JP7732582B2 - Elevator door control device - Google Patents
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Description
本開示は、エレベータードアの制御装置に関する。 The present disclosure relates to a control device for an elevator door.
特許文献1は、エレベータードアの制御装置を開示する。当該制御装置によれば、ドア用モータに流れる電流値とドア用モータに印加される電圧値とに基づいて、ドア用モータの抵抗値が推定される。推定された抵抗値に基づいて、ドア用モータの温度が推定され得る。 Patent Document 1 discloses an elevator door control device. This control device estimates the resistance of a door motor based on the current flowing through the door motor and the voltage applied to the door motor. Based on the estimated resistance, the temperature of the door motor can be estimated.
しかしながら、特許文献1に記載の制御装置において、ドア用モータに印加される電圧の指令値と実際に印加される電圧値との間に誤差がある場合、正確に抵抗値が推定されない。このため、ドア用モータの温度を精度よく推定することができない。However, in the control device described in Patent Document 1, if there is an error between the command value of the voltage applied to the door motor and the actual voltage value applied, the resistance value cannot be accurately estimated. As a result, the temperature of the door motor cannot be accurately estimated.
本開示は、上述の課題を解決するためになされた。本開示の目的は、モータの温度を推定する精度を向上させることができるエレベータードアの制御装置を提供することである。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems. The purpose of the present disclosure is to provide an elevator door control device that can improve the accuracy of estimating the motor temperature.
本開示に係るエレベータードアの制御装置は、エレベーターのドアの開閉状態を検出するドア状態検出部と、前記ドアを駆動するモータに流れる電流を制御するための電流指令値を生成する電流指令部と、前記モータへの印加電圧の指令値であって、前記モータに流れる電流が前記電流指令値に追従するような電圧指令値を生成する電圧指令部と、前記モータの電気抵抗値を推定する抵抗推定部と、前記抵抗推定部が推定した前記電気抵抗値から前記モータのコイル温度を推定する温度推定部と、を備え、前記電流指令部は、前記ドア状態検出部によって前記ドアが全開状態または全閉状態であると検出された場合に、前記コイル温度を推定するための前記電流指令値である試験電流指令値を生成し、前記抵抗推定部は、前記試験電流指令値によって変化した前記電圧指令値の変化量を前記試験電流指令値によって変化した前記モータに流れる電流の変化量で除算することで、前記電気抵抗値を推定する。 The elevator door control device of the present disclosure comprises a door state detection unit that detects the open/closed state of the elevator door; a current command unit that generates a current command value for controlling the current flowing through the motor that drives the door; a voltage command unit that generates a voltage command value that is a command value for the voltage applied to the motor so that the current flowing through the motor follows the current command value; a resistance estimation unit that estimates the electrical resistance value of the motor; and a temperature estimation unit that estimates the coil temperature of the motor from the electrical resistance value estimated by the resistance estimation unit. When the door state detection unit detects that the door is in a fully open or fully closed state, the current command unit generates a test current command value that is the current command value for estimating the coil temperature, and the resistance estimation unit estimates the electrical resistance value by dividing the amount of change in the voltage command value, which has changed due to the test current command value, by the amount of change in the current flowing through the motor, which has changed due to the test current command value.
本開示によれば、電圧指令値の変化量をモータに流れる電流の変化量で除算することで、電気抵抗値が推定される。このため、モータの温度を推定する精度を向上させることができる。 According to the present disclosure, the electrical resistance value is estimated by dividing the change in the voltage command value by the change in the current flowing through the motor. This improves the accuracy of estimating the motor temperature.
本開示を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略される。 The embodiments for implementing the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. Note that in each drawing, identical or corresponding parts are designated by the same reference numerals. Duplicate descriptions of these parts will be appropriately simplified or omitted.
実施の形態1.
図1は実施の形態1におけるエレベータードアの制御装置が設けられるエレベーターシステムの概要を示す図である。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram showing an overview of an elevator system in which an elevator door control device according to the first embodiment is provided.
図1のエレベーターシステム1において、昇降路2は、建築物3の各階を貫く。機械室4は、昇降路2の直上に設けられる。複数の乗場5は、建築物3の各階にそれぞれ設けられる。巻上機6は、機械室4に設けられる。制御盤7は、機械室4に設けられる。制御盤7は、エレベーターシステム1を全体的に制御し得る。主ロープ8は、巻上機6に巻き掛けられる。かご9は、昇降路2の内部に設けられる。かご9は、主ロープ8に吊るされる。 In the elevator system 1 of Figure 1, the hoistway 2 passes through each floor of the building 3. The machine room 4 is provided directly above the hoistway 2. Multiple landings 5 are provided on each floor of the building 3. The hoisting machine 6 is provided in the machine room 4. The control panel 7 is provided in the machine room 4. The control panel 7 can control the elevator system 1 as a whole. The main rope 8 is wound around the hoisting machine 6. The car 9 is provided inside the hoistway 2. The car 9 is suspended from the main rope 8.
エレベーターシステム1におけるエレベータードアとして、かごドア10は、かご9に設けられる。かごドア10は、ドアであるドアパネル11と制御装置20とを備える。ドアパネル11は、かご9の出入口において、水平方向に移動し得るよう設けられる。制御装置20は、ドアパネル11を水平方向に移動させることで、ドアパネル11の開閉状態を制御する。具体的には、制御装置20は、ドアパネル11の位置、ドアパネル11の移動速度、等を駆動制御する。 As an elevator door in the elevator system 1, a car door 10 is provided on the car 9. The car door 10 comprises a door panel 11 and a control device 20. The door panel 11 is provided at the entrance and exit of the car 9 so that it can move horizontally. The control device 20 controls the open/closed state of the door panel 11 by moving the door panel 11 horizontally. Specifically, the control device 20 drives and controls the position of the door panel 11, the movement speed of the door panel 11, etc.
エレベーターシステム1が運行する場合、巻上機6は、制御盤7からの指令に基づいて回転する。主ロープ8は、巻上機6の回転に追従して移動する。かご9は、主ロープ8の移動に追従して昇降する。かご9が目的の乗場5に停車した場合、制御装置20は、全閉状態のドアパネル11を開く。この際、制御装置20は、ドアパネル11と共に停車した乗場5の乗場ドアを開く。利用者は、かご9の出入口を通って乗降を行う。利用者が乗降する間、制御装置20は、ドアパネル11と乗場ドアとの全開状態を維持する。その後、制御装置20は、ドアパネル11と乗場ドアとを閉じる。 When the elevator system 1 is operating, the hoist 6 rotates based on commands from the control panel 7. The main rope 8 moves in accordance with the rotation of the hoist 6. The car 9 rises and falls in accordance with the movement of the main rope 8. When the car 9 stops at the destination hall 5, the control device 20 opens the door panel 11, which is in a fully closed state. At this time, the control device 20 opens the hall door of the hall 5 where the car 9 has stopped, along with the door panel 11. Passengers board and disembark through the entrance and exit of the car 9. While passengers are boarding and disembarking, the control device 20 maintains the door panel 11 and hall door in a fully open state. The control device 20 then closes the door panel 11 and hall door.
次に、図2を用いて、制御装置20を説明する。
図2は実施の形態1におけるエレベータードアの制御装置のブロック図である。
Next, the control device 20 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a block diagram of the elevator door control device in embodiment 1.
図2に示されるように、制御装置20は、モータ21と回転センサ22と電流センサ23とドア状態検出器24と電流座標変換器25と電流指令器26と電圧指令器27と電圧座標変換器28と電力変換器29と抵抗推定器30と温度推定器31と保護制御器32とを備える。なお、電流センサ23とドア状態検出器24と電流座標変換器25と電流指令器26と電圧指令器27と電圧座標変換器28と電力変換器29と抵抗推定器30と温度推定器31と保護制御器32とは、1つの筐体に収められていてもよいし、個別に設けられてもよい。 As shown in FIG. 2, the control device 20 includes a motor 21, a rotation sensor 22, a current sensor 23, a door status detector 24, a current coordinate converter 25, a current command generator 26, a voltage command generator 27, a voltage coordinate converter 28, a power converter 29, a resistance estimator 30, a temperature estimator 31, and a protection controller 32. The current sensor 23, the door status detector 24, the current coordinate converter 25, the current command generator 26, the voltage command generator 27, the voltage coordinate converter 28, the power converter 29, the resistance estimator 30, the temperature estimator 31, and the protection controller 32 may be housed in a single housing or may be provided separately.
モータ21は、ドアパネル11を駆動させ得るよう設けられる。モータ21は、3相交流によって回転駆動するモータである。図示されないが、モータ21には、3相交流の各相にそれぞれ対応する3相のコイルが設けられる。モータ21の回転位置、回転速度、回転トルク、等は、供給される電力によって制御される。 The motor 21 is provided to drive the door panel 11. The motor 21 is a motor that is driven to rotate by three-phase AC. Although not shown, the motor 21 is provided with three-phase coils that correspond to each phase of the three-phase AC. The rotational position, rotational speed, rotational torque, etc. of the motor 21 are controlled by the supplied power.
回転センサ22は、モータ21の回転位置θを測定する。回転センサ22には、エンコーダ、レゾルバ、等の種々のセンサが採用され得る。例えば、回転位置θの情報は、制御装置20において、回転位置の制御、電流の制御基準、等に使用される。 The rotation sensor 22 measures the rotational position θ of the motor 21. Various sensors such as an encoder or resolver can be used for the rotation sensor 22. For example, information on the rotational position θ is used in the control device 20 to control the rotational position, as a control standard for current, etc.
なお、回転センサ22は、モータ21の回転位置に基づいて、ドアパネル11の位置を測定してもよい。回転センサ22は、計測したドアパネル11の位置情報を図2には図示されない制御盤7に送信してもよい。例えば、ドアパネル11の位置情報は、制御装置20において、ドアパネル11の加速位置、減速位置、等を判定する場合に使用されてもよい。 The rotation sensor 22 may measure the position of the door panel 11 based on the rotation position of the motor 21. The rotation sensor 22 may transmit the measured position information of the door panel 11 to the control panel 7, not shown in Figure 2. For example, the position information of the door panel 11 may be used in the control device 20 when determining the acceleration position, deceleration position, etc. of the door panel 11.
電流センサ23は、モータ21に流れる3相の実電流値Iu、Iv、Iwをそれぞれ測定する。なお、電流センサ23は、モータ21に流れる3相の電流のうちの2相の実電流値を測定する構成であってもよい。例えば、3相の実電流値は、制御装置20においてモータ21の電流制御のフィードバック信号として使用されてもよい。 The current sensor 23 measures the actual current values Iu, Iv, and Iw of the three phases flowing through the motor 21. The current sensor 23 may also be configured to measure the actual current values of two of the three phases of the current flowing through the motor 21. For example, the actual current values of the three phases may be used as feedback signals for current control of the motor 21 in the control device 20.
ドア状態検出器24は、ドア状態検出部として、ドアパネル11の開閉状態を検出する。具体的には、ドア状態検出器24は、ドアパネル11について、全開状態、全閉状態、および全開状態でも全閉状態でもないその他の状態のいずれの状態であるかを検出する。例えば、ドア状態検出器24は、回転センサ22が検出した回転位置に基づいてドアパネル11の開閉状態を検出する。 The door state detector 24 serves as a door state detector and detects the open/closed state of the door panel 11. Specifically, the door state detector 24 detects whether the door panel 11 is in a fully open state, a fully closed state, or another state that is neither fully open nor fully closed. For example, the door state detector 24 detects the open/closed state of the door panel 11 based on the rotation position detected by the rotation sensor 22.
なお、ドア状態検出器24は、ドアパネル11の開閉状態を検出できる構成であれば、任意の方法でドアパネル11の開閉状態を検出する機器であってもよい。例えば、ドア状態検出器24は、ドアパネル11の全閉位置とドアパネル11の全開位置とに取り付けられたセンサによってドアパネル11の開閉状態を検出する構成であってもよい。 The door state detector 24 may be a device that detects the open/closed state of the door panel 11 in any manner as long as it is configured to detect the open/closed state of the door panel 11. For example, the door state detector 24 may be configured to detect the open/closed state of the door panel 11 using sensors attached to the fully closed position and the fully open position of the door panel 11.
電流座標変換器25には、回転センサ22からモータ21の回転位置θの値が入力される。電流座標変換器25には、電流センサ23からモータ21に流れる3相の実電流値Iu、Iv、Iwが入力される。電流座標変換器25は、電流座標変換部として、回転位置θを用いて実電流値Iu、Iv、Iwの座標系をd-q座標系にdq変換する。即ち、電流座標変換器25は、回転位置θと実電流値Iu、Iv、Iwとに基づいて、対応するd軸の実電流値Idとq軸の実電流値Iqとを出力する。 The current coordinate converter 25 receives the value of the rotational position θ of the motor 21 from the rotation sensor 22. The current coordinate converter 25 receives the three-phase actual current values Iu, Iv, and Iw flowing through the motor 21 from the current sensor 23. As a current coordinate converter, the current coordinate converter 25 performs a dq transformation of the coordinate system of the actual current values Iu, Iv, and Iw into a d-q coordinate system using the rotational position θ. That is, the current coordinate converter 25 outputs the corresponding actual current value Id on the d axis and the actual current value Iq on the q axis based on the rotational position θ and the actual current values Iu, Iv, and Iw.
電流指令器26の機能は、モータ21の位置制御系、速度制御系、等のモータ21の制御系の機能を含む。電流指令器26は、制御盤7からの指令、モータ21の位置制御系の信号、モータ21の速度制御系の信号、等に基づいて、モータ21に流れる電流を制御する電流指令値を作成する。この際、電流指令器26は、d-q座標系で表現される電流指令値として、d軸の電流指令値Id*、とq軸の電流指令値Iq*とを生成し、出力する。 The functions of the current commander 26 include the functions of the control system of the motor 21, such as the position control system and speed control system of the motor 21. The current commander 26 creates a current command value for controlling the current flowing through the motor 21, based on commands from the control panel 7, signals from the position control system of the motor 21, signals from the speed control system of the motor 21, etc. In this case, the current commander 26 generates and outputs a d-axis current command value Id * and a q-axis current command value Iq * as current command values expressed in the dq coordinate system.
なお、q軸の実電流値Iqは、モータ21の回転トルクに関係する電流値である。ドアパネル11を開く制御およびドアパネル11の全開状態を維持する制御を行う場合、電流指令器26は、ドアパネル11の開方向にモータ21がトルクを発生させるような電流指令値Iq*を生成する。ドアパネル11を閉じる制御およびドアパネル11の全閉状態を維持する制御を行う場合、電流指令器26は、ドアパネル11の閉方向にモータ21がトルクを発生させるような電流指令値Iq*を生成する。一方で、d軸電流値Idは、回転トルクに寄与しない電流値である。例えば、ドアパネル11を開閉する制御、ドアパネル11の全開状態を維持する制御、またはドアパネル11の全閉状態を維持する制御を行う場合、電流指令器26は、電流指令値Id*を0に設定する。なお、例えば、高速かつ高トルクの動作領域でモータ21を動作させてドアパネル11を開閉させる時に、弱め磁束制御を行うために電流指令値Id*は、0でない値に設定されてもよい。ただし、この動作領域においても、全開状態または全閉状態を維持する場合には、電流指令器26は、電流指令値Id*を0に設定する。 The q-axis actual current value Iq is a current value related to the rotational torque of the motor 21. When performing control to open the door panel 11 and control to maintain the door panel 11 in a fully open state, the current commander 26 generates a current command value Iq * such that the motor 21 generates torque in the opening direction of the door panel 11. When performing control to close the door panel 11 and control to maintain the door panel 11 in a fully closed state, the current commander 26 generates a current command value Iq * such that the motor 21 generates torque in the closing direction of the door panel 11. On the other hand, the d-axis current value Id is a current value that does not contribute to the rotational torque. For example, when performing control to open/close the door panel 11, control to maintain the door panel 11 in a fully open state, or control to maintain the door panel 11 in a fully closed state, the current commander 26 sets the current command value Id * to 0. For example, when operating the motor 21 in a high-speed, high-torque operating range to open or close the door panel 11, the current command value Id * may be set to a non-zero value to perform flux-weakening control. However, even in this operating region, if the fully open or fully closed state is to be maintained, the current command value Id * is set to 0 by the current command generator 26.
電圧指令器27は、モータ21に流れる電流を制御する。電圧指令器27は、電圧指令部として、電流指令値と実電流値とに基づいて、モータ21の印加電圧を制御する電圧指令値をd-q座標系の形式で生成し、出力する。具体的には、電圧指令器27には、電流座標変換器25から実電流値Id、Iqが入力される。電圧指令器27には、電流指令器26から電流指令値Id*、Iq*が入力される。電圧指令器27は、実電流値Id、Iqが電流指令値Id*、Iq*に追従するような制御の演算を行い、実電流値Id、Iqが電流指令値Id*、Iq*に追従するような電圧指令値Vd*、Vq*を生成する。この際、例えば、電圧指令器27は、実電流値Id、Iqと電流指令値Id*、Iq*とが一致するような制御の演算を行う。なお、電圧指令器27が行う制御は、PID制御等の任意の制御方法によって実現される。 The voltage commander 27 controls the current flowing through the motor 21. As a voltage commanding unit, the voltage commander 27 generates and outputs a voltage command value in the form of a dq coordinate system for controlling the voltage applied to the motor 21 based on a current command value and an actual current value. Specifically, the actual current values Id and Iq are input to the voltage commander 27 from the current coordinate converter 25. The current command values Id * and Iq * are input to the voltage commander 27 from the current commander 26. The voltage commander 27 performs a control calculation such that the actual current values Id and Iq follow the current command values Id * and Iq * , and generates voltage command values Vd* and Vq * such that the actual current values Id and Iq follow the current command values Id * and Iq * . At this time, for example, the voltage commander 27 performs a control calculation such that the actual current values Id and Iq match the current command values Id * and Iq * . The control performed by the voltage commander 27 is realized by any control method such as PID control.
電圧座標変換器28には、回転センサ22からモータ21の回転位置θの値が入力される。電圧座標変換器28には、電圧指令器27から電圧指令値Vd*、Vq*が入力される。電圧座標変換器28は、電圧座標変換部として、回転位置θを用いて電圧指令値Vd*、Vq*の座標系をUVW座標系に変換する。即ち、電圧座標変換器28は、回転位置θと電圧指令値Vd*、Vq*とに基づいて、対応するU相の電圧指令値Vu*とV相の電圧指令値Vv*とW相の電圧指令値Vw*とを出力する。なお、電圧座標変換器28は、電力変換器29の設計値に従って、電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*をデューティー比に変換して出力する。 The voltage coordinate converter 28 receives an input of the value of the rotational position θ of the motor 21 from the rotation sensor 22. The voltage coordinate converter 28 receives an input of the voltage command values Vd * and Vq * from the voltage commander 27. The voltage coordinate converter 28 serves as a voltage coordinate converter and converts the coordinate system of the voltage command values Vd * and Vq * into a UVW coordinate system using the rotational position θ. That is, the voltage coordinate converter 28 outputs a corresponding U-phase voltage command value Vu * , V-phase voltage command value Vv * , and W-phase voltage command value Vw * based on the rotational position θ and the voltage command values Vd* and Vq * . The voltage coordinate converter 28 converts the voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * into duty ratios in accordance with the design values of the power converter 29 and outputs them.
