專利名稱：油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用逆變器可變速驅(qū)動(dòng)油壓泵使轎廂升降的油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置，尤其涉及防止下降運(yùn)動(dòng)時(shí)油壓泵發(fā)生負(fù)壓的油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置。
已往，在用油壓起重器使轎廂升降的油壓電梯中，在上升運(yùn)行時(shí)以預(yù)定的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，通過(guò)用流量控制閥對(duì)從油箱吸入后從油壓泵吐出的預(yù)定油量中，通過(guò)供給油壓起重器的油量進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)控制轎廂的速度。
然而，在這種控制方式中，上升運(yùn)行時(shí)，由于使得沒(méi)有供給油壓起重器的剩余的油量由油壓泵回流至油箱內(nèi)，所以能量損失大。又，下降運(yùn)行時(shí)，因?yàn)槲荒茏兂蔁?，不僅效率不高且油溫大大上升。
對(duì)上述問(wèn)題，最近，如特公昭64-311號(hào)公報(bào)中所記載，提出了一種用逆變器等對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行可變電壓可變頻率(VVVF)控制，再以這種感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油壓泵，從而可變控制油壓泵吐出的油量的方式。
假如用上述逆變器的控制方式，能夠提供一種有效的油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置，該裝置由于在上升運(yùn)動(dòng)時(shí)僅供給電壓起重機(jī)對(duì)應(yīng)于速度指令的必要的油量，在下降運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)油箱中回流的油量使感應(yīng)電動(dòng)機(jī)再生驅(qū)動(dòng)，故減輕了能量消耗，同時(shí)抑制了油溫的上升。
圖2為通過(guò)VVVF控制對(duì)油壓泵吐出量進(jìn)行可變控制的已有油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置的構(gòu)成圖。
圖中，(1)為設(shè)置在升降通道坑中的泵筒，(2)為在泵筒(1)中充滿的壓油，(3)為由壓油(2)支持而進(jìn)行升降驅(qū)動(dòng)的柱塞，這些構(gòu)成油壓起重器。
(4)為安裝于柱塞(3)頂部旋轉(zhuǎn)自如的偏導(dǎo)器輪，(5)為一端固定安裝于通道坑中且架設(shè)在偏導(dǎo)器輪(4)上的鋼索，(6)為安裝在鋼索(5)的另一端被升降驅(qū)動(dòng)的轎廂。
(7)為設(shè)置于向泵筒(1)給油的配管中的電磁閥，轎廂(6)停止時(shí)，如圖所示呈閉合狀態(tài)，電梯起動(dòng)時(shí)，由于電磁線圈的通電使其打開(kāi)而打開(kāi)通向油壓起重器的流路。
(9)為經(jīng)可逆運(yùn)行、在與電磁閥(7)間送受壓油的油壓泵，(12)為在與油壓泵(9)之間送受壓油的油箱，(14)為驅(qū)動(dòng)油壓泵(9)的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，(15)為以VVVF控制驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(14)的逆變器，(16)為構(gòu)成逆變器(15)的電源的三相交流電源，(17)為把來(lái)自三相交流電源(16)的交流電壓變換為直流電壓的變換器，(18)為平滑從變換器(17)輸出的直流電壓的平滑電容，(19)為消耗逆變器(15)的再生電力的再生電阻，(20)為逆變器(15)處于再生狀態(tài)時(shí)導(dǎo)通的再生晶體管。
(21)為檢測(cè)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(14)的旋轉(zhuǎn)速度S的速度檢測(cè)器，(22)為輸出對(duì)應(yīng)于升降驅(qū)動(dòng)特性曲線的速度指令值Q的特性曲線發(fā)生器，(23)為根據(jù)速度指令值Q和旋轉(zhuǎn)速度S的偏差、運(yùn)算對(duì)應(yīng)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(14)的轉(zhuǎn)矩指令值T的速度控制器，(24)為檢測(cè)流入感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(14)中的初級(jí)電流I的電流檢測(cè)器，(25)為根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令值T、旋轉(zhuǎn)速度S及初級(jí)電流I控制逆變器(21)的轉(zhuǎn)矩控制器。
下面，說(shuō)明圖2所示已有技術(shù)的油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置的動(dòng)作。
