电梯系统的制作方法

专利名称：电梯系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用曳引轮的吊桶式电梯系统，尤其是涉及一种使用多个曳引轮的电梯系统。
背景技术：
在一般的电梯系统中，电梯轿厢以及平衡配重通常被设置成通过吊索悬吊在曳引轮(曳引轮)上，以电动机旋转驱动该曳引轮，依靠曳引轮与吊索之间的摩擦力使电梯轿厢上下移动。
此时，在一般情况下，通常使用一个曳引轮，通过电动机旋转驱动该曳引轮，但在例如专利文献一和专利文献二所公开的现有的电梯驱动系统和电梯驱动控制装中，也采用了例如两个或两个以上的多个曳引轮。
在上述现有技术中，例如前者(现有技术一)所公开的电梯驱动系统，其特点在于，吊索由设置在电梯轿厢上部左右侧的两个曳引轮悬吊，通过两个导向轮与两个对重连接，其特点是，即使出现速度差，也不会导致吊索负荷以及曳引转矩等出现不均衡。
此外，例如后者(现有技术二)的电梯驱动控制装置，其特点在于，除了主曳引机之外，在曳引机附近和对重部分以及辅助吊索部分均分别设置了辅助曳引机，在需要大驱动力时，驱动辅助曳引机，由辅助曳引机辅助主曳引机。
专利文献一特开平6-64863号公报；专利文献二特开2002-145544号公报。
在所述现有技术中，由于没有对电梯升降竖井上部的电梯轿厢上方的空间大小作出考虑，因此在节省空间(节约空间)方面存在问题。
在曳引轮设置在升降竖井上部的无机械室类的电梯系统中，电动机和曳引轮的设置位置必须比停靠在最高层时的电梯轿厢的顶部位置更高，而这样就需要相应的设置空间，而且，考虑到可能出现电梯轿厢以异常速度接近最高层的情况，因此有必要在上部确保预留的空间。
其结果，在采用现有技术的电梯系统中，需要将升降竖井的位于电梯轿厢上方的上部空间设置得大一点，由于会导致设置电梯系统的建筑本身的高度增加，因此，在设置电梯时，需要采取措施以节省电梯轿厢的上部空间。
此外，即使在具有专用机械室的有机械室类的电梯系统中，从降低电动机和曳引轮的安装作业以及维修作业的便利性的观点考虑，要求缩小高度方向的尺寸。
可是，在采用现有技术的1对1缠绕的电梯系统中，为了谋求缩小设置空间，位于电梯轿厢上方的曳引轮和滑轮设置越接近于同一高度，则越难以充分保证曳引轮与吊索相接触的圆弧状部分的角度，从而有可能导致曳引轮与吊索之间的摩擦传动能力降低。
此外，在采用现有技术的2对1缠绕构成的电梯系统中，由于吊索敷设复杂，缠绕吊索所需要的空间增加，且还要加长吊索的长度。
在为了提高曳引轮与吊索之间的摩擦传动能力，而采用了多个曳引轮系统的现有技术中，曳引轮其目的是为了加大电梯系统的容量，在对上述现有技术分别进行评价时，在现有技术一中，由于采用了平衡配重连接在吊索两端的2对1缠绕结构，所以存在吊索长度增加的问题。并且，在现有技术一的结构中还存在以下问题，即吊索长度的调节非常困难，从而在吊索发生松驰等情况时，处理起来比较困难。
在现有技术二中，虽然存在多个曳引轮，但通常由一个主曳引轮工作，只是在需要大的驱动力时，才驱动用于辅助的曳引轮，所以其出发点不是为了节省空间，而是为了提高效率和节能，所以没有公开任何以节省设置空间为目的的曳引轮的设置和对多个曳引轮进行控制的曳引轮控制方法。
以下，参照图3和图4，着重对电动机等驱动装置设置在升降竖井上部的无机械室类的电梯系统中的课题进行说明。此外，以下将平衡配重称为对重。
图3为采用现有技术的电梯系统的概要图，该电梯系统采用了1对1缠绕结构，其中，电梯轿厢1和对重2通过吊索3悬吊在曳引轮4c和滑轮12上。此时，曳引轮4c由电动机7c驱动，该电动机4c由功率变换装置(图中未示)供电，并由其控制旋转速度。该等曳引轮4c和电动机7c以及滑轮12均设置在升降竖井11的上部，其中滑轮12起到了导向轮的作用。
