專利名稱：電梯系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電梯系統(tǒng)，尤其是涉及一種能夠在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上 提高乘客安全性的電梯系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電梯系統(tǒng)在停止時，依靠制動器來保持電梯轎廂和平衡重。萬一制動 器發(fā)生故障而導(dǎo)致制動力不足時，則難以將電梯轎廂保持在樓層?？课?置。作為上述問題的對應(yīng)措施，專利文獻(xiàn)1的日本國發(fā)明專利特開2002-20046號公報公開了一種電梯?？课恢眯Ｕb置，其在電梯轎廂中安 裝了線性輸出的位置檢測器，在電梯轎廂?？吭跇菍由蠒r，如果因制動器 發(fā)生異常而導(dǎo)致電梯轎廂的?？课恢贸隽送？课恢迷试S誤差范圍時，使 電動機(jī)啟動，而將電梯轎廂移動到?？课恢迷试S誤差范圍以內(nèi)。此外，在專利文獻(xiàn)2的日本國發(fā)明專利特開平9-221285號公報公開了 一種電梯安全裝置，其使用吊索保持裝置，當(dāng)制動器檢測器檢測到制動器 動作，或者電梯門開閉檢測器檢測到電梯門打開，或者速度檢測器檢測到 電梯轎廂的速度超過了規(guī)定速度時，使吊索保持裝置動作，以對電梯轎廂 和平衡重進(jìn)行保持。又，專利文獻(xiàn)3的國際公開第2004/050523號文件公開了一種電梯控 制系統(tǒng)，其在制動器動作期間，如果發(fā)生了因制動器的保持力不足而導(dǎo)致 電梯轎廂移動的情況時，通過編碼器檢測電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)，使電動機(jī)驅(qū)動， 以產(chǎn)生阻止電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的力矩。專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2002-20046號公報專利文獻(xiàn)2:日本專利特開平9-221285號公報專利文獻(xiàn)3:國際公開第2004/050523號文件可是，在專利文獻(xiàn)l的結(jié)構(gòu)中，需要在電梯轎廂中設(shè)置昂貴的線性輸出的位置檢測器。尤其是針對不具備位置檢測器的已安裝電梯系統(tǒng)，有必 要增設(shè)昂貴的位置檢測器。此外，在專利文獻(xiàn)2的結(jié)構(gòu)中，需要增設(shè)吊索 保持裝置。該結(jié)構(gòu)同樣也存在需要新增設(shè)機(jī)器設(shè)備，從而導(dǎo)致成本增加，結(jié)構(gòu)變得更為復(fù)雜的問題。又，在專利文獻(xiàn)3的結(jié)構(gòu)中，由于需要在電梯轎廂開始移動后才能啟動功率變換器，使電動機(jī)動作，所以，到實際開始 驅(qū)動所需的延遲時間長，其結(jié)果，可能導(dǎo)致電梯轎廂在延遲期間內(nèi)產(chǎn)生大 的移動量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種電梯系統(tǒng)，其不需要在已安裝電梯系統(tǒng)中 增設(shè)新的裝置，在萬一制動器發(fā)生故障時，能夠通過電動機(jī)的驅(qū)動力保持 電梯轎廂，而不會產(chǎn)生時間延遲，能夠確保電梯轎廂內(nèi)乘客的安全。此外， 本發(fā)明的又一個目的在于提供一種電梯系統(tǒng)，其具有預(yù)防性的安全機(jī)構(gòu)， 該安全機(jī)構(gòu)用于收集電梯轎廂的樓層?？课恢脭?shù)據(jù)，并將其發(fā)送到監(jiān)視中心。作為解決上述問題的方法，向功率變換器發(fā)送零速度指令值，使功率 變換器在制動器處于動作狀態(tài)的時候也一直動作。此外，作為解決上述問 題的其他方法，收集電梯轎廂的樓層停靠位置數(shù)據(jù)，并且作為履歷進(jìn)行保 存，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常征兆時，向監(jiān)視中心通報。發(fā)明效果根據(jù)本方案，由于速度通過制動器的保持力被固定在零上，所以基本 上不產(chǎn)生力矩電流。并且，如果采用的電動機(jī)是永磁電動機(jī)，由于不需要 勵磁電流分量，所以，即使功率變換器以零速度動作，也基本上不會產(chǎn)生 電流，因此功率損失非常小。又，萬一制動器發(fā)生了故障時，由于能夠通 過功率變換器在瞬間提供力矩，所以電梯轎廂不會移動，從而可以確保乘 客的安全。此外，根據(jù)上述其他方案，能夠?qū)Ξ惓５念A(yù)兆進(jìn)行檢測。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠在已安裝電梯中大幅度地提高乘客的安全性。


