本發(fā)明涉及可變速控制電梯的裝置，先有的電梯控制裝置采用的是這樣的方式，即平時(shí)停止不動(dòng)，當(dāng)由光電裝置等檢測(cè)出有乘客時(shí)起動(dòng)運(yùn)行。

電梯停止不動(dòng)是為了節(jié)省能源和延長(zhǎng)其壽命，但是，在店鋪等地方，如果讓電梯停止，那么上樓的顧客就有減少的趨勢(shì)，因此，考慮用這樣的方式即：當(dāng)電梯上沒乘客時(shí)，電梯低速運(yùn)行，有乘客時(shí)轉(zhuǎn)換到規(guī)定的速度運(yùn)行。在這種方式中，用交流二速電動(dòng)機(jī)進(jìn)行速度切換，或應(yīng)用在實(shí)公昭58-23824號(hào)公報(bào)上記載的方案，即用可控硅等改變驅(qū)動(dòng)用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的一次電壓來控制速度的方案。

但是，采用這些方法都存在著問題。

用交流二速電動(dòng)機(jī)的方法，因有高速用和低速用的二種繞組，所以電動(dòng)機(jī)的外形很大，難置于電梯的狹小機(jī)房中。另外，速度切換時(shí)產(chǎn)生大的振動(dòng)，頻繁的切換會(huì)縮短產(chǎn)品壽命。

其次，采用控制一次電壓的辦法雖然可以減小速度切換時(shí)的振動(dòng)但是低速運(yùn)行時(shí)的效率明顯降低，而且由于使用一般的電動(dòng)機(jī)會(huì)使溫度過高，所以必須使用大容量的電動(dòng)機(jī)，從節(jié)能方面考慮也是不理想的。

本發(fā)明的目的是為了解決上述問題提供一種能夠平穩(wěn)地進(jìn)行速度切換，并且，在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高效的電梯控制裝置。

本發(fā)明解決問題的方法是，設(shè)置檢測(cè)電梯有無乘客的乘客檢測(cè)裝置和將三相交流電源的交流電變換成低頻三相交流電的變換手段，在沒有乘客時(shí)，電梯在低頻三相交流電下低速運(yùn)行，當(dāng)檢測(cè)出有乘客時(shí)，經(jīng)過逐漸提高速度后，切換到前述三相交流電源高速運(yùn)行。

應(yīng)用本發(fā)明的電梯控制裝置，因?yàn)槠涓袘?yīng)電動(dòng)機(jī)的接通是通過變換手段變換成的低頻交流電進(jìn)行的，所以，即使在低速運(yùn)行狀態(tài)，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)也可以在接近于同步速度狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖1和圖2展示出本發(fā)明的一實(shí)施例。在圖1中（R）、（S）、（T）是三相交流電源，（+），（-），是控制電源，（1）是驅(qū)動(dòng)電梯用的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，（U1）～（U3），是通過運(yùn)行開關(guān)（S）通電的上升運(yùn)行接觸器（U）的常開觸點(diǎn)，同樣（D1）～（D3）是下降運(yùn)行接觸器（D）的常開觸點(diǎn)，（U4）是上升運(yùn)行繼電器（UR）的常開觸點(diǎn)，（D4）是下降運(yùn)行繼電器（DR）的常開觸點(diǎn)、（2）是將三相交流變?yōu)橹绷鞯恼髌鳎?）是濾波電容器，（4）是消耗再生電力的電阻器，（5）是再生時(shí)導(dǎo)通的開關(guān)晶體管，（6）是變換手段，即將從整流器（2）和電容器（3）輸出的直流變成可變頻率的交流，在此實(shí)施例中使用的是用晶體管構(gòu)成的轉(zhuǎn)換器。（7a）～（7C）是轉(zhuǎn)換器接觸器（7）的常開觸點(diǎn)，（11）和（12）是變壓器，（13）是控制轉(zhuǎn)換器（6）的轉(zhuǎn)換器控制電路，它根據(jù)乘客檢測(cè)裝置（14）的輸出信號(hào)控制感應(yīng)電機(jī)（1）。

以下詳細(xì)敘述此轉(zhuǎn)換器控制電路（13），（15）是相位檢測(cè)器，它通過變壓器（11）及（12）輸出來自三相交流電源（R）、（S）、（T）和轉(zhuǎn)換器的相位差△φ，（16）是將相位差信號(hào)△φ和偏置（壓）信號(hào)φR相加的加法器，（17）是輸出信號(hào)VP的放大器，（18）是基準(zhǔn)電路，當(dāng)乘客檢測(cè)裝置（14）測(cè)出有乘客時(shí)，發(fā)出相當(dāng)于電源（R）、（S）、（T）的頻率（例如60HZ）的高電平信號(hào)，另一方面，當(dāng)測(cè)出無乘客時(shí)，發(fā)出梯狀低電平信號(hào)，（19）是傾斜信號(hào)發(fā)生電路，用來輸出逐漸增減上述階梯狀信號(hào)的指令信號(hào)VR，（20）是將指令信號(hào)VR和反饋信號(hào)VP相加后輸出電壓信號(hào)VF的加法器，（21）是根據(jù)電壓信號(hào)VF改變振蕩頻率fi的電壓控制振蕩器，由它來根據(jù)上述頻率fi觸發(fā)控制轉(zhuǎn)換器（6），（22）是切換電路，當(dāng)指令信號(hào)VR接近電源頻率時(shí)，（例如為59.5HZ時(shí)）根據(jù)相位差信號(hào)△，將感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（1）切換到電源上，其功能如下：

