本发明涉及电梯控制系统及电梯控制方法。
背景技术：
在电梯系统中，通过曳引机的制动器的制动力来使电梯的轿厢保持停止。因此制动器万一出现制动力降低的情况，因多数情况下轿厢与对重的负载不平衡，会出现轿厢的重力加速度的失速。
国际专利申请公报wo2004/050523公开了一种电梯控制系统。该电梯控制系统具有：使卷绕悬吊轿厢及对重的主钢丝绳的曳引轮旋转，以使所述轿厢运动的电动机；检测所述电动机的旋转并输出旋转信号的旋转检测器；使所述轿厢停止并静止保持的制动器；在所述制动器正在动作中根据来自所述旋转检测器的旋转信号检测出所述电动机旋转时，驱动控制所述电动机使其产生阻止所述旋转的转矩的控制装置(参见权利要求1)。
日本公开特许公报特开昭61-86380号公开了一种电梯控制装置。该电梯控制装置具有：电梯轿厢；驱动该电梯轿厢的电动机；依从运转指令向该电动机供电的控制装置；以及在无所述运转指令时使所述轿厢的运行制动的电磁制动器，并具备：将运转方向设定为受上述轿厢的负载量而定的不平衡转矩方向的运转方向设定单元；以及检测出在无上述运转指令时所述轿厢自行的自行检测单元，在所述自行检测单元动作时按照所述运转方向设定单元的运转方向来驱动上述电动机(参见权利要求1)。
技术实现要素：
在上述国际专利申请公报wo2004/050523的技术方案中，用电动机转矩来补偿轿厢与对重之间的负载的不平衡，以阻止轿厢的移动，在乘客下轿厢后，则使轿厢停止在顶层，并在关门后解除电动机的转矩控制，之后因为制动器的制动力降低，对重会因重力加速度而失速，直到撞击到缓冲器。该技术方案存在的问题是：当对重与缓冲器之间的距离大时，撞击速度会变得很大。
上述日本公开特许公报特开昭61-86380号的技术方案，将轿厢(或对重)运行到直到撞击缓冲器。但是，按照当前的规定，在极限开关动作后禁止向电动机通电。因此，该技术方案存在的问题是：在当前的规定下不能采用该技术方案。
本发明的目的在于提供一种电梯控制系统，至少解决上述技术问题中的一个，在制动器制动力降低的情况下，该电梯控制系统能够对对重撞击缓冲器的速度进行控制。
为解决上述技术问题，本发明的一个方式的电梯控制系统用于控制具有轿厢、对重以及曳引机的电梯装置，所述曳引机采用同步电动机作为曳引电动机，该电梯控制系统包括：控制所述电梯装置的运行的电梯控制装置；以及使所述曳引电动机发生三相短路以动力制动所述曳引电动机的动力制动控制装置，所述电梯控制装置在判断为所述曳引机的制动器装置的制动力降低的情况下，所述轿厢内已无规定的负载并已移动到顶层以上，则向所述动力制动控制装置发出进行动力制动的指令，所述动力制动控制装置，根据所述电梯控制装置的所述进行动力制动的指令使所述曳引电动机发生三相短路。
本发明的另一个方式提供一种电梯控制方法，该电梯控制方法用于控制具有轿厢、对重以及曳引机的电梯装置，所述曳引机采用同步电动机作为曳引电动机，该电梯控制方法包括：动力制动步骤，在所述曳引机的制动器装置被判断为制动力降低并且所述轿厢内已无规定的负载并已移动到顶层以上的情况下，使所述曳引电动机发生三相短路。
本发明的一个方式的电梯控制系统及电梯控制方法，在制动器制动力降低的情况下，在轿厢移动到顶层以上之后，对曳引电动机进行动力制动从而能够控制对重撞击缓冲器的速度。
附图说明
图1是简略地表示采用了本发明的一个实施方式的电梯控制系统的电梯系统的一个例子的图。
图2是简略地表示图1的电梯系统中的电梯装置在井道中的一个例子的图。
图3是用于说明本发明的一个实施方式的电梯控制装置及动力制动控制装置等的一个例子的框图。
图4是用于说明本发明的一个实施方式的电梯控制系统的一个例子的流程图。
<附图中的标记>
1轿箱；2对重；3曳引绳；4曳引机；5曳引轮；6曳引电动机；7制动器装置；8电源；9电力变换装置；10整流器；11逆变器；12电梯控制装置；13电动机电流检测器；14旋转编码器；15动力制动短路电路；16井道；17机房；18缓冲器；19缓冲器；20a、20b电磁制动器；21被制动部件；22a、22b制动器线圈；23a、23b制动器检查开关；24制动器控制装置；25制动器控制部；26a第一开关元件；26b第二开关元件；27a第一电流检测装置；27b第二电流检测装置；28速度及位置检测部；29动力制动控制装置；30动力制动控制部；31顶层。