圖1是表示本發(fā)明第一實施例的結(jié)構(gòu)圖。圖2是在先技術(shù)中的電梯轎廂?？繕菍訒r的動作流程圖。 圖3是本發(fā)明第一實施例的第一樓層停靠動作的流程圖。 圖4是第一樓層停靠動作的框圖。圖5是本發(fā)明第一實施例的第二樓層?？縿幼鞯牧鞒虉D。 圖6是本發(fā)明第一實施例的第三樓層?？縿幼鞯牧鞒虉D。 圖7是第三樓層停靠動作的框圖。圖8是本發(fā)明第一實施例的第四樓層?？縿幼鞯牧鞒虉D。圖9是第四樓層?？縿幼鞯目驁D。圖IO是表示本發(fā)明第二實施例的結(jié)構(gòu)圖。圖11是第二實施例的第一樓層停靠位置誤差發(fā)生時處理的流程圖。圖12是第一樓層停靠位置誤差發(fā)生時處理的框圖。圖13是第二實施例的第二樓層?？课恢谜`差發(fā)生時處理的流程圖。圖14是第二樓層?？课恢谜`差發(fā)生時處理的框圖。圖15是電梯轎廂位置履歷信息的例示圖。符號說明1功率變換器2電動機(jī)3繩輪4電梯轎廂5平衡重6旋轉(zhuǎn)式編碼器7制動器8控制器9制動電路10電源11監(jiān)視中心18制動器驅(qū)動處理部分19功率變換器控制運(yùn)算部分20電梯門驅(qū)動部分21速度控制系統(tǒng)22電流控制系統(tǒng)23 PWM運(yùn)算部分24驅(qū)動電路25功率變換器主電路42力矩指令大小比較部分43變換器停止部分44緊急控制模式驅(qū)動部分57力矩指令履歷獲取部分58調(diào)速器滑輪59調(diào)速器編碼器60位置檢測器61遮蔽板67樓層停靠位置誤差大小比較部分 75樓層?？课恢谜`差履歷獲取部分具體實施方式
以下參照

本發(fā)明的實施方式。 實施例1圖1是本發(fā)明第一實施例的電梯系統(tǒng)，至少包括功率變換器l;由 功率變換器1驅(qū)動的電動機(jī)2;隨著電動機(jī)2的動作旋轉(zhuǎn)的繩輪3;與巻 繞在繩輪3上的吊索連接，隨著繩輪3的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行升降動作的電梯轎廂4 和平衡重5;安裝在電動機(jī)2上，用于檢測電動機(jī)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)式編碼器 6;在乘客上下電梯等時使電動機(jī)2進(jìn)入休止?fàn)顟B(tài)，以對電梯轎廂4進(jìn)行 保持的制動器7;生成控制電梯轎廂4升降和制動器7驅(qū)動的控制信號的 控制器8;通過控制器8的控制信號使制動器7開閉的制動電路9。功率 變換器1將電源10的商用電力變換成任意頻率的電力，以穩(wěn)定地驅(qū)動電 動機(jī)2。功率變換器1的驅(qū)動信號在控制器8中根據(jù)功率變換器1的輸出 電流信息以及從旋轉(zhuǎn)式編碼器6獲得的電動機(jī)的磁極位置信號和速度信號 等計算。電梯轎廂4通過繩輪3由電動機(jī)2驅(qū)動，其以與電動機(jī)2的轉(zhuǎn)速 成比例的速度進(jìn)行升降。監(jiān)視中心ll在以后說明。圖2是在先技術(shù)中的電梯轎廂停靠樓層時的動作流程圖。在電梯轎廂?？繕菍訒r，由電動機(jī)2驅(qū)動電梯轎廂4，使電梯轎廂運(yùn)行到目的層的樓 層?？课恢蒙?步驟12)。在電梯轎廂4到達(dá)樓層?？课恢煤?，關(guān)閉制動器 7，以對電梯轎廂4進(jìn)行保持(步驟13)。 一般來說，制動器7采用無故障 形式(fail safe)，通過彈簧力等將制動片按壓在被制動體上，當(dāng)制動電路9 處于不工作狀態(tài)時(不向制動器7輸出信號時)，制動器7處于制動狀態(tài)， 而當(dāng)從制動電路9向制動器7輸出了解除信號時，制動力被解除，電動機(jī) 2進(jìn)入能夠驅(qū)動的狀態(tài)。帝U動器7的制動可以由控制器8通過制動電路9 進(jìn)行控制，因此，在本實施例中，將制動器的制動狀態(tài)(制動器關(guān)閉狀態(tài)) 稱之為"制動器處于驅(qū)動狀態(tài)"，或者"控制器正在驅(qū)動制動器"。通常， 當(dāng)制動器7處于驅(qū)動狀態(tài)時，電動機(jī)2不工作，從旋轉(zhuǎn)式編碼器6輸出至 控制器8的速度和位置信號也不發(fā)生變化。為此，當(dāng)制動器被驅(qū)動后，功 率變換器1的主電路停止，電梯轎廂4門打開(步驟14)。在這一狀態(tài)下， 乘客可以上下電梯。圖3是圖1的第一實施例的第一樓層?？