JPH0459587A - エレベータのドア制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、エレベータのドア制御装置に関するもので
あり、特に、電源の断を含み、供給電圧がある所定の基
準値を下回っていることが検出されたときに、内部に設
けた充電可能なバッテリ電源部から所要の電気的エネル
ギがモータを含む制御・駆動部に加えられるようにした
、エレベータのドア制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は、従来のエレベータにおけるドアの開閉装置部
分を概略的に示す構成図である。この第４［！Ｉにおい
て、（１）はエレベータのドアであり、また、（２）は
エレベータのカゴの出入口である。

ドアハンガー（３）はドア（１）の上端に固定されてい
るとともに、ハンガーケース（４）に収容されている。

レール（５）はハンガーケース（４）に取り付けられて
おり、また、ハンガーローラ（６）およびアップスラス
トローラ（７）はそれぞれドアハンガー（３）に取り付
けられている。これらのハンガーローラで６）およびア
ップスラストローラ（７）は、レール（５）に沿って移
動してドア（１）の開閉を案内する機能を果たす、係合
装置（８）はドア（１）に取り付けられており、ある所
定のドアゾーン内において、乗り場ドア（図示されない
）に設けられている対応の装置と係合されていて、エレ
ベータにおけるカゴのドア（１）と前記乗り場ドアとを
連動させる機能を果たす、ハンガーケース（４）上に設
置されている駆動装置（９）はドア（１）を駆動するた
めのものであり、この駆動装Ｗ（９）に内蔵されている
モータ（１０）はドア（１）の開閉駆動のためのもので
ある。４連の駆動リンク（１１）は駆動装置（９）をド
ア（１）の係合装置（８）に連結させるためのものであ
り、これによってドア（１）の開閉駆動がなされる。Ｃ
ＬＴセンサ（１２）はドア（１）が閉状態にあることを
示すためのものであり、また、ＯＬＴセンサ（１３）は
当該ドア（１）が開状態にあることを示すためのもので
ある。閉時ストッパ手段（１４）は適当な弾性体材料で
構成されており、ドア（１）が閉にされるときに当接し
てその動きを止めるようにする。開時ストッパ手段（１
４Ａ）も適当な弾性体材料で構成されており、ドア（１
）が開にされるときに当接してその動きを止めるように
する。インバータ制御装置（１４Ｂ）はベクトル制御式
のものであって、ドア（１）の開閉駆動用のモータ（１
０）を制御するものである１戸当たり金具（１４Ｃ）は
ストッパ手段（１４）または（１４Ａ＞と当接するため
のものである。そして、作動用金具（１４Ｄ）は、前述
されたＣＬＴセンサ（１２）およびＯＬＴセンサ（１３
）に対して、所要の動作をさせるためのものである。

第５図は、従来のベクトル制御式のインバータ制御部の
概略構成図である。この第５図において、例えば、２０
０Ｖまたは２２０Ｖの３相交流または単相交流を、ダイ
オードブリッジ（１５）および平滑コンデンサ（１６）
を用いて適当な整流・平滑処理を施すことにより、所要
の直流電圧を得ることができる。このようにして得られ
た直流電圧は、通常のトランジスタやＦＥＴ等のスイッ
チング素子で構成されたインバータ制御装置Ｆ（１７）
により制御されて、正弦波状のモータ駆動電流の生成が
なされる。このとき、インバータ制御装置（１７）を構
成する前記のスイッチング素子は、パルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）パルス発生器（１９）からのＰＷＭパルスによって
パルス幅変調される。このようにして、ドア（１）の開
閉駆動用のモータ（１０）は、その速度およびトルクの
制御がなされることになる。

