(57)【要約】  電磁ブレーキ制御装置において、制御装置本体は、ブレーキコイルを励磁してブレーキコイルにアーマチュアを吸引させることにより、電磁ブレーキ装置を解放させる。また、制御装置本体は、ブレーキコイルの吸引によるアーマチュアの解放動作の開始を検出可能で、かつ解放動作時の上記アーマチュアの速度を取得可能になっており、解放動作の開始が検出されると、予め設定された目標速度に上記アーマチュアの速度を追従させながら、ブレーキコイルに発生する吸引力を変化させる。
2008075417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキコイルを励磁して上記ブレーキコイルにアーマチュアを吸引させることにより、電磁ブレーキ装置を解放させる制御装置本体を備えた電磁ブレーキ制御装置であって、
上記制御装置本体は、上記ブレーキコイルの吸引による上記アーマチュアの解放動作の開始を検出可能で、かつ解放動作時の上記アーマチュアの速度を取得可能になっており、解放動作の開始が検出されると、予め設定された目標速度に上記アーマチュアの速度を追従させながら、上記ブレーキコイルに発生する吸引力を変化させることを特徴とする電磁ブレーキ制御装置。
【請求項２】
上記制御装置本体は、
ブレーキ解放指令に応じて上記ブレーキコイルに電流を流すための電流指令を発生する電流指令発生部と、
上記ブレーキコイルの実電流値が上記電流指令の値に一致するように、上記ブレーキコイルに電圧を印加するための電圧指令を発生する電流制御部と、
上記電圧指令の値の変化に基づいて上記アーマチュアの解放動作を検出する解放動作検出部と、
上記ブレーキコイルの実電流値及び上記電圧指令の値のそれぞれに基づいて上記アーマチュアの速度を算出するアーマチュア速度算出部と、
上記アーマチュア速度算出部によって算出された上記アーマチュアの速度と上記目標速度との差に応じた信号を発生する速度補償部と、
上記解放動作検出部及び上記速度補償部のそれぞれからの情報に基づいて上記電流指令の値を変化させる指令値調整部と
を有していることを特徴とする請求項１に記載の電磁ブレーキ制御装置。
【請求項３】
上記制御装置本体は、上記電圧指令の値を微分する微分部をさらに有し、
上記解放動作検出部は、上記微分部の出力を予め設定された閾値と比較することにより解放動作の開始を検出することを特徴とする請求項２に記載の電磁ブレーキ制御装置。
【請求項４】
上記制御装置本体は、
ブレーキ解放指令に応じて上記ブレーキコイルに電圧を印加するための電圧指令を発生する電圧指令発生部と、
上記ブレーキコイルの実電流値の変化に基づいて上記アーマチュアの解放動作を検出する解放動作検出部と、
上記ブレーキコイルの実電流値及び上記電圧指令の値のそれぞれに基づいて上記アーマチュアの速度を算出するアーマチュア速度算出部と、
上記アーマチュア速度算出部によって算出された上記アーマチュアの速度と上記目標速度との差に応じた信号を発生する速度補償部と、
上記解放動作検出部及び上記速度補償部のそれぞれからの情報に基づいて上記電圧指令の値を変化させる指令値調整部と
を有していることを特徴とする請求項１に記載の電磁ブレーキ制御装置。
【請求項５】
上記制御装置本体は、上記ブレーキコイルの実電流値を微分する微分部をさらに有し、
上記解放動作検出部は、上記微分部の出力を予め設定された閾値と比較することにより解放動作の開始を検出することを特徴とする請求項４に記載の電磁ブレーキ制御装置。
【請求項６】
上記制御装置本体は、上記ブレーキコイルの励磁開始から予め設定された時間が経過すると、低減させる前の吸引力を上記ブレーキコイルに発生させることを特徴とする請求項１に記載の電磁ブレーキ制御装置。
【請求項７】
