JP6591642B1 - Elevator control device and deterioration diagnosis method for inverter device - Google Patents

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Abstract

【課題】インバータ装置上の複数箇所の温度を測定して分析することで、故障モードを分類し故障モードに合わせた警報を発報する。【解決手段】主電動機を駆動制御するための主変換素子121と当該主変換素子121を冷却する冷却ファン122及び冷却フィン123とを含んで構成されるインバータ装置12と、インバータ装置内の主変換素子放熱部分の温度を複数箇所で測定する温度センサと、各温度センサで測定された温度計測データをデジタルデータに変換して入力し、温度上昇値を記録する温度上昇データ記録部14と、温度上昇データ記録部からデータを抽出し異常を検出するための処理を行うデータ診断部15とを備え、主変換素子放熱部分の温度上昇値を複数箇所測定し、過去の温度上昇値と最新の温度上昇値とを比較して、インバータ装置12の異常状態を主変換素子121、冷却ファン122、冷却フィン123に分類して検出する。【選択図】図1By measuring and analyzing temperatures at a plurality of locations on an inverter device, a failure mode is classified and an alarm corresponding to the failure mode is issued. An inverter device configured to include a main conversion element for driving and controlling a main motor, a cooling fan and a cooling fin for cooling the main conversion element, and a main conversion in the inverter device. A temperature sensor that measures the temperature of the element heat radiation portion at a plurality of locations, a temperature rise data recording unit 14 that converts temperature measurement data measured by each temperature sensor into digital data, and records the temperature rise value, and a temperature A data diagnosis unit 15 that extracts data from the rising data recording unit and performs processing for detecting an abnormality, measures a plurality of temperature rising values of the main conversion element heat radiation part, and determines the past temperature rising value and the latest temperature. By comparing with the increased value, the abnormal state of the inverter device 12 is classified into the main conversion element 121, the cooling fan 122, and the cooling fin 123 and detected. [Selection] Figure 1

Description

本発明の実施形態は、エレベータ制御装置及びインバータ装置の劣化診断方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to an elevator control device and an inverter device deterioration diagnosis method.

通常、エレベータかごを上下動させる巻上機用の駆動モータはインバータ装置によって駆動制御されている。インバータ装置は主変換素子である半導体スイッチング素子をオン・オフさせることで直流電力を所望の電圧及び所望の周波数の交流電力に変換する。しかし、長時間の稼働により発熱するため、冷却器によって冷却する必要がある。   Usually, a drive motor for a hoisting machine that moves an elevator car up and down is driven and controlled by an inverter device. The inverter device converts DC power into AC power having a desired voltage and a desired frequency by turning on and off a semiconductor switching element as a main conversion element. However, since it generates heat due to long-time operation, it needs to be cooled by a cooler.

インバータ装置の冷却器は、例えば、冷却ファンと、冷却フィン(ヒートシンク)とを備え、冷却ファンによって吸気・排気冷却を行って、半導体スイッチング素子を冷却する。しかし、冷却ファンの吸気によって冷却フィンには塵埃が溜まり易く塵埃によってヒートシンクに根詰まりが起きたり、冷却ファンの回転数が落ちたりする。冷却ファンの回転数が落ちると半導体スイッチング素子の冷却が十分に行えず、インバータ装置の寿命低下、温度異常による故障原因となる。その結果、エレベータが運転停止に至ることがある。このため、定期点検時に塵埃を取り除く清掃や整備作業を実施している。しかし、塵埃の溜まりやすい機械室等、インバータ装置の設置環境によっては、清掃や整備作業を頻繁に行わなければならない。勿論、主変換素子である半導体スイッチング素子の経年劣化により、インバータ装置が故障することはある。   The cooler of the inverter device includes, for example, a cooling fan and cooling fins (heat sinks), and cools the semiconductor switching element by performing intake / exhaust cooling with the cooling fan. However, due to the intake of the cooling fan, dust tends to accumulate in the cooling fins, and the dust causes clogging of the heat sink, or the rotation speed of the cooling fan decreases. If the number of rotations of the cooling fan decreases, the semiconductor switching element cannot be sufficiently cooled, resulting in a decrease in the life of the inverter device and a failure due to a temperature abnormality. As a result, the elevator may stop operating. For this reason, cleaning and maintenance work is carried out to remove dust during periodic inspections. However, depending on the installation environment of the inverter device such as a machine room where dust tends to accumulate, cleaning and maintenance work must be frequently performed. Of course, the inverter device may fail due to aging of the semiconductor switching element as the main conversion element.

