JPH0429317B2 - - Google Patents
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- JPH0429317B2 JPH0429317B2 JP59038213A JP3821384A JPH0429317B2 JP H0429317 B2 JPH0429317 B2 JP H0429317B2 JP 59038213 A JP59038213 A JP 59038213A JP 3821384 A JP3821384 A JP 3821384A JP H0429317 B2 JPH0429317 B2 JP H0429317B2
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- JP
- Japan
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- speed
- output signal
- output
- slip frequency
- induction motor
- Prior art date
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- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/08—Controlling based on slip frequency, e.g. adding slip frequency and speed proportional frequency
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Elevator Control (AREA)
Description
この発明はエレベータの速度制御装置に関し、
特に巻上用誘導電動機の速度制御に逆変換器(イ
ンバータ)を用い、該逆変換器のマイクロコンピ
ユータにより制御する方式のエレベータの速度制
御装置に関するものである。
特に巻上用誘導電動機の速度制御に逆変換器(イ
ンバータ)を用い、該逆変換器のマイクロコンピ
ユータにより制御する方式のエレベータの速度制
御装置に関するものである。
従来、巻上用誘導電動機の速度制御装置に逆変
換器(以下、インバータという)を用い、該イン
バータをマイクロコンピユータにより制御するよ
うにしたエレベータの速度制御装置としては第1
図に示すものが提案されている。この第1図にお
いて、1は三相交流電源、2は三相交流を直流に
変換する変換器(コンバータ)、3は変換器2の
直流側に接続され直流出力を平滑化する平滑コン
デンサ、4は平滑コンデンサ3の両端に接続され
パルス幅変調方式(以下PWMと略称する)によ
り直流を可変電圧、可変周波数の交流に変換する
逆変換器(インバータ)であり、この逆変換器4
はトランジスタおよびダイオードから構成されて
いる。5は逆変換器4の出力電流を検出する電流
検出器、6は逆変換器4の交流出力により駆動さ
れる三相誘導電動機であり、この誘導電動機6に
はその速度検出器7および網車8が直結されてい
る。9は上記綱車8に巻掛けられた索引ロープで
あり、その一端にはエレベータのかご10が結合
され、他端には釣合おもり11が結合されてい
る。 12はエレベータの速度パターンを発生するパ
ターン発生装置、13は上記速度検出器7の出力
信号を所定の時間間隔で取り込み、上記速度パタ
ーン発生装置12の出力信号と比較演算し、その
演算出力により上記逆変換器4を制御するマイク
ロコンピユータであり、このマイクロコンピユー
タ13は、中央処理装置(CPU)16および上
記速度パターン発生装置12および速度検出器7
の各出力信号をそれぞれ中央処理装置16に取り
込むためのインターフエイス回路14,15と、
中央処理装置16とデータを授受するRAM構成
の記憶装置17およびROM構成の記憶装置18
と、中央処理装置16で処理されたデータ等を電
流指令発生回路21に送出するためのインターフ
エイス回路19,20とから構成されている。ま
た、22は上記電流指令発生回路21からの出力
信号と上記電流検出器5の出力信号とを比較し、
パルス幅変調をかけるパルス幅変調回路(以下
PWM回路という)であり、23はPWM回路2
2の出力信号を増幅し逆変換器4のトランジスタ
にベース信号を与えるベースドライブ回路であ
る。 第2図は上記第1図における電流指令発生回路
21の詳細を示すブロツク図であつて、インター
フエイス回路19を通してマイクロコンピユータ
13から送出される電流指令値(デイジタル量)
19aをアナログ量に変換するD/A変換器24
と、インターフエイス回路20を通してマイクロ
