电梯控制装置制造方法及图纸

技术编号:5818730 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种电梯控制装置。寿命判断部(9g)使用基于发热温度变化幅度ΔT的参照次数的热疲劳度和预先设定的寿命值,来判断功率模块是否到达寿命。由寿命判断部(9g)进行的功率模块寿命的判断内容和预测内容的信息被发送到主控制部(9a)和速度控制部(9c)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有对电力转换电路用功率模块进行寿命到达判断的功 能的电梯控制装置
技术介绍
在现有的电梯控制装置中,测定流过电力转换电路用功率模块的电 流,根据该电流测定值(或电流指令值)和元件固有的损耗特性,来计 算热变动量(或瞬态热变动量)。对该热变动量进行基于半导体元件的寿 命特性的加权,从而计算寿命预测基准值。然后,根据工作时间来累计 该寿命预测基准值,根据该值达到预先设定的寿命值而判断为功率模块 已到达寿命(例如,参照专利文献l)。专利文献1:日本特开平9-290970号公报这里,在应用了普通的VWF ( Variable Voltage Variable Frequency: 变压变频)控制的电梯中,电动机电流和输出频率根据轿厢的行进距离 和轿厢内的承载重量等轿厢的行进模式而变化。与此相伴,电力转换电 路的多个功率模块的温度根据电动机电流和输出频率而单独变化。与此 相对,在上述现有的电梯控制装置中,根据电流测定值和工作时间来判 断功率模块的寿命,并没有考虑轿厢的行进模式,因此功率模块的寿命到达的判断精度下降。
技术实现思路
本专利技术正是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供下述电梯 控制装置,该电梯控制装置即使在功率模块的寿命根据轿厢的行进模式 而发生变动的情况下也能够提高功率模块的寿命到达的判断精度。本专利技术的电梯控制装置在用于将电源电力转换成电动机驱动电力的电力转换电路中使用了功率模块,该电梯控制装置具有主控制部,其 根据多个轿厢行进模式来控制轿厢的行进;以及寿命判断部,该寿命判断部与轿厢行进模式相关联地预先登记有每个轿厢行进模式的功率模块 的发热温度变化幅度的估计值,根据来自主控制部的行进指令对与轿厢 行进模式对应的发热温度变化幅度下的发热次数进行累计,根据该累计 出的发热次数来判断功率模块是否已到达寿命。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的电梯的结构图。图2是具体示出图1的控制装置主体的框图。图3是示出功率模块的元件温度变化幅度以及壳体温度变化幅度与 发热允许次数之间的关系的曲线图。图4是用于说明图2的数据表存储部的数据表的一个例子的说明图。图5是示出承载额定负荷时的轿厢的速度、电动机有效电流以及模 块温度与时间之间的关系的曲线图。图6是示出在承载50%负荷时的轿厢的速度、电动机有效电流以及 模块温度与时间之间的关系的曲线图。具体实施例方式下面,参照附图说明本专利技术的优选实施方式。 实施方式1图1是示出本专利技术的实施方式1的电梯的结构图。 在图中,在井道的上部设置有电动机l、绳轮2和制动器3。通过电 动机1使绳轮2旋转。电动机1和绳轮2的旋转被制动器3进行制动。 在绳轮2上巻挂有绳索4。在绳索4的一个端部上悬挂有在井道内升降的 轿厢5。在绳索4的另一端上悬挂有与承载50%负荷时的轿厢5重量平衡 的对重6。轿厢5和对重6借助电动机1的驱动力在井道内升降。在电动机1上安装有速度检测器7。速度检测器7根据电动机1的 旋转来检测速度检测值S。在轿厢5上设置有检测轿厢5内的负荷的重量值即轿厢内重量值W的秤装置8。控制电梯运行的控制装置主体9与速 度检测器7和秤装置8连接。来自速度检测器7的速度检测值S和来自 秤装置8的轿厢内重量值W被输入控制装置主体9。电动机1经由变流器10、(平滑/充电用)电容器11和逆变器12与 商用交流电源13连接。来自商用交流电源13的电源电力被变流器10和 (平滑/充电用)电容器11转换成直流。转换成直流后的电力被逆变器 12转换成交流,作为电动机驱动电力提供给电动机l。在逆变器12与电 动机1之间设置有用于检测电动机电流的电流检测器14。该电流检测器 14与控制装置主体9连接。此外,电流检测器14将电动机电流检测值I 通知给控制装置主体9。