電動(dòng)機(jī)的控制裝置以及具有該控制裝置的電梯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其包括復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器(132)、電壓指令發(fā)生部(110)、變頻器(124)、基準(zhǔn)電流生成器(128)以及故障檢測(cè)器(126)。根據(jù)在電動(dòng)機(jī)以及電流檢測(cè)器處于正常的狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)按照規(guī)定的條件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流，基準(zhǔn)電流生成器計(jì)算該電流的有效值，作為基準(zhǔn)電流加以存儲(chǔ)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件滿足規(guī)定的條件時(shí)，故障檢測(cè)器計(jì)算電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流的有效值，并與基準(zhǔn)電流進(jìn)行比較，據(jù)此檢測(cè)該電流檢測(cè)器有無(wú)故障。當(dāng)故障檢測(cè)器檢測(cè)到復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器中的一部分有故障，輸出警報(bào)信號(hào)。據(jù)此，可以大幅度提高檢測(cè)電流檢測(cè)器故障的精度。
【專利說(shuō)明】
電動(dòng)機(jī)的控制裝置以及具有該控制裝置的電梯
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種多相交流電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其包括:用于檢測(cè)各相繞線電流的復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器；計(jì)算控制電壓指令的電壓指令發(fā)生部；以及對(duì)所述多相交流電動(dòng)機(jī)施加電壓的變頻器。本發(fā)明還涉及具有這種控制裝置的電梯。
【背景技術(shù)】
[0002]在電動(dòng)機(jī)的控制過(guò)程中，經(jīng)常檢測(cè)電動(dòng)機(jī)各相繞線的電流值作為反饋信號(hào)。但是，當(dāng)檢測(cè)電流的電流檢測(cè)器出現(xiàn)故障，該電流檢測(cè)器就可能反饋錯(cuò)誤的電流信息，導(dǎo)致控制的混亂。
[0003]日本專利公報(bào)特開2013-187967號(hào)公開了一種多重繞線電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置包括電流檢測(cè)器、控制手段以及故障檢測(cè)手段。在電動(dòng)機(jī)沒有運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，如果電流檢測(cè)器檢測(cè)到的繞線電流大于規(guī)定的閾值，該故障檢測(cè)手段就判斷該電流檢測(cè)器發(fā)生故障。當(dāng)故障檢測(cè)手段檢測(cè)出一部分電流檢測(cè)器有故障，控制手段將只根據(jù)沒有發(fā)生故障的電流檢測(cè)器所檢測(cè)的電流計(jì)算電壓指令。
[0004]電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流值中含有各種誤差，例如偏移誤差、增益誤差等。這種誤差通常隨著電流檢測(cè)器的老化等原因會(huì)逐漸變大。但是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)沒有運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，電流檢測(cè)器的檢測(cè)對(duì)象繞線電流為零，電流檢測(cè)器檢測(cè)到的電流值中只有偏移誤差，而不包含增益誤差，所以無(wú)法檢測(cè)到因電流檢測(cè)器的老化等原因帶來(lái)的增益誤差的變化，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精度的故障檢測(cè)。
[0005]在上述專利公報(bào)公開的技術(shù)中，由于故障檢測(cè)手段不是根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流來(lái)判斷故障，而是根據(jù)電動(dòng)機(jī)沒有運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流來(lái)判斷是否發(fā)生故障，所以檢測(cè)故障的精度受到很大限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電動(dòng)機(jī)的控制裝置，這種控制裝置能夠大幅度提高檢測(cè)電流檢測(cè)器故障的精度，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。