コンピユータ13から送出される周波数指令20
bをパルス列に変換する発振器25および発振器
25の出力パルスを計数するカウンタ26と、カ
ウンタ26の計数値に応じて位相の異なるU、
V、W相に相当する正弦波のデータを出力する記
憶回路27,28,29とを備え、上記各記憶回
路27〜29の出力データはそれぞれのD/A変
換器30,31,32に出力されるようになつて
いるとともに、上記各D/A変換器30〜32は
上記D/A変換器24の電流指令値を基準値とし
て記憶装置27〜29の出力データをアナログ量
に変換し、U相、V相、W相の電流指令値を送出
するようになつている。 第3図はマイクロコンピユータ13による速度
制御演算部を表わす機能ブロツク図を示すもの
で、速度パターン発生装置12のパターン信号1
2aと速度検出器7の出力信号7aとは減算部3
1で減算され、その差の出力信号はPI制御演算
部32でPI制御演算を行ないトルク指令(TL)
32aを出力する。電流演算部33はトルク指令
32aに基づいて電流指令値を下記の(1)式によ
り演算するもので、その電流指令値はインター
フエイス回路19を通して符号19aで示すよう
に出力される。 =0√1+(T L)2 ……(1) 但し、0:励磁電流 KT:トルク電流の係数でモータにより決定さ
れる また、すべり周波数演算部34はトルク指令
TLに基づいてすべり周波数ωsを下記の(2)式によ
り演算するものである。 ωs=Ks・TL ……(2) 但し、Ks:すべり周波数の係数で、モータに
より決定される定数 上記すべり周波数演算部34での演算により得
られる出力信号は加算部35において速度検出器
7の出力信号7aと加算され、周波数指令20a
として出力されるものである。 第4図a,bは誘導電動機が加速中の誘導電動
機の速度とすべり周波数の関係を示したもので、
第4図aの実線40は実際の誘導電動機の回転数
を表わし、破線41はインターフエイス回路15
を通してマイクロコンピユータ13に一定の周期
の読み込まれる速度検出器7の出力信号を表わ
し、また、一点鎖線42は周波数指令値20aの
出力状態を表わしている。 しかるに、第3図に示す速度制御演算部により
一定周期で演算を行なうと、誘導電動機の回転数
の変化に伴ない実際のすべり周波数が計算値と合
わなくなつてしまう。この関係を第4図bに示
す。 第4図bにおいて、実線43はすべり周波数演
算部34の出力状態を表わし、一点鎖線44は実
際のすべり周波数である。この第4図bからも明
らかなようにすべり周波数演算部34の出力より
も実際のすべり周波数(平均値)が小さくなり、
これに伴ない誘導電動機が過電圧になつてしま
う。また、回生時には上記と逆に実際のすべり周
波数が大きくなり、誘導電動機の電流が大きくな
るという問題があつた。
換器(以下、インバータという)を用い、該イン
バータをマイクロコンピユータにより制御するよ
うにしたエレベータの速度制御装置としては第1
図に示すものが提案されている。この第1図にお
いて、1は三相交流電源、2は三相交流を直流に
変換する変換器(コンバータ)、3は変換器2の
直流側に接続され直流出力を平滑化する平滑コン
デンサ、4は平滑コンデンサ3の両端に接続され
パルス幅変調方式(以下PWMと略称する)によ
り直流を可変電圧、可変周波数の交流に変換する
逆変換器(インバータ)であり、この逆変換器4
はトランジスタおよびダイオードから構成されて
いる。5は逆変換器4の出力電流を検出する電流
検出器、6は逆変換器4の交流出力により駆動さ
れる三相誘導電動機であり、この誘導電動機6に
はその速度検出器7および網車8が直結されてい
る。9は上記綱車8に巻掛けられた索引ロープで
あり、その一端にはエレベータのかご10が結合
され、他端には釣合おもり11が結合されてい
る。 12はエレベータの速度パターンを発生するパ
ターン発生装置、13は上記速度検出器7の出力
信号を所定の時間間隔で取り込み、上記速度パタ
ーン発生装置12の出力信号と比較演算し、その
演算出力により上記逆変換器4を制御するマイク
ロコンピユータであり、このマイクロコンピユー
タ13は、中央処理装置(CPU)16および上
記速度パターン発生装置12および速度検出器7
の各出力信号をそれぞれ中央処理装置16に取り
込むためのインターフエイス回路14,15と、
中央処理装置16とデータを授受するRAM構成
の記憶装置17およびROM構成の記憶装置18
と、中央処理装置16で処理されたデータ等を電
流指令発生回路21に送出するためのインターフ
エイス回路19,20とから構成されている。ま
た、22は上記電流指令発生回路21からの出力
信号と上記電流検出器5の出力信号とを比較し、
パルス幅変調をかけるパルス幅変調回路(以下
