专利名称：电梯控制装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种电梯控制装置及其控制方法。
背景技术：
现有的电梯控制装置采用使用变频器装置驱动交流电动机(以下也只称为电动 机)的方式。变频器装置对功率晶体管、IGBT等开关元件进行PWM控制。如果以产 生电梯通常运行所需的转矩这样的观点来选定变频器装置，则在电梯竣工时或性能确认 时所进行的过载情况下的试验运行中会变为容量不足。如果考虑上述试验来进行选定， 则变频器装置的成本、尺寸会增大。因此，如过载情况下的试验运行这样，需要比电梯通常运行大的转矩、电流 时，将特定的运行信号输入到变频器装置，使PWM控制中的载波频率比通常运行时下 降，抑制了开关元件中产生的损耗(例如参照专利文献1)。而且，也有根据变频器装置 的运行速度使载波频率可变的技术(例如参照专利文献2)。而且，还有切换马达绕组并 使载波频率下降的技术(例如参照专利文献3)。另外，虽然众所周知由于使载波频率下降时可抑制开关元件中产生的损耗，所 以可输出较大的转矩、电流，但是电梯多用于住宅用、办公场所用，通常提高载波频率 来使用，以便呈现低噪音。如此，现有的电梯控制装置如下运行，对处于特定的运行状态这一情况，向变 频器装置输入信号，或使用所给予的指令速度，使载波频率下降。专利文献1 日本国特开昭63-225083号公报专利文献2:日本国特开平6-9165号公报专利文献3 日本国特开2005-162376号公报但是，现有的电梯控制装置存在如下问题，所输入的信号或指令速度在处于特 定的试验运行中的条件下使载波频率下降，因此，在不需要时也使载波频率下降，与希 望低噪音的要求无法取得良好的平衡，或者需要可切换绕组的电动机、切换用电路。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供一种电梯控制装置及其控制 方法，通过判断运行状态并使载波频率自动下降，来降低开关元件中产生的损耗，使电 梯控制装置寿命长，而且可尽量在低噪音下使用。为解决上述问题，本发明是如下构成的。方案1所述的发明是一种电梯控制装置，其具备矢量控制器，运算通过交流 电动机驱动电梯轿厢所需的电压指令；载波频率切换电路，输出载波频率信号；及功率 转换器，根据所述电压指令及所述载波频率信号进行PWM控制，产生交流电力并供给到 所述交流电动机，其中，所述载波频率切换电路变更所述载波频率，以便驱动所述交流 电动机的转矩指令处在极限范围内。
方案2所述的发明为，在方案1所述的发明中，还具备对加速时的所述转矩指令 进行预测运算的上位控制器，所述上位控制器在驱动电梯之前，预测所述转矩指令达到 极限转矩值的时刻，所述载波频率切换电路在所述预测的时刻变更所述载波频率。方案3所述的发明为，在方案1或2所述的发明中，所述载波频率切换电路利用 转矩和载波频率的关系来确定载波频率信号。方案4所述的发明为，在方案3所述的发明中，所述载波频率切换电路将与所述 确定后的载波频率相对应的极限转矩值作为新的极限转矩值。方案5所述的发明是一种电梯控制装置，其具备V/f控制器，运算通过交流电 动机驱动电梯轿厢所需的电压指令；载波频率切换电路，输出载波频率信号；及功率转 换器，根据所述电压指令及所述载波频率信号进行PWM控制，产生交流电力并供给到所 述交流电动机，其中，所述载波频率切换电路变更所述载波频率，以便所述功率转换器 的输出电流处在极限范围内。方案6所述的发明为，在方案5所述的发明中，所述载波频率切换电路利用输出 电流和载波频率的关系来确定载波频率信号。方案7所述的发明是一种电梯控制装置，其具备矢量控制器，运算通过交流 电动机驱动电梯轿厢所需的电压指令；载波频率切换电路，输出载波频率信号；及功率 转换器，根据所述电压指令及所述载波频率信号进行PWM控制，产生交流电力并供给到 所述交流电动机，其中，还具备对加速时的转矩指令进行预测运算的上位控制器，所述 上位控制器在驱动电梯之前，利用所述电梯轿厢的载重和所述转矩指令，预测所述转矩 指令值达到极限转矩值的时刻，所述载波频率切换电路在电梯驱动中所述功率转换器的 输出电流达到极限电流值时，变更所述载波频率，可监控所述预测时刻和所述变更时刻 的对比数据。