縿幼鞯牧鞒虉D。與圖2的不 同之處在于，在制動器處于驅(qū)動狀態(tài)時，也一直保持對功率變換器的驅(qū)動。 首先，與圖2的在先技術(shù)中的電梯轎廂?？繕菍訒r的動作流程圖的動作一 樣，由電動機(jī)2驅(qū)動電梯轎廂4，使電梯轎廂4運(yùn)行到目的層的樓層停靠 位置上(步驟15)，在電梯轎廂4到達(dá)樓層?？课恢煤螅P(guān)閉制動器7，以 對電梯轎廂4進(jìn)行保持(步驟16)。然后，在制動器正在動作的狀態(tài)下也一 直使功率變換器動作，向功率變換器發(fā)送零速度指令值，使電梯門打開(步 驟17)。在電梯門打開的狀態(tài)下，功率變換器一直以零速度指令值被繼續(xù) 驅(qū)動。圖4是圖3的第一樓層停靠動作的框圖。此時的控制器8由制動器驅(qū) 動處理部分18和功率變換器控制運(yùn)算部分19以及電梯門驅(qū)動部分20構(gòu) 成。在進(jìn)行圖3的步驟16的制動器驅(qū)動時，由制動器驅(qū)動處理部分18向 制動電路9發(fā)送信號，使制動器7驅(qū)動。在功率變換器控制運(yùn)算部分19 中，作為用于進(jìn)行功率變換器1的控制運(yùn)算、對功率變換器1進(jìn)行控制的 控制系統(tǒng)，具有速度控制系統(tǒng)21、電流控制系統(tǒng)22和PWM運(yùn)算部分23。 速度控制系統(tǒng)21運(yùn)算并輸出從旋轉(zhuǎn)式編碼器6得到的電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和速度指令之間的差分值為零時的力矩指令值(T *)。力矩指令值被變換成 電流指令值，并在電流控制系統(tǒng)22中進(jìn)行電壓指令值的運(yùn)算，使得與實際流過的電流值之間的差分值為零。在PWM運(yùn)算部分23中，將電壓指 令值變換成用于控制功率變換器1的ON/OFF信號。經(jīng)PWM運(yùn)算部分23 運(yùn)算后的控制信號被發(fā)送到功率變換器1的驅(qū)動電路24，由驅(qū)動電路24 驅(qū)動功率變換器的主電路25，使電動機(jī)2動作。在此，通過將速度指令值 控制成零，能夠在速度控制系統(tǒng)21運(yùn)算電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為零時的力矩 指令值，能夠通過電流控制系統(tǒng)22和PWM運(yùn)算部分23以及功率變換器 1使電動機(jī)2進(jìn)入休止?fàn)顟B(tài)。在圖3的步驟17中，作為速度指令值輸出零指令。此時，由于速度 通過制動器的保持力被固定在零上，所以電動機(jī)2產(chǎn)生的力矩非常小，從 速度控制系統(tǒng)21輸出的力矩指令值也非常小。為此，幾乎沒有伴隨著力 矩發(fā)生而產(chǎn)生的電流流過。此外，如果電動機(jī)2是永磁電動機(jī)時，由于不 需要勵磁電流分量，所以即使將功率變換器l控制成以零速度動作，也基 本上沒有電流流過電動機(jī)2，因此，即使功率變換器一直處于驅(qū)動狀態(tài)， 功率損失也非常小。又，萬一在制動器發(fā)生故障時，由于能夠瞬間提供力 矩，使從旋轉(zhuǎn)式編碼器6獲得的電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為零，所以電梯轎廂不會移 動，從而可以確保乘客的安全。此外，圖3的步驟17的電梯門打開動作 由電梯門驅(qū)動部分20進(jìn)行。圖4的速度控制系統(tǒng)21 —般采用比例控制和積分控制并用的所謂PI 控制方式，但這種控制方式有可能因積分控制而導(dǎo)致誤差分量累積起來。 為了防止出現(xiàn)上述問題，圖3的步驟17中的功率變換器的持續(xù)運(yùn)行的速 度控制系統(tǒng)21可以采用只進(jìn)行比例控制(P控制)的結(jié)構(gòu)。由此，具有能夠 使電梯轎廂保持穩(wěn)定的休止?fàn)顟B(tài)的效果。圖5是圖1的第一實施例的第二樓層?？縿幼鞯牧鞒虉D。在圖3的第 一樓層?？縿幼髦?，即使制動器7在正常工作，功率變換器1的主電路25 也一直處于驅(qū)動狀態(tài)，所以，雖然電流量不大，但還是有少量的電流輸出。 為此，在第二樓層?？縿幼髦?，在沒有出現(xiàn)電梯呼叫的情況下，實施使功 率變換器1的主電路25停止的處理。0的層的樓層?？课恢蒙?步驟26)，在電梯轎廂4到達(dá)樓層?？课恢煤螅P(guān) 閉制動器7，以對電梯轎廂4進(jìn)行保持(步驟27)。然后，將速度指令值控 制成零后，使功率變換器繼續(xù)工作，使電梯門打開(步驟28)。在乘客走下 電梯后關(guān)閉電梯門(步驟29)。