従来、インバータ装置の寿命を測定する装置としては、半導体スイッチング素子等の部品ごとの温度を測定して寿命を計算する手法や、エレベータの動作回数から寿命を計算する手法が知られている。   Conventionally, as a device for measuring the lifetime of an inverter device, there are known a method for calculating the lifetime by measuring the temperature of each component such as a semiconductor switching element, and a method for calculating the lifetime from the number of times of operation of the elevator.

特開2008−37628号公報JP 2008-37628 A 特開2007−269413号公報JP 2007-269413 A 特開2011−26065号公報JP 2011-26065 A

しかし、従来では、温度測定箇所が部品単体であったため、測定した部品以外の要因で温度上昇が発生していた場合でも、測定した部品の異常であると判定してしまう。   However, conventionally, since the temperature measurement location is a single component, even if the temperature rises due to factors other than the measured component, it is determined that the measured component is abnormal.

複数の温度計測データを利用して、冷却ファンの故障や冷却フィンの根詰まり等を分析し故障診断する技術は知られていない。   There is no known technique for diagnosing a failure by analyzing a failure of a cooling fan or a clogging of a cooling fin using a plurality of temperature measurement data.

本発明は、インバータ装置上の複数箇所の温度を測定して分析することで、故障モードを分類し故障モードに合わせた警報を発報することができるエレベータ制御装置及びインバータ装置の劣化診断方法を提供することを目的とする。   The present invention relates to an elevator control device and an inverter device deterioration diagnosis method capable of classifying failure modes and issuing alarms according to the failure modes by measuring and analyzing temperatures at a plurality of locations on the inverter device. The purpose is to provide.

本発明の実施形態は、エレベータの主電動機を駆動制御するための主変換素子と当該主変換素子を冷却する冷却ファン及び冷却フィンとを含んで構成されるインバータ装置と、前記インバータ装置内の主変換素子放熱部分の温度を複数箇所で測定する温度センサと、各温度センサで測定された温度計測データをデジタルデータに変換して入力し、温度上昇値を記録する温度上昇データ記録部と、前記温度上昇データ記録部からデータを抽出し異常を検出するための処理を行うデータ診断部と、を備え、前記データ診断部は、前記主変換素子放熱部分の温度上昇値を複数箇所測定したデータを、過去の温度上昇値と最新の温度上昇値とを比較して、前記インバータ装置の異常状態を主変換素子、冷却ファン、冷却フィンに分類して検出する、ことを特徴とするエレベータ制御装置である。   An embodiment of the present invention includes an inverter device configured to include a main conversion element for driving and controlling a main motor of an elevator, a cooling fan and a cooling fin for cooling the main conversion element, and a main unit in the inverter device. A temperature sensor that measures the temperature of the heat radiating portion of the conversion element at a plurality of locations, a temperature measurement data measured by each temperature sensor is converted into digital data and input, and a temperature rise data recording unit that records a temperature rise value; and A data diagnostic unit that extracts data from the temperature rise data recording unit and performs processing for detecting an abnormality, and the data diagnostic unit is configured to measure data obtained by measuring a plurality of temperature rise values of the main conversion element heat radiation portion. The past temperature rise value is compared with the latest temperature rise value, and the abnormal state of the inverter device is classified into a main conversion element, a cooling fan, and a cooling fin and detected. An elevator control apparatus according to claim.

また、エレベータの主電動機を駆動制御するための主変換素子と当該主変換素子を冷却する冷却ファン及び冷却フィンとを含んで構成されるインバータ装置の劣化診断方法であって、前記インバータ装置内の主変換素子放熱部分の温度を複数箇所で測定し、測定された温度計測データをデジタルデータに変換して入力して一定期間内における温度上昇値を温度上昇データ記録部に保存し、前記主変換素子放熱部分の温度上昇値を複数箇所測定したデータを、過去の温度上昇値と最新の温度上昇値とを比較して、前記インバータ装置の異常状態を主変換素子、冷却ファン、冷却フィンに分類して検出する、ことを特徴とするインバータ装置の劣化診断方法である。   Further, there is provided a deterioration diagnosis method for an inverter device including a main conversion element for driving and controlling a main motor of an elevator, a cooling fan and a cooling fin for cooling the main conversion element. Measure the temperature of the main conversion element heat dissipation part at multiple locations, convert the measured temperature measurement data into digital data and input it, save the temperature rise value within a certain period in the temperature rise data recording part, the main conversion Compare the past temperature rise value with the latest temperature rise value, and classify the abnormal condition of the inverter device into main conversion element, cooling fan, and cooling fin by measuring the temperature rise value of the element heat radiation part at multiple places And detecting the deterioration of the inverter device.

