电梯制造技术

本发明专利技术提供一种在不能得到来自磁极位置传感器的磁极位置信号的情况下能使轿厢稳定运转的电梯。本电梯包括用于驱动轿厢(104)的同步电动机(103)、制动器(102)、用于控制同步电动机的控制装置(100)，其中，控制装置包括：用于生成磁极位置指令的磁极位置指令生成部(2)；推测初始磁极位置的初始磁极位置推测部(4)；磁极相位差加法部(3)，其计算在该初始磁极位置处的负荷扭矩和电动机扭矩平衡的情况下的、初始磁极位置和同步电动机的定子的磁极位置的相位差，通过将其与初始磁极位置相加来计算修正后的初始磁极位置，将修正后的初始磁极位置输出至磁极位置指令生成部；和制动器控制部(23)，在制动器控制部释放制动器(102)时，磁极位置指令生成部将修正后的初始磁极位置设定为磁极位置指令，在制动器被释放后，轿厢被起动。

Elevator.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电梯
本专利技术涉及一种通过同步电动机进行驱动的电梯。
技术介绍
为了驱动电梯，从小型化或高效等观点来看，可以利用使用了永磁体的同步式电动机。为了对这种同步电动机进行控制，需要对转子的磁极位置进行检测。作为用于检测磁极位置的传感器，例如可使用光学式或磁力式旋转编码器、旋转变压器等。在使用同步电动机的电梯中，在用于检测磁极位置的传感器发生故障的情况下，不能得到磁极位置信号而难以进行同步电动机的控制。特别是，在对使用了配重的电梯进行控制的情况下，如果同步电动机不能输出相当于配重的重量和轿厢的重量的差值的扭矩，则轿厢以被向配重或轿厢中重量大的一方拖拽的方式移动。这样，在电梯的控制中，因为以用于使轿厢静止的扭矩为基准进行轿厢的加速及减速，所以对同步电动机的扭矩的控制很重要，为了使同步电动机输出希望的扭矩，传感器进行的对磁极位置的检测很重要。在传感器发生故障时，为了进行救出运转等，作为驱动电梯的现有技术，已知专利文献1所记载的技术。在专利文献1所记载的技术中，基于检测电流、电压指令、电动机常数对磁极位置进行推测，基于所推测出的磁极位置对同步电动机进行驱动。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016－639号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题但是，在上述现有技术中，因初始磁极位置的推测精度导致的电动机的平衡扭矩不足，滑轮中发生旋转方向的振动。而且，因为控制跟随性相对于这种振动并不充分，所以轿厢可能被向轿厢或配重中重的一方拖拽而移动，而不将扭矩补偿至平衡扭矩。因此，本专利技术提供一种在不能得到来自磁极位置传感器的磁极位置信号的情况下能使轿厢稳定运转的电梯。用于解决问题的技术方案为了解决所述课题，本专利技术提供了一种电梯，其包括：用于驱动轿厢的同步电动机；对同步电动机进行制动的制动器；控制同步电动机的控制装置，其中，控制装置包括：用于生成同步电动机的磁极位置指令的磁极位置指令生成部；推测同步电动机的转子的初始磁极位置的初始磁极位置推测部；磁极相位差加法部，其计算在所推测的初始磁极位置负荷扭矩和同步电动机的电动机扭矩平衡的情况下的、初始磁极位置和同步电动机的定子的磁极位置的相位差，通过将计算出的相位差与初始磁极位置相加来计算修正后的初始磁极位置，并将计算出的修正后的初始磁极位置输出至磁极位置指令生成部；和控制制动器的释放和制动的制动器控制部，在制动器控制部使制动器从制动状态释放时，磁极位置指令生成部将从磁极相位差加法部输入的修正后的初始磁极位置设定为磁极位置指令，在制动器被释放后，轿厢被起动。