ここで、ドア（１）の開閉駆動用のモータ（１０）の速
度は、モータ軸に取り付けられているエンコーダ（１０
Ａ）によって検出される。このようにして検出されたモ
ータ（１０）の速度ω、＊と、速度指令発生部（２２）
から出された指令に基づく速度ω１とは、第１加算点（
２３）で突き合わされて、その速度偏差Δω１が求めら
れる。そして、この速度偏差Δω、が入力される速度ア
ンプ部（２４）においては、前記指令対応の速度ω１に
追従するために、ドア（１）の開閉駆動用のモータ（１
０）に必要なトルクの計算を行ってから所定のトルク指
令を発する。ここで、速度アンプ部（２４）がちのトル
ク分電流ｉｑ、および、外部がらの励磁分電流ｉｄがス
ベリ計算部（２６）に加えられると、ここからは対応の
スベリ周波数ωＳが発生される。

なお、前記励磁分電流ｉｄは、通常、トルクが一定の領
域では一定の値を有するものである。

そして、このスベリ周波数ωＳに対応する周波数と検出
された速度ω、＊とは、第２の加算点（２７）において
加算される。そして、この加算の結果としての値ωは、
積分器に相当する位相カウンタ（２８）に加えられ、−
ここで、モータ（１０）の磁界の回転角θｒが次のよう
に計算される。

θｒ＝ｓ（ωｒ±（ＬＩ　Ｓ　）ｄ　ｔそして、このモ
ータ（１０）の磁界の回転角θｒと、トルク分電流ｉｑ
および励磁分電流ｉｄに基づいて位相角計算部（３０）
で計算された位相角θｉとが、第３の加算点（２９）に
おいて加算される。この結果として、実電流位相角θが
次のように求められる。

θ＝θｒ＋θｉ この位相角と、電流振幅計算部（２５）からの電流振幅
ＩＩＩとにより、電流指令発生部（２１）において、 Ｕ相電流指令Ｉｕ＝　ＩＩ　ｌ　・ｓｉｎθ、Ｖ相電流
指令Ｉ　ｖ＝　ｌ　Ｉ　１−ｓｉｎ（θ＋２７３ｒ）が
得られる。

更に、これらの電流指令と、直流ＣＴ（１８）からの実
位相のモータ電流Ｉｕ本、Ｉｖ本とに基づき、電流アン
プ部（２０）において、偏差ΔＩｕ、Δｒｖ、およびΔ
Ｉｗ＝ΔＩｕ−ΔＩｖを求め、これらの値にみあうパル
ス状の３相ＰＷＭｔ圧指令をＰＷＭ部（１９）から発生
させる。

そして、このＰＷＭ部（１９）からのパルス信号を加え
ることにより、インバータ制御装置（１７）を構成する
スイッチング素子を動作させて、この動作に基づき、前
記のモータ（１０）に対する電流、電圧、周波数等があ
る所望の値になるような制御を行う、即ち、このような
一連の動作により、モータ（１０）の回転速度やトルク
の制御がなされている。なお、このような従来のベクト
ル制御式のインバータ制御部において、点線で区画され
た部分（３１）は、通常、適当なマイクロコンピュータ
で構成されている。

また、Ｓ相線とＲ相線との間には電源断検出部（３２）
が設けられており、その出力側はインバータ（１７）に
接続されている。そして、ダイオードブリッジ（１５）
に対して並列にＤＣ−ＤＣコンバータ（３３）が設けら
れている。何等かの理由により電源からの入力電圧に遮
断が生じてエレベータ駆動部への電気的エネルギの供給
が断たれたとき、または、前記入力電圧がある所定の許
容値を下回って低下したときには、この旨が電源断検出
部（３２）で検出され、これに対応する信号がインバー
タ（１７）の適所に加えられて、モータ（１０）への電
流の供給が断たれ、これに応じてエレベータのドアの動
きが中断されることになる。