第1実施形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of 1st Embodiment. インバータ装置の全体構成を示す斜視図。The perspective view which shows the whole structure of an inverter apparatus. 第1実施形態の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of 1st Embodiment. 第2実施形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of 2nd Embodiment. 第2実施形態の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of 2nd Embodiment. 第3実施形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of 3rd Embodiment. 第3実施形態の作用の説明図。Explanatory drawing of an effect | action of 3rd Embodiment. 第3実施形態の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of 3rd Embodiment.

<第1実施形態>
まず第1実施形態について説明する。図1は第1実施形態の構成を示すブロック図である。
<First Embodiment>
First, the first embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment.

図1に示すように、エレベータ制御装置1Aは、通信回線を介して遠隔監視センター2と接続されており、その機能上、運行制御部11と、インバータ装置12と、A/D変換部13と、温度上昇データ記録部14と、データ診断部15とを備えている。   As shown in FIG. 1, the elevator control device 1 </ b> A is connected to the remote monitoring center 2 via a communication line, and in terms of its function, an operation control unit 11, an inverter device 12, an A / D conversion unit 13, The temperature rise data recording unit 14 and the data diagnosis unit 15 are provided.

運行制御部11は、エレベータの通常運転を制御する機能と、一定負荷で運転を行う異常診断運転を制御する機能とを有する。   The operation control unit 11 has a function of controlling the normal operation of the elevator and a function of controlling an abnormality diagnosis operation that operates at a constant load.

インバータ装置12は、図2に示すように、主変換素子である半導体スイッチング素子121と、冷却ファン122と、冷却フィン123と、冷却ファン122及び冷却フィン123を載置する放熱板124とを備えている。また、半導体スイッチング素子121の温度を測定する第1温度センサ125と、冷却ファン122の温度を測定する第2温度センサ126と、冷却フィン123の温度を計測する第3温度センサ127とを備えている。半導体スイッチング素子121は、冷却フィン123の上に載置され、冷却フィン123による熱交換と、冷却ファン122からの送風とによって冷却されている。   As shown in FIG. 2, the inverter device 12 includes a semiconductor switching element 121 that is a main conversion element, a cooling fan 122, a cooling fin 123, and a heat dissipation plate 124 on which the cooling fan 122 and the cooling fin 123 are placed. ing. In addition, a first temperature sensor 125 that measures the temperature of the semiconductor switching element 121, a second temperature sensor 126 that measures the temperature of the cooling fan 122, and a third temperature sensor 127 that measures the temperature of the cooling fin 123 are provided. Yes. The semiconductor switching element 121 is placed on the cooling fin 123 and is cooled by heat exchange by the cooling fin 123 and air blown from the cooling fan 122.

A/D変換部13は、インバータ装置12の放熱部分に設けられた第1温度センサ125で計測された第1温度計測データD1、第2温度センサ126で計測された第2温度計測データD2、第3温度センサ127で計測された第3温度計測データD3をアナログデータからデジタルデータに変換して各温度計測データを生成する。   The A / D conversion unit 13 includes first temperature measurement data D1 measured by a first temperature sensor 125 provided in a heat dissipation portion of the inverter device 12, second temperature measurement data D2 measured by a second temperature sensor 126, Each temperature measurement data is generated by converting the third temperature measurement data D3 measured by the third temperature sensor 127 from analog data to digital data.

温度上昇データ記録部14は、A/D変換部13から送信される各温度計測データを記録する。   The temperature rise data recording unit 14 records each temperature measurement data transmitted from the A / D conversion unit 13.

データ診断部15は、温度上昇データ記録部14から各温度計測データを抽出し、過去の温度計測データと最新の温度計測データとを比較して、その温度差が閾値以上であれば、異常信号を生成する。また、生成された異常信号を発信する。   The data diagnosis unit 15 extracts each temperature measurement data from the temperature rise data recording unit 14, compares the past temperature measurement data with the latest temperature measurement data, and if the temperature difference is equal to or greater than a threshold value, the abnormal signal Is generated. Also, the generated abnormal signal is transmitted.

遠隔監視センター2は、データ診断部15からの異常信号を受信して保守員にインバータ装置12の劣化診断に関する情報を供給する。   The remote monitoring center 2 receives the abnormality signal from the data diagnosis unit 15 and supplies information related to the deterioration diagnosis of the inverter device 12 to the maintenance staff.

以上のように構成される第1実施形態のデータ診断部15の動作を図3のフローチャートを参照して説明する。   The operation of the data diagnosis unit 15 of the first embodiment configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.

