JP6573729B2 - エレベータ制御装置及びエレベータ制御方法 - Google Patents
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Description
このような課題に対し、かご内に乗客などがいない無負荷状態において、制動装置を作動させておき、かごと釣合おもりの重量不均衡によって生じるアンバランストルクとモータトルクの和が正常時の制動装置の制動能力と等しくなるようにモータトルクを印加し、このときのモータの回転角の変化分や回転速度から検出されたかごの動作状態を基に制動装置の制動能力の正常異常を診断するエレベータが知られている(例えば下記特許文献1)。
を備えたエレベータ装置に、前記吸引力を制御することで前記制動装置の制動能力を制御するブレーキ制御部と、前記モータが発生するモータトルクを制御するモータ制御部と、前記巻上機において前記制動装置の制動を解除した状態で前記かごを静止保持するために必要な負荷トルクの大きさを検出する負荷検出器と、前記かごが前記制動装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ制御部によって吸引力を印加し前記付勢力を低減した状態において、前記モータ制御部によって前記モータトルクを印加し前記モータを回転させるとともに、印加した前記モータトルクを検出し、印加した前記吸引力と前記モータトルクおよび前記負荷検出器によって検出された前記負荷トルクに基づいて前記制動装置の制動能力を求める制動能力検出制御部と、を備えた、エレベータ制御装置等にある。
実施の形態1.
図1は、この発明の各実施の形態におけるエレベータ制御装置を含むエレベータシステムの一例の全体を示す構成図である。図1において、エレベータのかご1は、昇降路内に配置されている。そして、かご1は、巻上機2に備えられたシーブ3に巻き掛けられたロープ4により、他端側の釣合おもり5とともにつるべ式に吊持されている。さらに、かご1は巻上機2に備えられたモータMによって昇降駆動され、制動装置6によって制動される。ここで、釣合おもり5の重量は、例えば、かご1内に定格負荷50%が積載されたときのかご1側の重量と釣合うように設定されている。
なおモータMは、例えばシーブ3の裏側でシーブ3を回転駆動させるように設けられたものとして破線で示されている。
また、かご1、巻上機2、シーブ3、ロープ4、釣合おもり5、制動装置6から構成される部分をエレベータ装置とする。
そして、モータ制御部10は巻上機2のモータMに印加する電流を制御することで、モータトルクTMを制御する。
尚例えば、図1においては巻上機2のシーブ3に対してかご1側と釣合おもり5側の重量差によってモータMに作用するアンバランストルクが負荷トルクTLとなる。その他にも、例えば釣合おもり5やロープ4がなく、かご1に巻上機2が備えられているようなエレベータの場合は、かご1の自重によってモータMに作用するトルクが負荷トルクTLとなる。
(a)は、ブレーキコイル6b4に電圧が印加されたときのブレーキコイル6b4の電流iの波形、
(b)は、ブレーキコイル6b4の電流iによる吸引力FC及びばね6b3による付勢力FBの波形、
(c)は、制動装置6の保持トルクTH及び制動トルクTDの波形、
(d)は、巻上機2のモータMのモータトルクTMの波形、
をそれぞれ示している。
すなわち保持トルクTHが負荷トルクTLを上回っている状態は保持する。
ここでモータトルクTMは実際にはモータMが発生するトルクを意味する。以下同様。
モータトルクTMhはモータ制御部10から得られ、ブレーキコイル6b4に供給されている電流ihはブレーキ制御部9から得られる。
秤装置は、例えばかご1に設けられたものを使用する。停止階情報は、図示を省略した通常のかごのサービスのための通常運転制御部等から得る、停止階に対するロープのアンバランス及び釣合おもりの重量はメモリ等に予めマップ等を格納しておく。
また、制動能力検出制御部8は、制動装置6がかご1を安全に停止させるために必要な制動トルクTDの基準範囲を予め記憶しておき、算出した制動トルクTDが基準範囲内あるか否かを判定する。
保持トルクTHと制動トルクTDが両方とも基準範囲内にある場合には、制動能力検出制御部8は、制動装置6の制動能力が正常であると判断し(ステップS11)、エレベータのサービスを継続する(ステップS12)。
