、最大電流に対する電流検出回路111の出力電圧に対し、演算増幅器204すなわちゲイン調整回路112の出力電圧が、A/D変換器114の許容入力電圧の上限近くになるようなゲインが得られる抵抗値R2を求める。さらに、ゲイン切替信号作成回路113は、可変抵抗器202の抵抗値を、求められたR2に設定するための制御信号であるゲイン切替信号を作成して、ゲイン調整回路112における可変抵抗器202の制御端子に送信する。   As described above, the gain switching signal 203 is created by the gain switching signal creation circuit 113. At this time, the gain switching signal generation circuit 113 stores in advance information related to the specifications of the electric motor 106, that is, power capacity, rated speed, load capacity (load load), etc., in a storage device such as a semiconductor memory, and supplies power to the elevator system. When a trigger such as turning on occurs, the maximum current flowing through the motor is obtained from these pieces of information. Further, the gain switching signal generation circuit 113 is configured such that the output voltage of the operational amplifier 204, that is, the gain adjustment circuit 112 is close to the upper limit of the allowable input voltage of the A / D converter 114 with respect to the output voltage of the current detection circuit 111 with respect to the maximum current. A resistance value R2 that provides such a gain is obtained. Furthermore, the gain switching signal creation circuit 113 creates a gain switching signal that is a control signal for setting the resistance value of the variable resistor 202 to the obtained R2, and the gain switching circuit 112 of the variable resistor 202 Send to control terminal.

本実施形態によれば、上述したように、エレベータ制御装置において予め記憶される電動機の容量を含む仕様あるいは性能に関する情報に基づいて、自動的に電流検出装置300の感度をA/D変換器の入力電圧のフルスケールに合わせて変えることができる。これにより、複数種の電動機容量に対応するために、異なるゲインを有する複数の電流検出回路を備える必要が無く、簡単な回路の付加により電流の分解能を向上することができる。従って、回路規模を大きくすることなく、電流検出のダイナミックレンジを大きくすることができる。また、複数種の電流容量に対して、いずれも高精度の電流検出が可能になり、いずれの容量の電動機をも高精度に運転制御できる。また、電流検出の分解能が向上するので、エレベータの通常運転中において電動機電流の脈動を高精度で検出できる。これにより、電動機の速度やトルクを高精度に制御できるので、エレベータの乗り心地が向上する。   According to the present embodiment, as described above, the sensitivity of the current detection device 300 is automatically adjusted based on the specifications or performance information including the capacity of the motor stored in advance in the elevator control device. It can be changed according to the full scale of the input voltage. Thus, it is not necessary to provide a plurality of current detection circuits having different gains in order to cope with a plurality of types of motor capacities, and the resolution of current can be improved by adding a simple circuit. Therefore, the dynamic range of current detection can be increased without increasing the circuit scale. In addition, it is possible to detect current with high accuracy for a plurality of types of current capacities, and it is possible to control operation of any capacity of motor with high accuracy. Further, since the current detection resolution is improved, the pulsation of the motor current can be detected with high accuracy during the normal operation of the elevator. As a result, the speed and torque of the electric motor can be controlled with high accuracy, so that the riding comfort of the elevator is improved.

また、本実施形態によれば、複数種の電動機容量に対して、電流検出器や電流検出回路を複数備えたり、逐一交換あるいは変更したり、これらのために人的作業を要したりすることがない。従って、電流検出装置を含むエレベータ制御装置の信頼性が向上する。   Further, according to the present embodiment, for a plurality of types of motor capacities, a plurality of current detectors and current detection circuits are provided, replaced or changed one by one, or human work is required for these. There is no. Therefore, the reliability of the elevator control device including the current detection device is improved.

図3は、ゲイン調整回路の他の具体的構成例である。本構成例においては、可変抵抗器を複数の固定抵抗器202A〜Cおよび複数の半導体スイッチ205A〜Bによって構成する。本構成例においては、3個の固定抵抗器202A〜Cが互いに直列に接続される。固定抵抗器202Aおよび202Bには、それぞれ半導体スイッチ205Aおよび205Bが並列に接続される。ゲイン切替信号作成回路113は、マイクロコンピュータなどの演算処理装置であり、半導体スイッチ205Aおよび205Bの制御信号として、ゲイン切替信号を出力する。   FIG. 3 shows another specific configuration example of the gain adjustment circuit. In this configuration example, the variable resistor includes a plurality of fixed resistors 202A to 202C and a plurality of semiconductor switches 205A to 205B. In this configuration example, three fixed resistors 202A to 202C are connected to each other in series. Semiconductor switches 205A and 205B are connected in parallel to fixed resistors 202A and 202B, respectively. The gain switching signal creation circuit 113 is an arithmetic processing unit such as a microcomputer and outputs a gain switching signal as a control signal for the semiconductor switches 205A and 205B.