上記制御装置本体は、上記アーマチュアの解放動作の開始から予め設定された時間が経過すると、低減させる前の吸引力を上記ブレーキコイルに発生させることを特徴とする請求項１に記載の電磁ブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばエレベータのブレーキ装置などの電磁ブレーキ装置におけるブレーキコイルの励磁状態を制御する電磁ブレーキ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電磁ブレーキ装置においては、ブレーキコイルの励磁電流指令を、予め設定された値に達するまで漸増させる励磁電流指令手段を用いることにより、ブレーキ解放時にアーマチュアが電磁石フィールドに衝突して発生する衝突音の低減が図られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
【特許文献１】特開平９−２６７９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のような従来の電磁ブレーキ装置では、ブレーキコイルの励磁電流を単に漸増させるため、時定数の大きい電磁石を用いる場合、解放動作時間がかなり長くなってしまう。また、電磁石とアーマチュアとの間のギャップのばらつき、制動ばねのばね力のばらつき、電磁石特性のばらつき、及びそれらの経年変動等を考慮していないため、衝突音の低減効果を安定的に得ることができなかった。【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ブレーキ解放動作の長時間化を抑えつつ、ブレーキ解放時の衝突音を安定的に低減することができ、かつブレーキ解放動作をより確実に行うことができる電磁ブレーキ制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による電磁ブレーキ制御装置は、ブレーキコイルを励磁して上記ブレーキコイルにアーマチュアを吸引させることにより、電磁ブレーキ装置を解放させる制御装置本体を備えた電磁ブレーキ制御装置であって、制御装置本体は、ブレーキコイルの吸引によるアーマチュアの解放動作の開始を検出可能で、かつ解放動作時のアーマチュアの速度を取得可能になっており、解放動作の開始が検出されると、予め設定された目標速度にアーマチュアの速度を追従させながら、ブレーキコイルに発生する吸引力を低減させる。
【発明の効果】
【０００７】
この発明による電磁ブレーキ制御装置では、ブレーキコイルの吸引によるアーマチュアの解放動作の開始を検出可能で、かつ解放動作時のアーマチュアの速度を取得可能になっており、解放動作の開始が検出されると、アーマチュアの速度が予め設定された目標速度に追従されながら、ブレーキコイルに発生する吸引力が低減されるので、ブレーキ解放動作の長時間化を抑えつつ、あらゆる電磁ブレーキ装置についてブレーキ解放時の衝突音を安定的に低減することができる。また、アーマチュアの速度を目標速度に追従させることにより、ブレーキ解放動作をより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す概略の構成図である。
【図２】図１の制御装置本体の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の制御装置本体のブレーキ解放時の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２によるエレベータ装置の制御装置本体を示すブロック図である。
【図５】図４の制御装置本体のブレーキ解放時の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す概略の構成図である。図において、かご１及び釣合おもり２は、主索３により昇降路内に吊り下げられており、巻上機４の駆動力により昇降路内を昇降される。【００１０】
