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WO2001074700A1 - Speed varying device - Google Patents

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Publication number
WO2001074700A1
WO2001074700A1 PCT/JP2000/001852 JP0001852W WO0174700A1 WO 2001074700 A1 WO2001074700 A1 WO 2001074700A1 JP 0001852 W JP0001852 W JP 0001852W WO 0174700 A1 WO0174700 A1 WO 0174700A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
deceleration
time
frequency
speed operation
acceleration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2000/001852
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hisao Sakurai
Yasuhiro Shiraishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to EP00911370A priority Critical patent/EP1273547B1/en
Priority to DE60045131T priority patent/DE60045131D1/de
Priority to PCT/JP2000/001852 priority patent/WO2001074700A1/ja
Priority to CN00819376.2A priority patent/CN1239373C/zh
Priority to JP2001572402A priority patent/JP4300732B2/ja
Priority to US10/203,512 priority patent/US6700347B1/en
Priority to TW089106382A priority patent/TW468308B/zh
Publication of WO2001074700A1 publication Critical patent/WO2001074700A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B66B1/308—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 with AC powered elevator drive
    • 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
    • B66B1/285—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

Definitions

  • the present invention relates to a variable speed device that controls an induction motor at a variable speed.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional variable speed device. In the figure, 2
  • 0 is a variable speed device
  • 21 is a converter that converts AC power R, S, T from three-phase AC power into DC power
  • 22 is a smoothing capacitor that smoothes the DC voltage converted by the converter 21.
  • Reference numeral 23 denotes an inverter unit which converts DC power into variable frequency, variable voltage AC power U, V, W.
  • 24 is an acceleration / deceleration pattern such as linear acceleration / deceleration or S-curve acceleration / deceleration set by parameters, acceleration / deceleration reference frequency ⁇ std, low speed frequency fmin, and reference acceleration from 0 Hz to acceleration / deceleration reference frequency fstd.
  • Time ta 1 storage part for storing data such as reference deceleration time 'td 1 to decelerate from acceleration / deceleration reference frequency ⁇ std to low speed frequency ⁇ min, 25 storage part 2 for start command, deceleration stop command, etc.
  • a control unit that controls the inverter unit 23 based on various data set in 4 is a control unit, and 26 is a motor.
  • the acceleration / deceleration reference frequency s s td is a reference frequency for calculating the acceleration / deceleration gradient, and usually sets the maximum value of the operation frequency.
  • the motor decelerates to the low-speed frequency ⁇ min with the reference deceleration time td 1 according to the set acceleration pattern, performs constant-speed operation at the low-speed frequency ⁇ ⁇ min, and then stops. Performs variable speed control to decelerate to a stop when a command is input.
  • the reference acceleration time ta 1 is the reference acceleration time from 0 Hz to the acceleration / deceleration reference frequency ⁇ std
  • the reference deceleration time td 1 is the reference deceleration from the acceleration / deceleration reference frequency fstd to the low speed frequency ⁇ min. Set as time.
  • the reference acceleration time ta 1 is multiplied by the ratio of the target operation frequency during acceleration to the acceleration / deceleration reference frequency ⁇ std.
  • ta2 the operation frequency at the time of deceleration stop command input is different from the acceleration / deceleration reference frequency ⁇ std
  • the deceleration time td 2 is calculated by multiplying by the ratio.
  • FIG. 8 is a diagram showing a control method of a conventional variable speed device, wherein (a) shows an operation pattern, and (b) shows a state of a deceleration stop command Z stop command.
  • ⁇ std is the acceleration / deceleration reference frequency
  • fmin is the low-speed frequency
  • td 1 is the acceleration / deceleration reference frequency
  • B is operating at the acceleration / deceleration reference frequency fstd Is the operation pattern when a deceleration stop command is input to
  • C is the operation pattern when a deceleration stop command is input during acceleration.
  • ⁇ 2 is the frequency at the time when the deceleration stop command is input in the operation pattern C
  • t d2 is the deceleration time calculated by the equation (1).
  • the deceleration time t'd 2 is calculated by equation (1).
  • the deceleration gradient is constant, but in the case of S-curve deceleration, the deceleration time td 2 calculated by equation (1) Since the deceleration pattern is calculated again on the basis of the operating frequency during deceleration ⁇ 2, the deceleration gradient is not always constant.
  • FIG. 1 shows an example of an S-curve acceleration / deceleration pattern that smooths the speed change at start and stop.
  • a11, a12 are the points when the deceleration stop command is input
  • bll, c11, d11 are the passing points of the S-curve deceleration in operation pattern B
  • bl2, c12, d1 2 is the passing point of S-curve deceleration in operation pattern C.
  • a section between a l and b l l, a section between c l and d l l, and a section between a 12 and b 12 and between c 12 and d 12 are the curve deceleration sections in the S-curve acceleration / deceleration pattern.
  • D11 and d12 are the time points when the S-curve deceleration ends, and ell.
  • e12 are the time points when a stop command is input after constant speed operation at the low frequency fmin.
  • FIG. 9 is a diagram showing an operation pattern of the elevator.
  • the horizontal axis indicates the position, the stop position on the first, second, third, fourth, and fifth floors, and the vertical.
  • the axis is the speed
  • ⁇ max is the maximum frequency
  • fmin is the low-speed frequency.
  • h2, h3, h4, and h5 are command positions for deceleration stop commands for stopping at the second, third, fourth, and fifth floor stop positions when ascending. Since the driving pattern at the time of descent is the same as that of the driving pattern in a different direction, only the driving pattern at the time of ascent is shown in the figure.
  • a sensor In elevators, a sensor is usually installed on the elevator shaft to detect the passage of a car and output a deceleration stop command.
  • the deceleration stop command input position (h2, h3, h4, h5 in the figure) at which the deceleration stop command is input is determined by the elevator system, and moves from the first floor to the third to fifth floors, for example.
  • a deceleration stop command is input during operation at the maximum frequency fma X (h3, h4, h5), but when moving from the first floor to the second floor, A deceleration stop command will be input (the same applies to the movement from the second floor to the third floor, the third floor to the fourth floor, and the fourth floor to the fifth floor).
  • the moving distance during deceleration from the start of deceleration to the end of deceleration must be constant regardless of the operating frequency at the time of deceleration stop command input. There is, If the operation frequency at the time of deceleration stop command input is different from the acceleration / deceleration reference frequency ⁇ std, it was calculated by multiplying the reference deceleration time td1 by the ratio between the operation frequency at deceleration stop command input and the acceleration / deceleration reference frequency fstd.
  • the conventional variable speed device that decelerates in the deceleration time td 2 there is a problem that the moving distance during deceleration changes depending on the operating frequency at the time of inputting the deceleration stop command.
  • the deceleration time td 2 calculated by multiplying the reference deceleration time td 1 by the ratio of the operating frequency at deceleration stop command input and the acceleration / deceleration reference frequency ⁇ s td
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and a first object is to provide a variable speed device capable of stopping at a fixed position even when a deceleration stop command is input during acceleration. The control method at the time of deceleration stop is obtained.
  • a second object is to provide a deceleration stop control method for a variable speed device capable of smoothly switching a speed change to deceleration when a deceleration stop command is input during acceleration. Disclosure of the invention
  • the variable speed device includes a converter section for converting AC power to DC power, a smoothing capacitor for smoothing the DC voltage converted by the converter section, and a DC power to variable frequency and variable voltage AC power.
  • a control unit that controls the inverter unit to decelerate to a stop after decelerating to the hour frequency. The control unit operates at a constant speed when a deceleration stop command is input during acceleration.