半導体スイッチ205Aおよび205Bは、ゲイン切替信号に応じて、オン・オフされ、オンすると並列接続される固定抵抗器を短絡する。このため、例えば、固定抵抗器202A〜Cの抵抗値が各々R1とすれば、可変抵抗器の抵抗値R2はR1,2R1,3R1のいずれかとなる。従って、演算増幅器204のゲイン(=R2/R1)を1,2,3のいずれかに設定できる。従って、本構成例によっても、ゲイン切替信号に応じて、電流検出装置の感度を変更することができる。他の動作およびそれによってもたらされる作用及び効果は、図2に示したゲイン調整回路と同様である。   The semiconductor switches 205A and 205B are turned on / off according to the gain switching signal, and when turned on, the fixed resistors connected in parallel are short-circuited. Therefore, for example, if the resistance values of the fixed resistors 202A to 202C are each R1, the resistance value R2 of the variable resistor is any one of R1, R2, R3. Therefore, the gain (= R2 / R1) of the operational amplifier 204 can be set to one of 1, 2, and 3. Therefore, also in this configuration example, the sensitivity of the current detection device can be changed according to the gain switching signal. Other operations and the operations and effects provided thereby are the same as those of the gain adjustment circuit shown in FIG.

本実施形態においては、予め記憶される電動機の仕様あるいは性能に関する情報に基づくほか、これに加えエレベータサービス時における乗りかご内の積載量に基づいて、電流検出装置の感度を変えることができる。この点を含み、本実施形態におけるエレベータ制御装置が実行する処理について、以下に説明する。   In the present embodiment, the sensitivity of the current detection device can be changed based on information stored in advance regarding the specification or performance of the electric motor, and in addition to this, based on the loading capacity in the car at the time of elevator service. The process which the elevator control apparatus in this embodiment performs including this point is demonstrated below.

図4は、本実施形態におけるエレベータ制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing of the elevator control device in the present embodiment.

エレベータ制御装置は、エレベータの電源が投入されると(ステップS100)、イニシャル処理時(ステップS200)に、予め記憶装置に格納されていた電動機の仕様あるいは性能に関する情報を抽出し、演算処理装置に転送する(ステップS300)。次に、任意の階床からの乗場呼びの有無を判断する(ステップS400)。乗場呼びが無いと判断した場合は(ステップS400,NO)、ステップS400の処理を繰り返し実行する。乗客が乗場呼びボタンを押して乗場呼びを登録したと判断すると(ステップS400,YES)、乗客が待つ階床に乗りかごを配車する。   When the elevator power is turned on (step S100), the elevator control device extracts information on the specifications or performance of the motor stored in the storage device in advance during the initial processing (step S200), and sends it to the arithmetic processing unit. Transfer (step S300). Next, it is determined whether there is a hall call from an arbitrary floor (step S400). If it is determined that there is no hall call (step S400, NO), the process of step S400 is repeatedly executed. If it is determined that the passenger has pressed the hall call button and registered the hall call (step S400, YES), the car is dispatched to the floor where the passenger waits.

乗りかごが到着し、乗客が乗りかごに乗り込むと(ステップS500)、乗りかご内の積載荷重が変化するため、荷重検出器109(図1)により乗りかご内の積載荷重を検出し(ステップS600)、検出値を記憶装置に転送して取り込む(ステップS700)。ステップS700においては、本ステップにて記憶装置に取り込まれた積載荷重の検出値と、予め記憶されていた電動機の仕様あるいは性能に関する情報とに基づいて、ゲイン切替信号作成回路113(図1)により、積載荷重の検出値に対して電動機に流れる電流の最大値を求め、この最大値に応じてゲイン切替信号を作成する。そして、作成されたゲイン切替信号に応じて、ゲイン調整回路112により可変抵抗器202の抵抗値を変更することによって電流検出装置の感度を変更する。例えば、最大積載量に対して検出された積載荷重が小さい場合、電流検出装置の感度を上げて、電流分解能を上げる。   When the car arrives and the passenger gets into the car (step S500), the load in the car changes, so the load detector 109 (FIG. 1) detects the load in the car (step S600). ), The detected value is transferred to the storage device and taken in (step S700). In step S700, the gain switching signal generation circuit 113 (FIG. 1) uses the detection value of the load loaded in the storage device in this step and information on the specifications or performance of the motor stored in advance. Then, the maximum value of the current flowing through the electric motor is obtained with respect to the detected value of the loaded load, and a gain switching signal is created according to the maximum value. Then, the sensitivity of the current detection device is changed by changing the resistance value of the variable resistor 202 by the gain adjustment circuit 112 according to the created gain switching signal. For example, when the loading load detected with respect to the maximum loading capacity is small, the sensitivity of the current detection device is increased and the current resolution is increased.