電力変換器29は、電力変換部として、モータ21に電気的に接続される。電力変換器29とモータ21との間には、電流センサ23が接続される。電力変換器29は、図示されない動作電源から電力の供給を受ける。 The power converter 29 serves as a power conversion unit and is electrically connected to the motor 21. A current sensor 23 is connected between the power converter 29 and the motor 21. The power converter 29 receives power from an operating power source (not shown).
電力変換器29は、モータ21を回転制御する電力を供給するアンプである。電力変換器29は、PWMインバータの機能を備える。電力変換器29は、電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*をキャリア比較することで、対応するPWM信号を生成する。電力変換器29は、PWM信号をインバータのスイッチング素子のスイッチング指令として用いる。電力変換器29は、当該スイッチング指令に基づいて、動作電源からの電力を変換し、モータ21に電力を供給する。 The power converter 29 is an amplifier that supplies power to control the rotation of the motor 21. The power converter 29 has a PWM inverter function. The power converter 29 generates a corresponding PWM signal by performing carrier comparison of the voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * . The power converter 29 uses the PWM signal as a switching command for the switching elements of the inverter. Based on the switching command, the power converter 29 converts power from the operating power supply and supplies the power to the motor 21.
抵抗推定器30は、抵抗推定部として、電流座標変換器25から出力された実電流値Idと電圧指令器27から出力された電圧指令値Vd*とを用いて、モータ21のコイルの電気抵抗値を推定する。この際、抵抗推定器30は、推定抵抗値R^として3つのコイルからなる電気回路の全体の電気抵抗値を推定する。 The resistance estimator 30 serves as a resistance estimation unit and estimates the electrical resistance value of the coils of the motor 21 using the actual current value Id output from the current coordinate converter 25 and the voltage command value Vd * output from the voltage commander 27. In this case, the resistance estimator 30 estimates the overall electrical resistance value of the electrical circuit consisting of the three coils as the estimated resistance value R^.
温度推定器31には、抵抗推定器30から推定抵抗値R^が入力される。温度推定器31は、温度推定部として、推定抵抗値R^を用いて、モータ21のコイル温度Tを推定する。 The temperature estimator 31 receives the estimated resistance value R^ from the resistance estimator 30. As a temperature estimator, the temperature estimator 31 uses the estimated resistance value R^ to estimate the coil temperature T of the motor 21.
保護制御器32には、温度推定器31から、推定されたコイル温度Tの値が入力される。保護制御器32は、保護制御部として、コイル温度Tが過熱保護制御を実行すべきコイル温度であるか否かを判定する。The protection controller 32 receives the estimated coil temperature T value from the temperature estimator 31. As a protection control unit, the protection controller 32 determines whether the coil temperature T is a coil temperature at which overheat protection control should be executed.
制御装置20は、規定の条件が成立する場合、モータ21のコイル温度Tを推定する試験として温度推定処理を行う。 When the specified conditions are met, the control device 20 performs a temperature estimation process as a test to estimate the coil temperature T of the motor 21.
温度推定動作は、条件として、ドアパネル11が全開状態または全閉状態にある場合に開始される。ドア状態検出器24によってドアパネル11が全開状態または全閉状態にあると検出された場合、電流指令器26は、試験のための電流指令値である試験電流指令値Id*、Iq*を生成する。この際、電流指令器26は、複数の組の試験電流指令値Id*、Iq*を生成する。複数の組に含まれる試験電流値Iq*の各々は、等しい。複数の組に含まれる試験電流値Id*の各々は、大きさが異なる。即ち、電流指令器26は、q軸の電流指令値Iq*を固定してd軸の電流指令値Id*を変化させた複数の組の試験電流指令値Id*、Iq*を生成する。 The temperature estimation operation is initiated when the door panel 11 is in a fully open or fully closed state as a condition. When the door state detector 24 detects that the door panel 11 is in a fully open or fully closed state, the current commander 26 generates test current command values Id * , Iq * , which are current command values for the test. At this time, the current commander 26 generates multiple sets of test current command values Id * , Iq * . Each of the test current values Iq * included in the multiple sets is equal. Each of the test current values Id * included in the multiple sets has a different magnitude. In other words, the current commander 26 generates multiple sets of test current command values Id * , Iq * by fixing the q-axis current command value Iq * and varying the d-axis current command value Id * .
電流指令器26は、複数の組の試験電流指令値Id*、Iq*のうちの1つの組である第1試験電流指令値Id1 *、Iq1 *を出力する。その後、規定の制御方法に基づいて、電流指令器26は、複数の組の試験電流指令値Id*、Iq*のうちの別の1つの組である第2試験電流指令値Id2 *、Iq2 *を出力する。このように、電流指令器26は、複数の組の試験電流指令値Id*、Iq*を時間的に間隔を空けて、順番に出力する。 The current commander 26 outputs first test current command values Id1 * , Iq1 * , which are one set of the multiple sets of test current command values Id * , Iq * . Then, based on a specified control method, the current commander 26 outputs second test current command values Id2 * , Iq2 * , which are another set of the multiple sets of test current command values Id * , Iq * . In this way, the current commander 26 outputs the multiple sets of test current command values Id * , Iq * in sequence with time intervals between them.
電圧指令器27は、試験電流指令値Id*、Iq*に対応する電圧指令値である試験電圧指令値Vd*、Vq*を出力する。 The voltage commander 27 outputs test voltage command values Vd * , Vq * which are voltage command values corresponding to the test current command values Id * , Iq * .
電力変換器29は、試験電圧指令値Vd*、Vq*に基づいて、モータ21に電力を供給する。電流センサ23では、試験電圧指令値Vd*、Vq*に対応する実電流値Iu、Iv、Iwが測定される。電流座標変換器25は、測定された実電流値Iu、Iv、Iwに対応する実電流値Id、Iqを出力する。 The power converter 29 supplies power to the motor 21 based on the test voltage command values Vd * , Vq * . The current sensor 23 measures actual current values Iu, Iv, Iw corresponding to the test voltage command values Vd * , Vq * . The current coordinate converter 25 outputs actual current values Id, Iq corresponding to the measured actual current values Iu, Iv, Iw.
抵抗推定器30には、第1試験電流指令値Id1 *に対応する第1試験電圧指令値Vd1 *が電圧指令器27から入力される。抵抗推定器30には、電流座標変換器25から第1試験電圧指令値Vd1 *によって制御された第1実電流値Id1が入力される。 The resistance estimator 30 receives an input of a first test voltage command value Vd1 * corresponding to the first test current command value Id1 * from the voltage commander 27. The resistance estimator 30 receives an input of a first actual current value Id1 controlled by the first test voltage command value Vd1 * from the current coordinate converter 25.
その後、抵抗推定器30には、第2試験電流指令値Id2 *に対応する第2試験電圧指令値Vd2 *が電圧指令器27から入力される。抵抗推定器30には、電流座標変換器25から第2試験電圧指令値Vd2 *によって制御された第2実電流値Id2が入力される。 Thereafter, the resistance estimator 30 receives an input of a second test voltage command value Vd2 * corresponding to the second test current command value Id2 * from the voltage commander 27. The resistance estimator 30 receives an input of a second actual current value Id2 controlled by the second test voltage command value Vd2 * from the current coordinate converter 25.
抵抗推定器30は、電圧指令値の変化量Vd2 *-Vd1 *と実電流値の変化量Id2-Id1とを演算する。抵抗推定器30は、電圧指令値の変化量を実電流値の変化量で除算した値を推定抵抗値R^とする。 The resistance estimator 30 calculates the change amount Vd 2 * - Vd 1 * in the voltage command value and the change amount Id 2 - Id 1 in the actual current value. The resistance estimator 30 obtains the estimated resistance value R^ by dividing the change amount in the voltage command value by the change amount in the actual current value.
温度推定器31には、抵抗推定器30から推定抵抗値R^が入力される。温度推定器31は、モータ21の抵抗値とコイル温度との関係を示す温度数式モデルに基づいて、推定抵抗値R^からコイル温度Tを推定する。制御装置20は、温度推定処理を終了する。The temperature estimator 31 receives the estimated resistance value R^ from the resistance estimator 30. The temperature estimator 31 estimates the coil temperature T from the estimated resistance value R^ based on a temperature formula model that indicates the relationship between the resistance value and coil temperature of the motor 21. The control device 20 ends the temperature estimation process.
温度推定処理によって、モータ21の推定抵抗値R^は、精度よく算出される。次に、温度推定処理によって推定抵抗値R^が算出される原理を説明する。 The temperature estimation process allows the estimated resistance value R^ of the motor 21 to be calculated with high accuracy. Next, we will explain the principle by which the estimated resistance value R^ is calculated by the temperature estimation process.
一般に、モータ21において、次の(1)式および(2)式が成立する。(1)式は、d軸の電圧方程式である。(2)式は、q軸の電圧方程式である。 Generally, the following equations (1) and (2) hold for the motor 21. Equation (1) is the voltage equation for the d-axis. Equation (2) is the voltage equation for the q-axis.
ここで、Rは、モータ21のコイルの全体抵抗である。Ld、Lqは、それぞれd軸、q軸のインダクタンスである。ωは、電気角速度である。φは、誘起電圧定数である。 Here, R is the total resistance of the motor 21 coil. Ld and Lq are the inductances of the d-axis and q-axis, respectively. ω is the electrical angular velocity. φ is the induced voltage constant.
ドアパネル11が全開状態または全閉状態にある場合、モータ21の回転位置θは、時間変化しない。この場合、電気角速度ωは、0となる。(1)式および(2)式は、それぞれ次の(3)式および(4)式とみなすことができる。 When the door panel 11 is in the fully open or fully closed state, the rotational position θ of the motor 21 does not change over time. In this case, the electrical angular velocity ω is 0. Equations (1) and (2) can be regarded as the following equations (3) and (4), respectively.
(3)式および(4)式より、ドアパネル11が全開状態または全閉状態にある場合、抵抗値Rは、VdとIdとの組またはVqとIqとの組よりオームの法則に基づいて算出され得る。 From equations (3) and (4), when the door panel 11 is in a fully open or fully closed state, the resistance value R can be calculated based on Ohm's law from the pair of Vd and Id or the pair of Vq and Iq.
抵抗値Rを演算する際に用いられる値には、信頼性が要求される。制御装置20において、実電流値Id、Iqは、実電流値Iu、Iv、Iwと回転位置θの測定値とに基づいて演算される。即ち、実電流値Id、Iqは、測定値に基づいて演算される値であるため、正確な値とみなされ得る。 The values used to calculate the resistance value R must be reliable. In the control device 20, the actual current values Id and Iq are calculated based on the actual current values Iu, Iv, and Iw and the measured value of the rotational position θ. In other words, the actual current values Id and Iq are calculated based on the measured values, and therefore can be considered accurate values.
印加電圧値Vd、Vqは、実際の測定値として検出することが困難である。このため、制御装置20の温度推定処理において、電圧指令値Vd*、Vq*が用いられる。しかしながら、(3)式または(4)式に電圧指令値Vd*、Vq*が直接適用される場合、推定された抵抗値には種々の推定誤差が発生し得る。 It is difficult to detect the applied voltage values Vd and Vq as actual measured values. For this reason, the voltage command values Vd * and Vq * are used in the temperature estimation process of the control device 20. However, when the voltage command values Vd * and Vq * are directly applied to equation (3) or (4), various estimation errors may occur in the estimated resistance value.
例えば、電源から電力変換器29に供給される電源電圧値とモータ21の制御系で設計値として使用される電圧値との間に設計差がある場合、当該設計差に起因して、電圧指令値Vd*、Vq*と実際にモータ21に印加される電圧との間には誤差が発生し得る。また、当該設計差に起因して、電力変換器29で行われるデッドタイム補正において誤差が発生し得る。 For example, if there is a design difference between the power supply voltage value supplied from the power supply to power converter 29 and the voltage value used as a design value in the control system of motor 21, the design difference may cause an error between voltage command values Vd * , Vq * and the voltage actually applied to motor 21. Furthermore, the design difference may cause an error in the dead time correction performed by power converter 29.
なお、制御装置20において、電圧指令器27は、当該設計差に起因する種々の誤差が小さくなるまたは無くなるように電圧指令値Vd*、Vq*を生成する。具体的には、電圧指令器27は、電源電圧値と設計値として使用される電圧値との間の差を吸収するように電圧指令値Vd*、Vq*を演算し、生成する。電圧指令器27は、当該設計差に起因して発生するデッドタイム補正の誤差を補償するように電圧指令値Vd*、Vq*を演算し、生成する。 In the control device 20, the voltage commander 27 generates the voltage command values Vd * , Vq * so as to reduce or eliminate various errors caused by the design difference. Specifically, the voltage commander 27 calculates and generates the voltage command values Vd * , Vq * so as to absorb the difference between the power supply voltage value and the voltage value used as the design value. The voltage commander 27 calculates and generates the voltage command values Vd * , Vq * so as to compensate for the error in dead time correction caused by the design difference.
ただし、そのような演算が行われたとしても、電圧指令値Vd*、Vq*と実際に印加される電圧値との間には、誤差が発生する可能性がある。また、電源電圧値に起因する誤差を補正するためには、電源電圧値を測定する電圧センサが必要となる。当該電圧センサは、製造コストの制約、機器の基板におけるスペースの物理的な制約、等の制約の影響で、設けられないことがある。電圧センサが設けられない場合、デューティー比の演算には、電源電圧の設計値が用いられ得る。即ち、推定誤差が発生し得る。 However, even if such a calculation is performed, an error may occur between the voltage command values Vd * , Vq * and the actually applied voltage values. Furthermore, to correct the error due to the power supply voltage value, a voltage sensor that measures the power supply voltage value is required. Such a voltage sensor may not be installed due to constraints such as manufacturing costs and physical space constraints on the device's board. If a voltage sensor is not installed, the design value of the power supply voltage may be used to calculate the duty ratio. In other words, an estimation error may occur.
本実施の形態の温度推定処理において、推定誤差による推定精度の悪化を抑制するために、抵抗値の推定計算には、電圧指令値の差分と実電流値の差分とが用いられる。具体的には、次の(5)式が用いられる。 In the temperature estimation process of this embodiment, in order to prevent deterioration of estimation accuracy due to estimation error, the difference between the voltage command value and the actual current value is used to estimate the resistance value. Specifically, the following equation (5) is used:
(5)式において、差分ΔVは、d軸電圧指令値の変化量またはq軸電圧指令値の変化量である。差分ΔIは、d軸実電流値の変化量またはq軸実電流値の変化量である。2つの電圧指令値の差分がとられることで、電圧指令値Vd*、Vq*と実際に印加される電圧との誤差が相殺された値ΔVが、抵抗値の推定に利用される。ΔVは、実際に印加される電圧値の差分と等しいとみなされ得る。 In equation (5), the difference ΔV is the amount of change in the d-axis voltage command value or the q-axis voltage command value. The difference ΔI is the amount of change in the d-axis actual current value or the q-axis actual current value. By taking the difference between the two voltage command values, the value ΔV, in which the error between the voltage command values Vd * , Vq * and the actually applied voltage is canceled out, is used to estimate the resistance value. ΔV can be considered to be equal to the difference in the actually applied voltage values.
温度推定処理において、差分ΔVを演算するために、電圧指令値Vd*、Vq*が少なくとも2組生成される必要がある。このため、電流指令器26は、試験電流指令値として複数の電流指令値の組を生成する。電圧指令器27は、試験電圧指令値として、複数の電流指令値の組に対応する電圧指令値の組を生成する。この際、電流指令器26は、ドアパネル11が全開状態または全閉状態にあることを維持し得る試験電流指令値を生成する。 In the temperature estimation process, at least two sets of voltage command values Vd * , Vq * must be generated to calculate the difference ΔV. Therefore, the current commander 26 generates a plurality of sets of current command values as test current command values. The voltage commander 27 generates a set of voltage command values corresponding to the plurality of sets of current command values as test voltage command values. In this case, the current commander 26 generates test current command values that can maintain the door panel 11 in the fully open state or the fully closed state.
具体的には、電流指令器26は、q軸の電流指令値Iq*を固定して、d軸の電流指令値Id*を変化させた試験電流値を生成する。これは、q軸の電流指令値Iq*を変化させた場合、ドアパネル11の全開状態または全閉状態を維持できない恐れがあるためである。温度推定処理において、このような第1試験電流値および第2試験電流値に対応して生成または測定される第1試験電圧値Vd1 *、第2試験電圧値Vd2 *、第1実電流値Id1、第2実電流値Id2が(5)式に適用される。即ち、次の(6)式より、推定電圧値R^が演算され得る。 Specifically, the current commander 26 generates a test current value by fixing the q-axis current command value Iq * and varying the d-axis current command value Id * . This is because varying the q-axis current command value Iq * may prevent the door panel 11 from being maintained in the fully open or fully closed state. In the temperature estimation process, the first test voltage value Vd1 *, the second test voltage value Vd2* , the first actual current value Id1 , and the second actual current value Id2 , which are generated or measured corresponding to the first test current value and the second test current value , are applied to equation (5). That is, the estimated voltage value R^ can be calculated using the following equation (6).
なお、モータ21が表面磁石構造(SPM:Surface Permanent Magnet)を有するモータである場合、d軸電流が通電された場合でも、回転トルクは発生しない。一方で、モータ21が内部磁石構造(IPM:Interior Permanent Magnet)を有するモータである場合、d軸電流の通電によってリラクタンストルクが発生する。リラクタンストルクは、マグネットトルクよりも比較的小さい場合が多いため、当該リラクタンストルクの影響は小さい。しかしながら、モータ21がIPM構造を有する場合、試験電流指令値Id*の値は、リラクタンストルクの影響を考慮して設定される。 If the motor 21 is a motor with a surface permanent magnet (SPM) structure, no rotational torque is generated even when a d-axis current is applied. On the other hand, if the motor 21 is a motor with an interior permanent magnet (IPM) structure, reluctance torque is generated by the application of the d-axis current. Since reluctance torque is often relatively smaller than magnet torque, the influence of this reluctance torque is small. However, if the motor 21 has an IPM structure, the value of the test current command value Id * is set taking into account the influence of reluctance torque.
以上のような原理に基づいて、推定抵抗値R^が演算される。 The estimated resistance value R^ is calculated based on the above principle.
その後、温度推定処理において、推定抵抗値R^からコイル温度Tが推定される。 Then, in the temperature estimation process, the coil temperature T is estimated from the estimated resistance value R^.
温度推定器31は、コイル温度Tを推定するため温度数式モデルを予め記憶する。温度数式モデルは、モータ21のコイル温度を変化させながら抵抗値を測定する試験によって作成されてもよい。温度数式モデルは、理論的に導出される理論モデルが採用されてもよい。 The temperature estimator 31 pre-stores a temperature formula model for estimating the coil temperature T. The temperature formula model may be created by a test in which the resistance value is measured while the coil temperature of the motor 21 is changed. The temperature formula model may also be a theoretically derived theoretical model.