方案8所述的发明为，在方案7所述的发明中，所述对比数据至少包括使所述载 波频率下降的次数的差或变更时刻的偏差时间。方案9所述的发明为，在方案1或5所述的发明中，可监控使所述载波频率下降 的次数。为了解决上述问题，本发明是如下构成的。方案10所述的发明是一种电梯的控制方法，其为根据来自载波频率切换电路的 信号来确定载波频率并进行PWM控制，以产生交流电力并供给到交流电动机的功率转换 器以及通过所述交流电动机驱动电梯轿厢的电梯的控制方法，其中，当驱动所述交流电 动机的转矩指令值达到极限转矩值时，或流过所述交流电动机的电流值达到极限电流值 时，变更所述载波频率。方案11所述的发明是一种电梯的控制方法，其为根据来自载波频率切换电路的 信号来确定载波频率并进行PWM控制，以产生交流电力并供给到交流电动机的功率转换 器以及通过所述交流电动机驱动电梯轿厢的电梯的控制方法，其中，在驱动电梯之前， 利用所述电梯轿厢的载重和所述转矩指令，预测转矩指令值达到极限转矩值的时刻，在 电梯驱动中，当流过所述交流电动机的电流值达到极限电流值时，变更所述载波频率， 对比所述预测时刻和变更所述载波频率的时刻，至少监控显示所述两个时刻发生的次数 的差或者所述两个时刻的偏差时间。
由于当驱动交流电动机的转矩指令或流过交流电动机的电流达到极限水平而变 为过载状态时，载波频率自动下降，所以能够防止损坏开关元件，因此，能够使电梯控 制装置寿命长，同时可掌握变为过载状态的频度、经年变化，因此，可切实地进行定期 检查等维护。
图1是表示本发明第1实施方式所涉及的电梯控制装置I的结构的框图。图2是图1所示的电梯控制装置中的矢量控制器6的详细框图。图3A是转矩和容许载波频率的关系图。图3B是输出电流和容许载波频率的关系图。图4是表示本发明第2实施方式所涉及的电梯控制装置J的结构的框图。图5是表示本发明第3实施方式所涉及的电梯控制装置K的结构的框图。图6是说明电梯驱动时转矩指令的变化情况的时间图。图7是表示本发明第4实施方式所涉及的电梯控制装置L的结构的框图。符号说明1-交流电源；2-功率转换器；3-交流电动机；4-基极驱动电路；5、5’、 5”-上位控制器；6-矢量控制器；7-V/f控制器；8、8，、9、10-载波频率切换电路； 11-电流检测器；12-编码器；21-曳引轮；22-电梯轿厢；23-配重；24-负荷传感器； 31-速度控制器；32-速度运算器；33-转矩限制器；34-电流指令运算器；35-电流控制 器(q轴)；36-电流控制器(d轴)；37、38-坐标变换器；39、40、41-减法器；42-加 法器。
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。实施例1图1是本发明第1实施方式所涉及的电梯控制装置I的框图。电梯控制装置I具 备交流电源1、功率转换器2、交流电动机3、基极驱动电路4、上位控制器5、矢量控制 器6、载波频率切换电路8、电流检测器11、编码器12、曳引轮21、电梯轿厢22、配重 23、负荷传感器24，通过后述的动作介由交流电动机3将电梯轿厢22控制于目标位置来 进行定位。功率转换器2具有如下功能，为了驱动电梯轿厢22而根据电压指令及载波频率 信号进行PWM控制，向交流电动机3供给交流电力。S卩，功率转换器2对交流电源1 进行整流并转换为直流电压，利用基于来自基极驱动电路4的电压指令的基极信号进行 PWM控制，对内置的多个开关元件进行基极驱动，并外加在交流电动机3上进行驱动。基极驱动电路4向功率转换器2输出基极信号，其响应于来自矢量控制器6的电 压指令(V)和来自载波频率切换电路8的载波频率信号例如三角波载波频率信号(Fe信 号)。曳引轮21与交流电动机3连结，悬吊电梯轿厢22及配重23。