电梯的控制装置的制造方法

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电梯的控制装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及电梯的控制装置。检测具有电力充电/辅助功能的电池装置中的电力转换器所搭载的半导体开关元件的异常状态并立即进行保护动作。一实施方式涉及的电梯的控制装置(30)具备电压检测部(41)、电压预测部(42)、异常判定部(43)和保护动作部(44)。电压预测部(42)基于轿厢(4)的运行模式来预测电池装置(20)的电力辅助量或电力充电量,根据该预测出的电力来预测在IGBT(22a)中流动的电流模式,根据该预测出的电流模式来预测IGBT(22a)的Vce电压值。电压检测部(41)在轿厢(4)的运行时检测IGBT(22a)的Vce电压值。异常判定部(43)将Vce的预测值与检测值进行比较,判定IGBT(22a)的异常状态。保护动作部(44)基于异常判定部(43)的判定结果来实施IGBT(22a)的保护动作。
【专利说明】
电梯的控制装置
技术领域
[0001]本发明的实施方式涉及具备能够进行电力的充电/辅助的电池装置的混合驱动型电梯的控制装置。
【背景技术】
[0002]一般来说,电梯中,在卷挂于卷扬机的旋转轴的绳索的两端悬挂有轿厢和配重,通过卷扬机的旋转,轿厢经由绳索向与配重相反方向做吊桶式升降动作。
[0003]在此,例如轿厢向升降路(电梯井)的下方移动的情况下,如果此时轿厢的负荷比配重重,则卷扬机作为发电机发挥作用,产生电力。同样地,轿厢向上方移动的情况下,如果此时轿厢的负荷比配重轻,则也会产生电力。将这样的电力称为“再生电力”,将此时的运行称为“再生运行”。相反地,将需要电力的运行称为“动力运行”。
[0004]近年来,考虑了一种具备电池装置(电源装置)的混合型电梯,所述电池装置能够将这样的再生运行时产生的电力对电池充电,在动力运行时或停电时用电池的电力辅助驱动系统。
[0005]上述电池装置中,组入了 DC/DC转换器等电力转换器,该电力转换器中,使用以IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)为代表的半导体开关元件。近年来,这种半导体开关元件因小型化而短路耐受性降低,从在元件中开始流动短路电流到导致破坏的时间非常短。因此,在出于某种原因而发生了短路等异常的情况下需要立即进行保护动作。

【发明内容】

[0006]如果在电梯(轿厢)的运行中出于某种原因而在半导体开关元件发生短路等异常,则上述的电池装置的电力充电/辅助功能不能发挥作用,运行工作出现故障。
[0007]本发明要解决的课题是提供一种电梯的控制装置,其能够检测具有电力充电/辅助功能的电池装置之中的电力转换器所搭载的半导体开关元件的异常状态、并立即进行保护动作。
[0008]—实施方式涉及的电梯的控制装置,控制电池装置的驱动,所述电池装置将轿厢的再生运行时产生的电力对电池充电,在动力运行时或停电时用上述电池的电力辅助驱动系统。该电梯的控制装置具备电压预测部、电压检测部、异常判定部和保护动作部。
[0009]上述电压预测部基于上述轿厢的运行模式来预测上述电池装置的电力辅助量或电力充电量,根据该预测出的电力来预测在上述电池装置中的电力转换器所搭载的半导体开关元件中流动的电流模式,根据该预测出的电流模式来预测上述半导体开关元件的集电极-发射极间的电压值。上述电压检测部在上述轿厢的运行时检测上述半导体开关元件的集电极-发射极间的电压值。上述异常判定部将由上述电压预测部预测出的电压值与由上述电压检测部检测出的电压值进行比较,判定上述半导体开关元件的异常状态。上述保护动作部基于该异常判定部的判定结果来实施上述半导体开关元件的保护动作。
[0010]根据上述构成,能够检测具有电力充电/辅助功能的电池装置中的电力转换器所搭载的半导体开关元件的异常状态、并立即进行保护动作。
【附图说明】