  • a constant-speed operation frequency calculating means for calculating a first constant-speed operation frequency to be reduced, and a reduction from the start of deceleration to the end of deceleration when a deceleration stop command is input during acceleration.
  • the time travel distance is equal to the deceleration travel distance from the start of deceleration to the end of deceleration.
  • a constant speed operation time calculating means for calculating the constant speed operation time of 1.
  • the motor When a deceleration stop command is input during acceleration, the motor is operated at the first constant speed operation frequency for the first constant speed operation time, and then the first constant speed operation frequency and the acceleration are added at the reference deceleration time. The speed is reduced to the low speed frequency in the deceleration time calculated by multiplying the ratio with the deceleration reference frequency.
  • the control unit controls the second constant-speed operation frequency for operating at the constant-speed operation holding time.
  • Constant speed operation shoulder wave number catcher that calculates If a deceleration stop command is input during acceleration and the first constant speed operation time calculated by the constant speed operation time calculating means is longer than a predetermined constant speed operation holding time, the second The acceleration is continued up to the constant speed operation frequency of, and after the operation at the second constant speed operation frequency for the constant speed operation holding time, the second constant speed operation frequency and the acceleration / deceleration are set during the reference deceleration time. The speed is reduced to the low-speed frequency in the deceleration time calculated by multiplying the ratio with the reference frequency.
  • control unit determines a first constant speed operation time calculated by the constant speed operation time calculation means, and when the first constant speed operation time becomes negative, a deceleration stop command during acceleration.
  • the deceleration travel distance from deceleration start to deceleration end when is input is the deceleration travel distance from deceleration start to deceleration end when deceleration stop command is input during operation at the acceleration / deceleration reference frequency.
  • deceleration time shortening means is provided for shortening a deceleration time calculated by multiplying the reference deceleration time by a ratio between the first constant speed operation frequency and the acceleration / deceleration reference frequency.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a variable speed device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a control method of the variable speed device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a variable speed device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a control method for a variable speed device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a variable speed device according to Embodiment 3 of the present invention. It is.
  • FIG. 6 is a diagram showing a control method for a variable speed device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional variable speed device.
  • FIG. 8 is a diagram showing a conventional control method of a variable speed device.
  • FIG. 9 is a diagram showing an elevator operation pattern. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a variable speed device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • reference numerals 21 to 23 and 26 are the same as those in FIG. 7 as a conventional example, and a description thereof will be omitted.
  • 2a is an acceleration / deceleration pattern such as linear acceleration / deceleration or S-curve acceleration / deceleration set by parameters, acceleration / deceleration reference frequency ⁇ std, low speed frequency ⁇ ni in, acceleration / deceleration from 0 Hz storage unit for storing data such as the reference frequency fstd reference acceleration time ta 1 to accelerate up to the reference deceleration time td 1 to decelerate from deceleration reference frequency I std to low when the frequency f m in, 3 a is a start command, stop decelerating
  • the control unit controls the inverter unit 23 based on various data set in the storage unit 2a by a command or the like. .
  • the control unit 3a calculates the first constant speed operation frequency out1 that is obtained by S-curve acceleration from the time the deceleration stop command is input.
  • Arithmetic means 1 1 and the deceleration travel distance when deceleration stop command is input during acceleration is equal to the deceleration travel distance when deceleration stop command is input during operation at acceleration / deceleration reference frequency ⁇ std
  • FIG. 2 is a diagram showing a control method of the variable speed device according to Embodiment 1 of the present invention, in which (a) shows an operation pattern, and (b) shows a state of a deceleration stop command Z stop command.
  • ⁇ std is the acceleration / deceleration reference frequency
  • fmin is the low speed frequency
  • ⁇ out 1 is the first constant calculated by the constant speed operation frequency calculation means 11 when the deceleration stop command is input during acceleration. This is the fast operating frequency.
  • Td 1 is the reference deceleration time for deceleration from the acceleration / deceleration reference frequency fstd to the low-speed frequency fmin
  • td 3 is the first constant speed operation frequency ⁇ out 1
  • the acceleration / deceleration reference frequency ⁇ std Is the deceleration time calculated by multiplying the ratio by the following formula:
  • tr1 is the first constant-speed operation frequency calculated by the constant-speed operation time calculation means 12 and the first constant-speed operation time for constant-speed operation at out1 .
  • a 1 is an operation pattern when a deceleration stop command is input during acceleration
  • B is an operation pattern when a deceleration stop command is input during operation at the acceleration / deceleration reference frequency s s.td. (Same as operation pattern B in Fig. 6)
  • the acceleration / deceleration is an example of S-curve acceleration / deceleration.
  • a 1 and all are the points when the deceleration stop command is input, g 1 is the end point of the S-curve acceleration (the point when the operation starts at the first constant speed operation frequency fout 1), and h 1 is the first point.
  • D 1 and d 11 are S-curve deceleration End time, el, ell are low frequency This is the time when the stop command is input after the constant speed operation at fmin.
  • variable speed control in which acceleration is accelerated to the acceleration / deceleration reference frequency ⁇ std by the start command, decelerated to the low-speed frequency fmin by the deceleration stop command, and decelerated to stop by the stop command, is the same as that of the conventional device. It is. ⁇
  • Equation (2) is obtained as follows.
  • the area between a1 to g1 ⁇ Sag1 is 38 h
  • the area between h1 to b1 is Shb1
  • the area between b1 to c1 is Assuming that the area between S bc 1 and c 1 to d 1 is S cdl, 'the deceleration travel distance S from the start of deceleration to the end of deceleration in the case of operation pattern A 1 in which a deceleration stop command was input during acceleration S ad 1 is given by equation (4).
  • the area S gh 1 of the constant speed operation (between g 1 and! 1 1) at the first constant speed operation frequency fout 1 is represented by the product of the first constant speed operation frequency fout 1 and the time tr 1. Therefore, the first constant-speed operation time tr1 at which the constant-speed operation is performed at the first constant-speed operation frequency 1out1 can be obtained by Expression (5) from Expressions (2) and (4).
  • the first constant speed operation frequency fout is calculated from the operation frequency at the time when the deceleration stop command is input in the constant speed operation frequency calculating means 11. 1 and the constant-speed operation time calculation means 12 calculates the first constant-speed operation time tr 1 for constant-speed operation at the first constant-speed operation frequency fout 1 and decelerates and stops As soon as the command is input, the vehicle does not decelerate immediately, but decelerates after the first constant speed operation time tr 1 at the first constant speed operation frequency
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a variable speed device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • 11, 12, 21-23, and 26 are the same as those in FIG. 1 and the description thereof is omitted.
  • lb is a variable speed device
  • 2 b is an acceleration / deceleration pattern such as a linear acceleration / deceleration or S-curve acceleration / deceleration set by parameters, acceleration / deceleration reference frequency ⁇ s 1: d, low speed frequency ⁇ min, acceleration / deceleration from 0 Hz Reference frequency ⁇ Reference acceleration time ta1 for accelerating to std, acceleration / deceleration reference frequency ⁇ Standard deceleration time td1 for deceleration from std to low frequency ⁇ min, constant speed operation holding time tr0, etc.
  • Reference numeral 3b denotes a control unit that controls the inverter unit 23 based on various data set in the storage unit 2b by a start command, a deceleration stop command, and the like.
  • the constant speed operation holding time t r 0 is a limit operation time that does not feel long even if the constant speed operation is performed at a speed lower than the acceleration / deceleration reference frequency f std.
  • the control unit 3b determines that the first constant speed operation time tr 1 calculated by the constant speed operation frequency calculation means 11, the constant speed operation time execution means 12, and the constant speed operation time calculation means 12 is constant.