在采用如上的1对1缠绕结构时，与曳引轮设置在升降竖井11的下部，并采用滑轮等进行悬架的电梯系统相比，具有能够缩短吊索3的长度的特点。
但是，此时，由于曳引轮4c和电动机7c以及滑轮12需要设置在比停靠在最高层时的电梯轿厢1的轿厢顶部更高的位置上，并且必须设置在比电梯轿厢1位于最底层时的对重2的顶部更高的位置上。
而且，考虑到可能出现电梯轿厢1或对重2以异常速度接近最高层等情况，因此在停靠最高层时的电梯轿厢1的顶部与曳引轮4c、电动机7c以及滑轮12的最下部之间，或者在对重2的顶部与曳引轮4c、电动机7c以及滑轮12的最下部之间必须至少保持一定的距离。
为此，需要在电梯轿厢1的上部形成大的设置空间，而这将导致升降竖井11的高度增加，进而使建筑物本身的高度增加，使建筑费用增加。并且，由于建筑物高度升高而产生的空间都位于比最高层更高的位置上，所以很难对上述新增空间加以有效利用。
如上所述，迫切需要将升降竖井11的顶部与曳引轮4c最下部之间的距离L，或者升降竖井11的顶部与电动机7c最下部的距离L，或者升降竖井11的顶部与滑轮12最下部之间的距离L设置得尽可能地短一点，但如果采用图3所示的现有的1对1缠绕结构，为了满足曳引轮与吊索之间的摩擦传动能力，使曳引轮4c和吊索3相接触的圆弧状部分获得充分的角度，需要改变曳引轮4c和滑轮12的安装高度和直径尺寸。此时，则不可避免地使升降竖井11的顶部与曳引轮4c最下部之间的距离L，或者与电动机7c最下部之间的距离L，或者与滑轮12最下部之间的距离L加大。
此外，即使在有机械室类的电梯系统中，从方便电动机和曳引轮等的安装作业以及维修作业，减少建筑物不必要空间这一角度出发，都要求缩小高度方向的距离，即机械室的顶部与电动机最下部之间的距离，或者机械室的顶部与曳引轮最下部之间的距离，然而、如果采用1对1缠绕结构，则与不设置机械室的电梯系统的情况一样，难以做到缩小高度方向的距离。
图4为采用现有技术的电梯系统的概要图，该电梯系统采用了2对1缠绕结构。在该结构中，由于可以加大曳引轮4c与吊索3相接触的圆弧状部分的角度，所以能够增加曳引轮与吊索之间的摩擦传动能力。而且，在该现有技术中，电梯轿厢1的下部具有两个滑轮12，吊索3缠绕在该两个滑轮12上，形成了下悬吊式结构，所以升降竖井11的顶部与曳引轮4c最下部之间的距离，或者与电动机7c最下部之间的距离可以设置得比图3更小。
可是，如果采用上述2对1缠绕结构，除吊索的设置方法变得复杂外，吊索的长度需要加长，为此。安装作业和维修作业不可避免地会变得困难。

发明内容
本发明的目的在于提供一种电梯系统，该电梯系统不但能够节省高度方向的电梯驱动装置的设置空间，并且能够实现吊索敷设的简化。
上述目的通过提供如下的电梯系统而实现，该电梯系统至少具有电梯轿厢、平衡配重、用于连接该电梯轿厢和平衡配重的吊索、多个曳引轮、用于驱动所述曳引轮，其数量与所述曳引轮相同的电动机、对所述电动机进行制动的制动装置以及用于控制所述电动机的功率变换装置，其中，所述电梯轿厢和所述平衡配重采用1对1的缠绕方式悬吊在所述吊索上，所述多个曳引轮具有基本相同的直径，并且被设置在所述电梯轿厢与所述平衡配重之间，用于驱动所述吊索，所述多台电动机具有基本相同的容量，并且该等多台电动机设置在基本相同高度。
并且，上述目的还可以通过如下的电梯系统而实现，在该电梯系统中，用于驱动所述曳引轮的多台电动机分为以速度控制方式控制的电动机和以转矩控制方式控制的电动机。
此外，上述目的还可以通过如下的电梯系统而实现，在该电梯系统中，具有对所述电梯轿厢侧的重量和所述平衡配重侧的重量进行比较的比较装置，其中，用于驱动重量较轻一侧的曳引轮的电动机以速度控制方式控制，用于驱动重量较重一侧的曳引轮的电动机以转矩控制方式控制。