図3において、データ診断部15は、A/D変換部13を介してデジタル化され温度上昇データ記録部14に記録されている第1温度計測データD1〜第3温度計測データD3の最新温度上昇値と一定期間前の温度上昇値を抽出する(ステップS1)。   In FIG. 3, the data diagnostic unit 15 is digitized via the A / D conversion unit 13 and recorded in the temperature rise data recording unit 14 in the first temperature measurement data D1 to the third temperature measurement data D3. The value and the temperature rise value before a certain period are extracted (step S1).

最新の温度上昇値と一定期間前の温度上昇値との差が閾値A以上ある測定ポイントが存在するか確認する(ステップS2)。温度差が閾値A以上ある測定ポイントがある場合(ステップS2YES)は、温度差が閾値A以上ある測定ポイントが一定数以上あるか確認する(ステップS3)。   It is confirmed whether there is a measurement point where the difference between the latest temperature rise value and the temperature rise value before a certain period is equal to or greater than the threshold A (step S2). If there is a measurement point having a temperature difference equal to or greater than the threshold A (step S2 YES), it is confirmed whether there are a certain number or more of measurement points having a temperature difference equal to or greater than the threshold A (step S3).

温度差が閾値A以上ある測定ポイントが一定数以下の場合(ステップS3NO)は、冷却フィン123の根詰まりであると判定して冷却フィン123の根詰まり信号を遠隔監視センター2に送信する(ステップS4)。冷却フィン123の根詰まりが発生すると、温度差が部分的にインバータ装置12に生じると考えられるからである。   If the number of measurement points having a temperature difference equal to or greater than the threshold A is less than a certain number (step S3 NO), it is determined that the cooling fin 123 is clogged and a root clogging signal for the cooling fin 123 is transmitted to the remote monitoring center 2 (step S3). S4). This is because when the cooling fins 123 are clogged, a temperature difference is considered to partially occur in the inverter device 12.

温度差が閾値A以上ある測定ポイントが一定数以上の場合(ステップS3YES)は、冷却ファン122の故障であると判定して冷却ファン122の故障信号を遠隔監視センター2に送信する(ステップS5)。冷却ファン122の故障の場合は、冷却機能の低下がインバータ装置12全体に及んでいるため、全体的に温度差が閾値Aを超える可能性があるためである。   If the number of measurement points having a temperature difference equal to or greater than the threshold value A is greater than a certain number (step S3 YES), it is determined that the cooling fan 122 has failed and a failure signal of the cooling fan 122 is transmitted to the remote monitoring center 2 (step S5). . This is because, in the case of the failure of the cooling fan 122, the cooling function has been lowered over the entire inverter device 12, and therefore the temperature difference may exceed the threshold value A as a whole.

最新の温度上昇値と一定期間前の温度上昇値に閾値A以上の差がない場合(ステップS2NO)は、異常診断運転の初期温度上昇値と最新の温度上昇値を比較する(ステップS6)。   If there is no difference between the latest temperature rise value and the temperature rise value before a certain period of time beyond the threshold A (NO in step S2), the initial temperature rise value in the abnormality diagnosis operation is compared with the latest temperature rise value (step S6).

初期温度上昇値と最新の温度上昇値とを比較し、閾値B以上の差がある測定ポイントがある場合(ステップS6YES)は、半導体スイッチング素子121の経年劣化と判定し、素子劣化情報を遠隔監視センター2に送信する(ステップS7)。この場合、閾値A>閾値Bとされる。   The initial temperature rise value is compared with the latest temperature rise value, and if there is a measurement point that has a difference greater than or equal to the threshold value B (YES in step S6), it is determined that the semiconductor switching element 121 has deteriorated over time, and the element deterioration information is remotely monitored. It transmits to the center 2 (step S7). In this case, threshold A> threshold B.

初期温度上昇値と最新の温度上昇値とを比較し、閾値B以上の差がある測定ポイントがない場合(ステップS6NO)は、異常なしと判定して処理を終了する。   The initial temperature rise value is compared with the latest temperature rise value, and if there is no measurement point having a difference equal to or greater than the threshold value B (NO in step S6), it is determined that there is no abnormality and the process ends.

このように、第1実施形態によれば、インバータ装置12の異常を半導体スイッチング素子121の故障、冷却ファン122の故障、及び冷却フィン123の3つの要因に分類することができ、それぞれの異常に合わせた対応を行うことができる。   As described above, according to the first embodiment, the abnormality of the inverter device 12 can be classified into the three factors of the failure of the semiconductor switching element 121, the failure of the cooling fan 122, and the cooling fin 123. Combined actions can be taken.

<第2実施形態>
次に第2実施形態について説明する。図4は本発明における第2実施形態の構成を示すブロック図である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention.

