[發明專利]電梯的控制裝置

有效

• 申請號: 201110045982.2
• 申請日: 2011-02-25
• 公開（公告）號: CN102190218A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 野島秀一
• 申請（專利權）人: 東芝電梯株式會社
• 主分類號: B66B1/14
• 分類號: B66B1/14
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 陳海紅;劉瑞東

技術領域

本發明的實施例涉及具備逆變器裝置所包含的半導體開關元件等的電路元件的壽命判定功能的電梯的控制裝置。

背景技術

通常，電梯的逆變器裝置中采用以IGBT(Insulated?Gate?BipolarTransistor，絕緣柵雙極晶體管)為代表的半導體開關元件。這種半導體開關元件在電流通電后發熱，由于該熱量和運轉的反復產生的溫度變化，有元件內部的焊接接合部脆化(裂化)，散熱性能逐漸降低而損壞的情況。因此，必須事前預測元件的散熱性能的降低，在元件損壞前更換。

這里，作為預測半導體開關元件的壽命的方法，已知有日本特開平3-261877號公報(以下，稱為「專利文獻1」)、日本特開2007-28741號公報(以下，稱為「專利文獻2」)。

專利文獻1中，根據電流值及散熱片溫度的測定結果，推定整流元件或半導體開關元件的結溫度，根據該推定的結溫度，推定整流元件或半導體開關元件的疲勞程度。疲勞程度超過規定期間時，進行壽命部件的顯示。

另外，專利文獻2中，從逆變器裝置的輸入電流或者輸出電流推定半導體開關元件的溫度變動量，將該推定值換算為熱疲勞循環次數，算出半導體開關元件的劣化度并通知。

但是，傳統的方法是根據在半導體開關元件通電的電流值、溫度上升、熱疲勞循環次數推定元件壽命的方法。因而，需要在外部設置的溫度傳感器和/或電流檢測器，部件數量多，另外，由于測定誤差，無法準確判定元件的壽命。

因此，期望提供不需要壽命判定用的特別傳感器就可以準確判定電梯的驅動系統所包含的電路元件的壽命的電梯控制裝置。

發明內容

本發明要解決的課題是提供不需要壽命判定用的特別傳感器就可以準確判定電梯的驅動系統所包含的電路元件的壽命的電梯控制裝置。

根據實施例，提供了進行在電梯的驅動系統中包含的、具有在運轉中因溫度上升而劣化的特性的電路元件的壽命判定的電梯控制裝置。電梯控制裝置具備：測定單元，其測定以負載無變動的狀態運轉電梯并以一定的電流對上述電路元件通電時的電壓；壽命判定單元，其將上述測定單元測定的電壓與初始值進行比較，在兩者的差超過預先設定的判定值的場合，判定接近上述電路元件的壽命；以及控制單元，其接受上述壽命判定單元的判定結果，通知處于上述電路元件的更換時期。

附圖說明

圖1是本發明第1實施例的電梯控制裝置的構成示圖。

圖2是該實施例中的電梯的逆變器裝置中采用的IGBT的概略構成的示圖。

圖3是因IGBT的長期使用而使陶瓷基板和銅底板之間的接合焊料脆化的狀態示圖。

圖4是IGBT的集電極-發射極電壓Vce和集電極電流Ic的關系示圖。

圖5是該實施例中的電梯的逆變器裝置中采用的二極管的正向電壓Vf和電流If的關系示圖。

圖6是初始時使IGBT的柵極電壓Vge變化的場合的集電極-發射極電壓Vce和集電極電流Ic的關系示圖。

圖7是結溫度上升時使IGBT的柵極電壓Vge變化的場合的集電極-發射極電壓Vce和集電極電流Ic的關系示圖。

圖8是本發明第2實施例的電梯控制裝置的構成示圖。

圖9是本發明第3實施例的電梯控制裝置的構成示圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明實施例。

(第1實施例)

圖1是本發明第1實施例的電梯控制裝置的構成示圖。

該電梯具備：電動機16；在該電動機16的旋轉軸安裝的滑輪16a卷繞的纜繩17；在該纜繩17的兩端懸掛的轎廂18和配重(counterweight)19等。

另外，作為電梯的驅動系統，具備：商用電源11；將該商用電源11的交流電力變換為直流電力的變換器12；將該變換器12的直流電力平滑化的平滑電容器13；將經由該平滑電容器13提供的直流電力通過PWM(PulseWidth?Modulation，脈沖寬度調制)控制變換為任意的頻率、電壓值的交流電壓，并將其作為驅動電力供給電動機16的逆變器裝置14；檢測從該逆變器裝置14供給電動機16的電流的電流檢測器15等。

上述商用電源11采用三相交流電源。從該三相交流電源供給的交流電力由變換器12變換為直流電力，經由平滑電容器13提供給逆變器裝置14。通過該逆變器裝置14的開關動作，上述直流電力變換為規定頻率的交流電力，作為驅動電力供給電動機16。

通過該電力供給，電動機16被旋轉驅動，與此伴隨，滑輪16a旋轉，經由在其上卷繞的纜繩17，使轎廂18和配重19在升降井內以懸吊式進行升降動作。