專利名稱：電梯控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用蓄電池的節(jié)能型電梯控制裝置。
圖8是以往使用蓄電池并控制電梯的控制裝置基本構(gòu)成圖。
在圖8中，1表示三相交流電源，2表示將由三相交流電源1輸出的交流電變換為直流電的由二極管等構(gòu)成的變換器，由變換器2所變換后的直流電供給直流母線3。4是由后述速度控制裝置控制的進(jìn)行電梯的速度位置控制的逆變器，它將通過(guò)直流母線3供給的直流電變換為要求的可變電壓可變頻率的交流電后供給交流電動(dòng)機(jī)5，由此驅(qū)動(dòng)與交流電動(dòng)機(jī)5直接連接的電梯的提升機(jī)6，這樣，卷繞在提升機(jī)6上的鋼絲7控制連接其兩端的電梯轎廂8及對(duì)重9的升降而將電梯轎廂8內(nèi)的乘客運(yùn)送到規(guī)定的樓層。
這里，電梯轎廂8及對(duì)重9的重量設(shè)計(jì)為當(dāng)電梯轎廂8內(nèi)乘有一半定員時(shí)兩者重量幾乎相等。即，無(wú)占空比升降電梯轎廂8時(shí)，電梯轎廂8下降時(shí)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行，上升時(shí)進(jìn)行再生運(yùn)行。相反，乘有定員降電梯轎廂8時(shí)，下降時(shí)進(jìn)行再生運(yùn)行，上升時(shí)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)行。
10是由微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的電梯控制電路，它進(jìn)行電梯整體的管理與控制。11表示設(shè)置于直流母線3之間、當(dāng)電梯再生運(yùn)行時(shí)積蓄電能而在動(dòng)力運(yùn)行時(shí)與變換器2同時(shí)將積蓄的電力供給逆變器4的蓄電裝置，它是由蓄電池12以及控制該蓄電池12充放電的DC-DC變換器13構(gòu)成。
這里，DC-DC變換器13具備降壓型斬波電路以及升壓型斬波電路，該降壓型斬波電路由電抗器13a、與該電抗器串聯(lián)的充電電流控制門13b、與下述放電電流控制門13d反向并聯(lián)的二極管13c構(gòu)成，該升壓型斬波電路由電抗器13a、與該電抗器13a串聯(lián)的放電電流控制門13d以及與上述充電電流控制門13b反向并聯(lián)的二極管13e構(gòu)成，充電電流控制門13b以及放電電流控制門13d是由充放電控制電路15根據(jù)檢測(cè)蓄電裝置11充放電狀態(tài)的充放電狀態(tài)檢測(cè)器14輸出的檢測(cè)值以及電壓檢測(cè)器18輸出的檢測(cè)值而進(jìn)行控制。又，對(duì)于以往示例中的充放電狀態(tài)檢測(cè)器14，是使用設(shè)置于蓄電池12與DC-DC變換器13之間的電流檢測(cè)器。
16與17是設(shè)置于直流母線3之間的再生電流控制門與再生電阻，18是檢測(cè)直流母線3電壓的電壓檢測(cè)器，19表示根據(jù)下述速度控制電路輸出的再生控制指令進(jìn)行工作的再生控制電路，再生電流控制門16在再生運(yùn)行條件下，當(dāng)電壓檢測(cè)器17檢測(cè)到的電壓大于規(guī)定值時(shí)，根據(jù)再生控制電路19的控制進(jìn)行閉合脈沖寬度的控制，再生功率通過(guò)電流流過(guò)再生電阻而變換為熱能消耗。
20是與提升機(jī)6直接連接的編碼器，21是速度控制電路，該速度控制電路根據(jù)電梯控制電路10發(fā)出的指令，按照速度指令以及來(lái)自編碼器22的速度反饋輸出來(lái)控制逆變器4的輸出電壓及輸出頻率，而由此控制電梯的位置及速度。
