JPH0334312B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0334312B2
JPH0334312B2 JP56182453A JP18245381A JPH0334312B2 JP H0334312 B2 JPH0334312 B2 JP H0334312B2 JP 56182453 A JP56182453 A JP 56182453A JP 18245381 A JP18245381 A JP 18245381A JP H0334312 B2 JPH0334312 B2 JP H0334312B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
phase
output voltage
output
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP56182453A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5882971A (en
Inventor
Hiroaki Kuroba
Kyoya Shima
Takeyoshi Ando
Toshiaki Kurosawa
Hiromi Inaba
Yasunori Katayama
Hajime Nakajima
Yoshio Sakai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering Co Ltd Ibaraki
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Engineering Co Ltd Ibaraki, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Engineering Co Ltd Ibaraki
Priority to JP56182453A priority Critical patent/JPS5882971A/en
Publication of JPS5882971A publication Critical patent/JPS5882971A/en
Publication of JPH0334312B2 publication Critical patent/JPH0334312B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Elevator Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直流エレベータの制御装置に係り、特
に3相全波サイリスタブリツジを用いた直流エレ
ベータ制御装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a DC elevator control system, and more particularly to a DC elevator control system using a three-phase full-wave thyristor bridge.

3相交流電源から可変直流電圧を得て、それを
直流電動機の電機子に与えるようにしてなるエレ
ベータの制御装置を第1図に示す。3相交流電源
EaからのU,V,Wの3相の電圧を6個のサイ
リスタU1,U2,V1,V2,W1,W2よりなる3相
全波サイリスタブリツジの交流端子に与えたとき
の3相全波サイリスタブリツジの出力電圧ELは、
各サイリスタのゲートパルスを発生する位相を制
御することによつて制御され、シーブSを回転す
ることによつてロープRを介してカウンターウエ
イトCWとつるべ状に吊り下げられたケージCを
駆動する直流電動機の電機子Mに印加される。
FIG. 1 shows an elevator control device that obtains a variable DC voltage from a three-phase AC power source and applies it to the armature of a DC motor. 3 phase AC power supply
Apply the three-phase voltages U, V, and W from E a to the AC terminals of a three-phase full-wave thyristor bridge consisting of six thyristors U 1 , U 2 , V 1 , V 2 , W 1 , and W 2 . The output voltage E L of the three-phase full-wave thyristor bridge when
The direct current is controlled by controlling the phase of generating the gate pulse of each thyristor, and by rotating the sheave S, drives the counterweight CW and the cage C suspended in a spiral shape through the rope R. It is applied to the armature M of the electric motor.

ゲートパルスを発生する位相(サイリスタU1
については、U,W相の電圧が正に切り替つた時
点からの電気角の遅れで表わすことができ、以後
これを制御遅れ角と称する。)がαであるときの
直流出力電圧ELは、 EL=3√2/π・Ea・cosα ……(1) で表わされるが、制御遅れ角αが零で、直流出力
電圧ELが最大のときと、α=90゜で直流出力電圧
ELが零のときの出力電圧波形、U相電圧波形、
U形電流波形の関係は、第2図a,bに示すよう
になる。第2図aは、直流電動機の電機子Mの時
定数が電源の周期より十分長いと仮定し、かつ、
負荷の直流電圧EO、つまり、直流電動機の逆起
電力が出力電圧ELよりわずかに低い値となつて
いると仮定した場合の波形であり、UV,VV,WV
は相電圧、ELは出力電圧、UIはU相電流である。
Phase for generating gate pulse (thyristor U 1
can be expressed as a delay in electrical angle from the point in time when the voltages of the U and W phases switch to positive, and this is hereinafter referred to as a control delay angle. ) is α, the DC output voltage E L is expressed as E L = 3√2/π・E a・cos α (1) However, when the control delay angle α is zero, the DC output voltage E L is maximum and when α = 90°, the DC output voltage is
Output voltage waveform when E L is zero, U-phase voltage waveform,
The relationship between the U-shaped current waveforms is as shown in FIGS. 2a and 2b. Fig. 2 a assumes that the time constant of the armature M of the DC motor is sufficiently longer than the period of the power supply, and
This is the waveform assuming that the DC voltage E O of the load, that is, the back electromotive force of the DC motor, is slightly lower than the output voltage E L , and the waveform is U V , V V , W V
is the phase voltage, E L is the output voltage, and U I is the U-phase current.

出力電圧ELが最大のときには、U相電流UI
中心値がU相電圧UVの中心値(最大値)に一致
しており、U相電流UIの基本波成分の位相は、
U相電圧UVと一致しており、力率はこのような
制御方式としては最高のものとなる。
When the output voltage E L is maximum, the center value of the U-phase current U I matches the center value (maximum value) of the U-phase voltage U V , and the phase of the fundamental wave component of the U-phase current U I is
It matches the U-phase voltage UV , and the power factor is the highest for this type of control method.