図4に示す第2実施形態では、第1実施形態の構成に対して、盤内温度を測定してデータ診断部15に送信する盤内温度測定部16と、データ診断部15に緊急性確認部17とを追加した構成となる。   In the second embodiment shown in FIG. 4, the in-panel temperature measurement unit 16 that measures the in-panel temperature and transmits it to the data diagnosis unit 15 and the urgency confirmation in the data diagnosis unit 15 are compared with the configuration of the first embodiment. The configuration is obtained by adding the unit 17.

盤内温度測定部16は、エレベータ制御装置1Aを構成する制御盤内の温度を測定するもので、測定された制御盤内の温度計測データをデータ診断部15に出力する。   The in-panel temperature measuring unit 16 measures the temperature in the control panel constituting the elevator control device 1 </ b> A, and outputs the measured temperature measurement data in the control panel to the data diagnosis unit 15.

緊急性確認部17は、インバータ装置12の温度上昇が緊急性を要するものか否かを確認する機能を有する。   The urgency confirmation unit 17 has a function of confirming whether the temperature rise of the inverter device 12 requires urgency.

以上のように構成される第2の実施形態の緊急性確認部17の動作を図5に示すフローチャートを用いて説明する。   The operation of the urgency confirmation unit 17 of the second embodiment configured as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図5において緊急性確認部17は、データ診断部15から情報を抽出する(ステップS11)。データ診断部15からの信号が異常なし、または素子劣化以外であることを確認する(ステップS12)。信号が異常なし、または素子劣化であった場合(ステップS12YES)は、そのまま処理を終了する。   In FIG. 5, the urgency confirmation unit 17 extracts information from the data diagnosis unit 15 (step S11). It is confirmed that the signal from the data diagnosis unit 15 is not abnormal or is other than element deterioration (step S12). If the signal is not abnormal or the element has deteriorated (step S12 YES), the processing is terminated as it is.

異常なし、または素子劣化以外だった場合(ステップS12NO)は、盤内温度測定部16から盤内温度を抽出して、温度上昇データ記録部14から各測定ポイントの温度上昇値の最大値を抽出する(ステップS13)。   If there is no abnormality or the element is not deteriorated (NO in step S12), the temperature inside the panel is extracted from the temperature measuring unit 16 in the panel, and the maximum value of the temperature rising value at each measurement point is extracted from the temperature rising data recording unit (Step S13).

次に盤内温度と温度上昇値の最大値の和が閾値C以下であることを確認する(ステップS14)。盤内温度と温度上昇値の最大値の和が閾値C以下である場合(ステップS14YES)は、緊急性無、次回点検対応の信号を遠隔監視センター2に送信する(ステップS15)。
盤内温度と温度上昇値の最大値の和が閾値C以上である場合(ステップS14NO)は、緊急性有即対応の信号を遠隔監視センター2に送信する。この場合、閾値C≫閾値A>閾値Bとなる。
Next, it is confirmed that the sum of the maximum value of the temperature inside the panel and the temperature rise value is not more than the threshold value C (step S14). If the sum of the panel temperature and the maximum value of the temperature rise value is equal to or less than the threshold value C (YES in step S14), a signal indicating no urgency and the next inspection is transmitted to the remote monitoring center 2 (step S15).
If the sum of the panel temperature and the maximum value of the temperature rise is equal to or greater than the threshold value C (NO in step S14), an emergency response signal is transmitted to the remote monitoring center 2. In this case, threshold C >> threshold A> threshold B.

このように、第2実施形態によれば、冷却ファン122の故障や冷却フィン123の根詰まりなどが発生した場合の緊急度を確認することができ、保守員が定期点検時以外に対応する機会を削減できるため、保守員の作業負担を軽減することができる。   As described above, according to the second embodiment, it is possible to check the degree of urgency when a failure of the cooling fan 122, a clogging of the cooling fin 123, or the like occurs, and an opportunity for maintenance personnel to respond at times other than during periodic inspections. Therefore, the work burden on maintenance personnel can be reduced.

<第3実施形態>
次に第3実施形態について述べる。図6は第3実施形態のブロック図である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. FIG. 6 is a block diagram of the third embodiment.

図6は第2実施形態の構成に対して、データ診断部15に主変換素子である半導体スイッチング素子121の温度上昇値の変化量の傾きKから素子寿命を予測する素子寿命予測部18を追加した構成となる。   6 adds an element lifetime predicting unit 18 for predicting the element lifetime from the gradient K of the change in temperature rise value of the semiconductor switching element 121 as the main conversion element to the data diagnosis unit 15 in the configuration of the second embodiment. It becomes the composition which did.