下面，對(duì)于上述構(gòu)成的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)電梯動(dòng)力運(yùn)行時(shí)，三相交流電源1以及蓄電裝置11兩者向逆變器4供電。蓄電裝置11由蓄電池12以及DC-DC變換器13構(gòu)成，并且受到充放電控制電路15控制。一般為了構(gòu)成小型、價(jià)廉的裝置，要減少蓄電池12的個(gè)數(shù)，蓄電池12的輸出電壓也小于直流母線3的電壓。而且，直流母線3的電壓大致被控制在將三相交流電源1進(jìn)行整流的電壓附近。因此，蓄電池12充電時(shí)必須降低直流母線3的母線電壓，放電時(shí)必須上升直流母線3的母線電壓，為此采用DC-DC變換器13。由充放電控制電路15控制該DC-DC變換器13的充放電電流控制門13b以及放電電流控制門13d。
圖9與

圖10是表示充放電控制電路15在放電時(shí)與充電時(shí)的控制流程圖。
首先，對(duì)于圖9所示的放電時(shí)的控制進(jìn)行說(shuō)明。
作為控制系統(tǒng)，在電壓控制中構(gòu)成電流控制局部環(huán)路等，可以進(jìn)行更加穩(wěn)定的控制，但這里，為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，以母線電壓控制的方式進(jìn)行說(shuō)明。
首先，由電壓檢測(cè)器17檢測(cè)直流母線3的母線電壓(步驟S11)。充放電控制電路15將該檢測(cè)電壓與要求的電壓設(shè)定值進(jìn)行比較，判定檢測(cè)電壓是否超過(guò)電壓設(shè)定值(步驟S12)，當(dāng)檢測(cè)電壓沒(méi)有超過(guò)設(shè)定值時(shí)，則接著判定由充放電狀態(tài)檢測(cè)器14檢測(cè)到的蓄電池12的放電電流值是否超過(guò)規(guī)定值(步驟S13)。
根據(jù)上述判定，當(dāng)檢測(cè)電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，或者檢測(cè)電壓沒(méi)有超過(guò)設(shè)定值而蓄電池12的放電電流檢測(cè)值超過(guò)設(shè)定值時(shí)，為了減小放電電流控制門13d閉合脈沖寬度，從當(dāng)前閉合時(shí)間減去調(diào)整時(shí)間DT而求得新的門閉合時(shí)間(步驟S14)。
另外，在上述步驟S13中，當(dāng)判定電流檢測(cè)器14檢測(cè)出的蓄電池12的放電電流檢測(cè)值沒(méi)有超過(guò)規(guī)定值時(shí)，為了增加放電電流控制門13d的閉合脈沖寬度，在當(dāng)前的閉合時(shí)間上加上調(diào)整時(shí)間DT而求得新的門閉合時(shí)間(步驟S15)。根據(jù)如此求得的門閉合時(shí)間，控制放電電流控制門13d的閉合，同時(shí)將求得的門閉合時(shí)間作為當(dāng)前閉合時(shí)間而存儲(chǔ)在內(nèi)裝存儲(chǔ)器中(步驟S16)。
由此，通過(guò)增加放電電流控制門13d的閉合脈沖寬度，使得更加多的電流從蓄電池12流出，結(jié)果是在增大供電功率的同時(shí)也由于供給功率使直流母線3的母線電壓上升。考慮到在動(dòng)力運(yùn)行時(shí)，對(duì)電梯必須供給功率，此功率由上述蓄電池12的放電以及三相交流電源1的供電來(lái)提供。當(dāng)進(jìn)行控制使得母線電壓比利用三相交流電源1供電的變換器2的輸出電壓高時(shí)，所有的功率由蓄電池12供給。然而，為了構(gòu)成價(jià)廉的蓄電裝置11，則不應(yīng)由蓄電池12來(lái)供給所有的功率，而設(shè)計(jì)為按照適當(dāng)?shù)谋壤尚铍姵?2及三相交流電源1進(jìn)行供電。
即，在圖9中，將放電電流的檢測(cè)值與相當(dāng)于供給分擔(dān)的電流(規(guī)定值)進(jìn)行比較，當(dāng)沒(méi)有超過(guò)規(guī)定值，則增加放電電流控制門13d的閉合脈沖寬度，進(jìn)一步增大供給量，而當(dāng)放電電流的檢測(cè)值超過(guò)規(guī)定值時(shí)，縮短放電電流控制門13d的閉合脈沖寬度來(lái)限制功率供給。這樣，在逆變器4所必要的功率內(nèi)限制了由蓄電池12供給的份額，因此，直流母線3的母線電壓降低，結(jié)果由變換器2開(kāi)始供給功率。這些由于是在非常短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的，實(shí)際上為了供給電梯必要的功率，可以將其穩(wěn)定在適當(dāng)?shù)哪妇€電壓，由蓄電池12以及三相交流電源1按照所要求的比例進(jìn)行供電。