同样，上述目的还可以通过如下的电梯系统而实现，在该电梯系统中，使用至少一只导向轮，在所述多个曳引轮中，至少一只曳引轮设置有所述导向轮，以便将与所述曳引轮接触的圆弧状部分的角度设置成大于90度。
同样，上述目的还可以通过如下的电梯系统而实现，在该电梯系统中，具有用于检测所述多台电动机的旋转速度差的检测装置，以将该旋转速度差在所述功率变换装置生成的指令值中反映出来。
同样，上述目的还可以通过如下的电梯系统而实现，在该电梯系统至少具有电梯轿厢、平衡配重、吊索、两个曳引轮、用于驱动所述曳引轮的四台电动机、对所述电动机进行制动的制动装置以及用于控制所述电动机的功率变换装置，其中，所述电梯轿厢和所述平衡配重采用1对1的缠绕方式悬吊在吊索上，所述两个曳引轮被设置成位于所述电梯轿厢与所述平衡配重之间，具有基本相同的设置高度，以驱动所述吊索，并且，各曳引轮具有基本相同的直径，分别由二台电动机驱动，所述四台电动机具有基本相同的容量，该等多台电动机的设置高度基本相同。
发明的效果根据本发明，即使采用直径比现有技术小的曳引轮，也能够在吊索与曳引轮之间确保充分的摩擦传动能力，所以在设置电梯时不需增加建筑物的高度，并且能够简化吊索铺设。


图1为表示本发明电梯系统第一实施方式的方块结构图。
图2为本发明第一实施方式中的曳引轮部分的概要说明图。
图3为表示采用1对1缠绕方式的现有电梯系统的一例概要说明图。
图4为表示采用2对1缠绕方式的现有电梯系统的一例概要说明图。
图5为本发明第一实施方式中的控制电路的方块图。
图6为说明电梯轿厢以及对重的重量与作用在曳引轮面上的作用力之间关系的模式图。
图7为表示本发明电梯系统第二实施方式的结构图。
图8为表示本发明电梯系统第三实施方式的结构图。
图9为表示本发明电梯系统第四实施方式的结构图。
图10为表示本发明电梯系统第五实施方式的结构图。
图11为表示本发明电梯系统第六实施方式的结构图。
图12为说明本发明电梯系统第一实施方式中的制动装置动作的模式图。
符号说明1-电梯轿厢，2-对重(对重)，3-吊索，4a，4b，4c-曳引轮(曳引轮)，5-电源，6a，6b-功率变换装置，7a，7b，7c-电动机，8a，8b-旋转编码器，9-控制电路，10-曳引轮部分，11-升降竖井，12-滑轮，13-速度指令部，14-速度信息选择部，15-速度控制部(ASR)，16a，16b-增益部，17-增益运算部，18a，18b-坐标变换部，19a，19b-q轴电流的电流控制系统(ACR)，20a，20b-d轴电流指令部，21a，21b-d轴电流的电流控制系统(ACR)，22a，22b-坐标变换部，23-超速旋转和打滑检测部，24-速度差检测和误差调节值运算部，25，26-导向轮，27a，27b-电磁制动装置，28a，28b-感应电动机。
具体实施例方式
以下根据图示的实施方式对本发明的电梯系统进行详细说明。
图1表示本发明电梯系统的第一实施方式，该电梯系统具有电梯轿厢1和对重2，用于连接在该电梯轿厢1和对重2之间的吊索3采用1对1缠绕方式缠绕在两个曳引轮4a和4b上。
该等曳引轮4a和4b分别由电动机7a和7b旋转驱动，该电动机7a和7b，通过由功率变换装置6a和6b对由电源5供给的电能进行变频变换后电能，基于控制电路9输出的指令值sa和sb，分别进行控制。其中，附加符号a表示该部分属于一个系统，而附加符号b表示该部分属于另一个系统。
控制电路9，根据功率变换装置6a和6b的输出电流信息ia和ib、从电动机7a和7b上所安装的旋转编码器8a和8b中获得的速度信息中的至少一种速度信息、以及从安装在电梯轿厢1中的图中未示出的重量传感器中得到的电梯轿厢1的载重信息mw进行运算处理，并输出用于驱动功率变换装置6a和6b的指令值sa和sb。