なお、本実施形態においては、乗りかご内の積載荷重を検出してから、エレベータの運転を開始するまでの間、すなわちエレベータの乗りかごが停止中にゲインを調整するので、ゲイン切替がエレベータの運転状態に影響しない。   In the present embodiment, since the gain is adjusted from when the loaded load in the car is detected until the elevator operation is started, that is, when the elevator car is stopped, the gain switching is performed in the elevator. Does not affect driving conditions.

次に、かごドアおよび乗場ドアの戸閉が完了したか否かを判断する(S800)。戸閉が完了していないと判断した場合は(ステップS800,NO)、ステップS600以降の処理を繰り返し実行する。戸閉が完了したと判断すると(ステップS800,YES)、変更された電流検出感度にて電動機を駆動制御しエレベータの運転を開始する(ステップS900)。エレベータ制御装置は、乗りかごが乗客の行先階すなわち目的階に着床したら(S1000)、その後、ステップS400以降の処理を繰り返し実行する。   Next, it is determined whether or not the car door and the landing door have been closed (S800). When it is determined that the door closing has not been completed (step S800, NO), the processes after step S600 are repeatedly executed. If it is determined that the door closing has been completed (step S800, YES), the motor is driven and controlled with the changed current detection sensitivity, and the operation of the elevator is started (step S900). When the car lands on the destination floor of the passenger, that is, the destination floor (S1000), the elevator control device repeatedly executes the processes after step S400.

上述したように、本実施形態によれば、容量の異なる電動機ごとに、仕様あるいは性能(電力容量,定格速度,積載容量(荷重負荷)など)を予めエレベータ制御装置の記憶装置に登録しておき、これに基づいて電動機ごとに最適な電流検出感度を設定できるので、電流検出器やA/D変換器の仕様を変更することなく、検出電流のダイナミックレンジを広げることができる。また、乗りかご内の積載状態を検出し、電動機電流が定格値に対して小さな場合、電流検出装置の感度を上げて、電流分解能を上げることができる。これにより、電動機を高精度に駆動制御できるので、良好な乗り心地が得られる。   As described above, according to the present embodiment, specifications or performance (power capacity, rated speed, load capacity (load load), etc.) are registered in advance in the storage device of the elevator controller for each motor having different capacities. Based on this, since the optimum current detection sensitivity can be set for each electric motor, the dynamic range of the detection current can be expanded without changing the specifications of the current detector and the A / D converter. Further, when the loading state in the car is detected and the motor current is smaller than the rated value, the sensitivity of the current detection device can be increased and the current resolution can be increased. As a result, it is possible to drive and control the electric motor with high accuracy, so that a good riding comfort can be obtained.

なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置き換えをすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

例えば、図4のステップS300において、電動機仕様に基づきゲイン切替信号を作成してゲインを調整した後、S700において、積載荷重検出値に基づいて再度ゲインを調整しても良い。また、図1におけるコンバータ装置102は、IGBTなどの半導体スイッチング素子を用いたものでも良い。   For example, in step S300 of FIG. 4, after a gain switching signal is generated based on the motor specifications and the gain is adjusted, the gain may be adjusted again based on the detected load value in S700. Further, the converter device 102 in FIG. 1 may use a semiconductor switching element such as an IGBT.

101…商用電源,102…コンバータ装置,103…平滑コンデンサ,
104…乗りかご,105…釣り合い錘,106…電動機,107…インバータ装置,
108…電流検出器,109…荷重検出器,110…エンコーダ,
111…電流検出回路,112…ゲイン調整回路,113…ゲイン切替信号作成回路,
114…A/D変換器,115…三相二相座標変換部,116…運転制御指令部,
117…運転制御演算部,118…電流制御演算部,119…二相三相座標変換部,
120…PWM発生器,201…固定抵抗器,202…可変抵抗器,
202A,202B,202C…固定抵抗器,203…ゲイン切替信号,
204…演算増幅器,205A,205B…半導体スイッチ,300…電流検出装置,
400…シーブ,401…ロープ
101 ... Commercial power supply, 102 ... Converter device, 103 ... Smoothing capacitor,
104 ... car, 105 ... balance weight, 106 ... electric motor, 107 ... inverter device,
108: current detector 109: load detector 110: encoder
111 ... Current detection circuit, 112 ... Gain adjustment circuit, 113 ... Gain switching signal generation circuit,
114 ... A / D converter, 115 ... three-phase two-phase coordinate conversion unit, 116 ... operation control command unit,
117: Operation control calculation unit, 118: Current control calculation unit, 119 ... Two-phase / three-phase coordinate conversion unit,
120 ... PWM generator, 201 ... fixed resistor, 202 ... variable resistor,
202A, 202B, 202C ... fixed resistor, 203 ... gain switching signal,
204: operational amplifier, 205A, 205B ... semiconductor switch, 300 ... current detection device,
400 ... Sheave, 401 ... Rope

