JPH0464994B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は油圧エレベータの制御装置に関する
ものである。

〔従来技術〕

従来の油圧エレベータの油圧制御方式には流量
制御弁による制御方式、ポンプ制御方式、電動機
回転数制御方式があるが、流量制御弁による制御
方式は、上昇時は電動機を定回転で回転させ、油
圧ポンプからの定吐出量の油をタンクへ戻してお
き、起動指令が出るとタンクへ戻す量を流量制御
弁で調節することによりかごの速度を制御し、又
下降時は自重によるかごの降下を流量制御弁で調
節し、かごの速度を制御するものである。この方
式は上昇時余分な油を循環させることと下降時は
位置エネルギーを油の発熱に消費するのでエネル
ギーロスが大きく、油温上昇が著しい。

この欠点を補うものとして、上昇時は必要な油
量のみを送り、下降時は電動機を回生制動させる
方式として、ポンプ制御方式と電動機回転数制御
方式とがある。ポンプ制御方式は可変容量形ポン
プを用いポンプ自身の吐出量を制御装置により可
変とするものであり、制御装置及びポンプの構造
が複雑であり、又、高価である。

これに対し、近年半導体の技術進歩に伴い電
圧、周波数を変化させて誘導電動機を広い範囲に
わたつて回転数制御する方式が考えられており
（特開昭57−98477号公報）、これを用いたのが電
動機回転数制御方式で、定吐出形ポンプを用いポ
ンプの吐出量を電動機の回転数を変えることによ
り、可変制御するもので、安価でかつ信頼性が高
いものである。

第２図〜第５図は従来のこの種の油圧エレベー
タの制御装置の構成及び動作例を説明するもの
で、第１図中、１は昇降路、２はこの昇降路１の
ピツトに埋設されたシリンダ、３はこのシリンダ
に充満された圧油、４はこの圧油に支持されたプ
ランジヤ、５はこのプランジヤ４の頂部に載置さ
れたかご、６はかご床、７は乗場床、８はかご５
に取り付けられたカム、９は移動中のかご５を減
速させるための減速指令スイツチ、１０はかご５
を停止させるための停止指令スイツチ、１１は常
時、逆止弁として機能し、電磁コイル１１ｂが付
勢されることにより、切り換えられて逆方向も導
通させる電磁切換弁、１１ａはシリンダ２と電磁
切換弁１１の間に接続され、圧油を送受する管、
１２は可逆回転し、管１２ａを介して電磁切換弁
１１との間で圧油を送受する油圧ポンプ、１３は
この油圧ポンプ１２を駆動する三相誘導電動機、
１４はこの三相誘導電動機１３の回転数を検出す
る速度発電機、１５は管１５ａを介して油圧ポン
プ１２へ圧油を送受する油タンクである。

しかして、Ｒ，Ｓ，Ｔは三相交流電源、２１は
三相交流を直流に変換する整流回路、２２はこの
直流を平滑するコンデンサ、２３は直流をパルス
幅制御して可変電圧可変周波数の三相交流を発生
させるインバータ、２４は直流を三相交流電源
Ｒ，Ｓ，Ｔに返還する回生用インバータ、２５は
速度発電機１４の速度信号１４ａと減速指令信号
９ａ及び起動指令が出てから、停止指令がでるま
で閉成される常開接点３０Tcによつて発生する
運転指令信号と運転接触器３０の常開接点３０ｄ
によつて発生する運転信号３０daとの入力に基
づいて制御信号２５ａを出力し、インバータ２３
を制御する速度制御装置を示す。また、３０ａ〜
３０ｃは三相誘導電動機１３とインバータ２３間
に設けられた、後述する第４図に示す運転接触器
３０の常開接点である。