在一般的電梯中，在電梯門關(guān)閉后經(jīng)過規(guī)定 的時間仍然沒有下一呼叫發(fā)生的情況下，實施電梯轎廂4內(nèi)的照明等的關(guān) 閉處理。而在第二樓層停靠動作中，則在進(jìn)行上述處理的同時，還進(jìn)行使 功率變換器1的主電路25停止的處理(步驟30)。由此，具有能夠降低功 率變換器1的驅(qū)動時間，降低用電量和抑制主電路20疲勞老化的效果。圖6是圖1的第一實施例的第三樓層?？縿幼鞯牧鞒虉D。在第三樓層 ?？縿幼髦?，在制動器7正常工作時，實施使功率變換器1的主電路25 停止的處理。首先，與圖3的第一樓層?？縿幼髁鞒虉D的動作一樣，由電 動機(jī)2驅(qū)動電梯轎廂4，使電梯轎廂4運(yùn)行到目的層的樓層?？课恢蒙?步 驟31)，在電梯轎廂4到達(dá)樓層停靠位置后，關(guān)閉制動器7，以對電梯轎廂 4進(jìn)行保持(步驟32)。然后，將速度指令值控制成零后，使功率變換器繼 續(xù)工作，使電梯門打開(步驟33)。之后，通過條件分支34，對從速度控制 系統(tǒng)21輸出的力矩指令值和預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。也就是說，在 制動器7正常工作時，使力矩指令值變小，而在制動器7出現(xiàn)了異常時， 由于需要以來自電動機(jī)的力矩對電梯轎廂進(jìn)行制動，所以力矩指令值變 大。由此，通過將基準(zhǔn)值設(shè)定在中間點上，如果力矩指令值在基準(zhǔn)值以下， 則判斷制動器7為正常，從而使功率變換器的主電路停止(步驟35)。因此， 具有能夠降低功率變換器1的驅(qū)動時間，降低用電量和抑制主電路25的 疲勞老化的效果。此外，在條件分支34中，如果力矩指令值在基準(zhǔn)值以上，則判斷制 動器7發(fā)生了異常，通過以電方式提供力矩來對電梯轎廂進(jìn)行保持，并在 這一狀態(tài)下，通過語音提示系統(tǒng)或者蜂鳴器等催促電梯轎廂4內(nèi)的乘客盡 快離開電梯(步驟36)。在電梯轎廂4內(nèi)安裝有檢測負(fù)載重量的重量傳感器， 通過該重量傳感器確認(rèn)電梯轎廂中己經(jīng)沒有乘客后(步驟37)，通過功率變 換器1驅(qū)動電動機(jī)2，使電梯轎廂移動到最高層附近(步驟38)。之后，在 最高層附近使電梯轎廂減速，并使電梯轎廂超過最高層的樓層停靠位置， 之后使電梯轎廂(或者最底層附近的平衡重)以極低的速度與緩沖器碰撞(步驟39),之后停止功率變換器1(步驟40)。并且，在步驟41中向監(jiān)視中 心通報。在步驟38中使電梯轎廂移動到最高層附近的理由在于，在電梯轎廂 內(nèi)沒有乘客的情況下，在制動器7沒有進(jìn)行制動，并且功率變換器l處于 停止?fàn)顟B(tài)的條件下，電梯轎廂4會在平衡重的作用下上升。因此，通過上 述處理，可以預(yù)先通過電方式的控制使電梯轎廂安全地移動到最高層附 近。并且，在步驟39中，以極低的速度使電梯轎廂與緩沖器碰撞的理由 在于，如果長時間以電方式使電梯轎廂4處于休止?fàn)顟B(tài)，則存在會消耗電 力，熱負(fù)擔(dān)會集中在構(gòu)成功率變換器主電路25的半導(dǎo)體開關(guān)中的特定的 半導(dǎo)體開關(guān)上，從而可能導(dǎo)致該等半導(dǎo)體開關(guān)破損等問題。為此，通過以 不會發(fā)生損傷的極低速使電梯轎廂與緩沖器碰撞，并使功率變換器停止， 就能夠降低電力消耗，避免半導(dǎo)體開關(guān)受到損傷等，從而能夠防止不良事 態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)大。在這一狀態(tài)下使功率變換器l停止后，電梯轎廂在最上 部處于停止?fàn)顟B(tài)(如上所述，電梯轎廂在平衡重的作用下，不會下降)。又， 即使在長時間持續(xù)以電方式使電梯轎廂4處于休止?fàn)顟B(tài)的情況下，也可以 通過使電梯轎廂4進(jìn)行微量的上下移動，而達(dá)到防止熱負(fù)擔(dān)集中在特定開 關(guān)上的效果。圖7是圖6的第三樓層?？縿幼鞯目驁D。此時的控制裝置8除了包括 圖4的制動器驅(qū)動處理部分18和功率變換器控制運(yùn)算部分19以及電梯門 驅(qū)動部分20夕卜，還包括力矩指令大小比較部分42和變換器停止部分43 以及緊急控制模式驅(qū)動部分44。圖6的條件分支34中的力矩指令值與基 準(zhǔn)值之間的比較在力矩指令大小比較部分42中實施，在判斷制動器7沒 有出現(xiàn)異常時，由變換器停止部分43發(fā)出使PWM運(yùn)算部分23停止輸出 的指令，使功率變換器的主電路25停止工作。