しかし、第2図bに示すように、出力電圧EL
が零である場合は、U相電流UIの中心がU相電
流UVの零の点であり、U相電流UIの基本波成分
は、U相電圧UVから90゜遅れており、力率零であ
るといえる。このように、3相全波サイリスタブ
リツジの点孤角を制御することにより、出力電圧
ELを制御する方式は、特に出力電圧ELが低い範
囲で力率が悪くなるという欠点を有する。
However, as shown in Figure 2b, the output voltage E L
When is zero, the center of the U-phase current U I is the zero point of the U-phase current U V , and the fundamental wave component of the U-phase current U I lags the U-phase voltage U V by 90°, It can be said that the power factor is zero. In this way, by controlling the firing angle of the three-phase full-wave thyristor bridge, the output voltage
The method of controlling E L has the disadvantage that the power factor deteriorates particularly in a range where the output voltage E L is low.

また、3相全波ブリツジ回路の出力電圧EL
ついては、電源周波数の6倍の周波数のものを基
本波にしたリツプル成分が含まれるが、このリツ
プル分は、出力電圧ELが高いほど低く、出力電
圧ELが零のとき最大となり、第2図a,bのU
相電流UIの脈動からわかるように、出力電圧EL
が低いときには、出力電流のリツプル分が大きく
なる。このため、出力電流の平均値が等しい場
合、出力電圧ELが低いほど直流電動機の電磁騒
音が大きくなる傾向にある。
In addition, the output voltage E L of a three-phase full-wave bridge circuit includes a ripple component whose fundamental wave is a frequency six times the power supply frequency, but this ripple component decreases as the output voltage E L increases. , is maximum when the output voltage E L is zero, and U in Fig. 2 a and b
As can be seen from the pulsations in the phase current U I , the output voltage E L
When is low, the ripple component of the output current becomes large. Therefore, when the average values of the output currents are equal, the electromagnetic noise of the DC motor tends to increase as the output voltage E L decreases.

この電磁音は機械室に勿論の事をエレベーター
の昇降路内を伝播してケージCだけでなく昇降内
近くの部屋に伝わりエレベーター特有の問題とな
つていた。
This electromagnetic noise propagated not only in the machine room but also in the elevator hoistway and was transmitted not only to cage C but also to rooms near the elevator, which was a problem unique to elevators.

そこで、従来は出力電流のリツプル分を平滑す
るために交流−直流変換装置の出力に直流リアク
トルLDを挿入し、電磁音の発生を抑制する方式
を採用していた。また整流回路にならかの故障が
発生し出力電流が増加する場合出力回路を遮断す
るためにコンタクタCTTが用いられているが、
このコンタクタには時間遅れがある。このため出
力電流が急激に上昇するとコンタクタCTTが遮
断できない間にサイリスタ素子の破壊電流を越え
る場合があり整流回路出力には出力電流の上昇を
抑制するためにも直流リアクトルLDが挿入され
ていた。このように従来回路では整流回路出力に
コンタクタCTTや直流リアクトルLD等が挿入さ
れていたので装置が大形となり高価となるこれら
の機器に発生する損失が大きいという欠点があつ
た。
Therefore, in the past, a method was adopted in which a DC reactor LD was inserted into the output of the AC-DC converter to smooth out the ripples in the output current, thereby suppressing the generation of electromagnetic noise. In addition, a contactor CTT is used to cut off the output circuit when a failure occurs in the rectifier circuit and the output current increases.
This contactor has a time delay. For this reason, if the output current suddenly increases, it may exceed the breakdown current of the thyristor element before the contactor CTT can shut off the circuit, so a DC reactor LD is inserted at the output of the rectifier circuit to suppress the increase in output current. As described above, in the conventional circuit, a contactor CTT, a DC reactor LD, etc. were inserted into the output of the rectifier circuit, and the disadvantage was that the equipment was large and expensive, and the losses generated in these devices were large.

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、出力回路に挿入されていた直
流リアクトルの除去ないし小形化を可能にし、も
つて装置の小形転量化、原価低減を図ることので
きる直流エレベータの制御装置を提供することに
ある。
The present invention has been made in view of the above, and its purpose is to make it possible to eliminate or downsize the DC reactor inserted in the output circuit, thereby reducing the size and cost of the device. The object of the present invention is to provide a control device for a DC elevator that can perform the following functions.

本発明の特徴は、直流電動機の電機子を全波整
流回路で制御するものにおいて、その整流回路の
正側又は負側アームの夫々に電流遮断機能を有す
る制御可能な開閉手段を接続し、この開閉手段を
所望の通流時間幅でもつて高周波で開閉制御し、
その開期間に出力電流を電源回路を通さないで環
流させ出力電流の低周波のリツプル分を低減する
ことにより、大きな直流リアクトルを介さず整流
出力を直接電機子に給電可能にしたところにあ
る。
The present invention is characterized in that the armature of a DC motor is controlled by a full-wave rectifier circuit, and a controllable opening/closing means having a current interrupting function is connected to each of the positive side or negative side arm of the rectifier circuit. The opening/closing means is controlled to open/close at a high frequency with a desired flow time width,
By circulating the output current without passing it through the power supply circuit during the open period and reducing the low frequency ripple of the output current, it is possible to directly feed the rectified output to the armature without going through a large DC reactor.