另外，电梯轿厢 22根据需要具备负荷传感器24，检测出电梯轿厢22的负荷，将检测量作为Load信号发送给上位控制器5。上位控制器5根据输入的目标楼层信息得到目标位置，利用来自编码器12的位 置信号Θ、预先设定的加减速率、曳引轮21的直径等信息变换为速度指令ω/并输出， 同时根据来自负荷传感器24的Load信号输出起动转矩补偿Tload。载波频率切换电路8根据输入的转矩指令Tref确定载波信号的频率Fc指令和转 矩极限值Tlim。载波信号的频率(Fe信号)被发送至基极驱动电路4，转矩极限值Tlim 被发送至矢量控制器6。在后面说明该确定处理。电流检测器11检测出流过交流电动机3的3相电流(iu、iv> iw)，将其作为电
流信号⑴。编码器12与交流电动机3连接并检测出交流电动机3的位置信号θ。图2是矢量控制器6的详细框图。矢量控制器6具有如下功能，在下述处理中 运算通过交流电动机3驱动电梯轿厢22所需的电压指令(V)，并进行输出。矢量控制器6是具备速度控制器31、速度运算器32、转矩限制器33、电流指令 运算器34、电流控制器(q轴)35、电流控制器(d轴)36、坐标变换器37、坐标变换器 38、减法器39 41、加法器42的电动机控制器。速度控制器31控制为，由减法器39计算出的速度指令ω/与后述的速度检测信 号ωι·的差(速度偏差△ cor)为零。加法器42对速度控制器31的输出和起动转矩补偿 Tload进行加法运算并作为转矩指令Tref，将转矩指令Tref输出至转矩限制器33和载波频 率切换电路8。速度运算器32计算出编码器12的输出信号的单位时间内的变化量，将其作为速 度检测信号ωι·。转矩限制器33用事先设定的转矩极限值和来自载波频率切换电路8的转矩极限 值Tlim中的较小的一个来限制转矩指令Tref。将限制后的转矩指令Tref输出至电流指令 运算器34。电流指令运算器34利用输入的转矩指令Tref计算出电流指令(Idref、Iqref)。电流控制器(q轴)35控制为，由减法器40计算出的电流指令Iqref与后述的电 流Iq的差(电流偏差AIq)为零，并计算出电压指令Vqref。同样，电流控制器(d轴)36控制为，由减法器41计算出电流偏差Δ Id，使电流 偏差Δ Id为零，并计算出电流指令Vdref。坐标变换器37将电流信号⑴变换为旋转坐标系的2相电流(Id、Iq)。坐标变 换器38将电压指令(Vdref、Vqref)变换为3相电压指令(Vu'、Vv\ Vw*),并作为电压 指令(V)输出。如此，矢量控制器6将来自上位控制器5的速度指令ω/、来自载波频率切换电 路8的转矩极限Tlim、来自电流检测器11的电流信号⑴、来自编码器12的位置信号θ 作为输入，进行矢量控制并输出电压指令(V)。下面，对载波频率切换电路8进行说明。载波频率切换电路8具有如下功能， 输出响应于驱动交流电动机3的转矩指令Tref的载波频率信号(Fe信号)。图3Α是本实 施例的转矩和容许载波频率的关系图，载波频率切换电路8在转矩指令Tref达到图3Α所 示的转矩(极限转矩)时，变更载波频率信号(Fe信号)。
图中，载波频率Fcl、Fc2和极限转矩Tliml、Tlim2是为了保护构成功率转换器
2的开关元件而确定的值。用户无法对上述值进行设定变更。另外，该关系通常由开关 元件的损耗大小来决定，只要在由这两点所确定的范围内使用，就能够使给予开关元件 的损害在容许的范围内。另外，如果将载波频率Fcl、Fc2的值分别确定为用户可以确定的载波频率F的 最大值、最小值，则即使不是在过载的状况下，也能在该范围内运行。虽然并不局限于 此，但是例如可将Fcl设定为15kHz，Tliml为150% X变频器额定转矩，将Fc2设定为 2kHz, Tlim2为190% X变频器额定转矩的值。变频器额定转矩将相当于变频器装置额 定电流的值流过交流电动机3时的电动机产生转矩作为额定转矩(100%)，其用变频器装 置的额定电流和交流电动机3的马达常数等来确定。