JPH04117882U - エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エレベータの回生エネルギを有効利用しつつ、
停電になってもエレベータが停止することなく、さら
に、主回路の異常が発生しても簡便な補助電源でエレベ
ータを駆動できるエレベータ制御装置を提供する。 【構成】回生エネルギをバッテリ１２に充電するため、
回生トランジスタ９を逆阻止ダイオード１１を介してバ
ッテリ１２に接続している。停電時、停電検出装置１５
が停電を検出すると、バッテリ１２の電力でエレベータ
を最寄階まで連続に運転する。また、主回路異常時は、
異常検出装置１７が制御器８−２に指令を発し、第三イ
ンバータブリッジ２５を駆動することにより、エレベー
タを最寄階まで運転する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はエレベータの回生エネルギを回生トランジスタを介してバッテリに充 電し、バッテリ電源で無停電々源を構成し、無停電々源を平常運転時にも制御装 置に供給することで、エレベータの走行中の停電時にも継続運転可能であり、ま た、エレベータ走行中の平常運転用電力変換器の異常時にも、速やかに自力で救 出運転可能なエレベータの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の装置は、特開平1−259736 号公報に記載のように、停電時にコンバータ の出力電圧とバッテリ電圧とが等しくなった時点を比較検出し、この時点でバッ テリによってエレベータを駆動することにより、かご内に閉じ込められている乗 客の救出時間を短縮するように構成していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術は、エレベータ負荷特有な回生エネルギを有効に利用する点が考 慮されておらず、省エネルギの点で問題があった。

【０００４】 また、停電になると、エレベータが一担停止せざるを得ない点で問題であった 。

【０００５】 さらに、平常運転用の電力変換器に異常が発生すると、エレベータの走行が不 可能となり、エレベータの走行中にこの異常が発生すると、乗客はエレベータ内 に閉じ込められてしまう問題があった。

【０００６】 本考案の目的は、エレベータ負荷特有の回生エネルギを有効に利用しつつ、停 電になってもエレベータが停止することなく、さらに、平常運転用の電力変換器 に異常が発生しても、簡便な補助電源でエレベータを駆動できるエレベータ制御 装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、交流電源を整流してコンデンサにより平滑した直流 電源に回生電力を制御する回生トランジスタを介して回生エネルギを充電するバ ッテリを接続した回路、回路に並列接続した第一のインバータブリッジと第三の インバータをそれぞれ開閉器を介して接続した電動機、交流電源停電検出装置、 平常運転用異常検出装置、前記バッテリと第二のインバータブリッジからなる無 停電々源、無停電々源を制御装置に接続したものである。

【０００８】

【作用】

回生トランジスタはバッテリに回生エネルギを充電するため、エレベータの回 生エネルギは有効に貯蔵する。

【０００９】 バッテリには第二インバータからなる無停電々源が接続され、無停電々源には 制御装置が接続され、貯蔵したエネルギを通常の運転に有効に利用することがで きる。

【００１０】 また、バッテリ、第二インバータからなる無停電々源は制御装置に接続してい るため、停電が発生しても、エレベータの未端装置が停電にならないだけでなく 、平常運転用の電力変換器を構成する第一インバータ装置も動作可能なため、エ レベータを停止させることが無い。

【００１１】 さらに、バッテリには第三インバータが接続されているため、平常運転用の電 力変換器に異常が発生しても、第三インバータで電動機を駆動可能であり、エレ ベータを走行不能にすることが無い。

【００１２】

【実施例】

本考案の一実施例を図１，図２により説明する。

【００１３】 １は交流電源、２は交流電源を直流電源に変換する整流器、３はコンデンサ、 ４は第一インバータブリッジ、５は電動機、６は主ロープ、７は乗りかご、８は 制御装置、９は回生トランジスタ、１０は制限抵抗、１１は逆阻止ダイオード、 １２はバッテリ、１３は第二インバータブリッジ、２５は第三インバータブリッ ジ、１４は給電ダイオード、１５は停電検出装置、１６は停電検出信号、１７は 平常運転用異常検出装置、１８は異常検出信号、１９はエンコーダ、２０はカウ ンタウェート、２７は補充電源トランス、２８は補充電源整流器、２９は補充電 源コンデンサ、３０は給電ダイオードである。

