TW528722B - Controller of elevator - Google Patents

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528722 A7 B7 五、發明說明（1 ) 【發明所屬範圍】 本次發明係關於應用2次電池之省電型昇降機控制裝 置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 【先前的技術】 第13圖為先前應用2次電池之昇降機控制裝置的基本 構造圖。 弟13圖中’ 1是二相交流電源，2顯示由二極體所構 成之變換器（converter)，該二極體用以將三相交流電源j 輸出的交流電力，變換為直流電力，經變換器2變換的直 流電力供給直流母線3。4為施行執行昇降機速度位置控制 之由後述速度控制置控制之反相器（inverter)，將經由直流 母線供給的直流，變換為所希望的可變電壓可變頻率之交 流以供給交流電動機5，藉此進行連結於交流電動機5的 昇降機捲揚機6之回轉驅動，使卷掛在捲楊機6上的鋼索 7，控制連接於兩端的機廂8，及平衡錘9的升降，將機廂 8内的乘客移動到梘定的樓層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 機廂8和平衡錘9的重量係設定在相當於限定乘客人 數之半數的重量，即無負載狀態下進行機廂8昇降時，機 廂8下降時為負載運轉，而上昇時為再生運轉（regerative operation)，反之當額定人數乘車機廂8下降時，機厢8下 降時為再生運轉，上昇時為負載運轉。 10為由微電腦等構成的昇降機控制電路，用以執行昇 降機全體的管理控制，11為設置在直流母線3間，於昇降 機進行再生運轉時儲備電力，於負載運轉時與變換器2共 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2.10 x 297公釐） 1 312302 528722 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 社 印 製 312302 A7 五、發明說明（2 ) 同將儲備的電力供給給反相器4的電力儲備裝置，係由2 次電池12，和控制該2次電池12的充放的DC-DC變換器 1 3所構成。 在此DC-DC變換器13具備：反應裝置13a，與該電 抗裝置13a串聯連接之充電電流控制閘極13B，由與後述 的放電電流控制閘13d反並聯連接的二極體13c所形成的 降壓型斬波電路（chopper)，和電抗裝置13a，與該電抗裝 置13a串聯連接之放電電流控制用閘極13d，由與上述充 電電流控制用閘13b反並聯連接二極體13e組成的昇壓型 斬波型電路等裝置，充電電流控制用閘13b和放電電流控 制用閘13d乃根據來自測量電力蓄積裝置u的充放電狀態 之充放電狀態計量器14所計量得之計量值及來自電壓計 量器18之計量值，藉由充放電控制電路15進行控制。先 前例常將設在2次電池12與DC-DC變換器13之間的電流 計量器作為充放電狀態計量器14使用。 16和17為設置在直流母線3内的再生電流控制用閑 和再生電阻，18是測量直流母線3電壓之電壓計量器，19 為根據來自後述速度控制電路的再生控制指令執行動作的 再生控制電路，再生電流控制用閘16被設定為進行再生運 轉時，電壓計量器17的計量電壓超過規定值時，可依據再 生控制電路1 9控制啟動脈衝，再生電壓力 〜用冉生電阻 1 7放電變換為熱能量而消耗掉。 2〇為連結在捲揚機6上之編碼器，21是依據昇降機控 制電路10指令，根據速度指令即來自編碼器二 ____—______ 厶心迷度反 本紙張尺度適用中國爵家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） — ii,--------·裝---·----- . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 528722 A7 五、發明說明（ 饋輸出以控制反相器4之輸出電壓，輸出周波數，以達控 制昇降機位置，速度目的之速度控制電路。 其次，就與上述構成相關之動作進行說明。 幵降機進行負載運轉時，可由三相交流電源1及電力 儲備裝置11兩方供給電力給反相器4，電力儲備裝置11 是由2次電池12和DC_DC變換器13構成，並由充放電流 控制電路1 5控制。一般為了組成小型而廉價之裝置，乃減 少2次電池12數量，2次電池1 2之輸出電壓較直流母線3 電壓為低，而直流母線電壓將三相交流電源1整流並於電 壓附近進行控制，因此必須在2次電池12充電時，將直流 母線3的母線電壓降低，而放電時將直流母線3的母線電 壓進行昇降，為執行該步驟而採用DC-DC1變換器π。該 DC-DC變換器13的充電電流控制用閘Ub與放電電流控 制用閘1 3d的控制乃由充放電控制電路1 5執行。 第14圖和第15圖為顯示充放電控制電路15放電和充 電時控制情況的流程圖。 首先說明第14圖所示之放電控制情況。 作為一種控制系統，可於電壓控制上構成電流控制小 %路以進行高安定性的控制，但在此為求簡化，乃用母線 電壓控制的方式說明。 首先’由電壓計量器1 7測量直流母線3的母線電壓（步 驟s 11)。