具体实施方式
以下，结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
图1是简略地表示采用了本发明的一个实施方式的电梯控制系统的电梯系统的一个例子的图。图2是简略地表示图1的电梯系统中的电梯装置在井道中的一个例子的图。图3是用于说明本发明的一个实施方式的电梯控制装置及动力制动控制装置等的一个例子的框图。电梯系统100包括电梯装置和控制该电梯装置的电梯控制系统。如图1所示，电梯装置的轿厢1和对重2连接在曳引绳3的两端。曳引绳3卷绕在曳引机4的曳引轮5上。曳引机4包括曳引轮5、曳引电动机6和制动器装置7。
如图2所示，轿厢1和对重2设置在井道16中，曳引机4设置在机房17中。曳引轮5通过设置在同轴上的曳引电动机6的驱动而旋转。通过曳引轮5的旋转，使轿厢1和对重2在井道16中在相反方向升降。在井道16的底坑内，在轿厢1的垂直下方设置有缓冲器18，在对重2的垂直下方设置有缓冲器19。
曳引电动机6是同步电动机，例如是永磁同步电动机。如图1所示，向曳引电动机6供电的电源8例如是三相交流电源。来自电源8的电力经由电力变换装置9提供到曳引电动机6。曳引电动机6的电力输出线上设置有电动机电流检测器13。电动机电流检测器13检测流过电力输出线的电流，其输出的电流信号被输入到电梯控制装置12。曳引电动机6上设置有旋转编码器14等旋转检测器。旋转检测器只要能够检测曳引电动机6或曳引轮5的旋转就可以，也可以采用分解器等其他检测器。电梯控制装置12例如以由微型计算机(mpu)及与其连接的输入输出回路构成。电梯控制装置12通过向电力变换装置9发出指令来控制曳引电动机6的驱动。电梯控制装置12不仅控制电梯装置的正常运行，还控制制动器控制装置24和动力制动控制装置29。
电力变换装置9根据电梯控制装置12的指令来控制曳引电动机6的驱动，其包括将由电源8输入的三相交流电变换为直流的整流器(converter)10和将直流电变换为三相交流电的逆变器(inverter)11。逆变器11的输出线连接到曳引电动机6的定子绕组上。在本发明中，使曳引电动机6三相短路的动力制动短路电路15设置在电力变换装置9的输出侧。
如图3所示，制动器控制装置24控制制动器装置7。制动器装置7包括电磁制动器20a、电磁制动器20b和被制动部件21。因为电磁制动器20a和电磁制动器20b的制动方式相同，因此以下以电磁制动器20a为例进行说明。此外，制动器装置7和制动器控制装置24仅是一个例子而已，本发明可与其他结构的制动器装置和其控制装置配合。
制动器控制装置24与电梯控制装置12连接。制动器控制装置24包括根据电梯控制装置12的电流指令控制制动器装置7的制动器控制部25。制动器控制部25通过第一开关元件26a发送对电磁制动器20a的制动线圈22a通电的指令以及对电磁制动器20a的制动线圈22a断电的指令。第一开关元件26a根据制动器控制部25的指令，对制动线圈22a施加电压，制动线圈22a励磁而使电磁制动器20a放开被制动部件21，使制动器装置处于“开放模式”。并且，第一开关元件26a根据制动器控制部25的指令，停止向制动线圈22a施加电压，制动线圈22a消磁而电磁制动器20a接触被制动部件21，使制动器装置处于“制动模式”。
在制动线圈22a中流过的电流，由第一电流检测装置27a检测，并电流反馈回到制动器控制部25。在电磁制动器20a设置有制动器检查开关(bsc)23a，其动作信号(bsc信号1)输入到制动器控制部25。在电磁制动器20a为吸引状态(“开放模式”)未对曳引机4进行制动的情况下，bsc1信号为开放(on)信号。
动力制动控制装置29包括动力制动控制部30和动力制动短路电路15。动力制动控制部30与电梯控制装置12连接，根据电梯控制装置12的指令来控制动力制动短路电路15。动力制动短路电路15的一个例子是，如图1所示，通过在电力变换装置9和曳引电动机6之间的电动机电力输出线上采用接触器设置短路电路而构成。动力制动短路电路15的另外的一个例子是，通过使逆变器11的下臂三相同时导通而构成。通过动力制动控制部30的控制使动力制动短路电路15中的接触器的常开接点闭合，则曳引电动机6发生三相短路而产生由反动电势引起的感应电压，流过定子绕组作为热被消耗。