次に、上記された従来例の動作について、以下の第６図
および第７図をも適宜参照しながら説明する。

まず、第６図は、エレベータのドアが閉にされるときの
ドア速度の一般的な例示図である。この第６図において
、その縦軸はドアの速度■を表しており、その横軸はド
アの位置を表している。また、前記ドアの動作曲線は（
６０１）で例示されている。そして、前記横軸の原点に
おけるＰＯは開端部側ストッパ位置であり、また、ＰＳ
は閉端部側ストッパ位！である。この第６図から理解さ
れるように、エレベータのドアは開端部側ストッパ位置
ＰＯからＡカーブに沿って次第に加速されなから閉端部
側ストッパ位置ＰＳまでの距離の半分程度まで接近する
。このＡカーブに次いでＢカーブに移行し、比較的急速
に減速しながらこれに続くＣカーブに移行する。そして
、このＣカーブでは減速の程度が次第に緩やかになり、
Ｄカーブで比較的急速に停止状態に入って閉端部側スト
ッパ位置ＰＳに達するようにされる。

次に、第７図は、上記従来例において電源遮断が生じた
ときのドア速度の変化の例示図である。

この第７図においても、その縦軸はドアの速度■を表し
ており、その横軸はドアの位置を表している。また、前
記ドアの動作曲線は（７０１）で例示されている。そし
て、前記横軸の原点におけるＰＯは開端部側ストッパ位
置であり、また、ＰＳは閉端部側ストッパ位置である。

いま、エレベータ駆動部に対する正常状態（７０２）の
供給電源が、ドア速度が最高の状態にあるときの位置Ｐ
Ｔにおいて、遮断状態（７０３）に入ったとする。この
ときには、ドア自身の有する慣性のために自走状態が生
じて、減速制動をしないままで閉端部側ストッパに衝突
する。そして、エレベータの利用者がドアに挟まれても
反転動作をすることがなく、ドアの重み等のために利用
者が怪我をしてしまうという難点があった。

［発明が解決しようとする課１！］ 従来のエレベータのドア制御装置においては、その開閉
駆動をするモータに対する印加電圧の状態に何等かの異
常が生じたとき、特にドアの閉動作の際にこのような異
常が生じたときには、ドア自身の有する慣性のために自
走状態が生じて、減速制動をしないままで閉端部側スト
ッパに衝突することがあり、また、エレベータの利用者
がドアに挟まれても反転動作をすることがなく、ドアの
重み等のために利用者が怪我をしてしまうというような
問題点があった。

この発明は、上記された各種の問題点を解決するために
なされたものであって、電源の断を含み、供給電圧があ
る所定の基準値を下回っていることが検出されたときに
、内部に設けた充電可能なバ・ンテリ電源部から所要の
電気的エネルギがモータを含む制御・駆動部に加えられ
るようにして、前記のようなドア自身の有する慣性のた
めに生じる自走状態に基づく各種の不都合を確実に防止
することができる、エレベータのドア制御装置を得るこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るエレベータのドア制御装置は：外部給電
線からの電気的エネルギに基づき、所定のダイオードブ
リッジおよびインバータ回路を介して駆動されるモータ
によりドアの開閉制御をするエレベータのドア制御装置
であって：上記外部給電線と上記モータの速度指令発生
部との間には電源断検出部が設けられ；また、上記ダイ
オードブリッジと上記インバータ回路との間には、充電
可能なバッテリ電源部が設けられており； 電源の断を含み、供給電圧がある所定の基準値を下回っ
ていることが検出されたときに、上記充電可能なバッテ
リ電源部から所要の電気的エネルギが上記モータを含む
制御・駆動部に加えられるようにしたことを特徴とする
ものである。

［作用］ この発明においては、主回路に対する電源が遮断された
り、供給電圧がある所定の基準値を下回ったりしたこと
が検出されたときに、装置内部に設けた充電可能なバッ
テリ電源部から所要の電気的エネルギがモータを含む制
御　駆動部に加えられるようにして、エレベータのドア
自身の有する慣性のために生じる自走状態に基づく各種
の不都合を確実に防止することが可能にされる。

［実施例］ 第１図は、この発明の一実施例であるエレベータのドア
制御装置の所要部を示すブロック図である。この第１図
において、Ｓ相線とＲ相線との間には電源断検出部（３
２）が設けられており、その出力側は速度指令発生部（
２２）に接続されている。