[0011]图1是表示第I实施方式涉及的混合驱动型电梯的控制装置的构成的图。
[0012]图2是表示IGBT短路了的状态的图。
[0013]图3是表示相对于IGBT的集电极电流Ic增加的、集电极-发射极间电压Vce和栅极-发射极间电压Vge的特性的图。
[0014]图4是表示基于IGBT的集电极电流Ic的、集电极-发射极间电压Vce的变化部位的图。
[0015]图5是表示第2实施方式涉及的混合驱动型电梯的控制装置的构成的图。
[0016]图6是表示IGBT的概略构成的图。
[0017]图7是表示因IGBT的长时间使用而使陶瓷基板与铜基底之间的接合焊料脆化了的状态的图。
[0018]图8是表示相对于IGBT的温度上升的、集电极电流Ic和集电极-发射极间电压Vce的特性的图。
[0019]图9是表示相对于IGBT的栅极-发射极间电压Vge增加的、集电极电流Ic和集电极_发射极间电压Vce的特性的图。
[0020]图10是表示第3实施方式涉及的混合驱动型电梯的控制装置的构成的图。
【具体实施方式】
[0021 ] 以下,参照附图对实施方式进行说明。
[0022](第I实施方式)
[0023]图1是表示第I实施方式涉及的混合驱动型电梯的构成的图。
[0024]该电梯具备驱动装置10、电池装置20、电梯控制装置30。驱动装置10具有整流器
11、平滑电容器12、逆变器装置13,按照电梯控制装置30的驱动指示供给卷扬机2的驱动所需的电力。
[0025]再者,整流器11将从商用电源I供给的交流电压转换为直流电压。商用电源I包含三相的交流电源。平滑电容器12将由整流器11转换了的直流电压的波纹平滑化。逆变器装置13将从整流器11经由平滑电容器12给予的直流电压通过PffM(Pulse WidthModulat1n,脉宽调制)控制而转换为任意的频率、电压值的交流电压,将其作为驱动电力供给到卷扬机2。
[0026]卷扬机2包含同步电动机,通过来自驱动装置10的电力供给而旋转。在卷扬机2经由未图示的滑轮卷绕有绳索3,在该绳索3的一端连结有轿厢4,另一端连结有配重5。由此,随着卷扬机2的旋转,轿厢4和配重5经由绳索3进行吊桶式升降动作。
[0027]电梯的驱动系统所具备的逆变器装置13中,至少组入I组IGBT(半导体开关元件)13a和与该IGBT13a反向并联连接的二极管(整流元件)13b作为电路元件。
[0028]电池装置20也被称为“电源装置”,具有电力的充电/辅助功能。电池装置20包含AC/DC转换器2UDC/DC转换器22、DC/DC转换器23、电池24,从驱动装置10得到来自商用电源I的电力和再生运行时产生的电力并储存于电池24,在动力运行时将电池24的电力供给到驱动装置10。另外,该电池装置20构成为能够对电梯控制装置30供给所需的电力。
[0029]AC/DC转换器21中,AC侧与设置于电梯控制装置30的控制电源变压器31的一次侧连接,DC侧与电池装置20的直流母线连接。该AC/DC转换器21具有从AC (交流电流)向DC (直流电流)的转换功能、和从DC (直流电流)向AC (交流电流)的转换功能。
[0030]本实施方式中,在通常运行时从电池装置20对电梯控制装置30供给所需的电力。此时,通过AC/DC转换器21将电池装置20的电力(直流电流)转换为电压不同的交流电流并给予到电梯控制装置30的控制电源变压器31的一次侧。
[0031]DC/DC转换器22设置于电池24的前段,具有从DC (直流电流)向电压不同的DC(直流电流)的转换功能。本实施方式中,从驱动装置10得到再生运行时产生的电力并储存于电池24。此时,通过DC/DC转换器22转换为电池24的标准电压并存储于电池24。另外,在动力运行时将电池24的电力供给到驱动装置10时,转换为预定的电压并给予到驱动装置10。
[0032]DC/DC转换器23设置于应急用电源装置32与电池装置20的直流母线之间,具有从DC(直流电流)向电压不同的DC(直流电流)的转换功能。该DC/DC转换器23在利用由驱动装置10得到的再生电力或电池24的电力作为电梯控制装置30的应急用电源的情况下使用。