  • the first constant speed operation time is compared with the high speed operation holding time tr0. If tr1 is longer than the constant-speed operation holding time tr0, the second constant-speed operation frequency fout2 that can be operated at the constant-speed operation holding time tr0 and equalize the travel distance during deceleration is calculated. If the first constant speed operation time tr1 is longer than the constant speed operation holding time tr0, the second constant speed operation is performed even after the deceleration command is input during acceleration.
  • the constant speed operation hold time tr0 Calculate the second constant speed operation frequency fout 2 (foutl ⁇ fout 2 ⁇ fstd) that can equalize the travel distance during deceleration by driving at 0. '
  • FIG. 4 is a diagram showing a control method of the variable speed device according to Embodiment 2 of the present invention, wherein (a) shows an operation pattern, and (b) shows a state of a deceleration stop command / stop command.
  • ⁇ std, fmin, fout 1, td 3, trl, al, gl, hl, bl, cl, dl, el are the same as those in FIG. 2 and their description is omitted.
  • ⁇ out 2 is the second constant speed operation frequency.
  • tr 2 is an operation time during which the constant speed operation is performed at the second constant speed operation frequency fout 2 and is usually set to the constant speed operation holding time tr 0.
  • td4 is a deceleration time calculated by multiplying the reference deceleration time td1 by the ratio of the second constant speed operation frequency ⁇ out2 to the acceleration / deceleration reference frequency fstd.
  • A1 is the operating power when a deceleration command is input during acceleration.
  • Turn A l (same as operation pattern A 1 in FIG. 2) and A 2 are operation patterns when the vehicle accelerates to the second constant speed operation frequency ⁇ out 2 even after a deceleration command is input during acceleration.
  • a 1 is the time when a deceleration command is input
  • a 2 is the time when continuous acceleration ends
  • g 2 is the time when S-curve acceleration ends (operation start time at the second constant speed operation frequency ⁇ out 2)
  • h 2 Is the start point of the S-shaped curve deceleration
  • b 2 c 2, and d 2 are the passing points of the S-shaped curve deceleration in the operation pattern A 2.
  • a section between a 2 and g 2 is a curve acceleration section in the S-shaped curve acceleration / deceleration pattern
  • a section between h 2 and b 2 and between c 2 and d 2 are curve deceleration sections in the S-shaped curve acceleration / deceleration pattern.
  • d 2 is the end point of the S-shaped curve deceleration
  • e 2 is the point in time when the stop command is input after the constant speed operation at the low speed frequency imin.
  • the calculation of the first constant speed operation frequency ⁇ out 2 will be described below.
  • the area between a1 and a2 is Saa2
  • the area between a2 and g2 is Sag2
  • the area between g2 and h2 is Sgh2
  • the area between h2 and b2 is Shb. 2
  • deceleration starts from deceleration start in the case of operation pattern A2 in which a deceleration stop command was input during acceleration.
  • the deceleration movement distance Sad 2 until the end is obtained is expressed by the following equation (6).
  • the area S gh 2 of the constant speed operation (between g 2 and! 2) at the second constant speed operation frequency fout 2 is represented by the product of the second constant speed operation frequency fout 2 and the operation time tr 2. Therefore, the second constant speed operation frequency ⁇ out 2 can be obtained from Expression (2) and Expression (6) by Expression (7).
  • the first constant speed operation frequency ⁇ out 1 is calculated based on the operation frequency at the time when the deceleration stop command is input as described in Embodiment 1, and is calculated when the deceleration stop command is input. (In the case of linear acceleration) or slightly higher (in the case of S-curve acceleration) when the deceleration / stop command is input, and the operation frequency when the deceleration / stop command is input is If it is low, the first constant speed operation frequency fout 1 will also be low. '
  • the length of the first constant speed operation time tr1 for performing the constant speed operation at the calculated first constant speed operation frequency fout1 is determined, and the first constant speed operation time tr1 is determined as the constant speed operation. If the operation holding time is longer than tr 0, the acceleration is continued to the second constant speed operation frequency ⁇ out 2 even after the deceleration command is input (al) as shown in the operation pattern A 2, and the second Constant speed operation frequency tr tr 2 time at out 2 (tr 2 ⁇ 1: r 0) After constant speed operation, the motor decelerates to the low speed frequency fmin with the deceleration time td 4.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a variable speed device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • 11, 12, 21 to 23, and 26 are the same as those in FIG. 1c is a variable speed device
  • 2c is a parameter.Acceleration / deceleration pattern such as set linear acceleration / deceleration or S-curve acceleration / deceleration, acceleration / deceleration reference frequency fstd, low speed frequency fmin, from 0Hz to acceleration / deceleration reference frequency fstd
  • Storage unit that stores data such as the reference acceleration time ta1, acceleration reference 1 frequency ⁇ reference deceleration time td1, deceleration from std to the low speed frequency fmin, constant speed operation holding time tr0, deceleration lower limit time tmin, etc.
  • Reference numeral 3c denotes a control unit that controls the inverter unit 23 based on various data set in the storage unit 2c according to a start command,
  • the control unit 3c determines the first constant speed operation time tr 1 calculated by the constant speed operation frequency calculation means 11, the constant speed operation time calculation means 12, and the constant speed operation time calculation means 12.
  • a deceleration time shortening means 14 for shortening the deceleration time is provided.
  • the deceleration movement distance S ad1 from the start of deceleration to the end of deceleration can be obtained as Expression (4) as described in the first embodiment.
  • the first constant-speed operation time tr1 for performing the constant-speed operation at the first constant-speed operation frequency fout1 can be obtained as Expression (5) as described in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a control method of a variable speed device according to Embodiment 3 of the present invention, wherein (a) shows an operation pattern, and (b) shows a state of a deceleration stop command / stop command.
  • fstd, fmin, tdl, foutl, trl, and td3 are the same as those in FIG. 2 and their description is omitted.
  • a 3 is the time when the deceleration stop command is input
  • ⁇ 3 is the time when the 3-curve curve ends acceleration (the time when the operation starts at the first constant speed operation frequency ⁇ out 1)
  • h 3 is the first constant speed operation.
  • First constant speed 'operation time tr 1 at frequency fout 1 This is the point in time when deceleration starts after constant speed operation.
  • b3, c3, and d3 are the passing points of the S-curve deceleration in operation pattern A3.
  • a section between c3 and d3 is a curve deceleration section in the S-shaped curve acceleration / deceleration pattern.
  • d3 is the time point when the S-curve deceleration ends
  • e3 is the time point when a stop command is input after constant speed operation at the low frequency fmin.
  • the first constant-speed operation time tr 1 for performing the constant-speed operation at the first constant-speed operation frequency ⁇ out 1 is the same as the equation (5) shown in the first embodiment, and the equation (5) 9).
  • S, ag 3, S hb 3, and S cd 3 are S-curve acceleration / deceleration parts, and by reducing S bc 3 (to shorten the time from b 3 to c 3), The moving distance during deceleration from the start of deceleration to the end of deceleration is made constant. Therefore, the deceleration time td5 is calculated by multiplying the reference deceleration time td1 by the ratio of the first constant speed operation frequency ⁇ out1 to the acceleration / deceleration reference frequency ⁇ std. Must be shorter than the deceleration time td3 (td3>td5> deceleration lower limit time tmin).
  • the deceleration lower limit time tmin is the lower limit when changing the deceleration time td 3 calculated by multiplying the reference deceleration time td 1 by the ratio of the first constant speed operation frequency ⁇ out 1 to the acceleration / deceleration reference frequency ⁇ std. It is time to become.
  • the deceleration time td 3 calculated by multiplying the reference deceleration time td 1 by the ratio of the first constant speed operation frequency ⁇ out 1 to the acceleration / deceleration reference frequency ⁇ std ⁇ ⁇ ⁇
  • the deceleration time td5 is changed to the reference deceleration time td1 in the third embodiment.
