电梯的停电运行装置制造方法及图纸

一种电梯的停电运行装置，它设有：检测电容器直流电压的直流电压检测装置，产生直流电压指令值的电压指令发生电路，由直流电压与直流电压指令值的差产生ｄ轴磁通补正值的直流电压控制器，将ｄ轴磁通指令值与ｄ轴磁通补正值的差作为ｄ轴磁通补正指令值的减法器、插入直流电压控制器与减法器之间在商用电源停电时闭合的切换开关。该装置在停电时使直流电压跟踪指令值改变ｄ轴磁通补正指令值抑制感应电动机的励磁电流在常用逆变器直流侧不产生再生电力。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由PWM逆变器驱动的电梯的停电运行装置，特别涉及一种省掉再生电力消费电路实现低费用的电梯的停电运行装置。近年，以减低电力消费为目的而将PWM逆变器用于电梯驱动用的感应电动机的控制。对于这种电梯控制装置，停电时由于用电池的电力供给来驱动PWM逆变器，所以具有不必设置特别复杂的逆变器控制装置及对应于控制电源的绝缘DC-DC变换器或定电压电路的优点。图4为如特公昭64-314号公报中记载的已有电梯的停电运行装置的构成图。图中，1为三相交流的商用电源，2为接于商用电源1的电梯运行时励磁的接触器的常开接点，3为把商用电源1的三相交流电压变换为直流电压的可顺逆变换动作的PWM逆变器(下面简称为变换器)，4为平滑变换器3的输出电压的电容器，5为把电容器4的两端直流电压变换为VVVF(可变电压、可变频率)的三相交流电压的常用的PWM逆变器(以下简称常用逆变器)，6为由常用逆变器5驱动的驱动电梯的感应电动机。7为按照三相电压指令值V1U-V1W控制常用逆变器5内的晶体管的控制电路，8为检出感应电动机6的转子角速度ωr的速度检测器，9为检出从常用逆变器5流入感应电动机6的定子(初级线圈)侧的三相交流电流I1U、I1V及I1W的电流检测器。10为接于电容器4两端之间的电阻器，11为与电阻器10串联连接由控制电路7控制的晶体管。电阻器10及晶体管11的串联电路构成在停电时将由感应电动机6产生的再生电力加以消耗的再生电力消费电路。13为构成控制电路7的电源的三相变压器，其初级接于商用电源1。14为商用电源1停电时把电力供给常用逆变器5及控制电路7的电池，15为接于电池14、停电时励磁的接触器的常开接点，16为用于将电池14的直流电力供给常用逆变器5的二极管，17为停电时把来自电池14的直流电压变换为三相交流电压的停电用逆变器。18为插入停电用逆变器17与三相变压器13的初级侧之间的常开接点，19为插入商用电源1与三相变压器13的初级侧之间的常闭接点。常开接点18和常闭接点19与商用电源1停电时励磁的继电器连动以构成从商用电源1切换入停电用逆变器17而接入三相变压器13初级侧的切换装置。图5为图4内的控制电路7的详细框图。21为接入电流检测器9的三相二相变换器，它按照交流频率ω1把三相交流电流I1U-I1W变换为二轴(d-q)旋转坐标系的初级线圈电流，即相当于励磁电流的d轴电流I1d和相当于转矩电流的q轴电流I1q。22为接于三相二相变换器21的磁通运算器，它根据二轴各电流I1d和I1q及各电压指令值V1d-V1q算出转子(次级)侧交链的d轴磁通ψ2d。23为对常用逆变器5输出三相电压指令值V1U、V1V和V1W的二相三相变换器，它按照交流频率ω1把二轴旋转坐标系的各电压指令值V1d和V1q变换为三相电压指令值V1U、V1V和V1W。24为将初级线圈的d轴电流指令值I1D与d轴电流I1d的差值放大产生d轴电压指令值V1d的d轴电流控制器，25为将q轴电流指令值I1Q与q轴电流I1q的差值放大产生q轴电压指令值V1q的q轴电流控制器，26为将根据感应电动机6的额定值所规定的d轴磁通指令值φ2D与d轴磁通φ2d的差值放大产生d轴电流指令值I1D的磁通控制器，27为将转子角速度指令值ωR与转子角速度ωr的偏差放大产生q轴电流指令值I1Q的速度控制器。28为取q轴电流指令值I1Q与d轴磁通φ2d的比(I1Q/φ2d)的除法器，29为将除法器28的运算结果乘以α产生滑差率频率指令值ωs的系数器。30为取d轴磁通指令值φ2D与d轴磁通φ2d的差值的减法器，31为取转子角速度指令值ωR与转子角速度ωr的差值的减法器，32为取d轴电流指令值I1D与d轴电流I1d的差值的减法器，33为取q轴电流指令值I1Q与q轴电流I1q的差值的减法器，34为将滑差率频率指令值ωs与转子角速度ωr相加产生交流频率ω1的加法器。