CN119452554A 电梯的控制装置以及控制方法 （三菱电机楼宇解决方案株式会社）

2024.10.29PCT/JP2022/0275652022.07.13WO2024/013882JA2024.01.18提供不易发生无法进行使轿厢沿动力运行方向行驶的救援运转那样的被困的电梯的控制电容器(7)使与逆变器(8)连接的直流母线的电转时曳引机电机(9)所产生的再生电力。阈值设定部(15)以使得第2寿命预测部(17)所预测的逆变器(8)的剩余寿命比第1寿命预测部(16)所预测的再生开关元件(11)的剩余寿命长的方式来压的检测值与所设定的电压阈值的关系来控制对电流有无流入再生电阻器(10)进行切换的再2再生电阻器，其与所述直流母线连接，消耗在所述电梯的再生运切换控制部，其根据所述第1电压监视部检测出的电压值与所述阈值设定部所设定的所述电压阈值的关系来控制所述再生开关元所述阈值设定部以使得所述第2寿命预测部所预测的所述逆变器的剩余寿命比所述第所述控制装置具备与所述再生开关元件接近配置的第1所述第1寿命预测部根据所述第1温度传感器测定的温度变动来预测所述再生开关元所述控制装置具备与所述逆变器的开关元件接近配置的第2所述第2寿命预测部根据所述第2温度传感器测定的温度变动来预测所述逆变器的剩第1温度预测部，其根据所述基准温度传感器的计测值以及预先设定的温度估计模型所述第1寿命预测部根据所述第1温度预测部预测出的温度变动来预测所述再生开关及第2温度预测部，其根据所述基准温度传感器的计测值以及预先设定的温度估计模型所述第2寿命预测部根据所述第2温度预测部预测出的温度变动来预测所述逆变器的所述控制装置具备故障判定部，所述故障判定部判定所在所述轿厢停靠在楼层间的位置处时所述故障判定部判定为所述再生开关元件发生3述救援运转使所述轿厢沿动力运行方向行驶而停靠在在所述平滑电容器被充电且向所述平滑电容器的供电被断开的作后所述第1电压监视部检测出的电压值来判定所述再生开关元所述控制装置具备第2电压监视部，所述第2电压监视部检测所述再所述故障判定部根据所述切换控制部向所述再生开关元件输出的控制信号与所述第2所述切换控制部在所述第1电压监视部检测出的电压值超过高电位侧电压阈值时，对所述再生开关元件的动作进行切换以使得电流流入所述再生电阻器，在所述第1电压监视所述阈值设定部在从所述第2寿命预测部所预测的所述逆变器的剩余寿命减去预先设定的寿命裕量而得到的值比所述第1寿命预测部所预测的所述再生开关元件的剩余寿命短压阈值和所述低电位侧电压阈值中的至少任意一方设定再生电阻器，其与所述直流母线连接，消耗在再生运转时所述曳切换控制部，其根据所述第1电压监视部检测出的电压值与决定所述再生开关元件的阈值设定步骤，以使得在所述第2预测步骤中预测出的所述逆变器的剩余寿命比在所述第1预测步骤中预测出的所述再生开关元件的剩余寿命长的方式来设定所述4[0007]即使在如专利文献1的电梯等那样来估计逆变器的寿命的情况下，由于管理上的动力运行方向行驶的救援运转那样的被困的电梯部，其根据所述第1电压监视部检测出的电压值与所述阈值设定部所设定的所述电压阈值述第2寿命预测部所预测的所述逆变器的剩余寿命比所述第1寿命预测部所预测的所述再生开关元件的剩余寿命长的方式来设定所述述再生开关元件的切换动作的时机的电压阈值的关系来控制所述再生开关元件的切换动5逆变器的剩余寿命比在所述第1预测步骤中预测出的所述再生开关元件的剩余寿命长的方[0015]图2A是说明实施方式1的电梯的再生运转时的再生开关元件的切换动作的例子的[0016]图2B是说明实施方式1的电梯的再生运转时的再生开关元件的切换动作的例子的[0017]图3是说明实施方式1的电梯的控制装置中的逆变器和再生开关元件的剩余寿命[0018]图4A是说明实施方式1的电梯的控制装置中的逆变器或再生开关元件的剩余寿命[0019]图4B是说明实施方式1的电梯的控制装置中的逆变器或再生开关元件的剩余寿命[0020]图5A是说明实施方式1的电梯的控制装置中的再生开关元件的开路故障的判定的[0021]图5B是说明实施方式1的电梯的控制装置中的再生开关元件的开路故障的判定的[0025]实施方式1.6[0030]在第1直流母线5与第2直流母线6之间连接有控制装置100的平滑电容器7。