[其他]交流电梯控制装置

说明书

本发明涉及感应电动机所驱动的电梯的控制装置。

图8和图9示出了日本昭和60-12568号专利公报所揭示的现有交流电梯的控制装置，图8是主要部分电路方块图，图9是矢量图。图中1是三相交流电源，2是与交流电源1连接的交流扼流圈，3是由输入端与交流扼流圈2连接的晶体管和与之反极性并联的二极管组成的、并通过脉冲宽度调制将交流变为直流的整流器，4A～4C是检测整流器3输入电流的电流检测器，5是整流器3输出端的直流母线，6是检测直流母线5、5间电压并产生直流电压信号6a的直流电压检测器，7是基准电压设定器，8是电压控制放大器，9是三相正弦波发生器，10A～10C是乘法器，11A～11C是电流控制放大器，12是锯齿波发生器，13是比较器，14是为整流器3的晶体管提供信号的基极激励电路。在该图后部与直流母线5、5连接的是逆变器，该逆变器的组成与整流器3相同，与该逆变器的输出端相连的是提升电梯用的三相感应电动机。

现有交流电梯的控制装置的构成如上所述，下面说明其工作情况。

交流电源1的交流由整流器3变为直流以供给上述逆变器，并用直流电压检测器6来检测直流母线5、5间的电压。电压控制放大器8将基准电压设定器7的输出与上述直流电压信号6a进行比较运算，并产生电流指令信号。电压控制放大器8的输出与正弦波发生器9的输出在乘法器10A～10C中相乘，并产生正弦波的电流指令信号。电流控制放大器11A～11C运算出乘法器10A～10C输出的电流指令信号与电流检测器4A～4C输出的电流信号的差值，并将其放大。比较器13将锯齿波发生器12的输出与电流控制放大器11A～11C的输出进行比较，并产生脉冲宽度调制信号。这个脉冲宽度调制信号由基极激励电路放大后成为整流器3中的晶体管的基极信号。由于控制了整流器3，所以可将直流母线5的电压控制成为恒定值。

再者，在图8中，由于控制整流器3的电流指令信号是以正弦波给出的，输入电流也是正弦波，因此以下矢量方程式成立：

式中：Vin-整流器3的输入电压

Vac-交流电源1的电压

I-整流器3的输入电流

X-交流扼流圈2的阻抗

另外，为了改善功率因数，最好使输入电流I与交流电压Vac的相位相同。此时，如图9所示，交流电压Vac与交流扼流圈2上的电压降XI正交，因此变成下式：

｜Vin｜＝｜Va c ｜2+ ｜ X I ｜2]]>（2）

但是，由于整流器3的输入端电压峰值不可能大于直流电压Vd，所以为了不含有交次谐波成分，并使下式成立，需要选定直流电压Vd：

23V i n ＜V d2( 3 ) ]]>

在上述的现有交流电梯的控制装置中，为了减少整流器3输入电流的高次谐波成分，并改善功率因数，如果对整流器3的输入电流相位和电源电压相位进行控制而使之一致，则当负载电流大时，输入电压如Vin1所示;此外，当电源电压变化大时，输入电压如Vin2所示，不管哪种情况，整流器3的输入电压都需要增高。为此，必须增高直流母线5的电压，从而存在必须采用耐高压的元器件的问题。

本发明的目的在于解决上述问题，并提供即使负载电流变大、直流母线电压也不高、能减少输入电流高次谐波成分的交流电梯控制装置。

除上述目的之外，本发明的另一发明的目的在于提供即使电源电压变动、直流母线电压也不高、能减少输入电流高次谐波成分的交流电梯控制装置。