其次，對(duì)于圖10所示充電時(shí)的控制進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)交流電動(dòng)機(jī)5進(jìn)行功率再生時(shí)，直流母線3的母線電壓由于該再生功率而上升。當(dāng)該電壓比變換器2的輸出電壓高時(shí)，停止由三相交流電源1供電。當(dāng)不存在蓄電裝置11的情況下，如持續(xù)這種狀態(tài)則直流母線3的電壓上升，因此檢測(cè)直流母線3母線電壓的電壓檢測(cè)器17的檢測(cè)電壓值當(dāng)達(dá)到某規(guī)定電壓時(shí)，則再生控制電路19進(jìn)行動(dòng)作，閉合再生電流控制門16。由此，電流流向再生電阻17，消耗再生功率，同時(shí)因電磁制動(dòng)效果使得電梯減速。但是，當(dāng)存在蓄電裝置11的情況下，在小于規(guī)定電壓時(shí)，通過(guò)充放電控制電路15的控制，使得此功率對(duì)蓄電裝置11進(jìn)行充電。
即，如圖10所示，當(dāng)電壓檢測(cè)器17檢測(cè)到的直流母線3的母線電壓檢測(cè)值超過(guò)規(guī)定電壓時(shí)，充放電控制電路15檢測(cè)到是再生狀態(tài)，通過(guò)增加充電電流控制門13b的閉合脈沖寬度而來(lái)增大向蓄電池12的充電電流(步驟S21→步驟S22→步驟S23)。不久若電梯產(chǎn)生的再生功率變小，則直流母線3的電壓隨之降低，由于電壓檢測(cè)器17的檢測(cè)值沒(méi)有超過(guò)規(guī)定電壓，因此進(jìn)行控制使得充電電流控制門13b的閉合脈沖寬度變小，充電功率也變小(步驟S21→S22→S24)。
如此，通過(guò)監(jiān)視直流母線3的母線電壓來(lái)控制充電功率，將母線電壓控制在適當(dāng)?shù)姆秶卸M(jìn)行充電。又，以往是通過(guò)積蓄和再利用原來(lái)消耗掉的再生功率來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的。當(dāng)充電裝置因某種原因而沒(méi)有消耗功率時(shí)，作為后備的措施是使得上述再生控制電路19進(jìn)行動(dòng)作，通過(guò)電阻來(lái)消耗再生功率而使得電梯適當(dāng)減速。根據(jù)電梯容量等不同，再生功率也不同，對(duì)于住宅用一般電梯，再生功率為2KVA左右，在減速的最大值時(shí)再生功率為4KVA左右。
再生控制電路19監(jiān)視直流母線3的電壓，如超過(guò)規(guī)定電壓時(shí)，則為了通過(guò)再生電阻17將上述功率消耗掉，利用再生控制電路19來(lái)控制再生電流控制門16的閉合脈沖寬度，由此使得再生功率產(chǎn)生的電流流入再生電阻17。這種脈沖寬度控制的方式雖有多種，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，可采用下式進(jìn)行?，F(xiàn)在，設(shè)使得再生電流控制門16開(kāi)始閉合的直流母線3的電壓為VR，則由于再生電阻17的值是已知的，因此當(dāng)閉合電路時(shí)，就能夠簡(jiǎn)單地計(jì)算電流IR，并且由于要消耗的最大功率已知，將該功率(VA)作為WR，則只要產(chǎn)生WR/(VR×IR)占空比的閉合脈沖即可，這可以在監(jiān)視直流母線電壓的同時(shí)進(jìn)行。但是，最終的目的也是為了通過(guò)再生電阻17來(lái)消耗再生功率。