以下の(7)式は、温度数式モデルの第1例である。 The following equation (7) is a first example of a temperature formula model.
温度数式モデルの第1例は、コイル温度Tとコイルの抵抗値Rとの間の関係に線形性がある場合のモデルである。ここで、αおよびβは、設定される定数である。なお、第1例において、温度数式モデルは、1次よりも高次の関数であってもよい。 The first example of the temperature formula model is a model in which there is a linear relationship between the coil temperature T and the coil resistance value R. Here, α and β are set constants. Note that in the first example, the temperature formula model may be a function of higher order than first order.
以下の(8)式は、温度数式モデルの第2例である。 The following equation (8) is a second example of a temperature formula model.
(8)式は、コイル温度の理論モデルである。(8)式において、T0´は、基準温度である。R0は、基準温度におけるコイルの基準抵抗値である。 Equation (8) is a theoretical model of the coil temperature. In equation (8), T 0 ′ is the reference temperature. R 0 is the reference resistance value of the coil at the reference temperature.
なお、温度推定器31は、第1例、第2例に限らず、他の方法でコイルの推定抵抗値R^からコイル温度Tを推定してもよい。 In addition, the temperature estimator 31 may estimate the coil temperature T from the estimated resistance value R^ of the coil using other methods, not limited to the first and second examples.
次に、図3と図4とを用いて、電流指令器26が生成する試験電流指令値の例を説明する。
図3は実施の形態1におけるエレベータードアの制御装置が生成する試験電流指令値の第1例を示す図である。図4は実施の形態1におけるエレベータードアの制御装置が生成する試験電流指令値の第2例を示す図である。
Next, examples of test current command values generated by the current commander 26 will be described with reference to FIGS.
3 is a diagram showing a first example of a test current command value generated by the elevator door control device in embodiment 1. FIG. 4 is a diagram showing a second example of a test current command value generated by the elevator door control device in embodiment 1.
図3の上段と図4の上段とは、時刻とd軸の指令電流値Id*または指令電流値Idとの関係を表すグラフである。なお、指令電流値Idは、指令電流値Id*に速やかに追従すると仮定される。図3の下段と図4の下段とは、時刻とd軸の指令電圧値Vd*との関係を表すグラフである。 The upper graphs in Figures 3 and 4 are graphs showing the relationship between time and the d-axis command current value Id * or the command current value Id. It is assumed that the command current value Id quickly follows the command current value Id * . The lower graphs in Figures 3 and 4 are graphs showing the relationship between time and the d-axis command voltage value Vd * .
図3には、試験電流指令値の第1例が示される。第1例において、試験電流指令値は、パルス波形状に設定される。即ち、試験電流指令値は、大きさが異なる電流指令値が間欠的に設定される。試験電圧指令値は、試験電流指令値に対応して、パルス波形状に生成される。各パルス波形の長さは、静定時間以上の長さに設定される。静定時間は、電流指令値Id * に対して実電流値Idが追従して静定する時間である。なお、静定時間は、電流指令器26の制御ゲインの設計によって定まる時間である。 3 shows a first example of the test current command value. In the first example, the test current command value is set to a pulse waveform. That is, the test current command value is set intermittently as a current command value with different magnitudes. The test voltage command value is generated in a pulse waveform corresponding to the test current command value. The length of each pulse waveform is set to be equal to or longer than the settling time. The settling time is the time required for the actual current value Id to follow and settle relative to the current command value Id * . The settling time is determined by the design of the control gain of the current commander 26.
図3では、第1試験電流指令値Id1 *、第2試験電流指令値Id2 *、および第3試験電流指令値Id3 *が時間的に間隔を空けて順番に生成される。この際、第1試験電流指令値Id1 *、第2試験電流指令値Id2 *、および第3試験電流指令値Id3 *の間におけるd軸の電流指令値は、0に設定される。試験電流指令値に対応して、第1試験電圧指令値Vd1 *、第2試験電圧指令値Vd2 *、および第3試験電圧指令値Vd3 *が順番に生成される。試験電圧指令値に対応して、第1実電流値Id1、第2実電流値Id2、および第3実電流値Id3が順番に測定される。 3 , a first test current command value Id 1 * , a second test current command value Id 2 * , and a third test current command value Id 3 * are generated in sequence at time intervals. At this time, the d-axis current command values between the first test current command value Id 1 * , the second test current command value Id 2 * , and the third test current command value Id 3 * are set to 0. A first test voltage command value Vd 1 * , a second test voltage command value Vd 2 * , and a third test voltage command value Vd 3 * are generated in sequence corresponding to the test current command values. A first actual current value Id 1 , a second actual current value Id 2 , and a third actual current value Id 3 are measured in sequence corresponding to the test voltage command values.
d軸の実電流値が増加した場合、モータ21のコイルにおける発熱量が増加する。第1例において、電圧値がパルス状に印加されるため、当該発熱量を抑制できる。 When the actual current value on the d-axis increases, the amount of heat generated in the coil of the motor 21 increases. In the first example, the voltage value is applied in pulses, so the amount of heat generated can be suppressed.
図4には、試験電流指令値の第2例が示される。第2例において、試験電流指令値は、ランプ波形状に設定される。即ち、試験電流指令値は、0からId1 *、Id2 *、Id3 *まで連続的に増加するように設定される。第2例では、コイルの発熱が問題にならない時、実電流値の電流指令値に対する追従遅れが問題にならない時、等に適用され得る。 4 shows a second example of the test current command value. In the second example, the test current command value is set to have a ramp waveform. That is, the test current command value is set to increase continuously from 0 to Id1 * , Id2 * , and Id3 * . The second example can be applied when heat generation in the coil is not an issue, when a delay in the response of the actual current value to the current command value is not an issue, etc.
第1例および第2例では、3つの試験電流指令値Id1 *、Id2 *、Id3 *が生成される。この場合、Rは、以下の3つの値が導出可能となる。R=(Vd2 *-Vd1 *)/(Id2-Id1)、R=(Vd3 *-Vd2 *)/(Id3-Id2)、R=(Vd3 *-Vd1 *)/(Id3-Id1)。例えば、抵抗推定器30は、算出した複数のRの値の平均値を推定抵抗値R^として推定してもよい。例えば、抵抗推定器30は、より安全に運用され得る値として、算出した複数のRのうち値が最も大きいRを推定抵抗値R^として推定してもよい In the first and second examples, three test current command values Id1 * , Id2 * , and Id3 * are generated. In this case, the following three values of R can be derived: R=( Vd2 * -Vd1 * )/( Id2 - Id1 ), R=( Vd3 * -Vd2 * )/( Id3 - Id2 ), R=( Vd3 * -Vd1 * )/( Id3 - Id1 ). For example, the resistance estimator 30 may estimate the average value of the multiple calculated values of R as the estimated resistance value R^. For example, the resistance estimator 30 may estimate the largest R among the multiple calculated values of R as the estimated resistance value R^, as a value that allows for safer operation.
なお、第1例および第2例とは別の方法で試験電流指令値が生成されてもよい。 In addition, the test current command value may be generated in a manner other than the first and second examples.
なお、推定抵抗値R^が演算される際に、電流および電圧にフィルタ処理が実施されてもよい。この場合、電流値および電流値における高周波ノイズが抑制され、R^の推定精度が向上される。フィルタ処理が実施される際は、同じカットオフ周波数のフィルタ処理が実施される必要がある。これは、電流値と電圧値との時間的な対応関係を一致させるためである。さらに、フィルタ処理が実施され、複数の抵抗値Rが計算された後に、複数の抵抗値Rの平均値が演算されてもよい。 When calculating the estimated resistance value R^, filtering may be performed on the current and voltage. In this case, high-frequency noise in the current value and current value is suppressed, improving the accuracy of estimating R^. When filtering is performed, filtering with the same cutoff frequency must be performed. This is to ensure that the temporal correspondence between the current value and the voltage value is consistent. Furthermore, after filtering is performed and multiple resistance values R are calculated, the average value of the multiple resistance values R may be calculated.
次に、図5を用いて、制御装置20が行う温度推定処理の第1例を説明する。
図5は実施の形態1におけるエレベータードアの制御装置が行う温度推定処理の第1例の概要を説明するためのフローチャートである。
Next, a first example of the temperature estimation process performed by the control device 20 will be described with reference to FIG.
Figure 5 is a flowchart for explaining an overview of a first example of the temperature estimation process performed by the elevator door control device in embodiment 1.
温度推定処理の第1例は、任意のタイミングで実施され得る。 The first example of the temperature estimation process can be performed at any time.
ステップS001において、制御装置20は、ドアパネル11が全開状態または全閉状態であるか否かを判定する。制御装置20は、ドア状態検出器24の検出結果に基づいて、ステップS001の判定を行う。In step S001, the control device 20 determines whether the door panel 11 is fully open or fully closed. The control device 20 makes the determination in step S001 based on the detection result of the door state detector 24.
ステップS001で、ドアパネル11が全開状態でも全閉状態でもない場合、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 If the door panel 11 is neither fully open nor fully closed in step S001, the control device 20 terminates the operation of the flowchart.
ステップS001で、ドアパネル11が全開状態または全閉状態である場合、ステップS002の動作が行われる。ステップS002において、制御装置20は、試験電流指令値を生成する。この際、制御装置20は、値の異なる複数の試験電流指令値を順番に生成する。 If the door panel 11 is determined to be fully open or fully closed in step S001, step S002 is performed. In step S002, the control device 20 generates a test current command value. At this time, the control device 20 generates multiple test current command values with different values in sequence.
その後、ステップS003の動作が行われる。ステップS003において、制御装置20は、推定抵抗値R^を推定する。 Then, step S003 is performed. In step S003, the control device 20 estimates the estimated resistance value R^.
その後、ステップS004の動作が行われる。ステップS004において、制御装置20は、推定抵抗値R^を用いて、コイル温度Tを推定する。 Then, step S004 is performed. In step S004, the control device 20 estimates the coil temperature T using the estimated resistance value R^.
その後、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 The control device 20 then terminates the operation of the flowchart.
次に、図6を用いて、制御装置20が行う温度推定処理の第2例を説明する。
図6は実施の形態1におけるエレベータードアの制御装置が行う温度推定処理の第2例の概要を説明するためのフローチャートである。
Next, a second example of the temperature estimation process performed by the control device 20 will be described with reference to FIG.
Figure 6 is a flowchart for explaining an overview of a second example of the temperature estimation process performed by the elevator door control device in embodiment 1.
第2例において、温度推定処理は、かご9が走行している途中に実施される。これは、かご9が走行している途中、制御装置20は、ドアパネル11の全閉状態を維持するためである。 In the second example, the temperature estimation process is performed while the car 9 is traveling. This is because the control device 20 maintains the door panel 11 in a fully closed state while the car 9 is traveling.
図6に示されるように、ステップS101において、制御装置20は、かご9が走行中であるか否かを判定する。この際、例えば、制御装置20は、制御盤7からかご9の走行状態に関する制御情報を取得し、制御情報を当該判定に用いる。なお、制御装置20の電流指令器26は、かご9が走行中であるか否かを判定してもよい。 As shown in FIG. 6, in step S101, the control device 20 determines whether the car 9 is traveling. At this time, for example, the control device 20 acquires control information regarding the traveling state of the car 9 from the control panel 7 and uses the control information for this determination. Note that the current commander 26 of the control device 20 may also determine whether the car 9 is traveling.
ステップS101で、かご9が走行中でない場合、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 If, in step S101, the car 9 is not running, the control device 20 terminates the operation of the flowchart.
ステップS101で、かご9が走行中である場合、ステップS102の動作が行われる。ステップS102において、制御装置20は、ドアパネル11が全閉状態であるか否かを判定する。 If the car 9 is traveling in step S101, the operation of step S102 is performed. In step S102, the control device 20 determines whether the door panel 11 is fully closed.
ステップS102で、ドアパネル11が全閉状態でない場合、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。なお、この際、制御装置20は、かご9が走行中であるにも関わらずドアパネル11が全閉状態でないことを示す異常を制御盤7に通知してもよい。この場合、例えば、制御盤7は、かご9を非常停止してもよい。 If the door panel 11 is not fully closed in step S102, the control device 20 ends the operation of the flowchart. At this time, the control device 20 may notify the control panel 7 of an abnormality indicating that the door panel 11 is not fully closed even though the car 9 is traveling. In this case, for example, the control panel 7 may bring the car 9 to an emergency stop.
ステップS102で、ドアパネル11が全閉状態である場合、ステップS103以降の動作が行われる。ステップS103からS105で行われる動作は、図5のフローチャートのステップS002からステップS004で行われる動作と同様である。 If the door panel 11 is determined to be fully closed in step S102, the operations from step S103 onwards are carried out. The operations carried out in steps S103 to S105 are the same as the operations carried out in steps S002 to S004 in the flowchart of Figure 5.
ステップS105の動作が行われた後、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 After the operation of step S105 is performed, the control device 20 terminates the operation of the flowchart.
次に、図7を用いて、制御装置20が推定抵抗値R^を推定する処理の例を説明する。
図7は実施の形態1におけるエレベータードアの制御装置が推定抵抗値を推定する動作の概要を説明するためのフローチャートである。
Next, an example of a process in which the control device 20 estimates the estimated resistance value R^ will be described with reference to FIG.
Figure 7 is a flowchart for explaining an outline of the operation of the elevator door control device in embodiment 1 to estimate an estimated resistance value.
制御装置20は、図5のフローチャートにおけるステップS002からS003で、図7のフローチャートに対応する動作である推定抵抗値R^を推定する動作を行う。 In steps S002 to S003 in the flowchart of Figure 5, the control device 20 performs an operation corresponding to the flowchart of Figure 7 to estimate the estimated resistance value R^.
図7に示されるように、ステップS201において、制御装置20の電流指令器26は、第1試験電流指令値Id1 *を生成する。制御装置20の抵抗推定器30は、第1試験電圧指令値Vd1 *と第1実電流値Id1とを取得する。 7, in step S201, the current commander 26 of the control device 20 generates a first test current command value Id1 * . The resistance estimator 30 of the control device 20 acquires a first test voltage command value Vd1 * and a first actual current value Id1 .
その後、ステップS202の動作が行われる。ステップS202において、電流指令器26は、第2試験電流指令値Id2 *を生成する。抵抗推定器30は、第2試験電圧指令値Vd2 *と第2実電流値Id2とを取得する。 Then, the operation of step S202 is performed. In step S202, the current commander 26 generates a second test current command value Id2 * . The resistance estimator 30 acquires a second test voltage command value Vd2 * and a second actual current value Id2 .
その後、ステップS203の動作が行われる。ステップS203において、電流指令器26は、第3試験電流指令値Id3 *を生成する。抵抗推定器30は、第3試験電圧指令値Vd3 *と第3実電流値Id3とを取得する。 Then, the operation of step S203 is performed. In step S203, the current commander 26 generates a third test current command value Id3 * . The resistance estimator 30 acquires a third test voltage command value Vd3 * and a third actual current value Id3 .
その後、ステップS204の動作が行われる。ステップS204において、抵抗推定器30は、取得した試験電圧値と実電流値との組を用いて、推定抵抗値R^を推定する。 Then, the operation of step S204 is performed. In step S204, the resistance estimator 30 estimates the estimated resistance value R^ using the acquired pair of test voltage value and actual current value.
その後、ステップS205の動作が行われる。ステップS205において、温度推定器31は、ステップS204で演算された推定抵抗値R^に基づいて、コイル温度Tを推定する。 Then, step S205 is performed. In step S205, the temperature estimator 31 estimates the coil temperature T based on the estimated resistance value R^ calculated in step S204.
その後、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 The control device 20 then terminates the operation of the flowchart.
なお、図7のフローチャートは、値の異なる試験電流指令値が3つ生成される場合の動作である。試験電流指令値の組が生成される数に応じて、当該フローチャートのステップ数は変化し得る。 The flowchart in Figure 7 shows the operation when three different test current command values are generated. The number of steps in the flowchart can change depending on the number of sets of test current command values generated.
次に、図8を用いて、制御装置20が行う過熱保護制御の例を説明する。
図8は実施の形態1におけるエレベータードアの制御装置が行う過熱保護制御の動作の概要を説明するためのフローチャートである。
Next, an example of the overheat protection control performed by the control device 20 will be described with reference to FIG.
Figure 8 is a flowchart for explaining an overview of the overheat protection control operation performed by the elevator door control device in embodiment 1.
保護制御器32は、モータ21が焼損する等の故障を防ぐために、コイル温度Tに応じて過熱保護制御を実行するべきか否かを判定する。保護制御器32の判定結果に基づいて、電圧指令器27は、過熱保護制御としてモータ21の駆動制御を停止する。 The protection controller 32 determines whether or not to execute overheat protection control based on the coil temperature T in order to prevent failures such as burnout of the motor 21. Based on the determination result of the protection controller 32, the voltage commander 27 stops drive control of the motor 21 as overheat protection control.
ここで、コイル温度Tが上昇する場合、例えば、以下の原因事象が想定される。 Here, if the coil temperature T rises, the following causes are assumed, for example:
第1原因事象は、モータ21の本体に発生した異常である。具体的には、モータ21の軸受が摩耗している場合、モータ21の寿命が訪れている場合、等の場合にコイル温度Tが上昇し得る。 The first causal event is an abnormality occurring in the main body of the motor 21. Specifically, the coil temperature T may rise when the bearings of the motor 21 are worn, when the motor 21 is nearing the end of its life, or the like.
第2原因事象は、ドアパネル11の開閉頻度が高いことである。具体的には、かご9の呼びの頻度が高い場合、ドアパネル11の反転動作が増加している場合、等の場合にコイル温度Tが上昇し得る。 The second causal event is a high frequency of opening and closing the door panel 11. Specifically, the coil temperature T may rise when the frequency of calls to the car 9 is high, when the number of reversing operations of the door panel 11 increases, etc.
第3原因事象は、かごドア10に発生した不具合である。具体的には、例えば、かごドア10の機械系統の不具合によってドアパネル11の移動抵抗が増加した場合に、モータ21の回転負荷が上昇し、コイル温度Tが上昇し得る。 The third causal event is a malfunction occurring in the car door 10. Specifically, for example, if the movement resistance of the door panel 11 increases due to a malfunction in the mechanical system of the car door 10, the rotational load of the motor 21 may increase, and the coil temperature T may rise.
第4原因事象は、昇降路2の内部の環境温度が高いことである。この場合、環境温度に伴って、コイル温度Tが上昇し得る。 The fourth causal event is high ambient temperature inside the elevator shaft 2. In this case, the coil temperature T may rise in accordance with the ambient temperature.
コイル温度Tが上昇し得る原因事象が発生している状態において、モータ21の発熱量は、通常状態よりも大きい。この状態でモータ21の駆動制御が継続された場合、モータ21が焼損する恐れがある。 When an event that could cause the coil temperature T to rise occurs, the amount of heat generated by the motor 21 is greater than under normal conditions. If drive control of the motor 21 continues under these conditions, there is a risk that the motor 21 will burn out.
