[发明专利]升降机速度控制装置

说明书

本发明涉及一种升降机速度控制装置，具体地说是一种防止电机绕组在低速运行期间被烧毁的升降机速度控制装置。

到目前为止，在官方公报“日本专利申请公开公报”中已公布了一种相关类型的升降机速度控制装置，编号为56-123795，图1所示为该装置的结构框图。参照该图，一个升降机是由以下各部分构成，一个整流器2，该整流器从交流电源1接受输入并将其转换为直流电流，一个滤波电容器3，该电容对整流器2的输出电压滤波，一个逆变器4，该逆变器包括一个晶体三极管和一个二极管并将由电容器3滤波的直流电压逆转为具有可变电压和可变频率的交变电流，一个感应电机5，该电机由逆变器4所逆变的交流电压驱动，一个滑轮6，该滑轮由感应电机5的旋转来驱动，一根牵引绳7，该牵引绳绕在滑轮6上，一个升降机室8连接在牵引绳7的一端以及一个配重块9连接在牵引绳7的另一端。在这种升降机中，升降机速度控制装置包括一个速度方式发生器11，该发生器产生一个速度命令信号11a，一个电流检测器12，该检测器对供给感应电机5的电流进行检测，一个检测感应电动机5的旋转速度的速度检测器或测速发电机13，一个控制信号发生电路14，该电路对速度检测器13和速度方式发生器11各自的输出进行比较和运算，一个脉冲宽度调制（下文中以“PWM”表示）比较器16，该比较器对控制信号发生电路14和电流检测器12的相应输出进行比较以产生一个脉冲宽度调制命令，以及一个基极驱动电路17，该电路根据PWM比较器16的PWM命令产生一个对构成逆变器4的晶体三极管进行控制的闸门信号。

这里，通常采用的感应电机5为自通风型。在升降机以其额定速度运行的情况下，感应电机5的旋转频率很高，因而保持了很高的冷却效率。相反，在升降机进行低速运行的情况下，特别是安装，维修，验收等类似情况下进行手动运行时，冷却作用被破坏，当低速运行持续一个长时间时，会烧毁感应电机5的绕组。

感应电机5的冷却所要求的通风率Q与感应电机5的热电阻R之间的关系为如下所示：

Q＝Qo（N/No）    〔1〕

其中No电机的额定旋转频率，

N电机的旋转频率，

Qo额定旋转运行时的通风率。

0.45～0.5

R＝Ro（Qo/Q）    〔2〕

其中Ro额定旋转运行时的热电阻。

由上述公式〔1〕和〔2〕中可知，旋转频率N下降时，通风率Q降低，进而当通风率Q降低时，热电阻R增加。按照这种方式，旋转频率的降低增加了热电阻值，造成烧毁Q电机绕组的缺点。

为了避免这一缺点，先有技术中对手动运行的时间长短规定了一个界限以此来克服烧毁电机的缺点。然而，采用这种措施，当电机在重载情况下运行的时间超过了一个预定值时，仍然有发生电机绕组烧毁的危险。

本发明是针对上述缺点而完成的，并提出一种升降机速度控制装置，其中感应电机在运行时其负载时间因数（%Ed）被维持在一个预定的值，由此来避免烧毁感应电机，即便其工作在低速状态，例如在安装，维修和验收或其它类似情况时的手动运行状态。

图1所示为一常规的升降机速度控制装置;

图2是显示本发明的一个实施方案的总体电路图;

图3是图2中一个关键部件的详细构造的一个框图;

图4是说明图2中的装置运行原理的一个流程图;以及

图5是显示图4中运行的量值I，Ed和OH的关系图。

现在，参考图2和图3对本发明的一个实施方案给予说明。图2以部分用方框的形式显示了说明本实施方案的一个总体电路图，而图3是图2中一个关键部件详细结构的框图。在图2中，与图1所示的先有技术中的装置的总体电路图相同的符号将分别表示完全相同的部件。参见图中，根据本实施方案的升降机速度控制装置按如下方式安装。由速度方式发生器11发出的速度命令信号11a和由速度检测器13发出的速度检测信号13a均被施加到控制信号发生电路15之上，该电路用微处理机构成。根据控制信号发生电路15的运算结果，一个电流控制信号15a通过PWM比较器16以及基极驱动电路17施加到逆变器4上，由此来调整供给感应电机5的电流以控制升降机的速度。

控制信号发生电路15的构造如下，速度命令信号11a通过一个输出转换器（以下用I/F表示）18输入到一个中心处理单元（以下用CPU表示）22，而速度检测信号13a则通过一个I/F19而输入。然后，根据RAM23或ROM24的数据CPU22发出一个电流命令值以使感应电机5的负载时间因数能维持在或低于一个预定的值。电流命令值I由一个D/A转换器25从一个数字量转换成一个模拟量，将模拟量输出。