在上述接近狀態(tài)時(shí)，即△φ＝0，斷開接點(diǎn)（22a），于是放大器（17）開始工作，于是，

（a）、當(dāng)從低速運(yùn)行轉(zhuǎn)到高速運(yùn)行時(shí)，即△φ＝△φR，斷開轉(zhuǎn)換器接觸器（7），接通上升運(yùn)行接觸器（u）或下降運(yùn)行接觸器（D）。

（b）、從高速運(yùn)行轉(zhuǎn)到低速運(yùn)行時(shí)，△φ＝△φR，斷開上升運(yùn)行接觸器（u）或下降運(yùn)行接觸器（D），接通轉(zhuǎn)換器接觸器（7）。

以下根據(jù)圖3和圖4說明切換電路（22）的詳細(xì)內(nèi)容：

圖中（30）是中央處理單元，（31）是接受相位差信號(hào)△φ指令信號(hào)和有無乘客信號(hào)的輸入裝置，（32）是存儲(chǔ)圖4所示程序的ROM，（33）是RAM，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，（34）是輸出計(jì)算結(jié)果的輸出裝置。

以下根據(jù)圖4說明切換電路（22）的動(dòng)作。

程序（100）檢測(cè)是否有乘客，如果有乘客，而且已經(jīng)在高速運(yùn)行，則為“是”結(jié)束。如果此時(shí)不是高速運(yùn)行，則為“否”，程序（101）中，如果沒有乘客，而且已經(jīng)在低速運(yùn)行。則為“是”結(jié)束，如果此時(shí)不是低速運(yùn)行，則為“否”。當(dāng)需要在低速與高速之間切換時(shí)，則轉(zhuǎn)到程序（102）。在程序102中，在VR≥59.5前為待機(jī)，程序（103）是檢驗(yàn)△φ＝0是否成立，若滿足條件轉(zhuǎn)至程序（104）發(fā)出指令、斷開接點(diǎn)（22a），在程序（105）中，檢驗(yàn)△φ＝△φR是否成立，程序（106）中如檢測(cè)出有乘客轉(zhuǎn)至程序（107），發(fā)出接通接觸器（u）或接觸器（D）高速運(yùn)行的指令。在程序（106）中如檢測(cè)出無乘客，則轉(zhuǎn)至程序（108）發(fā)出接通接觸器（7）低速運(yùn)行的指令。

以下就圖1和圖2說明本發(fā)明的電梯控制裝置的動(dòng)作，設(shè)三相交流電源（R）、（S）、（T），的頻率為60HZ。

（ⅰ）設(shè)電梯為上升運(yùn)行，沒有乘客乘電梯。

將開關(guān)（S）撥到上方，上升繼電器（UR）被接通，常開觸點(diǎn)（U4）閉合，形成回路，但是因?yàn)榍袚Q電路（22）還沒有動(dòng)作，所以上升運(yùn)行繼電器（U）沒有接通，而可控硅用接觸器（7）接通。此時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（1）由轉(zhuǎn)換器（6）控制。這時(shí)，因?yàn)閺某丝蜋z測(cè)裝置（14）輸出無乘客信號(hào)，所以，從基準(zhǔn)電路（18）輸出低電平信號(hào)，指令信號(hào)VR也為低電平。因?yàn)榻狱c(diǎn)（22a）處于閉合狀態(tài)，所以電壓信號(hào)VF＝指令信號(hào)VR頻率fi為低頻率。從轉(zhuǎn)換器（6）產(chǎn)生與此低頻率相應(yīng)的三相交流，從而使感應(yīng)電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行。