如图2所示，轿厢1与对重2悬挂在曳引绳3的两端，并且轿厢1的重量加上定员的约一半数量的乘客的重量之后的重量与对重2的重量平衡。因为轿厢1的负载因轿厢1内的乘客的数量而变化，多数情况下与对重2的负载不平衡。因此，要使轿厢1保持停止状态，必须使制动器装置7动作使其对曳引机4施加制动力。因此当制动器装置7出现制动力降低的不良时，因制动力不足而使轿厢1和对重2中的负载大的一方会因重力加速度而失速直到撞击到缓冲器18(或缓冲器19)。本发明的电梯控制系统用于控制这样的制动器装置出现制动力降低的情况。
电梯控制系统包括控制电梯装置的运行的电梯控制装置12，使曳引电动机6发生三相短路以动力制动该曳引电动机6的动力制动控制装置29。电梯控制装置12在判断为曳引机4的制动器装置7的制动力降低的情况下，轿厢1内已无规定的负载并已移动到顶层，则向动力制动控制装置29发出进行动力制动的指令，动力制动控制装置29根据电梯控制装置12的进行动力制动的指令使曳引电动机6发生三相短路。
电梯控制装置12也可以在判断为曳引机4的制动器装置7的制动力降低的情况下，轿厢1内已无规定的负载并已移动到顶层以上，并且因轿厢1的移动而极限开关动作，则向动力制动控制装置29发出进行动力制动的指令。
电梯控制系统也可以是，电梯控制装置12在判断为制动器装置7的制动力降低的情况下，当轿厢1内有规定的负载时，为了使轿厢1在层站保持停止状态，电梯控制装置12运算补偿轿厢1与对重2间的不平衡负载的辅助转矩并使曳引电动机6产生该辅助转矩。然后，轿厢1内变得已无规定的负载，则在关闭轿厢1的轿门并将轿厢1移动到顶层31之后，电梯控制装置12使电梯装置停止运行并向动力制动控制装置29发出进行动力制动的指令。也可以是，轿厢1内变得已无规定的负载，则在关闭轿厢1的轿门并将轿厢1移动到顶层31以上并且因轿厢1的移动而极限开关动作之后，电梯控制装置12使电梯装置停止运行并向动力制动控制装置29发出进行动力制动的指令。
图4是用于说明本发明的一个实施方式的电梯控制系统的一个例子的流程图。
首先，在步骤s1，电梯控制装置12判断轿厢1是否在运行。轿厢1运行时制动器装置7处于开放模式，非本流程应处理的情况，因此结束本流程。如果轿厢1未在运行，则进入步骤s2。在步骤s2，轿厢1于目的层平层，打开轿门。
在步骤s3，电梯控制装置12判断制动器装置7是否处于制动模式。有的机型存在已在开门而制动器装置尚未进入制动模式的情况，因此如果制动器装置7未处于制动模式，则结束。如果制动器装置7处于制动模式，进入步骤4。
在步骤s4，电梯控制装置12判断是否检测出轿厢1的移动。在此，轿厢1的移动是指驱动轿厢运转的曳引电动机的轴的转动。制动器装置7处于制动模式，却检测出轿厢1的移动(轿厢1的移动达到规定的移动量)，据此可以判断制动器装置7的制动力降低，因此进入步骤s5。如果未检测出轿厢1的移动，则结束。
在步骤s5，施加补偿轿厢1与对重2间的不平衡负载的电动机辅助转矩。电梯控制装置12运算应补偿的辅助转矩，并使电力变换装置9输出使曳引电动机6产生所运算出的辅助转矩的电流，使曳引电动机6产生该辅助转矩。
在步骤s6，电梯控制装置12判断轿厢1内是否有规定的负载。判断轿厢1内有无规定的负载就是判断轿厢1内有无乘客。如果有规定的负载，返回步骤5继续施加辅助转矩以保持轿厢1的停止状态，使乘客下电梯(离开轿厢1)。如果没有规定的负载，进入步骤s7。在步骤s7，关闭轿门。
在步骤s8，电梯控制装置12使轿厢1移动到顶层。
在步骤s9，轿厢1移动到顶层，电梯控制装置12则停止电梯装置的运行，动力制动控制装置29进行动力制动。在此，电梯控制装置12向动力制动控制部30输出动力制动指令。动力制动控制部30进行控制，使动力制动短路电路15的接触器的常开接点闭合(或逆变器11的下臂三相同时导通)，对曳引电动机6进行动力制动。
