[发明专利]电梯控制装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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1)。

专利文献1：日本特开平9-290970号公报

这里，在应用了普通的VVVF(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。

发明内容

本发明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。

本发明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；以及数据表存储部，在该数据表存储部中，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；寿命判断部，该寿命判断部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是示出本发明的实施方式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。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的优选实施方式。

实施方式1

图1是示出本发明的实施方式1的电梯的结构图。

在图中，在井道的上部设置有电动机1、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上卷挂有绳索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1。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10、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 BipolarTransitor：绝缘栅双极晶体管)和二极管等半导体元件(功率元件)。