JPH11292411A - エレベーターの速度制御装置 - Google Patents
エレベーターの速度制御装置Info
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- JPH11292411A JPH11292411A JP10098722A JP9872298A JPH11292411A JP H11292411 A JPH11292411 A JP H11292411A JP 10098722 A JP10098722 A JP 10098722A JP 9872298 A JP9872298 A JP 9872298A JP H11292411 A JPH11292411 A JP H11292411A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】エレベーターの運転条件によって発生する、モ
ータ動力を負荷に伝動する減速機のバックラッシュによ
る振動と、それに起因するロープ系の共振現象や綱車を
介しての共振現象を抑える制御手段を提供する。 【解決手段】モータ駆動エレベーターの積載荷重を検出
する手段と、運転方向，運転速度と加速度を指令する手
段と、運転前後の乗りかご位置を検出する手段によって
速度制御装置を切り替える手段を備えている。
ータ動力を負荷に伝動する減速機のバックラッシュによ
る振動と、それに起因するロープ系の共振現象や綱車を
介しての共振現象を抑える制御手段を提供する。 【解決手段】モータ駆動エレベーターの積載荷重を検出
する手段と、運転方向，運転速度と加速度を指令する手
段と、運転前後の乗りかご位置を検出する手段によって
速度制御装置を切り替える手段を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ及びモータ
駆動エレベーターの速度制御装置に関するものである。
駆動エレベーターの速度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電動機を動力として駆動するシステムで
は一般的に、制御対象となる負荷条件が運転毎に異なる
場合も多い。例えば、エレベーターの駆動システムでは
ロープを介して乗りかごと釣合いおもりを駆動すると運
転条件によってはモータ動力を負荷に伝動するギアのバ
ックラッシュ等に起因する振動現象が生じ、この単発振
動がロープ系の共振現象や綱車を介しての共振現象を誘
発して持続振動ともなり、乗り心地に悪影響を及ぼす。
は一般的に、制御対象となる負荷条件が運転毎に異なる
場合も多い。例えば、エレベーターの駆動システムでは
ロープを介して乗りかごと釣合いおもりを駆動すると運
転条件によってはモータ動力を負荷に伝動するギアのバ
ックラッシュ等に起因する振動現象が生じ、この単発振
動がロープ系の共振現象や綱車を介しての共振現象を誘
発して持続振動ともなり、乗り心地に悪影響を及ぼす。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明ではモータ或い
はモータ駆動エレベーターの運転条件による乗りかごの
振動を抑制する制振制御装置を提供することにある。
はモータ駆動エレベーターの運転条件による乗りかごの
振動を抑制する制振制御装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を達成するた
め、本発明の制御装置はモータの負荷、或いはモータに
より駆動されるエレベーターの積載荷重を検出する手段
と、運転方向，運転速度と加速度を指令する手段と、運
転前後の乗りかご位置を検出する手段によって速度制御
装置を切り替える手段を備えたことを特徴とする。
め、本発明の制御装置はモータの負荷、或いはモータに
より駆動されるエレベーターの積載荷重を検出する手段
と、運転方向，運転速度と加速度を指令する手段と、運
転前後の乗りかご位置を検出する手段によって速度制御
装置を切り替える手段を備えたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明の１実
施例を説明する。
施例を説明する。
【０００６】図４に示すギアードモータ駆動エレベータ
ーのシステム構成の概略を説明する。まず、駆動源とな
るモータ１の電源は交流電源２からコンバータ３，イン
バータ４を介して供給される。モータ１は減速機５を介
して綱車６に動力を伝達し、乗りかご７と主ロープ８を
介した釣合いおもり９をトラクション駆動する。乗りか
ご７の制動保持はブレーキ回路１０，ブレーキ１１によ
り行う。
ーのシステム構成の概略を説明する。まず、駆動源とな
るモータ１の電源は交流電源２からコンバータ３，イン