充放電控制電路丨5將該測量電壓和理想的電壓 設定值比較，判斷測量電壓是否超過電壓設定值（步驟12) 如果測里電壓未超過設定值，再判斷由充放電狀態計量器 私紙心度適用fiiii準（CNS)A4規$(21〇 χ 297公髮)-3--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I裝---Γ 訂— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 528722 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 312302 A7 五、發明說明（4 ) 4測得之2次電池12的放電電流計量值是否超過定值（步 驟 13) 〇 根據這些判斷，不論測量電壓超過設定值，或測量電 壓未超過設定值，只要2次電池12的放電電流之計量值超 過所規定值，就必須將放電電流控制用閘13d的〇N脈衝 幅度予以調短，由目前的0N時間減算調整時間DT並尋 求新的閘ON時間（步驟§ 14)。 另一方面，在上述步驟13中，由電流計量器14測得 的2次電池12放電電流計量值未超過時，需將放電電流控 =用閘13d的ON脈衝幅度調長，並於現在oN時間中加 算調整時間，以尋求新的閘〇N時間（步驟15)。如此根據 求出的閘ON時間控制放電電流控制用閘nd，並將求得 的閘ON時間做為現在⑽時間記錄在内藏記 S16)〇 ,如此，將放電電流控制用閘13(1的ON脈衝幅度加長 後使更多的電流自2次電12流出，其結果不但供給電力增 大，同時藉由電力供給’直流母線3的母線電也隨之上昇。 以負載時運轉思考的話，昇降機需要電力供給，該電力由 上述2次電池12之放電及三相交流電源！進行供給。將母 線電壓控制在；較由三相交流電源i供給之變換器2的輸 出電壓為高時，所有電力會由2次電池12進行供給，不過 為了構成較廉價的電力儲備裝置u，乃設計為不由2欠電 池供給所有的電力12,而以適當比例進行2次電池^及 三相交流電源1雙方的供給。 參紙張尺度適用令(CNS)A4規格⑵〇 χ 297公爱 ----------. —一------ «11, ——» (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 528722 A7 ---B7 五、發明說明（5 即第14圖中，將放電電流的計量值與供給分擔相當電 /瓜（規疋值）進仃比較，超過規定值時，增長放電電流控制 用閘13d ON脈衝幅度，並增加供給量，而當放電電流計 里值未超過規疋值時，縮短放電電流控制用閘^ %脈衝幅 度、，《斷（ellp)電力供給。反相器4所需電力中，由2次 電池12所供給者被嵌斷，使直流母線3的母線電壓降低， 導致變換器2開始進行供給。由於這些運作在極短的定時 内進行，而實際上為了供給昇降機所需電力，必須固定在 適當的母線電壓，才能自2次電池12及三相交流電源1 以所希望的比率進行電力供給。 其次，說明第1 5圖所示之充電控制情況。 發生來自交流電動機之電力再生時，直流母線3的母線電 壓會藉由該再生電力上昇’該電堡較變換器2之輸出電磨 高時，停止來自三項交流電源之電力供給。無電力儲存 置11且該狀態持續時，因Α流母線3的電壓會上昇，而計 量直流母線3之母線電壓之電壓計量器〗7之計量電壓值到 達規定電壓時，再生電阻產生運作並關閉再生電流控制用 閘16。藉此，電力流至再生電阻，隨著再生電力被消耗， 昇降機將因電磁制動效果減速。但有電力儲備裝置U時， 該電力會在規定電麼以下的電麼下，藉由充放電控制電路 1 5之控制，將電力儲備裝置〗丨充電。 亦即，如第15圖所示，當由電壓計量器”所計量得 的直流母線3的母線電壓的計量值超過規定電壓時，充放 ，電控制電路15可檢測得再生狀態，藉著將充電電流控制用 312302 訂 本紙張尺度適用t國·家標準（CNS)A4規格⑵Q χ视公髮） 528722 A7 五、發明說明（6 ) 閘極1 3b的啟動脈衝幅度加長，可增大2次電池i2之充電 電流（步驟S21—S22—S23)。之後，來自昇降機的再生電 力變少時，直流母線3的電壓也會隨之降低，由於電壓計 量器17的計量值不會超過規定電壓，因此可將控制充電電 流控制用閘1 3b的ON脈衝幅度縮短，並將充電電力控制 得小一點（步驟S21—S22—S24)。 如此，藉由直流母線3電壓以控制充電電力，使母線 電壓控制在適當的範圍内以進行充電。此外，將以往在於 再生電力中消耗掉的電力予以儲存並進行再利用的方式以 達到節省能源。當充電裝置因故障等理由而無法進行電力 肩耗％，作為備用，讓上述再生控制電路i 9運作以進行再 生電力的電阻消耗，使昇降機進行適當的減速。一般依昇 降機谷里不同而有所相異，一般住宅用昇降機之再生電力 為2KVA左右，減速時的最大值為4KVA左右的再生電力。 再生控制電路19乃監視直流母線3的電壓，而該電達 到所定電壓時，為了藉再生電阻17為上述電力進行放電， 藉由控制由再生控制電路19所控制的再生電流控制用閘 /的ON脈衝幅度’使再生電力流到再生電阻17。控制脈 _巾田度的方式有多種，簡單而言有下列方式。