各个曳引轮4a和4b的轴上具有电磁制动装置27a和27b，当电梯轿厢1停止时，其将电梯轿厢1曳引轮保持在停止状态。电磁制动装置27a和27b根据控制电路9输出的制动信号br进行控制。
以下根据图2对本发明电梯系统中的曳引轮与吊索之间的摩擦传动能力进行说明。图2是图1曳引轮部分10的放大图，假设曳引轮4a和吊索3处于接触状态的圆弧状部分的角度为Θ时，曳引轮与吊索之间摩擦传动能力F满足下式的关系。
F∝exp(α·Θ)……(1)其中，α是摩擦系数，其值由吊索3和曳引轮4a的材质等决定。
从式(1)可以知道，为了保证摩擦传动能力F，需要加大圆弧状部分的角度Θ，而角度Θ过小则会导致吊索打滑。
在图1的实施方式中，为了解决上述课题，以能够方便吊索敷设作业的1对1缠绕结构为前提，使用两个曳引轮4a和4b，由此使曳引轮与吊索相接触的圆弧状部分的角度得到增加，谋求曳引轮与吊索之间的摩擦传动能力F得到了增加。
使用容量基本相同的二台电动机7a和7b，并将其设置在基本相同的高度上。为了使电动机的高度与容量基本成比例，通过使二台电动机的容量基本相同，能够避免出现一台电动机的高度过高的情况。并且，通过将其设置在基本相同的高度上，则能够缩小升降竖井的顶部或者机械室的顶部与电动机最下部之间的距离，或者与滑轮最下部之间的距离。
在图1的第一实施方式中，具有两个系统的功率变换装置、电动机以及曳引轮，在其中之一的系统中，利用速度信息进行速度控制系统(ASRAuto Speed Regulator)的运算后，实施电流控制系统(ACRAuto CurrentRegulator)的运算，而在另外一个系统中，则根据所述速度控制系统的运算结果仅进行电流控制系统的运算。即，一个系统以速度控制方式驱动，而另一个系统以根据速度控制系统的运算结果进行的转矩控制方式进行驱动。
在理想的条件下，可以在两个系统采用速度控制方式进行驱动。可是，实际上，由于装置的参数误差和检测装置的误差等，两个系统之间存在着微小的速度差，从而会导致吊索出现松驰或者拉紧的情况，在本第一实施方式中，由于一个系统以速度控制方式驱动，而另一个系统以转矩控制方式驱动，所以能够防止吊索产生松驰或者拉紧的情况。此外，如果系统为两个以上时，则使一个系统以速度控制方式驱动，而余下的系统以转矩控制方式驱动，能够取得相同的效果。
以下参照图5对图1的第一实施方式中的控制电路9进行说明。首先，在速度指令部13中对基于电梯速度图形的速度指令值v*进行运算。然后，在速度信息选择部14中选择从图1的旋转编码器8a和8b输入的速度信息va和vb中的任意一个，作为选择值vf。然后，将该速度指令值v*与选择值之间的差值输入到速度控制部(ASR)15中。其中，该速度控制部15根据所输入的差值进行运算，计算转矩电流指令值iq*。
在本实施方式中，为了同时驱动两个系统的电动机7a和7b，有必要将该转矩电流指令值iq*分别分配以用于驱动电动机，该分配在增益部16a和16b中执行。此时，增益部16a和16b的增益被设定成和总是为1(具有多系统时也设置成总和为1)。
在图1的实施方式中，如果两个功率变换系统与电动机以及曳引轮完全相同，则增益部16a和16b的增益均为0.5。此时，在增益部16a和16b中，对所设定的增益进行乘法运算，以进行各个系统的转矩电流指令值ia_q*和ib_q*的运算。
另外，在坐标转换部18a和18b中，输入图1所示的功率变换装置6a和6b的输出电流信息ia和ib，进行三相/二相变换以及旋转坐标变换，并将其分别分离成d轴电流分量(励磁电流分量)ia_d和ib_d和q轴电流分量(转矩电流分量)ia_q和ib_q。并且进一步将d轴电流分量ia_d和ib_d与转矩电流指令值ia_q*和ib_q*的各自的差值输入到q轴电流的电流控制系统(ACR)19a和19b，以进行q轴分量的指令电压va_q*和vb_q*的运算。