バータ４を介して供給される。モータ１は減速機５を介
して綱車６に動力を伝達し、乗りかご７と主ロープ８を
介した釣合いおもり９をトラクション駆動する。乗りか
ご７の制動保持はブレーキ回路１０，ブレーキ１１によ
り行う。
【０００７】また、乗りかご７に設置した負荷検出装置
１２から負荷検出回路１３により、乗りかご７の積載量
を検出し、モータ１に直結されたロータリエンコーダ１
４から、速度検出回路１５を介してエレベーターの速度
を検出し、モータ電流は電流検出器１６、及び電流検出
回路１７を介して検出する。これら積載量，エレベータ
ー速度，モータ電流は入出力回路１８を介してマイコン
回路１９により、図１に示すシステムで速度制御を行
い、ＰＷＭパルス信号を発生し、ゲートドライブ回路２
０で増幅し、インバータ４のゲート信号とする。
１２から負荷検出回路１３により、乗りかご７の積載量
を検出し、モータ１に直結されたロータリエンコーダ１
４から、速度検出回路１５を介してエレベーターの速度
を検出し、モータ電流は電流検出器１６、及び電流検出
回路１７を介して検出する。これら積載量，エレベータ
ー速度，モータ電流は入出力回路１８を介してマイコン
回路１９により、図１に示すシステムで速度制御を行
い、ＰＷＭパルス信号を発生し、ゲートドライブ回路２
０で増幅し、インバータ４のゲート信号とする。
【０００８】本発明の第１の実施例を図１，図２をもと
に説明する。
に説明する。
【０００９】図１は、エレベーターの速度制御システム
図の１例を示している。図２は加速度パターン発生回路
のシステム構成を示している。まず、図２において、乗
りかご或いはホール呼びによってエレベーターを起動す
る前に、乗りかご呼び、ホール呼びによる運転条件、即
ち、運転方向と運転速度をマイコン回路１９により決定
し、負荷検出回路１３により得られる積載量と前記運転
方向と運転速度から加速度パターン判定回路２１で加速
度パターンを決定する。
図の１例を示している。図２は加速度パターン発生回路
のシステム構成を示している。まず、図２において、乗
りかご或いはホール呼びによってエレベーターを起動す
る前に、乗りかご呼び、ホール呼びによる運転条件、即
ち、運転方向と運転速度をマイコン回路１９により決定
し、負荷検出回路１３により得られる積載量と前記運転
方向と運転速度から加速度パターン判定回路２１で加速
度パターンを決定する。
【００１０】この加速度パターンを加速度発生回路２２
から出力し、積分器２３を通して速度指令とする。速度
検出回路１５から得られるモータの速度ωｍをフィルタ
２４を介してフィードバックし、速度指令ωｒとの偏差
を速度制御器２５に入力する。この速度制御器２５の出
力をトルク指令とし、これを比例演算器２６によりトル
ク電流指令とする。
から出力し、積分器２３を通して速度指令とする。速度
検出回路１５から得られるモータの速度ωｍをフィルタ
２４を介してフィードバックし、速度指令ωｒとの偏差
を速度制御器２５に入力する。この速度制御器２５の出
力をトルク指令とし、これを比例演算器２６によりトル
ク電流指令とする。
【００１１】一方、トルク指令から比例演算器２７によ
り算出したすべり周波数ωｓとモータ速度ωｏからモー
タの一次電流周波数指令ω１を算出する。モータ特性に
より定まる励磁電流指令Ｉｄとトルク電流指令Ｉｑ及び
一次電流周波数指令ω１及び電流検出回路１７から得ら
れるモータ電流Ｉｍから、ベクトル演算及び電流制御器
２８により、モータ出力電圧のｄｑ軸成分Ｖｄ，Ｖｑを
算出し、一次電流周波数指令ω１を積分器２９に通した
位相θとＶｄ，ＶｑからＰＷＭ発生回路３０により、イ
ンバータ４のゲートドライブ信号を作成し、ゲートドラ
イブ回路２０に送られる。
り算出したすべり周波数ωｓとモータ速度ωｏからモー
タの一次電流周波数指令ω１を算出する。モータ特性に
より定まる励磁電流指令Ｉｄとトルク電流指令Ｉｑ及び
一次電流周波数指令ω１及び電流検出回路１７から得ら
れるモータ電流Ｉｍから、ベクトル演算及び電流制御器
２８により、モータ出力電圧のｄｑ軸成分Ｖｄ，Ｖｑを
算出し、一次電流周波数指令ω１を積分器２９に通した
位相θとＶｄ，ＶｑからＰＷＭ発生回路３０により、イ
ンバータ４のゲートドライブ信号を作成し、ゲートドラ
イブ回路２０に送られる。
【００１２】本実施例では、エレベーターの起動前に負
荷検出回路１３から乗りかご７の積載量の情報を得て、
図１の速度制御システムの速度応答時間、つまり、速度
応答時定数Ｔ１をマイコン回路により算出し、この応答
時定数Ｔ１を使って、図１に示すように、速度指令値ω
ｒに一次遅れ回路３１を分岐して接続，形成する。一
方、加速度発生回路２２から加速度の情報を得て、加速
度零判定回路３２により、加速度発生回路２２で発生さ