  • the moving distance is adjusted by shortening the deceleration time td 3 calculated by multiplying the ratio of the constant speed operation frequency ⁇ out 1 of 1 and the acceleration / deceleration reference frequency fstd.
  • the deceleration stop control method of the variable speed device according to the present invention is suitable for use in an application for stopping at a fixed position as in an elevator.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Elevator Control (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Description

明 細 書 可変速装置 技術'分野 '
この発明は、 誘導電動機を可変速制御する可変速装置に関するもの である。 . ' 背景技術
第 7図は従来の可変速装置の構成を示す図である。 図において、 2
0は可変速装置、 2 1は三相交流電源から交流電力 R， S , Tを直流 電力に変換す.るコンバータ部、 2 2はコンバータ部 2 1で変換された 直流電圧を平滑する平滑コンデンサ、 2 3は直流電力を可変周波数、 可変電圧の交流電力 U , V , Wに変換するインバータ部である。 また、 2 4はパラメータ設定される直線加減速または S字曲線加減速などの 加減速パターン、 加減速基準周波数 ί s t d、 低速時周波数 f m i n、 0 H zから加減速基準周波数 f s t dまで加速する基準加速時間 t a 1、 加減速基準周波数 ί s t dから低速時周波数 ί m i nまで減速す る基準減速時間' t d 1などのデータを記憶する記憶部、 2 5は始動指 令、 減速停止指令などにより記憶部 2 4に設定された各種データに基 づきインバータ部 2 3を制御する制御部、 2 6はモータである。 ここ で、 加減速基準周波数 ί s t dは、 加減速の勾配を算出するために基 準とする周波数で、 通常は運転周波数の最大値.を設定する。
従来の可変速装置 2 0は、 あらかじめ加減速パターン、 基準加速時 '間 t a 1、 加減速基準周波数 ί s t d、 基準減速時間 t d 1、 低速時 周波数 ί m i nなどをパラメータ設定しておき、 始動指令が入力され ると、 設定された加減速パターンにより指令ざれた運転周波数 （=加 減速基準周波数 ί s t d ) まで基準加速時間 t a 1で加速し、 運転周 波数 （=加減速基準周波数 f s t d ) で定速運転する。 定速運転中、 減速停止指令が入力されると、 設定された加 ¾速パターンにより低速 時周波数 ί m i nまで基準減速時間 t d 1で減速し、 低速時周波数 ί m i nで定速運転した後、 停止指令の入力により減速停止するという 可変速制御を行う。 このうち、 基準加速時間 t a 1は 0 H zから加減 速基準周波数 ί s t dまで加速する基準加速時間、 また基準減速時間 t d 1は加減速基準周波数 f s t dから低速時周波数 ί m i nまで減 速する基準減速時間として設定される。 加速時に目標とする運転周波 数が加減速基準周波数 ί s t dと異なる場合には、 基準加速時間 t a 1に.加速時に目標とする運転周波数と加減速基準周波数 ί s t dとの 比を掛けて加速時間 t a 2を算出し、 また減速停止指令入力時の運転 周波数が加減速基準周波数 ί s t dと異なる場合には、 基準減速時間 t d 1に減速停止指令入力時の運転周波数と加減速基準周波数 ί s t dとの比を掛けて減速時間 t d 2を算出する。
第 8図は従来の可変速装置の制御方法を示す図で、 （a ) は運転パ ターン、 （ b ) は減速停止指令 Z停止指令の状態を示すものである。 図において、 ί s t dは加減速基準周波数、 f m i nは低速時周波数、 t d 1は加減速基準周波数 ί s t dから低速日 #周波数 f m i nまで減 速する基準減速時間、 Bは加減速基準周波数 f s t dで運転中に減速 停止指令が入力された場合の運転パターン、 Cは加速途中に減速停止 指令が入力された場合の運転パターンである。 また、 ί 2は運転パタ ' ーン Cにおいて減速停止指令が入力された時点の周波数、 t d 2は式 ( 1 ) で算出される減速時間である。
t d 2 ( f 2 / f s t d ) X t d 1 式 （ 1 ) 減速時間 t'd 2は式 （ 1 ) で算出され、 直線減速の場合には減速の 勾配が一定となるが、 S字曲線減速の場合には、 式 （1 ) で算出した 減速時間 t d 2と減速時の運転周波数 ί 2とを基に再度減速パターン を演算し直すため、 必ずしも減速の勾配は一定とならない。
また、 図では始動時、 停止時の速度変化を滑らかにする S字曲線加 減速パターンの例を示した。 a 1 1， a 1 2は減速停止指令が入力さ れた時点、 b l l， c 1 1 , d 1 1は運転パターン Bにおける S字曲 線減速の通過点、 b l 2 , c 1 2 , d 1 2は運転パターン Cにおける S字曲線減速の通過点である。 a l l〜 b l l間， c l l〜 d l l間 および a 1 2〜 b 1 2間， c 1 2〜 d 1 2間は S字曲線加減速パター ンにおける曲線減速区間である。 また、 d 1 1 , d 1 2は S字曲線減 速終了時点、 e l l., e 1 2は低速時周波数 f m i nで定速運転後に 停止指令が入力された時点である。
次に、 従来の可変速装置の減速運転パターンについて説明する。 運転パターン Bの場合において、 a 1 1〜 b 1 1間の面積を S a b
1 1、 b 1 1 〜 c 1 1間の面積を S b c 1 1、 c l l〜 d l l間の面 積を S c d 1 1 とし、 減速開始時点 a 1 1から減速終了時点 d 1 1ま での減速時移動距離を S a d l l とすると、 運転パターン Bの場合の 減速時移動距離 S a d 1 1は、 式 （2 ) となる ό
S a d l l - S a b l l +.S b c l l + S c d l l… · '式 （ 2 ) また、 運転パターン Cの場合において、 a l 2〜 b l 2間の面積を S a b l 2、 b l 2〜 c l 2間の面積を S b c l 2、 c l 2〜 d l 2 間の面積を S c d 1 2とし、 開始時点 a 1 2から減速終了時点 d 1 2 までの減速時移動距離 S a d 1 2とすると、 運転パターン Cの場合の 減速時移動距離 S a d 1 2は、 式 ( 3 ) となる。'
S a d l 2 = S a b l 2 + S b c l 2 + S c d l 2 式 （3 ) ここで、 加減速基準周波数 ί s t dで運転中に減速停止指令が入力 された運転パターン Bの場合の減速時移動距離 S a d 1 1と加速途中 に減速停止指令が入力された運転パターン Cの場合の減速時移動距離 S a' d 1 2 とを比較すると、 ί s t d〉 f 2で、 さらに減速の勾配を 一定とするために t d l > t d 2となることから、 S a d l l〉 S a d 1 2となる。