巻上機４は、主索３が巻き掛けられた駆動シーブ５、駆動シーブ５を回転させるモータ６、かご１の走行に伴って駆動シーブ５と一体に回転されるブレーキ回転体としてのブレーキドラム７、及び駆動シーブ５の回転を制動する電磁ブレーキ装置８を有している。【００１１】
電磁ブレーキ装置８は、ブレーキドラム７に接離されるブレーキシュー９、ブレーキシュー９に接続されたアーマチュア１０、ブレーキシュー９をブレーキドラム７に押し付ける制動ばね１１、アーマチュア１０に対向して配置され制動ばね１１に抗してブレーキシュー９をブレーキドラム７から開離させる電磁吸引力を発生する電磁石１２、及びアーマチュア１０が全解放位置まで変位されたことを検出する解放検出スイッチ１３を有している。電磁石１２には、ブレーキコイル１４が設けられている。【００１２】
ブレーキコイル１４の励磁状態は、制御装置本体１５により制御される。制御装置本体１５には、ブレーキコイル１４に通電される電流値（実電流値）を検出するための電流検出器１６からの検出信号が入力される。【００１３】
図２は図１の制御装置本体１５の構成を示すブロック図である。図において、電流指令発生部１７は、ブレーキ解放指令に応じてブレーキコイル１４に電流を流すための電流指令を初期指令として発生する。電流指令発生部１７からの電流指令及び電流検出器１６からの検出信号は、電流制御部１８に入力される。電流制御部１８は、ブレーキコイル１４の実電流値が電流指令の値に一致するように、ブレーキコイル１４に電圧を印加するための電圧指令を発生する。【００１４】
電流制御部１８からの電圧指令は、リミッタ１９を介してブレーキコイル１４に入力される。また、電流制御部１８からの電圧指令の値は、微分部２０で微分され、解放動作検出部２１に入力される。さらに、電流制御部１８からの電圧指令及び電流検出器１６からの検出信号は、アーマチュア速度算出部２２に入力される。【００１５】
解放動作検出部２１は、微分部２０の出力を予め設定された閾値と比較することにより、アーマチュア１０の解放動作（変位）の開始を検出する。即ち、解放動作検出部２１は、電圧指令の値の時間変化に基づいてアーマチュア１０の解放動作を検出する。【００１６】
アーマチュア１０の解放動作が検出されると、その情報が解放動作検出部２１から、アーマチュア速度算出部２２、指令値調整部２３及び制御時間検出部２４に入力される。【００１７】
アーマチュア速度算出部２２は、解放動作検出部２１、電流制御部１８及び電流検出器１６のそれぞれからの情報に基づいて、解放動作後におけるアーマチュア１０の速度の値を算出し速度補償部２５に送る。即ち、アーマチュア速度算出部２２は、解放動作検出部２１によって解放動作の開始が検出されると、電圧指令の値及びブレーキコイル１４の実電流値のそれぞれに基づいてアーマチュア１０の速度の値を算出する。【００１８】
速度補償部２５は、アーマチュア速度算出部２２からの出力と予め設定された目標速度との差に応じた信号を指令値調整部２３へ送る。目標速度は、アーマチュア１０が電磁石１２に接触する直前に低減するように設定されている。【００１９】
指令値調整部２３は、解放動作検出部２１及び速度補償部２５のそれぞれからの情報に基づいて、電流指令発生部１７が発生した電流指令（初期指令）の値を変化させ、電流制御部１８に送る。具体的には、指令値調整部２３は、解放動作検出部２１によって解放動作の開始が検出されると、速度補償部２５の出力が小さくなるように、電流指令（初期指令）の値を変化させる。即ち、指令値調整部２３は、解放動作の開始が検出されると、アーマチュア１０の速度を目標速度に追従させながら、ブレーキコイル１４に発生する吸引力を変化させる。この例では、解放動作の開始が検出されると、ブレーキコイル１４に発生する吸引力が解放動作の開始前よりも低減される。【００２０】