此外，该d轴电流分量ia_q和ib_q与d轴电流指令部20a和20b输出的d轴电流指令的运算值ia_d*和ib_d*进行比较，差值输入d轴电流的电流控制系统(ACR)21a和21b，并对d轴分量的指令电压va_d*和vb_d*进行运算。
然后，该等q轴分量的指令电压va_q*和vb_q*以及d轴分量的指令电压va_d*和vb_d*输入到坐标变换部22a和22b，进行二相/三相变换处理后输出逆变指令信号sa和sb，并分别供应给功率变换装置6a和6b。
以下参照图6对图5速度信息选择部14中的速度信息va和vb的选择方法进行说明。此处，图6为表示电梯轿厢1和对重2的重量与来自吊索3的作用在曳引轮4a和4b表面上的作用力之间关系的说明图。其中，M表示电梯轿厢1的重量，m表示对重2的重量，g表示重力加速度，并满足M＞m的关系。
此外，如果忽略吊索3的重量，并假定作用在该吊索3的位于曳引轮4a和电梯轿厢1之间的部分上的张力为T1，则满足T1＝M·g，同样，假定作用在曳引轮4b与对重2之间的部分上的张力为T2，则满足T2＝M·g。然后，假定作用在吊索3的位于曳引轮4a和曳引轮4b之间的部分上的张力为T3，则作用在曳引轮4a和曳引轮4b的表面上的作用力F1和F2如图6所示，能够表示为各张力的向量和。
此时，从图6可以清楚地看出，由于M＞m是前提，所以作用在重量较重的电梯轿厢1侧的曳引轮4a上的作用力F1大于作用对重2侧的曳引轮4b上的作用力F2。这表明电梯轿厢1侧的曳引轮4a受到了吊索3强力挤压而不容易打滑。
在本实施方式中，利用该特性，对容易打滑的对重2侧的曳引轮4b以速度控制方式驱动，对不容易打滑的电梯轿厢1侧的曳引轮4a以转矩控制方式驱动，从而能够得到稳定的电梯驱动。
为此，在图5的速度信息选择部14中，输入电梯轿厢1的载重信息mw，对根据其计算得出的电梯轿厢1整体的重量与已知并且不会变化的对重2重量进行比较，选择较轻一方的系统的速度信息。
此外，也可以预先将图1的旋转编码器8a和8b仅设置在一方，而将从其获得的信息作为速度信息。此时，另一个电动机在没有位置传感器的状态下驱动，因此具有能够节约成本的优点。
此外，也可以在图5的增益运算部17中，利用电梯轿厢1的重量信息mw，直接调节转矩电流指令值iq*的增益。此时，在图6中，对增益进行运算，以按与作用于曳引轮4a上的作用力F1和作用于曳引轮4b上的作用力F2成比例的方式分配转矩电流指令值iq*。
以下对本实施方式中在吊索与曳引轮之间产生打滑时的检测方法以及处理方法进行说明。在此，如果吊索与曳引轮之间产生打滑，摩擦力会变得极小，所以曳引轮的旋转速度会超过指令旋转速度，从而有可能出现所谓的超速旋转状态。为此，当一方的系统产生打滑时，曳引轮4a和曳引轮4b之间会出现旋转速度各不相同的情况。
为此，在图5的实施方式中，根据各系统的速度信息va和vb，由超速旋转和打滑检测部23对曳引轮4a和曳引轮4b的旋转速度进行比较，当旋转速度差超过一定的比率时，例如当旋转速度差超过10％时，则判断已经出现了打滑，而由增益部16a和16b进行增益调节，使处于超速旋转状态的系统的增益下降，或由速度指令部13调节速度指令值。
由此，当打滑发生时，即使曳引轮处于超速旋转的状态，也能够妥善地进行处理。即使是两个以上系统的多系统的场合，也可以通过对各自的速度进行比较，确认旋转速度差是否超过了一定的比率，以采取相同的对应措施。
以下说明在本发明的实施方式中采用其他处理方法对两个系统之间出现微小速度差时进行处理的情况。在此，在产生速度差时，即使该速度差非常微小，也会导致吊索出现松驰或者过于拉紧的状态，从而给升降动作带来不利影响。
因此，在图5的实施方式中，由速度差检测和误差调节值运算部24对两个系统的曳引轮的旋转速度差进行运算以计算误差量，并根据运算出来的误差量由增益部16a和16b进行增益的调节。