このような問題に対しても、ブレーキコイル6b4の吸引力FCによって制動装置6の制動能力を低減した状態で、巻上機2のモータMによるモータトルクTMを用いて巻上機2を回転させることで、上下どちらの方向に対しても診断が可能となるため、かご1の位置に寄らずどこでも診断が可能であり、負荷トルクTLの有無にも係らず診断が可能となる。
上記実施の形態1では、制動装置6のブレーキコイル6b4に予め設定された電流iを印加した状態で制動能力の診断をおこなった。本実施の形態2では実施の形態1とは異なる手順で、制動装置6の制動能力を診断する方法について説明する。
本実施の形態2では総じて、通常運転制御部等からのかご1の走行指令CDの方向に巻上機2のモータトルクTMを印加して、制動能力を診断する。これにより診断後、そのままかご1の走行に移行できる。
モータトルクTMhはモータ制御部10から得られ、ブレーキコイル6b4に供給されている電流ihはブレーキ制御部9から得られる。
上記実施の形態2では、診断時に制動装置6のブレーキコイル6b4に印加する電流iを事前に2種類記憶しておき、診断時の状況によって印加する電流iを選択した。本実施の形態3では、ブレーキコイル6b4に印加する電流iの大きさを学習して設定する方法について説明する。
(a)は、ブレーキコイル6b4に電圧が印加されたときのブレーキコイルの電流iの波形、
(b)は、ブレーキコイル6b4の電流iによる吸引力FC、
(c)は、巻上機2のモータMの回転速度RMの波形、
をそれぞれ示している。
診断時に印加する吸引力FCは、低減する保持トルクTHが負荷トルクTLよりも小さくならないように設定する必要がある。そのため、時刻tkにおいて負荷トルクTLが、保持トルクTHを上回ったときのブレーキコイル6b4による吸引力FCが診断時に印加可能な吸引力FCの最大値となる。
これにより、巻上機を回転させるために必要なモータトルクを低減でき、電源供給機器へのダメージを低減できる。
これにより、巻上機を回転させるために必要なモータトルクを低減でき、電源供給機器へのダメージを低減できる。
これにより、印加した吸引力によって補正することで、吸引力が作用していないときの制動能力を検出することができる。
これにより、小さなモータトルクで保持トルクを検出できる。
これにより、小さなモータトルクで制動トルクを検出できる。
これにより、低い速度で回転させて診断することで、診断制度を向上させることができる。
これにより、巻上機を回転させるために必要なモータトルクを低減でき、小さなモータトルクで制動能力の診断が可能となる。
これにより、制動能力の診断精度を向上させる。
第3の吸引力FCbは図3の時刻tbの吸引力である。付勢力FBと吸引力FCb=FC(ib)が釣合う瞬間であり、付勢力FBの推定に用いられる。
これにより、診断に必要なモータトルクを低減できる。
上限吸引力FCkは図5における時刻tkの吸引力のことである。この発明では、診断時に印加する電流(電流ihや電流id)は保持トルクTHが負荷トルクTLを上回らないような値に設定する必要がある。実施の形態3で記載したように、本条件を満たすために印加可能な上限吸引力FCkを求めている。実際には印加可能な上限電流(ik)を求めている。そして、診断時に付勢力FBを低減するために印加する吸引力FCを検出した上限吸引力FCkよりも小さい値に設定している。実際には、上限電流ikよりも低い電流iを印加する。
これにより、通常サービス中の診断が可能となる。
これにより、巻上機を回転させるために必要なモータトルクを低減でき、電源供給機器へのダメージを低減できる。
Claims (11)
- エレベータの昇降路に配置されたかごと、
前記かごの昇降を駆動する巻上機と、
付勢力によって可動部を押圧することで前記巻上機のモータを制動させるとともに吸引力によって前記付勢力に逆らって前記可動部を吸引し制動を解除する制動装置と、
を備えたエレベータ装置に、
前記吸引力を制御することで前記制動装置の制動能力を制御するブレーキ制御部と、
前記モータが発生するモータトルクを制御するモータ制御部と、
前記巻上機において前記制動装置の制動を解除した状態で前記かごを静止保持するために必要な負荷トルクの大きさを検出する負荷検出器と、
前記かごが前記制動装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ制御部によって吸引力を印加し前記付勢力を低減した状態において、
前記モータ制御部によって前記モータトルクを印加し前記モータを回転させるとともに、印加した前記モータトルクを検出し、
印加した前記吸引力と前記モータトルクおよび前記負荷検出器によって検出された前記負荷トルクに基づいて前記制動装置の制動能力を求める制動能力検出制御部と、