図8には、過熱保護制御が行われるための規定の条件の判定動作、および過熱保護制御の動作が示される。図8のフローチャートの動作は、温度推定処理に続けて行われる。即ち、図8のフローチャートにおいて、ドアパネル11は、全開状態または全閉状態である。 Figure 8 shows the operation of determining whether the specified conditions for overheat protection control are met, and the operation of overheat protection control. The operation of the flowchart in Figure 8 is performed following the temperature estimation process. That is, in the flowchart in Figure 8, the door panel 11 is in a fully open or fully closed state.
ステップS301は、温度推定処理の一部である。ステップS301において、制御装置20の温度推定器31は、コイル温度Tを推定する。 Step S301 is part of the temperature estimation process. In step S301, the temperature estimator 31 of the control device 20 estimates the coil temperature T.
その後、ステップS302の動作が行われる。ステップS302において、制御装置20の保護制御器32は、温度推定器31によって推定されたコイル温度Tが基準値以下であるか否かを判定する。例えば、基準値は、モータ21のコイルの全体温度の熱設計に基づいて、予め設定される。 Then, the operation of step S302 is performed. In step S302, the protection controller 32 of the control device 20 determines whether the coil temperature T estimated by the temperature estimator 31 is equal to or lower than a reference value. For example, the reference value is set in advance based on the thermal design of the overall temperature of the coils of the motor 21.
ステップS302で、コイル温度Tが基準値以下である場合、ステップS303の動作が行われる。ステップS303において、制御装置20の電圧指令器27は、モータ21の駆動制御を継続することを決定する。即ち、エレベーターシステム1は、通常運行される。 In step S302, if the coil temperature T is equal to or lower than the reference value, the operation of step S303 is performed. In step S303, the voltage commander 27 of the control device 20 determines to continue drive control of the motor 21. In other words, the elevator system 1 operates normally.
その後、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 The control device 20 then terminates the operation of the flowchart.
ステップS302で、コイル温度Tが基準値より大きい場合、ステップS304の動作が行われる。ステップS304において、電圧指令器27は、過熱保護制御として、モータ21の駆動制御を停止する。電圧指令器27は、モータ21の駆動制御を停止した旨を示す情報を制御盤7に送信する。即ち、エレベーターシステム1は、通常運行の状態から非常停止の状態に移行する。 If, in step S302, the coil temperature T is greater than the reference value, the operation of step S304 is performed. In step S304, the voltage commander 27 stops drive control of the motor 21 as overheat protection control. The voltage commander 27 transmits information indicating that drive control of the motor 21 has been stopped to the control panel 7. In other words, the elevator system 1 transitions from a normal operation state to an emergency stop state.
その後、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 The control device 20 then terminates the operation of the flowchart.
なお、ステップS304において、モータ21の駆動制御を停止すると、利用者がかご9に乗車できない、またはかご9から降車できない。そのため、制御盤7は、利用者をかご9から降車させた後に、エレベーターシステム1を非常停止の状態にしてもよい。この際、制御盤7は、利用者に対してサービスを停止する旨の警告またはアナウンスを発してもよい。 Note that if the drive control of the motor 21 is stopped in step S304, passengers will not be able to board or exit the car 9. Therefore, the control panel 7 may place the elevator system 1 in an emergency stop state after allowing passengers to exit the car 9. At this time, the control panel 7 may issue a warning or announcement to passengers informing them that service will be stopped.
次に、図9を用いて、制御装置20が過熱保護制御から復帰する復帰制御を説明する。
図9は実施の形態1におけるエレベータードアの制御装置のブロック図である。
Next, the recovery control in which the control device 20 recovers from the overheat protection control will be described with reference to FIG.
Figure 9 is a block diagram of the elevator door control device in embodiment 1.
図9に示されるように、復帰制御を行うために、制御装置20は、温度降下量推定器33を更に備える。モータ21のコイル温度が基準値以下となった場合、復帰制御として、モータ21の駆動制御および図9には図示されないかご9のサービスが開始され得る。 As shown in Figure 9, the control device 20 further includes a temperature drop estimator 33 for performing recovery control. When the coil temperature of the motor 21 falls below a reference value, recovery control may involve driving control of the motor 21 and starting service for the car 9 (not shown in Figure 9).
温度降下量推定器33は、保護制御器32によってコイル温度Tが閾値より大きいと判定された場合に、温度推定器31が推定したコイル温度Tの降下量を推定する降下量推定処理を開始する。 When the protection controller 32 determines that the coil temperature T is greater than the threshold value, the temperature drop amount estimator 33 starts a drop amount estimation process to estimate the drop amount of the coil temperature T estimated by the temperature estimator 31.
具体的には、降下量推定処理において、まず、保護制御器32によってコイル温度Tが閾値より大きいと判定された場合に、温度降下量推定器33には、温度推定器31が推定したコイル温度Tの値が入力される。この際、温度降下量推定器33は、コイル温度Tの値が入力された時点から、経過時間tを計測する。即ち、温度降下量推定器33は、保護制御器32によってコイル温度Tが閾値より大きいと判定された時点を基点とした経過時間tを測定する。温度降下量推定器33は、入力されたコイル温度Tを初期温度とし、経過時間tに対する現在のコイル温度T´を推定し、出力する。なお、過熱保護制御によってモータ21の駆動制御が停止した場合、温度降下量推定器33は、モータ21の電流指令値等の制御系の情報を使用することができない。そのため、温度降下量推定器33は、経過時間tを用いて現在のコイル温度T´を推定する。Specifically, in the drop amount estimation process, if the protection controller 32 determines that the coil temperature T is greater than the threshold value, the temperature drop amount estimator 33 receives the coil temperature T estimated by the temperature estimator 31. At this time, the temperature drop amount estimator 33 measures the elapsed time t from the point in time when the coil temperature T value was received. That is, the temperature drop amount estimator 33 measures the elapsed time t starting from the point in time when the protection controller 32 determined that the coil temperature T was greater than the threshold value. The temperature drop amount estimator 33 sets the received coil temperature T as the initial temperature, estimates the current coil temperature T' for the elapsed time t, and outputs it. Note that if drive control of the motor 21 is stopped due to overheat protection control, the temperature drop amount estimator 33 cannot use control system information, such as the motor 21 current command value. Therefore, the temperature drop amount estimator 33 estimates the current coil temperature T' using the elapsed time t.
温度降下量推定器33は、推定した現在のコイル温度T´の値を保護制御器32に入力する。保護制御器32は、現在のコイル温度T´が基準値以下になったか否かを判定する。保護制御器32によって現在のコイル温度T´が基準値以下になったと判定された場合、電圧指令器27は、過熱保護制御を終了し、復帰制御として、モータ21の駆動制御を再び開始する。なお、この際用いられる基準値は、過熱保護制御を行う際に用いられるコイル温度の閾値と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。 The temperature drop estimator 33 inputs the estimated value of the current coil temperature T' to the protection controller 32. The protection controller 32 determines whether the current coil temperature T' has fallen below a reference value. If the protection controller 32 determines that the current coil temperature T' has fallen below the reference value, the voltage commander 27 terminates the overheat protection control and restarts drive control of the motor 21 as recovery control. The reference value used in this case may be the same as the coil temperature threshold value used when performing overheat protection control, or it may be a different value.
ここで、温度降下量推定器33は、コイル温度と経過時刻との関係を示す降下量数式モデルに基づいて、現在のコイル温度を推定する。降下量数式モデルは、種々のモデルが採用され得る。 Here, the temperature drop amount estimator 33 estimates the current coil temperature based on a drop amount mathematical model that shows the relationship between the coil temperature and elapsed time. Various models can be used as the drop amount mathematical model.
降下量数式モデルの第1例は、以下の(9)式に示される。 A first example of a mathematical model for the amount of descent is shown in equation (9) below.
(9)式において、Taは、温度降下の速さを表す時定数である。Taは、予め設定される。(9)式によれば、初期温度Tが与えられることで、経過時間tに対して現在のコイル温度T´が推定され得る。 In equation (9), Ta is a time constant that represents the rate of temperature drop. Ta is set in advance. According to equation (9), given the initial temperature T, the current coil temperature T' can be estimated for the elapsed time t.
降下量数式モデルの第2例は、以下の(10)式に示されるように、複数の時定数を含むモデルである。 A second example of a descent amount mathematical model is a model that includes multiple time constants, as shown in equation (10) below.
(10)式において、iは、1番目からN番目の順番を示す自然数である。Taiは、i番目の時定数である。αiは、i番目の定数である。 In equation (10), i is a natural number indicating the order from 1 to N. Tai is the i-th time constant. αi is the i-th constant.
なお、一般的に、(9)式または(10)式において、時定数は、雰囲気温度によって異なる値となり得る。雰囲気温度を測定可能な機器に適用される場合、測定された雰囲気温度によって時定数の値が決定されてもよい。雰囲気温度を測定しない機器の場合、時定数には、設定された定数が用いられればよい。この際、例えば、時定数には、適用され得る数値範囲の中で、温度降下の速さが最も遅くなる数値が採用される。即ち、温度降下量推定器33は、安全勝手な条件であるモータ21の放熱が最も起こりにくい条件における温度降下量を推定する。 In general, the time constant in equation (9) or (10) can take on different values depending on the ambient temperature. When applied to equipment capable of measuring ambient temperature, the value of the time constant may be determined based on the measured ambient temperature. For equipment that does not measure ambient temperature, a set constant may be used as the time constant. In this case, for example, the time constant is set to a value within the applicable range of values that results in the slowest rate of temperature drop. In other words, the temperature drop amount estimator 33 estimates the temperature drop amount under conditions that are the safest conditions, i.e., conditions under which heat dissipation from the motor 21 is least likely to occur.
なお、降下量数式モデルは、経過時間tの1次関数、経過時間tの2次関数、等の別の関数であってもよい。さらに、降下量数式モデルの係数が既知であって、経過時間に対する温度降下量が概ね既知である場合、現在のコイル温度が推定されることなく、経過時間に基づいて、現在のコイル温度T´が基準値以下になったと判定してもよい。具体的には、例えば、適用されるモデルが、100秒間で50℃の温度降下量となるモデルであると仮定する。過熱保護制御に移行した時のコイル温度Tが120℃であり、基準温度が20℃である場合、100℃の温度降下が起これば、現在のコイル温度が基準値以下となり得る。即ち、200秒経過すれば、現在のコイル温度が基準値以下となり得る。この場合、温度降下量推定器33は、現在のコイル温度T´を演算することなく、経過時間が200秒となった場合に現在のコイル温度T´が基準値以下になったと判定してもよい。The drop amount mathematical model may be another function, such as a linear function of the elapsed time t or a quadratic function of the elapsed time t. Furthermore, if the coefficients of the drop amount mathematical model are known and the temperature drop over time is approximately known, it may be determined that the current coil temperature T' has fallen below the reference value based on the elapsed time, without estimating the current coil temperature. Specifically, for example, assume that the applied model results in a temperature drop of 50°C over 100 seconds. If the coil temperature T at the time of transition to overheat protection control is 120°C and the reference temperature is 20°C, a temperature drop of 100°C could cause the current coil temperature to fall below the reference value. In other words, after 200 seconds have passed, the current coil temperature could fall below the reference value. In this case, the temperature drop amount estimator 33 may determine that the current coil temperature T' has fallen below the reference value when 200 seconds have passed, without calculating the current coil temperature T'.
次に、図10を用いて、現在のコイル温度T´の推定値の例を示す。
図10は実施の形態1におけるエレベータードアの制御装置が推定する現在のコイル温度の例を示す図である。
Next, an example of an estimated value of the current coil temperature T' will be shown with reference to FIG.
Figure 10 is a diagram showing an example of the current coil temperature estimated by the elevator door control device in embodiment 1.
図10の上段は、時刻と経過時間tとの関係を表すグラフである。過熱保護制御は、時刻0において開始する。時刻0において、経過時間tの計測が開始される。経過時間tは、時刻に比例して増加する。 The top part of Figure 10 is a graph showing the relationship between time and elapsed time t. Overheat protection control begins at time 0. Measurement of elapsed time t begins at time 0. Elapsed time t increases in proportion to time.
図10の下段は、時刻と推定された現在のコイル温度T´との関係を表すグラフである。横軸は、時刻である。縦軸は、推定された現在のコイル温度T´である。破線lは、コイル温度の基準値を示す。 The bottom part of Figure 10 is a graph showing the relationship between time and the estimated current coil temperature T'. The horizontal axis is time. The vertical axis is the estimated current coil temperature T'. The dashed line 1 indicates the reference value of the coil temperature.
過熱保護制御が開始した時刻において、温度推定器31によって推定されたコイル温度は、Tである。現在のコイル温度T´は、経過時間が増加するにつれて単調に減少する。時刻t1において、現在のコイル温度T´は、基準値以下となる。即ち、時刻t1は、復帰制御を行うことが可能となった時刻である。例えば、制御装置20は、時刻t1においてモータ21の駆動制御を再び開始する。 At the time when overheat protection control is initiated, the coil temperature estimated by the temperature estimator 31 is T. The current coil temperature T' monotonically decreases as time elapses. At time t1 , the current coil temperature T' becomes equal to or lower than the reference value. That is, time t1 is the time when it becomes possible to perform return control. For example, the control device 20 restarts drive control of the motor 21 at time t1 .
次に、図11を用いて、制御装置20が過熱保護制御からの復帰を行う動作を説明する。
図11は実施の形態1におけるエレベータードアの制御装置が行う動作の概要を説明するためのフローチャートである。
Next, the operation of the control device 20 to recover from the overheat protection control will be described with reference to FIG.
Figure 11 is a flowchart for explaining an outline of the operation performed by the elevator door control device in embodiment 1.
図11のフローチャートのステップS401からS404で行われる動作は、図8のフローチャートのステップS301からS304で行われる動作と同じである。ステップS403の動作が行われた後、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 The operations performed in steps S401 to S404 of the flowchart in Figure 11 are the same as the operations performed in steps S301 to S304 of the flowchart in Figure 8. After the operation of step S403 is performed, the control device 20 terminates the operation of the flowchart.
ステップS404の動作が行われた後、ステップS405の動作が行われる。ステップS405において、制御装置20の温度降下量推定器33は、降下量推定処理を開始する。 After the operation of step S404 is performed, the operation of step S405 is performed. In step S405, the temperature drop amount estimator 33 of the control device 20 starts the drop amount estimation process.
その後、ステップS406の動作が行われる。ステップS406において、温度降下量推定器33は、現在のコイル温度T´が基準値以下であるか否かを判定する。 Then, step S406 is performed. In step S406, the temperature drop estimator 33 determines whether the current coil temperature T' is equal to or lower than the reference value.
ステップS406で、現在のコイル温度T´が基準値よりも大きい場合、モータ21の駆動制御が停止された状態が継続される、即ち、ステップS404以降の動作が行われる。 In step S406, if the current coil temperature T' is greater than the reference value, the drive control of the motor 21 remains stopped, i.e., operations from step S404 onwards are performed.
ステップS406で、現在のコイル温度T´が基準値以下である場合、ステップS407の動作が行われる。ステップS407において、制御装置20は、過熱保護制御から復帰する、即ちモータ21の駆動制御を再び開始する。 If, in step S406, the current coil temperature T' is equal to or lower than the reference value, the operation of step S407 is performed. In step S407, the control device 20 returns from overheat protection control, i.e., restarts drive control of the motor 21.
その後、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 The control device 20 then terminates the operation of the flowchart.
なお、温度降下量推定器33が、現在のコイル温度T´を推定することなく、経過時間のみで復帰の判定を行う場合、フローチャートの動作は、対応した動作となる。具体的には、ステップS405において、温度降下量推定器33は、経過時間を演算する。ステップS406において、経過時間が基準時間以上であるか否かを判定する。 Note that if the temperature drop amount estimator 33 determines whether to restore the coil temperature T' based solely on the elapsed time, without estimating the current coil temperature T', the operation of the flowchart will be the corresponding operation. Specifically, in step S405, the temperature drop amount estimator 33 calculates the elapsed time. In step S406, it is determined whether the elapsed time is equal to or greater than the reference time.
以上で説明した実施の形態1によれば、制御装置20は、ドア状態検出部であるドア状態検出器24と電流指令部である電流指令器26と電圧指令部である電圧指令器27と抵抗推定部である抵抗推定器30と温度推定部である温度推定器31とを備える。制御装置20は、試験電流指令値を生成することで、モータ21への電圧指令値とモータ21に流れる実電流値とを変化させる。制御装置20は、試験電流指令値に追従することで変化した電流値の変化量を演算する。制御装置20は、試験電流指令値が生成されたことで変化した電圧指令値の変化量を演算する。制御装置20は、電圧指令値の変化量を実電流値の変化量で除算することで、モータ21の推定抵抗値R^を推定する。ここで、電圧指令値の変化量は、実際にモータ21に印加される電圧値の変化量に対応する。推定抵抗値R^を演算する際に、電圧指令値と実際に印加される電圧値との誤差の影響が除かれた値が用いられる。このため、推定抵抗値R^の推定精度を向上させることができる。その結果、モータ21の温度であるコイル温度Tを推定する精度を向上させることができる。 According to the above-described embodiment 1, the control device 20 includes a door state detector 24, which is a door state detection unit, a current commander 26, which is a current commander, a voltage commander 27, which is a voltage commander, a resistance estimator 30, which is a resistance estimation unit, and a temperature estimator 31, which is a temperature estimation unit. The control device 20 generates a test current command value to change the voltage command value to the motor 21 and the actual current value flowing through the motor 21. The control device 20 calculates the amount of change in the current value that has changed by following the test current command value. The control device 20 calculates the amount of change in the voltage command value that has changed due to the generation of the test current command value. The control device 20 estimates the estimated resistance value R^ of the motor 21 by dividing the amount of change in the voltage command value by the amount of change in the actual current value. Here, the amount of change in the voltage command value corresponds to the amount of change in the voltage value actually applied to the motor 21. When calculating the estimated resistance value R^, a value that eliminates the influence of the error between the voltage command value and the actually applied voltage value is used. This improves the estimation accuracy of the estimated resistance value R^. As a result, the accuracy of estimating the coil temperature T, which is the temperature of the motor 21, can be improved.
また、制御装置20は、第1試験電流指令値と第2試験電流指令値とを生成する。制御装置20は、第1試験電流指令値と第2試験電流指令値とに基づいて生成された第1試験電圧指令値と第2試験電圧指令値とに基づいて推定抵抗値R^を推定する。これらの生成された値は、推定抵抗値R^の推定に適した値が採用され得る。このため、推定抵抗値R^の推定精度を向上させることができる。 The control device 20 also generates a first test current command value and a second test current command value. The control device 20 estimates the estimated resistance value R^ based on a first test voltage command value and a second test voltage command value that are generated based on the first test current command value and the second test current command value . These generated values may be values suitable for estimating the estimated resistance value R^. This improves the accuracy of estimating the estimated resistance value R^.