ここで、上記速度制御装置２５は第３図に示す
構成を備えている。第３図中、４０は常開接点３
０Tcが閉成すると所定時間遅れて出力を発する
遅延回路、４１Ｄは遅延回路４０の出力によつて
第５図ｂに示す通り下降方向へ時刻t₁から立上
り、時刻t₃で減速指令信号９ａが発せられると減
少して一旦一定低速となり、時刻t₆で零になる下
降走行パターン発生回路、４１Ｕは上昇走行パタ
ーン発生回路で、同様に４１Ｄとは逆方向の同一
の走行パターン信号を出力するものである。４１
Uaは上方向運転の期間中閉成し続ける上方向接
点４１Da，４１Dbは下方向運転の期間中閉成し
続ける下方向接点、４５は常開接点３０Tcが閉
成すると、その時の油圧ポンプ１２のもれ量相当
分の回転数で回転するよう指令を出すと共にその
値を保持するバイアスパターン発生回路で常開接
点３０ｄが開放すると零となるものである。４６
は走行パターン発生回路４１Ｕ又は４１Ｄの出力
とバイアスパターン発生回路４５の出力とを加算
して第５図ｃのパターン信号を出力する加算器、
４７は速度信号１４ａをパターン信号と同一電圧
レベルに変換する変換回路、４８は加算器４６の
出力と変換回路４７の出力との差をとる減算器、
４９はこの減算器４８の出力を所定の増幅度で伝
達する伝達回路、５０はこの伝達回路４９の出力
と変換回路４７の出力とを加算して周波数指令信
号ω₀を出力する加算器、５１はこの加算器５０
の周波数指令信号ω₀に対して直線状の電圧指令
信号Ｖを発する関数発生回路、５２は周波数指令
信号ω₀と電圧指令信号Ｖに基づいて正弦波の三
相交流がインバータ２３から出力されるように制
御信号２５ａを出力する基準正弦波発生回路であ
る。

さらに、第４図は速度制御装置２５に制御指令
を送出するための制御回路の接続図を示し、図
中、（＋），（−）は制御電源、２８は呼び信号及
び戸閉検出信号等によつて閉成する起動指令回
路、２９ａ，２９ｂは異常検出リレー（図示しな
い）の常開接点で、常時、異常検出リレーは励磁
状態にあつて該接点２９ａ，２９ｂは閉成されて
いて、例えばインバータ故障等を検出すると開放
される。３０Ｔは一端が起動指令回路２８及び異
常検出リレーの常開接点２９ａを介して制御電源
（＋）に、他端が制御電源−に接続された運転指
令時限継電器、３０Taはこの時限継電器３０Ｔ
の常開接点で、一端が停止指令スイツチ１０の常
閉接点１０ｂを介して制御電源（＋）に他端が異
常検出リレーの常開接点２９ａの一端に接続され
ている。３０Tbは時限継電器３０Ｔの限時復帰
の常開接点、３０Tc，３０Tdは同じく時限継電
器３０Ｔの常開接点、３０はこの常開接点３０
Tbに制御される運転接触器で、第２図〜第４図
に示す常開接点３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０
ｄ，３０ｆを開放、閉成させるものである。

上記のとおり構成された油圧エレベータの制御
装置において、今、かご５が停止していて上昇方
向に呼びがあるとすると、かご５は戸閉完了後に
起動指令が出され、第４図における時限継電器３
０Ｔが励磁されて、その接点３０Taの閉成によ
り自己保持される。そして、その接点３０Tbの
閉成によ運転接触器３０が励磁され、第２図にお
ける常開接点３０ａ〜３０ｃが閉成して電動機１
３にインバータ２３が接続されて給電されると共
に、常開接点３０Tcも閉成することによつて第
３図におけるバイアスパターン発生回路４５から
第５図ａに示すバイアスパターンが時刻t₀で発生
する。このバイアスパターンに従つてインバータ
２３からは低い電圧及び周波数の三相交流が発せ
られ、三相誘導電動機１３は油圧ポンプ１２のも
れ量相当の低い回転数で油圧ポンプ１２を駆動す
る。したがつて、バイアスパターンではかご５が
上昇することはない。

時限継電器３０Ｔの励磁後一定時間経過した後
第５図に示す時刻t₁になると遅延回路４０から出
力が発せられ、上昇走行パターン発生回路４１Ｕ
から走行パターン信号が発せられる。このため、
バイアスパターン発生回路４５からのバイアスパ
ターンと上昇走行パターン発生回路４１Ｕからの
走行パターンは加算器４６により加算され、ポン
プ１２からは油圧が徐々に供給量を増し、切換弁
１１を押し開き、かご５は走行を始めやがて時刻
t₂で一定速となる。

さらに、時刻t₃でかご５が目的階の手前所定位
置に達するとカム８が減速指令スイツチ９を作動
させる。この作動により上昇走行パターン発生回
路４１Ｕのパターン信号は漸減し減速となりやが
て一定低速となり、かご５は上昇を続け、時刻t₅
でカム８が停止指令スイツチ１０を作動させる
と、起動指令回路２８は減速指令スイツチ９の作
動によつて開放されており、スイツチ１０ｂの開
放によつて時限継電器３０Ｔは消勢され、パター
ン発生回路４１Ｕは出力ゼロに落ちていくので、
走行パターンはさらに減少し、ジヤツキへの吐出
量が減るので切換弁１１は徐々に閉じ時刻t₆でか
ご５は停止する。そして、時限継電器３０Ｔは消
勢するが限時接点３０Tbは一定時間閉成状態を
保つので、運転接触器３０は励磁状態であり、バ
イアスパターン信号により電動機１３は回転を続
ける。