[0007]為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置包括:分別用于檢測(cè)多相交流電動(dòng)機(jī)繞線組中各相繞線電流的復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器；基于所述電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流，計(jì)算控制所述多相交流電動(dòng)機(jī)的電壓指令的電壓指令發(fā)生部；根據(jù)所述電壓指令對(duì)所述多相交流電動(dòng)機(jī)施加電壓的變頻器；基準(zhǔn)電流生成器；以及故障檢測(cè)器。根據(jù)在所述多相交流電動(dòng)機(jī)以及所述電流檢測(cè)器處于正常的狀態(tài)下所述多相交流電動(dòng)機(jī)按照規(guī)定的條件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所述電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流，所述基準(zhǔn)電流生成器計(jì)算該電流的有效值，并將該有效值作為基準(zhǔn)電流加以存儲(chǔ)。當(dāng)所述多相交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件滿足所述規(guī)定的條件時(shí)，所述故障檢測(cè)器計(jì)算所述電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流的有效值，并與所述基準(zhǔn)電流進(jìn)行比較，據(jù)此檢測(cè)所述電流檢測(cè)器有無(wú)故障。當(dāng)所述故障檢測(cè)器檢測(cè)到所述復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器中的一部分有故障，輸出警報(bào)信號(hào)。
[0008]本發(fā)明還提供一種電梯，其利用多相交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轎廂，具有上述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，用以控制所述多相交流電動(dòng)機(jī)。
[0009]在本發(fā)明的控制裝置中，基準(zhǔn)電流生成器將電流檢測(cè)器在正常的狀態(tài)下檢測(cè)的電流作為基準(zhǔn)電流，故障檢測(cè)器將電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流與基準(zhǔn)電流進(jìn)行比較，從而判斷電流檢測(cè)器有無(wú)故障，所以大幅度提高了檢測(cè)故障的精度。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是簡(jiǎn)略地表示本發(fā)明電動(dòng)機(jī)控制裝置的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
[0011]圖2是簡(jiǎn)略地表示電梯運(yùn)行過(guò)程中的加速度/速度/電動(dòng)機(jī)電流變化的示意圖。
[0012]圖3是利用本發(fā)明的控制裝置控制電梯用電動(dòng)機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0013]圖4是簡(jiǎn)略地表示本發(fā)明電動(dòng)機(jī)控制裝置的另一實(shí)施例的框圖。
[0014]圖5是簡(jiǎn)略地表示本發(fā)明電動(dòng)機(jī)控制裝置的另一實(shí)施例的框圖。
[0015]〈附圖中的標(biāo)記〉
[0016]102電動(dòng)機(jī)；104旋轉(zhuǎn)編碼器；110電壓指令發(fā)生部；112轉(zhuǎn)矩/電流變換器；114電流控制器；116坐標(biāo)變換器；118電流運(yùn)算器；122坐標(biāo)變換器；124變頻器；126故障檢測(cè)器；128基準(zhǔn)電流生成器；132電流檢測(cè)器；402多重繞線電動(dòng)機(jī)；406繞線組；408繞線組；424變頻器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018]〈第I實(shí)施例〉
[0019]圖1是簡(jiǎn)略地表示本發(fā)明電動(dòng)機(jī)控制裝置的第I實(shí)施例的框圖。本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)102是三相交流電動(dòng)機(jī)。本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制裝置包括變頻器124、電流檢測(cè)器132、電壓指令發(fā)生部110、故障檢測(cè)器126、基準(zhǔn)電流生成器128以及旋轉(zhuǎn)編碼器104。
[0020]變頻器124根據(jù)電壓指令發(fā)生部110輸出的電壓指令Vu'V/和Vw*對(duì)電動(dòng)機(jī)102的各相繞線施加電壓，從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)102運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0021]電流檢測(cè)器132有三個(gè)，設(shè)置在變頻器124和電動(dòng)機(jī)102之間，分別用于檢測(cè)電動(dòng)機(jī)102的繞線組中各相繞線電流(即電動(dòng)機(jī)電流)Iu、Iv和Iw，并將檢測(cè)的電流反饋到電壓指令發(fā)生部110。作為電流檢測(cè)器132可以使用電流互感器等。