在电梯控制装置I中，在运行开始前，载波频率F、转矩极限值Tlim分别被设定 为由用户所设定的值。在电梯运行中，由速度控制器31运算的转矩指令Tref被输入至载波频率切换电 路8。如果此时设定的载波频率值在图3A的范围内，则载波频率切换电路8将与前次值 相同的值作为Fc信号、Tlim分别发送给基极驱动电路4、转矩限制器33。如果在范围 外，则将Fc信号、Tlim此时都被容许的最大值，也就是说图3A所示的图线上的极限值 分别发送给基极驱动电路4、转矩限制器33。如此，载波频率切换电路8使所输入的转矩指令Tref和载波信号的频率Fc的关 系处在图3A所示的范围内。另外，在没有载波信号的频率Fc的设定分辨率时，例如也 可以在上述范围的内侧量化使用。如上所述，由于载波频率切换电路8输出响应于转矩指令Tref的载波信号的频率 Fc指令和转矩极限值Tlim，所以转矩指令Tref变大时载波信号的频率Fc自动下降。虽然说明了因载波信号的频率Fc下降的部分而使构成功率转换器2的开关元件 的保护水平上升，因而提高了转矩极限值，但是也可以使载波信号的频率Fc可变而不变 更转矩极限值，以便更充裕地保护开关元件。如此，本发明第1实施方式所涉及的电梯控制装置I可使载波频率自动下降，以 便驱动交流电动机的转矩指令处在可容许的范围内，可不损伤开关元件地持续运行。实施例2图4是第2实施方式的电梯控制装置J的框图。与电梯控制装置I将矢量控制器 6用作电动机控制器相对，电梯控制装置J是使用V/f控制器7的结构，将载波频率切换 电路8变更为8’。对于上述以外的部位使用相同符号，省略说明。V/f控制器7具有如下功能，进行使输出电压与频率大致成比例地上升的控制， 即控制为电压/频率为一定(V/f=—定)，运算通过交流电动机3驱动电梯轿厢22所需 的电压指令(V)，并进行输出。该电压指令(V)是对大致与频率指令成比例的Vqref以 及为零的Vdref进行坐标变换而得到的值。由于得到它们的运算式众所周知，因此在此 省略其说明。下面，对载波频率切换电路8’的具体动作进行说明。载波频率切换电路8’具 有根据流过交流电动机3的电流，即功率转换器2的输出电流而输出载波频率信号(Fe信 号的)功能。图3B是本实施例的输出电流和容许载波频率的关系图，载波频率切换电路8’在输出电流达到图3B所示的电流(极限电流)时，变更载波频率信号(Fe信号)。图中，载波信号的频率Fcl、Fc2和变频器输出电流的极限电流值Iliml、Ilim2 是为了保护构成功率转换器2的开关元件而确定的值，用户无法对上述值进行设定变 更。另外，该关系通常由开关元件的损耗大小来决定，只要在由这两点所确定的范围内 使用，就能够使给予开关元件的损害在容许的范围内。虽然并不局限于此，但是例如可 将Fcl设定为15kHz，Iliml为150% X变频器额定电流，将Fc2设定为2kHz，Ilim2为 190% X变频器额定电流的值。在电梯控制装置J中，在运行开始前，载波频率被设定为由用户所设定的值F。在电梯运行中，由电流检测器11检测出的电流信号⑴被输入至载波频率切换 电路8’，载波频率切换电路8’运算电流信号⑴的大小，将其作为lout。如果此时设 定的载波频率F在图3B的范围内，则向基极驱动电路4发送与前次值相同的Fc信号。 如果在范围外，则向基极驱动电路4发送此时容许的最大值，也就是说图3B所示的图线 上的值。如此，载波频率切换电路8’使载波信号的频率Fc和输出电流的大小Iout的关 系处在图3B所示的由容许函数确定的范围内。另外，在没有载波信号的频率Fc的设定 分辨率时，例如也可以在上述范围的内侧量化使用。如此，由于载波频率切换电路8’输出与变频器输出电流的大小Iout相对应的载 波信号的频率Fc指令，所以变频器输出电流Iout变大时载波信号的频率Fc自动下降。而且在上述说明中，虽然说明了当载波信号的频率Fc下降时，构成功率转换器 2的开关元件的保护水平上升，与此相应地提高了电流极限值，但是也可以使载波信号的 频率Fc可变而不变更电流极限值，以便更充裕地保护开关元件。