第1直流母线5的输出端与控制装置100的逆变器8的高电位侧的输入端连接。第2直流母线6的输出端与控制装置100的逆变器8的低电位侧的输入端连接。逆变器8例如由二电平三相电压型全桥电路等构成。逆变器8包含未图示的开关元件。逆变器8的开关元件例如由IGBT机电机9进行旋转驱动的旋转轴例如与绕挂有主绳索的未图示的驱动绳[0033]控制装置100具备再生电阻器10、再生开关元件11以及再生开关元件栅极驱动电栅极驱动电路12向再生开关元件11输出切换动作的控制7[0038]切换控制部13根据第1电压监视部14检测出的直流母线的电压值与阈值设定部15高电位侧阈值被预先设定为对于逆变器8及平滑电容器7等设备而言不会成为过电压的特定的固定值。切换控制部13在第1电压监视部14检测出的直流母线的电压值超过高电位侧制部13在第1电压监视部14检测出的直流母线的电压值低于低电位侧阈值时，将再生开关命预测部17是搭载有预测逆变器8的剩余寿命的功能的18的计测值被输入到第1寿命预测部16。第1温度传感器18的计测值例如用于第1寿命预测特定的半导体芯片附近。该半导体芯片是搭载于逆变器8的半导体芯片中被选定为在安装上温度上升最大的半导体芯片等。该半导体芯片例如是搭载于逆变器8的开关元件的半导逆变器8所搭载的特定的多个半导体芯片中的每一[0043]阈值设定部15以使得第2寿命预测部17所预测的逆变器8的剩余寿命比第1寿命预设定部15根据逆变器8的剩余寿命与再生开关元件11的剩余寿命的大小关系，从预先设定8虑预先设定的寿命裕量来比较逆变器8的剩余寿命与再生开关元件11的剩余寿命的大小关差而导致逆变器8先于再生开关元件11达到寿命。阈值设定部15将所设定的电压阈值输出[0044]故障判定部20是搭载有判定再生开关元件11中的开路故障的发生的功能的部再生开关元件11的切换动作的控制信号。故障判定部20的输入与第1电压监视部14的输出[0045]故障判定部20根据从平滑电容器7的放电开始起经过了充分时间的放电后的直流切换控制部13的切换动作的控制信号来检测平滑电容器7的放电开始。故障判定部20例如障判定部20例如在电梯停止且接触器3为断开状态时进行故障发生的判定。故障判定部20[0048]图2A和图2B是说明实施方式1的电梯的再生运转时的再生开关元件11的切换动作[0050]图2A示出了从第2寿命预测部17所预测的逆变器8的剩余寿命减去寿命裕量得到到的逆变器8的剩余寿命比再生开关元件11的剩余寿命长时，阈值设定部15从多个电压值[0051]图2B示出了从第2寿命预测部17所预测的逆变器8的剩余寿命减去寿命裕量得到9电位侧电压阈值24是在减去寿命裕量得到的逆变器8的剩余寿命比再生开关元件11的剩余[0052]第2低电位侧电压阈值24被设定为相比第1低电位侧电压阈[0054]图3是说明实施方式1的电梯的控制装置100中的逆变器8和再生开关元件11的剩[0056]图3的上侧的曲线图表示阈值设定部15所设定的电压阈值的时效变化。在该曲线[0057]图3的下侧的曲线图表示逆变器8的剩余寿命26以及再生开关元件11的剩余寿命电位侧电压阈值23。第1低电位侧电压阈值23是以使得再生开关元件11的剩余寿命27的寿开关元件11的剩余寿命27被消耗而低于从逆变器8的剩余寿命26减去寿命裕量28得到的值2低电位侧电压阈值24是以使得再生开关元件11的剩余寿命27的寿命消耗比逆变器8的剩逆变器8的剩余寿命26减去寿命裕量28而得到的值29时，阈值设定部15将低电位侧电压阈值25再次设定为更高电位的第1低电位侧电压[0059]接着，使用图4说明电梯的控制装置100中的逆变器8或再生开关元件11的剩余寿[0060]图4A和图4B是说明实施方式1的电梯的控制装置100中的逆变器8或再生开关元件次计算出与从这时的温度变动的极大值到下一极小值的温度差ΔT对应的寿命消耗量并逐[0063]第1寿命预测部16使用根据第1温度传感器18的温度变动计算出的累计的寿命消度传感器19的温度变动计算出的累计的寿命消耗量来计算逆变器8的剩余寿命的预测值。