PWM回路という)であり、23はPWM回路2
2の出力信号を増幅し逆変換器4のトランジスタ
にベース信号を与えるベースドライブ回路であ
る。 第2図は上記第1図における電流指令発生回路
21の詳細を示すブロツク図であつて、インター
フエイス回路19を通してマイクロコンピユータ
13から送出される電流指令値(デイジタル量)
19aをアナログ量に変換するD/A変換器24
と、インターフエイス回路20を通してマイクロ
コンピユータ13から送出される周波数指令20
bをパルス列に変換する発振器25および発振器
25の出力パルスを計数するカウンタ26と、カ
ウンタ26の計数値に応じて位相の異なるU、
V、W相に相当する正弦波のデータを出力する記
憶回路27,28,29とを備え、上記各記憶回
路27〜29の出力データはそれぞれのD/A変
換器30,31,32に出力されるようになつて
いるとともに、上記各D/A変換器30〜32は
上記D/A変換器24の電流指令値を基準値とし
て記憶装置27〜29の出力データをアナログ量
に変換し、U相、V相、W相の電流指令値を送出
するようになつている。 第3図はマイクロコンピユータ13による速度
制御演算部を表わす機能ブロツク図を示すもの
で、速度パターン発生装置12のパターン信号1
2aと速度検出器7の出力信号7aとは減算部3
1で減算され、その差の出力信号はPI制御演算
部32でPI制御演算を行ないトルク指令(TL)
32aを出力する。電流演算部33はトルク指令
32aに基づいて電流指令値を下記の(1)式によ
り演算するもので、その電流指令値はインター
フエイス回路19を通して符号19aで示すよう
に出力される。 =0√1+(T L)2 ……(1) 但し、0:励磁電流 KT:トルク電流の係数でモータにより決定さ
れる また、すべり周波数演算部34はトルク指令
TLに基づいてすべり周波数ωsを下記の(2)式によ
り演算するものである。 ωs=Ks・TL ……(2) 但し、Ks:すべり周波数の係数で、モータに
より決定される定数 上記すべり周波数演算部34での演算により得
られる出力信号は加算部35において速度検出器
7の出力信号7aと加算され、周波数指令20a
として出力されるものである。 第4図a,bは誘導電動機が加速中の誘導電動
機の速度とすべり周波数の関係を示したもので、
第4図aの実線40は実際の誘導電動機の回転数
を表わし、破線41はインターフエイス回路15
を通してマイクロコンピユータ13に一定の周期
の読み込まれる速度検出器7の出力信号を表わ
し、また、一点鎖線42は周波数指令値20aの
出力状態を表わしている。 しかるに、第3図に示す速度制御演算部により
一定周期で演算を行なうと、誘導電動機の回転数
の変化に伴ない実際のすべり周波数が計算値と合
わなくなつてしまう。この関係を第4図bに示
す。 第4図bにおいて、実線43はすべり周波数演
算部34の出力状態を表わし、一点鎖線44は実
際のすべり周波数である。この第4図bからも明
らかなようにすべり周波数演算部34の出力より
も実際のすべり周波数(平均値)が小さくなり、
これに伴ない誘導電動機が過電圧になつてしま
う。また、回生時には上記と逆に実際のすべり周
波数が大きくなり、誘導電動機の電流が大きくな
るという問題があつた。
この発明は上記の問題を解決するためになされ
たもので、速度検出器7の出力信号をマイクロコ
ンピユータに取り込んでから逆変換器に制御信号
を与えるまでの間に誘導電動機の回転速度が変化
する量を補正することにより、実際のすべり周波
数と計算値とを一致させ、かつ電動機の過電圧や
トルク抜けを起こさないようにしたエレベータの
速度制御装置を提供することを目的とする。
たもので、速度検出器7の出力信号をマイクロコ
ンピユータに取り込んでから逆変換器に制御信号
を与えるまでの間に誘導電動機の回転速度が変化
する量を補正することにより、実際のすべり周波
数と計算値とを一致させ、かつ電動機の過電圧や
トルク抜けを起こさないようにしたエレベータの
速度制御装置を提供することを目的とする。
以下、この発明の実施例を図面について説明す
る。 この発明にかかるエレベータ速度制御装置の全
体的構成は第1図および第2図と同様であり、こ
の発明は特に速度制御演算部に第5図に示す如く
サンプリング制御による速度検出遅れて補正して
実際のすべり周波数と計算値とを一致させるため
に微分演算部を設けたものであり、第5図は第3
図に対応している。 この第5図において、第3図と同一部分には同
一符号を付してその説明を省略し、第3図と異な
る部分を重点的に述べることにする。 第5図を第3図と比較しても明らかなように、
符号31〜35で示す部分は第3図と同様であ
り、符号36,37で示す部分がこの発明におい