將開始ON ^生電机控制用閘極丨6的直流母線3的電壓設定為vr ^ _由於再生電阻1 7的值為既知值，此時若將電路（關閉）， 口簡單汁异出流過的電流IR，由於欲流放的最大電力為既 值將此電力（VA)設定為WR時，只要啟動WR/(VR X IR) .負^衝即可，該步驟可在監視直流母線電壓的狀 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂i! 緩 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 312302 528722 312302 A7 五、發明說明（7 ) 況下執行。但是，該方式之最終目的還是要利用再生電阻 1 7將再生電力全部予以消耗。 【發明所欲解決之課題】 但疋上述先前的昇降機的控制裝置，其電力儲備裝置 11必須將電力儲備裝置i丨的溫度，充電程度，即電力儲 備裝置11之完全充電狀態設定為1〇〇%，將充放電電流與 充放電電壓之乘績以容量正規化，在累積值之s〇c(: sta^

Of Charge)等所有條件下，將再生電力儲存於可充電之大 容量的2次電池。因此，乃需要高價巨型之電力儲備裝置 11° 本發明為解決上述問題所創作，其目的在取得一種使 用低容量，低價袼的電力儲備裝置，即使停電時也能平穩 控制速度的昇降機控制裝置。 〜 【解決課題之裝置】 與本發明相關之升降機控制裝置，其特徵乃具備有下 列裝置：將交流電源輸出的交流電，整流變換為直流電力 的變換器， 上述經變換器輸出的直流電力，變換為電壓可變周波 數之交流電力，以驅動電動機，使昇降機進行運轉的^相 器， 裝設在上述交換器與反相器間的直流母線間，昇降機 進打再生運轉時，儲備由直流輸送的電力；進行負載運轉 時，則把儲備的直流電力供給直流母線的儲備裝置， I 控制對應上述直流母線之上述電力儲備裝置之電力充 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） i i --------11 ---.----it------*----I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 528722 A7 五、發明說明（8 ) 放電的充放電控制裝置， 測里上述電力儲備裝置溫度，充放電電流，充放電電 壓其中一項之充放電狀態計量裝置， 檢測上述反相器輸出電流的電流檢測裝置， 檢查上述反相器輸出電壓的電壓檢測裝置， 檢查上述昇降機速度的速度檢測裝置， 根據昇降機速度指令和上述速度檢測裝置的檢測值， 控制用以控制速度之上述反相器的速度控制裝置， 上述速度控制裝置是根據上述電流檢測裝置所檢測之 電流值，和上述電壓檢測裝置所檢測之電壓值算出反相器 的輸出電力，根據上述充放電狀態計量裝置的計量值求得 上述電力儲備裝置之可放電電力，並求出該可放電電力與 上述父流電源之限制電力總和所賦予的限制電力最大值， 根據上述反相器輸出電力和上述限制電力最大值的比較， 變更速度指令。 此外，上述控制裝置之特徵為尚具備有：設定對應放 電電流和放電電壓之限制放電電流對照表，並根據來自上 述充放電狀態計量裝置之放電電流和放電電壓的計量值， 由上述對照表求得限制放電電流，再由所得限制放電電流 和放電電壓的計量值，求得上述電力儲備裝置的可放電電 力。 此外，上述速度控制裝置之特徵為具備有：將上述儲 備裝置之完全充電狀態設為1 〇〇%，將充放電電流和充放 I電電壓的乘積以容量正規化，且設定有對應為累積值之充 本紙張尺度適用中國國家標牟（CNS)A4規格（210 X 297公犛） 8 312302

攀裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -n ! n fi— · l i 1 I . 528722 A7 五、發明說明（9 ) 電程度之限制放電電流對照表，並根據藉由上述充放電狀 態計量裝置所得的放電電流和放電電壓計量值，測出充電 程度，再依所得之充電程度，由上述對照表求得限制放電 電流，藉由所得之限制放電電流和放電電壓的計量值，可 求得上述電力儲備裝置的可放電電力。 此外，上述速度控制裝置之特徵為具備有：配合上述 電力儲備裝置溫度的多數對照表，並選擇可配合藉由上述 充放電狀態計量裝置所得之溫度計量值之對照表。 此外，上述速度控制裝置之特徵為具備：設定有對應 負載狀悲的速度圖案的對照表，根據上述充放電狀態計量 裝置所得之計量值，判定上述電力儲備裝置發生故障時， 根據由上述機廂負載計量裝置測出的機廂負載計量值，自 上述對照表求出速度圖案，以產生配合所得速度圖案之速 度指令。 ' 此外，上述速度控制裝置之特徵為具備：設定有機廂 負載和上述電力儲備裝置之可放電電力最大速度指令值的 對照表，依據上述充放電狀態計量裝置所得之計量值求出 上述電力儲備裝置可放電電力，再依據上述機廂負載計量 裝置測篁出機廂負載計量值和所得的可放電電力，自上述 對照表求出最大速度指令，根據速度指令和最大速度指令 2者比較以變更速度指令。 此外，上述速度控制裝置之特徵為具備··可對應機廂 負載和上述電力儲備裝置之可放電電力的多數速度模式對 照表，根據上述充放電狀態計量裝置之計量值，求出上述 本紙張尺度適用中晒家標準（CNS)A4規格⑵G x 297公爱）__ 9 丨— !·裝-------- ^/111!