接点３０Tbが時限後開放すると運転接触器３
０の消勢により、時刻t₇で、接点３０ａ〜３０ｃ
で電動機１３への給電を断つと共に、接点３０ｄ
により、バイアスパターン発生回路４５も断たれ
時刻t₈で電動機１３は停止する。

次に、下降運転について述べる。下降呼のある
とき、戸閉完了後に起動指令が出されると時限継
電器３０Ｔが励磁される。この時限継電器３０Ｔ
により接点３０Tbが閉成し運転接触器３０が励
磁され接点３０ａ〜３０ｄの閉成により電動機１
３に給電されると共に、バイアスパターンが発生
し、時刻t₀で上昇時と同様、ポンプから油を吐出
する方向に低回転する。これによりもれ分は補正
される。

また接点３０ｆ，３０Tdにより電磁コイル１
１ｂが励磁され、弁１１は開き時刻t_Pで全開とな
る。そして、一定時間後遅延回路４０から出力が
発せられ、時刻t₁で下降走行パターン発生回路４
１Ｄより走行パターンが出力され、第５図ｃに示
す如く、バイアスパターン発生回路４５とパター
ン発生回路４１Ｄの出力は加算され、従つて、電
動機１３は徐々に回転を下げ、ゼロ回転より逆転
方向へと回転し、第５図ｄに示す如くかご５は下
降方向に走行し、やがて時刻t₂で一定速となる。

さらに、カム８が減速指令スイツチ９を作動さ
せると、上昇時と同様時刻t₃で減速し、その後一
定低速となり下降をつづける。停止指令スイツチ
１０が動作すると、走行パターンは更に減少し、
以後バイアスパターン分の回転で廻ることにな
り、ポンプ１２はもれ分のみしか供給しないので
かご５は時刻t₆で停止する。

また、停止指令スイツチ１０の動作により時限
継電器３０Ｔが消磁され接点３０Tdが開放とな
るので、電磁コイル１１ｂが消磁し、切換弁１１
は徐々に閉じ時刻t_Dで全閉しシリンダ２からの圧
油を止めるので、かご５は停止状態を保つ。以後
は上昇時と同様一定時限後時刻t₈で電動機１３の
給電及びバイアスパターンも断たれポンプ１２も
止まる。

ところで油圧エレベータにおいては、法規によ
り空転防止装置を設けることが義務づけられてお
り、何等かの原因で三相誘導電動機が空転を続け
た場合にこれを検知し、三相誘導電動機を遮断す
る必要がある。

上述の従来の流量弁制御方式を採る油圧エレベ
ータでは、安全弁が設けられており、これにより
電動機を回転させて吐出した油圧ポンプからの圧
油を安全弁より逃がし、かごが動かない状態で所
定時限廻したときに空転防止装置が働き、電動機
が遮断されるか確認検査を行なつている。

ところが、安全弁を利用して油圧ポンプからの
圧油をタンクに返す方法では、無負荷ではなく余
分に電力を消費してエネルギーのロスとなり、ま
た三相誘導電動機が定回転しかできないことから
騒音が大きいという欠点がある。

これに対して、ポンプ吐出量制御方式や電動機
回転数制御方式を採る油圧エレベータにおいては
その特性を利用して油圧ポンプによつて低吐出流
量制御を行なうことにより、油圧ポンプのもれを
利用してかごを動かさないで、かつ安全弁を用い
ないで三相誘導電動機を空転させることができ、
これを用いて容易に空転防止装置の確認等を行な
うことが可能となる。

〔発明の概要〕

この発明はかかる事情に鑑みなされたもので、
バイアスパターン信号と走行パターン信号とを重
畳し、このパターン信号に従い流量を制御してか
ごを走行させるものにおいて、空転パターン信号
を発してポンプよりそのもれ分に相当する低吐出
量を与えてポンプ駆動用の電動機を空転させる空
転パターン発生回路を設け、もつてかごが動かな
い範囲で電動機を低転で空転させて空転防止装置
の確認等を容易に行なうことができる油圧エレベ
ータの制御装置を提案するものである。