然而，對(duì)于上述以往的電梯控制裝置，蓄電裝置11必須裝有大容量的蓄電池12，該蓄電池12在蓄電裝置11的溫度、充電程度、即以蓄電裝置11的滿充電狀態(tài)為基準(zhǔn)而將充放電電流與充放電電壓的乘積以容量進(jìn)行歸一化且累積的值即SOC(:state of charge，充電狀態(tài))等所有條件下，能夠?qū)⒃偕β蔬M(jìn)行充電。因此，這就需要高價(jià)的、大容量蓄電裝置11。
本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，目的在于提供一種電梯控制裝置，它不會(huì)影響充電帶來(lái)的節(jié)省能源的效果，并且使用低容量低價(jià)格的蓄電池而能夠進(jìn)行穩(wěn)定的再生功率控制。
本發(fā)明的電梯控制裝置，其特點(diǎn)在于，具備將來(lái)自交流電源的交流電進(jìn)行整流變換為直流電的變換器；將上述變換器輸出的直流電變換為可變電壓可變頻率的交流電而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使電梯運(yùn)行的逆變器；設(shè)置于上述變換器與上述逆變器間的直流母線之間并且在電梯再生運(yùn)行時(shí)積蓄來(lái)自直流母線的直流電、在動(dòng)力運(yùn)行時(shí)將積蓄的直流電供給直流母線的蓄電手段；控制上述蓄電裝置與上述直流母線之間進(jìn)行充放電的充放電控制裝置；設(shè)置于上述直流母線之間的將再生電流控制門與將通過(guò)該再生電流控制門送入的再生功率進(jìn)行消耗的再生電阻連接的串聯(lián)連接體；控制上述再生電流控制門的再生控制手段；檢測(cè)上述蓄電裝置的充放電狀態(tài)的充放電狀態(tài)檢測(cè)手段，上述再生控制手段根據(jù)來(lái)自上述充放電狀態(tài)檢測(cè)手段的檢測(cè)值通過(guò)流入再生電阻的電流或者功率的多個(gè)不同控制模式而來(lái)控制上述再生電流控制門。
又，上述充放電狀態(tài)檢測(cè)手段包含檢測(cè)上述直流母線的母線電壓的母線電壓檢測(cè)手段，輸出母線電壓的檢測(cè)值作為充放電狀態(tài)的檢測(cè)值，上述再生控制手段根據(jù)母線電壓的檢測(cè)值來(lái)控制上述再生電流控制門的閉合脈沖。
又，上述充放電狀態(tài)檢測(cè)手段還具備檢測(cè)上述蓄電手段的充電電壓的充電電壓檢測(cè)手段，上述再生控制手段根據(jù)母線電壓的檢測(cè)值與充電電壓的檢測(cè)值控制上述再生電流控制門的閉合脈沖。
又，上述充放電狀態(tài)檢測(cè)手段是檢測(cè)上述蓄電手段的充放電電流、充放電電壓、溫度中至少一項(xiàng)的檢測(cè)手段，上述再生控制手段具備對(duì)應(yīng)于這些檢測(cè)值設(shè)定占空比的工作表，根據(jù)在上述工作表中設(shè)定的占空比而來(lái)控制上述再生電流控制門的閉合脈沖。
又，上述再生控制手段具備根據(jù)充電電流與充電電壓而設(shè)定占空比的工作表。
又，上述再生控制手段具備多個(gè)對(duì)應(yīng)于溫度的工作表，對(duì)應(yīng)于來(lái)自上述充放電狀態(tài)檢測(cè)手段的檢測(cè)溫度選擇工作表，按照對(duì)應(yīng)于充電電流與充電電壓的占空比而來(lái)控制上述再生電流控制門的閉合脈沖。
又，上述再生控制手段具備根據(jù)充電電流與充電電壓的變化量而設(shè)定占空比的工作表。
又，上述再生控制手段具備以上述蓄電手段的滿充電狀態(tài)為基準(zhǔn)而與將充放電流與充放電電壓的乘積以容量進(jìn)行歸一化并累積的值即充電程度對(duì)應(yīng)的工作表，選擇對(duì)應(yīng)于上述充電程度的多個(gè)工作表，按照對(duì)應(yīng)于充電電流與充電電壓的變化量的負(fù)占空比而控制上述再生電流控制門的閉合脈沖。
圖1是表示本發(fā)明電梯控制裝置的構(gòu)成框圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的再生控制電路19A的控制內(nèi)容流程圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的再生控制電路19A的控制內(nèi)容流程圖。
