[发明专利]调节电梯停靠水平的装置

说明书

本发明涉及由感应电机操作的电梯的一种速度控制器，特别是涉及一种用于调节电梯停靠水平的装置，它能够精确和快速地调节电梯的停止位置，通过对驱动电梯的感应电机磁通进行矢量控制，在电梯停止时或是乘客上下轿厢时，如果电梯的负载发生变化，也能使到达的电梯轿厢的地板与电梯停靠的楼层对准。

如图1所示，现有技术的电梯速度控制器包括一个电源装置30，用于把三相交流(AC)电压转换成具有特定频率和脉宽的AC电压，一个由电源装置30输出的AC电压来操作的感应电机101，一个用于检测感应电机101转速的转速检测器102，一个速度控制器103，用于把转速检测器102输出的检测速度(ωr)与速度指令信号(ωr^*)相比较，一个加法器104用于把速度控制器103输出的速度控制信号(ωs)与检测速度(ωr)相加，一个用于检测感应电机101输入电流的电流检测器107，一个电压指令信号发生器105，用于接收电流检测器107检测的电流和加法器104输出的频率(ωe)，并且输出一个电压指令信号(Vr^*)，以及一个开关脉冲发生器106，用于接收电压指令信号发生器105输出的电压指令信号(Vr^*)，并且向电源装置30输出开关脉冲信号(Sp)。

电源装置30包括把三相AC电压转换成脉动DC电压的转换器31，一个平波电容器32，用于平滑从转换器31输出的DC电压中的脉动并且输出平滑的直流(DC)电压，以及用于把平滑的DC电压转换成AC电压的逆变器33。

通过缆绳22连接的电梯轿厢20和配重23被悬挂在由电机101驱动的滚筒21上。

以下要参照相应的附图详细说明具有上述结构的现有技术的电梯速度控制器的操作方式。

感应电机的惯用速度控制方式包括第一电压控制和转差频率控制，并且在控制电梯速度时通常要采用转差频率控制，以便在电机的低频操作范围内防止磁饱和，并且产生大的转矩。

以下要具体说明控制上述转差频率的方法。

首先，由感应电机产生的磁通(λ)可以由以下公开来表示： λ = K ( E f ) … … ( 1 ) ]]>

其中的K表示比例常数，E表示电压，而f表示频率。

为了控制速度，在按照公式(1)的关系控制频率时必须同时控制电压，以便防止磁饱和。也就是说，为了能保持电压/频率(E/f)恒定，必须要同时改变电压和频率，这种方法被称为转差频率控制方式。

以下以图1所示的惯用电梯速度控制装置为例来说明转差频率控制方法的操作方式。

首先，速度控制器103接收速度指令信号(ωr^*)和转速检测器102输出的检测速度(ωr)，输出一个速度控制信号。速度控制信号(ωs)在加法器104中与转速检测器102输出的检测速度(ωr)相加。

接着，电压指令信号发生器105接收电流检测器107输出的电流和加法器104输出的数值，由于加法器104输出的值构成了第一频率(ωf)，电压指令信号发生器105输出的电压指令信号(Vr^*)与采用的频率(ωf)成正比，具有电压/频率(E/f)恒定的特性。电压指令信号(Vr^*)在开关脉冲信号发生器106中被转换成开关脉冲信号(Sp)并且输出。

电源装置30中的逆变器33接收开关脉冲信号发生器6输出的开关脉冲信号(Sp)，把通过转换器31和平波电容器32输出的DC电压转换成具有一定频率和脉宽的AC电压，用于控制感应电机101，并且把AC电压提供给感应电机101使其工作。

如上所述，如果在电梯速度控制装置中采用转差频率控制方式，在由于轿厢停止或是乘客上下轿厢时出现的负载变化就会使转矩改变，并且响应会受到延迟，直到与转差频率变换相应的转矩产生时为止。