而且虽未图示，但是在V/f控制中存在具有抑制变频器输出电流Iout的失速防止 功能的情况，此时与实施例1的通过矢量控制使Tlim可变时一样，也可以参照由载波频 率切换电路8’确定的Ilim的值来变更失速防止功能的失速水平。本发明第2实施方式所涉及的电梯控制装置J即使在电动机控制为V/f控制时， 也能够在变为过载状态时使载波频率自动下降，可不损伤开关元件地持续运行。实施例3图5是说明本发明第3实施方式的电梯控制装置K的结构的框图。电梯控制装 置K与电梯控制装置I相比，将上位控制器5变更为5’，将载波频率切换电路8变更为 9。对于上述以外的部位使用相同符号，省略说明。第3实施方式基于如下想法，通常电梯具有如下特性，即加减速率在试运行时 一旦确定则其后不再变更而是一定，在运行中途负荷不发生变化，而且转矩变为最大是 在加减速时，因此，只要知道开始运行时的载重，就能够掌握转矩指令Tref在运行中的 什么时刻达到极限转矩。上位控制器5’内存有图3A所示的转矩和容许载波频率的关系。上位控制器 5’具有如下功能，在驱动电梯之前，对加速时的交流电动机3的转矩指令Tref进行预测 运算，预测转矩指令Tref达到图3A所示的转矩(极限转矩)的时刻。利用图6说明上 位控制器5’所预测运算的加速时的转矩指令Tref。图6将电梯上升时的转矩指令Tref的变化与下述各信号一起表示在时间图中。
图中示出(a)目标楼层指令、(b)运行指令、(C)制动器指令、(d)速度指令 ω/、(e)加速度指令、(f)转矩指令Tref、(g)Fc信号。虽未图示，但是通过位于电梯轿厢22内的指示器输入目标楼层指令后，上位控 制器5’便确定与该目标位置相符的指令。此后，电梯门关闭，电梯的运行指令(b)变 为开。此时，根据来自负荷传感器24的Load信号运算出起动转矩补偿Tload，并输出至 矢量控制器6。另外，表示(f)转矩指令Tref的(1)的部分是相当于起动转矩补偿Tload 的值。之后，当转矩指令Tref达到起动转矩补偿Tload的值时，开始速度控制，输出 (C)的松开制动器的指令，(d)的速度指令ω/跟随所设定的包括S字的加速率从零逐 渐变大。与此相伴，(f)的转矩指令Tref上升，随着加速率变缓，转矩指令Tref变小。 此时，根据电梯轿厢22的负荷、加速率的设定，转矩指令Tref产生到达极限转矩的区间 (5)的部分。速度指令ω/变为一定时，转矩指令Tref变为仅基于电梯轿厢22的负荷的值， 随着变为减速，转矩指令Tref趋向零，根据情况转矩指令Tref变为负值，进而产生到达 极限转矩的区间。该部分未图示。当电梯轿厢22达到目标位置，速度指令ω/变为零时，输出闭合制动器的指 令，速度控制结束。如此，电梯驱动时的各信号发生变化。虽然说明了从上位控制器5’输出的速度指令ω/跟随所设定的包括S字的加 速率进行变化，但是也可以首先确定(e)加速度指令，对该值进行积分，并运算速度指令 cor。参考图6的时间图可知，如果确定了目标楼层则加速度指令也被确定。而且， 运行中的转矩指令Tref是加速度指令加上基于来自负荷传感器24的Load信号的起动转矩 补偿Tload而得到的，加速时和减速时的转矩指令Tref的大小仅向上方偏移起动转矩补偿 Tload[(l)的部分][图中(2) (3)的大小相同]。因而，如果确定了目标楼层和起动开始时的Load信号，则能够判断转矩指令 Tref在什么时刻到达极限转矩。另外，由于在转矩指令Tref到达极限转矩Tliml的时亥lj，可以使载波频率从Fcl 下降并使极限转矩增大，因此在实际的运行中成为不会到达转矩极限的运行。于是，只要存储由目标楼层所确定的加速度指令加上起动开始时的Load信号的 值变为大于极限转矩的时刻，例如以速度指令ω/从零开始上升的点或者开始减速的点 为基准，由(4)所图示的时间，就能够掌握转矩指令Tref在什么时刻到达极限转矩。