なお、制御装置20は、第1試験電流指令値に対応する第1試験電圧指令値と、第1試験電圧指令値が生成される直前に生成された試験電圧指令値との差を電圧指令値の変化量とみなしてもよい。この場合、制御装置20は、第1試験電流指令値に追従した実電流値と、第1試験電流指令値が生成される直前の実電流値と、の差を電流値の変化量とみなしてもよい。 The control device 20 may consider the difference between the first test voltage command value corresponding to the first test current command value and the test voltage command value generated immediately before the first test voltage command value was generated as the amount of change in the voltage command value. In this case, the control device 20 may consider the difference between the actual current value that follows the first test current command value and the actual current value immediately before the first test current command value was generated as the amount of change in the current value.
また、制御装置20は、d軸の電流値が異なる第1試験電流指令値および第2試験電流指令値を生成する。d軸の電流値が変化しても、ドアパネル11の開閉状態にはほとんど影響がない。このため、推定抵抗値R^の推定精度を向上させることができる。 The control device 20 also generates a first test current command value and a second test current command value that have different d-axis current values. Even if the d-axis current value changes, there is almost no effect on the open/closed state of the door panel 11. This allows for improved estimation accuracy of the estimated resistance value R^.
また、制御装置20は、第1試験電流指令値と第2試験電流指令値とをパルス波形状に生成、即ち時間的な間隔を空けて順番に生成する。モータ21は、第1試験電流指令値に追従した電流が流れ終わってから第2試験電流指令値に追従した電流が流れ始めるまでの間に、試験電流値によって発熱しない。このため、モータ21の発熱量を抑制することができる。 Furthermore, the control device 20 generates the first test current command value and the second test current command value in a pulse waveform, i.e., generates them sequentially with a time interval between them. The motor 21 does not generate heat due to the test current value between the end of the current flowing in accordance with the first test current command value and the start of the current flowing in accordance with the second test current command value. This makes it possible to suppress the amount of heat generated by the motor 21.
また、制御装置20は、かご9が走行している時に、試験電流指令値を生成する。即ち、制御装置20は、かご9が走行している時にコイル温度Tの温度推定動作を行う。温度推定動作において、d軸電流が流れることによって、モータ21からは磁歪に起因する磁歪音等の騒音が発生し得る。かご9が走行している時に温度推定動作を行うことで、当該騒音は、かご9の走行音にかき消され得る。このため、かご9の内部の利用者等に対して当該騒音に起因する不快感を与えることを抑制できる。 Furthermore, the control device 20 generates a test current command value when the car 9 is traveling. That is, the control device 20 performs a temperature estimation operation for the coil temperature T while the car 9 is traveling. During the temperature estimation operation, the flow of d-axis current can cause noise such as magnetostrictive sound due to magnetostriction to be generated from the motor 21. By performing the temperature estimation operation while the car 9 is traveling, the noise can be drowned out by the traveling sound of the car 9. This makes it possible to prevent discomfort caused by the noise to users inside the car 9.
また、制御装置20は、コイル温度Tを温度数式モデルに基づいて推定する。このため、正確にコイル温度Tを推定することができる。 Furthermore, the control device 20 estimates the coil temperature T based on a temperature mathematical model, which allows the coil temperature T to be estimated accurately.
また、制御装置20は、コイル温度Tが基準値以上となった場合に、モータ21の駆動制御を停止する。即ち、モータ21の過熱保護を適切に実施することができる。このため、モータ21の焼損、モータ21の発熱に起因する火災、等の災害を未然に防止することができる。その結果、エレベーターシステム1の安全性を向上させることができる。 In addition, the control device 20 stops drive control of the motor 21 when the coil temperature T reaches or exceeds a reference value. In other words, overheat protection of the motor 21 can be appropriately implemented. This makes it possible to prevent disasters such as burnout of the motor 21 and fires caused by heat generated by the motor 21. As a result, the safety of the elevator system 1 can be improved.
また、制御装置20は、温度降下量推定部として温度降下量推定器33を更に備える。制御装置20は、コイル温度Tの温度降下量を推定することで、現在のコイル温度T´を推定する。制御装置20は、現在のコイル温度T´が基準値より小さくなった場合に、モータ21の駆動制御を再開する。モータ21の駆動制御が停止した状態では、利用者は、エレベーターシステム1の利用をすることができない。制御装置20は、適切なタイミングでモータ21の駆動制御を再開することで、エレベーターシステム1の利用効率を向上させることができる。 The control device 20 also includes a temperature drop amount estimator 33 as a temperature drop amount estimation unit. The control device 20 estimates the current coil temperature T' by estimating the temperature drop amount of the coil temperature T. The control device 20 resumes drive control of the motor 21 when the current coil temperature T' becomes smaller than a reference value. While drive control of the motor 21 is stopped, users cannot use the elevator system 1. The control device 20 can improve the utilization efficiency of the elevator system 1 by resuming drive control of the motor 21 at an appropriate time.
また、制御装置20は、降下量数式モデルに基づいて、現在のコイル温度T´を推定する。このため、正確に現在のコイル温度T´を推定することができる。 The control device 20 also estimates the current coil temperature T' based on a drop amount mathematical model. This allows the current coil temperature T' to be accurately estimated.
実施の形態2.
図12は実施の形態2におけるエレベータードアの制御装置のブロック図である。なお、実施の形態1の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
Embodiment 2.
Figure 12 is a block diagram of an elevator door control device in embodiment 2. Note that parts that are the same as or equivalent to parts in embodiment 1 are given the same reference numerals, and explanations of these parts will be omitted.
図12に示されるように、実施の形態2において、制御装置20は、温度上昇量推定器34を更に備える。なお、図12には図示されないが、制御装置20は、抵抗推定器30と温度推定器31とを備えていてもよい。 As shown in FIG. 12, in embodiment 2, the control device 20 further includes a temperature rise estimator 34. Although not shown in FIG. 12, the control device 20 may also include a resistance estimator 30 and a temperature estimator 31.
温度上昇量推定器34は、モータ21における3相のコイルのコイル温度の上昇量をそれぞれ推定する。具体的には、温度上昇量推定器34には、電流センサ23からモータ21に流れる3相の実電流値Iu、Iv、Iwが入力される。温度上昇量推定器34には、電圧座標変換器28から電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*が入力される。この際、温度上昇量推定器34には、デューティー比に変換される前の電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*が入力される。即ち、電圧座標変換器28は、温度上昇量推定器34にデューティー比に変換する前の電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*を入力する。温度上昇量推定器34は、実電流値Iu、Iv、Iwに基づいて、または実電流値Iu、Iv、Iwおよび電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*に基づいて、3相コイルの温度上昇量ΔTu、ΔTv、ΔTwをそれぞれ演算し、推定値として出力する。なお、温度上昇量ΔTuは、モータ21のU相のコイルの温度上昇量である。温度上昇量ΔTvは、モータ21のV相のコイルの温度上昇量である。温度上昇量ΔTwは、モータ21のW相のコイルの温度上昇量である。 The temperature rise amount estimator 34 estimates the amount of rise in the coil temperature of each of the three-phase coils in the motor 21. Specifically, the temperature rise amount estimator 34 receives as input the three-phase actual current values Iu, Iv, and Iw flowing through the motor 21 from the current sensor 23. The temperature rise amount estimator 34 receives as input the voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * from the voltage coordinate converter 28. At this time, the temperature rise amount estimator 34 receives as input the voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * before being converted into duty ratios. That is, the voltage coordinate converter 28 inputs the voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * before being converted into duty ratios to the temperature rise amount estimator 34. The temperature rise estimator 34 calculates the temperature rises ΔTu, ΔTv, ΔTw of the three-phase coils based on the actual current values Iu, Iv, Iw, or based on the actual current values Iu, Iv, Iw and the voltage command values Vu * , Vv * , Vw * , and outputs them as estimated values. The temperature rise ΔTu is the temperature rise of the U-phase coil of the motor 21. The temperature rise ΔTv is the temperature rise of the V-phase coil of the motor 21. The temperature rise ΔTw is the temperature rise of the W-phase coil of the motor 21.
温度上昇量推定器34には、3相のコイルの初期温度T0の値が入力される。初期温度T0は、温度上昇量推定器34が温度上昇量の推定を開始した時点におけるコイル温度である。なお、初期温度T0は、3相のコイルで異なる値であってもよいし、同じ値であってもよい。初期温度T0は、任意の手法によって取得され得る。例えば、実施の形態1における温度推定器31が推定したコイル温度Tが初期温度T0として温度上昇量推定器34に入力されてもよい。例えば、モータ21の全体温度が温度センサによって測定され、初期温度T0として温度上昇量推定器34に入力されてもよい。 The temperature rise estimator 34 receives input of values of the initial temperature T0 of the three-phase coils. The initial temperature T0 is the coil temperature at the time when the temperature rise estimator 34 starts estimating the temperature rise. Note that the initial temperature T0 may be different values for the three-phase coils or may be the same value. The initial temperature T0 can be acquired by any method. For example, the coil temperature T estimated by the temperature estimator 31 in the first embodiment may be input to the temperature rise estimator 34 as the initial temperature T0 . For example, the overall temperature of the motor 21 may be measured by a temperature sensor and input to the temperature rise estimator 34 as the initial temperature T0 .
温度上昇量推定器34は、初期温度T0に温度上昇量ΔTu、ΔTv、ΔTwをそれぞれ加算し、3相の推定コイル温度Tu、Tv、Twをそれぞれ演算し、出力する。 The temperature rise estimator 34 adds the temperature rises ΔTu, ΔTv, and ΔTw to the initial temperature T 0 , respectively, to calculate and output estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw of the three phases, respectively.
保護制御器32には、温度上昇量推定器34から3相の推定コイル温度Tu、Tv、Twの値が入力される。実施の形態2において、保護制御器32は、3相の推定コイル温度Tu、Tv、Twの値と対応する基準値とをそれぞれ比較し、過熱保護制御を開始すべきか否かを判定する。The protection controller 32 receives the values of the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw for the three phases from the temperature rise estimator 34. In embodiment 2, the protection controller 32 compares the values of the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw for the three phases with the corresponding reference values, and determines whether or not overheat protection control should be initiated.
ここで、温度上昇量推定器34では、ジュールの法則に基づいて、3相のコイルそれぞれについて、発熱量が演算される。以下の(11)式は、一般的なジュールの法則を示す。 Here, the temperature rise estimator 34 calculates the heat generation amount for each of the three phase coils based on Joule's law. The following equation (11) shows the general Joule's law:
(11)式において、Pは、単位時間あたりの発熱量である。即ち、Pは、電圧V、電流I、および抵抗Rによって演算され得る。(11)式より、時間τの間に発生する全発熱量Qは、以下の(12)式で表される。 In equation (11), P is the amount of heat generated per unit time. That is, P can be calculated using voltage V, current I, and resistance R. From equation (11), the total amount of heat Q generated during time τ can be expressed by the following equation (12).
(12)式より、コイルの発熱量Qは、Q=VIτまたはQ=RI2τのいずれかの式によって演算され得る。温度上昇量推定器34は、2つの式にそれぞれ基づいた2つの演算方法を用いて、推定コイル温度Tu、Tv、Twを演算する。 From equation (12), the heat generation amount Q of the coil can be calculated by either the equation Q = VIτ or Q = RI 2 τ. The temperature rise estimator 34 calculates the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw using two calculation methods based on the two equations, respectively.
次に、図13を用いて、温度上昇量推定器34で行われる演算を説明する。
図13は実施の形態2におけるエレベータードアの制御装置の温度上昇量推定器の概要を示す図である。
Next, the calculations performed by the temperature rise amount estimator 34 will be described with reference to FIG.
FIG. 13 is a diagram showing an overview of the temperature rise estimator of the elevator door control device in embodiment 2.
図13に示されるように、温度上昇量推定器34は、第1推定部341と第1加算部342と第2推定部343と第2加算部344と出力判定部345とを備える。 As shown in FIG. 13, the temperature rise estimator 34 includes a first estimation unit 341, a first addition unit 342, a second estimation unit 343, a second addition unit 344, and an output determination unit 345.
第1推定部341は、Q=RI2τの式に基づいて演算した発熱量Qを用いて、第1温度上昇量ΔTu1、ΔTv1、ΔTw1をそれぞれ演算する。まず、第1推定部341には、実電流値Iu、Iv、Iwが入力される。第1推定部341は、実電流値Iu、Iv、Iwの各々の2乗値を演算する。第1推定部341は、3相の実電流値のそれぞれについて、演算した2乗値に比例定数K1を乗算し、積分する。ここで、例えば、比例定数K1は、コイルの抵抗値Rと積分周期との積である。 The first estimator 341 calculates the first temperature rises ΔTu1 , ΔTv1 , and ΔTw1 using the heat generation amount Q calculated based on the equation Q = RI 2 τ. First, the actual current values Iu, Iv, and Iw are input to the first estimator 341. The first estimator 341 calculates the square value of each of the actual current values Iu, Iv, and Iw. The first estimator 341 multiplies the calculated square value by a proportionality constant K1 for each of the three-phase actual current values and integrates the result. Here, the proportionality constant K1 is, for example, the product of the coil resistance value R and the integration period.
なお、比例定数K1に含まれるコイルの抵抗値Rの値は、想定され得る抵抗値の中で最も大きい値が採用される。温度上昇量を実際よりも少ない値として推定した場合、モータ21が焼損する恐れがある。そのため、抵抗値Rおよび比例定数K1は、安全勝手な値、即ち最も発熱量が大きくなる値が採用される。 The value of the coil resistance R included in the proportionality constant K1 is the largest possible resistance value. If the temperature rise is estimated to be lower than the actual value, there is a risk that the motor 21 will burn out. Therefore, the resistance R and proportionality constant K1 are set to conservative values, i.e., values that generate the largest amount of heat.
当該積分後の値は、Q=RI2τの式の右辺の値に相当する。ここで、3相のそれぞれに対応する値が積分によって演算される。第1推定部341の第1演算部341aは、このように演算したUVW相の各相の第1発熱量Qを用いて、第1温度上昇量ΔTu1、ΔTv1、ΔTw1をそれぞれ演算し、出力する。例えば、第1演算部341aは、U相の第1発熱量Qを用いて、U相の第1温度上昇量ΔTu1を演算し、出力する。なお、第1発熱量Qから第1温度上昇量ΔTu1、ΔTv1、ΔTw1が演算される方法は、適する任意の方法が採用され得る。例えば、3相のコイルの熱容量に基づいて、各相の第1発熱量Qから第1温度上昇量ΔTu1、ΔTv1、ΔTw1が演算されてもよい。 The integrated value corresponds to the value on the right side of the equation Q = RI 2 τ. Here, values corresponding to each of the three phases are calculated by integration. The first calculation unit 341a of the first estimation unit 341 uses the first heat generation amount Q of each of the UVW phases calculated in this manner to calculate and output first temperature rise amounts ΔTu 1 , ΔTv 1 , and ΔTw 1. For example, the first calculation unit 341a uses the first heat generation amount Q of the U phase to calculate and output the first temperature rise amount ΔTu 1 of the U phase. Note that any suitable method may be used to calculate the first temperature rise amounts ΔTu 1 , ΔTv 1 , and ΔTw 1 from the first heat generation amount Q. For example, the first temperature rise amounts ΔTu 1 , ΔTv 1 , and ΔTw 1 may be calculated from the first heat generation amount Q of each phase based on the heat capacity of the three-phase coils.
第1加算部342には、第1推定部341が推定した第1温度上昇量ΔTu1、ΔTv1、ΔTw1が入力される。第1加算部342には、初期温度T0の値が入力される。第1加算部342は、初期温度T0に第1温度上昇量ΔTu1、ΔTv1、ΔTw1をそれぞれ加算することで、第1推定コイル温度Tu1、Tv1、Tw1をそれぞれ演算し、出力する。例えば、第1加算部342は、U相の初期温度T0にU相の第1温度上昇量ΔTu1を加算することで、U相の第1推定コイル温度Tu1を演算し、出力する。 The first adder 342 receives the first temperature rise amounts ΔTu1 , ΔTv1 , and ΔTw1 estimated by the first estimator 341. The first adder 342 receives the value of the initial temperature T0 . The first adder 342 adds the first temperature rise amounts ΔTu1 , ΔTv1 , and ΔTw1 to the initial temperature T0 , respectively, to calculate and output the first estimated coil temperatures Tu1 , Tv1 , and Tw1 . For example, the first adder 342 adds the first temperature rise amount ΔTu1 of the U phase to the initial temperature T0 of the U phase to calculate and output the first estimated coil temperature Tu1 of the U phase.
第2推定部343は、Q=VIτの式に基づいて演算した発熱量Qを用いて、第2温度上昇量ΔTu2、ΔTv2、ΔTw2をそれぞれ演算する。まず、第2推定部343には、実電流値Iu、Iv、Iwと電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*が入力される。また、第2推定部343には、温度上昇量推定器34が温度上昇量の推定を開始した時点における初期電圧指令値Vu0 *、Vv0 *、Vw0 *が入力される。第2推定部343は、初期電圧指令値Vu0 *、Vv0 *、Vw0 *の値を保持する。 The second estimator 343 calculates second temperature rises ΔTu2 , ΔTv2 , and ΔTw2 using the heat generation amount Q calculated based on the equation Q=VIτ. First, the actual current values Iu, Iv, and Iw and the voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * are input to the second estimator 343. The second estimator 343 also receives initial voltage command values Vu0 * , Vv0 * , and Vw0 * at the time when the temperature rise estimator 34 starts estimating the temperature rise. The second estimator 343 holds the values of the initial voltage command values Vu0 * , Vv0 * , and Vw0 * .
第2推定部343は、U相、V相、W相のそれぞれについて、電圧指令値から初期電圧指令値を減算した差を電圧指令値の変化量とする。第2推定部343は、U相、V相、W相のそれぞれについて、電圧指令値の変化量と実電流値とを積算する。第2推定部343は、U相、V相、W相のそれぞれについて、電圧指令値の変化量と実電流値との積に比例定数K2を乗算し、各相の第2発熱量を演算する。第2推定部343の第2演算部343aは、各相の第2発熱量を用いて、第2温度上昇量ΔTu2、ΔTv2、ΔTw2を演算し、出力する。例えば、第2演算部343aは、U相の第2発熱量を用いて、U相の第2温度上昇量ΔTu2を演算し、出力する。なお、第2発熱量から第2温度上昇量ΔTu2、ΔTv2、ΔTw2が演算される方法は、適する任意の方法が採用され得る。 The second estimator 343 determines the difference, obtained by subtracting the initial voltage command value from the voltage command value, as the amount of change in the voltage command value for each of the U, V, and W phases. The second estimator 343 integrates the amount of change in the voltage command value and the actual current value for each of the U, V, and W phases. The second estimator 343 multiplies the product of the amount of change in the voltage command value and the actual current value for each of the U, V, and W phases by a proportionality constant K2 to calculate the second heat generation amount for each phase. The second calculator 343a of the second estimator 343 calculates and outputs second temperature rise amounts ΔTu2 , ΔTv2 , and ΔTw2 using the second heat generation amount for each phase. For example, the second calculator 343a calculates and outputs the second temperature rise amount ΔTu2 for the U phase using the second heat generation amount for the U phase. Any suitable method can be used to calculate the second temperature increase amounts ΔTu 2 , ΔTv 2 , and ΔTw 2 from the second heat generation amounts.
