[发明专利]电梯控制装置

说明书

本发明涉及应用二次电池的节能型电梯控制装置。

图13为以往的应用二次电池对电梯进行控制的控制装置基本构成图。

在图13中，1表示三相交流电源，2表示将三相交流电源1输出的交流电变换为直流电的用二极管等构成的变换器，用变换器2变换得到的直流电供给直流母线3。4为进行电梯速度位置控制的由后述的速度控制装置加以控制的逆变器，它将通过直流母线3供电的直流电变换为所希望的可变电压可变频率的交流电，然后供给交流电动机5，通过这样驱动与交流电动机5直接连接的电梯曳引机6旋转，通过卷绕在曳引机6上的曳引钢丝绳7对在其两端连接的轿厢8及对重9进行升降控制，使轿厢8内的乘客到达规定的楼层。

这里轿厢8与对重9的重量这样设计，使半数定员的乘客进入轿厢8内时，使两者重量基本相同。即，无负载时使轿厢8升降情况下，轿厢8下降时为动力运动，上升时为再生运行。反之，定员人数乘电梯时使轿厢8升降情况下，轿厢8下降时为再生运动，上升时为动力运行。

10为用微型计算机等构成的电梯控制电路，对整个电梯进行管理及控制。11为设置在直流母线3之间的蓄电装置，在电梯再生运行时贮存电能，在动力运行时，与变换器2一起将贮存的电能供给逆变器4，它由二次电池12及对该二次电池12进行充放电控制的DC-DC变换器13构成。

这里，DC-DC变换器13具有降压型斩波电路及升压型斩波电路两部分，所述降压型斩波电路由电抗器13a、与该电抗器13a串联的充电电流控制门13b、以及与下述的放电电流控制门13d反向并联的二极管13c构成；所述升压型斩波电路由电抗器13a、与该电抗器13a串联的放电电流控制门13d、以及与上述充电电流控制门13b反向并联的二极管13e构成。充电电流控制门13b及放电电流控制门13d，是根据测量蓄电装置11充放电状态的充放电状态测量装置14的测量值及电压测量装置18的测量值，利用充放电控制电路15进行控制的。另外，在该以往例子中，采用二次电池12与DC-DC变换器13之间设置的电流测量装置作为充放电状态测量装置14。

16与17表示设置在直流母线3之间的再生电流控制门与再生电阻，18表示测量直流母线3的电压的电压测量装置，19表示根据后述的速度控制电路发出的再生控制指令进行控制的再生控制电路，在再生运动时，当电压测量装置17的测量电压达到规定值以上时，则根据再生控制电路19的控制信号对再生电流控制门16进行接通脉冲宽度的控制，再生功率通过再生电阻17流过的电流变换为热能消耗掉。

20表示与曳引机6直接连接的编码器，21表示对电梯进行位置及速度控制的速度控制电路，它是根据电梯控制电路10发出的指令以及速度指令和来自编码器22的速度反馈输出，通过控制逆变器4的输出电压及输出频率来实现的。

下面说明上述构成的动作。

在电梯动力运行时，由三相交流电源1及蓄电装置11两方面对逆变器4供给功率。蓄电装置11由二次电池12及DC-DC变换器13构成，利用充放电控制电路15进行控制。一般为了使构成的装置既小又价格便宜，要减少二次电池12的个数，二次电池12的输出电压也低于直流母线3的电压。另外，直流母线3的电压基本上控制在将三相交流电源1整流后的电压附近。因而，二次电池12充电时，必须使直流母线3的母线电压下降，放电时，必须使直流母线3的母线电压升降。因此采用DC-DC变换器13。该DC-DC变换器13的充电电流控制门13b及放电电流控制门13d是利用充放电控制电路15进行控制。

图14及图15所示为充放电控制电路15在放电时及充电时进行控制的流程图。

首先说明图14所示的放电控制时的情况。

作为控制系统也可以对电压控制构成电流控制局部环路等，进行更高稳定性的控制，但这里为了简化起见，用母线电压控制方式进行说明。

首先，利用电压测量装置17测量直流母线3的母线电压(步骤S11)。充放电控制电路15将该测量电压与所希望的电压设定值进行比较，判断测量电压是否超过电压设定值(步骤S12)，若测量电压未超过设定值，则接下来判断充放电状态测量装置14得到的二次电池12的放电电流测量值是否超过规定值(步骤S13)。

根据这些判断结果，当测量电压超过设定值时，或测量电压虽未超过设定值，但二次电池12的放电电流测量值超过规定值时，要减小放电电流控制门13d的接通脉冲宽度，即求出对现在的接通时间减去调整时间DT的新的门接通时间(步骤S14)。