制御時間検出部２４は、アーマチュア１０の解放動作開始からの時間（制御時間）をカウントする。また、タイマ２６は、ブレーキ解放指令に応じてブレーキコイル１４の励磁を開始してからの時間をカウントする。【００２１】
制御装置本体１５は、ブレーキコイル１４の励磁開始から予め設定された時間Ｔendが経過すると、指令値調整部２３での電流指令の調整を中止し、低減させる前の吸引力をブレーキコイル１４に発生させる。また、制御装置本体１５は、アーマチュア１０の解放動作の開始から予め設定された時間Ｔcendが経過すると、指令値調整部２３での電流指令の調整を中止し、低減させる前の吸引力をブレーキコイル１４に発生させる。【００２２】
制御装置本体１５は、かご１の運転を制御するエレベータ制御装置に設けられている。エレベータ制御装置は、演算処理部（ＣＰＵ）、記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ及びハードディスク等）及び信号入出力部を持った制御盤（図示せず）を有している。制御装置本体１５の機能は、この制御盤により実現される。このため、制御盤の記憶部には、上記の機能を実現するためのプログラムが格納されている。【００２３】
次に、動作について説明する。図３は図１の制御装置本体１５のブレーキ解放時の動作を示すフローチャートである。かご１のドアが閉じられ昇降開始の準備が終了すると、ブレーキ解放指令が制御装置本体１５に入力される。これにより、初期指令Ｉ0が電流指令として電流指令発生部１７から指令値調整部２３へ送られる。この後、初期指令Ｉ0が指令値調整部２３に入力されると、初期指令Ｉ0の値が電流指令の値Ｉpとして指令値調整部２３からそのまま出力される（ステップＳ１）。また、これと同時に、タイマ２６がリセットされ、励磁開始からの時間Ｔのカウントが開始される（ステップＳ２）。【００２４】
続いて、電流制御部１８により、ブレーキコイル１４の実電流値Ｉが電流指令の値Ｉpに一致するように、電圧指令が発生される（ステップＳ３）。このとき、比例ゲインをＫp、積分ゲインをＫiとすると、電圧指令の値ｕは例えば次式から得られる。【００２５】
ｕ＝Ｋp・（Ｉp−Ｉ）＋Ｋi・∫（Ｉp−Ｉ）ｄｔ  ・・・（１）【００２６】
但し、ブレーキコイル１４に入力される電圧指令は、回路保護のため、リミッタ１９での上限値ｕmax未満に制限される（０＜ｕ＜ｕmax）。
電圧指令がブレーキコイル１４に入力されると、ある時定数でコイル実電流Ｉが増加していき、電圧指令の値ｕは式（１）に従って徐々に減少していく。【００２７】
この後、コイル実電流が増加してブレーキコイル１４に発生する吸引力が制動ばね１１のばね力（付勢力）に打ち勝つと、アーマチュア１０の解放動作が開始される。このとき、磁束変化を妨げる方向（この場合、電圧指令が上がる方向）に誘導起電力が発生する。従って、アーマチュア１０の解放動作開始時には、微分部２０から出力される微分値が負から正に転ずる。【００２８】
微分部２０で求めた微分値は、解放動作検出部２１により、予め設定された閾値ａ（＞０）と比較される（ステップＳ４）。そして、微分値が閾値ａを超えると、解放動作の開始検出信号が解放動作検出部２１から出力される。これにより、制御時間検出部２４がリセットされ、アーマチュア１０の解放動作開始からの時間Ｔcのカウントが開始される（ステップＳ５）。なお、このとき、励磁開始からの時間Ｔは、Ｔ＋δＴとなっている。【００２９】
また、アーマチュア速度算出部２２が解放動作の開始検出信号を受けると、アーマチュア速度算出部２２により、電圧指令の値ｕ及びブレーキコイル１４の実電流値Ｉに基づいてアーマチュア１０の速度Ｖestが算出される（ステップＳ６）。このとき、インダクタンスモデル値をＬ、コイル抵抗値をＲ、補正係数をＫnとすると、アーマチュア１０の速度Ｖestは例えば次式から得られる。【００３０】
Ｖest＝Ｋn｛ｕ−Ｒ・Ｉ−Ｌ・ｄＩ／ｄｔ｝  ・・・（２）【００３１】