另 外，对于(g)的Fc信号变化的倾斜部分，也能够事先掌握达到最大转矩的时间及其值、 此时的容许载波频率，因此也可以利用上述值来确定。如此，由于上位控制器5’能够事先通过距速度指令ω/变化时刻的时间来确定 载波信号的频率，因此可事先知道变为过载状态的时刻，从而实施避免过载的运行。而且，在电梯驱动中，上位控制器5’将如上确定的载波信号的频率(Fe信号) 发送至载波频率切换电路9，载波频率切换电路9利用该Fc信号的值和图3Α的关系图计 算出转矩极限值Tlim，输出至矢量控制器6。另外，虽然在上述说明中说明了转矩指令Tref由如下值来确定，即由目标楼层确定的加速度指令加上起动开始时的Load信号的值，但是如果预先测定电梯的机械效 率，将其加上加速度指令来进行参照，则能够更精准地实施。而且，由于每次负荷传感器24的输出发生变化时都需要进行该电梯驱动前的动 作，因此在进入关闭电梯门的动作之后进行是较为合适的。而且，即使载波频率切换电路9使载波信号的频率Fc在容许范围内可变，上位 控制器5’也能够事先知道转矩指令Tref到达极限转矩的情况。在这种情况下，只要不 驱动电梯，例如使安装在电梯轿厢22上的蜂鸣器鸣响等并采取联锁，就能够提供安全的 电梯用变频器装置。虽然在上述说明中对电动机控制器是矢量控制器6的情况进行了说明，但是如 果是使用V/f控制器7的电梯控制装置J，则也可以使其具有在上位控制器内存有图3B所 示的输出电流和容许载波频率的关系，在驱动电梯之前预测输出电流Iout达到图3B的电 流(极限电流)的时刻的功能，而载波频率切换电路在该预测的时刻变更载波频率。本发明第3实施方式所涉及的电梯控制装置K事先预测转矩指令Tref达到极限 转矩的情况，而且能够使载波频率自动下降，以便转矩指令处在可容许的范围内。如上所述，根据第1至第3实施方式，能够判断运行状况并仅在需要时使载波频 率自动下降，能够很好地取得如电梯用途这样想要在低噪音下使用的要求和想要确保变 频器装置的电流容量的要求的平衡。实施例4图7是说明本发明第4实施方式的电梯控制装置L的结构的框图。电梯控制装 置L与电梯控制装置J的不同之处在于，将上位控制器5变更为5”，将载波频率切换电 路8’变更为10。S卩，电动机控制器为V/f控制器7。对于上述以外的部位使用相同符 号，省略说明。载波频率切换电路10通过与电梯控制装置J同样的动作，在电梯驱动中输出电 流达到图3B所示的电流(极限电流)时变更载波信号的频率(Fe信号)，将Fc信号发送 至基极驱动电路4和上位控制器5”。上位控制器5”内存有图3A所示的转矩和容许载波频率的关系。上位控制器 5”通过与电梯控制装置K的上位控制器5’同样的动作，在驱动电梯之前，利用电梯轿 厢的载重预测加速时的转矩指令，作为Fe’信号的变化预测转矩指令值达到极限转矩的 时刻。可监控上位控制器5”对比来自载波频率切换电路10的Fc信号和自身事先运算 的Fe’信号后的对比数据。作为此时对比的数据，例如有过载的次数之差，过载的时刻 之差，如果监控上述数据，则能够知道电梯控制装置的经年变化。上位控制器5”可将过载状况显示或发送至其它设备，可作为电梯装置的异常数 据加以利用。而且，在设想电梯负荷状况不会发生变化的用途中，也可以仅统计来自载波频 率切换电路10的Fe’信号，并进行显示或发送。本发明第4实施方式所涉及的电梯控制装置L能够知道电梯控制装置的异常状 态，在定期检查这样的维护时非常有效。本发明并不局限于上述实施方式，可适当变化。
例如，也可以将由载波频率切换电路8或8’确定的Fc信号发送至上位控制器 5，进行使用了载波频率的其它补偿。而且，虽然是使用了负荷传感器的结构，但是也可以在起动时使用在零速下运 行时的转矩指令值等来得到电梯轿厢的负荷。而且，在变频器装置的矢量控制的例子 中，虽然是使用了编码器的结构，但是也可以是使用磁通观测器等得到速度、位置信息 的结构来进行实施。
权利要求