れる図３の加速度パターンの８つ領域でそれぞれ１回だ
け、加速度αが｜α｜＜｜α０｜でかつ、｜α｜＜｜α
０｜の条件が減速機５のバックラッシュによる振動が収
まるＴ０の期間の間だけ、速度指令値ωｒに一次遅れ回
路３１を通した信号ωｘを速度フィードバック信号と
し、速度検出回路１５からフィルタ２４を介した通常の
速度フィードバック信号をカットする。なお、加速度α
０は速度応答遅れや演算誤差等による変動分或いはバッ
クラッシュ振動が収束する時間も考慮にいれた０に近い
値である。これにより、減速機５のバックラッシュによ
る振動及びこれに起因する持続振動を防ぐことが出来
る。
荷検出回路１３から乗りかご７の積載量の情報を得て、
図１の速度制御システムの速度応答時間、つまり、速度
応答時定数Ｔ１をマイコン回路により算出し、この応答
時定数Ｔ１を使って、図１に示すように、速度指令値ω
ｒに一次遅れ回路３１を分岐して接続，形成する。一
方、加速度発生回路２２から加速度の情報を得て、加速
度零判定回路３２により、加速度発生回路２２で発生さ
れる図３の加速度パターンの８つ領域でそれぞれ１回だ
け、加速度αが｜α｜＜｜α０｜でかつ、｜α｜＜｜α
０｜の条件が減速機５のバックラッシュによる振動が収
まるＴ０の期間の間だけ、速度指令値ωｒに一次遅れ回
路３１を通した信号ωｘを速度フィードバック信号と
し、速度検出回路１５からフィルタ２４を介した通常の
速度フィードバック信号をカットする。なお、加速度α
０は速度応答遅れや演算誤差等による変動分或いはバッ
クラッシュ振動が収束する時間も考慮にいれた０に近い
値である。これにより、減速機５のバックラッシュによ
る振動及びこれに起因する持続振動を防ぐことが出来
る。
【００１３】なお、高階床のエレベーターなどでは、エ
レベーター起動前に位置検出回路３３を介してかご位置
を検出し、この情報により主ロープ８或いは主ロープ重
量補償ロープの重量も乗りかご積載量と同様に考慮に入
れて、速度制御システムの応答時間Ｔ１を算出すること
でより正確なモータ速度を模擬出来る。
レベーター起動前に位置検出回路３３を介してかご位置
を検出し、この情報により主ロープ８或いは主ロープ重
量補償ロープの重量も乗りかご積載量と同様に考慮に入
れて、速度制御システムの応答時間Ｔ１を算出すること
でより正確なモータ速度を模擬出来る。
【００１４】また、この応答時間Ｔ１は実際に現実のエ
レベーターで据付け時の低速運転可能な時期に速度指令
のステップ応答などを測定することによって求めてお
き、乗りかご積載量に応じてテーブル化しておくと、よ
り正確にモータ速度を模擬出来る。
レベーターで据付け時の低速運転可能な時期に速度指令
のステップ応答などを測定することによって求めてお
き、乗りかご積載量に応じてテーブル化しておくと、よ
り正確にモータ速度を模擬出来る。
【００１５】更に、本実施例では一次遅れ回路３１によ
り、モータ速度を模擬して、バックラッシュ発生時に上
記速度をフィードバックしたが、図１の速度制御系をモ
デル化してフィードバック量ωｘを計算する演算器を設
けることでも実施可能である。
り、モータ速度を模擬して、バックラッシュ発生時に上
記速度をフィードバックしたが、図１の速度制御系をモ
デル化してフィードバック量ωｘを計算する演算器を設
けることでも実施可能である。
【００１６】本発明の他の実施例を図５をもとに説明す
る。本実施例は図１の実施例の速度制御システムと基本
的な構成は同じだが、バックラッシュ時に速度制御装置
を切り替える際に、加速度によらずにトルク指令値によ
って切替を判定するものである。即ち、速度制御器２５
の出力となるトルク指令をトルク指令零判定回路３４に
より図３に示すトルク指令値の８つ領域でそれぞれ１回
だけ、トルク指令値Ｔが｜Ｔ｜＜｜Ｔｗ｜でかつ、｜Ｔ
｜＜｜Ｔｗ｜の条件が減速機５のバックラッシュによる
振動が収まる期間の間だけ、速度指令値ωｒに一次遅れ
回路３１を通した信号ωｘを速度フィードバック信号と
し、速度検出回路１５からフィルタ２４を介した通常の
速度フィードバック信号をカットする。なお、トルク指
令値Ｔｗは速度応答遅れや演算誤差等による変動分或い
はバックラッシュ振動が収束する時間も考慮にいれた０
に近い値である。これにより、減速機５のバックラッシ
ュによる振動及びこれに起因する持続振動を防ぐことが
出来る。
る。本実施例は図１の実施例の速度制御システムと基本
的な構成は同じだが、バックラッシュ時に速度制御装置
を切り替える際に、加速度によらずにトルク指令値によ
って切替を判定するものである。即ち、速度制御器２５
の出力となるトルク指令をトルク指令零判定回路３４に
より図３に示すトルク指令値の８つ領域でそれぞれ１回
だけ、トルク指令値Ｔが｜Ｔ｜＜｜Ｔｗ｜でかつ、｜Ｔ