當(dāng)力矩指令大小比較部分 42判斷制動器7中發(fā)生了異常時，切換至緊急控制模式驅(qū)動部分44，在 速度指令值為零的狀態(tài)下以電方式對電梯轎廂進(jìn)行制動，并且在步驟36 中發(fā)出警告，催促乘客離開電梯。進(jìn)而，當(dāng)乘客離開電梯后，由緊急控制 模式驅(qū)動部分44發(fā)出指令，使電梯轎廂移動到最高層，并在向監(jiān)視中心 通報后停止功率變換器。圖8是圖1的第一實施例的第四樓層停靠動作的流程圖。第四樓層?？縿幼髋c第三樓層停靠動作一樣，是在判斷為制動器7工作正常時，使功率變換器1的主電路25停止工作的另一個示例。首先，與圖3的第一樓 層?？縿幼髁鞒虉D的動作一樣，由電動機(jī)2驅(qū)動電梯轎廂4，使電梯轎廂 4運(yùn)行到目的層的樓層?？课恢蒙?步驟45)，在電梯轎廂4到達(dá)樓層?？?位置后，關(guān)閉制動器7，以對電梯轎廂4進(jìn)行保持(步驟46)。然后，將速 度指令值控制成零后，使功率變換器繼續(xù)工作，并使電梯門打開(步驟47)。 之后，對從速度控制系統(tǒng)21輸出的力矩指令值和根據(jù)過去的履歷值算出 的值進(jìn)行比較(步驟48)。也就是說，當(dāng)制動器7出現(xiàn)異常時，力矩指令值 會大于過去的履歷值。因此，在力矩指令值大于過去的履歷值時，判斷為 制動器7出現(xiàn)了異常。由此，具有能夠提高異常判斷精度的效果。在步驟48的條件分支中，在當(dāng)前的力矩指令值與履歷值基本相同， 從而判斷制動器工作正常時，作為履歷值保存該力矩指令值(步驟49)，并 停止功率變換器的主電路(步驟50)。此外，也可以設(shè)定為根據(jù)步驟49所 取得的力矩指令值的履歷判斷制動器老化的進(jìn)展情況，在判斷為制動器雖 然在運(yùn)行方面不存在問題但優(yōu)選對制動器進(jìn)行更換時，向監(jiān)視中心通報。 并且，如果在步驟48中判斷為制動器7發(fā)生了異常時，與第三樓層?？?動作一樣，在以電方式供給力矩的狀態(tài)下對電梯轎廂進(jìn)行保持，并且催促 乘客離開電梯(步驟51)，在確認(rèn)電梯轎廂內(nèi)已經(jīng)沒有乘客后(步驟52)，使 電梯轎廂移動到最高層附近(步驟53)。然后，以極低速使電梯轎廂與緩沖 器碰撞(步驟54)，使功率變換器1停止(步驟55)，并向監(jiān)視中心通報(步驟 56)。圖9是圖8的第四樓層?？縿幼鞯目驁D。此時的控制裝置8除了包括 圖7的制動器驅(qū)動處理部分18、功率變換器控制運(yùn)算部分19、電梯門驅(qū) 動部分20、力矩指令大小比較部分42、變換器停止部分43以及緊急控制 模式驅(qū)動部分44外，還包括力矩指令履歷獲取部分57。在圖8的步驟48 中，在力矩指令大小比較部分42中對力矩指令值與根據(jù)來自力矩指令履 歷獲取部分57的過去的履歷值算出的值進(jìn)行比較，在判斷為制動器7沒 有發(fā)生異常時，由變換器停止部分43發(fā)出使PWM運(yùn)算部分23停止輸出 的指令，使功率變換器的主電路25停止工作。在力矩指令大小比較部分 42中如果判斷制動器7中發(fā)生了異常時，則切換至緊急控制模式驅(qū)動部分44，在速度指令值為零的狀態(tài)下以電方式對電梯轎廂進(jìn)行制動，并且在步 驟51中發(fā)出警告，催促乘客離開電梯。進(jìn)而，當(dāng)乘客離開電梯后，由緊急控制模式驅(qū)動部分44發(fā)出指令，使電梯轎廂移動到最高層，并在向監(jiān) 視中心通報后停止功率變換器。在第三樓層?？縿幼骱偷谒臉菍油？縿幼髦?，采用了將力矩指令值與 規(guī)定值或者履歷值進(jìn)行比較的方法，但也可以使用與力矩指令值具有比例 關(guān)系的力矩電流值等進(jìn)行比較。此外，第一實施例中所述的制動器7的故障或者異常，不僅可以包括 制動器7本身的故障或者異常，還可以包括因制動電路9等的制動系統(tǒng)的 故障或者異常而導(dǎo)致制動器7無法正常工作的情況。第二實施例圖IO是本發(fā)明第二實施例的電梯系統(tǒng)，至少包括功率變換器l;由 功率變換器1驅(qū)動的電動機(jī)2;隨著電動機(jī)2的動作旋轉(zhuǎn)的繩輪3;與巻繞在繩輪3上的吊索連接，隨著繩輪3的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行升降動作的電梯轎廂4和平衡重5;安裝在電動機(jī)2上，用于檢測電動機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)式編碼 器6;在乘客上下電梯時使電動機(jī)2進(jìn)入休止?fàn)顟B(tài)，以對電梯轎廂4進(jìn)行 保持的制動器7;生成用于控制電梯轎廂4升降和制動器7驅(qū)動的控制信 號的控制裝置8;根據(jù)控制裝置8的控制信號驅(qū)動制動器7的制動電路9; 用于檢測電梯轎廂4速度異常的作為調(diào)速器系統(tǒng)的一部分的調(diào)速器滑輪 58;安裝在調(diào)速器滑輪58上的調(diào)速器編碼器59;用于在電梯轎廂4升降 時正確掌握位置的設(shè)置在電梯轎廂4中的位置檢測器60;以及為了位置檢 測器60能夠正確掌握位置而設(shè)置在建筑物側(cè)的壁面上的遮蔽板61。