以下、本発明を実施例にしたがい説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on examples.

第2図a,bに示すような出力電圧を得る場
合、6個のサイリスタは電流しや断機能をもたな
いサイリスタを用いて得られるが、ゲートにパル
ス状の逆電流を流すことにより流れている電流を
しや断する機能をもつサイリスタ(以下GTOと
称する。また、トランジスタを用いてもGTOと
同じ機能が得られるので、以後GTOと称する場
合は、トランジスタを含むものとする。)を用い
れば力率を改善することができる。
When obtaining the output voltage shown in Figure 2 a and b, the six thyristors can be obtained by using thyristors that do not have a current cutoff function, but they can be obtained by using a thyristor that does not have a current cutoff function, but can be obtained by flowing a pulsed reverse current through the gate. If a thyristor (hereinafter referred to as GTO), which has the function of cutting off the current flowing in the Power factor can be improved.

第1図において、従来は、負荷電流ILが必らず
電源Eaを通つて流れるようにしているが、これ
に対して、例えば、サイリスタU1とU2を同時に
点弧して、負荷電流ILが電源Eaを流れない期間を
作るようにすれば、電源Eaに流れる電流を低減
することができ、かつ出力電流の低周波のリツプ
ル分を低減できる。
In Fig. 1, conventionally the load current I L always flows through the power source E a , but in contrast, for example, thyristors U 1 and U 2 are fired simultaneously to By creating a period in which the current I L does not flow through the power source E a , the current flowing through the power source E a can be reduced, and the low frequency ripple component of the output current can be reduced.

例えば、出力電圧ELが零の場合、第3図bに
示した期間T(以後サイリスタU1とV1が点弧して
いるべき期間のことを期間Tと称する。)におい
ては、サイリスタU1とV1が点弧しているが、こ
のときサイリスタU1,V1としてGTOを用いて電
源周波数の30倍の周波数で開閉し、GTOU1が切
れている期間はGTOV1を導通させた場合の期間
Tにおける出力電圧ELの波形とU相電流UIの波
形は、それぞれ第3図d,eに示すようになる。
このように、GTOU1を点弧している期間には、
第3図cののグループで示したように電流が流
れ、電源に負荷電流が流れるが、GTOU1を切
り、V1を点弧させたときには、電流がのルー
プで流れ、電源を通らない。このときの出力電圧
ELは零となる。そして、出力電流ILは負荷のイン
ダクタンスLLと抵抗RLによる時定数で減少する
が一般にこの時定数は数100ms程度あるので上
記GTOV1がonしている期間(約1ms以下)で
の出力電流変化は十分に小さくなり外部に直流リ
アクトルを挿入しなくとも電動機による電磁音の
発生を低減できる。
For example, when the output voltage E L is zero, during the period T shown in FIG . 1 and V 1 are firing, but at this time GTO is used as thyristor U 1 and V 1 to open and close at a frequency 30 times the power frequency, and GTOV 1 is made conductive while GTOU 1 is disconnected. In this case, the waveform of the output voltage E L and the waveform of the U-phase current U I during the period T are as shown in FIGS. 3d and 3e, respectively.
In this way, during the period when GTOU 1 is firing,
As shown in group c in Figure 3, a current flows and a load current flows to the power supply, but when GTOU 1 is turned off and V 1 is turned on, the current flows in a loop and does not pass through the power supply. Output voltage at this time
E L becomes zero. The output current I L decreases with a time constant due to the load inductance LL and resistance RL, but generally this time constant is about several hundred ms, so the output current changes during the period when GTOV 1 is on (approximately 1 ms or less). is sufficiently small, and the generation of electromagnetic noise by the motor can be reduced without inserting an external DC reactor.

さらに、小さい出力電圧ELを発生する場合に
は、位相αを零に制御して高い正電圧を発生さ
せ、かつ、期間Tにおいて、GTOU1が導通して
いる期間を十分短くすれば、出力電圧ELを十分
小さくすることができる。このようにした場合の
出力電流波形とU相電流波形をそれぞれ第4図
b,cに示す。なお、第4図aは相電圧波形であ
る。
Furthermore, when generating a small output voltage E L , if the phase α is controlled to zero to generate a high positive voltage, and the period T during which GTOU 1 is conductive is made sufficiently short, the output voltage can be increased. The voltage E L can be made sufficiently small. The output current waveform and U-phase current waveform in this case are shown in FIGS. 4b and 4c, respectively. Note that FIG. 4a shows the phase voltage waveform.

U相電流UIの中心値はほぼU相電流UVの最大
値と一致し、U相電源の基本波成分はV相電圧
VVと同相となるので、力率は1に近づき、電源
に流れる電流もパルス状となり、十分小さくなつ
ている。
The center value of the U-phase current U I almost coincides with the maximum value of the U-phase current U V , and the fundamental wave component of the U-phase power supply is the V-phase voltage.
Since it is in the same phase as V V , the power factor approaches 1, and the current flowing through the power supply is also pulsed and sufficiently small.