因此，根据本实施方式，能够响应微小的速度差进行补偿，所以能够方便地保持在无速度差的状态，能够抑制吊索产生松驰和过度拉紧的情况，从而能够保证升降动作的通畅。
此时，可以不采用增益部16a和16b调整增益的方法，而如图5所示那样，由速度差检测和误差调节值运算部24对作为误差调整量的转矩电流值Δia_q和Δib_q进行运算，并将作为该误差调整量的转矩电流值Δia_q和Δib_q与q轴电流的电流控制系统19a和19b的输入相加。
此外，在上述系统中，会因为机械性参数误差而导致先天性的或后天性的速度差产生。尤其是后者的参数误差，其不是激烈地发生变动，而是缓慢地发生变动。
因此，即使产生该等速度差时，也能够通过速度差检测和误差调节值运算部24学习速度误差，对作为误差调节量的转矩电流值Δia_q和Δib_q进行运算和调节，从而能够很方便地实现稳定的驱动。此外，在两个系统以上的多系统时也能采用同样的方法进行处理。
以下就具有两个系统的电动机7a和7b中的一台电动机出现故障时的应急操作进行说明。例如，当b系统的电动机7b发生故障时，首先将a系统的增益部16a的增益作为1，b系统的增益部16b的增益作为0进行运算。或者如图1所示，使b系统的功率变换装置6b停止工作，而只采用a系统的功率变换装置6a进行驱动。并且，为了进行应急操作而以低速运转，使速度指令部13输出应急操作用的指令v*。通过采用上述方法中的一种，即使在万一有一个系统出现故障时，也能够利用双系统来进行应急操作。
图7表示本发明的第二实施方式，在本实施方式中，对图1所示的第一实施方式中的吊索缠绕方法作了变更，使吊索3在曳引轮4a和曳引轮4b之间缠绕一圈。在此，省略了功率变换装置部分和制动装置部分等的说明，而只图示了曳引轮4a和4b以及电动机7a和7b。
在图7所示的实施方式中，如图所示，吊索3的一端悬吊电梯轿厢1，而其另一端缠绕到另一个曳引轮4b上之后，不是直接与对重2连接，而是反向朝下方延伸后再次返回曳引轮4a，缠绕在曳引轮4a上后再次反向延伸而返回曳引轮4b，之后与对重2连接。
其结果，如上所述，吊索3在曳引轮4a和曳引轮4b之间缠绕一圈后的状态下，在电梯轿厢1和对重2之间进行连接。
在图1的实施方式中，曳引轮与吊索相接触的圆弧状部分的角度在曳引轮4a侧大致为90度，在曳引轮4b侧大致为90度，合计为180度，与此相对，在图7的本实施方式中，曳引轮与吊索相接触的圆弧状部分的角度在曳引轮4a侧为90度加180度，在曳引轮4b侧为180度加90度，合计为540度。
因此，根据图7的实施方式，由于曳引轮与吊索的接触面积大幅度增加，所以能够增加曳引轮4a和4b与吊索3之间的摩擦传动能力，由此，即使采用小直径的曳引轮作为曳引轮4a和4b，也能够防止出现打滑而导致曳引轮空转的情况。
因此，根据图7的实施方式，由于能够进一步缩小曳引轮4a和4B的直径，所以能够相应地使用小直径的电动机作为电动机7a和7b，由此，能够大幅度地缩短图2中所说明的距离L。
图8表示本发明的第三实施方式，在本实施例中，同样对图1所示的第一实施方式中的缠绕方法进行了变更。在此，省略了功率变换装置部分和制动装置部分等的说明，而只图示了曳引轮4a和4b以及电动机7a和7b。
在图8的实施方式中，如图所示，使用了导向轮25，由此吊索3与曳引轮4a相接触的圆弧状部分的角度能够增加到90度以上。
在图8的实施方式中，如图所示，由于使用了导向轮25，吊索3不是从一方的曳引轮4a直接向下延伸与电梯轿厢1连接，而是绕曳引轮4a的周围延伸直至呈水平方向后，再朝导向轮25延伸，由此向下延伸与电梯轿厢1连接。