另外，为了解决所述课题，本专利技术提供了一种电梯，包括：用于驱动轿厢的同步电动机；对同步电动机进行制动的制动器；控制同步电动机的控制装置，其中，控制装置包括：用于生成同步电动机的电动机扭矩成为额定以上的恒定电流值的电流指令的电流指令生成部；生用于成同步电动机的磁极位置指令的磁极位置指令生成部；电流控制部，其按照电流指令和磁极位置指令，通过基于磁极位置指令而设定的控制轴来控制同步电动机；推测同步电动机的转子的初始磁极位置的初始磁极位置推测部；磁极相位差加法部，其计算负荷扭矩和同步电动机的电动机扭矩平衡的情况下的、设定于电流控制部的控制轴和设定于同步电动机的定子的控制轴的相位差，通过将计算出的相位差与初始磁极位置相加来计算修正后的初始磁极位置，并将计算出的修正后的初始磁极位置输出至磁极位置指令生成部；用于控制制动器的释放和制动的制动器控制部，在制动器控制部将制动器从制动状态释放时，磁极位置指令生成部将修正后的初始磁极位置作为磁极位置指令设定到电流控制部，在制动器被释放后，轿厢被起动，磁极位置指令生成部在轿厢起动后输出与速度指令相应的规定模式的磁极位置指令。专利技术效果根据本专利技术，因为将负荷扭矩和电动机扭矩平衡的情况下的初始磁极位置和同步电动机的定子的磁极位置的相位差相加且将修正后的初始磁极位置设定为磁极位置指令，所以在释放制动器后，轿厢从静定状态起动。另外，根据本专利技术，因为将负荷扭矩和电动机扭矩平衡的情况下的设定于电流控制部的控制轴和设定于同步电动机的定子的控制轴的相位差相加且将修正后的初始磁极位置作为磁极位置指令设定到电流控制部，所以在释放制动器后，轿厢从静定状态起动。由此，在不能得到来自磁极位置传感器的磁极位置信号的情况下，能使轿厢稳定运转。除上述外的课题、结构及效果通过以下实施方式的说明将变得清晰。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的电梯的整体结构图。图2是表示控制器的功能块和电力转换器及同步电动机的关系的图。图3是表示本实施方式的动作的概要的图。图4是表示同步电动机的扭矩与同步电动机的实际的q轴和控制器的q轴的相位差的关系的图。图5是表示本实施方式的控制器的处理动作的流程的流程图。图6是表示同步电动机的扭矩与同步电动机的实际的q轴和控制器的q轴的相位差的关系的图。图7是表示比较例的动作的概要的图。图8是表示关于比较例同步电动机的扭矩与同步电动机的实际的q轴和控制器的q轴的相位差的关系的图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。各图中，附图标记相同的部件表示相同的构成要件或具备类似功能的构成要件。图1是表示本专利技术的一个实施方式的电梯的整体结构图。在本实施方式中，轿厢104的移动如下进行控制：通过包含电力转换器101及控制器100(控制装置)的驱动控制装置对同步电动机103的驱动进行控制。控制器100具备电流指令生成部1、磁极位置指令生成部2、磁极相位差加法部3及初始磁极位置推测部4。关于这些功能后述。另外，在轿厢104上设置有称重传感器7，通过称重传感器7对轿厢104的载重进行检测。称重传感器7的检测信号被输入到控制器100。作为同步电动机103，可应用永磁同步电动机。此外，在本实施方式中，可应用表面磁铁型等隐极永磁同步电动机。因此，所谓的无传感器控制难以应用，通常，同步电动机103基于由未图示的磁极位置传感器检测出的磁极位置进行控制。轿厢104在建于住宅的井道内跨多层之间移动。轿厢104和用于与轿厢104取得重量平衡的配重与主钢丝绳连接。即，轿厢104和配重经由主钢丝绳相互连接。另外，在轿厢104上设置有与门厅侧门卡合而进行开关的轿厢侧门。如果通过同步电动机103旋转驱动绳轮(滑轮)，从而驱动卷绕于绳轮的主钢丝绳，则轿厢104在井道内移动。将驱动用电力通过电力转换器101供给到同步电动机103。通常，电力转换器101根据控制器100输出的轿厢位置控制指令、轿厢速度指令或扭矩指令输出用于控制同步电动机103的电力。在使轿厢104制动的情况下，控制器100输出制动器电源停止指令10及动力电源停止指令。通过制动器电源停止指令10，释放设置于制动器电源和制动器102之间的电磁接触器(接触器)。