[0033]电梯控制装置30也被称为“控制盘”,是进行电梯整体的控制的部分。电梯控制装置30中设有控制电源变压器31、应急用电源装置32、控制电源装置33、照明电源装置34、控制微机(控制微型计算机)35。
[0034]控制电源变压器31具有能够在一次侧输入2种不同电压的构成。在该控制电源变压器31的一次侧的一方连接有商用电源1,在一次侧的另一方连接有电池装置20的AC/DC转换器21,这些电力被变压并给予到与二次侧连接的控制电源装置33、照明电源装置34。
[0035]再者,例如从电池装置20供给的电力的电压值V2,可以设定为比从商用电源I供给的电力的电压值Vl低(V2<V1)。这是考虑到驱动装置10与电池装置20之间的电压降。
[0036]应急用电源装置32是对应急灯和/或对讲机(interphone)等应急时使用的设备供给所需电力的装置,包含电力供给电路等。控制电源装置33是对控制微机35供给所需电力的装置,包含电力供给电路等。照明电源装置34是对轿厢4内的照明/空调设备供给所需电力的装置,包含电力供给电路等。
[0037]在它们之中,控制电源装置33和照明电源装置34接受由控制电源变压器31变压后的电力进行工作,应急用电源装置32经由DC/DC转换器23从电池装置20直接接受电力进行工作。
[0038]电池24具有大容量且高性能的充放电功能。作为该电池24,例如使用锂离子电池。
[0039]控制微机35是电梯运行控制用的计算机。该控制微机35,进行驱动装置10的驱动控制和/或电池装置20的充放电控制等与电梯的运行相关的整体控制。
[0040]另外,图中的SWl?4是切换电力供给/切断用的开关。
[0041]Sffl设置于在商用电源I与电梯控制装置30的电力输入侧即控制电源变压器31之间连接的3相的供电线缆。该SWl接通(ON)时,从商用电源I对电梯控制装置30供给电力。
[0042]SW2设置于在商用电源I与驱动装置10的电力输入侧即整流器11之间连接的3相的供电线缆。该SW2接通(ON)时,从商用电源I对驱动装置10供给电力。
[0043]SW3设置于在驱动装置10的直流母线间和电池装置20的直流母线间连接的2条供电线缆。该SW3接通(ON)时,从驱动装置10对电池装置20供给电力,另外,从电池装置20对驱动装置10供给电力。
[0044]SW4设置于与电池装置20的电力输出侧即AC/DC转换器21和电梯控制装置30的电力输入侧即控制电源变压器31连接的3相的供电线缆。该SW4接通(ON)时,从电池装置20对电梯控制装置30供给电力,另外,通过电梯控制装置30对电池装置20供给电力。
[0045]这样的构成中,电池装置20能够相对于驱动装置10和电梯控制装置30交换彼此的电力地连接。因此,将通常运行时由驱动装置10得到的再生电力和/或商用电源电力储存于电池装置20,在动力运行时不仅能够将该储存的电力供给到驱动装置10,也能够给予到电梯控制装置30,来用于电梯的运行。并且,即使在停运时切断了对驱动装置10的电力供给的状态下,也能够将商用电源I的电力经由电梯控制装置30给予到电池装置20而对电池24充电。
[0046]即,在通常运行时,Sffl断开(OFF),SW2?4接通(ON)。由此,驱动装置10除了接受从商用电源I供给的电力以外,还能够从电池装置20接受电力而进行工作,并且,能够将再生运行时所得到的电力给予到电池装置20进行充电。
[0047]另一方面,电梯控制装置30也接受从电池装置20供给的电力进行工作。该情况下,从电池装置20对电梯控制装置30供给的电力中,包含由驱动装置10得到的再生电力。
[0048]像这样,在通常运行时能够有效地灵活运用电池装置20进行电梯的运行。另外,即使在发生了停电或商用电源I的缺相异常的情况下,也能够利用储存于电池24的电力使电梯继续运行。此时,由于电池装置20与电梯控制装置30连接着,因此不需要从商用电源I向电池装置20的切换电路,能够利用电池电力使轿厢4 一度停止在最近楼层后,以低速或额定速度继续运行预定的时间。
