电动机的控制装置以及具有该控制装置的电梯制造方法及图纸

技术编号:13800661 阅读:41 留言:0更新日期:2016-10-07 06:21
本发明专利技术涉及一种交流电动机的控制装置,其包括复数个电流检测器(132)、电压指令发生部(110)、变频器(124)、基准电流生成器(128)以及故障检测器(126)。根据在电动机以及电流检测器处于正常的状态下电动机按照规定的条件运转时电流检测器检测的电流,基准电流生成器计算该电流的有效值,作为基准电流加以存储。当电动机的运转条件满足规定的条件时,故障检测器计算电流检测器检测的电流的有效值,并与基准电流进行比较,据此检测该电流检测器有无故障。当故障检测器检测到复数个电流检测器中的一部分有故障,输出警报信号。据此,可以大幅度提高检测电流检测器故障的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多相交流电动机的控制装置,其包括:用于检测各相绕线电流的复数个电流检测器;计算控制电压指令的电压指令发生部;以及对所述多相交流电动机施加电压的变频器。本专利技术还涉及具有这种控制装置的电梯。
技术介绍
在电动机的控制过程中,经常检测电动机各相绕线的电流值作为反馈信号。但是,当检测电流的电流检测器出现故障,该电流检测器就可能反馈错误的电流信息,导致控制的混乱。日本专利公报特开2013-187967号公开了一种多重绕线电动机的驱动装置,该驱动装置包括电流检测器、控制手段以及故障检测手段。在电动机没有运转的情况下,如果电流检测器检测到的绕线电流大于规定的阈值,该故障检测手段就判断该电流检测器发生故障。当故障检测手段检测出一部分电流检测器有故障,控制手段将只根据没有发生故障的电流检测器所检测的电流计算电压指令。电流检测器检测的电流值中含有各种误差,例如偏移误差、增益误差等。这种误差通常随着电流检测器的老化等原因会逐渐变大。但是,当电动机没有运转的时候,电流检测器的检测对象绕线电流为零,电流检测器检测到的电流值中只有偏移误差,而不包含增益误差,所以无法检测到因电流检测器的老化等原因带来的增益误差的变化,无法实现高精度的故障检测。在上述专利公报公开的技术中,由于故障检测手段不是根据电动机运转时电流检测器检测的电流来判断故障,而是根据电动机没有运转时电流检测器检测的电流来判断是否发生故障,所以检测故障的精度受到很大限制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电动机的控制装置,这种控制装置能够大幅度提高检测电流检测器故障的精度,从而及时发现故障。为解决所述技术问题,本专利技术的电动机控制装置包括:分别用于检测多相交流电动机绕线组中各相绕线电流的复数个电流检测器;基于所述电流检测器检测的电流,计算控制所述多相交流电动机的电压指令的电压指令发生部;根据所述电压指令对所述多相交流电动机施加电压的变频器;基准电流生成器;以及故障检测器。根据在所述多相交流电动机以及所述电流检测器处于正常的状态下所述多相交流电动机按照规定的条件运转时所述电流检测器检测的电流,所述基准电流生成器计算该电流的有效值,并将该有效值作为基准电流加以存储。当所述多相交流电动机的运转条件满足所述规定的条件时,所述故障检测器计算所述电流检测器检测的电流的有效值,并与所述基准电流进行比较,据此检测所述电流检测器有无故障。当所述故障检测器检测到所述复数个电流检测器中的一部分有故障,输出警报信号。本专利技术还提供一种电梯,其利用多相交流电动机驱动轿厢,具有上述的电动机控制装置,用以控制所述多相交流电动机。在本专利技术的控制装置中,基准电流生成器将电流检测器在正常的状态下检测的电流作为基准电流,故障检测器将电动机实际运转时电流检测器检测的电流与基准电流进行比较,从而判断电流检测器有无故障,所以大幅度提高了检测故障的精度。附图说明图1是简略地表示本专利技术电动机控制装置的一个实施例的框图。图2是简略地表示电梯运行过程中的加速度/速度/电动机电流变化的示意图。图3是利用本专利技术的控制装置控制电梯用电动机的一个实施例的流程图。图4是简略地表示本专利技术电动机控制装置的另一实施例的框图。图5是简略地表示本专利技术电动机控制装置的另一实施例的框图。<附图中的标记>102电动机;104旋转编码器;110电压指令发生部;112转矩/电流变换器;114电流控制器;116坐标变换器;118电流运算器;122坐标变换器;124变频器;126故障检测器;128基准电流生成器;132电流检测器;402多重绕线电动机;406绕线组;408绕线组;424变频器。具体实施方式下面结合附图及实施例,对本专利技术的具体实施方式进行详细的说明。<第1实施例>图1是简略地表示本专利技术电动机控制装置的第1实施例的框图。本实施例的电动机102是三相交流电动机。本实施例的电动机控制装置包括变频器124、电流检测器132、电压指令发生部110、故障检测器126、基准电流生成器128以及旋转编码器104。变频器124根据电压指令发生部110输出的电压指令Vu*、Vv*和Vw*对电动机102的各相绕线施加电压,从而驱动电动机102运转。电流检测器132有三个,设置在变频器124和电动机102之间,分别用于检测电动机102的绕线组中各相绕线电流(即电动机电流)Iu、Iv和Iw,并将检测的电流反馈到电压指令发生部110。作为电流检测器132可以使用电流互感器等。电压指令发生部110计算控制电动机102的电压指令Vu*、Vv*和Vw*,并将其输出到变频器124,用以控制向电动机102提供的电压,从而控制电动机102的运转。电压指令发生部110包括转矩/电流变换器112、电流控制器114、坐标变换器116以及坐标变换器122。转矩/电流变换器112将转矩指令τ*变换成旋转坐标上的电流指令Iq*。电流控制器114根据电流指令Id*、Iq*以及反馈电流Id和Iq,计算电压指令Vd*和Vq*。坐标变换器116首先将旋转坐标上的电压指令Vd*和Vq*变换成二相静止坐标上的电压指令,然后再将二相静止坐标上的电压指令变换成三相电压指令Vu*、Vv*和Vw*。坐标变换器122首先将三相电流Iu、Iv和Iw变换成二相静止坐标上的电流,然后再将二相静止坐标上的电流变换成旋转坐标上的电流Id和Iq。旋转编码器104向坐标变换器116和坐标变换器122提供磁极位置信号。根据在电动机102以及电流检测器132处于正常的状态下电动机102按照规定的条件运转时电流检测器132检测的电流,基准电流生成器128计算该电流的有效值,并将该有效值作为基准电流加以存储。所谓“规定的条件”是指使电动机102的转速、加速度以及负荷等参数一定,或者使这些参数按照一定的规律变化的事先指定的条件。当电动机102是用于电梯曳引机的电动机时,所谓“规定的条件”可以是,以规定的速度以及加速度,将载有规定负荷的电梯轿厢开动规定的行程。图2是简略地表示电梯运行过程中的加速度/速度/电动机电流变化的示意图。图中最上方的曲线表示电梯的轿厢从启动到停止的过程中的加速度变化,
中间的曲线表示与该加速度变化相对应的轿厢速度的变化,下方的曲线表示驱动轿厢行驶的曳引机的电动机的电流变化。从中间的速度曲线可知,轿厢的行驶大致可分为启动、加速、保持一定速度、减速、停止等过程。而在加速度的曲线上,在启动阶段,有一个加速度上升的过程,然后是加速度一定的加速过程。为了在中途保持速度不变,有一个加速度降为零的阶段。而在减速阶段,加速度为负值。与之相对应的电动机电流的变化如下方的曲线所示。对于一般的电梯来讲,当其行程一定时,轿厢的运行方式是固定的。例如,每次从一楼上升到三楼所用的时间相同,在行驶过程中加速及减速的方式也相同。即每次从一楼上升到三楼时,如图2所示的速度曲线和加速度曲线是一定的。如果这时轿厢的载荷也一定,曳引机上电动机的电流曲线(如图2所示)也将是一定的。所以,对于具有本专利技术的电动机控制装置,用其控制曳引机的电动机的电梯来讲,可以将在预定的条件下驱动轿厢作为上述的“规定的条件”。例如,将空载的轿厢从一楼上升到三楼的行驶过程作为“规定的条件”。在新本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种电动机的控制装置,其包括:分别用于检测多相交流电动机绕线组中各相绕线电流的复数个电流检测器;基于所述电流检测器检测的电流,计算控制所述多相交流电动机的电压指令的电压指令发生部;以及,根据所述电压指令对所述多相交流电动机施加电压的变频器,其特征在于:具有:基准电流生成器以及故障检测器,根据在所述多相交流电动机以及所述电流检测器处于正常的状态下所述多相交流电动机按照规定的条件运转时所述电流检测器检测的电流,所述基准电流生成器计算该电流的有效值,并将该有效值作为基准电流加以存储,当所述多相交流电动机的运转条件满足所述规定的条件时,所述故障检测器计算所述电流检测器检测的电流的有效值,并与所述基准电流进行比较,据此检测所述电流检测器有无故障,当所述故障检测器检测到所述复数个电流检测器中的一部分有故障,输出警报信号。