調(diào)速器系統(tǒng)用于檢測電梯轎廂4的速度異常，是在設(shè)置在升降通道上 部的調(diào)速器滑輪58和設(shè)置在升降通道下部的張緊輪上，巻繞有與巻繞在 繩輪3上的主吊索不同的調(diào)速器繩索的裝置。由于調(diào)速器繩索與主吊索不 同，其目的不是為了懸吊重物，所以調(diào)速器滑輪58可以在伸縮量和拉伸 力很小的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)。因此，通過在調(diào)速器滑輪58上安裝調(diào)速器編碼器 59來讀取位置時，可以正確地掌握電梯轎廂的位置。 一般來說，電梯在進(jìn) 行樓層停靠動作時，使用安裝在電動機(jī)2上的旋轉(zhuǎn)式編碼器6的信息來推 算電梯轎廂的位置，并在位置檢測器60每次通過設(shè)置在建筑物側(cè)的壁面上的遮蔽板61時反復(fù)校正推算值，由此通過控制器8來掌握電梯轎廂4 的位置。然后，使電梯轎廂停止在樓層?？课恢蒙?，并使制動器7驅(qū)動。在第二實施例中，使電梯轎廂以正常的動作?？?，并在這一狀態(tài)下，通過調(diào)速器編碼器59檢測得到的正確的電梯轎廂位置，檢測和掌握樓層?？?位置誤差，檢測包括制動器在內(nèi)的異常的征兆。圖11是第二實施例的第一樓層?？课恢谜`差發(fā)生時處理的流程圖。 與圖2的電梯轎廂停靠樓層時的動作一樣，由電動機(jī)2驅(qū)動電梯轎廂4, 使電梯轎廂4運(yùn)行到目的層的樓層?？课恢蒙?步驟62)，在電梯轎廂4到 達(dá)樓層停靠位置后，使制動器7驅(qū)動，并且與第一實施例一樣，以零速度 指令值使功率變換器1動作，以對電梯轎廂4進(jìn)行保持(步驟63)。此時， 由調(diào)速器編碼器59檢測得到的電梯轎廂的位置(樓層停靠位置誤差)(步驟 64)。在此，電梯轎廂的位置檢測時間優(yōu)選控制在制動器7開始驅(qū)動后至電 梯轎廂門打開為止的期間內(nèi)。也就是說，在乘客上下電梯時，可能會產(chǎn)生 因電梯轎廂的振動而無法穩(wěn)定地檢測電梯轎廂位置的情況，所以，通過在 乘客上下電梯之前進(jìn)行檢測，具有能夠獲得高精度信息的效果。然后，通 過條件分支65，判斷所取得的值是否大于預(yù)先規(guī)定的樓層停靠位置誤差的 基準(zhǔn)值，如果判斷為比基準(zhǔn)值小，則結(jié)束異常征兆檢測處理。而當(dāng)所取得 的值大于基準(zhǔn)值時，則通報監(jiān)視中心(步驟66)。在此，基準(zhǔn)值也可以設(shè)定 成比會對動作造成影響的值更小的值，并將該值作為掌握預(yù)兆現(xiàn)象的值通 報給監(jiān)視中心。此外，也可以設(shè)置成當(dāng)樓層?？课恢谜`差值明顯大于基準(zhǔn) 值時，在向監(jiān)視中心通報后，使電梯的運(yùn)行進(jìn)入休止?fàn)顟B(tài)。圖12是圖11的第一樓層?？课恢谜`差發(fā)生時處理的框圖。此時的控 制裝置8除了包括制動器驅(qū)動處理部分18和功率變換器控制運(yùn)算部分19 以及電梯門驅(qū)動部分20外，還包括樓層?？课恢谜`差大小比較部分67。 圖11的條件分支65中的所取得的電梯轎廂位置信息值和預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn) 值之間的比較在樓層?？课恢谜`差大小比較部分67中實施，當(dāng)判斷樓層 ?？课恢谜`差值大于基準(zhǔn)值而發(fā)生了異常時，通報監(jiān)視中心11。圖13是第二實施例的第二樓層?？课恢谜`差發(fā)生時處理的流程圖。 該方式與圖11的不同之處在于，對電梯轎廂的位置(樓層?？课恢谜`差) 的過去的履歷信息進(jìn)行 保存。首先，與圖11的第一樓層停靠位置誤差發(fā)生時處理的動作一樣，由電動機(jī)2驅(qū)動電梯轎廂4，使電梯轎廂4運(yùn)行到目的層的樓層?？课恢蒙?步驟68)，在電梯轎廂4到達(dá)樓層?？课恢脮r， 使制動器7驅(qū)動，以對電梯轎廂4進(jìn)行保持(步驟69)，并由調(diào)速器編碼器 59檢測得到的電梯轎廂的位置(樓層停靠位置誤差)(步驟70)。