电梯控制装置和电梯控制方法_2

文档序号:9915854阅读:来源:国知局
通过以上的步骤,在步骤S7中,检测部13计算制动装置6的制动鼓与可动部之间的摩擦系数μ O该检测部13的摩擦系数μ的计算如以下这样进行。
[0047]电机开始旋转时的制动装置6的制动转矩TB与不平衡转矩TA相等而平衡。另外,电机开始旋转时的制动转矩TB可以使用制动器的基于弹簧的作用力FB、制动线圈的电磁吸引力FC以及制动鼓的旋转半径r以下式(I)表示。
[0048]TA = TB=y(FB-FC)r (I)
[0049]电机开始旋转时的电磁吸引力FC可以使用可动部与制动鼓之间的间隙X以及开始旋转时的线圈电流i,利用函数FC(x,i)来计算。为了使装置小型化,制动装置6的间隙设定得非常小。电磁吸引力与间隙的平方成反比地增大,因此值由于间隙而较大地变动。因此,需要考虑间隙来计算电磁吸引力。
[0050]作为计算电磁吸引力的函数FC(x,i)例如使用下式(2)。
[0051 ] FC=FC(x,i)=p{i/(x+Xm)}2 (2)
[0052]其中,P是吸引力系数,是已知的值,Xm是由线圈的漏磁通等决定的已知的值。
[0053]制动器的基于弹簧的作用力FB与电磁吸引力FC不同,间隙X的影响较小。因此,既可以使用事先存储的作用力FB的设定值,也可以使用测量出的间隙X通过示出间隙X与作用力FB之间的关系的函数FB(X)来计算。作为计算作用力的函数FB(X),例如使用下式(3)。
[0054]FB=FB(X) =-kx+Fh (3)
[0055]其中,k是弹簧的弹簧常数,是已知的值,Fh是由弹簧的自然长度等决定的已知的值。
[0056]另外,除此之外,在步骤S5中,由于制动装置6的可动部开始吸引时是电磁吸引力FC与作用力FB平衡之时,因此也可以记录开始吸引可动部时的制动线圈的电流i,通过计算电磁吸引力的函数FC(x,i)来计算作用力FB。
[0057]根据以上所述,可以使用电机开始旋转时的制动线圈的电流1、以及制动装置6的可动部与制动线圈之间的间隙X,通过下式(4)求出摩擦系数μ。
[0058]y = TA/{(FB(x)_FC(x,i))r} (4)
[0059]通过步骤S7计算出摩擦系数μ后,进入步骤S8。状态监视部8的检测部13根据制动线圈的电流值X以及根据间隙i求出的摩擦系数μ来确认制动装置6的制动能力。
[0060]此时,检测部13预先存储制动装置6为了保持轿厢I所需的摩擦系数μ的基准范围,判定计算出的摩擦系数μ是否在基准范围内。而且,在计算出的摩擦系数μ在基准范围内的情况下,检测部13判断为制动装置6的制动能力正常(步骤S9),而转移到轿厢行进(步骤S10)o
[0061]另一方面,在计算出的摩擦系数μ处于基准范围外的情况下,检测部13判断为制动装置6的制动能力异常(步骤Sll),使电梯停止运转(步骤S12),并向维修公司等规定的场所报告制动装置6的制动能力异常的情况。
[0062]这样,通过电机控制来保持电机的旋转(步骤S3),由此能够抑制电机开始旋转时对轿厢I内的冲击,并且能够防止轿厢I的动作。因此,在电梯的通常运转中,即使在轿厢I内有乘客的状态下,也能够确认制动装置6的制动能力。即,因为能够在通常服务中进行监视,因此不需要为了诊断而使服务停止。
[0063]另外,无论是否有乘客都能够进行诊断,因此能够提高诊断的频度。此外,本发明能够在通常服务中检测制动装置6的制动能力,但动作并不仅限定于通常服务中,也可以切换到制动能力确认模式这样的模式下使服务停止来实施。
[0064]另外,通过考虑从间隙检测器11获得的制动装置6的可动部与制动线圈之间的间隙X来计算电磁吸引力FC(x,i),由此能够高精度地求出电磁吸引力FC。因此,能够准确地测量制动装置6的制动能力。
[0065]在制动能力的测定精度较差的情况下,为了确保制动能力的健全性,需要使阈值具有较大的裕度,可以认为存在即使在实际能够正常使用的区域也需要使服务停止,而成为过剩检出的情况。与此相对,在本实施方式I中,通过准确地测量制动能力,而能够准确地测定制动能力,抑制了过剩检出,由此能够抑制服务性的下降。
[0066]实施方式2.