圖4是有關(guān)實(shí)施形態(tài)3的，是再生控制電路19A所具備的根據(jù)充電電流與充電電壓而設(shè)定占空比的工作表說(shuō)明圖。
圖5是有關(guān)實(shí)施形態(tài)4的，是再生控制電路19A所具備的根據(jù)溫度、充電電流以及充電電壓而設(shè)定占空比的多個(gè)工作表說(shuō)明圖。
圖6是有關(guān)實(shí)施形態(tài)5的，是再生控制電路19A所具備的根據(jù)充電電壓與充電電壓的變化量而設(shè)定占空比的工作表說(shuō)明圖。
圖7是有關(guān)實(shí)施形態(tài)6的，是再生控制電路19A所具備的根據(jù)充電程度SOC、充電電壓以及充電電壓的變化量而設(shè)定占空比的多個(gè)工作表說(shuō)明圖。
圖8是表示以往示例的電梯控制裝置的構(gòu)成框圖。
圖9是表示圖8所示的充電控制電路15放電時(shí)的控制流程圖。
圖10是表示圖8所示的充電控制電路15充電時(shí)的控制流程圖。
在本發(fā)明中，對(duì)于蓄電裝置使用的蓄電池，是采用了低容量低價(jià)格的蓄電池，進(jìn)行控制使得不會(huì)影響充電的節(jié)能效果，并且能夠進(jìn)行穩(wěn)定的再生功率控制。
即，蓄電裝置中使用的蓄電池特性因鉛電池、鎳氫電池等電池種類而有所不同，一般情況下，因電池內(nèi)的溶劑的關(guān)系，在溫度比通常低或者比通常高的狀態(tài)，充電的情況較差，當(dāng)充電程度高(接近滿充電狀態(tài))，當(dāng)然很難接受充電。在這樣很難接受充電的狀態(tài)下，當(dāng)用很大的電流要進(jìn)行充電時(shí)，則不僅內(nèi)阻增大即不僅產(chǎn)生電池發(fā)熱與充電電壓上升，而且使得此后的充電性能劣化。因此，必須控制使得盡量避免過(guò)充電。
圖1是表示本發(fā)明的電梯控制裝置的構(gòu)成框圖。在圖1中與圖8所示的以往示例相同的部分使用相同的符號(hào)并且省略對(duì)它們的說(shuō)明。作為新的符號(hào)，14A與19A表示本發(fā)明的充放電狀態(tài)檢測(cè)裝置與再生控制電路，再生控制電路19A根據(jù)來(lái)自充放電狀態(tài)檢測(cè)裝置14A的檢測(cè)值按照流過(guò)再生電阻的電流或功率的多個(gè)不同控制模式來(lái)控制再生電流控制門16。
以下，對(duì)于具體的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施形態(tài)1在實(shí)施形態(tài)1中，充放電狀態(tài)檢測(cè)裝置14A與電壓檢測(cè)器18雖然在圖1中分開(kāi)畫，但它包含檢測(cè)直流母線3的母線電壓的電壓檢測(cè)器18，將該母線電壓檢測(cè)值作為充放電狀態(tài)檢測(cè)值而輸出到再生控制電路19A，再生控制電路19A根據(jù)母線電壓的檢測(cè)值并按照流過(guò)再生電阻的電流或功率的多個(gè)不同控制模式來(lái)控制再生電流控制門16。
下面，參照?qǐng)D2所示的流程圖對(duì)于本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的再生控制電路19A的控制進(jìn)行說(shuō)明。
再生控制電路19A是根據(jù)直流母線3的母線電壓來(lái)決定再生電流控制門16的閉合脈沖寬度的電路，首先，判定檢測(cè)到的母線電壓是否超過(guò)第2段電壓V2(步驟S101,S102)。這里，第2段電壓V2是假設(shè)在充電時(shí)發(fā)生異常等情況下為了使全部的再生功率通過(guò)再生電阻17而進(jìn)行監(jiān)視的電壓，如超過(guò)此電壓，設(shè)定再生電流控制門16的閉合脈沖占空比為B，成為與以往同樣地使得全部功率通過(guò)再生電阻17的狀態(tài)(步驟S102→S103)。