[0049]另外,例如在夜间等,如果通常运行结束则停止电梯的运行。将其称为“停运”。
[0050]在停运时,Sffl接通(ON),SW2?3断开(OFF),SW4接通(ON)。由此,能够从商用电源I经由电梯控制装置30的控制电源变压器31对电池24充电。因此,能够在停运期间将足够的电力储存于电池24后开始通常运行。再者,也能够在例如驱动装置10发生故障的情况下,从电池装置20对应急用电源装置32给予电力。
[0051]在此,电梯控制装置30,除了使用了上述那样的电池装置20的电力供给控制以外,还具备用于检测电池装置20的电力转换器(21、22、23)所使用的半导体开关元件(IGBT)的异常状态的功能。
[0052]以下,以电池装置20的DC/DC转换器22为例,对进行该DC/DC转换器22所搭载的IGBT22a的异常检测的构成进行说明。
[0053]电梯控制装置30中,作为半导体开关元件的异常检测功能,具备电压检测部41、电压预测部42、异常判定部43、保护动作部44。再者,图1的例中,实现异常检测功能的电压检测部41、电压预测部42、异常判定部43、保护动作部44,另外于控制微机35而设置,但也可以设置在控制微机35内。
[0054]电压检测部41,在轿厢4的运行时检测作为监视对象的IGBT22a的集电极-发射极间电压Vce。
[0055]电压预测部42,基于轿厢4的运行模式来预测电池装置20的电力辅助量或电力充电量,根据该预测出的电力来预测在IGBT22a中流动的电流模式,根据该预测出的电流模式来预测IGBT22a的集电极-发射极间电压Vce。上述运行模式中包括轿厢4的运行方向、装载负荷和目的地层。即,在运行前基于作为轿厢4的运行模式而得到的运行方向、装载负荷和目的地层,求出从逆变器装置13得到的再生电力(充电电力)或供给到逆变器装置13的辅助电力(放电电力),根据该预测出的电力来预测在IGBT22a中流动的电流和电压。
[0056]异常判定部43,将由电压预测部42预测出的集电极-发射极间电压Vce、与由电压检测部41检测出的集电极-发射极间电压Vce进行比较,判定IGBT22a的异常状态。该情况下,如果两者的电压值的差量为预先设定的值以上,则判定为IGBT22a处于短路状态。
[0057]保护动作部44,基于异常判定部43的判定结果来实施IGBT22a的保护动作。具体而言,在由异常判定部43判定出IGBT22a为短路状态的情况下,保护动作部44立即使轿厢4停止在最近楼层,停止电池装置20的驱动。
[0058]接着,对检测IGBT22a的短路状态的方法进行说明。
[0059]如图2所示,如果IGBT22a短路,则大的集电极电流Ic (高di/dt)作为短路电流流动。此时,产生由于元件的杂散电容而栅极-发射极间电压Vge上升的现象。另外,如图3和图4所示,随着集电极电流Ic的上升,通电时的集电极-发射极间电压Vce的值也发生变化。
[0060]在此,能够根据轿厢4的运行方向、装载负荷和目的地层来预测再生电力(充电电力)或辅助电力(放电电力),能够根据该预测出的电力来预测对于IGBT22a的通电电流的模式,并根据该通电电流来预测Vce的电压变化。如果因某些不良情况而在IGBT22a发生短路,则如上述那样在IGBT22a中流动大的集电极电流Ic,因此Vce的电压值也发生变化。所以如果检测出该变化量,则能够检测出IGBT22a发生短路。
[0061]因此,图1所示的电压预测部42,在轿厢4的运行前根据此时的运行模式(运行方向、装载负荷和目的地层)来预测再生电力(充电电力)或辅助电力(放电电力),根据该预测出的电力来预测在IGBT22a中流动的电流模式,根据该电流模式来预测IGBT22a的集电极-发射极间电压Vce,并给予到异常判定部43。再者,作为预测方法,例如有对于轿厢4的每个运行模式,预先准备在IGBT22a中流动的电流与电压的关系式,按照该关系式进行预测的方法等。