【００１４】 次に、構成および動作を説明する。

【００１５】 交流電源１を整流器２で直流電源に変換し、コンデンサ３で直流電源を平滑す る。

【００１６】 平滑した直流電源を第一インバータブリッジ４で可変周波数、可変電圧の交流 電圧に変換し、電動機５に供給する。電動機５はシーブ２１を回転し、主ロープ ６を介して乗りかご７を昇降する。

【００１７】 乗りかご７とカウンタウェート２０はつるべ式に構成しており、機械的エネル ギは、電動機５を介して、回生トランジスタ９，逆阻止ダイオード１１を経て、 バッテリ１２に回生エネルギとして充電する。

【００１８】 バッテリ１２に充電した回生エネルギを、第二インバータブリッジ１３で交流 電源に変換して無停電々源を構成する。

【００１９】 無停電々源による交流電源は制御装置８内のトランス８−１に供給し、制御器 ８−２やブレーキ２２などの負荷に利用する。

【００２０】 制御器１５−２はバッテリ１２と第二インバータからなる無停電々源から電力 の供給を受け、第一インバータブリッジ４を制御して前述のように可変周波数、 可変電圧の交流電圧を制御するように構成している。

【００２１】 まず、交流電源１に停電が発生した場合について説明する。交流電源１に停電 が発生すると、停電検出装置１５が動作し、停電検出信号１６を制御器８−２に 与える。当然ながら、コンデンサ３の両端電圧は減少を始める。制御器８−２は 、停電検出信号１６を受けて減速動作を開始し、コンデンサ３の両端電圧をバッ テリ１２の電圧より低くなると給電ダイオード１４を介して第一インバータブリ ッジ４へバッテリ電圧を供給し、最寄階まで運転し乗客を安全に輸送する。

【００２２】 回生動作中、交流電源１に停電が発生すると、回生エネルギを回生トランジス タ９、逆阻止ダイオード１１を介してバッテリ１２に貯蔵しながら減速し、最寄 階まで運転し乗客を安全に輸送する。

【００２３】 次に、平常運転用の電力変換器に異常が発生した場合について説明する。平常 運転用の電力変換器の異常が発生すると、例えば、第一インバータブリッジ４を 構成するトランジスタ等の自己消弧素子のクローズ故障が発生すると、上，下ア ームの短絡状態となりコンデンサ３を短絡することになる。これにより、瞬間的 に過大な電流が流れ、異常検出装置１７が動作し、異常検出信号１８を制御器８ −２に与える。

【００２４】 制御器８−２は、異常検出信号１８を受けて、第一インバータブリッジの動作 を停止させると共に開閉器２３を開路する。これにより、エレベータを停止させ る。次に、制御器８−２は、第三インバータブリッジ２５を動作させ、開閉器 ２４を閉路し、電動機５を駆動し最寄階まで速やかに乗客を輸送する。この間、 エレベータは無停電々源を制御回路に供給することにより、常時、連続して動作 を監視するため、極めて安全に機能する。

【００２５】 当然ながら、バッテリの容量を小さくするため、異常時のエレベータの運転速 度を低く設定すると共に、軽負荷方向にのみ運転するように設定することにより 、第三インバータブリッジの制御方式は、平常運転用の第一インバータブリッジ の制御方式と異なり、一定の低周波数制御としても差しつかえない。

【００２６】 補充電源トランジスタ２７，補充電源整流器２８，補充々電コンデンサ２９， 補充々電ダイオード３０からなる補充電源回路はバッテリ１２の電位が補充電源 より低位になった場合のみ電力を供給し、補助的な機能となっている。

【００２７】

【考案の効果】

本考案によれば、バッテリ１２と第二インバータ１３からなる無停電々源から 制御装置８に電源供給できるので、制御器８−２には停電がなく、動作の停止が 無いため、バッテリ１２から電源供給を受ける第一インバータブリッジ４を停止 なく動作することができ、エレベータを停止させることなく、乗客を安全に最寄 階に輸送することができる効果がある。

【００２８】 また、平常運転用の電力変換器に異常が発生しても、速やかに第三インバータ ２５を起動し、エレベータを動作させることにより、乗客を長時間かご内に閉じ 込めず、速やかに最寄階に輸送できる効果がある。