第 9図はェレベータの運転パターンを示す図である。 図において、 横軸は位置で、 1階、 2階、 3階、 4階、 5階の停止位置を示し、 縦. 軸は速度で、 ί ma xは最高周波数、 f m i nは低速時周波数である。 また、 h 2， h 3 , h 4， h 5は上昇時に、 2階、 3階、 4階、 5階 の停止位置に停止させるための減速停止指令の指令位置である。 下降 時の運転パターンは方向が異なるものの同様の動きとなるため、 図で は上昇時の運転パターンのみを示した。
ェレベータにおいては、 通常ェレベータ昇降路にセンサを取付け、 かごの通過を検出して減速停止指令を出力するようになっている。 こ の減速停止指令入力時点となる減速停止指令入力位置 （図では、 h 2， • h 3 , h 4 , h 5) はエレベータのシステムにより決められ、 例えば 1 階から 3階ないし 5階へ移動する場合には最高周波数 f m a Xで運転 中 （ h 3 , h 4， h 5 ) に減速停止指令が入力されるが、 1階から 2階 への移動する場合には加速途中 （h 2) に減速停止指令が入力される ことになつてしまう （2階から 3階、 3階から 4階、 4階から 5階へ の移動も同様である） 。 上述のように、 エレベータでは各階の停止位置に精度良く停止させ るために、 減速停止指令入力時点の運転周波数にかかわらず、 減速開 始から減速終了するまでの減速時移動距離を一定にする必要があるが、 減速停止指令入力時の運転周波数が加減速基準周波数 ί s t dと異な る場合には、 基準減速時間 t d 1に減速停止指令入力時の運転周波数 と加減速基準周波数 f s t dとの比を掛けて算出した減速時間 t d 2 で減速する従来の可変速装置を使用した場合は、 減速停止指令入力時 点の運転周波数により減速時移動距離は変化してしまうという問題点 があった。
また、 減速停止指令が入力された時点の運転速度にかかわらず、 定 位置に停止させるために、 低速時周波数 f m i nで定速運転する時間 を長くするとか、 減速停止指令入力時の運転周波数が加減速基準周波 数 ί s t ,dと異なる場合には、 基準減速時間 t d 1に減速停止指令入 力時の運転周波数と加減速基準周波数 ί s t dとの比を掛けて算出し た減速時間 t d 2よりも減速時間を長くすることにより、 減速時移動 距離を合わせることができるが、 この場合には低速での運転時間が長 .くなつてしまうという問題点があった。
また、 始動時、 停止時の速度変化を滑らかにする S字曲線加減速パ タ一ンを採用していても、 加速途中に減速停止指令が入力された場合 は、 直線加速から S字曲線減速に切り換えることになり、 衝撃が大き くなるという問題点もあった。 ' この発明は、 上述のような課題を解決するためになされたもので、 第 1の目的は加速途中に減速停止指令が入力された場合においても、 定位置に停止させることができる可変速装置の減速停止時制御方法を 得るものである。 '
また、 第 2の目的は加速途中に減速停止指令が入力された場合に、 減速への速度変化の切換が滑らかにできる可変速装置の減速停止時制 御方法を得るものである。 発明の開示
この発明の可変速装置は、 交流電力を直流電力に変換するコンバー タ部と、 このコンバータ部で変換された直流電圧を平滑する平滑コン デンサと、 直流電力を可変周波数、 可変電圧の交流電力に変換するィ ンバータ部と、 減速停止指令が入力された場合にあらかじめ設定され ている基準減速時間に減速停止指令入力時の運転周波数と加減速基準 周波数との比を掛けて算出した減速時間で低速時周波数まで減速した 後、 減速停止するように前記インバータ部を制御する制御部と、 を有 する可変速装置において、 前記制御部は、 加速途中に減速停止指令が 入力された時に、 定速運転させる第 1の定速運転周波数を演算する定 速運転周波数演算手段と、 加速途中に減速停止指令が入力された場合 の減速開始から減速終了するまでの減速時移動距離を加減速基準周波 数で運転中に減速停止指令が入力された場合の減速開始から減速終了 するまでの減速時移動距離と等しくするために、 前記第 1の定速運転 周波数による第 1の定速運転時間を演算する定速運転時間演算手段と、 を備え、
加速途中で減速停止指令が入力された場合、 前記第 1の定速運転時間 だけ前記第 1の定速運転周波数により運転した後、 前記基準減速時間 に前記第 1の定速運転周波数と前記加減速基準周波数との比を掛けて 算出した減速時間で前記低速時周波数まで減速するようにしたもので ある。
また、 前記制御部は、 前記第 1の定速運転時間があらかじめ設定さ れている定速運転保持時間よりも大きい場合に、 この定速運転保持時 間で運転する第 2の定速運転周波数を演算する定速運転肩波数捕 手 段を備え、 加速途中で減速停止指令が入力された場合で、 前記定速運転時間演算 手段で演算した第 1の定速運転時間が、 あらかじめ設定されている定 速運転保持時間よりも大きい時には、 さらに第 2の定速運転周波数ま で加速を継続し、 前記定速運転保持時間だけ前記第 2の定速運転周波 数により運転した後、 前記基準減速時間に前記第 2の定速運転周波数 と前記加減速基準周波数との比を掛けて算出した減速時間で前記低速 時周波数まで減速するようにしたものである。
また、 前記制御部は、 前記定速運転時間演算手段で演算した第 1の 定速運転時間を判定し、 前記第 1の定速運転時間が負となる場合には、 加速途中に減速停止指令が入力された場合の減速開始から減速終了す るまでの減速時移動距離を加減速基準周波数で運転中に減速停止指令 が入力された場合の減速開始から減速終了するまでの減速時移動距離 と等しくするために、 前記基準減速時間に前記第 1の定速運転周波数 と前記加減速基準周波数との比を掛けて算出した減速時間を短縮する 減速時間短縮手段を、 備えたものである。 図面の簡単な説明
第 1図はこの発明の実施の形態 1に係る可変速装置の構成を示す図 である。 ' 第 2図はこの発明の実施の形態 1に係る可変速装置の制御方法を示 す図である。
第 3図はこの発明の実施の形態 2に係る可変速装置の構成を示す図 である。
第 4図はこの発明の実施の形態 2に係る可変速装置の制御方法を示 す図である。
第 5図はごの発明の実施の形態 3に係る可変速装置の構成を示す図 である。
第 6図はこの発明の実施の形態 3に係る可変速装置の制御方法を示 す図である。
第 7図は従来の可変速装置の構成を示す図である。
第 8図は従来の可変速装置の制御方法を示す図である。
第 9図はエレベータの運転パターンを示す図である。 発明を実施するための最良の形態
実施の形態 1 .
第 1図はこの発明の実施の形態 1に係る可変速装置の構成を示す図 である。 図において、 2 1〜2 3、 2 6は従来例としての第 7図と同 様であり、 その説明を省略する。 l aは可変速装置、 2 aはパラメ一 タ設定される直線加減速または S字曲線加減速などの加減速パターン、 加減速基準周波数 ί s t d、 低速時周波数 ί ni i n、 0 H zから加減 速基準周波数 f s t dまで加速する基準加速時間 t a 1、 加減速基準 周波数 ί s t dから低速時周波数 f m i nまで減速する基準減速時間 t d 1などのデータを記憶する記憶部、 3 aは始動指令、 減速停止指 令などにより記憶部 2 aに設定された各種データに基づきインバータ 部 2 3を制御する制御部である。 .