---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 528722 A7 --—-___ B7 ------------- 五、發明說明（10 ) 電力儲備裝置之可放電電力，並藉由選擇上述對照表，配 合選出的速度模式以控制速度。 本發明在提供一種藉由電力儲備裝置之可放電電力控 制升降機速度，同時擁有較長壽命電池之電力儲備裝置。 第1圖為與本發明相關的昇降機控制裝置結構方塊 圖。如第13圖所示與先前例相同的部份用同一符號來表示 而省略其說明。新符號中的14A與21八為與本發明相關 的充放電狀態計量裝置與速度控制電路，22為檢測三相交 流電源1停電的停電檢測器，23及24為計量反相器*輸 出電流與輸出電壓的電流計量器以及電壓計量器，25為設 置在機廂8的機廂室與機廂框架底部間，用以計量機廂負 載之機廂負載計量器，充放電狀態計量裝置14A具有計量 電力儲備裝置11的充放電電流，充放電電壓，溫度的各計 量器’將這些計量值及充電程度，也就是將電力儲備裝置 11的完全充電狀態設為loo%，將充放電電流與充放電電 壓的乘積以容量方式正規化而累積的值為SOC( : State Of Charge)，將S0C輸出至速度控制電路21A，速度控制電 路21A根據來自停電檢出器22或電壓計量器18的停電檢 出信號，充放電狀態計量裝置14的充放電狀態，來自編碼 器20的速度反饋信號，來自電流計量器22與電壓計量器 23的各計量值，來自機廂負載計量器的機廂負載計量值， 在檢測運行中遭遇停電，在電力儲備裝置11的可放電電力 範圍内，將控制速度的速度指令輸出到反相器4上。 第2圖是用以說,明與本發明相關的停電時的速度控 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

I —ί 訂------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國殹家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 10 312302 528722 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 五、發明說明（11 ) 制’以時間軸為橫軸，由昇降機進行負載運轉時所產生之 電^波形取得的波形。當昇降機以完全負載乘車狀態進行 上昇運轉等的負載運轉時，會呈現與該圖⑷-樣的電力波 形。電力約為下述兩電力的合言十··圖（b)所示的依存昇降 機速度的電力與圖（c)所示的依存加減速度的電力。在接近 最高速時，電力幅度會在加速狀態下達到頂端（51)，而在 —定速度的狀態下則維持一定電壓（52)，並隨著減速電力 會逐漸變少（53)。一般而言來自2次電池之放電，其可放 電電流值會依溫度及放電時之電池電壓而受到限制。在所 有情況下，積載有多餘容量之2次電池丨2時，因其價位高， 故在特定條件下有限制來自2次電池12之放電的必要。限 制來自2次電池12之放電時，也可以三相交流i取代，但 此時，將因電力電饋增加及契約電力增加而使價格變高。 因此，本發明為一種裝置，可在電力儲備裝置11之放電電 流受到限制時，於三相交流電源許之電力範圍内運轉 昇降機。 以下說明具體之各實施形態。 實施形熊1 實施形態1中之速度控制電路21如第3圖所示，具備 設定有對應放電電流與放電電壓之限制放電電流的對照表 T1，並求出該可放電電力與上述交流電源丨之限制電力'總 和所賦予的限制電力最大值，根據上述反相器輸出電力和 上述限制電力最大值的比較，變更速度指令。 首先說明第3圖，第3圖為以電力儲備裝置的放電 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 7] ----- u 312302 if . --------' ί ^ — 1-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 528722 A7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（I2 ) 時電壓為基準，並用以限制放電電流的對照表的例子，藉 由來自充放電狀態計量裝置14A之充放電狀態測量資料與 上述對照表T 1作成限制電力的限制輸出。同一對照表中， 現有放電電流就是來自電力儲備裝置丨丨的輸出中的2次電 池12的放電電流，發生該電流時，計量2次電池的放電電 壓，將電壓攔之電壓以上的限制放電電流記載在限制電流 的項目中。例如，若現有放電電流在A1安培以上或vu 伏特以上，雖無特別的限制電流，但只要位在vu伏特與 V12伏特之間便限制在A12安培。而在νη伏特以下時， 則為記載禁止放電等之對照表。當然若再細分該對照表， 則可獲得更好的結果。此外，在速度控制方面，視其結果， 為控制速度，無論如何都會發生延誤時，必須在所設計對 照表中預留緩衝空間。此外，也可輕易由限制電流加入現 有電壓以作為限制電力。 其次，參照第4圖的流程圖以說明與實施形態i相關 的的速度控制電路2 1A的控制情形。 第5圖顯示，運行中，首先自昇降機運行目的位置， 現有指令速度’現有位置等，求出順應準速度圖案(p論rn) 之指令速度Vm以控制速度（步驟sl〇1)。再根據來自電流 計量器23及電壓計量器24的反相器4的輸出電流以及輸 出電壓的計量值，計算現有輸出電力⑼步驟麗）。 之後，根據充放電狀態計量裝置14八計量得之計量值 求出電力儲備裝置η的可放電電力w〇，並於該可放電電 力Wo之上加算預定之商二電源（三相交流電源1)之限制電 ^纸張尺度適用中國殴家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） -"1-_____ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