一方、全波整流回路の正側、負側または全制御
素子を電流遮断機能を有する制御可能な開閉手段
とすることにより従来素子の保護の目的にも挿入
されていた直流リアクトルLD及びコンタクタ
CTTを取り除いてもよい。
On the other hand, by making the positive side, negative side, or all control elements of a full-wave rectifier circuit a controllable switching means with a current interrupting function, DC reactors LD and contactors, which were conventionally inserted for the purpose of protecting the elements,
CTT may be removed.

たとえば、電動機が回生運転のとき停電等の故
障で出力電流ILが急激に増加するような場合従来
は出力回路を直流コンタクタCTTで遮断してい
た。
For example, if the output current I L suddenly increases due to a failure such as a power outage when the motor is in regenerative operation, the output circuit has conventionally been shut off using a DC contactor CTT.

そのためコンタクタの動作遅れ時間(約100m
s)内に出力電流ILが素子の破壊電流にならない
ように直流リアクトルLDを挿入し電流の立上り
を押えていた、この様子を第5図イに示す、時間
t1で故障が発生し故障が検出されるとコンタクタ
CTTを遮断するための信号が発せられるがコン
タクタCTTが遮断できるまでに時間t2となり出
力電流ILはIL1となつて遮断される。一方本発明は
全波整流回路の正側、負側または全制御素子を
GTOで構成し、故障検出信号を用いて全ての
GTOに消弧パルスを与えることにより出力電流
ILをほぼ瞬時に遮断できるので外部に電流上昇抑
制用の直流リアクトルを挿入しなくとも出力電流
ILは第5図ロで示すように故障発生時の出力電流
ILの上昇は急激となるが最大値IL2は従来の場合の
最大値IL1に比べ十分小さな値に押えることがで
きる。
Therefore, the contactor operation delay time (approximately 100m)
In order to prevent the output current I L from becoming a breakdown current of the element, a DC reactor LD was inserted to suppress the rise of the current.
If a fault occurs at t 1 and the fault is detected, the contactor
A signal to cut off the CTT is issued, but time t 2 elapses before the contactor CTT can be cut off, and the output current I L becomes I L1 and is cut off. On the other hand, the present invention can control the positive side, negative side, or all control elements of a full-wave rectifier circuit.
Configure with GTO and use fault detection signals to detect all
The output current is reduced by giving an arc-extinguishing pulse to the GTO.
Since I L can be shut off almost instantly, the output current can be reduced without inserting an external DC reactor to suppress current rise.
I L is the output current at the time of failure as shown in Figure 5 B.
Although the rise in I L is rapid, the maximum value I L2 can be kept to a sufficiently smaller value than the maximum value I L1 in the conventional case.

このように本実施例によれば、従来使用してい
た外部挿入直流リアクトルLD及びコンタクタ
CTTが除去できるので装置の小形軽量化、原価
低減ご図れる効果がある。また直流リアクトルの
除去により直流リアクトルに消費されていた損失
がなくなるので装置の省電力効果も得られる。
In this way, according to this embodiment, the externally inserted DC reactor LD and contactor that were conventionally used can be
Since CTT can be removed, the device can be made smaller and lighter, and the cost can be reduced. Moreover, since the loss consumed by the DC reactor is eliminated by removing the DC reactor, the power saving effect of the apparatus can also be obtained.

次に本発明による他の実施例について説明す
る。
Next, another embodiment according to the present invention will be described.

上記した、方式においては、出力電圧ELを十
分小さな値まで連続的に制御しようとすると、
GTOU1〜W1のオン時間を非常に短くしなければ
ならず、そのような制御は困難であり、特に出力
電圧ELを1/10以下まで連続的に制御することは
非常に困難である。
In the method described above, when trying to continuously control the output voltage E L to a sufficiently small value,
The on-time of GTOU 1 ~ W 1 must be made very short, and such control is difficult. In particular, it is extremely difficult to continuously control the output voltage E L to 1/10 or less. .

ところで、直流電動機で駆動される高速エレベ
ーターにおいては、定格速度の1/1000以下の速度
まで連続して制御する必要が生じるが、このよう
な場合、従来の方式では制御不能である。
By the way, in a high-speed elevator driven by a DC motor, it is necessary to continuously control the elevator to a speed of 1/1000 or less of the rated speed, but in such a case, conventional methods cannot control the elevator.

出力電圧ELを十分小さい値まで連続して使用
するためには、まず、制御遅れ角αを零として通
流率を1/10程度まで下げたら、次にαの制御を行
つて、αを0〜90゜まで連続的に下げることによ
つて達成できる。
In order to use the output voltage E L continuously to a sufficiently small value, first set the control delay angle α to zero and reduce the conduction rate to about 1/10, then control α and increase α. This can be achieved by continuously lowering the angle from 0 to 90 degrees.

したがつて、ここでゲート信号の一制御方法に
ついて説明する。ただし、出力電流ILは常に連続
して流れるものと仮定し、また、各パルスを次の
ように表わすものとする。
Therefore, one method of controlling the gate signal will be explained here. However, it is assumed that the output current I L always flows continuously, and each pulse is expressed as follows.