て新たに付加されたもので、この実施例の特徴を
なす部分である。すなわち、符号36は微分演算
部で、この微分演算部36は速度検出器7の出力
信号7aを微分するものであり、この微分出力信
号36aは加算部37に出力されるようになつて
おり、上記加算部37は上記微分出力信号36a
と速度検出器7の出力信号7aとの和を求めるも
ので、この加算部37で求められた和の信号は加
算部35に出力され、すべり周波数演算部34か
らの出力信号と加算された後、周波数司令20a
として出力されるようになつている。 このように微分演算部36および加算部37を
新たに付加することにより、速度検出器7の出力
信号がマイクロコンピユータ13に取り込まれて
から逆変換器4に周波数可変のための制御信号を
与えるまでの間に誘導電動機6の回転速度が変化
する量を補正して逆変換器4に制御信号を出力す
るものである。 第6図はこの発明に基づく電動機の加速時のす
べり周波数と速度との関係を表わしたもので、第
6図aの実線40は実際の電動機の回転数を、破
線41はマイクロコンピユータ13によりサンプ
リングされる速度検出器7の出力信号を、また、
一点鎖線45は周波数指令値20aをそれぞれ表
わしている。 また、第6図bはすべり周波数演算部34から
出力されるすべり周波数ωs(実線43)と実際の
すべり周波数(一点鎖線44)との関係を示し、
第6図cは微分演算部36の出力信号36aを示
している。 この第6図bから明らかなように微分演算部3
6の出力信号36aを速度信号7aに加えること
により、すべり周波数演算部34の出力信号(計
算値)と実際のすべり周波数(平均値)とが一致
さ、サンプリング制御による速度検出の遅れを補
正することができ、電動機の過電圧やトルク抜け
を起こすことがなくなる。また、回生時(減速
時)においても従来のように実際のすべり周波数
が大きくなつたり、電動機の電流が大きくなると
いう問題を解決できる。
る。 この発明にかかるエレベータ速度制御装置の全
体的構成は第1図および第2図と同様であり、こ
の発明は特に速度制御演算部に第5図に示す如く
サンプリング制御による速度検出遅れて補正して
実際のすべり周波数と計算値とを一致させるため
に微分演算部を設けたものであり、第5図は第3
図に対応している。 この第5図において、第3図と同一部分には同
一符号を付してその説明を省略し、第3図と異な
る部分を重点的に述べることにする。 第5図を第3図と比較しても明らかなように、
符号31〜35で示す部分は第3図と同様であ
り、符号36,37で示す部分がこの発明におい
て新たに付加されたもので、この実施例の特徴を
なす部分である。すなわち、符号36は微分演算
部で、この微分演算部36は速度検出器7の出力
信号7aを微分するものであり、この微分出力信
号36aは加算部37に出力されるようになつて
おり、上記加算部37は上記微分出力信号36a
と速度検出器7の出力信号7aとの和を求めるも
ので、この加算部37で求められた和の信号は加
算部35に出力され、すべり周波数演算部34か
らの出力信号と加算された後、周波数司令20a
として出力されるようになつている。 このように微分演算部36および加算部37を
新たに付加することにより、速度検出器7の出力
信号がマイクロコンピユータ13に取り込まれて
から逆変換器4に周波数可変のための制御信号を
与えるまでの間に誘導電動機6の回転速度が変化
する量を補正して逆変換器4に制御信号を出力す
るものである。 第6図はこの発明に基づく電動機の加速時のす
べり周波数と速度との関係を表わしたもので、第
6図aの実線40は実際の電動機の回転数を、破
線41はマイクロコンピユータ13によりサンプ
リングされる速度検出器7の出力信号を、また、
一点鎖線45は周波数指令値20aをそれぞれ表
わしている。 また、第6図bはすべり周波数演算部34から
出力されるすべり周波数ωs(実線43)と実際の
すべり周波数(一点鎖線44)との関係を示し、
第6図cは微分演算部36の出力信号36aを示
している。 この第6図bから明らかなように微分演算部3
6の出力信号36aを速度信号7aに加えること
により、すべり周波数演算部34の出力信号(計
算値)と実際のすべり周波数(平均値)とが一致
さ、サンプリング制御による速度検出の遅れを補
正することができ、電動機の過電圧やトルク抜け
を起こすことがなくなる。また、回生時(減速
時)においても従来のように実際のすべり周波数
が大きくなつたり、電動機の電流が大きくなると
いう問題を解決できる。
以上説明した通り、この発明によれば、逆変換
器に与えるマイクロコンピユータの出力信号に、
速度検出器の出力信号の微分値を加算するように
したので、サンプリング制御による速度検出の遅