这样，其结果，吊索3的与曳引轮4a相接触的圆弧状部分的角度大致成为180度的状态，因此，根据本实施方式，虽然由于设置了导向轮15而使高度方向的尺寸略微增加，但由于能够以极为简洁的结构使吊索与曳引轮相接触的圆弧状部分的角度增加，因此能够增加摩擦传动能力，从而能够防止曳引轮4a和4b与吊索3之间发生打滑而导致曳引轮产生空转情况。
并且，在图8中，相对于电梯轿厢1侧的曳引轮4a而设置了导向轮25，但也可以在对重2侧的曳引轮4b上设置导向轮。
图9为本发明的第四实施方式。在本实施例中，同样对图1所示的第一实施方式中的缠绕方法进行了变更。在此，省略了功率变换装置部分和制动装置部分等的说明，而只图示了曳引轮4a和4b以及电动机7a和7b。
在图9的实施方式中，在两个曳引轮4a和4b上都设置了导向轮25和26，曳引轮4a和4b各自均以大于等于90度的角度与吊索3接触，与图8的实施方式相比，虽然增加了导向轮的数量，但能使曳引轮与吊索的接触面积增加至大约二倍。
其结果，曳引轮与吊索相接触的圆弧状部分的角度加大，摩擦传动能力也得以增加，所以能够防止曳引轮4a和4b与吊索3之间出现打滑，曳引轮出现空转的现象发生。
图10表示本发明的第五实施方式，在本实施方式中，作为图1说明的第一实施方式的电动机7a和7b，采用了感应电动机28a和28b。
感应电动机与相同容量的同步电动机相比，其特点是，虽然体积略大，效率有所降低，但价格便宜，而且在出现同步控制误差时容易进行调节。因此，如图10所示，可以采用一台功率变换装置6c作为通用的功率变换装置，从而能够实现整个系统的小型化并且能够降低成本。此外，在感应电动机的体积方面，在本实施方式中，由于采用了二台相同容量的电动机，因此能够将高度方向的尺寸控制在比使用一台同步电动机还要小的范围内。
在图10中，二台感应电动机28a和28b通过功率变换装置6c进行运转控制，功率变换装置6c根据控制电路9输出的指令值Sc进行控制。并且，控制电路9与图1的实施方式相同，根据输出电流信息ic、来自旋转编码器8a和8b的速度信息Va和Vb中的至少一种速度信息、以及电梯轿厢1的载重信息mw进行运算，并且输出用于驱动功率变换装置6c的指令值sc。此时，旋转编码器可以只安装在任意一个系统中进行运转。
以下说明图11所示的本发明的第六实施方式，该实施方式与本发明的第一实施方式相比，采用二台感应电动机驱动一个曳引轮，其等于在图10的实施方式的二台感应电动机28a和28b的基础上进一步增加了二台感应电动机28c和28d。而且，此时也能够采用一台逆变装置6c作为4台感应电动机通用的驱动装置。
电磁制动装置在图11中未示出，作为必要的电磁制动装置，可以在各个感应电动机分别设置一台电磁制动装置，也可以一共设置二台电磁制动装置，其中一台由感应电动机28a和28c共用，另一台由感应电动机28b和28d共用。
根据图11的结构，即使在电梯系统的容量增加的情况下，也能够节省驱动装置设置空间的高度方向的空间。
以下参照图12对以上实施方式中的曳引轮的制动动作进行说明。在此，图12是图1控制电动9和双系统的制动装置27a和27b部分的详细图。
在电梯的制动装置中，通过弹簧将制动垫按压在制动鼓或者制动盘上以进行制动，在解除制动时，通过解除弹簧上的电磁力，使制动鼓或者制动盘与制动垫分开，从而解除制动。
因此，如图12所示，由控制电路9产生制动信号br，在电梯进行升降驱动时，使电源导通以使电流通过制动装置部分的电磁线圈，而在电梯停止时，切断电源以中止电池线圈的通电状态。
如本实施方式所示，驱动系统具有多个，例如具有两个时，为了防止在制动装置制动时导致吊索3出现松驰或者被拉紧，必须使双系统的电磁制动装置27a和27b同时进行制动，并且发挥相同的制动力，而如图12所示，通过串联连接双系统的电磁制动装置27a和27b的电磁线圈，能够方便地实现上述功能。