然后，將在 步驟70中檢測到的電梯轎廂位置與過去履歷中的位置信息進(jìn)行比較，判 斷該位置是否與過去的履歷值有大的變化(步驟71)。如果與過去的履歷相 比沒有大的變化，則作為履歷信息對在步驟70中檢測到的電梯轎廂位置 進(jìn)行保存(步驟72)，之后結(jié)束異常征兆檢測處理。如果與過去的履歷相比 具有大的變化，則通報監(jiān)視中心(步驟73)，并作為履歷信息對在步驟70 中檢測到的電梯轎廂位置進(jìn)行保存(步驟74)，之后結(jié)束異常征兆檢測處理。圖14是圖13的第二樓層?？课恢谜`差發(fā)生時處理的框圖。此時的控 制裝置8除了包括圖13的制動器驅(qū)動處理部分18、功率變換器控制運(yùn)算 部分19、電梯門驅(qū)動部分20以及樓層停靠位置誤差大小比較部分67夕卜， 還包括樓層?？课恢谜`差履歷獲取部分75。圖13的步驟71的條件分支中， 在步驟71中獲得的電梯轎廂位置信息與從樓層?？课恢谜`差履歷獲取部 分75得到的過去履歷值之間的比較在樓層?？课恢谜`差大小比較部分67 中實施，當(dāng)判斷發(fā)生了異常時，向監(jiān)視中心ll通報。圖15是第二樓層停靠位置誤差發(fā)生時處理中的電梯轎廂位置(樓層停 靠位置誤差)履歷信息的例示圖。在圖15中，求出過去履歷的平均值，并 將該平均值與在步驟70中獲得的電梯轎廂位置進(jìn)行比較。由此，可以區(qū) 分樓層停靠位置誤差是因為遮蔽板61的設(shè)置精度的問題而引起的，還是 因發(fā)生了異常而引起的。并且，通過定期地向監(jiān)視中心發(fā)送履歷信息，具 有在因為遮蔽板61的設(shè)置精度的問題而引起了樓層?？课恢谜`差時，可 以通過維修來進(jìn)行糾正的效果。此外，在圖15中，相對于過去的履歷， 只發(fā)生了一次變化大的樓層?？课恢谜`差信息，就向監(jiān)視中心進(jìn)行通報， 但也可以設(shè)置成，相對于過去的履歷，連續(xù)發(fā)生了幾次變化大的樓層?？?位置誤差信息時，才向監(jiān)視中心進(jìn)行通報。以上對本發(fā)明的實施方式作了說明。本發(fā)明并不限定于上述實施方 式，而可以在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)采用各種不同的實施方式。
權(quán)利要求
1. 一種電梯系統(tǒng)，具有功率變換器；由所述功率變換器驅(qū)動的電動機(jī)；隨著所述電動機(jī)的動作而旋轉(zhuǎn)的繩輪；與卷繞在所述繩輪上的吊索連接，隨著所述繩輪的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行升降動作的電梯轎廂和平衡重；使所述電動機(jī)進(jìn)入休止?fàn)顟B(tài)而對所述電梯轎廂進(jìn)行保持的制動器；以及生成用于控制所述電梯轎廂升降和所述制動器開閉的控制信號的控制器，其特征在于，當(dāng)所述電梯轎廂停止在樓層?？课恢蒙?，并且所述制動器處于關(guān)閉狀態(tài)時，所述控制器以零速度指令值驅(qū)動所述功率變換器。
2. 如權(quán)利要求l所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述電梯轎廂門 處于打開狀態(tài)時，所述控制器以所述零速度指令值驅(qū)動所述功率變換器。
3. 如權(quán)利要求l所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器具有速 度控制系統(tǒng)，在以所述零速度指令值驅(qū)動所述功率變換器時，該速度控制 系統(tǒng)進(jìn)行比例控制動作。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，如果 在規(guī)定的時間內(nèi)沒有發(fā)生電梯呼叫，則使所述功率變換器的主電路停止。
5. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，使所述電動機(jī)產(chǎn)生的力矩的指令值在預(yù)定的基準(zhǔn)值以下時，使所述功率變換器 的主電路停止。
6. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，獲取 使所述電動機(jī)產(chǎn)生的力矩的指令值的履歷值，并且在所述履歷值與當(dāng)前的 力矩指令值基本相等時，使所述功率變換器的主電路停止。
7. 如權(quán)利要求5所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，具有催促裝置，當(dāng)所述力矩指令值大于所述基準(zhǔn)值時，該催促裝置催促所述電梯轎廂內(nèi)的乘 客離開電梯。