制御部 3 aは、 加速途中に減速停止指令が入力された場合に、 減速 停止指令が入力された時点から S字曲線加速で求まる第 1の定速運転 周波数 o u t 1を演算する定速運転周波数演算手段 1 1と、 加速途 中に減速停止指令が入力された場合の減速時移動距離を加減速基準周 波数 ί s t dで運転中に減速停止指令が入力された場合の減速時移動 距離と等しくするために、 第 1の定速運転周波数 f o u t 1で定速運 転する時間としての第 1の定速運転時間 t r 1を演算する定速運転時 間演算手段 1 2とを備える。
第 2図はこの発明の実施の形態 1に係る可変速装置の制御方法を示 す図で、 （a ) は運転パターン、 （b ) は減速停止指令 Z停止指令の 状態を示すものである。 図において、 ί s t dは加減速基準周波数、 f m i nは低速時周波数、 ί o u t 1は加速途中に減速停止指令が入 力された場合に、 定速運転周波数演算手段 1 1が演算した第 1の定速 運転周波数である。 また、 t d 1は加減速基準周波数 f s t dから低 速時周波数 f m i nまで減速する基準減速時間、 t d 3は基準減速時 間 t d 1に第 1の定速運転周波数 ί o u t 1 と加減速基準周波数 ί s t dとの比を掛けて算出した減速時間、 t r 1は定速運転時間演算手 段 1 2が演算した第 1の定速運転周波数 ί o u t 1で定速運転する第 1の定速運転時間である。 また、 A 1は加速途中に減速停止指令が入 力された場合の運転パターン、 Bは加減速基準周波数 ί s. t dで運転 中に減速停止指令が入力された場合の運転パターン （従来例第 6図の 運転パターン Bと同様） で、 また加減速は S字曲線加減速の例を示し た。
また、 a 1 , a l lは減速停止指令が入力された時点、 g 1は S字 曲線加速終了時点 （第 1の定速運転周波数 f o u t 1での運転開始時 点） 、 h 1は第 1の定速運転周波数 ί o u t 1で第 1の定速運転時間
ノ'
t r 1だけ定速運転後に減速開始される時点である。 また、 b l， c 1， d 1は運転パターン A 1における S字曲線減速の通過点、 b l l， c 1 1， d 1 1は運転パターン Bにおける S字曲線減速の通過点であ る。 a l〜 g 1間は S字曲線加減速パターンにおける曲線加速区間、 h l〜 b l間， 。 1〜（1 1間ぉょび& 1 1〜 13 1 1間， c l l〜 d l 1間は S字曲線加減速パターンにおける曲線減速区間である。 また、 d 1 , d 1 1は S字曲線減速終了時点、 e l， e l lは低速時周波数 f m i nで定速運転後に停止指令が入力された時点である。 次に、 実施の形態 1に係る可変速装置の動作について、 第 1図およ び第 2図により説明する。
始動指令により加減速基準周波数 ί s t dまで加速し、 減速停止指 令により低速時周波数 f m i nまで減速し、 停止指令により減速停止 するという可変速制御を行うという通常運転の動作は、 従来装置と同 様である。 ―
加減速基準周波数 ί s t dで運転中に減速停止指令が入力された運 転パターン Bの場合の減速開始から減速終了するまでの減速時移動距 離 S a d 1 1は、 上述の従来例で示したように式 （2 ) となる。
S a d l l = S a b l l + S b c l l + S c d l l 式 （2 ) また、 加速途中に減速停止指令が入力された運転パターン A 1の場 合の動作は、 減速停止指令が入力される （a l ) と、 S字曲線加速で 求まる第 1の定速運転周波数 f o u t 1まで加速し （ g 1 ) 、 第 1の 定速運転周波数 f o u t 1で第 1の定速運転時間 t r 1定速運転をし た後 （h i ) 、 低速時周波数 ί m i nへの減速を開始する。 h l〜 d 1間を S字曲線減速により、 低速時周波数 ί m i nまで減速した後、 低速時周波数 f m i nで運転し、 停止指令が入力される （e l ) と減 速停止する。
また、 a 1〜 g 1間の面積^ S a g 1、 8 1〜11 1間の面積を3 8 h l、 h 1〜 b 1間の面積を S h b 1、 b 1〜 c 1間の面積を S b c 1、 c 1〜 d 1間の面積を S c d l とすると、'加速途中に減速停止指 令が入力された運転パターン A 1の場合の減速開始から減速終了する までの減速時移動距離 S a d 1は、 式 （4) となる。
S a d l = S a g l + S g h l + S h b l + S b c l + S c d l …… 式 （4)
加減速基準周波数 f s t dで運転中に減速停止指令が入力されたパ ターン Bと加速途中に減速停止指令が入力された運転パターン A 1と において、 減速開始から減速終了するまでの減速時移動距離を等しく するためには、 S a d l = S a d l l
とする必要がある。 · ·
第 1の定速運転周波数 f o u t 1での定速運転 （ g 1〜！ 1 1間） の 面積 S g h 1は、 第 1の定速運転周波数 f o u t 1 と時間 t r 1 との 積で表されることから、 第 1の定速運転周波数 ί o u t 1で定速運転 する第 1の定速運転時間 t r 1は、 式（2) および式（4) より式（5) で求めることができる。
t r l = S g h l / f o u t l 式 （5)
ここで、 上述の S g h iは式 （2) および式 （4) より、
S g h l = S a d l l - (S a g l + S h b l + S b c l + S c d 1 ) として求めることができる。 なお、 上述において加減速方式を S字加減速として説明したが、 直 線加減速であつても同等の効果が得られる。 直線加減速の場合には、 第 1図において、 a l = g l、 h l = b l、 a l l =b l l、 c l = d l、 c l l =d l lとなる。 実施の形態 1においては、 加速途中で減速停止指令が入力された場 合に、 定速運転周波数演算手段 1 1において減速停止指令が入力され た時点の運転周波数から第 1の定速運転周波数 f o u t 1を演算し、 さらに定速運転時間演算手段 1 2において第 1の定速運転周波数 f o u t 1で定速運転する第 1の定速運転時間 t r 1を演算し、 減速停止 指令が入力された時点ですぐに減速せず、 第 1の定速運転周波数 ί ο u t 1で第 1の定速運転時間 t r 1定速運転した後、 減速するように したので、
加速途中に減速停止指令が入力された場合においても、 減速への速度 変化の切換が滑らかにできるとともに、 基準減速時間 t d 1に減速停 止指令入力時の運転周波数と加減速基準周波数 ί s t d との比を掛け て算出した減速時間 t d 2よりも減速時間を延ばすとか低速時周波数 f m i nによる低速で長時間運転することなく、 定位置に停止させる ことができる。 実施の形態 2 .