此外，也可以将控制电路9输出的制动信号br设置成不仅能够进行ON/OFF动作，而且能够逐渐增减以控制可变电源的信号，通过对流过电磁线圈的电流进行渐进控制，从而实现缓慢的制动。
在图12中，电磁线圈采用串联方法连接，但也可以采用并列方法连接，以同时对双系统的制动装置27a和27b进行控制，并且使其发挥相同的制动力。
并且，在图12中，对采用制动信号br控制可变电源的方式进行了说明，但也可以不采用可变电源而采用单一电源与开关的结构。此时，虽然只能够进行ON/OFF的控制，但装置的结构得到了简化。
但是，在如上说明的实施例中，作为曳引轮的控制系统采用了双系统的形式，不言而喻，在本发明的实施方式中，也可以采用多于两个系统的多个系统。
以上通过数个实施方式对本发明作了说明，本发明不限于上述实施方式，而可以在不违背其宗旨的范围内实施各种变形例。
权利要求
1.一种电梯系统，至少具有电梯轿厢，平衡配重，用于连接该电梯轿厢和平衡配重的吊索，多个曳引轮，用于驱动所述曳引轮的、其数量与所述曳引轮相同的电动机以及用于控制所述电动机的功率变换装置，其特征在于，所述电梯轿厢和所述平衡配重采用1对1的缠绕方式悬吊在所述吊索上，所述多个曳引轮具有基本相同的直径，并且被设置在所述电梯轿厢与所述平衡配重之间，用于驱动所述吊索，所述多台电动机具有基本相同的容量，并且该多台电动机的设置在基本相同的高度。
2.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，用于驱动所述曳引轮的多台电动机分为以速度控制方式控制的电动机和以转矩控制方式控制的电动机。
3.如权利要求2所述的电梯系统，其特征在于，具有对所述电梯轿厢侧的重量和所述平衡配重侧的重量进行比较的比较装置，其中，用于驱动重量较轻一侧的曳引轮的电动机以速度控制方式控制，用于驱动重量较重一侧的曳引轮的电动机以转矩控制方式控制。
4.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，使用至少一只导向轮，在所述多个曳引轮中的至少一只曳引轮，设置有所述导向轮，以使与所述曳引轮接触的圆弧状部分的角度大于90度。
5.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，设置用于检测所述多台电动机的旋转速度差的检测装置，在所述功率变换装置生成的指令值中反映所述旋转速度差出来。
6.一种电梯系统，至少具有电梯轿厢，平衡配重，吊索，两个曳引轮，用于驱动所述曳引轮的四台电动机以及用于控制所述电动机的功率变换装置，其特征在于，所述电梯轿厢和所述平衡配重采用1对1的缠绕方式悬吊在吊索上，所述两个曳引轮以基本相同的高度设置在所述电梯轿厢与所述平衡配重之间，驱动所述吊索，并且，各曳引轮具有基本相同的直径，分别由二台电动机驱动，所述四台电动机具有基本相同的容量，设置在基本相同的高度。
全文摘要
一种电梯系统，通过将用于悬吊电梯轿厢(1)和对重(2)的吊索(3)架设在双系统的曳引轮(4a，4b)上，以增加吊索(3)与曳引轮相接触部分的长度，并且同步旋转曳引轮(4a、4b)，这样，即使采用小直径的曳引轮(4a、4b)，也能获得加大与吊索(3)之间的摩擦传动能力。由于能够缩小曳引轮(4a、4b)的直径，降低电动机(7a、7b)的高度，所以能够缩小电梯升降竖井上部的必要空间。该电梯系统不但能够节省高度方向的电梯驱动装置的设置空间，并且能够实现吊索敷设的简化。
文档编号B66B11/04GK1792757SQ20051013692
公开日2006年6月28日 申请日期2005年12月20日 优先权日2004年12月20日
发明者绫野秀树, 稻叶博美, 名仓宽和, 寺本律, 荒川淳, 荒堀升, 藤野笃哉, 萩谷知文 申请人:株式会社日立制作所