（ⅱ）當(dāng)由乘客檢測(cè)裝置檢測(cè)出有乘客乘電梯時(shí)，基準(zhǔn)電路（18）輸出高電平信號(hào)，為此，由傾斜信號(hào)發(fā)生電路（19）輸出的指令信號(hào)VR，如圖2所示，從T時(shí)刻開始逐漸增大，當(dāng)在t0時(shí)，指令信號(hào)VR相當(dāng)于59.5HZ，切換電路（22）檢測(cè)到此信號(hào)時(shí)，即將接點(diǎn)（22a）斷開，由于此接點(diǎn)斷開，放大器（17）開始工作，這時(shí)由相位差信號(hào)△φ和偏置信號(hào)φR相加得到的信號(hào)VP被加在指令信號(hào)VR上，形成電壓信號(hào)VF。即，轉(zhuǎn)換器（6）產(chǎn)生頻率略高于三相交流電源（R）、（S）、（T）的頻率。這樣一來，略有不同的兩個(gè)頻率的相位差△φ為零，形成同步信號(hào)。在切換電路（22）中，在t1時(shí)刻，測(cè)知同步（即△φ＝0），在t2時(shí)刻發(fā)出切換指令，在與此相差適當(dāng)?shù)臅r(shí)間td的t3時(shí)刻，轉(zhuǎn)換器（6）的電壓為零。從t3時(shí)刻開始經(jīng)過數(shù)個(gè)周期后，轉(zhuǎn)換器的接觸器（7）斷開，從而使其常開觸點(diǎn)（7a）～（7C）斷開，此后，上升運(yùn)行接觸器（u）接通，從而使其常開觸點(diǎn)（u1）～（u3）于t4時(shí)刻閉合，即，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（1）被直接接到三相交流電源（R）、（S）、（T）上，高速運(yùn)行。

在此過程中，當(dāng)從轉(zhuǎn)換器（6）切換到三相交流電源（R）、（S）、（T）時(shí)，由t3時(shí)刻到t4時(shí)刻（數(shù)個(gè)周期）之間停止供電，但因?yàn)樨?fù)荷（電梯）的慣性很大，在上述瞬間，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（1）內(nèi)部相位角對(duì)于三相交流電源相位角的變化據(jù)推測(cè)在20度～60度之間。這時(shí)，偏置信號(hào)φR就補(bǔ)償此斷開間的相位角變化。

即，相位差信號(hào)△φ為零時(shí)，由于加上偏置信號(hào)φR的值，所以由轉(zhuǎn)換器（6）產(chǎn)生的交流比三相交流電源（R）、（S）、（T）還向前推進(jìn)了若干度（20度～60度）。因而，在t4時(shí)刻，在接通常開觸點(diǎn)（U1）～（U3）時(shí)，在此之前產(chǎn)生的感應(yīng)電機(jī)發(fā)生電壓的相位角就和三相交流電源（R）、（S）、（T）保持一致。

（ⅲ）運(yùn)送乘客完畢后，乘客檢測(cè)裝置（14）檢測(cè)出無乘客，此時(shí)從三相交流電源（R）、（S）、（T）被切換到轉(zhuǎn)換器（6），轉(zhuǎn)換器（6）控制電梯逐漸降低速度，使其在低速下運(yùn)行，這時(shí)的控制過程也和上述（a）和（b）相同。

由上述實(shí)施例可見，在低速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)換器（6）的電源頻率略低于轉(zhuǎn)換器的頻率，所以感應(yīng)電機(jī)（1）可在接近于同步速度的條件下運(yùn)行，因而可以高效率運(yùn)行。再者，在三相交流電源（R）、（S）、（T）和轉(zhuǎn)換器（6）切換時(shí)，因?yàn)榭梢允瓜辔晃呛?，因而可以進(jìn)行平穩(wěn)的，無振動(dòng)的轉(zhuǎn)切。

另外，從三相交流電源（R）、（S）、（T）切換到轉(zhuǎn)換器（6）時(shí)，因無乘客乘電梯，所以，即使產(chǎn)生振動(dòng)也沒關(guān)系，因而，也就沒有必要確認(rèn)是否同步。

由轉(zhuǎn)換器（6）控制的運(yùn)行，因?yàn)槭菬o乘客時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，所以，轉(zhuǎn)換器（6）的容量可以很小。

如上所述，本發(fā)明的效果是，在沒有乘客時(shí)低速運(yùn)行，有乘客時(shí)高速運(yùn)行的電梯控制裝置中，以變換頻率的變換手段將三相交流電源的交流電變成低頻率三相交流電，因?yàn)橛么说皖l交流接于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，而使電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行，所以，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在對(duì)應(yīng)于低頻條件下以接近于同步速度運(yùn)行，可以作高效的低速運(yùn)行。

當(dāng)檢測(cè)出有乘客時(shí)，因?yàn)槭侵饾u提高從變換手段輸出的交流電頻率，并檢出和三相交流電源同步后，方從變換手段切換到三相交流電源，所以可以在沒有振動(dòng)的情況下平穩(wěn)切換。

附圖說明

圖1-圖4展示出根據(jù)本發(fā)明所構(gòu)成的電梯控制裝置的一實(shí)施;

圖1是電路接線圖，圖2是為了說明工作原理的說明圖，圖3是展示切換裝置（22）詳細(xì)內(nèi)容的局部圖，圖4是程序流程圖。

圖中同一符號(hào)表示同一部分或相當(dāng)?shù)牟糠帧?/p>