CTOU1,V1,W1の点弧信号をGU1,GV1
GW1とし、サイリスタU2,V2,W2の点弧信号を
GU2,GV2,GW2とする。なお、点弧信号GU1
には2つのモードがあるので、GTOU1が点弧し
たとき負荷電流が電源に流入する期間(出力電圧
が発生している期間)の点弧信号GU1をGU11
負荷電流が電源に流入しない期間(出力電圧が零
の期間)のそれをGU12とし、他の点弧信号GV1
GW1にも同様のサフイツクスをつけるものとす
る。
The firing signals of CTOU 1 , V 1 , W 1 are connected to GU 1 , GV 1 ,
GW 1 , and the firing signals of thyristors U 2 , V 2 , W 2 are
Let GU 2 , GV 2 , and GW 2 . In addition, the ignition signal GU 1
There are two modes, so when GTOU 1 fires, the firing signal GU 1 during the period when the load current flows into the power supply (the period when the output voltage is generated) is set to GU 11 ,
The period when the load current does not flow into the power supply (the period when the output voltage is zero) is defined as GU 12 , and the other ignition signals GV 1 ,
Similar saphics shall be attached to GW 1 as well.

第6図bに制御遅れ角がαのときの各点弧信号
パルスの発生する期間が示してある。点弧信号
GU1は、GTOU1が導通する期間正電圧であつて、
非導通期間が零となる信号であればよく、点弧信
号GU2は、負荷電流連続の条件であれば、点弧す
るときのみの正の狭幅パルスとなつていればよ
い。
FIG. 6b shows the period during which each firing signal pulse occurs when the control delay angle is α. ignition signal
GU 1 is at a positive voltage during the period when GTOU 1 is conductive;
It is sufficient that the signal has a non-conducting period of zero, and the ignition signal GU 2 only needs to be a positive narrow-width pulse for ignition, provided that the load current is continuous.

このような信号を発生させるためのもととなる
信号は、従来の3相全波サイリスタブリツジ回路
のゲート信号のように、1周期に各サイリスタの
ゲート信号を1個ずつ発生するものであればよ
く、各サイリスタに相当するゲート信号をGU13
のように表わせば、GU13〜GW23は第6図cに示
すようなパルス列となる。これからわかるよう
に、GU2=GU23,GV2=GV23,GW2=GW23
なる。つまり、サイリスタU2,V2,W2のゲート
パルスは従来のものと同じでよい。
The source signal for generating such a signal may be one that generates one gate signal for each thyristor in one cycle, such as the gate signal of a conventional three-phase full-wave thyristor bridge circuit. If the gate signal corresponding to each thyristor is GU 13
If expressed as follows, GU 13 to GW 23 become a pulse train as shown in FIG. 6c. As can be seen, GU 2 = GU 23 , GV 2 = GV 23 , and GW 2 = GW 23 . In other words, the gate pulses of thyristors U 2 , V 2 , and W 2 may be the same as those of the conventional ones.

このパルス群をフリツプフロツプ回路に通せば
信号GU13のパルスから信号GU23のパルスまでオ
ンとなるようなパルスGU4を得ることができる。
このようにして得られたパルスGU4,GV4
GW4を第6図dに示す。さらに、信号GU11
GV11,GW11がオンであるときに発生するパルス
Cチヨツパ動作の通流時のパルスを第6図eに期
間TのみについてPとして示してある。このと
き、GTOU1,V1,W1に加えるべきゲートパル
スの論理式は次に示すようになる。
By passing this group of pulses through a flip-flop circuit, it is possible to obtain a pulse GU 4 that turns on from the pulse of the signal GU 13 to the pulse of the signal GU 23 .
The pulses obtained in this way GU 4 , GV 4 ,
GW 4 is shown in Figure 6d. Furthermore, the signal GU 11 ,
The conduction pulses of the pulse C chopper operation that occur when GV 11 and GW 11 are on are shown as P for period T only in FIG. 6e. At this time, the logical formula for the gate pulses to be applied to GTOU 1 , V 1 , and W 1 is as shown below.

GU11=GU4・GV4・P GV11=GV4・GW4・P GW11=GW4・GU4・P GU12=GU4・GV4・P GV12=GV4・GW4・P GW12=GW4・GU4・P ……(2) GU1=GU11+GU12=GU4・GV4・P+GU4
・GV4・P GV1=GV4・GW4・P=P+GV4・GW4・P GW1=GW4・GU4・P+GW4・GU4・P ……(3) これらのゲートパルスを発生するための実際の
回路の一実施例を第7図に示す。第7図におい
て、Trは2次側の中性点を接地した△−Y変圧
器、PU,PV,PWは従来と同様の移相器で、そ
れぞれ移相信号Saによつて点弧信号パルスGU13
GU23等を発生する。点弧信号GU23,GV23
GW23はそれぞれGU2,GV2,GW2として使用で
きる。
GU 11 = GU 4 , GV 4 , P GV 11 = GV 4 , GW 4 , P GW 11 = GW 4 , GU 4 , P GU 12 = GU 4, GV 4 , P GV 12 = GV 4 , GW 4 , P GW 12 = GW 4・GU 4・P ...(2) GU 1 = GU 11 + GU 12 = GU 4・GV 4・P + GU 4
・GV 4・P GV 1 = GV 4・GW 4・P=P+GV 4・GW 4・P GW 1 =GW 4・GU 4・P+GW 4・GU 4・P ...(3) Generate these gate pulses An example of an actual circuit for this purpose is shown in FIG. In Figure 7, T r is a △-Y transformer whose secondary neutral point is grounded, and PU, PV, and PW are phase shifters similar to conventional ones, each of which is ignited by a phase shift signal S a . Signal pulse GU 13 ,
Generates GU 23 etc. Firing signal GU 23 , GV 23 ,
GW 23 can be used as GU 2 , GV 2 and GW 2 respectively.