---^ 1 I 訂· •華、 528722 13 312302 A7 五、發明說明（π ) 力以計算限制電力最大值Wmax(步驟S103)。即輸入來自 充放電狀態計量裝置14A之放電電流與放電電壓計量值， 如第3圖所示，自對照表T i求出對應限制放電電流，再 藉由求得之限制放電電流與現有放電電壓之乘積求出可放 電電力Wo，並加算商用電源之限制電力以計算限制電力 最大值Wmax。 將反相器4之輸出電力Wc與限制電力最大值 相比較，當現有輸出電力Wc與限制電力最大值相 等日寸，維持當時之速度，並以前次指令速度作為本次指令 速度（步驟S104—步驟S105)。另一方面，當現有輸出電力 Wc未超過限制電力最大值Wmax時，則將順應標準速度 模式之指令速度Vm作為現有指令速度（步驟si〇4—步驟 S 106)。反之，當現有輸出電力We超過限制電力最大值

WmaX時，則由前次指令速度減算減速設定值Dv，求出新 指令速度以降低使用電力（步驟S104—步驟si〇7)。 如此，在根據所得指令速度控制速度同時，將所得指 令速度預留為下回指令速度之計算並儲存於内藏之記憶體 内（步驟S108)。 " 此時在考慮定時延遲的情況下，上述對照表T丨之限 制放電電流最好能保有多餘空間，考慮可放電電力變化率 及乘坐舒適度，此時之減速度無須加強。此外，反相器4 測量現有輸出中之輸出電力日寺，無須過於考慮減速之影 響，如有需要，可使用由現有速度及負載進行一定運行之 預設電力，以替代使用現有輸出中之輸出電力，此外現有 1 本紙張尺度適用中_家1^7^)八4規格⑵〇 χ 297公爱) 1 ~—-------------- ----------------^----ί 訂---- h.---^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 528722 A7 -------—------- B7_____ 五、發明說明（14 ) ^ 〜 輸出電力超過限制放雷六| 士 利风电刀取大值B守，會突然減速，此時可 自現有加速減速狀態加入減速平滑處理，即可達到較平滑 之速度控制模式。 Μ 如此結構之昇降機控制裝置，在進行電力儲備裝置11 之放電時，只要在不過度增加2次電池負擔的範圍内，並 遵守商用電源限制，便可達到安定的昇降機速度控制，同 時建構廉價且壽命長的電力儲備裝置。 實施形態2 其次，在實施形態2中之速度控制電路21A，如第5 圖所示，具備對照表T2，可將電力儲備裝置u之完全充 電狀態設定在100%，將充放電電流與充放電電壓之乘績 以容量正規化，並設定對應為累積值之充電程度s〇c之限 制放電電流的對照表T2,而其構成乃根據藉由上述充放電 狀態計量裝置所得的放電電流和放電電壓計量值，測出充 電程度SOC，再依此，由對照表T2求得限制放電電流， 精由所付之限制放電電流和放電電壓的計量值，可求得電 力儲備裝置11的可放電電力。 亦即第5圖為對應現有電力儲備裝置u之充電程度 SOC之限制放電電流對照表。現有充電程度s〇c可以2 次電池12之充放電中之電流或電力累積計算，對於現有充 電程度SOC，一般而言，SOC標準高時會產生高放電電流， 而隨著S Ο C標準降低則無法取得較大放電電流（電力）。第 5圖乃將此圖表化之對照表。 本實施形態2中之速度控制電路2 1A，根據第4圖所 ----------i --------* i ---- ! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 14 312302 528722 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 --—--__ 五、發明說明（I5 ) 示之流程圖，與實施型態1相同，同樣要求指令速度。因 此，在進行電力儲備裝置11之放電時，只要在不過度增加 2次電池負擔的範圍内，並遵守商用電源限制，便可達到 安定的昇降機速度控制，同時建構廉價且壽命長的電力儲 備裝置。 = 實施形態3 其次，實施形態3中’如第6圖所示，速度控制電路 21A具備有對應電力儲備裝置丨丨之】次電池12溫度之多 數的對照表T2a，t2b，t2c，自多數之對照表中選擇對應充 放電狀態計量裝置14A之溫度計量值的對照表，與實施型 態2 —樣，同樣要求電力儲備裝置u的可放電電力，可達 到與實施型態1，2相同之效果。 實施形態4 其次，實施形態4中，如第7圖所示，速度控制電路 21A具備有用以設定對應負載狀態之速度圖案（例如無負 載時為V01’V02，V03’ · · ·ν〇η)，根據充放電狀態計 量裝置14之計量值，判斷電力儲備裝置u故障時，根據 自機廂負載計量器25測得之機廂負載計量值，由上述對照 表T3中求出速度模式，以產生配合所求速度模式之速度