｜＜｜Ｔｗ｜の条件が減速機５のバックラッシュによる
振動が収まる期間の間だけ、速度指令値ωｒに一次遅れ
回路３１を通した信号ωｘを速度フィードバック信号と
し、速度検出回路１５からフィルタ２４を介した通常の
速度フィードバック信号をカットする。なお、トルク指
令値Ｔｗは速度応答遅れや演算誤差等による変動分或い
はバックラッシュ振動が収束する時間も考慮にいれた０
に近い値である。これにより、減速機５のバックラッシ
ュによる振動及びこれに起因する持続振動を防ぐことが
出来る。
【００１７】
【発明の効果】モータ及びモータを駆動源とするエレベ
ーターにおいて、運転条件による駆動システムの機構系
による共振現象を回避し、負荷機構の振動或いは乗りか
ご振動を抑制できる。
ーターにおいて、運転条件による駆動システムの機構系
による共振現象を回避し、負荷機構の振動或いは乗りか
ご振動を抑制できる。
【図１】本発明の実施例のエレベーターの速度制御シス
テム図。
テム図。
【図２】本発明の実施例のエレベーターの加速度発生シ
ステム図。
ステム図。
【図３】本発明の実施例のエレベーターの加速度パター
ン図。
ン図。
【図４】本発明のモータ駆動エレベーターの基本システ
ム構成図。
ム構成図。
【図５】エレベーターの速度制御システムの構成図。
１…モータ、２…交流電源、３…コンバータ、４…イン
バータ、５…減速機、６…綱車、７…乗りかご、８…主
ロープ、９…釣合いおもり、１０…ブレーキ回路、１１
…ブレーキ、１２…負荷検出装置、１３…負荷検出回
路、１４…ロータリエンコーダ、１５…速度検出回路、
１６…電流検出器、１７…電流検出回路、１８…入出力
回路、１９…マイコン回路、２０…ゲートドライブ回
路、２１…加速度パターン判定回路、２２…加速度発生
回路、２３，２９…積分器、２４…フィルタ、２５…速
度制御器、２６，２７…比例演算器、２８…ベクトル演
算及び電流制御器、３０…ＰＷＭ発生回路、３１…一次
遅れ回路、３２…加速度零判定回路、３３…位置検出回
路、３４…トルク指令零判定回路。
バータ、５…減速機、６…綱車、７…乗りかご、８…主
ロープ、９…釣合いおもり、１０…ブレーキ回路、１１
…ブレーキ、１２…負荷検出装置、１３…負荷検出回
路、１４…ロータリエンコーダ、１５…速度検出回路、
１６…電流検出器、１７…電流検出回路、１８…入出力
回路、１９…マイコン回路、２０…ゲートドライブ回
路、２１…加速度パターン判定回路、２２…加速度発生
回路、２３，２９…積分器、２４…フィルタ、２５…速
度制御器、２６，２７…比例演算器、２８…ベクトル演
算及び電流制御器、３０…ＰＷＭ発生回路、３１…一次
遅れ回路、３２…加速度零判定回路、３３…位置検出回
路、３４…トルク指令零判定回路。
Claims (4)
- 【請求項１】ギアードモータ及びギアードエレベーター
の速度制御装置において、モータ或いはこのモータによ
り駆動されるエレベーターの負荷を検出する手段と、モ
ータ或いはエレベーターの運転方向と、加速度，速度を
指令する手段によって上記速度制御装置を切り替える手
段を有する制振制御装置を有することを特徴とするエレ
ベーターの速度制御装置。 - 【請求項２】ギアードエレベーターの速度制御装置にお
いて、エレベーターの負荷を検出する手段と、運転前後
の乗りかごの位置を検出する手段とエレベーターの運転
方向と加速度，速度を指令する手段によって、上記速度
制御装置を切り替える手段を有する制振制御装置を有す
ることを特徴とするエレベーターの速度制御装置。 - 【請求項３】ギアードエレベーターの速度制御装置にお
いて、モータのトルク指令を算出する手段によって、上
記速度制御装置を切り替える手段を有する減速機のバッ
クラッシュによる振動を抑制する制振制御装置を有する
ことを特徴とするエレベーターの速度制御装置。 - 【請求項４】ギアードエレベーターの速度制御装置にお
いて、エレベーターの負荷を検出する手段と、運転前後
の乗りかごの位置を検出する手段とエレベーターの運転
方向と加速度，速度を指令する手段とこれらの手段から
エレベーターのモータ速度を算出する手段によって、上
記速度制御装置を切り替える手段を有する制振制御装置
