JPH04244745A - 交流エレベータ用制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、停電等の非常時に高
速運転して、乗客の救出時間を短縮できる交流エレベー
タ用制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、停電等の非常時の救出運転装置が
高層ビル用のエレベータにも適用されるようになった。 一方、高層ビルのエレベータにはエレベータの停止でき
ない階、いわゆる急行ゾーンが設けられることがあり、
エレベータがこの急行ゾーンを走行しているときに停電
等が発生した場合、エレベータの速度が速くないと乗客
の救出に長い時間を要してしまう。このため、高層ビル
用のエレベータには、停電等の非常時にも高速で運転で
きる機能が要求される。

【０００３】図３は、例えば特公昭６３−２７２７０号
公報に記載された従来の交流エレベータ用制御装置を示
す回路図である。図において、三相の交流電源（１）の
出力はコンバータ装置（２）内のダイオードＤ７〜Ｄ１
２から成る三相全波ブリッジ回路により直流電圧に変換
され、更にコンデンサ（３）で平滑されてインバータ装
置（４）のための直流電源となる。この直流電圧は、ト
ランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６及びダイオードＤ１〜Ｄ６か
ら成るインバータ装置（４）により三相交流電圧に変換
され、誘導電動機（５）に入力される。コンデンサ（３
）の両端間には、非常時に閉成される接点（６）及びバ
ッテリー（７）からなる直列回路が並列接続されている
。なお、コンバータ装置（２）内のトランジスタＴｒ７
〜ＴＲ１２は回生用のトランジスタである。

【０００４】次に、図３に示した従来の交流エレベータ
用制御装置の動作について説明する。通常運転時の力行
時には、インバータ装置（４）内のトランジスタＴｒ１
〜Ｔｒ６を開閉制御することにより、交流電圧及び周波
数の比を一定にしつつ周波数を漸次増大させ、誘導電動
機（５）の力行トルクを制御する。また、制動時には、
交流電圧及び周波数の比を一定にしつつインバータ装置
（４）の周波数を漸次減少させる。このとき、交流電源
（１）の位相に合わせて導通制御されるコンバータ装置
（２）内のトランジスタＴｒ７〜Ｔｒ１２によって、誘
導電動機（５）の回生電力は交流電源（１）に返還され
る。

【０００５】このような制御装置を用いて、誘導電動機
（５）の力行トルクと制動トルクを適切に制御して、通
常時のエレベータの加減速制御を行う。また、停電等の
非常時には接点（６）を閉じて、バッテリー（７）をイ
ンバータ装置（４）の直流電源端子に接続することによ
り非常運転を行う。

【０００６】一方、インバータ装置（４）の直流電源電
圧Ｖ及び周波数Ｆの間の関係は、ほぼ次式のように設定
する必要がある。

【数１】Ｖ／Ｆ＝一定 しかし、非常時においてはバッテリー（７）がインバー
タ装置（４）に直接接続されるため、直流電源電圧Ｖは
バッテリー（７）の電圧に等しく低い電圧値となる。こ
のため、上式の関係によって周波数Ｆは低く設定されて
しまい、誘導電動機（５）の回転数も低くなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の交流エレベータ
用制御装置は以上のように、インバータ装置（４）の直
流電源端子にバッテリー（７）をそのまま接続していた
ので、停電等の非常時において、誘導電動機（５）の回
転数が低くなって乗客の救出に時間がかかり、また長時
間運転するのでバッテリー（７）の容量を大きくする必
要があるという問題点があった。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、停電等の非常時における乗客の
救出時間を短縮し、バッテリーの容量が小さくて済む交
流エレベータ用制御装置を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る交流エレ
ベータ用制御装置は、交流電源及びコンバータ装置の間
に挿入されたリアクトルと、交流電源が供給されなくな
る非常時にこのリアクトルを交流電源から切り放してバ
ッテリーに接続する電源切り替え器とを設けたものであ
る。

【００１０】

【作用】この発明においては、停電等の非常時に、リア
クトルを交流電源から切り放してバッテリーに接続する
ことにより、コンバータ装置及びリアクトルを用いてバ
ッテリーの電圧を昇圧する。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す回路図であり、
（１）〜（５）、（７）は前述と同様のものである。（
８）は交流電源（１）及びコンバータ装置（２）の間に
挿入されたリアクトル、（９）は交流電源（１）及びリ
アクトル（８）の間に設けられて非常時にリアクトル（
８）を交流電源（１）から切り放す主回路接触器、（１
０）はバッテリー（７）及びリアクトル（８）の間に設
けられて非常時にリアクトル（８）をバッテリー（７）
に接続する開閉器であり、主回路接触器（９）及び開閉
器（１０）は、非常時にリアクトルを交流電源から切り
放してバッテリーに接続するための電源切り替え器を構
成している。

【００１２】次に、図１に示したこの発明の一実施例の
動作について説明する。通常の動作時には主回路接触器
（９）は閉成され、開閉器（１０）は開放されている。 交流電源（１）として、商用電源がリアクトル（８）を
介してコンバータ装置（２）に供給される。コンバータ
装置（２）は、ＰＷＭ変調により直流電圧を所定値に制
御するとともに、入力電流が正弦波となるように制御す
る。ここで得られた直流電圧はコンデンサ（３）によっ
て平滑されインバータ装置（４）に供給される。インバ
ータ装置（４）は平滑された直流電圧を交流電圧に変換
し、これを誘導電動機（５）に供給する。誘導電動機（
５）が出力するトルクによってエレベータの運転が行わ
れる。

