编码器异常检测装置以及使用编码器异常检测装置的电梯设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够切实地检测出噪音的编码器异常检测装置以及使用编码器异常检测装置的电梯设备。本发明专利技术的编码器异常检测装置是检测正弦波编码器4的异常的编码器异常检测装置，该正弦波编码器4随着旋转体的旋转而输出具有正极和负极这两个电压极性或者具有一定的偏差，并且彼此之间的相位差为90度的正弦波和余弦波的二相信号，该编码器异常检测装置4具有转换部分和比较部分，该转换部分将由正弦波编码器4输出的正弦波作为矢量值标绘在x轴上，并且将余弦波作为矢量值标绘在y轴上，该比较部分在矢量值在径向上偏离了阈值的场合和矢量值在周向上偏离了阈值的场合中的至少一个场合，判断为发生了异常。

【技术实现步骤摘要】
编码器异常检测装置以及使用编码器异常检测装置的电梯设备
本专利技术涉及一种检测编码器异常的编码器异常检测装置以及使用编码器异常检测装置的电梯设备。
技术介绍
在现有技术中，用于检测在控制电动机等的位置和速度时使用的正弦波编码器的异常的异常检测装置具有编码器、A/D转换单元以及运算单元，该编码器用于生成作为来自异常检测对象物的输出的正弦波的第一信号以及作为来自与该第一信号具有π/2的相位差的对象物的输出的第二信号，该A/D转换单元将来自该编码器的第一信号和第二信号转换为数字信号，该运算单元对该A/D转换单元的第一数字信号值和第二数字信号值进行平方并计算该平方值的和，在运算单元的运算结果超出了接近正整数1的因编码器和A/D转换单元的各种精度而产生的误差的范围时，将编码器检测为发生了异常(参照专利文献1)在先技术文献专利文献专利文献1：日本国专利特开平1-80817号公报编码器例如应用于电梯设备，其设置目的是为了检测和控制卷扬机的电动机的旋转速度。也就是说，通过编码器来检测实际的速度，将该速度与电流指令之间的差分换算成由卷扬机的电动机输出的转矩指令，由此来控制逆变器的输出电流和输出电压。可是，在上述与逆变器一起设置的编码器中，因受到逆变器的噪音(noise)的影响，经常会有噪音叠加在其输出电压上。当噪音叠加在编码器的输出电压上时，对根据编码器的输出信号进行的设备控制也会产生不利的影响，因此优选能够正确地检测出噪音。可是，在上述现有技术中，根据编码器输出的正弦波的两个信号来检测异常，但其无法判断出该两个信号是否处于有噪音重叠的状态。也就是说，例如在噪音以θa叠加在正弦波和余弦波上的场合，在运算叠加有该等噪音的信号值的平方和时，只要不超出与正整数1接近的范围，例如会被视为θn中的值，而无法检测出噪音。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述现有技术的实际情况而作出的，本专利技术的目的在于提供一种能够切实地检测出噪音重叠的编码器异常检测装置以及使用编码器异常检测装置的电梯设备。为了实现上述目的，本专利技术提供一种编码器异常检测装置，其是检测正弦波编码器的异常的编码器异常检测装置，该正弦波编码器随着旋转体的旋转而输出具有正极和负极这两个电压极性或者具有一定的偏差，并且彼此之间的相位差为90度的正弦波和余弦波的二相信号，所述编码器异常检测装置的特征在于，具有转换部分和比较部分，所述转换部分将由所述正弦波编码器输出的所述正弦波作为矢量值标绘在x轴上，将所述余弦波作为矢量值标绘在y轴上，在所述矢量值在径向上偏离了阈值的场合和所述矢量值在周向上偏离了阈值的场合中的至少一种场合，所述比较部分判断为发生了异常。根据上述结构，能够检测出叠加在正弦波编码器的输出信号上的噪音重叠，从而能够提高设备的可靠性以及安全性。此外，本专利技术还提供一种使用编码器异常检测装置的电梯设备，其具有；逆变器，该逆变器与电源连接，由多个开关元件构成；与该逆变器连接的卷扬机的电动机；正弦波编码器，该正弦波编码器随着该电动机的旋转而输出具有正极和负极这两个电压极性或者具有一定的偏差，并且彼此之间的相位差为90度的正弦波和余弦波的二相信号；控制装置，该控制装置与所述逆变器以及所述正弦波编码器连接，通过所述逆变器控制所述卷扬机，并且构成有检测所述正弦波编码器的异常的编码器异常检测装置；电梯轿厢和平衡重，该电梯轿厢和平衡重通过卷绕在由所述电动机驱动的所述卷扬机的绳轮上的吊索进行升降；以及制动装置，该制动装置对所述绳轮进行制动，所述电梯设备的特征在于，构成在所述控制装置中的所述编码器异常检测装置具有转换部分和比较部分，所述转换部分将由所述正弦波编码器输出的所述正弦波作为矢量值标绘在x轴上，将所述余弦波作为矢量值标绘在y轴上，在所述矢量值在径向上偏离了阈值的场合和所述矢量值在周向上偏离了阈值的场合中的至少一种场合，所述比较部分判断为发生了异常。根据上述结构，能够通过设置在用于控制卷扬机的控制装置中的编码器异常检测装置切实地检测出叠加在正弦波编码器的输出信号上的噪音重叠，从而能够提高设备的可靠性以及安全性。本专利技术的特征还在于，在上述结构的基础上，所述控制装置在所述制动装置的动作状态下对所述逆变器进行调查电流导通，判断所述正弦波编码器有无发生异常，并且进行电梯起动补偿控制。