第 3図はこの発明の実施の形態 2に係る可変速装置の構成を示す図 である。 図において、 図において、 1 1、 1 2、 2 1— 2 3 , 2 6は 第 1図と同様であり、 その説明を省略する。 l bは可変速装置、 2 b はパラメータ設定される直線加減速または S字曲線加減速などの加減 速パターン、 加減速基準周波数 ί s 1: d、 低速時周波数 ί m i n、 0 H zから加減速基準周波数 ί s t dまで加速する基準加速時間 t a 1、 加減速基準周波数 ί s t dから低速時周波数 ί m i nまで減速する基 準減速時間 t d 1、 定速運転保持時間 t r 0などのデータを記憶する 記憶部、 3 bは始動指令、 減速停止指令などにより記憶部 2 bに設定 された各種データに基づきィンバータ部 2 3を制御する制御部である。 ここで、 定速運転保持時間 t r 0は、 加減速基準周波数 f s t dより 低速で定速運転しても.長いと感じられない限度の運転時間である。
制御部 3 bは、 定速運転周波数演算手段 1 1 と、 定速運転時間演箅 手段 1 2と、 定速運転時間演算手段 1 2で演算した第 1の定速運転時 間 t r 1 と定速運転保持時間 t r 0とを比較し、 第 1の定速運転時間 t r 1が定速運転保持時間 t r 0よりも大きい場合に、 定速運転保持 時間 t r 0で運転して減速時移動距離を等しくできる第 2の定速運転 周波数 f o u t 2を演算する定速運転周波数捕正手段 1 3とを備え、 第 1の定速運転時間 t r 1が定速運転保持時間 t r 0よりも大きい場 合は、 加速途中に減速指令が入力された後も第 2の定速運転周波数 ί o u t 2まで加速した後、 第 2の定速運転周波数 f o u t 2で定速運 転保持時間 t r 0定速運転し、 基準減速時間 t d 1に第 2の定速運転 周波数 f o u t 2と加減速基準周波数 ί s t dとの比を掛けて算出し た減速時間 t d 4で低速時周波数まで減速する。 ここで、 定速運転周 波数補 E手段' 1 3は、 加速途中に減速停止指令が入力された場合に、 定速運転時間演算手段 1 2が演算した第 1の定速運転時間 t r 1 と予 め設定しておいた定速運転保持時間 t r 0とを比較して、 第 1の定速 '運転時間 t r 1が定速運転保持時間 t r 0よりも大きい場合は、 定速 運転保持時間 t r 0で運転して減速時移動距離を等しくできる第 2の 定速運転周波数 f o u t 2 ( f o u t l < f o u t 2≤ f s t d) を 演算する。 '
第 4図はこの発明の実施の形態 2に係る可変速装置の制御方法を示 す図で、 （a ) は運転パターン、 （b) は減速停止指令 ·停止指令の 状態を示すものである。 図において、 ί s t d、 f m i n , f o u t 1、 t d 3、 t r l、 a l、 g l、 h l、 b l、 c l、 d l、 e lは 第 2図と同様であり、 その説明を省略する。 また、 ί o u t 2は第 2 の定速運転周波数である。 また、 t r 2は第 2の定速運転周波数 f o u t 2で定速運転する運転時間で通常は定速運転保持時間 t r 0とす る。 また、 t d 4は基準減速時間 t d 1に第 2の定速運転周波数 ί o u t 2と加減速基準周波数 f s t dとの比を掛けて算出した減速時間 である。 また、 A 1は加速途中に減速指令が入力された場合の運転パ ターン A l (第 2図の運転パターン A 1 と同様） 、 A 2は加速途中に 減速指令が入力された後も第 2の定速運転周波数 ί o u t 2まで加速 する場合の運転パターンである。
また、 a 1は減速指令が入力された時点、 a 2は継続加速終了時点、 g 2は S字曲線加速終了時点 （第 2の定速運転周波数 ί o u t 2での 運転開始時点） 、 h 2は S字曲線減速開始時点、 b 2 , c 2 , d 2は 運転パターン A 2における S字曲線減速の通過点である。 a 2〜 g 2 間は S字曲線加減速パターンにおける曲線加速区間、 h 2〜b 2間お よび c 2〜 d 2間は S字曲線加減速パターンにおける曲線減速区間で ある。 また、 d 2は S字曲線減速終了時点、 e 2は低速時周波数 i m i nで定速運転後に停止指令が入力された時点である。
第 1の定速運転周波数 ί o u t 2の算出について、 以下に説明する。 a 1〜 a 2間の面積を S a a 2、 a 2〜 g 2間の面積を S a g 2、 g 2〜 h 2間の面積を S g h 2、 h 2〜 b 2間の面積を S h b 2、 b 2〜 c 2間の面積、' c 2〜 d 2間の面積を S c d 2とすると、 加速途 中に減速停止指令が入力された運転パターン A 2の場合の減速開始か ら減速終了するまでの減速時移動距離 S a d 2は、 式 （6 ) となる。
S a d 2 = S a a 2 + S a g 2 + S g h 2 + S h b 2 + S b c 2 +
S c d 2 式 （ 6 )
第 2の定速運転周波数 f o u t 2での定速運転 （g 2〜！ 2間） の 面積 S g h 2は、 第 2の定速運転周波数 f o u t 2と運転時間 t r 2 との積で表されることから、 第 2の定速運転周波数 ί o u t 2は、 式 ( 2 ) および式 （6 ) より式 （7) で求めることができる。
f o u t 2 = S g h 2 / t r 2 式 （7) ここで、 t r 2 = t r 0、 また S g h 2は、 式 （2 ) および式 （ 6 ) より、 S g h 2 = S a d l l — (S a a 2 + S a g 2 + S h b 2 + S b c 2 + S c d 2 ) として求めることができる。 上述においては、 定速運転保持時間 t r 0を予め可変速装置にパラ メータ設定しておく例で説明したが、 運転速度に対応して定速運転保 持時間を設定できるようにしてもよい。 第 1の定速運転周波数 ί o u t 1は、 実施の形態 1で示したように 減速停止指令が入力された時点の運転周波数を基に演算するものであ り、 減速停止指令が入力された時点の運転周波数と同じ （直線加速の 場合） かまたは減速停止指令が入力された時点の運転周波数より若干 高め （S字曲線加速の場合） であり、 減速停止指令が入力された時点 の運転周波数が低い場合には、 第 1の定速運転周波数 ; f o u t 1も低 い値となってしまうことになる。 '
実施の形態 2では、 演算した第 1の定速運転周波数 f o u t 1で定 速運転する第 1の定速運転時間 t r 1の長短を判定し、 第 1の定速運 転時間 t r 1が定速運転保持時間 t r 0よりも大きい場合には、 運転 パターン A 2に示すように減速指令が入力された （a l ) 後も第 2の 定速運転周波数 ί o u t 2まで加速を継続し、 第 2の定速運転周波数 ί o u t 2で t r 2時間 （ t r 2≤ 1: r 0 ) 定速運転した後、 減速時 間 t d 4で低速時周波数 f m i nへ減速するようにしたものである。 実施の形態 2では、 加速途中に減速停止指令が入力された （a 1 ) 場合； 第 1の定速運転周波数 f o u t 1および第 1の定速運転時間 t r 1を演算した後、 第 1の定速運転時間 t r 1が定速運転保持時間 t r 0よりも大きい場合には、 第 2の定速運転周波数 ί o u t 2 ( f o u t 2 > f o u t 1 ) を演算し、 加速途中に減速停止指令が入力され た （ a 1 ) 後も第 2の定速運転周波数 ί o XI t 2まで加速を継続し、 第 2の定速運転周波数 f o u t 2'で定速運転保持時間 t r 0定速運転 した後、 減速するようにしたので、
運転周波数が低い加速途中で減速停止指令が入力された場合でも、 低 速で長時間運転することなく定位置に停止させることができる。
' 実施の形態 3.