そして、充電電流制限抵抗（３４）とバッテリ（３５）
との直列回路がダイオードブリッジ（１５）に対して並
列にされるとともに、前記充電電流制限抵抗（３４）に
対して電流回り込み防止用ダイオード（３６）が並列に
されている。なお、このダイオード（３６）は、主回路
電圧がバッテリ電圧以下になったときに放電し、また、
充１電流制限抵抗（３４）を介してのみ充ｔｔ流が流れ
るようにされたものである。更に、前記バッテリ（３５
）の両端がＤＣ−ＤＣコンバータ（３３）に接続されて
いる。

何等かの理由により電源からの入力電圧に遮断が生じて
エレベータ駆動部への電気的エネルギの供給が断たれた
とき、または、前記入力電圧がある所定の許容値を下回
って低下したときには、この旨が電源断検出部（３２）
で検出され、これに対応する信号が速度指令発生部（２
２）に加えられる。

第２図および第３図は、上記寒施例の動作に関する説明
図である。その中の第２図は、上記実施例において電源
遮断が生じたときのドア速度の変化の例示図であり、ま
た、第３図は、負荷の大きさの変化をパラメータとした
ときの、モータの速度Ｎと印加電圧■との間の関係例示
図である。なお、この第３図において、カーブ（３０１
）は負荷が小さいときの関係を示すものであり、また、
カーブ（３０２）は負荷が大きいときの関係を示すもの
である。ここで、負荷の大きさが矢印（３０３）で示す
ように小−大と変化するにつれて、前記のカーブは（３
０１）の側から（３０２）の側へと移ることになる。

以下、第１図、第２図、第３図、および、エレベータの
ドアが閉にされるときのドア速度の一般的な例示図とし
ての第６図を適宜参照しながら、上記実施例の動作につ
いて説明する。

まず、第６図から理解されるように、エレベータのドア
が通常の！Ｂ様で閉動作がなされるときには、動作カー
ブ（６０１）に沿うような加速・減速動作がなされる。

即ち、エレベータのドアは開端部側ストッパ位置ＰＯか
らＡカーブに沿って次第に加速されながら閉端部側スト
ッパ位置ＰＳまでの距離の半分程度まで接近する。この
へカーブに次いでＢカーブに移行し、比較的急速に減速
しながらこれに続くＣカーブに移行する。そして、この
Ｃカーブでは減速の程度が次第に緩やかになり、Ｄカー
ブで比較的急速に停止状態に入って閉端部側ストッパ位
置ＰＳに達するようにされる。

いま、何等かの理由により、第２図に示されているよう
に、正常の給電状！（２０２）から、電源の断、供給電
圧がある所定の基準値を下回っている等の異常事ｎ（２
０３）への変化が、時点ＰＴにおいて、所要のコンパレ
ータ（図示されない）等で構成されている電源断検出部
（３２）で検出されたときには、この異常事態の検出に
応じて出力された信号がマイクロコンピュータ（３１Ａ
）内の速度指令発生部（２２）に加えられる。そして、
これに対応して前記の速度指令発生部（２２）から出さ
れる速度指令に基づき、エレベータのドアの速度がＢ→
Ｆに沿って減少される。なお、このような減速パターン
への切り替えは、所要のソフトウェアを前記マイクロコ
ンピュータ（３１Ａ）に追加して設けることにより、簡
羊に実施することかできる。

ところで、この場合の主回路電圧はＲ３Ｔ給電線を通る
外部電源からは加えられないけれども、このときには、
モータ（１０）が回生制動の状態にされていることから
、モータ（１０）側からインバータ（１７）側に向けて
給電されることになる。そして、このために、前記の異
常事態が生じても、これに起因する電圧降下は少なくて
すむ、また、ここでの制御回路の所要部への給電は、バ
ッテリ（３５）の両端からの電圧がＤＣ−ＤＣコンバー
タ（３３）を通してなされており、このために、前記バ
ッテリ（３３）が放電してしまうまでは通常の動作が可
能になる。