指令。 X 第7圖為顯示實施形態4中的速度控制的速度圖案對 照表。同對照表T3顯示加速時圖案。為一種記錄出發後 各定時tl，t2，t3，…tn的速度圖案，使用此表可實現平 滑的加速。此加速對照表T5又各區分為上昇運轉侧與下 .---·----- 訂------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國3家標準（CNs)A4規格（2.10 297公釐） 15 312302 ^28722 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（16 降運轉側。在此雖不作敘述，但在減速側上乃使用與上述 加速相對應的減速圖案對照表。但此對照表並非對定時的 速度’而是被當作對應停止前剩餘距離的速度對照表使 用。第7圖顯示對應無負載，〇/〇負载等各種不同負載的圖 案。 當SOC標準因某種原因（包括故障）而變得過低時，自 出發前便得知電力儲備裝置U的輸出降低時，可藉由預設 的速度圖案之運行，在商用電力的限制内進行平^運行= 在先前的昇降機運轉圖案中，並無藉由負载進行運轉的圖 案。這是因為若要在商用電力的限制範圍内進行運轉，例 如，無負載之上昇運轉基本上會轉為再生運轉，並不需要 來自電力儲備裝置11的放電。反之， 热員載狀態下的下降 運轉轉為負載運轉時，則需要消費大量的電力。因此，速 度對ik表需考慮到負載與方向兩方才能 4此進仃最適當速度運 f施形態5 實施形態5中之速度控制電路2 j + 如弟5圖所示，具備 設定有可對應機廂負載與電力儲備裝詈 罝11之可放電電力 最大速度指令值之對照表T4,根據充放電狀態計量裝 14A之計量值求出電力儲備裝置u " J敌電電力W01， W02，…，再根據機廂負載計量器2 ^ ^ 5十量得之機廂負截 計《值與所求得之可放電電力，由上逑 、、 ί “?、表T 4中求取 V〇1maX，V〇2max…，並根據速度指令鱼 , /、取大速度指令2者 的比較變更速度指令。 用中國爵家標準（CNS)A7·規格（210 x 297公釐 312302 -----------! 裝--------訂'-!!·----^_wl · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) >28722 312302 A7 五、發明說明（Π ) 其次’參照第9圖所示之户 L私圖以說明與本實施形離 5相關之速度控制電路21 a控制情況。 〜 首先，根據配合標準速声R安^， 災度圖案之指令速度Vm控制反 相器4之速度（步驟S501)。爯舾嬙+ ,

)冉根據充放電狀態計量裝置14A 之計量值求出電力儲備装置U ， ^直11之可放電電力Wo(步驟 S502) 〇 之後，根據機廂計量器25夕拖& ,田 之機廂計置值與可放電電 力，如第8圖所示，求出由對照表Τ4所對應之最大指令 速度Vmax(步驟S503)，以進行根據標準速度模式之指令 度與最大指令速度Vmax之比較（步驟S5〇4)。 現有指令速度化與最大指令速度Vmax相等時，維 持當時之速度’以最大指令速度作為指令速度（步驟㈣ 步驟S505)。另一方面，者揭古社 々囬田現有指令速度Vm未超過最 大指令速度Vmax時’應予以減速’並由前次指令速度減 算減速設定值Dv，以求出新指令速度並降低使用電力（步 驟S504—步驟S506)。反之，當現有現有指令速度乂瓜超 過最大指令速度Vmax時，則以順應標準速度圖案之指令 速度Vm作為現有指令速度（步驟S5〇4—步驟s5〇7)。 如此，在根據所得指令速度控制速度同時，將所得相 令速度預留為下回指令速度之計算並儲存於内藏之記憶镖 内（步驟S508)。 因此，如上述實施形態5所示，在進行電力儲備裝置 11之放電時，只要在不過度增加2次電池負擔的範圍内， 胃並遵守商用電源限制，便可達到安定的昇降機速度控制， L本紙張尺度細巾麵家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱)'^ ! ---Γ 11 ί ί ^---------^9*! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 528722

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 同時亦可建構廉價且壽命長的電力儲備裝置。 實施型熊i 其次’本實施型態6中之速度控制電路21A，如第1〇 圖所示擁有儲存有各速度控制之每一切入定時（timer interrupt)之升降機指令速度值之對照表τ5，該對照表以 依照各電力儲備裝置之可放電電力及各升降機負載不同而 各擁有數個對照表。例如，I電力儲備裝置之可放電電力 擁有10個對照表，而該1〇個對照表又依照負載不同而各 擁有10個對照表時，則總對照表數共計為1〇〇個。此外， 如第11圖所示，還擁有設定有配合剩餘距離之指令速度之 對照表Τ6。 即本實施型態6中之速度控制電路21Α，如第11圖所 示’首先根據對照表τ 6求出配合剩餘距離之指令速度。 