Claims (6)

エレベータを駆動する電動機に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器が出力する電気信号に基づいて、前記電流検出器によって検出された前記電流の値に応じた信号を出力する電流検出回路と、
前記電流検出回路が出力する前記信号に基づいて、前記電動機を駆動するインバータ装置を制御する制御回路部と、
を備えるエレベータ制御装置において、
前記電流検出回路のゲインを、ゲイン切替信号に応じて任意に変更するゲイン変更手段と、
前記電動機の容量に基づいて、前記ゲイン切替信号を作成する信号作成手段と、
を備えることを特徴とするエレベータ制御装置。
A current detector for detecting the current flowing in the electric motor that drives the elevator;
A current detection circuit that outputs a signal corresponding to the value of the current detected by the current detector based on the electrical signal output by the current detector;
Based on the signal output from the current detection circuit, a control circuit unit that controls an inverter device that drives the electric motor;
In an elevator control device comprising:
Gain changing means for arbitrarily changing the gain of the current detection circuit according to a gain switching signal;
Signal generating means for generating the gain switching signal based on the capacity of the motor;
An elevator control device comprising:
請求項1に記載のエレベータ制御装置において、
さらに、かご内の積載荷重を検出する荷重検出器を備え、
前記信号作成手段は、前記電動機の前記容量と、前記荷重検出器によって検出される前記積載荷重とに基づいて、前記ゲイン切替信号を作成することを特徴とするエレベータ制御装置。
In the elevator control device according to claim 1,
In addition, it has a load detector that detects the load in the car,
The elevator control device characterized in that the signal generating means generates the gain switching signal based on the capacity of the electric motor and the load load detected by the load detector.
請求項1または請求項2に記載のエレベータ制御装置において、
前記信号作成手段は、前記エレベータが停止中に、前記ゲイン切替信号を作成することを特徴とするエレベータ制御装置。
In the elevator control device according to claim 1 or 2,
The elevator control device characterized in that the signal generating means generates the gain switching signal while the elevator is stopped.
電動機と、電動機を駆動するインバータ装置と、前記電動機によって回転されるシーブと、シーブに巻き掛けられるロープと、前記シーブが回転すると駆動される前記ロープによって昇降駆動される乗りかごと、前記インバータ装置を制御する制御装置と、を備えるエレベータシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記電動機に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器が出力する電気信号に基づいて、前記電流検出器によって検出された前記電流の値に応じた信号を出力する電流検出回路と、
前記電流検出回路が出力する前記信号に基づいて、前記インバータ装置を制御する制御回路部と、
前記電流検出回路のゲインを、ゲイン切替信号に応じて任意に変更するゲイン変更手段と、
前記電動機の容量に基づいて前記ゲイン切替信号を作成する信号作成手段と、
を備えることを特徴とするエレベータシステム。
An electric motor, an inverter device for driving the electric motor, a sheave rotated by the electric motor, a rope wound around the sheave, a car driven up and down by the rope driven when the sheave rotates, the inverter device An elevator system comprising:
The controller is
A current detector for detecting a current flowing through the electric motor;
A current detection circuit that outputs a signal corresponding to the value of the current detected by the current detector based on the electrical signal output by the current detector;
A control circuit unit for controlling the inverter device based on the signal output from the current detection circuit;
Gain changing means for arbitrarily changing the gain of the current detection circuit according to a gain switching signal;
Signal creating means for creating the gain switching signal based on the capacity of the motor;
An elevator system comprising:
請求項4に記載のエレベータシステムにおいて、
前記制御装置は、さらに、かご内の積載荷重を検出する荷重検出器を備え、
前記信号作成手段は、前記電動機の前記容量と、前記荷重検出器によって検出される前記積載荷重とに基づいて、前記ゲイン切替信号を作成することを特徴とするエレベータシステム。
The elevator system according to claim 4,
The control device further includes a load detector for detecting the load in the car,
The elevator system according to claim 1, wherein the signal creating means creates the gain switching signal based on the capacity of the electric motor and the loaded load detected by the load detector.
請求項4または請求項5に記載のエレベータシステムにおいて、
前記信号作成手段は、前記エレベータが停止中に、前記ゲイン切替信号を作成することを特徴とするエレベータシステム。
In the elevator system according to claim 4 or 5,
The elevator system according to claim 1, wherein the signal creating means creates the gain switching signal while the elevator is stopped.
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