[0022]電壓指令發(fā)生部110計(jì)算控制電動(dòng)機(jī)102的電壓指令Vu' V/和Vw %并將其輸出到變頻器124，用以控制向電動(dòng)機(jī)102提供的電壓，從而控制電動(dòng)機(jī)102的運(yùn)轉(zhuǎn)。電壓指令發(fā)生部110包括轉(zhuǎn)矩/電流變換器112、電流控制器114、坐標(biāo)變換器116以及坐標(biāo)變換器122。轉(zhuǎn)矩/電流變換器112將轉(zhuǎn)矩指令τ*變換成旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)上的電流指令I(lǐng)q'電流控制器114根據(jù)電流指令I(lǐng)dW以及反饋電流Id和Iq，計(jì)算電壓指令Vd IPVq'坐標(biāo)變換器116首先將旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)上的電壓指令VcT和Vq *變換成二相靜止坐標(biāo)上的電壓指令，然后再將二相靜止坐標(biāo)上的電壓指令變換成三相電壓指令Vu*、V/和Vw *o
[0023]坐標(biāo)變換器122首先將三相電流Iu、Iv和Iw變換成二相靜止坐標(biāo)上的電流，然后再將二相靜止坐標(biāo)上的電流變換成旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)上的電流Id和Iq。旋轉(zhuǎn)編碼器104向坐標(biāo)變換器116和坐標(biāo)變換器122提供磁極位置信號(hào)。
[0024]根據(jù)在電動(dòng)機(jī)102以及電流檢測(cè)器132處于正常的狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)102按照規(guī)定的條件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流檢測(cè)器132檢測(cè)的電流，基準(zhǔn)電流生成器128計(jì)算該電流的有效值，并將該有效值作為基準(zhǔn)電流加以存儲(chǔ)。所謂“規(guī)定的條件”是指使電動(dòng)機(jī)102的轉(zhuǎn)速、加速度以及負(fù)荷等參數(shù)一定，或者使這些參數(shù)按照一定的規(guī)律變化的事先指定的條件。當(dāng)電動(dòng)機(jī)102是用于電梯曳引機(jī)的電動(dòng)機(jī)時(shí)，所謂“規(guī)定的條件”可以是，以規(guī)定的速度以及加速度，將載有規(guī)定負(fù)荷的電梯轎廂開動(dòng)規(guī)定的行程。
[0025]圖2是簡(jiǎn)略地表示電梯運(yùn)行過(guò)程中的加速度/速度/電動(dòng)機(jī)電流變化的示意圖。圖中最上方的曲線表示電梯的轎廂從啟動(dòng)到停止的過(guò)程中的加速度變化，中間的曲線表示與該加速度變化相對(duì)應(yīng)的轎廂速度的變化，下方的曲線表示驅(qū)動(dòng)轎廂行駛的曳引機(jī)的電動(dòng)機(jī)的電流變化。
[0026]從中間的速度曲線可知，轎廂的行駛大致可分為啟動(dòng)、加速、保持一定速度、減速、停止等過(guò)程。而在加速度的曲線上，在啟動(dòng)階段，有一個(gè)加速度上升的過(guò)程，然后是加速度一定的加速過(guò)程。為了在中途保持速度不變，有一個(gè)加速度降為零的階段。而在減速階段，加速度為負(fù)值。與之相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)電流的變化如下方的曲線所示。
[0027]對(duì)于一般的電梯來(lái)講，當(dāng)其行程一定時(shí)，轎廂的運(yùn)行方式是固定的。例如，每次從一樓上升到三樓所用的時(shí)間相同，在行駛過(guò)程中加速及減速的方式也相同。即每次從一樓上升到三樓時(shí)，如圖2所示的速度曲線和加速度曲線是一定的。如果這時(shí)轎廂的載荷也一定，曳引機(jī)上電動(dòng)機(jī)的電流曲線(如圖2所示)也將是一定的。
[0028]所以，對(duì)于具有本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置，用其控制曳引機(jī)的電動(dòng)機(jī)的電梯來(lái)講，可以將在預(yù)定的條件下驅(qū)動(dòng)轎廂作為上述的“規(guī)定的條件”。例如，將空載的轎廂從一樓上升到三樓的行駛過(guò)程作為“規(guī)定的條件”。在新電梯安裝到建筑物的初期階段，在曳引機(jī)的電動(dòng)機(jī)102以及電流檢測(cè)器132處于正常的狀態(tài)下，電流檢測(cè)器132檢測(cè)空載轎廂從一樓上升到三樓的行駛過(guò)程中的電動(dòng)機(jī)102的電流?；鶞?zhǔn)電流生成器128計(jì)算該電流的有效值，并將該有效值作為基準(zhǔn)電流加以存儲(chǔ)?；鶞?zhǔn)電流生成器128基于電流檢測(cè)器132在電梯運(yùn)行的不同階段的復(fù)數(shù)個(gè)時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)的電流，計(jì)算出對(duì)應(yīng)于各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的復(fù)數(shù)個(gè)基準(zhǔn)電流值作為檢測(cè)故障的基礎(chǔ)，可以大幅度提尚檢測(cè)故障的精度。例如，在電梯啟動(dòng)后每隔I秒檢測(cè)一次電流，計(jì)算一個(gè)基準(zhǔn)電流。