如檢測(cè)到的母線電壓沒(méi)有超過(guò)第2段電壓V2，接著判定母線電壓是否超過(guò)第1段電壓(步驟S102→步驟S104)。這里，第1段電壓V1比上述第2段電壓V2要低且比蓄電裝置11開(kāi)始充電的電壓要高，它是再生充電狀態(tài)時(shí)的電壓，如母線電壓超過(guò)該電壓V1時(shí)，設(shè)定占空比為A(步驟S104→S105)。這里設(shè)定A為例如B的1/2至1/3而使得再生功率的1/2至1/3通過(guò)再生電阻。另外，如母線電壓未超過(guò)電壓V1時(shí)，則設(shè)定占空比為0(步驟S104→S106)。根據(jù)如此設(shè)定的占空比，控制再生電流控制門16的閉合脈沖寬度(步驟S107)。
即，當(dāng)開(kāi)始再生運(yùn)行時(shí)，母線電壓上升，并由充放電控制電路15檢測(cè)出母線電壓上升而開(kāi)始充電，由于存在充電電流等的限定，當(dāng)不能用全部功率進(jìn)行充電時(shí)，母線電壓3逐漸上升并達(dá)到第1段電壓V1。此時(shí)起再生功率被分割為上述充電與再生電阻消耗兩部分。結(jié)果是只要充電電路等沒(méi)有異常情況，沒(méi)有到達(dá)第2段電壓V2，再生運(yùn)行將結(jié)束。
因此，對(duì)于這樣構(gòu)成的電梯控制裝置，當(dāng)由再生功率向蓄電裝置11進(jìn)行充電時(shí)，由于未給蓄電池12增加過(guò)度的負(fù)擔(dān)，因此可以使用節(jié)能效率高、低價(jià)格的蓄電裝置，能夠得到一種電梯控制裝置，它不影響充電的節(jié)省能源，效果并且使用低容量低價(jià)格的蓄電池而能夠進(jìn)行穩(wěn)定的再生功率控制。
實(shí)施形態(tài)2在實(shí)施形態(tài)2中，圖1所示的充放電狀態(tài)檢測(cè)裝置14A除實(shí)施形態(tài)1所述的以外，還包含檢測(cè)蓄電裝置11中蓄電池12的充電電壓的檢測(cè)器，它是將母線電壓的檢測(cè)值與充放電電壓的檢測(cè)值作為充放電狀態(tài)的檢測(cè)值輸出到再生控制電路19A，再生控制電路19A根據(jù)母線電壓的檢測(cè)值與充電電壓的檢測(cè)值控制再生電流控制門16的閉合脈沖寬度。
即，向蓄電池12充電時(shí)的電壓即使以相同的電流進(jìn)行充電，但因當(dāng)前的SOC狀態(tài)或周圍溫度等原因也會(huì)有所不同，又，一概地僅以充電時(shí)的電壓來(lái)限定充電，這并不很好，而在充電控制中必須監(jiān)視此充電電壓并且限制充電量(功率、電流)。實(shí)施形態(tài)2中正在鑒于該問(wèn)題進(jìn)行控制。
下面，參照?qǐng)D3所示的流程圖對(duì)于本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的再生控制電路19A的控制進(jìn)行說(shuō)明。
再生控制電路19A與實(shí)施形態(tài)1相同，首先判定檢測(cè)到的母線電壓是否超過(guò)第2段電壓V2，當(dāng)超過(guò)第2段電壓V2時(shí)，設(shè)定再生電流控制門16的閉合脈沖的占空比為B，并且與以往同樣，使得全部功率通過(guò)再生電阻17(步驟S201～S203)。
如檢測(cè)到的母線電壓沒(méi)有超過(guò)第2段電壓V2，接著判定蓄電池12的充電電壓是否超過(guò)規(guī)定值，如充電電壓超過(guò)規(guī)定值，則與實(shí)施形態(tài)1相同，設(shè)定占空比為A(步驟S204→S205)，設(shè)定使得再生功率的1/2至1/3的功率通過(guò)再生電阻17。另外，如充電電壓沒(méi)有超過(guò)規(guī)定值，設(shè)定占空比為0(步驟S204→S206)。根據(jù)如此設(shè)定的占空比來(lái)控制再生電流控制門16的閉合脈沖寬度(步驟S207)。