在轎廂(6)的上升運(yùn)動(dòng)時(shí)，正極性的速度指令值Q輸入速度控制器(23)中，速度控制器(23)根據(jù)速度指令值Q與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(14)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度S的偏差產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩指令值T。
轉(zhuǎn)矩控制器(25)根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度S、初級(jí)電流I和轉(zhuǎn)矩指令值T控制逆變器(15)，由對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)矩指令值T的VVVF控制驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(14)。這樣，油壓泵(9)使吐出油壓力(泵壓)上升而把壓油(2)供給泵筒(1)內(nèi)，使轎廂(6)以對(duì)應(yīng)于速度指令值Q的速度上升。
另一方面，下降運(yùn)動(dòng)時(shí)，負(fù)極性的速度指令值Q輸入速度控制器(23)，速度控制器(23)根據(jù)速度指令值Q與旋轉(zhuǎn)速度S的偏差，產(chǎn)生與上升時(shí)反極性的轉(zhuǎn)矩指令值T。
這樣，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(14)通過(guò)對(duì)應(yīng)于反極性的轉(zhuǎn)矩指令值T的VVVF控制使其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，油壓泵(9)使吐出油壓力下降，從而使泵筒(1)內(nèi)的壓油(2)回流至油箱(12)中，并使轎廂(6)以對(duì)應(yīng)于速度指令值Q的速度下降。
如上所述，通過(guò)對(duì)油壓泵(9)的吐出量進(jìn)行可變控制，能夠?qū)I廂(6)的速度進(jìn)行控制。
這時(shí)，設(shè)置在油壓泵(9)與油起重器的泵筒(1)之間的電磁閥(7)與流量控制閥不同，它僅有在電梯起動(dòng)和停止時(shí)開(kāi)閉壓油流路的功能。因此，為使電磁閥(7)開(kāi)放時(shí)的內(nèi)部壓力損失非常小而預(yù)先設(shè)定好其開(kāi)度。
然而，如果由于某種故障而使電磁閥(7)的開(kāi)放狀態(tài)變得不完全，在電磁閥(7)處的壓力處于損失大的狀態(tài)下使電梯運(yùn)行的話，則速度控制器(23)為使實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度S能跟蹤速度指令值Q，而產(chǎn)生比通常大出相當(dāng)于電磁閥壓力損失部分的轉(zhuǎn)矩指令值T。因此，油壓泵(9)的吐出油壓力在上升運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)變得異常高，反之下降運(yùn)行時(shí)變得異常低。尤其是，在下降運(yùn)行時(shí)泵壓低的情況下，有時(shí)會(huì)變成負(fù)壓，而招來(lái)給油壓泵(9)的故障，或在給油配管中混入空氣等，會(huì)出現(xiàn)非常危險(xiǎn)的狀態(tài)。
以往，對(duì)于上升運(yùn)行時(shí)的油壓泵(9)的吐出油的異常高壓，已采取相應(yīng)的對(duì)策，例如，通過(guò)釋放閥的動(dòng)作能防止機(jī)器受到損傷。然而，對(duì)于下降運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的油壓泵(9)側(cè)的異常負(fù)壓卻沒(méi)有什么對(duì)策。
又，雖然也可考慮在速度控制器(23)的輸出側(cè)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩極限，但轉(zhuǎn)矩指令值的限制值必須設(shè)定為在重負(fù)荷下也能以規(guī)定的加速度上升運(yùn)行的值以上，按照這樣的極限值，不能可靠地防止由于電磁閥(7)的開(kāi)度故障狀態(tài)而產(chǎn)生的油壓泵(9)側(cè)的負(fù)壓。
已有的油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置，如上所述，由于對(duì)電磁閥(7)的開(kāi)度故障在下降運(yùn)行時(shí)在油壓泵(9)側(cè)產(chǎn)生的異常負(fù)壓沒(méi)有對(duì)策，則存在因油壓泵(9)故障，或在配管中混入空氣等的危險(xiǎn)性的問(wèn)題。
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題提出的，其目的在于提供一種確實(shí)能防止下降運(yùn)行時(shí)可能產(chǎn)生的油壓泵側(cè)的異常負(fù)壓的電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置。