由此，因为切断了向制动器102的电力供给，所以制动器102成为制动状态。另外，通过动力电源停止指令，释放设置于动力电源和电力转换器101之间的电磁接触器。由此，因为切断了向电力转换器101的电力供给，所以向同步电动机103的电力供给停止。位置传感器5是通过对挡板6进行检测而对轿厢104是否位于可开门位置进行检测的门区传感器。图2是表示控制器100的功能块和电力转换器101及同步电动机103的关系的图。电流指令生成部1输出与同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电梯，其特征在于，包括：用于驱动轿厢的同步电动机；对所述同步电动机进行制动的制动器；和控制所述同步电动机的控制装置，所述控制装置包括：用于生成所述同步电动机的磁极位置指令的磁极位置指令生成部；推测所述同步电动机的转子的初始磁极位置的初始磁极位置推测部；磁极相位差加法部，其计算在推测出的所述初始磁极位置处的负荷扭矩与所述同步电动机的电动机扭矩平衡的情况下的、所述初始磁极位置与所述同步电动机的定子的磁极位置的相位差，通过将计算出的所述相位差与所述初始磁极位置相加来计算修正后的初始磁极位置，并将计算出的所述修正后的初始磁极位置输出至所述磁极位置指令生成部；和控制所述制动器的释放和制动的制动器控制部，在所述制动器控制部使所述制动器从制动状态释放时，所述磁极位置指令生成部将从所述磁极相位差加法部输入的所述修正后的初始磁极位置设定为所述磁极位置指令，在所述制动器被释放后，所述轿厢被起动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电梯，其特征在于，包括：用于驱动轿厢的同步电动机；对所述同步电动机进行制动的制动器；和控制所述同步电动机的控制装置，所述控制装置包括：用于生成所述同步电动机的磁极位置指令的磁极位置指令生成部；推测所述同步电动机的转子的初始磁极位置的初始磁极位置推测部；磁极相位差加法部，其计算在推测出的所述初始磁极位置处的负荷扭矩与所述同步电动机的电动机扭矩平衡的情况下的、所述初始磁极位置与所述同步电动机的定子的磁极位置的相位差，通过将计算出的所述相位差与所述初始磁极位置相加来计算修正后的初始磁极位置，并将计算出的所述修正后的初始磁极位置输出至所述磁极位置指令生成部；和控制所述制动器的释放和制动的制动器控制部，在所述制动器控制部使所述制动器从制动状态释放时，所述磁极位置指令生成部将从所述磁极相位差加法部输入的所述修正后的初始磁极位置设定为所述磁极位置指令，在所述制动器被释放后，所述轿厢被起动。2.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于：所述控制装置包括用于生成所述同步电动机的电流指令的电流指令生成部，所述电流指令是能够获取额定以上的所述电动机扭矩的恒定电流值。3.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于：具有检测所述轿厢的载重的称重传感器，所述磁极相位差加法部基于由所述称重传感器检测到的所述载重来计算所述负荷扭矩。4.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于：所述同步电动机具有绳轮，在卷绕于所述绳轮的主钢丝绳上连接配重和所述轿厢。5.根据权利要求4所述的电梯，其特征在于：所述磁极相位差加法部基于所述轿厢侧的重量与所述配重侧的重量的差来计算所述负荷扭矩。6.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于：所述相位差为所述初始磁极位置处的所述同步电动机的控制轴与设定于所述控制装置的控制轴的相位差...

【专利技术属性】
技术研发人员：照沼智明，高山直树，井上真辅，大沼直人，
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