を備えた、エレベータ制御装置。 - 前記制動能力検出制御部は、前記ブレーキ制御部によって前記付勢力を低減した状態にするために印加する前記吸引力を一定の値とする、
請求項1に記載のエレベータ制御装置。 - 前記制動能力検出制御部は、検出した前記モータトルクと前記負荷トルクに基づいて検出される前記制動装置の前記制動能力を、印加した前記吸引力によって補正する、
請求項1または2に記載のエレベータ制御装置。 - 前記制動能力検出制御部は、前記ブレーキ制御部によって前記吸引力を印加した状態において、前記モータ制御部によって、前記モータトルクを増加させていき、前記モータが回転を開始したときの第1のモータトルクおよび印加した第1の吸引力を検出し、前記第1のモータトルクと前記負荷トルクおよび前記第1の吸引力より前記制動装置の保持トルクを求める、
請求項1から3までのいずれか1項に記載のエレベータ制御装置。 - 前記制動能力検出制御部は、前記モータ制御部によって前記モータが一定の回転速度で回転するように前記モータトルクを制御するとともに、前記モータが一定の回転速度となった状態での第2のモータトルクおよび印加した第2の吸引力を検出し、前記第2のモータトルクと前記負荷トルクおよび前記第2の吸引力より前記制動装置の制動トルクを求める、
請求項1から4までのいずれか1項に記載のエレベータ制御装置。 - 前記制動能力検出制御部は、前記モータ制御部によって前記モータを一定の回転速度で回転させるときに、前記モータが前記エレベータ装置の通常走行時の走行速度よりも低い速度で回転するように前記モータ制御部によって前記モータトルクを制御する、
請求項5に記載のエレベータ制御装置。 - 前記制動装置は、前記付勢力を発生させるばね、および電流を印加することによって前記吸引力を発生させるブレーキコイルを有し、
前記制動能力検出制御部は、前記ブレーキ制御部よって前記ブレーキコイルに電流を印加することで前記吸引力を発生させ前記付勢力を低減させる、
請求項1から6までのいずれか1項に記載のエレベータ制御装置。 - 前記制動能力検出制御部は、前記モータ制御部によって前記モータトルクを印加し前記モータを回転させた後、前記ブレーキ制御部によって前記吸引力を増加させるとともに、前記可動部が吸引され制動が解除されたときの第3の吸引力を検出し、前記第3の吸引力に基づいて前記検出部で検出された前記制動能力を補正する、
請求項1から7までのいずれか1項に記載のエレベータ制御装置。 - 前記制動能力検出制御部は、前記かごが前記制動装置によって静止保持されている状態において、前記ブレーキ制御部によって印加する前記吸引力を増加するとともに、前記モータが回転を開始したときの上限吸引力を検出するとともに、前記制動能力の検出時に前記ブレーキ制御部によって前記付勢力を低減した状態にするために印加する前記吸引力を前記上限吸引力よりも低い値に設定する、
請求項1から8までのいずれか1項に記載のエレベータ制御装置 - 前記制動能力検出制御部は、前記かごに対する走行指令が入力されると、
前記ブレーキ制御部によって前記吸引力を印加した状態において、前記モータ制御部によって前記モータトルクを印加するときに、前記走行指令の方向に向かって前記モータが回転する方向に前記モータトルクを印加するとともに、前記モータトルクと、前記吸引力および前記負荷トルクを検出後、前記ブレーキ制御部によって前記吸引力を印加し前記可動部を吸引し制動を解除し、前記モータ制御部によって前記モータトルクを印加し前記かごを前記走行指令に従って走行させる、
請求項1から8までのいずれか1項に記載のエレベータ制御装置。 - エレベータの昇降路にかごを昇降させる巻上機のモータを、付勢力によって可動部を押圧することで制動させるとともに吸引力によって前記付勢力に逆らって前記可動部を吸引し制動を解除する制動装置を備えたエレベータ装置に対して、
前記制動装置の制動を解除した状態で前記かごを静止保持するために必要な負荷トルクを検出し、
前記かごが前記制動装置によって静止保持されている状態から、吸引力を印加して付勢力を低減した状態にして、前記モータを回転させてモータトルクを印加するとともに、印加した前記モータトルクを検出し、
印加した前記吸引力と前記モータトルクおよび検出した前記負荷トルクに基づいて前記制動装置の制動能力を求める、
エレベータ制御方法。
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