第2加算部344には、第2推定部343が推定した第2温度上昇量ΔTu2、ΔTv2、ΔTw2が入力される。第2加算部344には、初期温度T0の値が入力される。第2加算部344は、初期温度T0に第2温度上昇量ΔTu2、ΔTv2、ΔTw2をそれぞれ加算することで、第2推定コイル温度Tu2、Tv2、Tw2をそれぞれ演算し、出力する。例えば、第2加算部344は、U相の初期温度T0にU相の第2温度上昇量ΔTu2を加算することで、U相の第2推定コイル温度Tu2を演算し、出力する。 The second adder 344 receives the second temperature rise amounts ΔTu2 , ΔTv2 , and ΔTw2 estimated by the second estimator 343. The second adder 344 receives the value of the initial temperature T0 . The second adder 344 adds the second temperature rise amounts ΔTu2 , ΔTv2 , and ΔTw2 to the initial temperature T0 , respectively, to calculate and output the second estimated coil temperatures Tu2 , Tv2 , and Tw2 . For example, the second adder 344 adds the second temperature rise amount ΔTu2 of the U phase to the initial temperature T0 of the U phase to calculate and output the second estimated coil temperature Tu2 of the U phase.
出力判定部345には、第1加算部342から第1推定コイル温度Tu1、Tv1、Tw1の値が入力される。出力判定部345には、第2加算部344から第2推定コイル温度Tu2、Tv2、Tw2の値が入力される。出力判定部345は、第1推定コイル温度と第2推定コイル温度との整合性を判定する。出力判定部345は、判定結果に基づいて、温度上昇量推定器34の出力である推定コイル温度Tu、Tv、Twを出力する。 The output determination unit 345 receives the values of first estimated coil temperatures Tu1 , Tv1 , and Tw1 from the first adder 342. The output determination unit 345 receives the values of second estimated coil temperatures Tu2 , Tv2 , and Tw2 from the second adder 344. The output determination unit 345 determines the consistency between the first estimated coil temperature and the second estimated coil temperature. Based on the determination result, the output determination unit 345 outputs the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw, which are the output of the temperature rise amount estimator 34.
整合性を判定する場合、出力判定部345は、第1推定コイル温度と第2推定コイル温度との差の絶対値を演算する。出力判定部345は、当該差の絶対値が規定の閾値以下である場合、第1推定コイル温度と第2推定コイル温度とが整合すると判定する。出力判定部345は、当該差の絶対値が規定の閾値より大きい場合、第1推定コイル温度と第2推定コイル温度とが整合しないと判定する。出力判定部345は、コイルの各相について当該判定を行う。 When determining consistency, the output determination unit 345 calculates the absolute value of the difference between the first estimated coil temperature and the second estimated coil temperature. If the absolute value of the difference is less than or equal to a specified threshold, the output determination unit 345 determines that the first estimated coil temperature and the second estimated coil temperature are consistent. If the absolute value of the difference is greater than the specified threshold, the output determination unit 345 determines that the first estimated coil temperature and the second estimated coil temperature are not consistent. The output determination unit 345 makes this determination for each phase of the coil.
出力判定部345は、ある相に関する当該判定において整合すると判定した場合、当該相の第1推定コイル温度および第2推定コイル温度のうちいずれかを推定コイル温度として出力する。なお、出力判定部345は、ある相に関する当該判定において整合すると判定した場合、当該相の第1推定コイル温度と第2推定コイル温度との平均値を推定コイル温度として出力してもよい。 When the output determination unit 345 determines that a match is found in the determination for a certain phase, it outputs either the first estimated coil temperature or the second estimated coil temperature for that phase as the estimated coil temperature. Note that when the output determination unit 345 determines that a match is found in the determination for a certain phase, it may also output the average value of the first estimated coil temperature and the second estimated coil temperature for that phase as the estimated coil temperature.
出力判定部345は、ある相に関する当該判定において整合しないと判定した場合、当該相の第1推定コイル温度および第2推定コイル温度のうちの温度が高い方を推定コイル温度として出力する。そのため、安全勝手な条件、即ちより高い温度が見積もられる条件によって、過熱保護制御を行うか否かの判定が行われ得る。 If the output determination unit 345 determines that there is no consistency in the determination for a certain phase, it outputs the higher of the first estimated coil temperature and the second estimated coil temperature for that phase as the estimated coil temperature. Therefore, the determination of whether to perform overheat protection control can be made based on a conservative condition, i.e., the condition that estimates the higher temperature.
次に、図14を用いて、温度上昇量推定器34で演算に用いられる各数値の例を説明する。
図14は実施の形態2におけるエレベータードアの制御装置の温度上昇量推定器が用いる数値の例を示す図である。
Next, examples of the values used for calculations in the temperature rise amount estimator 34 will be described with reference to FIG.
FIG. 14 is a diagram showing an example of numerical values used by the temperature rise estimator of the elevator door control device in embodiment 2.
図14には、本例の条件である、モータ21が回転しない状態で回転トルクを発生させている場合の、各数値の時間推移が示される。具体的には、ドアパネル11が全開状態でさらにモータ21がドアパネル11に対して開方向のトルクを与えている場合、ドアパネル11が全閉状態でさらにモータ21がドアパネル11に対して閉方向のトルクを与えている場合、全閉状態のドアパネル11をこじ開けようとする外力がドアパネル11に与えられる事象であるこじ開けが発生した場合、等の場合の、各数値の時間推移が示される。例えば、こじ開けは、かご9の内部から利用者が全閉状態のドアパネル11をこじ開けようとした際に発生する。 Figure 14 shows the time progression of each numerical value when a rotational torque is generated without the motor 21 rotating, which is the condition of this example. Specifically, the time progression of each numerical value is shown for cases where the door panel 11 is fully open and the motor 21 is applying torque to the door panel 11 in the opening direction, when the door panel 11 is fully closed and the motor 21 is applying torque to the door panel 11 in the closing direction, and when a forcing event occurs, in which an external force is applied to the door panel 11 in an attempt to pry open the door panel 11 in a fully closed state. For example, a forcing event occurs when a user from inside the car 9 tries to pry open the door panel 11 in a fully closed state.
図14の上段は、時刻とq軸の実電流値Iqとの関係を表すグラフである。本例において、モータ21には、トルクを発生させるために一定値のq軸電流が流される。なお、トルクの発生方向に応じて、Iqが流れる方向は異なる。 The upper part of Figure 14 is a graph showing the relationship between time and the actual q-axis current value Iq. In this example, a constant q-axis current flows through the motor 21 to generate torque. Note that the direction in which Iq flows varies depending on the direction in which torque is generated.
図14の中段は、時刻と各相の実電流値Iu、Iv、Iwとの関係を表すグラフである。モータ21の回転角度が固定された状態で各相のコイルに電流が流れるため、各相の実電流値Iu、Iv、Iwは、いずれも直流値となる。各相の実電流値Iu、Iv、Iwの大きさは、実電流値Iqの大きさおよびモータ21の回転位置の値に対応して、それぞれ異なる。 The middle part of Figure 14 is a graph showing the relationship between time and the actual current values Iu, Iv, and Iw of each phase. Because current flows through the coils of each phase with the rotation angle of the motor 21 fixed, the actual current values Iu, Iv, and Iw of each phase are all DC values. The magnitudes of the actual current values Iu, Iv, and Iw of each phase vary depending on the magnitude of the actual current value Iq and the rotational position of the motor 21.
図14の下段は、時刻と電圧指令値との関係を表すグラフである。横軸は、時刻である。縦軸は、電圧指令値である。図14の下段には、電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*を表すグラフ、および初期電圧指令値Vu0 *、Vv0 *、Vw0 *の値を表す破線が示される。 The lower part of Fig. 14 is a graph showing the relationship between time and the voltage command value. The horizontal axis represents time. The vertical axis represents the voltage command value. The lower part of Fig. 14 shows a graph showing the voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * , and dashed lines showing the values of the initial voltage command values Vu0 * , Vv0 * , and Vw0 * .
基点時刻は、各グラフの最も左側の時刻である。下段のグラフにおいて、基点時刻の電圧指令値が、初期電圧指令値Vu0 *、Vv0 *、Vw0 *である。各相のコイルに流れる電流値が異なるため、各相のコイルの温度上昇量は、それぞれ異なる。温度上昇に伴う各相のコイルの抵抗値の上昇量は、それぞれ異なる。 The base time is the time on the far left of each graph. In the lower graph, the voltage command values at the base time are the initial voltage command values Vu0 * , Vv0 * , and Vw0 * . Since the current values flowing through the coils of each phase are different, the temperature rise of the coils of each phase is different. The amount of increase in the resistance value of the coils of each phase due to the temperature rise is also different.
各相のコイルの抵抗値が時間と共に上昇するため、電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*の各々の絶対値は、実電流値Iu、Iv、Iwをそれぞれ一定に保つように、時間と共に上昇する。 Since the resistance value of the coil of each phase increases over time, the absolute values of the voltage command values Vu * , Vv * , Vw * increase over time so as to keep the actual current values Iu, Iv, Iw constant, respectively.
第1推定部341は、温度上昇量を推定する際に、実電流値の2乗に比例定数K1を乗算し、積分した値を用いる。実電流値は、コイルの抵抗値に関わらず一定の値になるように制御される。即ち、実電流値は、実際のコイルの抵抗値の上昇量が反映されない数値である。演算結果に温度上昇量であるコイルの抵抗値の上昇量に関する情報が含まれるよう、第1推定部341は、実電流値の2乗と比例定数K1との積を積分した値を温度上昇量の推定に用いる。 When estimating the amount of temperature rise, the first estimation unit 341 uses the value obtained by multiplying the square of the actual current value by a proportionality constant K1 and integrating the result. The actual current value is controlled to be a constant value regardless of the coil's resistance value. In other words, the actual current value is a numerical value that does not reflect the actual amount of rise in the coil's resistance value. To ensure that the calculation result includes information about the amount of rise in the coil's resistance value, which is the amount of temperature rise, the first estimation unit 341 uses the value obtained by integrating the product of the square of the actual current value and the proportionality constant K1 to estimate the amount of temperature rise.
第2推定部343は、温度上昇量を推定する際に、電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*から初期電圧指令値Vu0 *、Vv0 *、Vw0 *を減算した値と実電流値Iu、Iv、Iwとの積を用いる。初期電圧指令値Vu0 *、Vv0 *、Vw0 *は、固定値である。電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*は、コイルの抵抗値の変化に伴って変化する。即ち、電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*には、温度上昇量に関する情報が含まれる。そのため、第2推定部343は、各数値の積を、積分することなく温度上昇量の推定に用いることが可能である。 When estimating the amount of temperature rise, the second estimator 343 uses the product of the actual current values Iu , Iv , and Iw and the value obtained by subtracting the initial voltage command values Vu0 * , Vv0 * , and Vw0 * from the voltage command values Vu*, Vv*, and Vw*. The initial voltage command values Vu0 * , Vv0 * , and Vw0 * are fixed values. The voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * change with changes in the resistance value of the coil. In other words, the voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * contain information related to the amount of temperature rise. Therefore, the second estimator 343 can use the product of each numerical value to estimate the amount of temperature rise without integrating it.
また、第2推定部343は、Q=VIτの式の電圧Vとして、電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*から初期電圧指令値Vu0 *、Vv0 *、Vw0 *を減算した値を用いる。これは、電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*と実際に各相のコイルに印加される実電圧値との誤差の影響を小さくするためである。具体的には、電圧指令値Vd*、Vq*と実際に印加される電圧との間には、電源電圧の違い等に起因する誤差が発生し得る。電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*は、電圧指令値Vd*、Vq*と回転位置とに基づいて変換される値であるため、実電圧値との誤差を含む。第2推定部343は、温度上昇量の推定誤差を小さくするために、同様の誤差を含む初期電圧指令値Vu0 *、Vv0 *、Vw0 *との差分を温度上昇量の推定に用いる。 Furthermore, the second estimator 343 uses the voltage V in the equation Q = VIτ by subtracting the initial voltage command values Vu0 * , Vv0 * , and Vw0 * from the voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * . This is to reduce the influence of errors between the voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * and the actual voltage values actually applied to the coils of each phase. Specifically, errors may occur between the voltage command values Vd * and Vq * and the actually applied voltages due to differences in power supply voltage, etc. The voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * are values converted based on the voltage command values Vd * and Vq * and the rotational position, and therefore contain errors from the actual voltage values. In order to reduce the estimation error of the temperature rise amount, the second estimator 343 uses the difference between the initial voltage command values Vu0 * , Vv0 * , and Vw0 * , which contain similar errors, to estimate the temperature rise amount.
一方で、実電流値Iu、Iv、Iwは、電流センサ23の測定値であるため、正確な値であるとみなされ、温度上昇量の推定にそのまま用いる。 On the other hand, since the actual current values Iu, Iv, and Iw are measured by the current sensor 23, they are considered to be accurate values and are used as is to estimate the amount of temperature rise.
なお、第1推定部341および第2推定部343において、高周波ノイズなどの影響が排除され得るように、推定された温度上昇量にフィルタ処理が施されてもよい。即ち、第1推定部341および第2推定部343は、フィルタ処理が施された温度上昇量を出力してもよい。 In addition, the first estimation unit 341 and the second estimation unit 343 may apply a filtering process to the estimated temperature rise amount so that the effects of high-frequency noise and the like can be eliminated. In other words, the first estimation unit 341 and the second estimation unit 343 may output the filtered temperature rise amount.
次に、実施の形態2において、制御装置20が行う温度推定処理の第1例を説明する。
図15は実施の形態2におけるエレベータードアの制御装置が行う温度推定処理の第1例の概要を説明するためのフローチャートである。
Next, a first example of the temperature estimation process performed by the control device 20 in the second embodiment will be described.
Figure 15 is a flowchart for explaining an overview of a first example of the temperature estimation process performed by the elevator door control device in embodiment 2.
温度推定処理の第1例は、任意のタイミングで実施され得る。 The first example of the temperature estimation process can be performed at any time.
ステップS501において、制御装置20は、ドアパネル11が全閉状態または全開状態であるか否かを判定する。 In step S501, the control unit 20 determines whether the door panel 11 is fully closed or fully open.
ステップS501で、ドアパネル11が全開状態でも全閉状態でもない場合、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 If, in step S501, the door panel 11 is neither fully open nor fully closed, the control device 20 terminates the operation of the flowchart.
ステップS501で、ドアパネル11が全開状態または全閉状態である場合、ステップS502の動作が行われる。ステップS502において、制御装置20の温度上昇量推定器34は、3相の第1推定コイル温度Tu1、Tv1、Tw1をそれぞれ推定する。 If the door panel 11 is determined to be fully open or fully closed in step S501, the operation of step S502 is performed. In step S502, the temperature rise estimator 34 of the control device 20 estimates the first estimated coil temperatures Tu1 , Tv1 , and Tw1 of the three phases.
その後、ステップS503の動作が行われる。ステップS503において、温度上昇量推定器34は、3相の第2推定コイル温度Tu2、Tv2、Tw2をそれぞれ推定する。 Thereafter, the operation of step S503 is performed. In step S503, the temperature rise estimator 34 estimates the second estimated coil temperatures Tu2 , Tv2 , and Tw2 of the three phases, respectively.
その後、ステップS504の動作が行われる。ステップS504において、温度上昇量推定器34は、U相の第1推定コイル温度Tu1とU相の第2推定コイル温度Tu2とが整合するか否かを判定する。 Then, the operation of step S504 is performed. In step S504, the temperature rise estimator 34 determines whether the first estimated U-phase coil temperature Tu1 and the second estimated U-phase coil temperature Tu2 are consistent with each other.
ステップS504で、整合する場合、ステップS505の動作が行われる。ステップS505において、温度上昇量推定器34は、第1推定コイル温度Tu1および第2推定コイル温度Tu2のうちの一方を、U相の推定コイル温度Tuに決定する。なお、温度上昇量推定器34は、第1推定コイル温度Tu1と第2推定コイル温度Tu2との平均値を、U相の推定コイル温度Tuに決定してもよい。 If a match is found in step S504, the operation of step S505 is performed. In step S505, the temperature rise estimator 34 determines one of the first estimated coil temperature Tu1 and the second estimated coil temperature Tu2 as the estimated coil temperature Tu of the U phase. Note that the temperature rise estimator 34 may also determine the average value of the first estimated coil temperature Tu1 and the second estimated coil temperature Tu2 as the estimated coil temperature Tu of the U phase.
ステップS504で、整合しない場合、ステップS506の動作が行われる。ステップS506において、温度上昇量推定器34は、第1推定コイル温度Tu1および第2推定コイル温度Tu2のうちの最悪値、即ち温度が大きい方の値をU相の推定コイル温度Tuに決定する。 If there is no match in step S504, the operation of step S506 is performed. In step S506, the temperature rise estimator 34 determines the worst value of the first estimated coil temperature Tu1 and the second estimated coil temperature Tu2 , i.e., the larger temperature value, as the estimated coil temperature Tu of the U phase.
ステップS505の動作またはステップS506の動作が行われた後、ステップS507の動作が行われる。ステップS507において、温度上昇量推定器34は、V相の第1推定コイル温度Tv1とV相の第2推定コイル温度Tv2とが整合するか否かを判定する。 After the operation of step S505 or step S506 is performed, the operation of step S507 is performed. In step S507, the temperature rise estimator 34 determines whether the first estimated V-phase coil temperature Tv1 and the second estimated V-phase coil temperature Tv2 are consistent with each other .
ステップS507で、整合する場合、ステップS508の動作が行われる。ステップS508において、温度上昇量推定器34は、第1推定コイル温度Tv1および第2推定コイル温度Tv2のうちの一方を、V相の推定コイル温度Tvに決定する。なお、温度上昇量推定器34は、第1推定コイル温度Tv1と第2推定コイル温度Tv2との平均値を、V相の推定コイル温度Tvに決定してもよい。 If a match is found in step S507, the operation of step S508 is performed. In step S508, the temperature rise estimator 34 determines one of the first estimated coil temperature Tv1 and the second estimated coil temperature Tv2 as the V-phase estimated coil temperature Tv. Note that the temperature rise estimator 34 may determine the average value of the first estimated coil temperature Tv1 and the second estimated coil temperature Tv2 as the V-phase estimated coil temperature Tv.
ステップS507で、整合しない場合、ステップS509の動作が行われる。ステップS509において、温度上昇量推定器34は、第1推定コイル温度Tv1および第2推定コイル温度Tv2のうちの最悪値、即ち温度が大きい方の値をV相の推定コイル温度Tvに決定する。 If there is no match in step S507, the operation of step S509 is performed. In step S509, the temperature rise estimator 34 determines the worst value of the first estimated coil temperature Tv1 and the second estimated coil temperature Tv2 , i.e., the larger temperature value, as the V-phase estimated coil temperature Tv.
ステップS508の動作またはステップS509の動作が行われた後、ステップS510の動作が行われる。ステップS510において、温度上昇量推定器34は、W相の第1推定コイル温度Tw1とW相の第2推定コイル温度Tw2とが整合するか否かを判定する。 After the operation of step S508 or step S509 is performed, the operation of step S510 is performed. In step S510, the temperature rise estimator 34 determines whether the first estimated W-phase coil temperature Tw1 and the second estimated W-phase coil temperature Tw2 are consistent with each other.