〔発明の実施例〕

以下、第１図によつてこの発明の一実施例を説
明する。

図中、第２〜第５図と同一符号は同一又は相当
部分を示し、６０は低回転切換継電器、６０ａは
その常閉接点、６０ｂはその常開接点である。ま
た６１は例えば図示しない空転防止装置の確認等
が必要となつた際に操作する低回転切換スイツチ
である。

次に、作用について説明する。

今、かご５は呼びがない状態で任意の階に停止
しているものとする。この状態で低回転切換スイ
ツチ６１を入れると、低回転切換継電器６０が付
勢され、接点６０ａが開放して運転指令時限継電
器３０Ｔの付勢が阻止され、これにより遅延回路
４０には入力信号が入らず、従つて各走行パター
ン発生回路４１Ｕ，４１Ｄからは信号は発せられ
ない。このため高速運転は阻止される。

一方、接点６０ｂの閉成により運転接触器３０
が付勢され、これにより第３図に示す接点３０ｄ
が閉成し、バイアスパターン発生回路４５からバ
イアスパターン信号が発生する。これにより、イ
ンバータ２３からは低い電圧及び周波数が発せら
れ、また接点３０ａ〜３０ｃの閉成により、三相
誘導電動機１３は油圧ポンプ１２のもれ相当分の
低い回転数で油圧ポンプ１２を駆動するが、かご
５は走行しない。しかして、これにより三相誘導
電動機１３の空転状態がつくられたことになる。

一定時限後、図示しない空転防止装置が作動す
ると、例えば主回路ブレーカが遮断され、これに
より三相誘導電動機１３は給電が断たれて停止す
ると共に、制御回路電源も喪失するので低回転切
換継電器６０も消勢されてバイアスパターン信号
も発生しなくなる。そしてこれにより、空転防止
装置の動作確認等を行なうことができた訳であ
る。

なお、上記実施例では、空転防止装置が動作す
ると主回路ブレーカが遮断するものについて説明
したが、これに限らず三相誘導電動機への給電を
遮断できる手段であればどのようなものでもよ
い。

また上記実施例では、空転パターン信号を発生
させる空転パターン発生回路としてバイアスパタ
ーン発生回路を用い、バイアスパターン信号を空
転パターン信号と兼用させるものについて説明し
たが、空転パターン発生回路をバイアスパターン
発生回路とは別に設け、バイアスパターン信号と
空転パターン信号とが各別に出力されるように構
成してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、スイツチ切り
換えにより走行パターン発生回路を無効にすると
ともに、空転パターン信号をバイアスパターン回
路へ発してポンプよりそのもれ分に相当する低吐
出量を与えてポンプ駆動用の電動機を空転させる
空転パターン発生回路を設けているので、かごを
動かさないバイアスパターンによる空転パターン
状態のみで電動機の低回転運転状態を維持させる
ことができ、これにより、空転防止装置の確認等
を充分な時間をもつて容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す制御回路接
続図、第２図は従来の油圧エレベータの制御装置
を示す系統図、第３図は第２図に示す速度制御装
置の詳細図、第４図は制御回路を示す第１図相当
図、第５図はバイアスパターン、走行パターン、
電動機パターン、かご速度及び切換弁開度の経時
変化をそれぞれ示す特性図である。 ５……かご、１１……電磁切換弁、１２……油
圧ポンプ、１３……三相誘導電動機、２３……イ
ンバータ、２５……速度制御装置、２８……起動
指令回路、３０……運転接触器、４１Ｕ，４１Ｄ
……走行パターン発生回路、４５……バイアスパ
ターン発生回路、４６，５０……加算器、４７…
…変換回路、４８……減算器、５１……関数発生
回路、５２……基準正弦波発生回路、６０……低
回転数切換継電器、６１……低回転切換スイツ
チ、なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分
を示すものとする。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バイアスパターン信号を発してポンプより低
   吐出量を与えるバイアスパターン発生回路と、こ
   れを保持する回路と、走行パターン信号を発して
   かごを走行させる走行パターン発生回路とを備
   え、上記バイアスパターン信号と走行パターン信
   号とを重畳し、このパターン信号に従い流量を制
   御してかごを走行させるものにおいて、ポンプ駆
   動用電動機の空転防止装置の検査時にスイツチ切
   り換えにより走行パターン発生回路を無効とする
   とともに、空転パターン信号をバイアスパターン
   発生回路に発してポンプよりそのもれ分に相当す
   る低吐出量を与えてポンプ駆動用の電動機を空転
   させる空転パターン発生回路を設けたことを特徴
   とする油圧エレベータの制御装置。