【００２９】 また、エレベータの回生エネルギを回生トランジスタ９，逆阻止ダイオード １１を介してバッテリ１２に貯蔵可能であり、エネルギを通常動作に有効に利用 でき省エネルギ効果が得られる。

【００３０】 さらに、補助電源回路を設置したことにより、エレベータの運転状態に依存す るバッテリ１２の電位のばらつき、容量の低下を補うことができ、安全に乗客を 最寄階に輸送できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の回路図。

【図２】本考案の他の実施例の回路図。

【符号の説明】

４…第一インバータブリッジ、８…制御装置、９…回生
トランジスタ、１１…逆阻止ダイオード、１２…バッテ
リ、１３…第二インバータブリッジ、２５…第三インバ
ータブリッジ、２７…補充電源トランジスタ、２８…補
充電源整流器、２９…補充々電コンデンサ、３０…補充
々電ダイオード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 紺谷 雅宏 東京都千代田区神田錦町一丁目６番地 日 立エレベータサービス株式会社内 (72)考案者 稲葉 博美 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)考案者 三根 俊介 茨城県勝田市市毛1070番地 株式会社日立 製作所水戸工場内

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】交流電源を直流電源に変換する整流器、直
   流電源を平滑するコンデンサ、回生電力を制御する回生
   トランジスタ、前記回生トランジスタと直列接続して前
   記回生トランジスタで制御した回生エネルギを貯蔵する
   バッテリ、前記直流電源から電力を受け、交流電力に変
   換する第一インバータブリッジ、前記バッテリから電力
   を受け交流電力に変換する第二のインバータブリッジ、
   第三のインバータブリッジ、前記第一のインバータブリ
   ッジ及び、前記第三のインバータブリッジを開閉器を介
   して接続したエレベータ駆動電動機、前記バッテリの電
   力を前記第一のインバータブリッジに供給する給電ダイ
   オード、前記バッテリと前記第二のインバータブリッジ
   からなる無停電々源、交流電源の停電を検出する交流電
   源停電検出装置、前記コンデンサの異常電流を検出する
   平常運転用異常検出装置を備え、前記無停電々源に制御
   装置を接続したことを特徴とするエレベータの制御装
   置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記バッテリは常時無
   停電々源にエネルギを供給すると共に、交流電源の停電
   時に給電ダイオードを介して前記第一のインバータブリ
   ッジにエネルギを自動的に供給するエレベータの制御装
   置。
3. 【請求項３】請求項１において、前記制御装置は前記エ
   レベータの走行中に発生する前記交流電源停電検出装置
   の停電検出信号で減速指令を発生し、自動的に目標階に
   運転するエレベータの制御装置。
4. 【請求項４】請求項１において、前記制御装置はエレベ
   ータ走行中に発生する前記平常運転用異常検出装置の異
   常信号で前記エレベータを停止し、前記開閉器の開閉動
   作で、前記第一のインバータブリッジと前記エレベータ
   駆動電動機を開路すると共に、前記第三のインバータブ
   リッジと前記エレベータ駆動電動機を閉じ目標階に向け
   て運転するエレベータの制御装置。
5. 【請求項５】交流電源を直流電源に変換する整流器、直
   流電源を平滑するコンデンサ、回生電力を制御する回生
   トランジスタ、前記回生トランジスタと直列接続して前
   記回生トランジスタで制御した回生エネルギを貯蔵する
   バッテリ、前記直流電源から電力を受け、交流電力に変
   換する第一インバータブリッジ、前記バッテリから電力
   を受けて交流電力に変換する第二のインバータブリッ
   ジ、第三のインバータブリッジ、前記第一のインバータ
   ブリッジ及び、前記第三のインバータブリッジを開閉器
   を介して接続したエレベータ駆動電動機、前記バッテリ
   の電力を前記第一のインバータブリッジに供給する給電
   ダイオード、前記バッテリと前記第二のインバータブリ
   ッジからなる無停電々源、交流電源の停電を検出する交
   流電源停電検出装置、前記コンデンサの異常電流を検出
   する平常運転用異常検出装置、前記バッテリにエネルギ
   を補充する補充電源回路を備え、前記無停電々源に制御
   装置を接続したことを特徴とするエレベータの制御装
   置。