本发明的一个实施方式的电梯控制系统，在制动器装置制动力降低的情况下，轿厢移动到顶层，则对曳引电动机进行动力制动，从而能够控制对重撞击缓冲器的速度，将损害降低到最小。
作为一个变形例，也可以在步骤s8之后，使轿厢1继续移动到达极限开关(未图示)，极限开关动作，则进入步骤s9使动力制动控制装置29进行动力制动。这样，可以使对重2在动力制动状态下移动的距离尽可能变短。
另外，在步骤s3的制动器装置是否处于制动模式的判断，可以利用制动器检查信号(bsc1信号、bsc2信号)来进行，当其为制动(off)信号时，电梯控制装置12判断制动器装置7处于制动模式。
另外，在步骤s4的轿厢1是否移动的检测，可以利用旋转检测器来判断。例如，速度及位置检测部28根据设置在曳引电动机6的轴上的旋转编码器14的输出信号进行检测，并将检测结果输出到电梯控制装置12。
另外，在步骤s6的轿厢1内是否有规定的负载的判断，可以利用称重传感器来判断，其设置在轿厢1与轿厢框之间，通过轿厢地面的挠曲量来推断重量。
另外，在步骤s8，电梯控制装置12控制曳引电动机6的驱动使轿厢1移动到顶层。在上述变形例中，电梯控制装置12可以继续控制曳引电动机6的驱动，使轿厢1移动到极限开关。
另外，在步骤s8，轿厢1是否到达顶层31，可以利用位置传感器(未图示)的输出信号来检测。
另外，本发明并不限定于上述的实施例，包括多种变形例。例如，上述的实施例为了将本发明说明得容易明白而进行了详细的说明，但是并不一定限定于包括所说明的所有结构。此外，能够将一个实施例的结构的一部分替换到另一个实施例的结构，此外，还能够在一个实施例的结构中加入另一个实施例的结构。此外，能够对各实施例的结构的一部分进行其它结构的追加、削除和替换。
1.一种电梯控制系统，用于控制具有轿厢、对重以及曳引机的电梯装置，所述曳引机采用同步电动机作为曳引电动机，其特征在于，包括：
控制所述电梯装置的运行的电梯控制装置；以及
使所述曳引电动机发生三相短路以动力制动所述曳引电动机的动力制动控制装置，
所述电梯控制装置在判断为所述曳引机的制动器装置的制动力降低的情况下，所述轿厢内已无规定的负载并已移动到顶层以上，则向所述动力制动控制装置发出进行动力制动的指令，
所述动力制动控制装置，根据所述电梯控制装置的所述进行动力制动的指令使所述曳引电动机发生三相短路。
2.如权利要求1所述的电梯控制系统，其特征在于：
所述电梯控制装置在判断为所述制动器装置的制动力降低的情况下，所述轿厢内已无规定的负载并已移动到顶层以上，并且因所述轿厢的移动而极限开关动作，则向所述动力制动控制装置发出所述进行动力制动的指令。
3.如权利要求1或2所述的电梯控制系统，其特征在于：
所述电梯控制装置在判断为所述制动器装置的制动力降低的情况下，当所述轿厢内有规定的负载时，为了使所述轿厢在层站保持停止状态，所述电梯控制装置运算补偿所述轿厢与所述对重间的不平衡负载的辅助转矩并使所述曳引电动机产生所述辅助转矩，
所述轿厢内已变得无规定的负载，则在关闭所述轿厢的轿门并将所述轿厢移动到顶层以上之后，所述电梯控制装置使所述电梯装置停止运行并向所述动力制动控制装置发出所述进行动力制动的指令。
4.一种电梯控制方法，用于控制具有轿厢、对重以及曳引机的电梯装置，所述曳引机采用同步电动机作为曳引电动机，其特征在于，包括：
动力制动步骤，在所述曳引机的制动器装置被判断为制动力降低并且所述轿厢内已无规定的负载并已移动到顶层以上的情况下，使所述曳引电动机发生三相短路。
5.如权利要求4所述的电梯控制方法，其特征在于，
所述动力制动步骤，是在所述制动器装置被判断为制动力降低并且所述轿厢内已无规定的负载并已移动到顶层以上，并且因所述轿厢的移动而极限开关动作的情况下实施。
6.如权利要求4或5所述的电梯控制方法，其特征在于，
所述电梯控制方法还包括辅助转矩施加步骤，在所述制动器装置被判断为制动力降低并且所述轿厢内有规定的负载的情况下，为了使所述轿厢在层站保持停止状态，运算补偿所述轿厢与所述对重间的不平衡负载的辅助转矩并使所述曳引电动机产生所述辅助转矩，
在所述轿厢内已变得无规定的负载的情况下，在关闭所述轿厢的轿门并将所述轿厢移动到顶层以上之后，使所述电梯装置停止运行并实施所述动力制动步骤。
技术总结