轿厢5的再生运转时产生的来自电动机1的再生电力由逆变器12转 换成直流电力,对电容器11进行充电。当对电容器11充电的再生电力 超过预定量时,由介于逆变器12与电容器11之间的再生电力消耗电路 15来消耗对电容器11充电的再生电力。这里,变流器IO、逆变器12和 再生电力消耗电路15构成电梯的电力转换电路。在电力转换电路中使用 了多个功率模块。功率模块在内部具有IGBT (Insulated Gate Bipolar Tmnsitor:绝缘栅双极晶体管)和二极管等半导体元件(功率元件)。图2是具体示出图1的控制装置主体9的框图。控制装置主体9具 有主控制部9a、速度指令生成部9b、速度控制部9c、电流控制部9d、 脉冲控制部9e、数据表存储部9f和寿命判断部9g。主控制部9a对控制 装置主体9的整体动作进行控制。此外,主控制部9a响应于来自使用者 的呼梯登记操作等,设定用于控制轿厢5的运行(运转)的运转模式, 生成与运转模式相对应的行进指令。轿厢5的运转模式包含如下模式 例如轿厢5从1层运转到2层即各层停靠运转模式(模式1)、例如轿厢 5从1层直达运转到3层即一层通过运转模式(模式2)、例如轿厢5从1 层通过两层抵达4层的直达运转即两层通过运转模式(模式3)、例如轿 厢5从1层通过三层抵达5层的直达运转即三层通过运转模式(模式4)、 以及例如轿厢5从1层通过四层以上抵达6层以上楼层的直达运转即四 层以上通过运转模式(模式5)。目卩,主控制部9a与轿厢5的行进模式的一部分即运转模式相对应地控制轿厢5的行进。速度指令生成部9b根据来自主控制部9a的行进指令生成用于决定 轿厢5的行进速度的速度指令S*。速度控制部9c对来自速度检测器7的 速度检测值S和来自速度指令生成部9b的速度指令3*的偏差进行积分, 生成电流指令1*。电流控制部9d对来自电流检测器14的电流检测值I 和来自速度控制部9c的电流指令1*的偏差进行积分,生成电压指令V*。 脉冲控制部9e生成基于来自电流控制部9d的电压指令¥*的驱动脉冲。 此外,脉冲控制部9e通过将驱动脉冲发送到逆变器12来控制逆变器12 的电动机驱动电力。在数据表存储部9f中,与轿厢5的行进模式(运转 模式和轿厢5的载重量)相关联地登记有逆变器12的功率模块的发热温 度变化幅度AT的估计值。发热温度变化幅度AT的估计值是指在产生发 热温度变化幅度AT之前测定的测定值,或者基于电梯的设置规格的计算 值。寿命判断部9g根据来自主控制部9a的行进指令来判断轿厢5的运 转模式。此外,寿命判断部9g根据由轿厢5的运转模式和来自秤装置8 的轿厢内重量值W构成的行进模式,来参照数据表存储部9f内的发热温 度变化幅度AT。并且,寿命判断部9g对每个发热温度变化幅度AT的 参照次数进行累计作为发热次数。并且,在寿命判断部9g中预先设定有 每个发热温度变化幅度AT的发热允许次数,计算发热次数相对于发热允 许次数的比例即热疲劳度。然后,寿命判断部9g使用发热温度变化幅度 △T的热疲劳度和预先设定的寿命值(寿命常数k),判断构成逆变器12 的功率模块是否已达到寿命。与此同时,寿命判断部9g计算从预先设定的判断开始基准时起到热 疲劳度算出时为止的经过期间,根据热疲劳度在该经过期间中的增加率, 来预测发热次数超过发热允许次数的时期即功率模块的寿命到达时期。 寿命判断部9g进行的功率模块寿命的判断内容和预测内容的信息被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯控制装置,其在用于将电源电力转换成电动机驱动电力的电力转换电路中使用了功率模块,其特征在于,该电梯控制装置具有: 主控制部,其根据多个轿厢行进模式来控制轿厢的行进;以及 寿命判断部,其与所述轿厢行进模式相关联地预先登记有 每个所述轿厢行进模式的所述功率模块的发热温度变化幅度的估计值,根据来自所述主控制部的行进指令,对与所述轿厢行进模式对应的发热温度变化幅度下的发热次数进行累计,根据该累计出的发热次数来判断所述功率模块是否已到达寿命。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:高木宏之
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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