再根據充放電狀態計量裝置之計量值，求出電力儲備裝置 之可放電電力，接著根據自機廂負載計量器25計量得之機 廂負載计量值，如第1〇圖所示，選擇配合可放電電力與機 廂負載計量值兩計量值之對照表Τ5，並由選擇之對照表中 求出各控制之各切入定時之指令速度。切入定時時，例如， 開始運行後之定時切入以VI作為指令速度，之後的定時 切入則以V2作為指令速度。 其次，參照第12圖所示之流程圖以說明與本實施形態 6相關之速度控制電路21Α控制情況。 苐12圖所示之流程圖說明每一切入定時之啟動狀 況。首先’配合抵達目的樓層之剩餘距離並參照對照表 ------------1 -----I I ί ------i I--1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵0 x 297公爱1 18 312302 528722 A7 五、發明說明（I9 ) 求出指令速度。例如，抵達目的樓層之剩餘距離在dl以上 時’將配合剩餘距離之指令速度vd設定為vdl，而抵達目 的樓層之剩餘距離在dl以下時，㈣d2時⑷>d2，在對 照表中依照剩餘距離之具，値皮4 t f、 雕之長順序排列），將配合剩餘距離之指 令速度Vd設定為vd2。以下，則根據該對照表T6設定配 合剩餘距離之指令速度Vd (步驟S601)。 其次，設定配合定時切入次數之指令速度&。即定時 切入乃定期產生，故自啟動後依照各定時，讓配合定時切 入j數之指令速度’配合可放電電力及機庙負載計量值兩 方資料，選擇第10圖所示之對照表T5，然後由選擇之對 照表Τ5設定各控制定時切入之各指令速度W步驟 S602)。由於該對照表15之最終值為最高速因此之後乃 設定為Va=Vmax。 將各疋時切入之指令速度Va與配合剩餘距離之指令 速度Vd相比較，當各定時切入之指令速度Va超過對應剩 餘距離之指令速度Vd時，將指令速度設定為Vd(步驟S603 —步驟議），t各定時切入之指令速度Va未超過配合剩 餘距離之指令速度Vdflf，將指令速度設定為Va(步驟闇 —步驟S605)’亦即加速時順應第1〇圖所示對昭表5加 速，而減速時則可藉由配合第u圖所示之對照表6進行減 速，以達到順利抵達目的樓層之速度控制。 上所述本發明可提供一種昇降機，使用廉價且壽 命長的電力健備裝置，在進行放電控制時，可執行安定的 I速度控制，不僅不會降低省電效果，同時還具有較長電 本紙張尺度適財麵家鮮(CNS)A4規g_(2K)>< 297公爱)一 ----------- -❿裝.1!. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂— 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 528722 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明說明（2〇 ) 哥命的電力儲備裝置。 【圖面的簡單說明】 第1圖為與本發明相關的昇降機控制裝置結構方塊 圖。 第2圖（a)至〇)用以說明與本發明相關之停電時速度 控制’以時間轴為橫轴，由昇降機進行力行運轉時的電力 波形所取得的波形。 第3圖為與本發明實施形態1相關之速度控制電路 2 1A所具備之用以設定放電電流與放電電壓之限制放電電 流之對照表T1之說明圖。 第4圖為與本發明實施形態1相關之速度控制電路 2 1 A流程圖。 第5圖為與本發明實施形態2相關之速度控制電路 2 1 A所具備之用以設定充電程度s〇C之限制放電電流之對 照表T2之說明圖。 第6圖為與本發明實施形態3相關之速度控制電路 2 1A所具備之用以設定配合溫度所設之多數充電程度s〇c 之限制放電電流對照表T2a，t2b，t2c之說明圖。 第7圖為與本發明實施形態4相關的速度控制電路 2 1A所具備之用以設定順應負載狀態之速度圖案之對照表 T3之說明圖。 第8圖為與本發明實施形態5相關的速度控制電路 21A所具備之用以設定機廂負載與電力儲備裝置11之可 放電電力之最大指令速度之對照表T4之說明圖 ---------— ΙΦΜ:--.!1!^---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國®家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 20 312302 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 2變換器 4反相器 6捲揚機 8機廂 10昇降機控制電路 12 2次電池 528722 A7 _______ B7 五、發明說明（21 ) 弟9圖為顯示與本發明實施形悲5相關之速度控制電 路21A控制情形之流程圖。 第10圖為與本發明實施形態6相關之速度控制電路 2 1 A所具備之用以設定依照可放電電力與負載計量值進行 選擇，且配合定時切入次數之指令速度之對照表T5之說 明圖。 第11圖為與本發明實施形態6相關之速度控制電路 2 1 A所具備之用以設定配合剩餘距離之指令速度之對照表 T 6之說明圖。 第12圖為顯示與本發明實施形態6相關之速度押制電 路21A之控制情況流程圖。 第13圖為顯示與先前實施例相關之昇降機控制裝置 結構方塊圖。 第14圖為顯示第13圖所示之充放電控制電路之放。 時控制情況之流程圖。 