本發(fā)明所提供的油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置設(shè)有檢測(cè)油壓泵側(cè)的泵壓檢測(cè)器;泵壓降低到下限值以下時(shí)輸出異常信號(hào)的泵壓比較器;根據(jù)該異常信號(hào)限制轉(zhuǎn)矩指令值的轉(zhuǎn)矩限制器。
本發(fā)明中，經(jīng)常檢測(cè)作為油壓泵的吐出油壓力的泵壓，將該泵壓與預(yù)定的下限值進(jìn)行比較，當(dāng)該泵壓變得低于下限值時(shí)輸出異常信號(hào)。然后根據(jù)該異常信號(hào)限制轉(zhuǎn)矩指令值，從而防止泵壓下降形成異常負(fù)壓。
下面，結(jié)合


本發(fā)明的一實(shí)施例。圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的構(gòu)成圖，(1)-(25)、I、Q、S和T與上述相同。
(26)為檢測(cè)油壓泵(9)側(cè)的泵壓P的泵壓檢測(cè)器，例如由設(shè)置在油壓泵(9)與電磁閥(7)之間的壓力傳感器構(gòu)成。
(28)為將泵壓P與預(yù)定的下限值PL進(jìn)行比較的泵壓比較器，該比較器的構(gòu)成使得泵壓P降到低于下限值PL時(shí)輸出異常信號(hào)E。下限值PL在考慮油壓泵的動(dòng)作特性情況下進(jìn)行預(yù)先設(shè)定。
(29)為根據(jù)異常信號(hào)E將轉(zhuǎn)矩指令值T限制在T'的轉(zhuǎn)矩限制器，它設(shè)置在速度控制器(23)與轉(zhuǎn)矩控制器(25)之間。
下面，對(duì)圖1所示本發(fā)明的一實(shí)施例的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
現(xiàn)在，假定電梯于下降運(yùn)行側(cè)起動(dòng)時(shí)，由于某種故障使電磁閥(7)的開(kāi)度不充分時(shí)，則電梯以電磁閥(7)的壓力損失大的狀態(tài)開(kāi)始運(yùn)行。
首先，根據(jù)起動(dòng)指令(圖未示)使電磁閥(7)的電磁線圈通電后，則負(fù)極性的速度指令值Q施加于速度控制器(23)。速度控制器(23)根據(jù)速度指令值Q與旋轉(zhuǎn)速度S的偏差產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩指令值T。通過(guò)轉(zhuǎn)矩限制器(29)輸入轉(zhuǎn)矩控制器(25)。這時(shí)，因?yàn)樯袥](méi)有異常信號(hào)E輸出，所以轉(zhuǎn)矩指令值不受限制。
因此，轉(zhuǎn)矩控制器(25)根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令值T控制逆變器(15)使感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(14)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩慢慢下降。在感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(14)的轉(zhuǎn)矩下降的同時(shí)，油壓泵(9)的旋轉(zhuǎn)速度S開(kāi)始下降，油壓泵(9)的輸出配管內(nèi)的油壓也慢慢下降。
結(jié)果，泵筒(1)內(nèi)的壓油，通過(guò)電磁閥(7)和油壓泵(9)開(kāi)始向油箱(12)中回流，轎廂(6)開(kāi)始下降。
電梯開(kāi)始運(yùn)行后，短暫時(shí)間內(nèi)，由于油壓泵(9)的輸出配管內(nèi)的油壓尚較高，泵壓P還達(dá)不到下限值PL，故沒(méi)有來(lái)自泵壓比較器(28)的異常信號(hào)E的輸出，轉(zhuǎn)矩限制器(29)并未對(duì)轉(zhuǎn)矩指令值T加以限制。
此后，速度指令值Q接近額定速度值，隨著通過(guò)電磁閥(7)的壓油的流量的增加而開(kāi)始出現(xiàn)由于電磁閥(7)的開(kāi)度異常而引起的大的壓力損失值的影響。
這時(shí)候，速度控制器(23)為使實(shí)際的旋轉(zhuǎn)速度S能跟蹤速度指令值Q，輸出比通常大的轉(zhuǎn)矩指令值T。因此，油壓泵(9)的輸出配管內(nèi)的油壓變得異常低，來(lái)自泵壓檢測(cè)器(26)的泵壓P將達(dá)到下限值PL。
一旦泵壓P達(dá)到下限值PL，則從泵壓比較器(28)產(chǎn)生異常信號(hào)E，由于該異常信號(hào)E作用而使轉(zhuǎn)矩限制器(29)工作。與轉(zhuǎn)矩限制器(29)的動(dòng)作的同時(shí)，轉(zhuǎn)矩指令值T被限制于T'，轉(zhuǎn)矩控制器(25)根據(jù)所限制的轉(zhuǎn)矩指令值T'驅(qū)動(dòng)逆變器(15)，從而控制感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(14)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
