[發明專利]交流升降機的控制裝置

無效

• 申請號: 86102904.6
• 申請日: 1986-04-29
• 公開（公告）號: CN1006375B
• 公開（公告）日: 1990-01-10
• 發明（設計）人: 野村正實
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: B66B1/28
• 分類號: B66B1/28
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王以平

本發明涉及交流升降機控制裝置的改進裝置，該裝置控制由感應電動機驅動的升降機。

運用感應電動機作為驅動升降機箱體的電動機，對它進行轉差頻率控制，從而控制了電動機的轉矩，使箱體運行。如圖5、圖6所示。

圖中，（1）是三相交流電源接頭。（2）是接在接頭（1）上，使后面所述的箱體（11）啟動時關閉、停止時打開的電磁接觸器接點，（3）是通過接點（2）的交直變換器，該變換器由把三相交流電壓整流成為直流的整流電路所組成。（4）是連接在交直變換器（3）直流側的濾波電容器。（5）是一端與濾波電容器（4）的一端相接的電阻。（6）是與電阻（5）的另一端和濾波電容器（4）另一端相接的晶體管。（7）是脈寬調制方式的眾所周知的逆變器，該逆變器連接在濾波電容器（4）兩端，由晶體管以及二極管構成，它將一定的直流電壓轉換為任意電壓及任意頻率的交流電。（8）是由逆變器（7）帶動的三相感應電動機。（9）是由電動機（8）驅動的卷揚機的傳動繩輪。（10）是卷掛在繩輪（9）上的主鋼纜。（11）、（12）分別是連接在主鋼纜（10）兩端的箱體和平衡塊。（13）是連接在電動機（8）上并發出表示電動機（8）運轉速度的速度信號（13a）的測速發電機。（14）是速度指令信號。（15）是輸出速度指令信號（14）和速度信號（13a）之間偏差信號的加法器。（16）與加法器（15）相接，是為使速度控制系統響應良好的補償器，G（S）為傳遞函數。（16a）為補償器（16）輸出的轉差頻率指令信號。（17）是輸出轉差頻率指令信號（16a）與速度信號（13a）的加法運算值的加法器。（18）是根據加法器（17）的輸出發出電壓指令信號（18a）的電壓指令發生器。（19）是同樣發出頻率指令信號（19a）的頻率指令發生器（20）是根據電壓指令信號（18a）和頻率指令信號（19a）來控制逆變器（7）的輸出電壓及輸出頻率的逆變器控制裝置。

在有關的結構中，補償器（16）輸出與速度指令信號（14）和速度信號（13a）的偏差對應的轉差頻率指令信號（16a），該轉差頻率指令信號（16a）相當于轉矩指令信號，由于用加法器（17）把速度信號（13a）加在其上，所以要使電壓/頻率大致滿足一定的關系，就能決定電壓指令信號（18a）和頻率指令信號（19a）。控制裝置（20）根據這些指令值對逆變器（7）的元件（當交直變換器（3）由可控硅組成時，根據情況也可以是交直變換器）進行開關控制，并由電動機（8）產生相當于轉差頻率信號（16a）的轉矩。這樣，電動機（8）啟動，使箱體（11）運行，并且其速度受到高精度的自動控制。

圖6表示電動機（8）的轉速與轉矩的關系曲線（21）。其中，n₀是同步速度，為電動機（8）用相當于逆變器（7）輸出頻率的轉速運轉時的工作點。一般說來，感應電機在同步速度n₀附近，其轉矩與轉差頻率（例如相當于n₀-n₁或n₀-n₂）成正比。因此，如果控制相當于轉差X頻率的量n₀-n₁，也就可以控制轉矩了。

然而，對于升降機，在使箱體（11）減速停止時，當在重負載的情況下以一定速度下降運行時，電動機（8）必須產生制動力。如將此表示在圖6上，就是所需的制動轉矩為T₂時的情況。這種情況下，電動機（8）的轉速n₂比同步速度n₀高。在這樣的運轉中，機械能通過電動機（8）轉換為電能。反饋電功率通過逆變器（7）返回到直流側。因此，直流側電壓上升，逆變器（7）內的元件有可能被破壞。電阻（5）就具有保護元件不受破壞的作用，由于晶體管（6）導通，上述反饋電功率消耗在電阻（5）上。此外，設置反饋用逆變器代替電阻（5），也使反饋電功率返回到電源側。

可是，不管什么情況，處理反饋電功率用的裝置價格都高，控制裝置也大。

如特開昭59-17879號及58-36866號公報中所示，解決該缺點的辦法是在電動機內部把反饋電功率消耗掉。

在圖7中，（101）是把交流轉變為直流的整流器。（102）是使該直流平滑的電容器。（103）是眾所周知的脈寬調制式逆變器裝置，它用晶體管轉換直流電功率，使其變換為電壓可變、頻率可變的交流輸出。（104）是由逆變器（103）驅動的感應電動機。（105）是由該電動機（104）驅動的卷揚機的傳動繩輪。（108）是繞掛在繩輪（105）上的主鋼纜。（107）和（108）分別是接在主鋼纜（106）兩端的箱體和平衡塊。