[0029]上述的計(jì)算基準(zhǔn)電流值的過(guò)程優(yōu)選在電流檢測(cè)器132較新的狀態(tài)下進(jìn)行。因?yàn)檫@時(shí)電流檢測(cè)器132檢測(cè)的電流值的誤差較小，以此為基準(zhǔn)就可以檢測(cè)到隨電流檢測(cè)器132的老化檢測(cè)值誤差變大的現(xiàn)象。另外，由于電動(dòng)機(jī)102的電流是交流電，計(jì)算有效值是為了便于比較。
[0030]故障檢測(cè)器126在以后的電動(dòng)機(jī)102的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)102的運(yùn)轉(zhuǎn)條件滿足上述的規(guī)定條件時(shí)，則計(jì)算電流檢測(cè)器132檢測(cè)的電流的有效值，并與基準(zhǔn)電流生成器128中存儲(chǔ)的基準(zhǔn)電流進(jìn)行比較，據(jù)此檢測(cè)電流檢測(cè)器132有無(wú)故障。例如，當(dāng)上述的電梯經(jīng)過(guò)一段使用期后，出現(xiàn)空載轎廂從一樓上升到三樓的情況，即滿足“規(guī)定的條件”時(shí)，故障檢測(cè)器126將獲取電流檢測(cè)器132在該條件的各個(gè)階段中檢測(cè)的電流值，并計(jì)算電流的有效值，與基準(zhǔn)電流進(jìn)行比較，判斷電流檢測(cè)器132是否發(fā)生故障。這時(shí)，電流檢測(cè)器132檢測(cè)電流的時(shí)間點(diǎn)與上述檢測(cè)基準(zhǔn)電流時(shí)的時(shí)間點(diǎn)相同，例如，在電梯啟動(dòng)后每隔I秒檢測(cè)一次電流。當(dāng)檢測(cè)到的電流的有效值與基準(zhǔn)電流的差大于預(yù)先規(guī)定的閾值K時(shí)，便判斷該電流檢測(cè)器132發(fā)生故障。當(dāng)故障檢測(cè)器126檢測(cè)到復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器132中的一部分有故障，將輸出警報(bào)信號(hào)。
[0031]圖3是利用本發(fā)明的控制裝置控制電梯用電動(dòng)機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。以下結(jié)合圖3對(duì)本發(fā)明的控制裝置以及具有該控制裝置的電梯作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0032]步驟S302和S304是準(zhǔn)備基準(zhǔn)電流值的過(guò)程。這個(gè)準(zhǔn)備過(guò)程要在電動(dòng)機(jī)102以及電流檢測(cè)器132都處于正常的狀態(tài)下完成。優(yōu)選在新電梯安裝到建筑物的初期階段、電流檢測(cè)器132較新的狀態(tài)下完成這個(gè)準(zhǔn)備過(guò)程。在步驟S302，使電梯在規(guī)定的條件下運(yùn)行，例如，使空載的轎廂從一樓行駛到三樓。電流檢測(cè)器132檢測(cè)空載轎廂從一樓上升到三樓的行駛過(guò)程中的電動(dòng)機(jī)102的電流。在步驟S304，基準(zhǔn)電流生成器128基于電流檢測(cè)器132檢測(cè)的電流，計(jì)算該電流的有效值，并將該有效值作為基準(zhǔn)電流Iuc、Ivc, Iwc加以存儲(chǔ)。
[0033]步驟S306是從準(zhǔn)備基準(zhǔn)電流后經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間，例如經(jīng)過(guò)I年，或者經(jīng)過(guò)通常認(rèn)為電流檢測(cè)器132可以安全使用的一段時(shí)間，開始以下的故障檢測(cè)步驟。
[0034]在步驟S308，當(dāng)有乘客召喚電梯，電梯控制裝置便在步驟S310判斷電梯的行駛條件是否與規(guī)定的條件相同。例如，在三樓乘客的召喚下，如果轎廂空載從原來(lái)停止的一樓移動(dòng)到三樓，其行駛條件就是與規(guī)定的條件相同。這時(shí)，控制流程將進(jìn)入步驟S312。如果電梯的行駛條件與規(guī)定的條件不同，控制流程將返回到步驟S308，重新等待下次電梯召喚。
[0035]在步驟S312，故障檢測(cè)器126將獲取電流檢測(cè)器132在電梯行駛的各個(gè)階段檢測(cè)的電流值，并在步驟S314計(jì)算電流的有效值Iue、Ive, Iwe0在步驟S316，故障檢測(cè)器126將電流的有效值Iue、Ive、Iwe分別與基準(zhǔn)電流Iuc、Ivc、Iwc進(jìn)行如下的比較。
[0036]I Iue-1uc > K ?
[0037]Ive-1vc > K ? [I]
[0038]I Iwe-1wc > K ?