[0062]另一方面,如果轿厢4运行,则通过电压检测部41检测IGBT22a的集电极-发射极间电压Vce,并给予到异常判定部43。异常判定部43中,将从电压预测部42给予的Vce的预测值、与从电压检测部41给予的Vce的检测值进行比较。
[0063]该情况下,如果IGBT22a为正常的状态,则预测值与检测值为相同的值或近似的值。如果IGBT22a为异常的状态,则预测值与检测值为不同的值。因此,异常判定部43求出预测值与检测值的差量,如果该差量为预先设定的值以上,则判定为IGBT22a为异常的状态即短路状态。
[0064]如果由异常判定部43判定为IGBT22a为短路状态,则保护动作部44立即使轿厢4停止在最近楼层,停止电池装置20的驱动。由此,能够在IGBT22a破损之前停止电池装置20的驱动,并且能够停止轿厢4的运行,确保乘客的安全。
[0065]像这样,根据轿厢4的运行模式来预测Vce的电压值,将该预测出的电压值与运行时检测出的电压值进行比较,由此能够检测出IGBT22a的异常状态,在短路的情况下能够立即向保护动作转变。
[0066](第2实施方式)
[0067]接着,对第2实施方式进行说明。
[0068]第2实施方式中,除了上述第I实施方式的构成以外,还设有根据作为监视对象的IGBT22a的劣化状态来修正Vce的预测值的功能。
[0069]图5是表示第2实施方式涉及的电梯的控制装置的构成的图。再者,对与上述第I实施方式中的图1的构成相同的部分标注相同附图标记,并省略其说明。
[0070]图5的构成中,与图1不同的点是在电梯控制装置21设有修正部45。该修正部27判定作为监视对象的IGBT22a的劣化状态,根据该劣化状态来修正电压预测部42预测的Vce的电压值。
[0071]图6是IGBT14a的概略构成图。
[0072]包含硅的IGBT芯片51,经由焊线52与形成于陶瓷基板53上的主电极连接。陶瓷基板53通过焊料54与散热用的铜基底55接合。在铜基底55的下方设有散热器56,如箭头所示,将在IGBT芯片51产生的热经由作为散热板的铜基底55释放到散热器56。
[0073]在此,若随着电梯的运行,IGBT22a反复发热/休止,在铜基底55发生温度变动,则由于陶瓷基板53和铜基底55的热膨胀系数的差异,对接合部的焊料54施加应力,从而出现发生脆化(开裂)的问题。
[0074]此时的状态为图7。如果随着IGBT22a的长时间使用,将陶瓷基板53与铜基底55接合的焊料54的脆化变得严重,则散热性能明显降低,结温上升,IGBT芯片I由于热而破损。特别是像电梯这样反复进行急加速/停止的使用方式的情况下,施加于IGBT22a的热应力增大,上述现象会显著出现。
[0075]如果IGBT22a中流通的电流恒定,则如图8所示,集电极-发射极间电压Vce根据IGBT芯片51的温度Tj变动。S卩,温度Tj越高,Vce的电压值提高。
[0076]因此,在维护检修时或通过来自于未图示的监视中心的远程操作,在预定的条件下驱动电池装置20,将IGBT22a的电压变化与初始值进行比较,由此判定劣化的状态。
[0077]“预定的条件”是指例如轿厢4停运了的状态下,将SWl接通(ON),将SW2?3断开(0FF),将SW4接通(ON),将商用电源I与电池装置20连接而设为充电中的状态。若在轿厢4停运了的状态下将商用电源I与电池装置20连接而设为充电中的状态,则在IGBT22a中流动恒定的集电极电流Ic。因此,如果测定此时的集电极-发射极间电压Vce,则通过与初始值的比较可知劣化的进展度。
[0078]图5所示的修正部45,根据如上述那样在一定的条件下对IGBT22a通电时检测出的Vce的电压值来判定IGBT22a的劣化状态,根据该劣化状态来修正电压预测部42预测的Vce的电压值。该情况下,以IGBT22a的劣化越进展则越提高电压值的方式修正Vce的电压特性。异常判定部43中,将根据修正后的电压特性得到的Vce的预测值与运行时的Vce的检测值进行比较,进行IGBT14a的异常判定。
[0079](变形例)
[0080]上述第2实施方式中,根据在一定的条件下对IGBT22a进行通电时检测出的Vce的电压值来判定IGBT22a的劣化状态,但通过测定Vge的电压值也能够判定劣化状态。