アーマチュア速度算出部２２からの出力は、速度補償部２５へ送られる。これにより、アーマチュア１０の速度Ｖestと予め設定された目標速度の値Ｖ0との差に応じた信号である補正電流δiが速度補償部２５から出力される（ステップＳ７）。このとき、フィードバック係数をＫlとすると、補正電流δiは例えば次式から得られる。【００３２】
δi＝Ｋl（Ｖ0−Ｖest）  ・・・（３）【００３３】
この後、指令値調整部２３が補正電流δiを受けると、指令値調整部２３により、補正電流δiが小さくなるように電流指令の値Ｉpが初期指令値Ｉ0から修正される（ステップＳ８）。このとき、修正後の電流指令の値Ｉpは例えば次式から得られる。【００３４】
Ｉp＝Ｉ0−δi  ・・・（４）【００３５】
電流指令の値Ｉpが修正されると、電流制御部１８により、電圧指令の値ｕが電流指令の値Ｉpに応じて修正される（ステップＳ９）。これにより、アーマチュア１０の解放動作開始後は、アーマチュア１０の速度Ｖestが予め設定された目標速度Ｖ0に追従するように電流値が下げられる。従って、アーマチュア１０が電磁石１２に衝突する際の衝撃力及び衝突音を低減される。これに対して、アーマチュア１０が解放動作を開始するまでは、電源及びブレーキコイル１４の性能限界の電流を流すことにより、解放動作開始までの時間が最小にされる。なお、ここでも、ブレーキコイル１４に入力される電圧指令は、回路保護のため、リミッタ１９での上限値ｕmax未満に制限される（０＜ｕ＜ｕmax）。【００３６】
また、電流指令の値Ｉpの低減に応じて電圧指令の値ｕを修正した後、励磁開始からの時間ＴがＴendに達したかどうか（ステップＳ１０）、及び解放動作開始からの時間ＴcがＴcendに達したかどうか（ステップＳ１１）が監視される。そして、Ｔ＞Ｔend及びＴc＞Ｔcendのいずれかの条件が成立すると、解放動作の状況に拘わらず、電流指令の値Ｉpが初期指令値Ｉ0に戻される（ステップＳ１２）。【００３７】
この後、解放検出スイッチ１３がＯＮにされるかどうかが監視される。解放検出スイッチ１３がＯＮにされると、アーマチュア１０が解放位置まで変位し解放動作が完了したと判断し、電流指令の値Ｉpが保持電流指令値に切り換えられる。【００３８】
このような電磁ブレーキ制御装置では、ブレーキコイル１４の吸引によるアーマチュア１０の解放動作の開始を検出可能で、かつ解放動作時のアーマチュア１０の速度を取得可能になっており、解放動作の開始が検出されると、アーマチュア１０の速度が予め設定された目標速度に追従されながら、ブレーキコイル１４に発生する吸引力が変化されるので、ブレーキ解放動作の長時間化を抑えつつ、あらゆる電磁ブレーキ装置についてブレーキ解放時の衝突音を安定的に低減することができる。また、アーマチュア１０の速度を目標速度に追従させることにより、ブレーキ解放動作をより確実に行うことができる。【００３９】
また、制御装置本体１５は、ブレーキコイル１４の実電流値及び電流制御部１８からの電圧指令の値のそれぞれに基づいてアーマチュア１０の速度を算出するアーマチュア速度算出部２２と、アーマチュア１０の速度と予め設定された目標速度との差に応じた補正電流を発生する速度補償部２５とを有しているので、アーマチュア１０の速度を容易に取得することができる。また、補正電流が小さくなるように電圧指令の値を制御することにより、アーマチュア１０の速度を目標速度に容易に追従させることができる。【００４０】
また、制御装置本体１５は、ブレーキ解放指令に応じて電流指令を発生する電流指令発生部１７と、ブレーキコイル１４の実電流値が電流指令の値に一致するように電圧指令を発生する電流制御部１８と、電圧指令の値の変化に基づいてアーマチュア１０の解放動作を検出する解放動作検出部２１とを有しているので、アーマチュア１０の解放動作の開始を容易にかつより確実に検出することができる。【００４１】
また、電流制御部１８からの電圧指令の値が微分部２０により微分され、解放動作検出部２１において、微分部２０の出力が予め設定された閾値と比較されることにより解放動作の開始が検出されるので、解放動作の開始を容易にかつより確実に検出することができる。なお、アーマチュア１０の解放動作の検出は、アーマチュア１０の動作（変位）を連続的に検知できるセンサによってもよい。また、アーマチュア１０の速度は、アーマチュア１０の変位を微分することによって取得されてもよい。【００４２】
また、制御装置本体１５は、ブレーキコイル１４の励磁開始から予め設定された時間Ｔendが経過すると、低減させる前の吸引力をブレーキコイル１４に発生させるので、吸引力を低減させる制御に異常が生じても、ブレーキ解放動作をさらに確実に行わせることができ、信頼性をさらに向上させることができる。【００４３】
また、制御装置本体１５は、アーマチュア１０の解放動作の開始から予め設定された時間Ｔcendが経過すると、低減させる前の吸引力をブレーキコイル１４に発生させるので、これによっても、解放動作をさらに確実に行わせることができ、信頼性をさらに向上させることができる。【００４４】
実施の形態２．
次に、図４はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置の制御装置本体を示すブロック図である。実施の形態１では、電流指令を発生してブレーキコイル１４の吸引力を制御したが、実施の形態２では、電圧指令を発生してブレーキコイル１４の吸引力を制御する。【００４５】
図において、電圧指令発生部３１は、ブレーキ解放指令に応じてブレーキコイル１４に電圧を印加するための電圧指令を初期指令として発生する。電圧指令は、指令値調整部３６及びリミッタ１９を介してブレーキコイル１４に入力される。電流検出器１６で検出されたコイル実電流値は、微分部３２で微分され、解放動作検出部３３に入力される。アーマチュア速度算出部３４には、指令値調整部３６からの電圧指令と電流検出器１６からのコイル実電流値とが入力される。【００４６】
解放動作検出部３３は、微分部３２の出力を予め設定された閾値と比較することにより、アーマチュア１０の解放動作の開始を検出する。即ち、解放動作検出部３３は、コイル実電流値の時間変化に基づいてアーマチュア１０の解放動作を検出する。【００４７】
アーマチュア１０の解放動作が検出されると、その情報が解放動作検出部３３から、アーマチュア速度算出部３４、指令値調整部３６及び制御時間検出部２４に入力される。【００４８】
アーマチュア速度算出部３４は、解放動作検出部３３、指令値調整部３６及び電流検出器１６のそれぞれからの情報に基づいて、解放動作後におけるアーマチュア１０の速度の値を算出し速度補償部３５へ送る。即ち、アーマチュア速度算出部３４は、解放動作検出部３３によって解放動作の開始が検出されると、電圧指令の値及びブレーキコイル１４の実電流値のそれぞれに基づいてアーマチュア１０の速度の値を算出する。速度補償部３５は、アーマチュア速度算出部３４からの出力と予め設定された目標速度との差に応じた信号を指令値調整部３６へ送る。【００４９】
指令値調整部３６は、解放動作検出部３３及び速度補償部３５のそれぞれからの情報に基づいて、電圧指令発生部３１が発生した電圧指令（初期指令）の値を変化させ、リミッタ１９に送る。具体的には、指令値調整部３６は、解放動作検出部３３によって解放動作の開始が検出されると、速度補償部３５の出力が小さくなるように、電圧指令（初期指令）の値を変化させる。即ち、指令値調整部３６は、解放動作の開始が検出されると、アーマチュア１０の速度を目標速度に追従させながら、ブレーキコイル１４に発生する吸引力を変化させる。この例では、解放動作の開始が検出されると、ブレーキコイル１４に発生する吸引力が解放動作の開始前よりも低減される。【００５０】
制御時間検出部２４は、アーマチュア１０の解放動作開始からの時間（制御時間）をカウントする。また、タイマ２６は、ブレーキ解放指令に応じてブレーキコイル１４の励磁を開始してからの時間をカウントする。【００５１】
制御装置本体１５は、ブレーキコイル１４の励磁開始から予め設定された時間Ｔendが経過すると、指令値調整部３６での電圧指令の調整を中止し、低減させる前の吸引力をブレーキコイル１４に発生させる。また、制御装置本体１５は、アーマチュア１０の解放動作の開始から予め設定された時間Ｔcendが経過すると、指令値調整部３６での電流指令の調整を中止し、低減させる前の吸引力をブレーキコイル１４に発生させる。
なお、エレベータ装置全体の構成は、実施の形態１（図１）と同様である。【００５２】
次に、動作について説明する。図５は図４の制御装置本体１５のブレーキ解放時の動作を示すフローチャートである。かご１のドアが閉じられ昇降開始の準備が終了すると、ブレーキ解放指令が制御装置本体１５に入力される。これにより、初期指令ｕ0が電圧指令として電圧指令発生部３１から指令値調整部３６へ送られる。この後、初期指令ｕ0が指令値調整部３６に入力されると、初期指令ｕ0の値が電圧指令の値ｕとして指令値調整部３６からそのまま出力される（ステップＳ３１）。また、これと同時に、タイマ２６がリセットされ、励磁開始からの時間Ｔのカウントが開始される（ステップＳ３２）。【００５３】
ブレーキコイル１４に入力される電圧指令は、回路保護のため、リミッタ１９での上限値ｕｍａｘ未満に制限される（０＜ｕ＜ｕmax）（ステップＳ３３）。電圧指令がブレーキコイル１４に入力されると、ある時定数でコイル実電流Ｉが増加する。【００５４】
この後、ブレーキコイル１４に発生する吸引力が制動ばね１１のばね力（付勢力）に打ち勝つと、アーマチュア１０の解放動作が開始される。このとき、磁束変化を妨げる方向（この場合、電流値が下がる方向）に誘導起電力が発生する。従って、アーマチュア１０の解放動作開始時には、微分部３２から出力される微分値が正から負に転ずる。【００５５】
微分部３２で求めた微分値は、解放動作検出部３３により、予め設定された閾値ａ（＜０）と比較される（ステップＳ３４）。そして、微分値が閾値ａ未満になると、解放動作の開始検出信号が解放動作検出部３３から出力される。これにより、制御時間検出部２４がリセットされ、アーマチュア１０の解放動作開始からの時間Ｔcのカウントが開始される（ステップＳ３５）。【００５６】
また、アーマチュア速度算出部３４が解放動作の開始検出信号を受けると、アーマチュア速度算出部３４により、電圧指令の値ｕ及びブレーキコイル１４の実電流値Ｉに基づいてアーマチュア１０の速度Ｖestが算出される（ステップＳ３６）。このとき、インダクタンスモデル値をＬ、コイル抵抗値をＲ、補正係数をＫnとすると、アーマチュア１０の速度Ｖestは例えば次式から得られる。【００５７】
Ｖest＝Ｋn（ｕ−Ｒ・Ｉ−Ｌ・ｄＩ／ｄｔ）  ・・・（５）【００５８】
アーマチュア速度算出部３４からの出力は、速度補償部３５へ送られる。これにより、アーマチュア１０の速度Ｖestと予め設定された目標速度の値Ｖ0との差に応じた信号である補正電圧δuが速度補償部３５から出力される（ステップＳ３７）。このとき、フィードバック係数をＫlとすると、補正電圧δuは例えば次式から得られる。【００５９】
δu＝Ｋl（Ｖ0−Ｖest）  ・・・（６）【００６０】
この後、指令値調整部３６が補正電圧δuを受けると、指令値調整部３６により、補正電圧δuが小さくなるように電圧指令の値ｕが初期指令値ｕ0から修正される（ステップＳ３８）。このとき、修正後の電圧指令の値ｕは例えば次式から得られる。【００６１】
ｕ＝ｕ0−δu  ・・・（７）【００６２】
即ち、アーマチュア１０の解放動作開始後は、アーマチュア１０の速度Ｖestが予め設定された目標速度Ｖ0に追従するように電流値が下げられるので、アーマチュア１０が電磁石１２に衝突する際の衝撃力及び衝突音が低減される。これに対して、アーマチュア１０が解放動作を開始するまでは、電源及びブレーキコイル１４の性能限界の電圧を印加することにより、解放動作開始までの時間が最小にされる。なお、ここでも、ブレーキコイル１４に入力される電圧指令は、回路保護のため、リミッタ１９での上限値ｕmax未満に制限される（０＜ｕ＜ｕmax）（ステップＳ３９）。【００６３】
電圧指令の値ｕが修正された後、励磁開始からの時間ＴがＴendに達したかどうか（ステップＳ４０）、及び解放動作開始からの時間ＴcがＴcendに達したかどうか（ステップＳ４１）が監視される。そして、Ｔ＞Ｔend及びＴc＞Ｔcendのいずれかの条件が成立すると、解放動作の状況に拘わらず、電圧指令の値ｕが初期指令値ｕ0に戻される（ステップＳ４２）。【００６４】
この後、解放検出スイッチ１３がＯＮにされるかどうかが監視される。解放検出スイッチ１３がＯＮにされると、アーマチュア１０が解放位置まで変位し解放動作が完了したと判断し、電圧指令の値ｕが保持電圧指令値に切り換えられる。【００６５】
このような電磁ブレーキ制御装置では、ブレーキコイル１４の吸引によるアーマチュア１０の解放動作の開始を検出可能で、かつ解放動作時のアーマチュア１０の速度を取得可能になっており、解放動作の開始が検出されると、アーマチュアの速度が予め設定された目標速度に追従されながら、ブレーキコイル１４に発生する吸引力が低減されるので、ブレーキ解放動作の長時間化を抑えつつ、あらゆる電磁ブレーキ装置についてブレーキ解放時の衝突音を安定的に低減することができる。また、アーマチュア１０の速度を目標速度に追従させることにより、ブレーキ解放動作をより確実に行うことができる。【００６６】
また、制御装置本体１５は、ブレーキコイル１４の実電流値及び指令値調整部３６からの電圧指令の値のそれぞれに基づいてアーマチュア１０の速度を算出するアーマチュア速度算出部３４と、アーマチュア１０の速度と目標速度との差に応じた補正電圧を発生する速度補償部３５とを有しているので、電圧制御によっても、アーマチュア１０の速度を容易に取得することができる。また、補正電圧が小さくなるように電圧指令の値を制御することにより、アーマチュア１０の速度を目標速度に容易に追従させることができる。【００６７】
制御装置本体１５は、ブレーキ解放指令に応じて電圧指令を発生する電圧指令発生部３１と、ブレーキコイル１４の実電流値の変化に基づいてアーマチュア１０の解放動作を検出する解放動作検出部３３とを有しているので、電圧制御によっても、アーマチュア１０の解放動作の開始を容易にかつより確実に検出することができる。【００６８】
また、指令値調整部３６からの電圧指令の値が微分部３２により微分され、解放動作検出部３３において、微分部３２の出力が予め設定された閾値と比較されることにより解放動作の開始が検出されるので、解放動作の開始を容易にかつより確実に検出することができる。【００６９】
なお、各上記実施の形態では、エレベータ装置の電磁ブレーキ制御装置について説明したが、他の機器に設けられた電磁ブレーキ制御装置にもこの発明は適用できる。
また、図１ではブレーキドラム７の外周面にブレーキシュー９を押し付けるタイプの電磁ブレーキ装置を示したが、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押し付けるタイプであってもよい。
さらに、ブレーキ回転体はブレーキディスクであってもよい。即ち、この発明は、ディスクブレーキにも適用できる。
さらにまた、ブレーキ回転体は駆動シーブと一体であってもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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