[0039]其中，K是預(yù)先規(guī)定的閾值。當(dāng)公式組[I]的3個(gè)比較式中的某一個(gè)成立，即某一相的電流有效值與基準(zhǔn)電流的差大于K，故障檢測(cè)器126便判斷檢測(cè)該相的電流檢測(cè)器132發(fā)生故障。例如，當(dāng)|lue-1uc| > K成立，故障檢測(cè)器126便判斷檢測(cè)u相電流Iu的電流檢測(cè)器132發(fā)生故障。
[0040]可以設(shè)定當(dāng)一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的電流值滿足I Iue-1uc | > K時(shí)，就判斷u相的電流檢測(cè)器132故障，也可以設(shè)定當(dāng)復(fù)數(shù)個(gè)時(shí)間點(diǎn)(例如，5個(gè)時(shí)間點(diǎn))以上的電流值滿足llue-1uc> K時(shí)，才判斷u相的電流檢測(cè)器132故障。這可以根據(jù)電流的穩(wěn)定性和控制上的需要進(jìn)行設(shè)定。
[0041]在步驟S318，故障檢測(cè)器126將輸出警報(bào)信號(hào)。
[0042]在本發(fā)明的控制裝置中，基準(zhǔn)電流生成器將電流檢測(cè)器在正常的狀態(tài)下檢測(cè)的電流作為基準(zhǔn)電流，故障檢測(cè)器將電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流與基準(zhǔn)電流進(jìn)行比較，從而判斷電流檢測(cè)器有無(wú)故障，所以大幅度提高了檢測(cè)故障的精度。例如，當(dāng)電流檢測(cè)器的老化導(dǎo)致增益誤差等誤差變大時(shí)，本發(fā)明的控制裝置能夠檢測(cè)出這種變化，從而在電流檢測(cè)器發(fā)生嚴(yán)重故障之前發(fā)現(xiàn)其老化，盡早采取相應(yīng)的措施。這是在電動(dòng)機(jī)停止?fàn)顟B(tài)下檢測(cè)電流、判斷故障的現(xiàn)有技術(shù)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
[0043]〈第2實(shí)施例>
[0044]圖4是簡(jiǎn)略地表示本發(fā)明電動(dòng)機(jī)控制裝置的第2實(shí)施例的框圖。在圖4中，與圖I所示第I實(shí)施例對(duì)應(yīng)的組成部分，或者具有相同功能的組成部分附有相同標(biāo)記。另外，對(duì)本實(shí)施例中與第I實(shí)施例相同的功能、作用和效果，省略其說(shuō)明。
[0045]本實(shí)施例與第I實(shí)施例的不同點(diǎn)在于電壓指令發(fā)生部110具有電流運(yùn)算器118。電流運(yùn)算器118是為了應(yīng)對(duì)電流檢測(cè)器132發(fā)生故障的情況而設(shè)置的。電流運(yùn)算器118基于電流檢測(cè)器132檢測(cè)的各相繞線電流Iu、Iv和Iw，計(jì)算用于控制的反饋電流Iu’、Iv’和
Iw, ο
[0046]當(dāng)故障檢測(cè)器126檢測(cè)到復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器132中的一部分有故障，將輸出警報(bào)信號(hào)，并向電流運(yùn)算器118輸出故障信號(hào)。而電壓指令發(fā)生部110將基于沒有故障的電流檢測(cè)器132檢測(cè)的電流，計(jì)算對(duì)應(yīng)于有故障電流檢測(cè)器的相的電壓指令。例如，電壓指令發(fā)生部110的電流運(yùn)算器118基于沒有故障的電流檢測(cè)器132檢測(cè)的電流，計(jì)算反饋電流Iu’、Iv’和Iw’，而電壓指令發(fā)生部110根據(jù)電流運(yùn)算器118計(jì)算的反饋電流，計(jì)算控制電動(dòng)機(jī)102的電壓指令Vu'Vv*和Vw'以下，具體說(shuō)明反饋電流的計(jì)算方法。
[0047]當(dāng)電流檢測(cè)器132沒有故障時(shí)，如下面的公式組[2]所示，電流運(yùn)算器118將把電流檢測(cè)器132檢測(cè)到的電流Iu、Iv和Iw直接作為反饋電流Iu’、Iv’和Iw’輸出。
[0048]Iu， = Iu
[0049]Iv， = Iv [2]
[0050]Iw，= Iw
[0051]而當(dāng)檢測(cè)電流Iu的電流檢測(cè)器132發(fā)生故障時(shí)，電流運(yùn)算器118將根據(jù)三相電流的和為零的原理，用下面的公式組[3]計(jì)算反饋電流Iu’、Iv’、Iw’并輸出。而電壓指令發(fā)生部110基于反饋電流Iu’、Iv’、Iw’，計(jì)算控制電動(dòng)機(jī)102的電壓指令Vu'VvlP Vw *,并將其輸出到變頻器124。
[0052]Iu，= -1v-1w
[0053]Iv’ = Iv [3]
[0054]Iw，= Iw