一般来说，电梯的起动补偿控制根据设置在电梯轿厢下部的负载检测传感器的负载检测值来进行。负载检测传感器根据电梯轿厢下方的防振橡胶的与装载量相应的挠曲量输出负载检测值，在防振橡胶的挠曲量因使用环境的不同而发生了变化时，难以进行正确的负载检测，从而难以确切地进行电梯设备的起动补偿控制。另一方面，根据上述结构，不采用负载检测传感器，而是根据正弦波编码器的输出信号来进行电梯的起动补偿控制，所以能够确切地检测出叠加在正弦波编码器的输出信号上的噪音重叠，能够在提高设备的可靠性以及安全性的同时，实现精确的起动补偿。本专利技术的特征还在于，在上述结构的基础上，所述控制装置在所述制动装置的动作状态下对所述逆变器进行调查电流导通，判断所述正弦波编码器有无发生异常，并且将调查电流指令与电动机电流检测值进行比较，判断所述电动机和所述逆变器有无发生异常，并且进行电梯起动补偿控制。根据上述结构，在对逆变器进行使微小电流流通的调查电流导通时，不仅能够确认正弦波编码器的状态，而且还能够综合地对电动机和逆变器的状态进行确认，能够减少控制步骤，从而能够实现响应性良好的电梯设备。专利技术效果根据本专利技术的编码器异常检测装置，能够确切地检测出叠加在正弦波编码器的输出信号上的噪音重叠，从而能够提高设备的可靠性以及安全性。根据本专利技术的具有编码器异常检测装置的电梯设备，能够通过设置在用于控制卷扬机的控制装置中的编码器异常检测装置切实地检测出叠加在正弦波编码器的输出信号上的噪音重叠，从而能够提高电梯设备的可靠性以及安全性。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式所涉及的编码器异常检测装置以及使用该编码器异常检测装置的电梯设备的结构示意图。图2是表示图1所示的正弦波编码器的输出信号的信号波形图。图3是将图2所示的正常的正弦波编码器的输出信号标绘在x轴和y轴上而得到的坐标图。图4是图1所示的正弦波编码器的输出信号上叠加有噪音时的信号波形图。图5是将图4所示的叠加有噪音的正弦波编码器的输出信号标绘在x轴和y轴上而得到的坐标图。图6是表示图1所示的编码器异常检测装置以及使用编码器异常检测装置的电梯设备的处理步骤的流程图。符号说明1电源2逆变器3卷扬机3a电动机4正弦波编码器5电流检测器6控制基板7吊索8电梯轿厢9平衡重具体实施方式以下参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示本专利技术的一实施方式所涉及的编码器异常检测装置以及使用该编码器异常检测装置的电梯设备的结构示意图。电梯设备具有：电源1；逆变器2，该逆变器2与电源1连接，并且由多个开关元件2a构成；与逆变器2连接的卷扬机3的电动机3a；正弦波编码器4，该正弦波编码器4安装在电动机3a上，用于检测和控制电动机3a的旋转速度；控制基板6，该控制基板6上搭载有微型计算机，与逆变器2和正弦波编码器4连接，并且在其输入线上设置有电流检测器5；由电动机3a驱动的卷扬机3的绳轮3b；以及电梯轿厢8和平衡重9，该电梯轿厢8和平衡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码器异常检测装置，其是检测正弦波编码器的异常的编码器异常检测装置，该正弦波编码器随着旋转体的旋转而输出具有正极和负极这两个电压极性或者具有一定的偏差，并且彼此之间的相位差为90度的正弦波和余弦波的二相信号，所述编码器异常检测装置的特征在于，具有转换部分和比较部分，所述转换部分将由所述正弦波编码器输出的所述正弦波作为矢量值标绘在x轴上，将所述余弦波作为矢量值标绘在y轴上，在所述矢量值在径向上偏离了阈值的场合和所述矢量值在周向上偏离了阈值的场合中的至少一种场合，所述比较部分判断为发生了异常。

【技术特征摘要】
2013.06.12 JP 2013-1240501.一种编码器异常检测装置，其是检测正弦波编码器的异常的编码器异常检测装置，该正弦波编码器随着旋转体的旋转而输出具有正极和负极这两个电压极性或者具有一定的偏差，并且彼此之间的相位差为90度的正弦波和余弦波的二相信号，所述编码器异常检测装置的特征在于，具有转换部分和比较部分，所述转换部分将由所述正弦波编码器输出的所述正弦波作为矢量值的x轴坐标标绘在x轴上，将所述余弦波作为矢量值的y轴坐标标绘在y轴上，在所述矢量值在径向上偏离了阈值的场合和所述矢量值在周向上偏离了阈值的场合中的至少一种场合，所述比较部分判断为发生了异常。2.一种使用编码器异常检测装置的电梯设备，其具有；逆变器，该逆变器与电源连接，由多个开关元件构成；与该逆变器连接的卷扬机的电动机；正弦波编码器，该正弦波编码器随着该电动机的旋转而输出具有正极和负极这两个电压极性或者具有一定的偏差，并且彼此之间的相位差为90度的正弦波和余弦波的二相信号；控制装置，该控制装置与所述逆变器以及所述正弦波编码器连接，通过所述逆变器控制所述卷扬机，并且构成有检测所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蛭田清玄，大沼直人，三田史明，岩本晃，加藤可奈子，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP