JPH0223178A - インバータエレベータの起動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエレベータの制御に係り、特に、インバータ制
御エレベータに好適な起動方法に関する。

〔従来の技術〕

インバータ制御エレベータの不平衡トルクによる起動シ
ョックの解消法として、特原昭６０＝１４２４７５号に
記載のように、エレベータの速度を帰還制御し、荷重検
出器をなくしたものがあるが、誘導電動機の磁束の立上
がり遅れの問題については考慮されていなかった。

また、エレベータに限らず従来のインバータ装置の起動
方法に関しては、実開昭６０−９９８９６号公報に記載
のように、誘導電動機の励磁電流の立上がりを速めるフ
ォーシング回路を設け、起動時のトルク不足を解消する
ようにしていたが、エレベータの起動の観点からは何等
考慮されていなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

最近、エレベータの駆動に誘導電動機を用いたインバー
タ制御が適用されるようになってきている。エレベータ
は起動を滑らかに行ない乗客に不快感を与えないことが
重要であり、直流電動機を適用したエレベータと同様に
、一般には、乗客の荷重を検出して、その検出量を用い
て起動前に不平衡トルクを打消す補償トルクを電動機に
与えて、滑らかな起動をするようにしている。しかし１
乗客の荷重を検出するのに用いている荷重検出器は調整
に時間を要し、経年変化や主ロープとコンペンローブの
重量補償が完全でないと、エレベータの位置によって検
出量と電動機に作用する不平衡トルクに誤差を生じる欠
点があった。

荷重検出器を用いない方法として、特願昭６０−１４２
４７５号に示すように、速度検出器の出力信号を速度制
御系に帰還し、フィードバック制御することで不平衡ト
ルクを打消す方法もあるが、誘導電動機の励磁磁束の立
上がり遅れについて考慮されていないため、充分なトル
ク補償ができず、滑らかな起動特性が得られない問題が
あった。

本発明の目的は、滑らかで快い起動が出来るインバータ
制御エレベータの起動方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は、乗かとの閉扉終了時刻から制動機釈放前
にインバータ制御装置の励磁電流指令を、直ちに、定格
以上に強めて磁束の立上りを早め、定格の磁束が確立し
た時点で、定格の励磁電流指令に設定し、更に、速度検
出器の出力をトルク電流指令演算器に入力し、制動機の
釈放による制動機トルクの減少量に応じた電動機トルク
指令を、逐次、演算してその出力をインバータ制御装置
のトルク電流指令部に入力することにより達成される。

〔作用〕

閉扉終了時刻から励磁電流指令を定格以上に強めること
により、誘導電動機の励磁電流を増加させ、磁束の遅れ
を早めて定格励磁４束の確立を閉扉終了時刻から制動機
釈放までの短時間で行なう事ができ、トルク発生の準備
が早急にできる。従って、閉扉終了時刻からエレベータ
起動までの時間損失を短縮することができる。

また、不平衡トルクの検出は、速度検出器の検出速度か
ら得ているため、エレベータの乗かとに荷重検出器を設
ける必要がなく、荷重検出器の調整等が不要となるだけ
でなく、コンペンロープも不要となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図において、１は交流電源の交流電力を直流電力に変換
し、さらに、交流電力に変換するインバータ制御の電力
変換器、２はインバータ制御装置、３は交流電源、４は
加速度変換器、５はトルク電流指令演算器、６はエレベ
ータ駆動電動機、７は歯車、８は制動機ドラム、９は巻
胴、１０はエレベータ速度検出器、１１は制動機、１２
は平衡おもり、１３は主索、１４は乗かご、ＳＷＬは励
磁電流指令スイッチ、ＳＷＺはトルク電流指令スイッチ
である。

また、第２図において、ｔｏは閉扉開始時刻、ｔｌは閉
扉終了時刻、し２は磁束確立時刻、Ｄｓｐは扉速度、工
、は励磁電流、φは磁束、Ｔａは制動機トルク、Ｂ、は
制動機釈放動作、Ｔｉｔはトルク電流指令、■はエレベ
ータ速度である。

さらに、第３図において、ｔ、ｓはサンプリング周期、
ＴＭは電動機トルク、ΔＴＭはｔｓ毎のＴＭの増加量、
ΔＴＢはｔｓ毎のＴａの減少量である。

第１図において、交流電力３を電力変換器１のコンバー
タＣ０ＮＶで直流電力に変換し、その出力電力を直流リ
アクトルＤＣＬで平滑化し、さらに、インバータＩＮＶ
で三相交流電力に変換し、その出力を駆動電動機６に供
給する。

駆動電動機６は巻ｌ５１９に連結され、巻胴９、主索１
３を介して平衡おちり８とつるべ式に構成した乗かと１
４を駆動する。

エレベータの起動、走行までの動作について説明する。

乗かと１４に設置している扉１４−１が閉扉開始時刻ｔ
ｏで扉速度Ｄｓｐで閉扉動作をし、ｔ１時刻で閉扉終了
する。閉扉終了時刻ｔｌでインバータ制御装置２の励磁
電流指令スイッチＳＷ１を端子１の方へ接続して励磁電
流指令１ｍｌを与えると電動機６には励磁電流Ｉｍｉが
流れる。励磁電流１１１１により磁束はφ１曲線のよう
に発生する。）定格の磁束φ２を確立した時刻ｔ２で励
磁電流指令スイッチＳＷＬを端子２の方へ接続して励磁
電流指令Ｉｍ２を与えると電動機２には励磁電流Ｉｍｚ
が流れ、定格の磁束φ２を保持する。このようにするこ
とで、電動機の磁束の確立が早急に出来て、制動機釈放
時刻ｔ３までに十分な状態にすることができる。

この定格の磁束φ２の確立した時刻ｔ２で制動機１１を
釈放し始める。制動機１１が釈放を開始すると制動機ト
ルクＴａは第３図（ａ）のように減少するので駆動電動
機は不平衡トルクに引かれて微少量回転する。その回転
を速度検出器１０によって検出し、その出力である速度
信号を加速度変換器４に入力する。加速度変換器４は速
度信号を微分演算し、加速度信号に変換して、トルク電
流指令演算器５に入力する。トルク電流指令演算器５は
加速度変換器４からの加速度信号と、エレベータの慣性
量からトルク電流指令Ｉｌｌを演算する。

このとき、トルク電流指令スイッチＳＷ２を１の方に接
続して、制動機トルクの減少量ΔＴＢ分だ１を電動機に
トルクを与え、不平衡トルクに対する補償をする。この
動作をサンプリング周期ｔｓ毎に行っていけば制動機釈
放終了時刻ｔ３の時点で不平衡トルクは電動機トルクと
等しくなり、完全に補償される。このｔ３３時刻、トル
ク電流スイッチを端子２に接続し、速度指令器から速度
指令ωｒを与え、実速度ω、との比較で速度制御系ＡＳ
Ｒを構成する。速度制御系ＡＳＲはトルク電流指令Ｉｔ
２を演算する。このトルク電流指令Ｉｔｚをもとにすべ
り角周波数ωＳを演算し、実速度ω。

と加算してインバータ周波数指令ｆ１１を演算する。ま
た、トルク電流指令Ｉｔと励磁電流指令Ｉｓｚで位相角
指令θ喰と電流指令工１を演算して電流及び速度を制御
し、速度指令ω、に応じてエレベータ速度Ｖのように起
動加速走行する。

このように本実施例によれば、１動機に磁束遅れがある
にもかかわらす閉扉終了時刻後、速やかに、電動機トル
クの発生指令を与えて制動機釈放時刻までに不平衡トル
クを、逐次、打消す起動補償トルクを得ることができる
ため、危険防止の観点から安全性に優れ、かつ、滑らか
で乗客に不快感を与えることがないインバータ制御エレ
ベータの起動装置を提供することができる。

第４図は他の実施例の構成図である。第１図と異なる点
は電力変換器１が電圧形インバータ装置で構成している
点とそれに伴うインバータ制御装置の構成が違う点で第
１図と同様の効果が得られることは勿論である。

また、第１図及び第４図の実施例では、不平衡トルクの
検出を、速度検出器１０の検出信号から得ているが、制
動機１１にトルク検出器を設け、制動機１１の動作量を
もって間接的に得た検出トルクから、不平衡トルクを演
算し、インバータ制御装置のトルク電流指令部に入力し
ても同様の効果が得られる。

また、不平衡トルクの検出を荷重検出器を用いずに行っ
ているため、荷重検出器が不要となり、荷重検出器の調
整も不要となる。更にコンペンロープも理論的には不要
となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、閉扉終了時刻から制動機釈放時刻まで
の短時間に不平衡トルクを打消す起動補償トルクが得ら
れるので、安全性に秀れ、かつ、滑らかで乗客に不快感
を与えないエレベータの起動が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図。 第３図は本発明の特性図、第４図は本発明の他の実施例
の特性図である。 １・・・電力変換器、２・・・インバータ制御装置、３
・・・交流電源、４・・・加速度変換器、５・・・トル
ク電流指令演算器、６・・・駆動電動機、９・・・巻胴
、１０・・・速度検出器、１１・・・制動機、１２・・
・平衡おもり、１３・・・主索、１４・・・乗かご。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、交流電力を直流電力に変換し、さらに交流電力に変
   換するインバータ制御の電力変換器、前記電力変換器を
   制御するインバータ制御装置、前記電力変換器の出力に
   接続した駆動用電動機、前記駆動用電動機に連結した巻
   胴、制動機、速度検出器、前記巻胴と主索を介してつる
   べ式に備えた平衡おもりおよび乗かごからなるインバー
   タエレベータにおいて、 前記乗かごの扉の閉扉終了時刻から前記インバータ制御
   装置の励磁電流指令を定格以上与えて磁束の立ち上りを
   早め、定格の磁束が確立した時点で、前記励磁電流指令
   を定格に設定し、トルク電流指令演算器の出力を前記イ
   ンバータ制御装置のトルク電流指令部に入力することを
   特徴とするインバータエレベータの起動方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記トルク電流指令は、前記制動機の釈放による制動機
   トルクの減少量に相当した電動機トルクを、サンプリン
   グ周期毎に、逐次、与えるようにしたことを特徴とする
   インバータエレベータの起動方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、 前記トルク電流指令演算器は前記速度検出器の検出量を
   加速度変換器に入力し、前記前加速度変換器の出力とエ
   レベータの慣性量から、トルク電流指令を演算すること
   を特徴とするインバータエレベータの起動方法。