這里，與充電電壓進(jìn)行比較的規(guī)定值是在充電時(shí)為了保護(hù)電池而進(jìn)行監(jiān)視的值，當(dāng)充電電壓超過(guò)規(guī)定值時(shí)，通過(guò)由再生電阻17消耗功率來(lái)分擔(dān)一部分再生功率，就能夠防止過(guò)充電，并且可以盡可能地將再生功率進(jìn)行充電，能夠在整體上既確保節(jié)省能源效率又保護(hù)蓄電池12，能夠構(gòu)成低價(jià)格的蓄電裝置。
其次，在下述的各實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于如圖1所示的充放電狀態(tài)檢測(cè)裝置14A，它具備檢測(cè)充放電電流、充放電電壓、溫度的各檢測(cè)器，再生控制電路19A輸入上述的檢測(cè)值作為充放電狀態(tài)檢測(cè)值，并且具備根據(jù)檢測(cè)值設(shè)定占空比的工作表，從而根據(jù)工作表中設(shè)定的占空比來(lái)控制再生電流控制門16的閉合脈沖寬度。
一般即使連續(xù)流過(guò)相同的充電電流，蓄電裝置11的充電電壓也會(huì)在過(guò)充電之前有急劇增加的趨勢(shì)。因此，若檢測(cè)充電電壓的變化，就可以進(jìn)行控制使得在較早的時(shí)刻限制充電或停止充電等。又，在常溫之外，不進(jìn)行較大量的充電會(huì)延長(zhǎng)電池壽命。若不僅根據(jù)充電電壓，還根據(jù)充電電壓的變化、SOC、溫度等更細(xì)致的條件來(lái)控制，則會(huì)增加蓄電池12的壽命，若生成這些工作表并且以多個(gè)模式進(jìn)行再生控制，則會(huì)取得更好的效果。
即，因充電引起的充電電壓的變化始終取決于充電結(jié)果，另外顯然如具有根下面例舉一些實(shí)施形態(tài)，這些實(shí)施形態(tài)中具有工作表，根據(jù)工作表中設(shè)定的占空比來(lái)控制再生電流用門16的閉合脈沖寬度。
實(shí)施形態(tài)3再生控制電路19A具有如圖4所示的根據(jù)充電電流及充電電壓而設(shè)定占空比的工作表T1，從工作表T1中求出充電電流與充電電壓的檢測(cè)值所對(duì)應(yīng)的占空比，根據(jù)該占空比求出再生功率電流控制門16的閉合脈沖寬度。
實(shí)施形態(tài)4再生控制電路19A具備如圖5所示的根據(jù)蓄電池12的溫度以及充電電流與充電電壓而設(shè)定占空比的多個(gè)工作表T1a,T1b,T1c,…，從這些工作表中根據(jù)檢測(cè)溫度選擇工作表，按照選擇的工作表所設(shè)定的占空比來(lái)控制再生電流控制門16的閉合脈沖寬度。
實(shí)施形態(tài)5再生控制電路19A具備如圖6所示的根據(jù)充電電壓與充電電壓的變化量而設(shè)定占空比的工作表T2，依據(jù)充電電壓與充電電壓的變化量求出工作表T3中設(shè)定的占空比，根據(jù)求出的占空比來(lái)控制再生電流控制門16的閉合脈沖寬度。
實(shí)施形態(tài)6再生控制電路19A具備如圖7所示的根據(jù)充電程度SOC、充電電壓與充電電壓的變化量而設(shè)定占空比的多個(gè)工作表T2a,T2b,T2c,…，對(duì)應(yīng)于上述充電程度SOC選擇工作表，根據(jù)充電電壓與充電電壓的變化量從選擇的工作表中求出設(shè)定的占空比，根據(jù)所求出的占空比來(lái)控制上述再生電流控制門的閉合脈沖寬度。
如上所述，按照本發(fā)明，根據(jù)蓄電裝置的充電狀態(tài)，通過(guò)流過(guò)再生電阻的電流或者功率的多個(gè)不同控制模式來(lái)控制再生電流控制門，由此不會(huì)影響充電帶來(lái)的節(jié)省能源效果，而且使用低容量低價(jià)格的蓄電池能夠進(jìn)行穩(wěn)定的再生功率控制。
權(quán)利要求