ステップS510で、整合する場合、ステップS511の動作が行われる。ステップS511において、温度上昇量推定器34は、第1推定コイル温度Tw1および第2推定コイル温度Tw2のうちの一方を、W相の推定コイル温度Twに決定する。なお、温度上昇量推定器34は、第1推定コイル温度Tw1と第2推定コイル温度Tw2との平均値を、W相の推定コイル温度Twに決定してもよい。 If a match is found in step S510, the operation of step S511 is performed. In step S511, the temperature rise estimator 34 determines one of the first estimated coil temperature Tw1 and the second estimated coil temperature Tw2 as the estimated coil temperature Tw of the W phase. Note that the temperature rise estimator 34 may also determine the average value of the first estimated coil temperature Tw1 and the second estimated coil temperature Tw2 as the estimated coil temperature Tw of the W phase.
ステップS510で、整合しない場合、ステップS512の動作が行われる。ステップS512において、温度上昇量推定器34は、第1推定コイル温度Tw1および第2推定コイル温度Tw2のうちの最悪値、即ち温度が大きい方の値をW相の推定コイル温度Twに決定する。 If there is no match in step S510, the operation of step S512 is performed. In step S512, the temperature rise estimator 34 determines the worst value of the first estimated coil temperature Tw1 and the second estimated coil temperature Tw2 , i.e., the greater temperature value, as the estimated coil temperature Tw of the W phase.
ステップS511の動作またはステップS512の動作が行われた後、ステップS513の動作が行われる。ステップS513において、温度上昇量推定器34は、決定した各相の推定コイル温度Tu、Tv、Twを出力する。 After the operation of step S511 or step S512 is performed, the operation of step S513 is performed. In step S513, the temperature rise estimator 34 outputs the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw of each phase that have been determined.
その後、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 The control device 20 then terminates the operation of the flowchart.
なお、本フローチャートの温度推定は、モータ21が全開状態のドアパネル11をさらに開方向へ押し付ける場合、またはモータ21が全閉状態のドアパネル11をさらに閉方向へ押し付ける場合に、特に有効である。これは、この状態において、モータ21に負荷が発生しやすく、コイルの温度が上昇しやすいからである。 The temperature estimation in this flowchart is particularly effective when the motor 21 presses the door panel 11 further in the opening direction from a fully open state, or when the motor 21 presses the door panel 11 further in the closing direction from a fully closed state. This is because in this state, a load is likely to be generated on the motor 21, and the coil temperature is likely to rise.
モータ21が全開状態のドアパネル11をさらに開方向へ押し付ける状況は、かご9に設けられた操作盤で「開」ボタンが押され続けている場合、ドアパネル11が開いている状態で乗場5に設けられた操作盤の呼びボタンが操作され続けている場合、等に発生し得る。 A situation in which the motor 21 pushes the door panel 11, which is in a fully open state, further in the opening direction can occur when the "open" button on the control panel installed on the car 9 is continuously pressed, or when the call button on the control panel installed at the landing 5 is continuously operated while the door panel 11 is open.
全閉状態のドアパネル11をさらに閉方向へ押し付ける状況は、例えば、こじ開けが発生した場合等に発生し得る。この場合、モータ21は、ドアパネル11をこじ開けようとする力に打ち勝つようトルクを発生させる。そのため、モータ21のコイルには大きな電流が流れ、コイルの発熱量が大きくなる。 A situation in which a fully closed door panel 11 is pressed further in the closing direction can occur, for example, when the door panel is pried open. In this case, the motor 21 generates torque to overcome the force trying to pry open the door panel 11. As a result, a large current flows through the motor 21 coil, and the amount of heat generated by the coil increases.
次に、実施の形態2における温度推定処理の第2例として、こじ開けが発生した場合に制御装置20が行う動作を説明する。
図16は実施の形態2におけるエレベータードアの制御装置が行う温度推定処理の第2例の概要を説明するためのフローチャートである。
Next, as a second example of the temperature estimation process in the second embodiment, an operation performed by the control device 20 when a forced opening occurs will be described.
Figure 16 is a flowchart for explaining an overview of a second example of the temperature estimation process performed by the elevator door control device in embodiment 2.
図16に示されるように、ステップS601において、制御装置20は、こじ開けが発生したか否かを判定する。例えば、制御装置20のドア状態検出器24は、こじ開けが発生したか否かを判定する。この際、ドア状態検出器24は、ドアパネル11が全閉状態であって閉方向に規定の値以上のトルクを発生させている場合に、こじ開けが発生したと判定する。なお、制御装置20がこじ開けの発生を判定する方法は、任意の方法が適用されてもよい。また、例えば、電流指令器26がこじ開けが発生したか否かを判定してもよい。 As shown in FIG. 16, in step S601, the control device 20 determines whether a forcing has occurred. For example, the door state detector 24 of the control device 20 determines whether a forcing has occurred. In this case, the door state detector 24 determines that a forcing has occurred when the door panel 11 is in a fully closed state and a torque equal to or greater than a specified value is being generated in the closing direction. Note that any method may be used as the method by which the control device 20 determines whether a forcing has occurred. Also, for example, the current commander 26 may determine whether a forcing has occurred.
ステップS601で、こじ開けが発生していないと判定された場合、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。即ち、第2例において、制御装置20は、こじ開けが発生しない限り温度推定処理を行わない。なお、制御装置20は、こじ開けが発生していないと判定した後に、温度推定処理の第1例の動作を行ってもよい。 If it is determined in step S601 that no forcing has occurred, the control device 20 terminates the operation of the flowchart. That is, in the second example, the control device 20 does not perform the temperature estimation process unless forcing has occurred. Note that the control device 20 may perform the operation of the first example of the temperature estimation process after determining that forcing has not occurred.
ステップS601で、こじ開けが発生したと判定された場合、制御装置20は、ステップS602以降の動作を行う。ステップS602からS613で行われる動作は、第1例である図15のフローチャートのステップS502からS513で行われる動作と同様の動作が行われる。 If it is determined in step S601 that a prying attempt has occurred, the control device 20 performs the operations from step S602 onwards. The operations performed in steps S602 to S613 are the same as the operations performed in steps S502 to S513 in the flowchart of Figure 15, which is the first example.
次に、図17を用いて、実施の形態2において制御装置20が行う過熱保護制御の例を説明する。
図17は実施の形態2におけるエレベータードアの制御装置が行う過熱保護制御の動作の概要を説明するためのフローチャートである。
Next, an example of the overheat protection control performed by the control device 20 in the second embodiment will be described with reference to FIG.
Figure 17 is a flowchart for explaining an overview of the overheat protection control operation performed by the elevator door control device in embodiment 2.
保護制御器32は、推定コイル温度Tu、Tv、Twのそれぞれについて、過熱保護制御を開始すべきであるか否かを判定する。 The protection controller 32 determines whether or not overheat protection control should be initiated for each of the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw.
図17に示されるように、ステップS701において、制御装置20の温度上昇量推定器34は、各相の温度上昇量をそれぞれ推定する。この際、温度上昇量推定器34は、第1温度上昇量および第2温度上昇量を演算する。 As shown in FIG. 17, in step S701, the temperature rise amount estimator 34 of the control device 20 estimates the temperature rise amount of each phase. At this time, the temperature rise amount estimator 34 calculates a first temperature rise amount and a second temperature rise amount.
その後、ステップS702の動作が行われる。ステップS702において、温度上昇量推定器34は、推定コイル温度Tu、Tv、Twを演算し、出力する。即ち、温度上昇量推定器34は、推定コイル温度Tu、Tv、Twをそれぞれ推定する。 Then, step S702 is performed. In step S702, the temperature rise estimator 34 calculates and outputs the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw. That is, the temperature rise estimator 34 estimates the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw, respectively.
その後、ステップS703の動作が行われる。ステップS703において、制御装置20の保護制御器32には、推定コイル温度Tu、Tv、Twの値が入力される。保護制御器32は、U相の推定コイル温度Tuが基準値以下であるか否を判定する。 Then, the operation of step S703 is performed. In step S703, the values of the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw are input to the protection controller 32 of the control device 20. The protection controller 32 determines whether the estimated coil temperature Tu of the U phase is below a reference value.
ステップS703で、推定コイル温度Tuが基準値以下である場合、ステップS704の動作が行われる。ステップS704において、保護制御器32は、V相の推定コイル温度Tvが基準値以下であるか否を判定する。 If the estimated coil temperature Tu is equal to or lower than the reference value in step S703, the operation of step S704 is performed. In step S704, the protection controller 32 determines whether the estimated coil temperature Tv of the V phase is equal to or lower than the reference value.
ステップS704で、推定コイル温度Tvが基準値以下である場合、ステップS705の動作が行われる。ステップS705において、保護制御器32は、W相の推定コイル温度Twが基準値以下であるか否を判定する。 If the estimated coil temperature Tv is equal to or lower than the reference value in step S704, the operation of step S705 is performed. In step S705, the protection controller 32 determines whether the estimated coil temperature Tw of the W phase is equal to or lower than the reference value.
ステップS705で、推定コイル温度Twが基準値以下である場合、ステップS706の動作が行われる。ステップS706において、電圧指令器27は、モータ21の駆動制御を継続することを決定する。即ち、エレベーターシステム1は、通常運行される。 If, in step S705, the estimated coil temperature Tw is equal to or lower than the reference value, the operation of step S706 is performed. In step S706, the voltage controller 27 determines to continue drive control of the motor 21. In other words, the elevator system 1 operates normally.
その後、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 The control device 20 then terminates the operation of the flowchart.
ステップS703で推定コイル温度Tuが基準値を超える場合、ステップS704で推定コイル温度Tvが基準値を超える場合、またはステップS705で推定コイル温度Twが基準値を超える場合、ステップS707の動作が行われる。ステップS707で行われる動作は、実施の形態1の図8のフローチャートのステップS304で行われる動作と同様の動作である。即ち、電圧指令器27は、過熱保護制御として、モータ21の駆動制御を停止する。電圧指令器27は、モータ21の駆動制御を停止した旨を示す情報を制御盤7に送信する。即ち、エレベーターシステム1は、通常運行の状態から非常停止の状態に移行する。 If the estimated coil temperature Tu exceeds the reference value in step S703, if the estimated coil temperature Tv exceeds the reference value in step S704, or if the estimated coil temperature Tw exceeds the reference value in step S705, the operation of step S707 is performed. The operation performed in step S707 is the same as the operation performed in step S304 of the flowchart in Figure 8 of embodiment 1. That is, the voltage commander 27 stops drive control of the motor 21 as overheat protection control. The voltage commander 27 transmits information indicating that drive control of the motor 21 has been stopped to the control panel 7. That is, the elevator system 1 transitions from a normal operation state to an emergency stop state.
その後、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 The control device 20 then terminates the operation of the flowchart.
次に、図18を用いて、実施の形態2において制御装置20が過熱保護制御から復帰する復帰制御を説明する。
図18は実施の形態2におけるエレベータードアの制御装置のブロック図である。
Next, the recovery control in which the control device 20 recovers from the overheat protection control in the second embodiment will be described with reference to FIG.
Figure 18 is a block diagram of an elevator door control device in embodiment 2.
図18に示されるように、実施の形態2において、制御装置20は、温度降下量推定器33を更に備える。温度降下量推定器33は、降下量推定処理において、コイルの各相に関する推定コイル温度Tu、Tv、Twの降下量を推定する点で、実施の形態1と異なる。なお、各推定コイル温度の降下量を演算する処理は、実施の形態1と同様である。 As shown in FIG. 18, in embodiment 2, the control device 20 further includes a temperature drop amount estimator 33. The temperature drop amount estimator 33 differs from embodiment 1 in that, in the drop amount estimation process, it estimates the drop amounts of the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw for each phase of the coil. Note that the process of calculating the drop amount of each estimated coil temperature is the same as in embodiment 1.
即ち、保護制御器32によって推定コイル温度Tu、Tv、Twの少なくともいずれかが基準値を超えると判定された場合、温度降下量推定器33には、推定コイル温度Tu、Tv、Twの値が入力される。この際、温度降下量推定器33は、推定コイル温度Tu、Tv、Twの値が入力された時点を基点として、経過時間tを計測する。温度降下量推定器33は、入力された推定コイル温度Tu、Tv、Twをそれぞれ初期温度とし、経過時間tに対する現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´をそれぞれ推定し、出力する。 That is, when the protection controller 32 determines that at least one of the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw exceeds a reference value, the values of the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw are input to the temperature drop amount estimator 33. At this time, the temperature drop amount estimator 33 measures the elapsed time t, using the time when the values of the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw were input as the base point. The temperature drop amount estimator 33 sets the input estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw as initial temperatures, respectively, and estimates and outputs the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' for the elapsed time t.
保護制御器32には、温度降下量推定器33から現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´が入力される。保護制御器32は、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´がいずれも基準値以下であるか否かを判定する。The protection controller 32 receives the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' from the temperature drop estimator 33. The protection controller 32 determines whether the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' are all below a reference value.
ここで、温度降下量推定器33は、推定コイル温度と経過時刻との関係を示す降下量数式モデルに基づいて、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´をそれぞれ推定する。降下量数式モデルは、種々のモデルが採用され得る。Here, the temperature drop amount estimator 33 estimates the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' based on a drop amount mathematical model that shows the relationship between the estimated coil temperature and elapsed time. Various models can be used as the drop amount mathematical model.
降下量数式モデルの第1例は、以下の(13)式から(15)式に示される。なお、各係数は、(9)式と同様である。 A first example of a descent amount mathematical model is shown in the following equations (13) to (15). Note that each coefficient is the same as in equation (9).
なお、時定数Taは、各相の温度数式モデルで異なる値が用いられてもよい。 Note that different values of the time constant Ta may be used in the temperature formula models of each phase.
降下量数式モデルの第2例は、以下の(16)式から(18)式に示されるように、複数の時定数を含むモデルである。なお、各係数は、(10)式と同様である。 The second example of the descent amount formula model is a model that includes multiple time constants, as shown in equations (16) to (18) below. Note that each coefficient is the same as in equation (10).
なお、一般的に、(13)式から(18)式において、時定数は、雰囲気温度によって異なる値となり得る。雰囲気温度を測定可能な機器に適用される場合、当該雰囲気温度によって時定数の値が決定されてもよい。雰囲気温度を測定しない機器の場合、時定数には、設定された定数が用いられればよい。この際、例えば、時定数には、適用され得る数値範囲の中で、温度降下の速さが最も遅くなる数値が採用される。即ち、温度降下量推定器33は、安全勝手な条件であるモータ21の放熱が最も起こりにくい条件における温度降下量を推定する。 In general, the time constants in equations (13) to (18) can take different values depending on the ambient temperature. When applied to equipment capable of measuring the ambient temperature, the value of the time constant may be determined by the ambient temperature. For equipment that does not measure the ambient temperature, a set constant may be used as the time constant. In this case, for example, the time constant is set to a value within the applicable range of values that results in the slowest rate of temperature drop. In other words, the temperature drop amount estimator 33 estimates the temperature drop amount under conditions that are the safest conditions, i.e., conditions under which heat dissipation from the motor 21 is least likely to occur.
なお、降下量数式モデルは、経過時間tの1次関数、経過時間tの2次関数、等の別の関数であってもよい。さらに、降下量数式モデルの係数が既知であって、経過時間に対する温度降下量が概ね既知である場合、温度降下量推定器33は、現在のコイル温度が推定されることなく、経過時間に基づいて、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´がいずれも基準値以下になったと判定してもよい。具体的には、例えば、全ての相について適用されるモデルが、100秒間で50℃の温度降下量となるモデルであると仮定する。過熱保護制御に移行した時のいずれかの相の推定コイル温度が120℃であり、基準温度が20℃である場合、100℃の温度降下が起これば、当該相の現在の推定コイル温度が基準値以下となり得る。即ち、200秒経過すれば、全ての相に関する現在の推定コイル温度が基準値以下となり得る。この場合、温度降下量推定器33は、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´を演算することなく、経過時間が200秒となった場合に現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´がいずれも基準値以下になったと判定してもよい。その後、保護制御器32には、温度降下量推定器33から現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´がいずれも基準値以下になった旨の信号が入力されてもよい。The drop amount mathematical model may be another function, such as a linear function of elapsed time t or a quadratic function of elapsed time t. Furthermore, if the coefficients of the drop amount mathematical model are known and the temperature drop amount relative to elapsed time is generally known, the temperature drop amount estimator 33 may determine that the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' have all fallen below the reference value based on the elapsed time, without estimating the current coil temperature. Specifically, for example, assume that the model applied to all phases results in a temperature drop of 50°C over 100 seconds. If the estimated coil temperature of one of the phases at the time of transition to overheat protection control is 120°C and the reference temperature is 20°C, a temperature drop of 100°C could cause the current estimated coil temperature of that phase to fall below the reference value. In other words, after 200 seconds have passed, the current estimated coil temperatures for all phases could fall below the reference value. In this case, the temperature drop amount estimator 33 may determine that the current estimated coil temperatures Tu', Tv', Tw' have all become equal to or lower than the reference value when 200 seconds have elapsed, without calculating the current estimated coil temperatures Tu', Tv', Tw'. Thereafter, the protection controller 32 may receive a signal from the temperature drop amount estimator 33 indicating that the current estimated coil temperatures Tu', Tv', Tw' have all become equal to or lower than the reference value.
次に、図19を用いて、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´の推定値の例を示す。
図19は実施の形態2におけるエレベータードアの制御装置が推定する現在の推定コイル温度の例を示す図である。
Next, an example of estimated values of the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' will be shown with reference to FIG.
Figure 19 is a diagram showing an example of the current estimated coil temperature estimated by the elevator door control device in embodiment 2.
図19の(A)は、時刻と経過時間tとの関係を表すグラフである。過熱保護制御は、基点である時刻0において開始する。 Figure 19 (A) is a graph showing the relationship between time and elapsed time t. Overheat protection control begins at time 0, which is the base point.
図19の(B)は、時刻とU相に関する現在の推定コイル温度Tu´との関係を表すグラフである。図19の(C)は、時刻とV相に関する現在の推定コイル温度Tv´との関係を表すグラフである。図19の(D)は、時刻とW相に関する現在の推定コイル温度Tw´との関係を表すグラフである。 (B) in Figure 19 is a graph showing the relationship between time and the current estimated coil temperature Tu' for the U phase. (C) in Figure 19 is a graph showing the relationship between time and the current estimated coil temperature Tv' for the V phase. (D) in Figure 19 is a graph showing the relationship between time and the current estimated coil temperature Tw' for the W phase.
図19に示される例において、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´は、経過時間に対して指数関数的に減少する。例えば、こじ開けが発生したことによって過熱保護制御が開始した場合、各相の温度上昇量はそれぞれ異なる。このため、過熱保護制御が開始した時点において、各相の初期温度は、それぞれ異なる。In the example shown in Figure 19, the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' decrease exponentially with elapsed time. For example, if overheat protection control is initiated due to a prying operation, the temperature rise in each phase will be different. Therefore, when overheat protection control is initiated, the initial temperatures of each phase will be different.