[0067]在之前的实施方式I中,使用位移传感器作为间隙检测器11来测量间隙X,使用测量出的间隙X和电机开始旋转的电流i,通过电磁吸引力的函数FC (X,i)来计算电磁吸引力,使用求出的电磁吸引力来计算摩擦系数μ,检测出制动装置6的制动能力。与此相对,在本实施方式2中,对按照与之前的实施方式I不同的步骤来检测制动器的制动能力的方法进行说明。
[0068]图3是示出本发明的实施方式2的电梯控制装置的一系列动作的流程的流程图。该图3的流程图与之前的实施方式I的图2的流程图相同,处于电梯行进前且能够在关门停靠状态时启动。
[0069]在要从该关门停靠状态转移到轿厢行进状态时,制动控制部9控制施加给制动装置6的制动线圈的电压,使流向制动线圈的电流逐渐增加(步骤Sla),逐渐释放制动装置6,逐渐减小制动装置6的制动转矩TB。
[0070]当制动装置6的制动转矩TB降低时,在某个时刻,制动转矩TB与不平衡转矩TA相等而平衡。而且,当从该状态起增大流向制动线圈的电流而使得制动转矩TB稍低于不平衡转矩TA时,曳引机2的电机开始旋转。
[0071]状态监视部8的检测部13通过监视来自旋转检测器7的输出来检测电机开始旋转的时机,当该电机开始旋转时(即,相当于制动转矩TB与不平衡转矩TA平衡时),该检测部13测定提供给制动装置6的制动线圈的电流值,并记录该电流值(步骤S2a)。
[0072]在电机开始旋转的同时,电机控制部10控制电机使电机的旋转停止,利用电机转矩来抵消不平衡转矩TA,由此使电机停止,使轿厢I保持静止(步骤S3a)。
[0073]制动控制部9在电机的旋转检测后也使提供给制动线圈的电流增加,克服弹簧的作用力来吸引并保持可动部(步骤S4a)。
[0074]而且,检测部13通过不平衡转矩检测器12测量作用于曳引机2的不平衡转矩TA(步骤S5a)。
[0075]在步骤S6a中,状态监视部8的检测部13基于间隙检测器11进行制动装置6的可动部与制动线圈之间的间隙X的测量。而且,检测部13根据测定结果来选择与间隙X对应的数据表和与间隙X对应的制动装置6的作用力FB的值,其中,该数据表是将制动线圈的电流i与电磁吸引力FC关联起来而得到的。
[0076]具体地说,该步骤S6a的动作如下这样进行。
[0077]首先,预先分别测定当针对多个间隙X向制动线圈施加电流i时,与作用于可动部的电磁吸引力FC之间的关系以及与该间隙X对应的作用力FB。而且,根据该测定结果,将电流i与电磁吸引力FC之间的关系以及作用力FB与各间隙X对应地形成数据表,并记录于检测部13。例如,预先将间隙X的变动范围分为三份,针对各区域的中心间隙,制作数据表,进行记录。
[0078]而且,间隙检测器11根据制动保持时流向制动线圈的电流i和制动控制部9的施加电压U,利用下面的式(5)来计算制动线圈的电阻R。
[0079]R = u/i (5)
[0080]当温度上升时,制动装置6的安装部由于热而膨胀,因此施加制动时的制动装置6的可动部与制动线圈之间的间隙X增大。相反,当温度下降时,制动装置6的安装部由于热量而收缩,因此间隙X减小。
[0081]S卩,施加制动时的可动部与制动线圈间的间隙X根据温度而变化。当温度变化时制动线圈的电阻R也变化,因此间隙检测器11通过测量制动线圈的电阻R而能够检测出考虑了温度变化导致的增减的间隙X。
[0082]检测部13根据间隙检测器11测量的制动线圈的电阻R,选择数据表和制动装置6的作用力FB的值,其中,该数据表是根据间隙X与电阻R之间的关系将对应的制动线圈的电流i与电磁吸弓I力FC关联起来得到的。
[0083]之后,在步骤S7a中,检测部13计算制动装置6的制动鼓与可动部之间的摩擦系数μ。
[0084]检测部13使用在步骤S6a中选择出的将制动线圈的电流i与电磁吸引力FC关联起来而得到的数据表,通过电机开始旋转时的电流i计算电磁吸引力FC,并使用该电磁吸引力FC和选择出的作用力FB的值,通过下式(6)计算摩擦系数μ。
[0085]y = TA/{(FB-FC)r} (6)
[0086]利用步骤S7a计算出摩擦系数μ后,进入步骤S8a。状态监视部8的检测部13根据求出的摩擦系数μ确认制动装置6的制动能力。
[0087]此时,检测部13预先存储制动装置6为了保持轿厢I所需的摩擦系数μ的基准范围。而且,检测部13取之前的多次测定结果与当前的测定结果的平均,判定平均摩擦系数μ是否在基准范围内。而且,在平均摩擦系数μ在基准范围内的情况下,检测部13判断为制动装置6的制动能力正常(步骤S9a),而转移到轿厢行进(步骤SlOa)。
[0088]另一方面,在平均摩擦系数μ处于基准范围之外的情况下,检测部13判断为制动装置6的制动能力异常(步骤Slla),使电梯停止运转(步骤S12a),并向维修公司等规定的场所报告制动装置6的制动能力异常的情况。
[0089]在本实施方式2中,使用间隙检测器11,为了检测温度而计算出制动线圈的电阻R,但并不限于此。作为间隙检测器11也可以配置温度传感器来测量温度本身。
[0090]另外,除此之外,在本实施方式2中,关注了温度与间隙X之间的关系,但间隙X也由于电梯的轴负载(axial load)而变化。因此,也可以考虑间隙检测器11具有测量轿厢I内负载的称量装置,使用称量装置测量出的轿厢I内的负载。
[0091]在这种情况下,根据测量出的轿厢内的负载、以及对重5和绳索4的重量来计算轴负载,检测部13也可以选择针对与间隙检测器11测量出的轴负载对应的间隙X的数据表和制动装置6的作用力FB的值,其中,该数据表将制动线圈的电流i与电磁吸引力FC关联起来而得到的。
[0092]而且,在本实施方式2中,使用了温度与间隙X之间的关系,间隙检测器11也可以具有位移传感器而成为瘘孔性(fistulous)。在这种情况下,利用位移传感器直接测量间隙X,检测部13也可以选择与间隙检测器11测量的间隙X对应的数据表和制动装置6的作用力FB的值,其中,该数据表是将制动线圈的电流i与电磁吸引力FC关联起来而得到的。
[OO93 ]这样,通过预先记录与间隙X对应的将制动线圈的电流i与电磁吸引力FC关联起来而得到的数据表、以及与间隙X对应的作用力FB的值,由此不使用非线性且复杂的计算公式即能够应对间隙X的变动。因此,能够简单且高精度地检测制动装置6的制动能力。
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