1．一種電梯控制裝置，其特征在于，具備將來(lái)自交流電源的交流電進(jìn)行整流變換為直流電的變換器；將所述變換器輸出的直流電變換為可變電壓可變頻率的交流電而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使電梯運(yùn)行的逆變器；設(shè)置于所述變換器與所述逆變器間的直流母線之間并且在電梯再生運(yùn)行時(shí)積蓄來(lái)自直流母線的直流功率、在動(dòng)力運(yùn)行時(shí)將積蓄的直流功率供給直流母線的蓄電手段；控制所述蓄電裝置與所述直流母線之間進(jìn)行充放電的充放電控制裝置；設(shè)置于所述直流母線之間的將再生電流控制門與將通過(guò)該再生電流控制門送入的再生功率進(jìn)行消耗的再生電阻連接的串聯(lián)連接體；控制所述再生電流控制門的再生控制手段；檢測(cè)所述蓄電裝置的充放電狀態(tài)的充放電狀態(tài)檢測(cè)手段，所述再生控制手段根據(jù)來(lái)自所述充放電狀態(tài)檢測(cè)手段的檢測(cè)值通過(guò)流入再生電阻的電流或功率的多個(gè)不同控制模式而來(lái)控制再生電流控制門。
2．如權(quán)利要求1所述的電梯控制裝置，其特征在于，所述充放電狀態(tài)檢測(cè)手段包含檢測(cè)所述直流母線的母線電壓的母線電壓檢測(cè)手段，輸出母線電壓的檢測(cè)值作為充放電狀態(tài)的檢測(cè)值，所述再生控制手段根據(jù)母線電壓的檢測(cè)值來(lái)控制所述再生電流控制門的閉合脈沖。
3．如權(quán)利要求1所述的電梯控制裝置，其特征在于，所述充放電狀態(tài)檢測(cè)手段還具備檢測(cè)所述蓄電手段的充電電壓的充電電壓檢測(cè)手段，所述再生控制手段根據(jù)母線電壓的檢測(cè)值與充電電壓的檢測(cè)值控制所述再生電流控制門的閉合脈沖。
4．如權(quán)利要求1所述的電梯控制裝置，其特征在于，所述充放電狀態(tài)檢測(cè)手段是檢測(cè)所述蓄電手段的充放電電流、充放電電壓、溫度中至少一項(xiàng)的檢測(cè)手段，所述再生控制手段具備對(duì)應(yīng)于這些檢測(cè)值設(shè)定占空比的工作表，根據(jù)在所述工作表中設(shè)定的占空比而來(lái)控制所述再生電流控制門的閉合脈沖寬度。
5．如權(quán)利要求4所述的電梯控制裝置，其特征在于，所述再生控制手段具備根據(jù)充電電流與充電電壓而設(shè)定占空比的工作表。
6．如權(quán)利要求5所述的電梯控制裝置，其特征在于，所述再生控制手段具備多個(gè)對(duì)應(yīng)于溫度的工作表，對(duì)應(yīng)于來(lái)自所述充放電狀態(tài)檢測(cè)手段的檢測(cè)溫度選擇工作表，按照對(duì)應(yīng)于充電電流與充電電壓的占空比而來(lái)控制所述再生電流控制門的閉合脈沖。
7．如權(quán)利要求4所述的電梯控制裝置，其特征在于，所述再生控制手段具備根據(jù)充電電流與充電電壓的變化量而設(shè)定占空比的工作表。
8．如權(quán)利要求7所述的電梯控制裝置，其特征在于，所述再生控制手段具備以所述蓄電手段的滿充電狀態(tài)為基準(zhǔn)而與將充放電流與充放電電壓的乘積以容量進(jìn)行歸一化并累積的值即充電程度所對(duì)應(yīng)的多個(gè)工作表，選擇對(duì)應(yīng)于所述充電程度的工作表，按照對(duì)應(yīng)于充電電流與充電電壓的變化量的占空比而控制所述再生電流控制門的閉合脈沖。
全文摘要
本發(fā)明的電梯控制裝置不會(huì)影響充電帶來(lái)的節(jié)能效果,并且使用低容量低價(jià)格的蓄電池來(lái)進(jìn)行穩(wěn)定的再生功率控制,它具備變換器2、逆變器4、蓄電裝置11、控制蓄電裝置充放電的充放電控制電路15、控制再生電流控制門的再生控制電路19A、充放電狀態(tài)檢測(cè)裝置14A,其中再生控制電路19A根據(jù)充放電狀態(tài)的檢測(cè)值利用占空比不同的多個(gè)控制模式來(lái)控制再生電流控制門16。
文檔編號(hào)B66B1/34GK1311151SQ01108360
公開(kāi)日2001年9月5日 申請(qǐng)日期2001年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月28日
發(fā)明者田島仁, 荒木博司, 菅郁朗, 小林和幸 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社