図7に示すように、経過時間とともに、温度上昇値の変化量も変化していく。変化量の傾きK1で示すように、変化量の傾きがあらかじめ設定されている絶対値閾値内にある場合には、影響を与えないといえる。しかし、経過時間が例えば、14年を超えた時点では、変化量の傾きがK2で示すように、急激に上昇して絶対値閾値を大きく超えてしまっている。   As shown in FIG. 7, the change amount of the temperature rise value changes with the elapsed time. As indicated by the change amount gradient K1, it can be said that there is no effect when the change amount is within the preset absolute value threshold. However, at the time when the elapsed time exceeds, for example, 14 years, the gradient of the change amount rapidly increases and greatly exceeds the absolute value threshold as indicated by K2.

次に、以上のように構成される第3の実施形態の素子寿命予測部18の動作を図8のフローチャートに基づいて説明する。   Next, the operation of the element lifetime prediction unit 18 of the third embodiment configured as described above will be described based on the flowchart of FIG.

図8において素子寿命予測部18は、データ診断部15から素子劣化信号の有無を確認する(ステップS21)。素子劣化信号がある場合(ステップS21YES)は、温度上昇値の変化量の傾きKが閾値D(絶対値閾値)以上であるか確認する(ステップS22)。   In FIG. 8, the element lifetime predicting unit 18 checks the presence / absence of an element deterioration signal from the data diagnosis unit 15 (step S21). When there is an element deterioration signal (step S21 YES), it is confirmed whether the gradient K of the change amount of the temperature rise value is equal to or greater than the threshold value D (absolute value threshold value) (step S22).

温度上昇値の変化量の傾きKが閾値D以上であった場合(ステップS22YES)は、素子交換信号を遠隔監視センター2に送信する(ステップS23)。図7で言えば、素子駆動の経過時間が14年を超えた時点の変化量の傾きK2が閾値D以上となることが分かる。   When the slope K of the change amount of the temperature rise value is equal to or greater than the threshold value D (YES in step S22), an element replacement signal is transmitted to the remote monitoring center 2 (step S23). In FIG. 7, it can be seen that the gradient K2 of the change amount at the time when the element drive elapsed time exceeds 14 years is equal to or greater than the threshold value D.

温度上昇値の変化量の傾きKが閾値D以下であった場合(ステップS22NO)は、処理を終了する。図7の例では、経過時間が14年以下の場合の変化量の傾きK1は、閾値D以下であることが分かる。   When the slope K of the change amount of the temperature rise value is equal to or less than the threshold value D (NO in step S22), the process ends. In the example of FIG. 7, it is understood that the change amount gradient K1 when the elapsed time is 14 years or less is equal to or less than the threshold value D.

このように、第3実施形態によれば、素子劣化から破損の直前までの時間が把握できるため、素子交換時期を物件ごとに決めることができる。   As described above, according to the third embodiment, since the time from the element deterioration to just before the damage can be grasped, the element replacement time can be determined for each property.

≪実施形態の効果≫
主変換素子である半導体スイッチング素子121の放熱部分を複数箇所測定して、温度計測データを分析することで素子劣化、冷却ファン122の故障、冷却フィン123の根詰まりの3つのモードの異常診断が可能となる。また、異常検出後の緊急性を確認して遠隔監視センター2にアラート発報することで、異常に対して適切な処理をとることが可能となる。このため、保守員の現場での調査時間を短縮することができ、事前に故障の予兆を察知できるため乗客へのサービス低下を避けることができる。
<< Effects of Embodiment >>
By measuring a plurality of heat radiation portions of the semiconductor switching element 121 as the main conversion element and analyzing the temperature measurement data, abnormality diagnosis of three modes of element deterioration, cooling fan 122 failure, and cooling fin 123 clogging can be performed. It becomes possible. In addition, by confirming the urgency after detecting an abnormality and issuing an alert to the remote monitoring center 2, it is possible to take an appropriate process for the abnormality. For this reason, it is possible to shorten the investigation time of the maintenance staff and to detect the sign of failure in advance, so that it is possible to avoid a decrease in service to passengers.

また物件によって負荷が異なるエレベータに対して、主変換素子である半導体スイッチング素子121の適切な交換時期を把握することができるため、負荷の軽い物件については長く、逆に負荷が高い物件に対しては早く交換といった処置が可能となる。   In addition, for elevators with different loads depending on the property, it is possible to grasp the appropriate replacement time of the semiconductor switching element 121 as the main conversion element. Can be quickly replaced.