8. 如權(quán)利要求6所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，具有催促裝置，當(dāng) 所述當(dāng)前的力矩指令值與所述履歷值不同時，該催促裝置催促所述電梯轎 廂內(nèi)的乘客離開電梯。
9 .如權(quán)利要求5所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，所述力矩指令值大 于所述基準(zhǔn)值時，使所述電梯轎廂移動到比最上層?？课恢酶叩奈恢煤?停止。
10. 如權(quán)利要求6所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述當(dāng)前的力矩指令值與所述履歷值不同時，使所述電梯轎廂移動到比最上層?？课恢酶?高的位置后停止。
11. 如權(quán)利要求5所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述力矩指令值 大于所述基準(zhǔn)值時，向監(jiān)視中心通報。
12. 如權(quán)利要求6所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述當(dāng)前的力矩 指令值與所述履歷值不同時，向監(jiān)視中心通報。
13. —種電梯系統(tǒng)，具有功率變換器；由所述功率變換器驅(qū)動的電動 機(jī)；隨著所述電動機(jī)的動作而旋轉(zhuǎn)的繩輪；與巻繞在所述繩輪上的吊索連 接，隨著所述繩輪的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行升降動作的電梯轎廂和平衡重；使所述電 動機(jī)進(jìn)入休止?fàn)顟B(tài)而對所述電梯轎廂進(jìn)行保持的制動器；生成用于控制所 述電梯轎廂升降和所述制動器開閉的控制信號的控制器；用于檢測所述電 梯轎廂速度異常的作為調(diào)速器系統(tǒng)一部分的調(diào)速器滑輪；以及安裝在所述 調(diào)速器滑輪上的調(diào)速器編碼器，其特征在于，所述控制器具有一檢測裝置，該檢測裝置通過所述電動機(jī)驅(qū)動所述電 梯轎廂，使所述電梯轎廂運(yùn)行到目的層的樓層?？课恢茫谒鲭娞蒉I廂 到達(dá)樓層?？课恢脮r，驅(qū)動所述制動器，以對所述電梯轎廂進(jìn)行保持，并 通過所述調(diào)速器編碼器檢測得到的所述電梯轎廂的位置或者樓層?？课?置誤差。
14 .如權(quán)利要求13所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，由所述調(diào)速器編 碼器檢測所述電梯轎廂的位置或者所述樓層停靠位置誤差的時間是從所 述制動器開始驅(qū)動后至所述電梯轎廂門打開為止的期間。
15. 如權(quán)利要求13所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，具有將所述調(diào)速 器編碼器獲得的所述電梯轎廂的位置或者所述樓層?？课恢谜`差作為履 歷信息保存的裝置。
16. 如權(quán)利要求13所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，具有通報裝置， 當(dāng)所述調(diào)速器編碼器獲得的所述電梯轎廂的位置或者所述樓層停靠位置誤差與預(yù)先設(shè)定量或者根據(jù)過去的履歷獲得的平均值之間的誤差分量超 過預(yù)先規(guī)定的大小時，該通報裝置向監(jiān)視中心通報。
全文摘要
提供一種電梯系統(tǒng)，不需要在已安裝好的電梯系統(tǒng)中增設(shè)新的裝置，就能夠提高電梯轎廂內(nèi)乘客的安全，并且不會產(chǎn)生時間延遲。作為解決上述問題的方法，向功率變換器發(fā)送零速度指令值，使功率變換器在制動器系統(tǒng)處于動作狀態(tài)的時候也一直動作。由于速度通過制動系統(tǒng)的保持力被固定在零上，所以基本上不產(chǎn)生力矩電流。并且，如果采用的電動機(jī)是永磁電動機(jī)，由于不需要勵磁電流分量，所以，即使功率變換器以零速度動作，也基本上不會產(chǎn)生電流，因此功率損失非常小。又，萬一制動器系統(tǒng)發(fā)生了故障時，由于能夠通過功率變換器在瞬間提供力矩，所以電梯轎廂不會移動，從而可以確保乘客的安全。
文檔編號B66B1/02GK101254878SQ20071014164
公開日2008年9月3日 申請日期2007年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者三田史明, 大沼直人, 稻葉博美, 綾野秀樹 申請人:株式會社日立制作所