これらのパルスをフリツプフロツプ回路PU1
PV1,PW1に加え、パルスGU4,GV4,GW4を得
る。一方、通流角移相器PPは、通流率指令SP
したがつてパルスPを発生する。これらの信号
は、ノツト回路P2を通して論理式(2)を満足する
ように、3ゲートNAND回路P3に加えられ、さ
らにその出力が(3)式を満足するように、2ゲート
NAND回路P4に加えられる。このようにしてパ
ルスGU1,GV1,GW1が得られる。
These pulses are transferred to the flip-flop circuit PU 1 ,
In addition to PV 1 and PW 1 , pulses GU 4 , GV 4 and GW 4 are obtained. On the other hand, the conduction angle phase shifter PP generates a pulse P according to the conduction rate command SP. These signals are applied to the 3-gate NAND circuit P 3 through the knot circuit P 2 so that the logical formula (2) is satisfied, and are further applied to the 2-gate NAND circuit P 3 so that the output satisfies the formula (3).
Added to NAND circuit P 4 . In this way, pulses GU 1 , GV 1 and GW 1 are obtained.

次に、制御遅れ角αとパルスPとの制御方法に
ついて説明する。正出力電圧を制御するときは、
まず、Pの通流率を0.1と一定にしておいて、α
を90゜から0まで変えると、出力電圧EL(第1図参
照)は、0から0.1×3√2/π・Eaとなる。続
いてPを0.1から1まで変えると、出力電圧EL
最大3√2/π・Eaまで増加する。
Next, a method of controlling the control delay angle α and the pulse P will be explained. When controlling the positive output voltage,
First, while keeping the conductivity of P constant at 0.1, α
When changing the angle from 90° to 0, the output voltage E L (see Figure 1) changes from 0 to 0.1×3√2/π·E a . Subsequently, when P is changed from 0.1 to 1, the output voltage E L increases to a maximum of 3√2/π·E a .

負出力電圧を制御するときは、αを90゜から
180゜まで変えると、出力電圧ELは0から−0.1・
3√2/π・Eaまで変わる。続いてPを0.1から
1まで変化すると、負出力電圧は最大3√2/
π・Eaまで増加する。
When controlling negative output voltage, set α from 90°.
When changing the angle up to 180°, the output voltage E L changes from 0 to -0.1・
It changes to 3√2/π・E a . Then, when P is changed from 0.1 to 1, the negative output voltage increases to a maximum of 3√2/
Increases to π・E a .

出力電圧指令Siからα指令Sa、P指令SPを得る
ためには、第8図aに示す特性をもつ関数発生器
Fa,FPを第8図bに示すように接続すればよい。
In order to obtain the α command S a and the P command S P from the output voltage command S i , a function generator with the characteristics shown in Fig. 8a is used.
F a and F P may be connected as shown in Figure 8b.

上記した本発明に係る回路方式を用いて直流電
動機を制御する回路の一実施例を第9図に示す。
第9図において、Mは直流電動機の電機子、Fは
それの界磁、thは界磁電流を制御するプツシユプ
ルサイリスタ増幅器、PSはそれの移相器である。
また、PCは第7図に示したゲート回路で、PAは
電機子電流を検出する直流変流器CTの出力と電
機子電流指令SCとを比較する比較器であり、U1
〜W1,U2〜W2はサイリスタであるが、上記した
ように、サイリスタU1〜W1としてはGOTを用い
てある。
FIG. 9 shows an embodiment of a circuit for controlling a DC motor using the above-described circuit system according to the present invention.
In FIG. 9, M is the armature of the DC motor, F is its field, th is a push-pull thyristor amplifier that controls the field current, and PS is its phase shifter.
Further, PC is the gate circuit shown in Fig. 7, PA is a comparator that compares the output of the DC current transformer CT that detects the armature current and the armature current command S C , and U 1
~ W1 , U2 ~ W2 are thyristors, and as described above, GOTs are used as the thyristors U1 ~ W1 .

電機子電流は、電機子電流指令SCにしたがつて
一定に制御されており、速度は、速度指令SSと速
度発電機PGで検出された速度が移相器PSで比較
され、界磁電流を負に制御することにより正負に
トルクを制御し、これにより速度指令SSにしたが
うように制御される。
The armature current is controlled to be constant according to the armature current command S C , and the speed is determined by comparing the speed command S S and the speed detected by the speed generator PG using a phase shifter PS. By controlling the current in the negative direction, the torque is controlled in the positive and negative directions, thereby controlling the motor to follow the speed command S S.