[0055]由于電流運(yùn)算器118能夠排除發(fā)生故障的電流檢測(cè)器132輸出的錯(cuò)誤信號(hào)，計(jì)算并輸出反饋電流Iu’、Iv’、Iw’，不僅可以防止錯(cuò)誤信號(hào)帶來(lái)的控制混亂，而且在發(fā)現(xiàn)故障后，在對(duì)發(fā)生故障的電流檢測(cè)器采取更換等措施之前，可以繼續(xù)維持對(duì)電動(dòng)機(jī)102的控制。
[0056]〈第3實(shí)施例>
[0057]圖5是簡(jiǎn)略地表示本發(fā)明電動(dòng)機(jī)控制裝置的第3實(shí)施例的框圖。在圖5中，與圖4所示第2實(shí)施例對(duì)應(yīng)的組成部分，或者具有相同功能的組成部分附有相同標(biāo)記。另外，對(duì)本實(shí)施例中與第2實(shí)施例相同的功能、作用和效果，省略其說(shuō)明。
[0058]本實(shí)施例與第2實(shí)施例的不同點(diǎn)在于控制對(duì)象的電動(dòng)機(jī)402是具有兩個(gè)繞線組、即具有繞線組406和繞線組408的多重繞線電動(dòng)機(jī)。繞線組406和繞線組408分別由變頻器124和變頻器424提供驅(qū)動(dòng)電壓。而電壓指令發(fā)生部110分別向變頻器124和變頻器424輸出相同的電壓指令ViA V/和Vw *o本實(shí)施例的控制裝置具有六個(gè)電流檢測(cè)器132，用于檢測(cè)繞線組406的各相繞線電流Iul、IvU Iwl以及繞線組408的各相繞線電流Iu2、Iv2、Iw20
[0059]基準(zhǔn)電流生成器128針對(duì)六個(gè)電流檢測(cè)器132分別準(zhǔn)備基準(zhǔn)電流Iulc、Ivlc,Iwlc, Iu2c、Iv2c和Iw2c。故障檢測(cè)器126將對(duì)六個(gè)電流檢測(cè)器132檢測(cè)的電流計(jì)算其有效值Iule、Ivle、Iwle、Iu2e、Iv2e、Iw2e，并與基準(zhǔn)電流進(jìn)行如下的比較，從而判斷電流檢測(cè)器132是否發(fā)生故障。
[0060]Iule-1ulcl > K ?
[0061]Ivle-1vlcl > K ?
[0062]I Iwle-1wlc I > K ? [4]
[0063]I Iu2e~Iu2c > K ?
[0064]I Iv2e-1v2c > K ?
[0065]I Iw2e-1w2c > K ?
[0066]當(dāng)電流檢測(cè)器132沒有故障時(shí)，電流運(yùn)算器118將用下面的公式組[5]計(jì)算反饋電流 Iu’、Iv’ 和 Iw’。
[0067]Iu，= (Iul+Iu2) /2
[0068]Iv，= (Ivl+Iv2)/2 [5]
[0069]Iw，= (Iwl+Iw2) /2
[0070]當(dāng)故障檢測(cè)器126檢測(cè)到復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器132中的一部分有故障，將輸出警報(bào)信號(hào)，并向電流運(yùn)算器118輸出故障信號(hào)。而電壓指令發(fā)生部110將基于沒有發(fā)生電流檢測(cè)器故障的繞線組的電流檢測(cè)器132檢測(cè)的電流，計(jì)算對(duì)應(yīng)于發(fā)生電流檢測(cè)器故障的繞線組的電壓指令。例如，電壓指令發(fā)生部110的電流運(yùn)算器118基于沒有故障的繞線組的電流檢測(cè)器132檢測(cè)的電流，計(jì)算反饋電流Iu’、Iv’和Iw’，而電壓指令發(fā)生部110根據(jù)電流運(yùn)算器118計(jì)算的反饋電流，計(jì)算控制電動(dòng)機(jī)402的電壓指令Vu'Vv*和Vw'以下，具體說(shuō)明反饋電流的計(jì)算方法。
[0071]例如，當(dāng)檢測(cè)繞線組408的u相電流Iu2和w相電流Iw2的電流檢測(cè)器132發(fā)生故障時(shí)，電流運(yùn)算器118將基于沒有故障的繞線組406的電流檢測(cè)器132檢測(cè)的電流Iul、Ivl、Iwl，用下面的公式組[6]計(jì)算反饋電流Iu’、Iv’、Iw’。而電壓指令發(fā)生部110基于反饋電流Iu’、Iv’、Iw’，計(jì)算控制電動(dòng)機(jī)402的電壓指令Vu'V/和Vw %并將其輸出到變頻器124以及變頻器424。
[0072]Iu， = Iul
[0073]Iv，= (Ivl+Iv2) /2 [6]
[0074]Iw，= Iwl
[0075]當(dāng)故障檢測(cè)器126檢測(cè)到每個(gè)繞線組中分別有對(duì)應(yīng)于一相繞線的電流檢測(cè)器132有故障，電流運(yùn)算器118將基于每個(gè)繞線組中沒有故障的電流檢測(cè)器132檢測(cè)的電流，計(jì)算反饋電流。即電流運(yùn)算器118將根據(jù)三相電流的和為零的原理，分別對(duì)每個(gè)繞線組利用上述公式組[3]所示的計(jì)算方法計(jì)算反饋電流。
[0076]當(dāng)故障檢測(cè)器126檢測(cè)到在一個(gè)繞線組中有對(duì)應(yīng)于一相繞線的電流檢測(cè)器132有故障，而在另一個(gè)繞線組中有對(duì)應(yīng)于兩相以上繞線的電流檢測(cè)器132有故障，電流運(yùn)算器118將基于每個(gè)繞線組中沒有故障的電流檢測(cè)器132的電流，計(jì)算反饋電流。