【技术特征摘要】
1.一种电动机的控制装置,其包括:分别用于检测多相交流电动机绕线组中各相绕线电流的复数个电流检测器;基于所述电流检测器检测的电流,计算控制所述多相交流电动机的电压指令的电压指令发生部;以及,根据所述电压指令对所述多相交流电动机施加电压的变频器,其特征在于:具有:基准电流生成器以及故障检测器,根据在所述多相交流电动机以及所述电流检测器处于正常的状态下所述多相交流电动机按照规定的条件运转时所述电流检测器检测的电流,所述基准电流生成器计算该电流的有效值,并将该有效值作为基准电流加以存储,当所述多相交流电动机的运转条件满足所述规定的条件时,所述故障检测器计算所述电流检测器检测的电流的有效值,并与所述基准电流进行比较,据此检测所述电流检测器有无故障,当所述故障检测器检测到所述复数个电流检测器中的一部分有故障,输出警报信号。2.根据权利要求1所述的电动机的控制装置,其特征在于:当所述故障检测器检测到所述复数个电流检测器中的一部分有故障,所述电压指令发生部基于没有故障的所述电流检测器检测的电流,计算对应于有故障电流检测器的相的电压指令。3.根据权利要求2所述的电动机的控制装置,其特征在于:当所述故障检测器检测到所述复数个电流检测器中的一部分有故障,所述电压指令发生部基于没有故障的所述电流检测器检测的电流,计算反馈电流。4.根据权利要求2所述的电动机的控制装置,其特征在于:所述多相交流电动...

【专利技术属性】
技术研发人员:松本洋平
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1