なお、以上の各実施形態においては、3つの温度センサ125,126,127を設置するように構成したが、設置数はこれに限られず、5〜10個程度、設置してもよい。また、測定ポイントも半導体スイッチング素子121、冷却ファン122、冷却フィン123に限定されず、放熱板124等を含め、インバータ装置12の劣化を診断できる場所であればよい。   In the above embodiments, the three temperature sensors 125, 126, and 127 are installed. However, the number of installations is not limited to this, and about 5 to 10 may be installed. Further, the measurement point is not limited to the semiconductor switching element 121, the cooling fan 122, and the cooling fin 123, and may be any place where the deterioration of the inverter device 12 can be diagnosed including the heat sink 124 and the like.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1A,1B,1C:エレベータ制御装置、2:遠隔監視センター、11:運行制御部、12:インバータ装置、13:A/D変換部、14:温度上昇データ記録部、15:データ診断部、16:盤内温度測定部、17:緊急性確認部、18:素子寿命予測部、121:半導体スイッチング素子(主変換素子)、122:冷却ファン、123:冷却フィン、124:放熱板、125:第1温度センサ、126:第2温度センサ、127:第3温度センサ、D1:第1温度計測データ、D2:第2温度計測データ、D3:第3温度計測データ。   1A, 1B, 1C: Elevator control device, 2: Remote monitoring center, 11: Operation control unit, 12: Inverter device, 13: A / D conversion unit, 14: Temperature rise data recording unit, 15: Data diagnostic unit, 16 : Panel temperature measuring unit, 17: urgency confirmation unit, 18: element lifetime prediction unit, 121: semiconductor switching element (main conversion element), 122: cooling fan, 123: cooling fin, 124: heat sink, 125: first 1 temperature sensor, 126: second temperature sensor, 127: third temperature sensor, D1: first temperature measurement data, D2: second temperature measurement data, D3: third temperature measurement data.

Claims (5)