【００１３】一方、停電等の非常時には、主回路接触器
（９）が開放されるとともに開閉器（１０）が閉成され
、交流電源（１）が切り放されてバッテリー（７）がリ
アクトル（８）に接続される。この場合リアクトル（８
）及びコンバータ装置（２）は、３相のうちの２相を使
用して、バッテリー（７）に対する昇圧チョッパーとし
て作用し、バッテリー（７）の電圧を所定値（例えば２
倍）まで昇圧する。 こうして昇圧された電圧はコンデンサ（３）によって平
滑され、インバータ装置（４）により交流電圧に変換さ
れる。そして、この交流電圧が供給された誘導電動機（
５）の出力トルクによって乗客の救出運転が行われる。 このとき、交流電圧は十分に昇圧された電圧から生成さ
れ、前述の関係によって周波数も十分に大きくなるので
、誘導電動機（５）が高速に回転することができ、乗客
の救出は速やかに行われる。

【００１４】次に、図２を参照しながら、バッテリー（
７）の選定について説明する。バッテリー（７）の容量
はバッテリー電流及び時間の積により選定する必要があ
る。図２は、この実施例の非常時の動作において、コン
バータ装置（２）及びリアクトル（８）により昇圧され
る電圧とバッテリー（７）の電圧との比を変えたときの
、バッテリー電流、かご速度と時間との関係を示す。図
２において横軸は時間を表し、また、各縦軸は、（ａ）
コンバータ装置（２）及びリアクトル（８）がバッテリ
ー（７）の電圧を昇圧しないときのバッテリー（７）の
電流、（ｂ）このときのエレベータのかごの速度、（ｃ
）コンバータ装置（２）及びリアクトル（８）がバッテ
リー（７）の電圧の２倍に昇圧したときのバッテリー（
７）の電流、（ｄ）このときのエレベータのかごの速度
をそれぞれ表す。また、Ｓａ１及びＳｃ１の部分はかご
の運動のために使われるバッテリー電流及び時間の積、
Ｓａ２及びＳｃ２の部分はかごの運動以外のために使わ
れるバッテリー電流（制御電源等）及び時間の積をそれ
ぞれ表す。

【００１５】図２（ａ）、（ｃ）から明らかなようにＳ
ａ１の面積とＳｃ１の面積とはほぼ等しい。これは、図
２（ｃ）の場合は図２（ａ）の場合に比べて、バッテリ
ー電流が２倍になり、かごの運転時間が半分になってい
るからである。ところが、Ｓｃ２の面積はＳａ２の面積
の約半分になっている。これは、かごの運転以外のため
に使われるバッテリー電流は、図２（ａ）及び（ｃ）の
場合で同じであり、かごの運転時間は、図２（ｃ）の場
合は図２（ａ）の場合に比べて約半分になっているから
である。以上より、図２（ａ）及び（ｃ）の場合につい
てバッテリー電流及び時間の積を比べると、（Ｓｃ１の
面積＋Ｓｃ２の面積）の方が（Ｓａ１の面積＋Ｓａ２の
面積）よりも小さい。従って、コンバータ装置（２）及
びリアクトル（８）により昇圧される電圧をバッテリー
（７）の電圧の２倍にした方が、バッテリー（７）の容
量を小さく選定できることがわかる。

【００１６】尚、上記実施例ではコンバータ装置（２）
及びリアクトル（８）により昇圧される電圧をバッテリ
ー（７）の電圧の２倍としたが、バッテリー（７）の電
圧を越えていれば何倍でもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、交流電
源及びコンバータ装置の間に挿入されたリアクトルと、
交流電源が供給されなくなる非常時にこのリアクトルを
交流電源から切り放してバッテリーに接続する電源切り
替え器とを設け、バッテリーの電圧をコンバータ装置及
びリアクトルによって昇圧するようにしたので、停電等
の非常時に高速運転して乗客の救出時間を短縮でき、ま
たバッテリーを小型化できる交流エレベータ用制御装置
が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す回路図である。

【図２】バッテリーの選定方法の説明図である。

【図３】従来の交流エレベータ用制御装置を示す回路図
である。

【符号の説明】

１　　　　交流電源 ２　　　　コンバータ装置 ４　　　　インバータ装置 ７　　　　バッテリー ８　　　　リアクトル ９　　　　主回路接触器 １０　　開閉器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　交流電源の出力を直流電圧に変換する
   コンバータ装置と、前記直流電圧を交流電圧に変換する
   インバータ装置と、前記交流電源が供給されなくなる非
   常時の動作電源となるバッテリーとを備えた交流エレベ
   ータ用制御装置において、前記交流電源及び前記コンバ
   ータ装置の間に挿入されたリアクトルと、前記非常時に
   前記リアクトルを前記交流電源から切り放して前記バッ
   テリーに接続する電源切り替え器とを設け、前記非常時
   に前記コンバータ装置及び前記リアクトルによって前記
   バッテリーの電圧を昇圧することを特徴とする交流エレ
   ベータ用制御装置。