時刻0において、Tvの値が最も小さい。Tv´は、時刻t2においてTu´、Tw´よりも先に基準値以下となる。時刻0において、Twの値が2番目に小さい。Tw´は、時刻t2よりも後の時刻t3において基準値以下となる。時刻0において、Tuの値が最も大きい。Tu´は、時刻t3よりも後の時刻t4において基準値以下となる。 At time 0, the value of Tv is smallest. Tv' becomes equal to or less than the reference value at time t2 before Tu' and Tw'. At time 0, the value of Tw is second smallest. Tw' becomes equal to or less than the reference value at time t3 , which is after time t2 . At time 0, the value of Tu is largest. Tu' becomes equal to or less than the reference value at time t4 , which is after time t3 .
保護制御器32は、時刻t4において、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´がいずれも基準値以下になったと判定する。 At time t4 , the protection controller 32 determines that the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' have all become equal to or lower than the reference values.
次に、図20を用いて、制御装置20が過熱保護制御からの復帰を行う動作を説明する。
図20は実施の形態2におけるエレベータードアの制御装置が行う動作の概要を説明するためのフローチャートである。
Next, the operation of the control device 20 to recover from the overheat protection control will be described with reference to FIG.
Figure 20 is a flowchart for explaining an overview of the operation performed by the elevator door control device in embodiment 2.
図20のフローチャートのステップS801からS807で行われる動作は、図17のフローチャートのステップS701からS707で行われる動作と同じである。ステップS706の動作が行われた後、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 The operations performed in steps S801 to S807 of the flowchart in Figure 20 are the same as the operations performed in steps S701 to S707 of the flowchart in Figure 17. After the operation of step S706 is performed, the control device 20 terminates the operation of the flowchart.
ステップS807の動作が行われた後、ステップS808の動作が行われる。ステップS808において、制御装置20の温度降下量推定器33は、各相の温度降下量を演算することで、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´をそれぞれ推定する。 After the operation of step S807 is performed, the operation of step S808 is performed. In step S808, the temperature drop amount estimator 33 of the control device 20 calculates the temperature drop amount of each phase to estimate the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw', respectively.
その後、ステップS809の動作が行われる。ステップS809において、保護制御器32は、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´がいずれも基準値以下になったか否かを判定する。 Then, the operation of step S809 is performed. In step S809, the protection controller 32 determines whether the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' are all below the reference values.
ステップS809で、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´がいずれも基準値以下になった場合、ステップS810の動作が行われる。ステップS810において、制御装置20は、過熱保護制御から復帰する、即ちモータ21の駆動制御を再び開始する。 If, in step S809, the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' are all below the reference values, the operation of step S810 is performed. In step S810, the control device 20 returns from overheat protection control, i.e., restarts drive control of the motor 21.
その後、制御装置20は、フローチャートの動作を終了する。 The control device 20 then terminates the operation of the flowchart.
ステップS809で、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´のうち少なくとも1つが基準値より大きい場合、モータ21の駆動制御が停止された状態が継続される、即ち、ステップS807以降の動作が行われる。 In step S809, if at least one of the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' is greater than the reference value, the drive control of the motor 21 remains stopped, i.e., the operations from step S807 onwards are performed.
なお、温度降下量推定器33が、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´を推定することなく、経過時間のみで復帰の判定を行う場合、フローチャートの動作は、対応した動作となる。具体的には、ステップS808において、温度降下量推定器33は、経過時間を演算する。ステップS809において、温度降下量推定器33は、経過時間が基準時間以上経過したか否かを判定する。ステップS810において、保護制御器32は、温度降下量推定器33からの信号に基づいて、モータ21の駆動制御を再び開始してよいと判定する。制御装置20は、モータ21の駆動制御を再び開始する。 Note that if the temperature drop amount estimator 33 determines whether to resume operation based solely on the elapsed time without estimating the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw', the operations in the flowchart will be the corresponding operations. Specifically, in step S808, the temperature drop amount estimator 33 calculates the elapsed time. In step S809, the temperature drop amount estimator 33 determines whether the elapsed time is equal to or greater than a reference time. In step S810, the protection controller 32 determines that drive control of the motor 21 can be restarted based on the signal from the temperature drop amount estimator 33. The control device 20 restarts drive control of the motor 21.
以上で説明した実施の形態2によれば、制御装置20は、ドア状態検出部であるドア状態検出器24と電圧指令部である電圧指令器27と電圧座標変換部である電圧座標変換器28と温度上昇量推定部である温度上昇量推定器34とを備える。制御装置20は、3相の温度上昇量ΔTu、ΔTv、ΔTwをそれぞれ推定する。3相の温度上昇量ΔTu、ΔTv、ΔTwが推定されると、モータ21の温度が推定され得る。このため、モータ21の温度を推定する精度を向上させることができる。 According to the second embodiment described above, the control device 20 includes a door state detector 24, which is a door state detection unit, a voltage commander 27, which is a voltage command unit, a voltage coordinate converter 28, which is a voltage coordinate conversion unit, and a temperature rise estimator 34, which is a temperature rise estimation unit. The control device 20 estimates the temperature rises ΔTu, ΔTv, and ΔTw of the three phases. Once the temperature rises ΔTu, ΔTv, and ΔTw of the three phases are estimated, the temperature of the motor 21 can be estimated. This improves the accuracy of estimating the temperature of the motor 21.
また、制御装置20は、3相の温度上昇量ΔTu、ΔTv、ΔTwに基づいて3相の推定コイル温度Tu、Tv、Twをそれぞれ推定する。このため、モータの温度を推定する精度を向上させることができる。 The control device 20 also estimates the three-phase coil temperatures Tu, Tv, and Tw based on the three-phase temperature rise amounts ΔTu, ΔTv, and ΔTw, respectively. This improves the accuracy of estimating the motor temperature.
また、温度上昇量推定器34は、第1推定部341と第2推定部343と出力判定部345とを備える。制御装置20は、第1推定コイル温度Tu1、Tv1、Tw1と第2推定コイル温度Tu2、Tv2、Tw2とを推定する。制御装置20は、第1推定コイル温度Tu1、Tv1、Tw1と第2推定コイル温度Tu2、Tv2、Tw2との整合性を判定し、判定結果に基づいて、3相の推定コイル温度Tu、Tv、Twを推定する。その結果、各コイルの温度を推定する精度を向上させることができる。 Furthermore, temperature rise estimator 34 includes first estimator 341, second estimator 343, and output determination unit 345. Control device 20 estimates first estimated coil temperatures Tu1 , Tv1, Tw1 and second estimated coil temperatures Tu2 , Tv2 , Tw2 . Control device 20 determines the consistency between first estimated coil temperatures Tu1 , Tv1 , Tw1 and second estimated coil temperatures Tu2 , Tv2 , Tw2 , and estimates three-phase estimated coil temperatures Tu, Tv , Tw based on the determination result. As a result, the accuracy of estimating the temperature of each coil can be improved.
また、制御装置20は、それぞれの推定原理に適した方法で、第1温度上昇量ΔTu1、ΔTv1、ΔTw1および第2温度上昇量ΔTu2、ΔTv2、ΔTw2をそれぞれ推定する。このため、各コイルの温度を推定する精度を向上させることができる。 Furthermore, the control device 20 estimates the first temperature rise amounts ΔTu 1 , ΔTv 1 , and ΔTw 1 and the second temperature rise amounts ΔTu 2 , ΔTv 2 , and ΔTw 2 using a method suited to each estimation principle, thereby improving the accuracy of estimating the temperature of each coil.
また、制御装置20は、こじ開けが発生したことを検出する。制御装置20は、こじ開けが発生した場合に、3相の推定コイル温度Tu、Tv、Twを推定する。こじ開けが発生した場合、モータ21の温度が上昇しやすい。制御装置20は、こじ開けが発生した場合でも3相の推定コイル温度Tu、Tv、Twを推定することができる。このため、モータ21の安全性を向上させることができる。 The control device 20 also detects that a prying attempt has occurred. When a prying attempt has occurred, the control device 20 estimates the estimated three-phase coil temperatures Tu, Tv, and Tw. When a prying attempt has occurred, the temperature of the motor 21 is likely to rise. The control device 20 can estimate the estimated three-phase coil temperatures Tu, Tv, and Tw even when a prying attempt has occurred. This allows for improved safety of the motor 21.
また、制御装置20は、3相の推定コイル温度Tu、Tv、Twのうちの少なくとも1つが基準値以上となった場合に、モータ21の駆動制御を停止する。このため、モータ21の焼損、モータ21の発熱に起因する火災、等の災害を未然に防止することができる。その結果、エレベーターシステム1の安全性を向上させることができる。 In addition, the control device 20 stops drive control of the motor 21 when at least one of the three-phase estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw exceeds a reference value. This makes it possible to prevent disasters such as burnout of the motor 21 and fires caused by heat generated by the motor 21. As a result, the safety of the elevator system 1 can be improved.
また、制御装置20は、温度降下量推定部として温度降下量推定器33を更に備える。制御装置20は、推定コイル温度Tu、Tv、Twの温度降下量をそれぞれ推定することで、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´をそれぞれ推定する。制御装置20は、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´がいずれも基準値よりも小さくなった場合に、モータ21の駆動制御を再び開始する。制御装置20は、適切なタイミングでモータ21の駆動制御を再開することで、エレベーターシステム1の利用効率を向上させることができる。 The control device 20 also includes a temperature drop amount estimator 33 as a temperature drop amount estimation unit. The control device 20 estimates the temperature drop amounts of the estimated coil temperatures Tu, Tv, and Tw, respectively, to estimate the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw'. The control device 20 resumes drive control of the motor 21 when all of the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' become smaller than the reference value. By resuming drive control of the motor 21 at an appropriate timing, the control device 20 can improve the utilization efficiency of the elevator system 1.
また、制御装置20は、降下量数式モデルに基づいて、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´を推定する。このため、現在の推定コイル温度Tu´、Tv´、Tw´をそれぞれ正確に推定することができる。 The control device 20 also estimates the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' based on a drop amount mathematical model. This allows the current estimated coil temperatures Tu', Tv', and Tw' to be accurately estimated.
次に、図21を用いて、制御装置20を構成するハードウェアの例を説明する。
図21は実施の形態1または実施の形態2におけるエレベータードアの制御装置のハードウェア構成図である。
Next, an example of hardware constituting the control device 20 will be described with reference to FIG.
Figure 21 is a hardware configuration diagram of an elevator door control device in embodiment 1 or embodiment 2.
制御装置20が備える各機器は、1つの機器にまとめられた処理回路により実現されてもよい。制御装置20が備える各機器は、任意の組み合わせで複数の機器にまとめられた処理回路により実現されてもよい。また、制御装置20が備える各機器は、それぞれが処理回路により実現されてもよい。以降では、処理回路は、制御装置20が備える各機器が1つにまとめられた処理回路または制御装置20が備える各機器の処理回路のいずれかの呼称である。例えば、処理回路は、少なくとも1つのプロセッサ100aと少なくとも1つのメモリ100bとを備える。例えば、処理回路は、少なくとも1つの専用のハードウェア200を備える。 Each device provided in the control device 20 may be realized by a processing circuit integrated into one device. Each device provided in the control device 20 may be realized by a processing circuit integrated into multiple devices in any combination. Furthermore, each device provided in the control device 20 may be realized by a processing circuit. Hereinafter, the term "processing circuit" refers to either a processing circuit integrated into one device provided in the control device 20 or the processing circuit of each device provided in the control device 20. For example, the processing circuit includes at least one processor 100a and at least one memory 100b. For example, the processing circuit includes at least one dedicated hardware 200.
処理回路が少なくとも1つのプロセッサ100aと少なくとも1つのメモリ100bとを備える場合、制御装置20の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも1つのメモリ100bに格納される。少なくとも1つのプロセッサ100aは、少なくとも1つのメモリ100bに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置20の各機能を実現する。少なくとも1つのプロセッサ100aは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、DSPともいう。例えば、少なくとも1つのメモリ100bは、RAM、ROM、フラッシュメモリ、EPROM、EEPROM等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD等である。When the processing circuit includes at least one processor 100a and at least one memory 100b, the functions of the control device 20 are implemented by software, firmware, or a combination of software and firmware. At least one of the software and firmware is written as a program. At least one of the software and firmware is stored in at least one memory 100b. The at least one processor 100a implements the functions of the control device 20 by reading and executing the program stored in the at least one memory 100b. The at least one processor 100a is also referred to as a central processing unit, processing unit, arithmetic unit, microprocessor, microcomputer, or DSP. For example, the at least one memory 100b is a non-volatile or volatile semiconductor memory such as RAM, ROM, flash memory, EPROM, or EEPROM, a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a minidisk, a DVD, or the like.
処理回路が少なくとも1つの専用のハードウェア200を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、またはこれらの組み合わせで実現される。例えば、制御装置20の各機能は、それぞれ処理回路で実現される。例えば、制御装置20の各機能は、まとめて処理回路で実現される。 When the processing circuit includes at least one dedicated hardware 200, the processing circuit may be realized, for example, as a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC, an FPGA, or a combination thereof. For example, each function of the control device 20 may be realized individually by a processing circuit. For example, each function of the control device 20 may be realized collectively by a processing circuit.
制御装置20の各機能について、一部を専用のハードウェア200で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、電流指令値を生成する機能については専用のハードウェア200としての処理回路で実現し、電流指令値を生成する機能以外の機能については少なくとも1つのプロセッサ100aが少なくとも1つのメモリ100bに格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現してもよい。Some of the functions of the control device 20 may be implemented by dedicated hardware 200, with other functions implemented by software or firmware. For example, the function of generating a current command value may be implemented by a processing circuit as dedicated hardware 200, and functions other than the function of generating a current command value may be implemented by at least one processor 100a reading and executing a program stored in at least one memory 100b.
このように、処理回路は、ハードウェア200、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで制御装置20の各機能を実現する。 In this way, the processing circuitry realizes each function of the control device 20 through hardware 200, software, firmware, or a combination of these.
以上のように、本開示に係る制御装置は、エレベーターシステムに利用できる。 As described above, the control device disclosed herein can be used in elevator systems.
1 エレベーターシステム、 2 昇降路、 3 建築物、 4 機械室、 5 乗場、 6 巻上機、 7 制御盤、 8 主ロープ、 9 かご、 10 かごドア、 11 ドアパネル、 20 制御装置、 21 モータ、 22 回転センサ、 23 電流センサ、 24 ドア状態検出器、 25 電流座標変換器、 26 電流指令器、 27 電圧指令器、 28 電圧座標変換器、 29 電力変換器、 30 抵抗推定器、 31 温度推定器、 32 保護制御器、 33 温度降下量推定器、 34 温度上昇量推定器、 100a プロセッサ、 100b メモリ、 200 ハードウェア、 341 第1推定部、 341a 第1演算部、 342 第1加算部、 343 第2推定部、 343a 第2演算部、 344 第2加算部、 345 出力判定部1 Elevator system, 2 Hoistway, 3 Building, 4 Machine room, 5 Landing, 6 Hoisting machine, 7 Control panel, 8 Main rope, 9 Cage, 10 Cage door, 11 Door panel, 20 Control device, 21 Motor, 22 Rotation sensor, 23 Current sensor, 24 Door status detector, 25 Current coordinate converter, 26 Current command generator, 27 Voltage command generator, 28 Voltage coordinate converter, 29 Power converter, 30 Resistance estimator, 31 Temperature estimator, 32 Protection controller, 33 Temperature drop estimator, 34 Temperature rise estimator, 100a Processor, 100b Memory, 200 Hardware, 341 First estimation unit, 341a First calculation unit, 342 First addition unit, 343 Second estimation unit, 343a: second calculation unit, 344: second addition unit, 345: output determination unit
Claims (10)
前記ドアを駆動するモータに流れる電流を制御するための電流指令値を生成する電流指令部と、
前記モータへの印加電圧の指令値であって、前記モータに流れる電流が前記電流指令値に追従するような電圧指令値を生成する電圧指令部と、
前記モータの電気抵抗値を推定する抵抗推定部と、
前記抵抗推定部が推定した前記電気抵抗値から前記モータのコイル温度を推定する温度推定部と、
を備え、
前記電流指令部は、前記ドア状態検出部によって前記ドアが全開状態または全閉状態であると検出された場合に、前記コイル温度を推定するための前記電流指令値である試験電流指令値を生成し、
前記抵抗推定部は、前記試験電流指令値によって変化した前記電圧指令値の変化量を前記試験電流指令値によって変化した前記モータに流れる電流の変化量で除算することで、前記電気抵抗値を推定するエレベータードアの制御装置。 a door state detection unit that detects the open/closed state of the elevator door;
a current command unit that generates a current command value for controlling a current flowing through a motor that drives the door;
a voltage command unit that generates a voltage command value that is a command value for a voltage to be applied to the motor so that a current flowing through the motor follows the current command value;
a resistance estimating unit that estimates an electrical resistance value of the motor;
a temperature estimation unit that estimates a coil temperature of the motor from the electrical resistance value estimated by the resistance estimation unit;
Equipped with
the current command unit generates a test current command value that is the current command value for estimating the coil temperature when the door state detection unit detects that the door is in a fully open state or a fully closed state;
The resistance estimation unit estimates the electrical resistance value by dividing the change in the voltage command value, which is caused by the test current command value, by the change in the current flowing through the motor, which is caused by the test current command value.
前記電圧指令部は、前記第1試験電流指令値に対応する第1試験電圧指令値と前記第2試験電流指令値に対応する第2試験電圧指令値とを生成し、
前記抵抗推定部は、前記電流の変化量として前記第1試験電流指令値に追従した前記モータの電流値と前記第2試験電流指令値に追従した前記モータの電流値との差を演算し、前記電圧指令値の変化量として前記第1試験電圧指令値と前記第2試験電圧指令値との差を演算する請求項1に記載のエレベータードアの制御装置。 the current command unit generates, as the test current command value, a first test current command value and a second test current command value having a magnitude different from that of the first test current command value;
the voltage command unit generates a first test voltage command value corresponding to the first test current command value and a second test voltage command value corresponding to the second test current command value;
2. The elevator door control device of claim 1, wherein the resistance estimation unit calculates the difference between the current value of the motor that follows the first test current command value and the current value of the motor that follows the second test current command value as the change in the current, and calculates the difference between the first test voltage command value and the second test voltage command value as the change in the voltage command value.
を更に備え、
前記電圧指令部は、前記温度降下量推定部によって推定された前記現在の推定コイル温度が基準値よりも小さくなった場合に、前記モータの駆動制御を再び開始する請求項7に記載のエレベータードアの制御装置。 a temperature drop amount estimation unit that estimates a current estimated coil temperature of the motor by estimating a temperature drop amount of the coil temperature of the motor when the voltage command unit stops drive control of the motor based on the coil temperature of the motor;
Further provided with
The elevator door control device according to claim 7, wherein the voltage command unit restarts drive control of the motor when the current estimated coil temperature estimated by the temperature drop amount estimation unit becomes smaller than a reference value.
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