下面，描述图4所示已有电梯的停电运行装置的动作。由于商用电源正常时，常开接点15和18处于“开”，常闭接点19处于“闭合”，故控制电路7由商用电源1供电。又，电梯运行时，由于常开接点2闭合，所以常用逆变器5由商用电源1通过变换器3供电。因此，常用逆变器5以适应来自控制电路7的三相电压指令值V1U、V1V和V1W的电压和频率输出三相交流电力以控制感应电动机6的转矩和旋转数。又，如果感应电动机6产生再生电力，则变换器3通过电容器4在商用电源1侧再生出再生电力。另一方面，商用电源1停电时，因为通过紧急备用电源(图未示)等的电力使常开接点15和18闭合而常闭接点19打开，所以控制电路7与商用电源切断，通过停电用逆变器17由电源14供电。这时，停电用逆变器17变换电池14的直流电压而产生三相交流电压并把这些电压加给三相变压器13的初级侧而给控制电路7供电。又，由电池14输出的直流电压通过二极管16加于常用逆变器5的直流侧。因此，控制电路7与商用电源1正常时一样控制着常用逆变器5，而常用逆变器5控制感应电动机6的转矩和旋转数。再，商用电源1停电时，即便从感应电动机6产生再生电力，但由于不可能将再生电力返回给商用电源1，所以存在因常用逆变器5的直流侧的电压上升而损坏常用逆变器5内的元件的可能性。因此，控制电路7检测出再生电力使晶体管11导通，通过电阻器10消耗再生电力。下面，参照图5说明已有技术的控制电路7的动作。首先，电流检测器9检测出从常用逆变器5流入感应电动机6的初级线圈的三相交流电流I1U、I1V和I1W。三相二相变换器21把所检测的三相交流电流I1U、I1V和I1W变换为与加给感应电动机6的初级线圈的三相交流电压的频率ω1同步旋转的二轴旋转坐标系(d-q坐标系)中的d轴电流I1d和q轴电流I1q。d轴电流控制器24通过d轴电压指令值V1d控制电流流动使I1d＝I1D。同样，q轴电流控制器25通过q轴电压指令V1q控制得使I1q＝I1Q。即，各电压指令值V1d及V1q，通过二相三相变换器23变换为三相电压指令值V1U、V1V和V1W加给常用逆变器5使所需电流流入感应电动机6。另一方面，除法器28及系数器29根据ωs＝α·I1Q/φ2d计算出滑差频率指令值ωs。又，加法器34将滑差频率指令值ωs与转子角速度ωr相加，求出加给初级线圈的电压的交流频率ω1再输入给三相二相变换器21和二相三相变换器23。按上述过程，二相三相变换器23控制逆变器5使交流频率ω1的电压实际上加给感应电动机6。如上所述，由基于控制电路7的常用逆变器5控制感应电动机6，当电梯轿厢减速停止或在重载下下降运行时，通常常用逆变器5使感应电动机6产生的再生电力返回到直流侧。又，商用电源1停电时，为了防止由常用逆变器5的直流侧的电压上升而破坏元件，使晶体管11导通，用电阻器10来消耗掉再生电力。如上所述已有电梯的停电运行装置，作为商用电源1停电时由感应电动机6产生的再生电力的对策，有必要设置用于保护常用逆变器5内元件的再生电力消耗电路，这就产生价格昂贵的问题。本专利技术是为了解决上述问题，其目的在于提供一种停电时使d轴磁通指令值变化以达到不发生再生电力、从而不需要设置再生电力消耗电路而价格低廉的电梯的停电运行装置。另外，本专利技术的目的在于得到一个更能防止电容变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯的停电运行装置，它备有：驱动电梯的感应电动机；把由商用电源供给的交流电压变换为直流电压的变换器；平滑上述直流电压的电容器；把上述直流电压变换为交流电压驱动控制上述电动机的常用逆变器；产生对应于上述常用逆变器的电压指令值的控制电路；和上述商用电源停电时给上述常用逆变器供电的电池；其特征在于，上述控制电路包含：当上述商用电源停电时控制上述感应电动机的励磁电流使上述电容器两端的直流电压不致超过规定的直流电压值的直流电压抑制装置；该控制电路抑制上述商用电源在停电时的上述直流电压的上升，使上述感应电动机实质上不产生再生电力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：荒木博司，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]