[0077]例如，當(dāng)檢測(cè)繞線組408的u相電流Iu2的電流檢測(cè)器132以及檢測(cè)繞線組406的u相和V相電流Iul和Ivl的電流檢測(cè)器132發(fā)生故障時(shí)，電流運(yùn)算器118將用下面的公式組[7]計(jì)算反饋電流Iu’、Iv’、Iw’。
[0078]Iu，= -1v2-1w2
[0079]Iv， = Iv2 [7]
[0080]Iw，= (Iwl+Iw2) /2
[0081]這樣，在對(duì)發(fā)生故障的電流檢測(cè)器132采取更換等措施之前，可以維持對(duì)電動(dòng)機(jī)402的控制。
[0082]〈第4實(shí)施例>
[0083]本實(shí)施例是有關(guān)電梯的實(shí)施例，其具有上述任一個(gè)實(shí)施例中說(shuō)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置，用以控制驅(qū)動(dòng)轎廂用的曳引機(jī)的電動(dòng)機(jī)。有關(guān)本發(fā)明的電梯如何檢測(cè)電流檢測(cè)器132的故障，已在第I實(shí)施例中詳細(xì)說(shuō)明，故不再贅述。
[0084]本發(fā)明的電梯的主要特點(diǎn)是，可以將以規(guī)定的速度以及加速度，將載有規(guī)定負(fù)荷的轎廂開動(dòng)規(guī)定的行程作為所述“規(guī)定的條件”。例如，將空載的轎廂從一樓上升到三樓的行駛過(guò)程作為“規(guī)定的條件”。從而可以實(shí)現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，通過(guò)比較電流檢測(cè)器132檢測(cè)的電流和基準(zhǔn)電流，檢測(cè)電流檢測(cè)器132的故障，大幅度提高了檢測(cè)故障的精度。
[0085]具有第2或第3實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制裝置的電梯還可以將第2或第3實(shí)施例中說(shuō)明的計(jì)算反饋電流的過(guò)程追加到圖3所示控制流程的步驟S318。例如，在步驟S318，故障檢測(cè)器126不僅輸出警報(bào)信號(hào)，而且向電流運(yùn)算器118輸出故障信號(hào)。電壓指令發(fā)生部110的電流運(yùn)算器118將基于沒有故障的電流檢測(cè)器132檢測(cè)的電流，計(jì)算反饋電流Iu’、Iv’、Iw’ ο而電壓指令發(fā)生部110基于反饋電流Iu’、Iv’、Iw’，計(jì)算控制電動(dòng)機(jī)102或電動(dòng)機(jī)402的電壓指令Vu' Vv*和Vw *。
[0086]這樣，本發(fā)明的電梯不僅可以高精度地檢測(cè)電流檢測(cè)器的故障，而且在發(fā)現(xiàn)故障后，在對(duì)發(fā)生故障的電流檢測(cè)器采取更換等措施之前，可以維持對(duì)電梯的控制。
[0087]本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施例，其還包括各種各樣的變形例。例如，在上述的實(shí)施例中，為了便于理解，對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)的說(shuō)明，但并不是將本發(fā)明限定于具有所有上述組成部分的實(shí)施例中。另外，可以將某實(shí)施例的部分技術(shù)特征置換為其他實(shí)施例中的技術(shù)特征，還可以將某實(shí)施例的組成部分追加到其他實(shí)施例的組成中。另外，對(duì)每個(gè)實(shí)施例的組成的局部，可以用其他技術(shù)特征進(jìn)行追加、置換，或者將其刪除。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)機(jī)的控制裝置，其包括:分別用于檢測(cè)多相交流電動(dòng)機(jī)繞線組中各相繞線電流的復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器；基于所述電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流，計(jì)算控制所述多相交流電動(dòng)機(jī)的電壓指令的電壓指令發(fā)生部；以及，根據(jù)所述電壓指令對(duì)所述多相交流電動(dòng)機(jī)施加電壓的變頻器， 其特征在于: 具有:基準(zhǔn)電流生成器以及故障檢測(cè)器， 根據(jù)在所述多相交流電動(dòng)機(jī)以及所述電流檢測(cè)器處于正常的狀態(tài)下所述多相交流電動(dòng)機(jī)按照規(guī)定的條件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所述電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流，所述基準(zhǔn)電流生成器計(jì)算該電流的有效值，并將該有效值作為基準(zhǔn)電流加以存儲(chǔ)， 