れを補正することができ、かつ加減速時に実際の
すべり周波数と計算値とが一致する所定のすべり
周波数が得られるとともに、電動機の過電圧やト
ルク抜けを防止できる。
器に与えるマイクロコンピユータの出力信号に、
速度検出器の出力信号の微分値を加算するように
したので、サンプリング制御による速度検出の遅
れを補正することができ、かつ加減速時に実際の
すべり周波数と計算値とが一致する所定のすべり
周波数が得られるとともに、電動機の過電圧やト
ルク抜けを防止できる。
第1図は従来およびこの発明のエレベータ速度
制御装置の概要を示すブロツク図、第2図は第1
図における電流指令発生回路の詳細を示すブロツ
ク図、第3図は従来における速度制御演算部の機
能ブロツク図、第4図a,bは従来における電動
機のすべり周波数と速度との関係を示す説明用波
形図、第5図はこの発明における速度制御演算部
の機能ブロツク図、第6図a〜cはこ発明におけ
る電動機のすべり周波数と速度との関係を示す説
明用波形図である。 1……三相交流電流、2……変換器、3……平
滑コンデンサ、4……逆変換器、5……電流検出
器、6……誘導電動機、7……速度検出器、8…
…綱車、9……索引ロープ、10……かご、11
……釣合おもり、12……速度パターン発生装
置、13……マイクロコンピユータ、21……電
流指令発生回路、22……パルス幅変調回路、2
3……ベースドライブ回路、31……減算部、3
2……PI制御演算部、33……電流演算部、3
4……すべり周波数演算部、35,37……加算
部、36……微分演算部。なお、図中同一符号は
同一または相当部分を示す。
制御装置の概要を示すブロツク図、第2図は第1
図における電流指令発生回路の詳細を示すブロツ
ク図、第3図は従来における速度制御演算部の機
能ブロツク図、第4図a,bは従来における電動
機のすべり周波数と速度との関係を示す説明用波
形図、第5図はこの発明における速度制御演算部
の機能ブロツク図、第6図a〜cはこ発明におけ
る電動機のすべり周波数と速度との関係を示す説
明用波形図である。 1……三相交流電流、2……変換器、3……平
滑コンデンサ、4……逆変換器、5……電流検出
器、6……誘導電動機、7……速度検出器、8…
…綱車、9……索引ロープ、10……かご、11
……釣合おもり、12……速度パターン発生装
置、13……マイクロコンピユータ、21……電
流指令発生回路、22……パルス幅変調回路、2
3……ベースドライブ回路、31……減算部、3
2……PI制御演算部、33……電流演算部、3
4……すべり周波数演算部、35,37……加算
部、36……微分演算部。なお、図中同一符号は
同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 1 交流を直流に変換する変換器、上記変換器の
直流出力を交流に変換し巻上用誘導電動機を速度
制御する逆変換器、上記誘導電動機の回転速度を
検出する速度検出器、上記逆変換器の交流出力を
制御するためのマイクロコンピユータとを備え、
上記マイクロコンピユータにより所定の間隔で上
記速度検出器の出力信号を取り込み、その演算に
より得られる出力信号を上記逆変換器に与えて上
記誘導電動機のすべり周波数制御を行うように構
成されたエレベータの速度制御装置において、上
記逆変換器に与える出力信号に上記速度検出器の
出力信号の微分値を加算する補正手段を設けたこ
とを特徴とするエレベータの速度制御装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59038213A JPS60183990A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | エレベ−タの速度制御装置 |
KR1019850000267A KR850005818A (ko) | 1984-02-29 | 1985-01-17 | 엘리베이터의 속도 제어장치 |
US06/705,698 US4625834A (en) | 1984-02-29 | 1985-02-26 | Speed control apparatus for elevator |
GB08505043A GB2156610B (en) | 1984-02-29 | 1985-02-27 | Speed control apparatus for elevator |
SG232/88A SG23288G (en) | 1984-02-29 | 1988-04-08 | Speed control apparatus for elevator |
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