エレベータの主電動機を駆動制御するための主変換素子と当該主変換素子を冷却する冷却ファン及び冷却フィンとを含んで構成されるインバータ装置と、
前記インバータ装置内の主変換素子放熱部分の温度を複数箇所で測定する温度センサと、
各温度センサで測定された温度計測データをデジタルデータに変換して入力し、温度上昇値を記録する温度上昇データ記録部と、
前記温度上昇データ記録部からデータを抽出し異常を検出するための処理を行うデータ診断部と、を備え、
前記データ診断部は、前記主変換素子放熱部分の温度上昇値を複数箇所測定したデータにおける、過去の温度上昇値と最新の温度上昇値とを比較し
前記温度上昇データ記録部に保存された、運転前後の温度上昇値を一定期間ごとに比較して温度差があらかじめ設定された閾値以上である場合は、冷却ファンの故障又は冷却フィンの目詰まりによる異常状態であると判定し、かつ、異常状態時の各測定ポイントの温度上昇値にバラつきがある場合は、冷却フィンの根詰まりであると判定し、異常状態時の各測定ポイントの温度上昇値にバラつきが無い場合は冷却ファンの故障であると判定し、
前記一定期間ごとに比較した温度差があらかじめ設定された閾値以下である場合には、初期値と最新データとを比較して、一定以上の温度差がある場合は前記主変換素子の劣化であると判定する、
ことを特徴とするエレベータ制御装置。
An inverter device configured to include a main conversion element for driving and controlling the main motor of the elevator, a cooling fan and a cooling fin for cooling the main conversion element;
A temperature sensor for measuring the temperature of the main conversion element heat dissipation portion in the inverter device at a plurality of locations;
A temperature rise data recording unit that converts temperature measurement data measured by each temperature sensor into digital data and inputs it, and records a temperature rise value;
A data diagnosis unit that performs processing for extracting data from the temperature rise data recording unit and detecting an abnormality,
The data diagnosis unit compares the past temperature rise value and the latest temperature rise value in data obtained by measuring a plurality of temperature rise values of the main conversion element heat radiation part ,
If the temperature difference stored in the temperature rise data recording unit is equal to or greater than a preset threshold value by comparing the temperature rise values before and after the operation for a certain period, it is due to a failure of the cooling fan or clogging of the cooling fins. If it is determined that there is an abnormal condition and there is a variation in the temperature rise value at each measurement point during the abnormal condition, it is determined that the cooling fin is clogged and the temperature rise value at each measurement point during the abnormal condition If there is no variation, it is determined that the cooling fan has failed,
When the temperature difference compared for each predetermined period is equal to or less than a preset threshold value, the initial value is compared with the latest data, and when there is a temperature difference greater than a certain value, the main conversion element is deteriorated. To determine,
An elevator control device characterized by that.
前記データ診断部は、前記冷却ファンの故障と判定した場合には、冷却ファン故障信号を生成して当該エレベータを遠隔監視する遠隔監視センターに送信し、冷却フィンの根詰まりであると判定した場合には、冷却フィン根詰まり信号を生成して前記遠隔監視センターに送信し、前記主変換素子の劣化であると判定した場合には、素子劣化信号を生成して前記遠隔監視センターに送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載のエレベータ制御装置。
When it is determined that the cooling fan has failed, the data diagnosis unit generates a cooling fan failure signal, transmits the signal to a remote monitoring center that remotely monitors the elevator, and determines that the cooling fin is clogged. The cooling fin root clogging signal is generated and transmitted to the remote monitoring center, and when it is determined that the main conversion element is deteriorated, an element deterioration signal is generated and transmitted to the remote monitoring center.
The elevator control device according to claim 1 .
前記データ診断部は、前記冷却ファンの故障、冷却フィンの根詰まりを検出する機能において、
異常を検出した際に温度上昇値と外気温の和が閾値以上である場合は緊急性有の異常信号を遠隔監視センターに送信し、あらかじめ設定された閾値以下である場合は緊急性無の異常信号を遠隔監視センターに送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載のエレベータ制御装置。
In the function of detecting the failure of the cooling fan and the clogging of the cooling fin, the data diagnosis unit,
When the sum of the temperature rise value and outside air temperature is greater than or equal to the threshold when an abnormality is detected, an urgent abnormality signal is sent to the remote monitoring center. Send a signal to the remote monitoring center,
The elevator control device according to claim 1 .
前記データ診断部は、主変換素子の劣化を検出する機能において、
温度上昇値の増加量で素子劣化を検出する機能に加えて、温度上昇値の増加量で素子劣化を検出した後は、温度上昇値の変化量の傾きを確認して、温度上昇値の傾きが閾値以上となった場合は残り寿命がわずかであると判定して遠隔監視センターに緊急保守情報を送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載のエレベータ制御装置。
In the function of detecting the deterioration of the main conversion element, the data diagnosis unit,
In addition to the function to detect element degradation with the increase in temperature rise value, after detecting element degradation with the increase in temperature rise value, check the slope of the change in temperature rise value, and then If the value exceeds the threshold, it is determined that the remaining life is short and emergency maintenance information is sent to the remote monitoring center.
The elevator control device according to claim 1 .
エレベータの主電動機を駆動制御するための主変換素子と当該主変換素子を冷却する冷却ファン及び冷却フィンとを含んで構成されるインバータ装置の劣化診断方法であって、
前記インバータ装置内の主変換素子放熱部分の温度を複数箇所で測定し、
測定された温度計測データをデジタルデータに変換して入力して一定期間内における温度上昇値を温度上昇データ記録部に保存し、
前記主変換素子放熱部分の温度上昇値を複数箇所測定したデータを、過去の温度上昇値と最新の温度上昇値とを比較して、
前記温度上昇データ記録部に保存された、運転前後の温度上昇値を一定期間ごとに比較して温度差があらかじめ設定された閾値以上である場合は、冷却ファンの故障か冷却フィンの目詰まりによる異常状態であると判定し、
異常状態時の各測定ポイントの温度上昇値にバラつきがある場合は、冷却フィンの根詰まりであると判定し、
バラつきが無い場合は冷却ファンの故障であると判定し、
前記一定期間ごとに比較した温度差があらかじめ設定された閾値以下である場合には、初期値と最新データとを比較して、一定以上の温度差がある場合は前記主変換素子の劣化であると判定する、
ことを特徴とするインバータ装置の劣化診断方法。
A deterioration diagnosis method for an inverter device including a main conversion element for driving and controlling a main motor of an elevator, a cooling fan and a cooling fin for cooling the main conversion element,
Measure the temperature of the main conversion element heat dissipation part in the inverter device at a plurality of locations,
Convert the measured temperature measurement data into digital data and input it, save the temperature rise value within a certain period in the temperature rise data recording part,
The data obtained by measuring a plurality of temperature rise values of the main conversion element heat radiation part, comparing the past temperature rise value and the latest temperature rise value,
If the temperature difference stored in the temperature rise data recording unit is equal to or greater than a preset threshold value by comparing the temperature rise values before and after the operation for a certain period, it is due to a cooling fan failure or clogging of the cooling fin. It is determined that there is an abnormal condition,
If there is a variation in the temperature rise at each measurement point during abnormal conditions, determine that the cooling fins are clogged,
If there is no variation, it is determined that the cooling fan has failed,
When the temperature difference compared for each predetermined period is equal to or less than a preset threshold value, the initial value is compared with the latest data, and when there is a temperature difference greater than a certain value, the main conversion element is deteriorated. To determine,
A method for diagnosing deterioration of an inverter device, characterized in that:
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