[0081]图8所示的特性图是Vge = 15V的数据。即使是相同的IGBT元件的温度,如图9所示那样,集电极-发射极间电压Vce的值也会根据Vge的值而变化。该例中,示出了 Vge=20V、15V、12V、10V、8V地改变的情况下的Vce的特性。
[0082]IGBT元件的栅极电路中安装有铝电解电容器等特性会劣化的用品,因此有时集电极-发射极间电压Vge会随时间变化。因此,如果测定将IGBT22a通电时的Vge并与初始值进行比较,则能够根据其变动量判定IGBT22a的劣化状态。
[0083]图5所示的修正部45,根据如上述那样在一定的条件下将IGBT22a通电时检测出的Vge的电压值来判定IGBT22a的劣化状态,根据该劣化状态来修正电压预测部42预测的Vce的电压值。该情况下,以IGBT22a的劣化越进展则越提高电压值的方式修正Vce的电压特性。异常判定部43中,将根据修正后的电压特性得到的Vce的预测值与运行时的Vce的检测值进行比较,进行IGBT14a的异常判定。
[0084]像这样,根据作为监视对象的IGBT22a的劣化状态来修正由电压预测部42预测的电压值,由此能够更准确地判定IGBT22a的异常状态,能够在短路的情况下立即向保护动作转变。
[0085](第3实施方式)
[0086]接着,对第3实施方式进行说明。
[0087]第3实施方式中,除了上述第I实施方式的构成以外,还设有考虑作为监视对象的IGBT22a的温度条件来修正Vce的预测值的功能。
[0088]图10是表示第3实施方式涉及的电梯的控制装置的构成的图。再者,对与上述第I实施方式中的图1的构成相同的部分标注相同附图标记,并省略其说明。
[0089]图10的构成中,与图1不同的点是在电梯控制装置21设有温度检测部46和修正部47。该温度检测部46检测作为监视对象的IGBT22a的周围的温度。IGBT22a的周围包括搭载了 IGBT22a的电池装置20的周围。修正部47根据由温度检测部46检测出的温度来预测IGBT22a的结温的上升状态,根据该结温的上升状态来修正电压预测部42预测的Vce的电压值。
[0090]S卩,搭载了 IGBT22a的电池装置20的周围的温度并不总是恒定,根据电梯的设备使用率和/或季节而不同。特别是在夏季和冬季会显著地出现温度差。由于电池装置20所使用的IGBT22a的结温也受到其周围温度的影响,因此认为会使Vce的电压特性变动。
[0091]因此,在电池装置20的附近设置有未图示的温度传感器,通过温度检测部46检测由该温度传感器测定出的温度。修正部47中,考虑由温度检测部46检测出的温度来修正电压预测部42预测的Vce的电压值。
[0092]例如,假设是IGBT22a的周围温度比初始时测定的温度高5度的状况。在这样的情况下,以与该温度差5度相应地将电压值提高的方式,修正Vce的电压特性。由此,异常判定部43中,将根据修正后的电压特性得到的Vce的预测值与运行时的Vce的检测值进行比较,进行IGBT14a的异常判定。
[0093](变形例)
[0094]上述第3实施方式中,考虑IGBT22a的周围温度来修正Vce的电压特性,但也可以考虑IGBT22a的内部温度来修正Vce的电压特性。
[0095]S卩,在夏季和冬季冷却的时间常数不同,通电时的IGBT芯片的温度变化会产生差异。例如,通过之前的通电而蓄积热的情况下,内部温度会高一些。
[0096]因此,设为通过未图示的温度传感器测定IGBT22a的内部温度的构成,通过温度检测部46检测该温度。修正部47考虑由温度检测部46检测出的温度来修正电压预测部42预测的Vce的电压值。
[0097]例如,假设是IGBT22a的内部温度比初始时测定的温度高5度的状况。在这样的情况下,以与该温度差5度相应地将电压值提高的方式,修正Vce的电压特性。由此,异常判定部43中,将根据修正后的电压特性得到的Vce的预测值与运行时的Vce的检测值进行比较,进行IGBT14a的异常判定。