當(dāng)所述多相交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件滿足所述規(guī)定的條件時(shí)，所述故障檢測(cè)器計(jì)算所述電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流的有效值，并與所述基準(zhǔn)電流進(jìn)行比較，據(jù)此檢測(cè)所述電流檢測(cè)器有無(wú)故障， 當(dāng)所述故障檢測(cè)器檢測(cè)到所述復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器中的一部分有故障，輸出警報(bào)信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)的控制裝置， 其特征在于: 當(dāng)所述故障檢測(cè)器檢測(cè)到所述復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器中的一部分有故障，所述電壓指令發(fā)生部基于沒有故障的所述電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流，計(jì)算對(duì)應(yīng)于有故障電流檢測(cè)器的相的電壓指令。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)的控制裝置， 其特征在于: 當(dāng)所述故障檢測(cè)器檢測(cè)到所述復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器中的一部分有故障，所述電壓指令發(fā)生部基于沒有故障的所述電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流，計(jì)算反饋電流。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)的控制裝置， 其特征在于: 所述多相交流電動(dòng)機(jī)是具有復(fù)數(shù)個(gè)繞線組的多重繞線電動(dòng)機(jī)， 當(dāng)所述故障檢測(cè)器檢測(cè)到所述復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器中的一部分有故障，所述電壓指令發(fā)生部基于沒有發(fā)生電流檢測(cè)器故障的繞線組的所述電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流，計(jì)算對(duì)應(yīng)于發(fā)生電流檢測(cè)器故障的繞線組的電壓指令。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)的控制裝置， 其特征在于: 當(dāng)所述故障檢測(cè)器檢測(cè)到所述復(fù)數(shù)個(gè)電流檢測(cè)器中的一部分有故障，所述電壓指令發(fā)生部基于沒有發(fā)生電流檢測(cè)器故障的繞線組的所述電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流，計(jì)算反饋電流。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)的控制裝置， 其特征在于: 當(dāng)所述故障檢測(cè)器檢測(cè)到每個(gè)繞線組中分別有對(duì)應(yīng)于一相繞線的所述電流檢測(cè)器有故障，所述電壓指令發(fā)生部基于每個(gè)繞線組中沒有故障的所述電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流，計(jì)算反饋電流。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)的控制裝置， 其特征在于: 當(dāng)所述故障檢測(cè)器檢測(cè)到在一個(gè)繞線組中有對(duì)應(yīng)于一相繞線的所述電流檢測(cè)器有故障，而在其他繞線組中分別有對(duì)應(yīng)于兩相以上繞線的所述電流檢測(cè)器有故障，所述電壓指令發(fā)生部基于每個(gè)繞線組中沒有故障的所述電流檢測(cè)器檢測(cè)的電流，計(jì)算反饋電流。8.一種電梯，其利用多相交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轎廂， 其特征在于: 具有根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)的控制裝置，用以控制所述多相交流電動(dòng)機(jī)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電梯， 其特征在于: 所述規(guī)定的條件是，以規(guī)定的速度以及加速度，將載有規(guī)定負(fù)荷的所述轎廂開動(dòng)規(guī)定的行程。
【文檔編號(hào)】H02P23/00GK105991078SQ201510089214
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月27日
【發(fā)明人】松本洋平
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社日立制作所