[发明专利]设置可变速驱动器的速度环的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可变速驱动器的速度调节环的设置方法，可变速驱动器用来控制同步或者异步电动机，这种电动机用来驱动提升负载，特别是电梯轿厢。

背景技术

为了控制电动机，可变速驱动器通常包括控制系统，该控制系统具有用来调节电动机速度的调节环以及用来调节输入到电动机不同相的电流的调节环。在吊重应用中，特别是电梯应用中，正确地设置用来控制吊重轿厢的电动机的可变速驱动器的电流调节环与速度调节环的参数尤其重要。具体地说，正确地设置这些调节环一方面对于电梯的整体性能，另一方面对于电梯使用者感受到的舒适感和安全感都有着直接的影响。但是，当使用可变速驱动器时，这种设置使用起来有时耗时过长并且/或者很复杂。

文档US5929400已经记载了一种在吊重应用中自动使用可变速驱动器的方法。但是该方法包含在启动之前的预校正阶段，在这个阶段中尤其必要的是将电流注入电动机，同时保持转子不动。

文档JP 08 012206示出一种可调节电梯速度调节环的设备。不过该设备需要使用负载传感器来确定电梯轿厢的实际重量，以便可以自动调节速度调节环的比例增益。

发明内容

因此，本发明的目的是通过提供对速度控制环的比例增益和积分增益的估测来更容易且更简单地使用控制吊重电动机的可变速驱动器。这些增益只基于少量的被输入的用户参数来计算出来，不需要可以用来对速度调节环进行预先设定的电流注入步骤。有利的是，这种设置是离线实现的，也就是说该增益只基于被输入的参数计算一次，不需要在电梯工作过程中进一步调节增益作为负载的实际重量的函数。该方法因此简单而且经济，因为它不需要负载传感器。

而且，有利的是，所述被输入的参数都对应于应用中已知的物理幅值。由于这些物理幅值可以简单地识别出来，因此可以非常简单地由用户输入。本发明因此可以降低在吊重应用中可变速驱动器的使用的时间和成本，例如电梯类型。

为此，本发明记载一种设置控制连接到吊重负载的电动机的可变速驱动器的速度调节环的方法。该方法包含计算速度调节环的比例增益和积分增益的步骤，这些增益作为轿厢额定线性速度，电动机的额定旋转频率，电动机极对数以及负载总重量的函数。整个重量是预先确定的参数，而非通过传感器测量而得到。

根据一个特征，负载包括电梯轿厢，该负载的总重量成比例于电梯轿厢的额定容量、电梯轿厢的重量或电梯轿厢的对重的重量。有利的是，该方法因此不但考虑了电梯轿厢的重量，而且考虑了整个系统的总重量。

根据另一个特征，该方法也包含计算作为电动机的额定扭矩和电动机极对数的函数的电动机惯性的步骤，从而细化速度控制环的比例增益和积分增益的计算。

根据另一个特征，该方法也包含计算过滤速度测量的时间常量的步骤，作为电动机的额定扭矩和用来测量电动机转速的编码器的分辨率信息项的函数，从而改善速度调节环的正比增益和积分增益的计算。

本发明也涉及包含控制系统的可变速驱动器，其形成速度控制环并且设计成控制连接到吊重负载的电动机，可变速度驱动器的控制系统包含采用这种设置方法的计算模块。

附图说明

其他的特性和优势会出现在以下关于实施例的细节描述中，作为实例以及附图：

图1代表控制可变速度驱动器的系统的局部视图，该可变速度驱动器用来控制电动机，

图2示出根据本发明的简化的方块图，示出对速度控制环的比例增益K_P以及积分增益K_I的计算。

具体实施方式

参照图1，可变速驱动器包含用于控制电动机M的目的的控制系统。电动机M是同步或者异步电动机，被设计来驱动吊重类型的负载，例如电梯类型的应用。在本类型的应用中，负载(在图中没有显示)主要包括电梯轿厢，它的配重以及相关的缆线。

控制可变速度驱动器的系统包含构成速度调节环的速度调节器5。采用已知的方式，速度调节环5接收到源自于电动机M旋转的速度参考值V_ref与电动机M旋转的速度测量值V_mes之间的差值的设定点作为输入。速度调节器5使用比例增益K_P和积分增益K_I来构成速度调节环。速度调节器5的输出提供电动机扭矩电流的参考值Iq_ref。速度测量值V_mes例如由测量模块9提供。