第 5図はこの発明の実施の形態 3に係る可変速装置の構成を示す図 である。 図において、 1 1、 1 2、 2 1〜 2 3、 2 6は第 1図と同様 であり、 その説明を省略する。 1 cは可変速装置、 2 cはバラメータ 設定される直線加減速または S字曲線加減速などの加減速パターン、 加減速基準周波数 f s t d、 低速時周波数 f m i n、 0 H zから加減 速基準周波数 f s t dまで加速する基準加速時間 t a 1、 加減速基準1 周波数 ί s t dから低速時周波数 f m i nまで減速する基準減速時間 t d 1、 定速運転保持時間 t r 0、 減速下限時間 t m i nなどのデー タを記憶する記憶部、 3 cは始動指令、 減速停止指令などにより記憶 部 2 cに設定された各種データに基づきインバータ部 2 3を制御する 制御部である。
制御部 3 cは、 定速運転周波数演算手段 1 1 と、 定速運転時間演算 手段 1 2と、 定速運転時間演算手段 1 2で演算した第 1の定速運転時 間 t r 1を判定し、 第 1の定速運転時間 t r 1が負となった場合に、 減速時間を短縮する減速時間短縮手段 1 4を備える。
加速途中に減速停止指令が入力された場合の減速開始から減速終了 するまでの減速時移動距離 S a d 1は、 上述の実施の形態 1で示した ように式 （4) として求めることができる。
S a d l = S a g l + S g h l + S h b l + S b c l + S c d l … …式 （4)
また、 第 1の定速運転周波数 f o u t 1で定速運転する第 1の定速 運転時間 t r 1は、 上述の実施の形態 1に示したように式 （5) とし て求めることができる。
t r l =S g h l / f o u t l ··· ·□ ·式 （5)
ここで、 上述の S g h lは、 S a d l = S a d lユカ ら S g h l = S a d l l— (S a g l + S h b l + S b c l + S c d l ) として求 めることができる。 . 加速途中で減速停止指令が入力された時点 （a l ) 力 加減速基準 周波数 ί s t dの近傍であったような場合には、 曲線加速区間 （a 1 〜g 1 ) および定速運転区間 （g 1〜； h 1) での移動により、 式 （5) で求めた第 1の定速運転時間 t r 1が負となることがある。 第 1の定 速運転時間' t r 1が負となる場合においては、 例え第 1の定速運転周 波数 ί o u t 1で定速運転する第 1の定速運転時間 t r 1をゼロとし ても、 減速時移動距離はオーバーシュートしてしまうことになる。 第 6図はこの発明の実施の形態 3に係る可変速装置の制御方法を彔 す図で、 （a ) は運転パターン、 （b ) は減速停止指令 ·停止指令の 状態を示すものである。 図において、 f s t d、 f m i n、 t d l、 f o u t l、 t r l、 t d 3は第 2図と同様であり、 その説明を省略 する。 また、 a 3は減速停止指令が入力された時点、 § 3は3字曲線 加速終了時点 （第 1の定速運転周波数 ί o u t 1での運転開始時点） 、 h 3は第 1の定速運転周波数 f o u t 1で第 1の定速'運転時間 t r 1 定速運転後に減速開始される時点である。 また、 b 3， c 3， d 3は 運転パターン A 3における S字曲線減速の通過点である。 a 3〜g 3 間は S字曲線加減速パターンにおける曲線加速区間、 h 3〜 b 3間， c 3〜d 3間は S字曲線加減速パターンにおける曲線減速区間である。 また、 d 3は S字曲線減速終了時点、 e 3は低速時周波数 f m i nで 定速運 後に停止指令が入力される時点である。
また、 a 3〜 g 3間の面積を S a g 3、 § 3〜11 3間の面積を3 § h 3、 h 3〜 b 3間の面積を S h b 3、 b 3〜 c 3間の面積を S b c 3、 c 3〜 d 3間の面積を S c d 3とすると、 加速途中に減速停止指 令が入力されたパターン A 3の場合の減速開始から減速終了するまで の減速時移動距離 S a d 3は、 上述の実施の形態 1に示した運転パタ ーン A 1における式 （4) と同様であり、 式 （8) となる。
S a d 3 = S a g 3 + S g h 3 + S h b 3 + S b c 3 + S c d 3 式 （8)
また、 第 1の定速運転周波数 ί o u t 1で定速運転する第 1の定速 ' 運転時間 t r 1は、 上述の実施の形態 1に示した式 （5) と同様であ り、 式 （9) により求めることができる。
t r 1 = S g h 3 / f o u t 1 式 （ 9 )
ここで、 上述の S g h 3は S a d 3 = S a d 1 1より、.
S g h 3 = S a d l 1 - (S a g 3 + S h b 3 + S b c 3 + S c d 3)
として求めることができる。
1 1ニ 0の場合には、 S g h 3 = 0であり、
S a d l l = S a g 3 + S h b 3 + S b c 3 + S c d 3
となるが、 S, a g 3、 S h b 3、 S c d 3は S字曲線加減速部分であ り、 S b c 3を少なくする （ b 3〜 c 3の時間を短くする） ことによ り、 減速開始から減速終了するまでの減速時移動距離を一定にする。 したがって、 減速時間 t d 5は、 基準減速時間 t d 1に第 1の定速運 転周波数 ί o u t 1 と加減速基準周波数 ί s t dとの比を掛けて算出 した減速時間 t d 3よりも短くする （ t d 3 > t d 5 >減速下限時間 t m i n) 必要がある。 ここで、 減速下限時間 t m i nは、 基準減速 時間 t d 1に第 1の定速運転周波数 ί o u t 1 と加減速基準周波数 ί s t dとの比を掛けて算出した減速時間 t d 3を変更する場合に下限 となる時間である。 上述の実施の形態 1においては、 基準減速時間 t d 1に第 1の定速 運転周波数 ί o u t 1 と加減速基準周波数 ί s t dとの比を掛けて算 出した減速時間 t d 3により低速時周波数 ί m i nまで減速するよう にした例を示したが、 実施の形態 3においては、 第 1の定速運転時間 t r 1が負となる場合には、 減速時間 t d 5を、 基準減速時間 t d 1 に第 1の定速運転周波数 ί o u t 1 と加減速基準周波数 f s t dとの 比を掛けて算出した減速時間 t d 3よりも短くすることで移動距離を 合わせるようにしたので、
減速停止指令が入力された時点の速度が加減速基準周波数に近い場合 であっても、 滑らかに減速停止することができる。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明にかかる可変速装置の減速停止時制御方法は エレベータの.ように定位置停止する用途において用いられるのに適し ている。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、 このコンバータ 部で変換された直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、 直流電力を可 変周波数、 可変電圧の交流電力に変換するインバータ部と、 減速停止 ' 指令が入力された場合にあらかじめ設定されている基準減速時間に減 速停止指令入力時の運転周波数と加減速基準周波数との比を掛けて算 出した減速時間で低速時周波数まで減速した後、 減速停止するように 前記インバータ部を制御する制御部と、 を有する可変速装置において、 前記制御部は、 加速途中に減速停止指令が入力された時に、 定速運転 させる第 1の定速運転周波数を演算する定速運転周波数演算手段と、 加速途中に減速停止指令が入力された場合の減速開始から減速終了す るまでの減速時移動距離を加減速基準周波数で運転中に減速停止指令 が入力された場合の減速開始から減速終了するまでの減速時移動距離 と等しくするために、 前記第 1の定速運転周波数による第 1の定速蓮 転時間を演算する定速運転時間演算手段と、 を備え、
加速途中で減速停止指令が入力された場合、 前記第 1の定速運転時間 だけ前記第 1の定速運転周波数により運転した後、 前記基準減速時間 に前記第 1の定速運転周波数と前記加減速基準周波数との比を掛けて '算出した減速時間で前記低速時周波数まで減速するようにしたことを 特徴とする可変速装置。 .
2 . 前記制御部は、 前記第 1の定速運転時間があらかじめ設定されて • いる定速運転保持時間よりも大きい場合に、 この定速運転保持時間で 運転する第 2の定速運転周波数を演算する定速運転周波数捕正手段を 備え、 · 加速途中で減速停止指令が入力された場合で、 前記定速運転時間演算 手段で演算した第 1の定速運転時間が、 あらかじめ設定されている定 速運転保持時間よりも大きい時には、 さらに第 2の定速運転周波数ま で加速を継続し、 前記定速運転保持時間だけ前記第 2の定速運転周波 数により運転した後、 前記基準減速時間に前記第 2の定速運転周波数 と前記加減速基準周波数との比を掛けて算出した減速時間で前記低速 時周波数まで減速するようにしたことを特徴とする請求の範囲 1記載 の可変速装置。
3 . 前記制御部は、 前記定速運転時間演算手段で演算した第 1の定速 運転時間を判定し、 前記第 1の定速運転時間が負となる場合には、 加 速途中に減速停止指令が入力された場合の減速開始から減速終了する までの減速時移動距離を加減速基準周波数で運転中に減速停止指令が 入力された場合の減速開始から減速終了するまでの減速時移動距離と 等しくするために、 前記基準減速時間に前記第 1の定速運転周波数と 前記加減速基準周波数との比を掛けて算出した減速時間を短縮する減 速時間短縮手段を、 備えたことを特徴とする請求の範囲 1記載の可変
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