第15圖為顯示第13圖所示之充放電控制電路之*恭 時控制情況之流程圖 【符號的說明】 1三相交流電源 3直流母線 5交流電動機 7纖索 9平衡錘 11電力儲備裝置 i *------I I i I * I 1 I I--I *11111—! — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 528722 A7 B7 五、發明說明（22 ) 13 DC-DC變換器 1 5 充放電控制電路 1 7再生電阻 1 9再生控制電路 21，21A速度控制電路 23 電流計量器 25機廂負載計量器 14，14A充放電狀態計量裝置 16再生電流控制用閘 1 8電壓計量器 20編碼器 22停電檢測器 24電壓計量器 II-------I 1 ----------Ϊ « 11 11 ------. (請先閱氣背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 22 312302

Claims (1)

1. 528722 H3 第90103 087號專利申請案 申請專利範圍修正本 (92年1月21曰） :種幵Ρφ機控制I置，其特徵為具備下列裝置·將交流 電源輸出的父流電’整流變換為直流電力的變換器， 、上述經4換杰輸出的I流電力，彳變換$電壓可變 周波數之乂流電力，以驅動電動機，使昇降機進行運轉 的反相器， 衣。又在上述父換器與反相器間的直流母線間，昇降 機進行再生運轉時，儲備由直流輸送的電力，而於進行 負載運轉時’則把儲備的直流電力供給直流母線的電力 儲備裝置， 控制對應上述直流母線之上述電力儲備裝置之電力 充放電的充放電控制裝置， 千计1上述電力儲備裝置溫度，充放電電流，充放電 電壓其中一項之充放電狀態測量裝置， 才欢測上述反相器輸出電流的電流檢測裝置， 檢查上述反相器輸出電壓的電壓檢測裝置， 檢查上述昇降機速度的速度檢測裝置， 值 根據昇降機速度指令和上述速度檢測裝置的檢測 控制用以控制速度之上述反相器的速度控制裝置， 〃上述速度控制裝置是根據上述電流檢測裝置所檢測 之電流值，和上述電壓檢測裝置所檢測之電壓值算出反 相裔的輸出電力，根據上述充放電狀態計量裝置的計量 312302 尽紙張尺度適用中關家標準「CNS) Α4規袼（21gx297公董） ) 2528722 2得上述電力儲備I置之可放電電力，並求出該可放 二。f與上述交流電源之限制電力總和所賦予的限制 :力取大值’根據上述反相器輸出電力和上述限制電力 隶大值的比較，變更速度指令。 2·如申請專利範圍第i項的昇降機控制震置，其中，上述 控制裝置具備：設定對應放電電流和放電電壓之限制放 電電流對照表，並根據來自上述充放電狀態測量裝置之 放電電流和放電電壓的計量值，由上述對照表求得限制 放電電流，再由所得限制放電電流和放電電壓的測量 值，求得上述電力儲備裝置的可放電電力。 3 ·如申請專利範圍第！項的昇降機控制裝置，其中，上述 2度控制裳置具備有：將上述錯備裝置之完全充電狀態 設為100%，㉟充放電電流和充放電電壓的容積以容量 正規化，β又定有對應為累積值之充電程度之限制放電電 Μ對Α表，並根據藉由上述充放電狀態測量裝置所得的 放包電T和放電電壓的測量值，測出充電程度，再依所 得之充電轾度，由上述對照表求得限制放電電流，藉由 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 所付之限制放電電流和放電電壓的測量值，可求得上述 電力儲備裳置的可放電電力。 4·如申請專利範圍第3項的昇降機控制裝置，其中，上述 速度控制装置具備：對應上述電力儲備裝置溫度的對照 表，亚選擇可對應藉由上述充放電狀態測量裝置所得之 、溫度測量值之對照表。 5·如申請專利範圍第丨至4項中任何一項的昇降機控制裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規袼⑽χ29?公爱: 312302 528722 ,ί的=模ΐ述速度靖置具備：設定有對應負載狀 所，之：：’的對照表’根據上述充放電狀態測量裝置 所传之測習；值，立丨丨令 述電力儲備装置發生故障時，根 據由上述機庙負截、丨吾驻 、戟、里衣置測出的機廂負載測量值，自 上迷對，、?、表求出速度圖宰 速度指令。 』案以產生配合所得速度圖案之 6.如申請專利範圍第！項的昇降機㈣裝置，1中，上述 速度㈣裝置具備：設定有機^載和上述電力儲備裝 置之可放電電力最大速度指令值的對照表’依據上述充 放電狀態測量襄置所得之測量值求出上述電力儲備裝 置。电电力再依據上述機廂負載測量裝置測量出機 ，負載測量值和所得的可放電電力’自上述對照表求出 最大速度♦曰7 ’根據速度指令和最大速度指令2者比較 以變更速度指令。 7·如申請專利範圍第5項的昇降機控制裝置，其中，上述 速度控制装置具備：可對應機廂負載和上述電力儲備裝 置之可放電電力的多數速度圖案對照表，根據上述充放 電狀態測量裝置之測量值，求出上述電力儲備裝置之可 經 濟 部 中 央 標 準 局 員 工 福 利 委 員 會 印 製 放電電力，並藉由選擇上述對照表，依據選出的速度圖 案以控制速度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4蜆格（210 x 297公釐） 3 312302