このような制御方式においては、電機子電流が
一方向であつても、正逆転、力行、回生の4象限
運転が可能となるという特徴を有する。しかも、
電機子電流は、一定に常に連続の状態で制御され
るから、サイリスタU2,V2,W2のゲートパルス
は、狭幅パルスでよく、ゲート回路を簡略化でき
る。
Such a control system has a feature that even if the armature current is unidirectional, four-quadrant operation of forward/reverse rotation, power running, and regeneration is possible. Moreover,
Since the armature current is controlled in a constant and continuous state, the gate pulses for the thyristors U 2 , V 2 , and W 2 may be narrow pulses, and the gate circuit can be simplified.

以上述べたように本発明の他の実施例によれば
出力電圧を正から負又は負から正に連続して制御
できるようになるのでエレベーターのように高精
度の制御が要求されるものに効果がある。
As described above, according to other embodiments of the present invention, the output voltage can be controlled continuously from positive to negative or from negative to positive, which is effective in applications that require high precision control such as elevators. There is.

このように、本発明の実施例によれば、力率が
改善され、電源の容量を低減でき、かつ、直流リ
アクトル及びコンタクタが不要となり、工学的効
果が大きい。
As described above, according to the embodiments of the present invention, the power factor is improved, the capacity of the power source can be reduced, and a DC reactor and contactor are not required, which has great engineering effects.

なお、上記した実施例では、U1,V1,W1
GTOとしているが、U2,V2,W2をGTOとし、
U1,V1,W1はサイリスタとして、U2,V2,W2
を高周波で開閉するようにしてもよく、同様な効
果が得られる。
In addition, in the above embodiment, U 1 , V 1 , W 1 are
Although it is assumed that U 2 , V 2 , and W 2 are GTO,
U 1 , V 1 , W 1 are thyristors, U 2 , V 2 , W 2
The same effect can be obtained by opening and closing using high frequency.

また、直流電動機の制御方式として、電機子電
流を一定に制御する場合を示してあるが、電流遮
断機能を有する制御可能な開閉手段を正側又は負
側及び全制御素子に適用した全波整流回路により
直流電動機を制御してなるエレベーター装置であ
れば全波整流回路を正逆2組用いて電機子電圧、
電流を制御する方式であつてもよく、又交流電源
は3相電源に限るものでもない。
In addition, as a control method for a DC motor, a case is shown in which the armature current is controlled at a constant level, but full-wave rectification is also used, in which controllable switching means with a current cutoff function is applied to the positive side or negative side and all control elements. If the elevator equipment uses a circuit to control a DC motor, two pairs of forward and reverse full-wave rectifier circuits are used to control the armature voltage,
It may be a method of controlling the current, and the AC power source is not limited to a three-phase power source.