を有することを特徴とするエレベーターの速度制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10098722A JPH11292411A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | エレベーターの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10098722A JPH11292411A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | エレベーターの速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11292411A true JPH11292411A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14227421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10098722A Pending JPH11292411A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | エレベーターの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11292411A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6900609B2 (en) * | 2001-03-14 | 2005-05-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and control structure for damping low-frequency load oscillations in drives with a motor and load |
| JP2010149944A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Hitachi Ltd | エレベータの制御装置 |
| WO2011008207A1 (en) * | 2009-07-15 | 2011-01-20 | Otis Elevator Company | Energy savings with optimized motion profiles |
| CN102126655A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-07-20 | 上海电机学院 | 一种电梯调度方法 |
| CN104843567A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-08-19 | 上海德圣米高电梯有限公司 | 电梯双曳引机的同步控制*** |
| CN104860173A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-08-26 | 上海德圣米高电梯有限公司 | 电梯四台曳引机的同步控制*** |
-
1998
- 1998-04-10 JP JP10098722A patent/JPH11292411A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6900609B2 (en) * | 2001-03-14 | 2005-05-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and control structure for damping low-frequency load oscillations in drives with a motor and load |
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| WO2011008207A1 (en) * | 2009-07-15 | 2011-01-20 | Otis Elevator Company | Energy savings with optimized motion profiles |
| US9067762B2 (en) | 2009-07-15 | 2015-06-30 | Otis Elevator Company | Energy savings with optimized motion profiles |
| CN102126655A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-07-20 | 上海电机学院 | 一种电梯调度方法 |
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| CN104860173A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-08-26 | 上海德圣米高电梯有限公司 | 电梯四台曳引机的同步控制*** |
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