[0098]像这样,通过考虑作为监视对象的IGBT22a的温度条件来修正Vce的预测值,能够更准确地判定IGBT22a的异常状态,能够在短路的情况下立即向保护动作转变。
[0099]再者,上述各实施方式中,对检测在电池装置20中的DC/DC转换器22搭载的IGBT22a的异常状态的情况进行了说明,但对于组入电池装置20的其它电力转换器(AC/DC转换器2UDC/DC转换器23)也是同样的。
[0100]根据以上所述的至少I个实施方式,能够提供一种能够对具有电力充电/辅助功能的电池装置中的电力转换器所搭载的半导体开关元件的异常状态进行检测、并立即进行保护动作的电梯的控制装置。
[0101]再者,对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式只是作为例子而示出,并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种各样的形态实施,能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形,包含于发明的范围、主旨内,并且包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
【主权项】
1.一种电梯的控制装置,控制电池装置的驱动,所述电池装置将轿厢的再生运行时产生的电力对电池充电,在动力运行时或停电时用所述电池的电力辅助驱动系统, 所述电梯的控制装置的特征在于,具备: 电压预测部,其基于所述轿厢的运行模式来预测所述电池装置的电力辅助量或电力充电量,根据该预测出的电力来预测在所述电池装置中的电力转换器所搭载的半导体开关元件中流动的电流模式,根据该预测出的电流模式来预测所述半导体开关元件的集电极-发射极间的电压值; 电压检测部,其在所述轿厢的运行时检测所述半导体开关元件的集电极-发射极间的电压值; 异常判定部,其将由所述电压预测部预测出的电压值与由所述电压检测部检测出的电压值进行比较,判定所述半导体开关元件的异常状态;和 保护动作部,其基于该异常判定部的判定结果来实施所述半导体开关元件的保护动作。2.根据权利要求1所述的电梯的控制装置,其特征在于,所述异常判定部,在由所述电压预测部预测出的电压值与由所述电压检测部检测出的电压值的差量为预先设定的值以上的情况下,判定为所述半导体开关元件处于短路状态。3.根据权利要求1所述的电梯的控制装置,其特征在于,还具备修正部,所述修正部根据以一定的条件对所述半导体开关元件通电了时的集电极-发射极与预先设定的初始值的比较,来判定所述半导体开关元件的劣化状态,根据该劣化状态来修正所述电压预测部预测的电压值。4.根据权利要求1所述的电梯的控制装置,其特征在于,还具备修正部,所述修正部根据以一定的条件对所述半导体开关元件通电了时的栅极-发射极间的电压值与预先设定的初始值的比较,来判定所述半导体开关元件的劣化状态,根据该劣化状态来修正所述电压预测部预测的电压值。5.根据权利要求1所述的电梯的控制装置,其特征在于,还具备: 温度检测部,其检测所述半导体开关元件的周围的温度;和 修正部,其根据由该温度检测部检测出的温度来预测所述半导体开关元件的结温的上升状态,根据该结温的上升状态来修正所述电压预测部预测的电压值。6.根据权利要求1所述的电梯的控制装置,其特征在于,还具备: 温度检测部,其检测所述半导体开关元件的内部的温度变化;和 修正部,其根据由该温度检测部检测出的温度变化来修正所述电压预测部预测的电压值。7.根据权利要求1?6中任一项所述的电梯的控制装置,其特征在于,所述半导体开关元件为IGBT。
【文档编号】G01R31/26GK106006252SQ201510866450
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年12月1日
【发明人】野岛秀, 野岛秀一
【申请人】东芝电梯株式会社
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