以上説明したように本発明によれば出力電流を
パルス出力するから出力電流の特に低周波範囲の
リツプル分を低減させることができるので顕著な
電磁音を発生させることはなく、従つて整流回路
に直流リアクトルを設ける必燃性をなくしている
と共に、エレベーターの負荷に応じて位相角に応
じた電圧と電流率に応じた電流とにより連続的に
出力できるのでエレベーターの円滑な運転が可能
となり、従つて装置の小形化及び省電力化を可能
とする効果がある。
As explained above, according to the present invention, since the output current is output in pulses, it is possible to reduce ripples in the output current, especially in the low frequency range, so that no noticeable electromagnetic noise is generated, and therefore the rectifier circuit In addition to eliminating the need for a direct current reactor to cause combustion, it is possible to continuously output voltage according to the phase angle and current according to the current rate according to the load of the elevator, allowing smooth operation of the elevator. This has the effect of making it possible to downsize the device and save power.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は一般の3相−直流変換器の主回路図、
第2図は従来の3相−直流変換器における波形
図、第3図,第4図は本発明の装置の3相−直流
変換器における波形図、第5図は故障時の出力電
流波形図、第6図は本発明の装置におけるゲート
パルスの波形図、第7図は本発明の装置のゲート
回路の一実施例を示す回路図、第8図は本発明の
装置の移相器の入力回路に採用する関数発生器を
説明するための図、第9図は本発明の装置により
直流エレベーターを制御する場合の一実施例を示
す回路図である。 Ea…3相交流電源、U1〜W1…GTO、U2〜W2
…サイリスタ、M…直流電動機電機子、S…シー
プ、C…ケージ、Tr…変圧器、PU〜PW…移相
器、PU1〜PW1…フリツプフロツプ回路、PP…
通流角移相器、P2…ノツト回路、P3,P4
NAND回路、F〓,FP…関数発生器、PA…比較
器、PC…ゲート回路、th…プツシユプルサイリ
スタ増幅器、PS…移相器、CT…直流変流器、
PG…速度発電機。
Figure 1 is the main circuit diagram of a general three-phase to DC converter.
Figure 2 is a waveform diagram for a conventional three-phase to DC converter, Figures 3 and 4 are waveform diagrams for a three-phase to DC converter of the device of the present invention, and Figure 5 is an output current waveform diagram at the time of failure. , FIG. 6 is a waveform diagram of the gate pulse in the device of the present invention, FIG. 7 is a circuit diagram showing an embodiment of the gate circuit of the device of the present invention, and FIG. 8 is the input of the phase shifter of the device of the present invention. FIG. 9, which is a diagram for explaining a function generator employed in the circuit, is a circuit diagram showing an embodiment in which a DC elevator is controlled by the apparatus of the present invention. E a …3-phase AC power supply, U 1 ~ W 1 … GTO, U 2 ~ W 2
…Thyristor, M…DC motor armature, S…Sheep, C…Cage, T r …Transformer, PU to PW…Phase shifter, PU 1 to PW 1 …Flip-flop circuit, PP…
Flow angle phase shifter, P 2 … knot circuit, P 3 , P 4
NAND circuit, F〓, F P ...Function generator, PA...Comparator, PC...Gate circuit, th...Push-pull thyristor amplifier, PS...Phase shifter, CT...DC current transformer,
PG…Speed generator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 直流電動機によつて駆動される直流エレベー
タの制御装置において、交流電源と、該交流電源
に接続され、直流出力側の正側及び負側の少なく
とも一方に電流しや断機能を有する開閉手段を備
えたサイリスタを接続して構成された整流回路
と、該整流回路の直流出力側に接続された上記電
機子回路と、出力電圧指令に応じた位相角を決定
し、該位相角に応じて前記サイリスタの開閉手段
を開閉する手段と、通流率指令に応じて前記サイ
リスタの開閉手段の開閉通流パルスを決定する手
段とを備えた直流エレベータの制御装置。 2 位相角が0〜180゜で変化する場合通流パルス
を最小一定とする特許請求の範囲第1項に記載の
直流エレベータの制御装置。 3 位相角が0又は180゜一定である場合通流パル
スを最小から最大迄変化する特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載の直流エレベータの制御装
置。
[Scope of Claims] 1. A control device for a DC elevator driven by a DC motor, including an AC power source, and a current source connected to the AC power source, which is connected to at least one of the positive side and the negative side of the DC output side. A rectifier circuit configured by connecting a thyristor equipped with a switching means having a function, the armature circuit connected to the DC output side of the rectifier circuit, and a phase angle according to an output voltage command is determined. A control device for a DC elevator, comprising means for opening and closing the opening/closing means of the thyristor according to a phase angle, and means for determining an opening/closing pulse of the opening/closing means of the thyristor according to a conduction rate command. 2. The control device for a DC elevator according to claim 1, wherein the current pulse is kept constant at a minimum when the phase angle changes from 0 to 180 degrees. 3. Claim 1 that changes the conduction pulse from the minimum to the maximum when the phase angle is constant at 0 or 180°
The control device for a DC elevator according to item 1 or 2.
JP56182453A 1981-11-13 1981-11-13 Controller for direct current elevator Granted JPS5882971A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56182453A JPS5882971A (en) 1981-11-13 1981-11-13 Controller for direct current elevator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56182453A JPS5882971A (en) 1981-11-13 1981-11-13 Controller for direct current elevator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5882971A JPS5882971A (en) 1983-05-18
JPH0334312B2 true JPH0334312B2 (en) 1991-05-22

Family

ID=16118529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56182453A Granted JPS5882971A (en) 1981-11-13 1981-11-13 Controller for direct current elevator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5882971A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017163312A1 (en) * 2016-03-22 2017-09-28 三菱電機株式会社 Elevator control device and elevator control method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5882971A (en) 1983-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4879639A (en) Power converter for driving an AC motor at a variable speed
US4020411A (en) Static power converter controlling apparatus for reducing noise generated by phase shift control
JPH0348754B2 (en)
US4779709A (en) Apparatus for controlling AC elevators
JPS6249827B2 (en)
Joos et al. Four-quadrant DC variable-speed drives—design considerations
JPH0334312B2 (en)
JPS5967877A (en) Current limiting system for inverter
JPS5826587A (en) Control device of dc elevator
US5260863A (en) Control of a discontinuous current by a thyristor rectifier with inductive load
KR890000971B1 (en) Power converting system
US3863119A (en) Commutatorless motor apparatus
JPS5883587A (en) Power converter
JPH0311195B2 (en)
JPH01136503A (en) AC electric vehicle control device
Asghar Starting Inrush Current Mitigation during Reswitching of Three-Phase Induction Motors by Discontinuous Phase-Controlled Switching
EP0477643A2 (en) Control of a discontinuous current by a thyristor rectifier with inductive load
KR850002699Y1 (en) Speed control device in ac elevator
Abram et al. DC winder drives using mercury-arc rectifier/inverters
Ludbrook et al. A Simplified Technique for Analyzing the 3-Phase Bridge Rectifier Circuit
JP2641852B2 (en) Frequency converter
JPS6022721Y2 (en) Electric car motor generator
JPS6350955B2 (en)
JPH0611199B2 (en) Variable speed operation device
JPS59156183A (en) Control system for elevator