結(jié)果，電梯的下降加速度徐徐低下來(lái)，以感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(14)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩相平衡的一定的速度開(kāi)始運(yùn)行。此后，只要泵壓比較器(28)繼續(xù)輸出異常信號(hào)E，則感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(14)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩將繼續(xù)受到限制，因此，泵壓P由于下限值PL，故停留在僅低于相當(dāng)于轎廂(6)的加速度所需要的能量的油壓，從而防止油壓泵(9)側(cè)的負(fù)壓的發(fā)生。
如上所述，如根據(jù)本發(fā)明，則由于設(shè)有檢測(cè)油壓泵側(cè)的泵壓的泵壓檢測(cè)器;泵壓降低到下限值以下時(shí)輸出異常信號(hào)的泵壓比較器;根據(jù)異常信號(hào)限制轉(zhuǎn)矩指令值的轉(zhuǎn)矩限制器，并形成在泵壓變得低于下限值時(shí)限制轉(zhuǎn)矩指令值，故而使本發(fā)明的油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置具有能確實(shí)防止下降運(yùn)行時(shí)所能產(chǎn)生的油壓泵側(cè)的異常負(fù)壓的效果。
圖1表示本發(fā)明的一實(shí)施例的構(gòu)成圖，圖2表示已有技術(shù)的油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置的構(gòu)成圖。
(1)-泵筒，(2)-壓油，(3)-柱塞，(6)轎廂，(7)-電磁閥，(9)-油壓泵，(14)-感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，(15)-逆變器，(21)-速度檢測(cè)器，(23)-速度控制器，(24)-電流檢測(cè)器，(25)-轉(zhuǎn)矩控制器，(26)-泵壓檢測(cè)器，(28)泵壓比較器，(29)-轉(zhuǎn)矩限制器，S-旋轉(zhuǎn)速度，I-初級(jí)電流，Q-速度指令值，T-轉(zhuǎn)矩指令值，T'-受限制的轉(zhuǎn)矩指令值，P-泵壓，PL-下限值，E-異常信號(hào)。且圖中，同一符號(hào)表示相同或相當(dāng)部分。
權(quán)利要求
1.一種油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置，備有驅(qū)動(dòng)轎廂升降的油壓起重器；供給該油壓起重器壓油的油壓泵；對(duì)該油壓泵和上述油壓起重器間流動(dòng)的上述壓油的流路進(jìn)行開(kāi)閉的電磁閥；驅(qū)動(dòng)上述油壓泵的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)；由VVVF控制來(lái)驅(qū)動(dòng)該感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的逆變器；檢測(cè)上述感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的速度檢測(cè)器；檢測(cè)上述感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的初級(jí)電流的電流檢測(cè)器；根據(jù)速度指令值和上述旋轉(zhuǎn)速度的偏差計(jì)算對(duì)應(yīng)于上述感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令值的速度控制器；根據(jù)上述轉(zhuǎn)矩指令值，上述旋轉(zhuǎn)速度和上述初級(jí)電流控制上述逆變器的轉(zhuǎn)矩控制器；其特征在于，在通過(guò)可變速驅(qū)動(dòng)上述油壓泵來(lái)控制上述轎廂的升降速度的油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置中，還設(shè)有檢測(cè)上述油壓泵側(cè)的泵壓檢測(cè)器；上述泵壓降低到下限值以下時(shí)輸出異常信號(hào)的泵壓比較器；根據(jù)上述異常信號(hào)限制上述轉(zhuǎn)矩指令值的轉(zhuǎn)矩限制器。
全文摘要
一種通過(guò)可變速驅(qū)動(dòng)油壓泵控制轎廂的升降速度的油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置，設(shè)有檢測(cè)油壓泵側(cè)的泵壓的泵壓檢測(cè)器；泵壓低于下限值時(shí)輸出異常信號(hào)的泵壓比較器；根據(jù)異常信號(hào)限制轉(zhuǎn)矩指令值的轉(zhuǎn)矩限制器。由于泵壓變得低于下限值以下時(shí)限制了轉(zhuǎn)矩指令值，從而使本發(fā)明的油壓電梯驅(qū)動(dòng)控制裝置能夠在電梯下降運(yùn)動(dòng)時(shí)防止油壓泵側(cè)的異常負(fù)壓的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)B66B1/26GK1061576SQ9111055
公開(kāi)日1992年6月3日 申請(qǐng)日期1991年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月20日
發(fā)明者正城孝信 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社