可以是，第2寿命预测部17将计算出的特定的半导体芯片的剩余寿命中最短的剩余寿命作[0064]图4B是示出温度差ΔT与温度差ΔT命消耗量L的关系例如针对特定的半导体芯片中的每一个[0066]图5A和图5B是说明实施方式1的电梯的控制装置中的再生开关元件的开路故障的[0068]图5A示出在再生开关元件11未发生开路故障的正常情况下使蓄积在平滑电容器7[0069]故障判定部20根据从切换控制部13受理到的针对再生开关元件11的切换动作的对于平滑电容器7的放电所需的时间而言充分的时间。放电电压阈值31被预先设定为判定平滑电容器7的放电的充分的电压。故障判定部20在直流母线电压值21低于放电电压阈值生开关元件11从截止状态切换为导通状态时的直流母线电压值21的时间变化。在该情况20在从再生开关元件11的切换起经过放电时间30后直流母线电压值21高于放电电压阈值电阻器10在电梯的再生运转时消耗曳引机电机9所产生的再生电力。再生开关元件11对电设定决定再生开关元件11的切换动作的时机的电压阈值。切换控制部13根据第1电压监视部14检测出的电压值与阈值设定部15所设定的电压阈值的关系来控制再生开关元件11的寿命预测部16所预测的再生开关元件11的剩余寿命长的方式来设定比在第1预测步骤中预测出的再生开关元件11的剩余寿命长的方式来设定电压阈值的步[0073]根据这样的结构，由于以使得逆变器8的剩余寿命比再生开关元件11的剩余寿命生逆变器8的故障导致的紧急停止，因此不易发生无法进行使轿厢沿动力运行方向行驶的作以使得电流流入再生电阻器10之后，故障判定部20根据第1电压监视部14检测出的电压[0081]此外，切换控制部13在第1电压监视部14检测出的电压值超过高电位侧电压阈值的剩余寿命减去预先设定的寿命裕量得到的值比第1寿命预测部16所预测的再生开关元件位侧电压阈值与低电位侧电压阈值之差的方式进行高电位侧电压阈值和低电位侧电压阈够更容易地调整再生开关元件11的剩余寿命与逆变器8的剩余寿命之间的关及故障判定部20等的与信息处理相关的功能的一部分或全部也可以搭载于一个或多个服等通信网彼此进行通信。控制装置100的信息处理功能的一部分或全部也可以通过云服务[0087]控制装置100的各功能可以通过处理电路来实现。处理电路具备至少一个处理器[0088]在处理电路具备处理器200a和存储器200b的情况下，控制装置100的各功能通过ReadOnlyMemory：可擦可编程只读存储器)、EEPROM(ElectricallyErasable[0092]实施方式2.[0093]在实施方式2中，对与在实施方式1中所公开的例子的不同点特别详细地进行说[0095]控制装置100具备逆变器栅极驱动电路32和逆变器控制部33。逆变器栅极驱动电路32例如是输出驱动搭载于逆变器8的各开关元件的切换动作的信号的栅极驱动器。逆变器栅极驱动电路32的各输出端与搭载于逆变器8的对应的开关元件的栅极端子连接。逆变器控制部33是搭载有控制搭载于逆变器8的各开关元件的切换动作等逆变器8的动作的功经由逆变器栅极驱动电路32向搭载于逆变器8的各开关元件输出切换动度预测部35是搭载有预测搭载于逆变器8的特定的半导体芯片的温度变动的功能的部分。该半导体芯片是搭载于逆变器8的半导体芯片中的被选定为在安装上温度上升最大的半导部34和第2温度预测部35分别从逆变器控制部33受理针对逆变器8的控制信号。第1温度预测部34受理阈值设定部15所设定的电压阈值的信息。第1温度预测部34的预测值被输入到第1寿命预测部16。第1温度预测部34的预测値用于第1寿命预测部16中的再生开关元件11的预测值被输入到第2寿命预测部17。第2温度预测部35的预测値用于第2寿命预测部17中测部17根据第2温度预测部35的温度变动预测值来预测逆变器8[0098]基准温度传感器36被配置在再生开关元件11或搭载于逆变器8的特定的半导体芯的特定的半导体芯片双方的散热路径上。基准温度传感器36例如安装于连接有逆变器8和度预测部34接收阈值