そして、エレベータのドアが制動停止した後で、前記第
２図のＦ−Ｇ→Ｈのパターンのような反転指令がマイク
ロコンピュータ（３１Ａ）から出されて、モータ（１０
）は低速反転動作をする。この間に、主回路要部の電圧
はバッテリ（３３）からの電圧まで低下することになる
。ところで、このときには、第３図に示されているよう
に、モータ（１０）の端子間で必要とされる電圧は、速
度Ｎの低下につれて低くなる。このために、モータ（１
０）を駆動するための電圧設計を適切に施しておけば、
エレベータのドアを動作させるために必要なトルクを、
前記バッテリ（３３）の電圧に基づいて十分に実現させ
ることができる。

なお、上記実施例においては、主回路側に接続されてい
るバッテリ（３３）は、充！電流制限抵抗（３４）を介
して常時充電されるものとして例示されているが、定電
流源を用いたこれ以外のやり方でもよい。

［発明の効果］ 以上説明されたように、この発明に係るエレベータのド
ア制御装置は： 外部給電線からの電気的エネルギに基づき、所定のダイ
オードブリッジおよびインバータ回路を介して駆動され
るモータによりドアの開閉制御をするエレベータのドア
制御装置であって：上記外部給電線と上記モータの速度
指令発生部との間には電源断検出部が設けられ；また、
上記ダイオードブリッジと上記インバータ回路との間に
は、充電可能なバッテリ電源部が設けられており； 電源の断を含み、供給電圧がある所定の基準値を下回っ
ていることが検出されたときに、上記充電可能なバッテ
リ電源部から所要の電気的エネルギが上記モータを含む
制御・駆動部に加えられるようにしたことを特徴とする
ことがら、電源に異常が生じたときに、エレベータのド
ア自身の有する慣性のために生じる自走状態に基づく各
種の不都合を、例えば利用者をドアと戸当たり部との間
に挟み込むような不都合の発生が確実に防止されて、安
全かつ快適なエレベータの運行が実現されるというとい
う効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例であるエレベータのドア
制御装置の所要部を示すブロック図、第２図および第３
図は、上記実施例の動作に関する説明図、第４図は、従
来のエレベータにおけるドアの開閉装置部分を概略的に
示す構成図、第５図は、従来のベクトル制御式に基づく
インバータ制御部の概略構成図、第６図および第７図は
、上記従来例の動作に間する説明図である。 （１５）はダイオードブリッジ、 （１６〉は平滑コンデンサ、 （１７）はインバータ制御装置、 （１８）は直流ＣＴ、 （１つ）はパルス幅変調（ＰＷＭ）パルス発生器、（２
０）は電流アンプ部、 （２１）は電流指令発生部、 （２２）は速度指令発生部、 （２３）は第１加算点、 （２４）は速度アンプ部、 （２５）は電流振幅計算部、 （２６）はスベリ計算部、 （２７）は第２加算点、 （２８）は位相カウンタ部、 （２９）は第３加算点、 （３０）は位相角計算部、 （３１）、（３１Ａ＞はマイクロコンピュータ、（３２
）は電源断検出部、 （３３）はＤＣ−ＤＣコンバータ、 （３４）は充！電流制限抵抗、 （３５）はバッテリ（直流電源部）、 （３６）は回り込み防止ダイオード。 なお、図中で同一符号が付されたものは、同一または相
当のものを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部給電線からの電気的エネルギに基づき、所定
   のダイオードブリッジおよびインバータ回路を介して駆
   動されるモータによりドアの開閉制御をするエレベータ
   のドア制御装置であつて：上記外部給電線と上記モータ
   の速度指令発生部との間には電源断検出部が設けられ；
   また、上記ダイオードブリッジと上記インバータ回路と
   の間には、充電可能なバッテリ電源部が設けられており
   ； 電源の断を含み、供給電圧がある所定の基準値を下回っ
   ていることが検出されたときに、上記充電可能なバッテ
   リ電源部から所要の電気的エネルギが上記モータを含む
   制御・駆動部に加えられるようにしたことを特徴とする
   エレベータのドア制御装置。