1.一种电梯控制装置，其具备矢量控制器，运算通过交流电动机驱动电梯轿厢所 需的电压指令；载波频率切换电路，输出载波频率信号；及功率转换器，根据所述电压 指令及所述载波频率信号进行PWM控制，产生交流电力并供给到所述交流电动机，其特 征在于，所述载波频率切换电路变更所述载波频率，以便驱动所述交流电动机的转矩指令处 在极限范围内。
2.根据权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于，还具备对加速时的所述转矩指令进行预测运算的上位控制器，所述上位控制器在驱动电梯之前，预测所述转矩指令达到极限转矩值的时刻，所述载波频率切换电路在所述预测的时刻变更所述载波频率。
3.根据权利要求1或2所述的电梯控制装置，其特征在于，所述载波频率切换电路利用转矩和载波频率的关系来确定载波频率信号。
4.根据权利要求3所述的电梯控制装置，其特征在于，所述载波频率切换电路将与所述确定后的载波频率相对应的极限转矩值作为新的极 限转矩值。
5.—种电梯控制装置，其具备V/f控制器，运算通过交流电动机驱动电梯轿厢所需 的电压指令；载波频率切换电路，输出载波频率信号；及功率转换器，根据所述电压指 令及所述载波频率信号进行PWM控制，产生交流电力并供给到所述交流电动机，其特征 在于，所述载波频率切换电路变更所述载波频率，以便所述功率转换器的输出电流处在极 限范围内。
6.根据权利要求5所述的电梯控制装置，其特征在于，所述载波频率切换电路利用输出电流和载波频率的关系来确定载波频率信号。
7.—种电梯控制装置，其具备矢量控制器，运算通过交流电动机驱动电梯轿厢所 需的电压指令；载波频率切换电路，输出载波频率信号；及功率转换器，根据所述电压 指令及所述载波频率信号进行PWM控制，产生交流电力并供给到所述交流电动机，其特 征在于，还具备对加速时的转矩指令进行预测运算的上位控制器，所述上位控制器在驱动电梯之前，利用所述电梯轿厢的载重和所述转矩指令，预测 所述转矩指令值达到极限转矩值的时刻，所述载波频率切换电路在电梯驱动中所述功率转换器的输出电流达到极限电流值 时，变更所述载波频率，可监控所述预测时刻和所述变更时刻的对比数据。
8.根据权利要求7所述的电梯控制装置，其特征在于，所述对比数据至少包括使所述载波频率下降的次数的差或变更时刻的偏差时间。
9.根据权利要求1或5所述的电梯控制装置，其特征在于，可监控使所述载波频率下降的次数。
10.一种电梯的控制方法，其为根据来自载波频率切换电路的信号来确定载波频率并 进行PWM控制，以产生交流电力并供给到交流电动机的功率转换器以及通过所述交流电动机驱动电梯轿厢的电梯的控制方法，其特征在于，当驱动所述交流电动机的转矩指令值达到极限转矩值时，或流过所述交流电动机的 电流值达到极限电流值时，变更所述载波频率。
11. 一种电梯的控制方法，其为根据来自载波频率切换电路的信号来确定载波频率并 进行PWM控制，以产生交流电力并供给到交流电动机的功率转换器以及通过所述交流电 动机驱动电梯轿厢的电梯的控制方法，其特征在于，在驱动电梯之前，利用所述电梯轿厢的载重和所述转矩指令，预测转矩指令值达到 极限转矩值的时刻，在电梯驱动中，当流过所述交流电动机的电流值达到极限电流值时，变更所述载波频率，对比所述预测时刻和变更所述载波频率的时刻，至少监控显示所述两个时刻发生的次数的差或者所述两个时刻的偏差时间。
全文摘要
本发明提供一种电梯控制装置及其控制方法，通过根据运行状况使载波频率自动下降，降低开关元件中产生的损耗，不会影响寿命。具体为，一种电梯控制装置，利用载波频率信号进行PWM控制，控制交流电动机(3)驱动电梯轿厢(22)，其中，载波频率切换电路(8)在驱动交流电动机(3)的转矩指令值达到规定的极限转矩值时变更载波信号的频率。
文档编号B66B1/28GK102009881SQ20101027620
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月6日 优先权日2009年9月8日
发明者大屋广明, 山本阳一, 田中正城 申请人:株式会社安川电机