JPH05178550A - エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電界効果形自己消弧素子で構成したインバータ
をもつエレベータの制御装置であって、インバータのス
イッチング周波数を切換えることにより、エレベータの
静音化及び省電力化を両立させる。 【構成】周波数の異なるスイッチング周波数１２ａ，１
２ｂの切換えを行う切換え手段１３を備え、切換え手段
１３を、手動スイッチ１４ａ及び周囲騒音測定比較回路
１４ｂまたはタイマ１４ｃによって動作させる。 【効果】スイッチング周波数を切換えることができ、エ
レベータの運転状態を騒音化または省電力運転の選択が
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エレベータの制御装置
に係り、特に、電界効果形自己消弧素子（ＩＧＢＴ：絶
縁ゲート形バイポーラトランジスタ）で構成した電力変
換装置を利用した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、平成二年電気学会産業応
用部門全国大会講演論文集，論文番号１０，「ＩＧＢＴ
を用いた全デジタル型エレベーター制御装置」記載のよ
うに、電界効果形自己消弧素子で電力変換器を構成し、
そのスイッチング周波数を人間の可聴範囲上限近辺の周
波数に設定することで、電力変換装置に接続されたエレ
ベータ駆動用誘導電動機の電磁騒音低減を図っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、エレ
ベータ駆動用誘導電動機の電磁騒音低減のため、電界効
果形自己消弧素子を人間の可聴範囲上限近辺の高周波で
スイッチングを行っている。このためスイッチングの際
に発生する損失が増加し、消費電力が大きくなってい
る。

【０００４】また、電磁騒音以外の周囲騒音が大きく、
電磁騒音低減の効果が得られない場合の省電力性を考慮
していなかった。

【０００５】本発明の目的は、電磁騒音低減の必要性を
考慮し、スイッチング周波数の切換え手段を設けること
により、エレベータの運転状態を低騒音運転と省電力運
転とに切換えることを可能としたエレベータの制御装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、エレベータ駆動用誘導電動機に所定電
圧及び所定周波数の交流電力を供給する電界効果形自己
消弧素子で構成したインバータと、これらの自己消弧素
子のゲート電圧を制御するゲート回路と、このゲート回
路に制御指令を与えるＰＷＭ制御回路から成るエレベー
タの制御装置において、前記ＰＷＭ制御回路のスイッチ
ング周波数を、あらかじめ用意した周波数に切換える切
換え手段と、前記切換え手段を動作させる手動スイッチ
と、電磁騒音以外の周囲騒音測定手段と、その測定結果
とあらかじめ設定した規準騒音とを比較し、切換え手段
を動作させる騒音比較回路を設ける。また、所定時刻に
切換え手段を動作させるためのタイマを設ける。

【０００７】

【作用】切換え手段は、あらかじめ用意したスイッチン
グ周波数の切換えを行う。手動スイッチは、切換え手段
を動作させる信号を任意に発生する。また、騒音測定比
較回路は、エレベータ停止中の電磁騒音以外の周囲騒音
を測定する周囲騒音測定手段の出力する周囲騒音レベル
と、あらかじめ設定した電磁騒音レベルとを比較し、切
換え手段を動作させる信号を発生する。それによって、
ＰＷＭ制御回路のスイッチング周波数を低くすることで
スイッチング損失を低減するように作用する。タイマ
は、任意の設定時刻、例えば、就寝時刻になると、切換
手段の動作信号を発生する。この時は、ＰＷＭ制御回路
のスイッチング周波数を高くすることで就寝時の騒音を
低く作用する。それによって、エレベータは、低騒音化
運転と省電力運転の切換えが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。図１において、１は三相交流電源、２は交流電力を
直流電力に変換するコンバータ、３は整流した直流電圧
を平滑するコンデンサ、４は平滑した直流電圧を所定電
圧及び所定周波数の交流電力に変換するインバータ、５
はインバータ４の出力によって回転するエレベータ駆動
用誘導電動機、６は誘導電動機５に連結した巻上機、７
はプーリ、８は乗りかご、９はエンコーダ、１０はイン
バータ３を構成する電界効果形自己消弧素子（以下ＩＧ
ＢＴと称す）群のゲート電圧を制御するゲート駆動回
路、１１はゲート駆動回路１０に制御指令を与えるＰＷ
Ｍ制御回路、１２ａ及び１２ｂはあらかじめ用意した周
波数の異なるスイッチング周波数、１３はスイッチング
周波数を１２ａ、もしくは、１２ｂに切換えるための切
換え手段、１４は切換え手段を動作させるための信号発
生回路である。

【０００９】ところで、誘導電動機を駆動するインバー
タの電力変換素子に、ＩＧＢＴを用い、そのスイッチン
グ周波数を人間の可聴周波数上限近辺に設定し、電磁騒
音を低減するエレベータの制御装置は、主にホームエレ
ベータに採用される。しかし、日中の人間が活動する時
間帯では、エレベータ以外の周囲騒音が大きく電磁騒音
が気にならない場合が多い。又、図２に示すように、ス
イッチング周波数を高周波化すると、スイッチングによ
る損失が増加する。すなわち、消費電力が大きくなる。
そこで、ホームエレベータでは、エレベータの静音化の
必要性と省電力に関し、ユーザの思考に柔軟に対応する
必要がある。

【００１０】エレベータ制御装置の動作を以下に説明す
る。

【００１１】まず、信号発生回路１４を手動スイッチ１
４ａとした場合は、手動スイッチによって任意に発生し
た信号に対して、切換え手段１３では、エレベータが停
止中であることをエンコーダ９の信号から検出して動作
する。切換えられたスイッチング周波数によってＰＷＭ
制御回路１１でゲート駆動回路１０に制御指令を与え、
ＩＧＢＴからなインバータ４を駆動し、誘導電動機５を
回転させる。

【００１２】次に、図３により信号発生回路１４を騒音
測定及び比較回路１４ｂとした場合について説明する。
騒音測定手段はエレベータが停止中に電磁騒音以外の周
囲騒音を測定し、その測定値（以下ＳＬとする）と、あ
らかじめ設定した電磁騒音の規準騒音値（以下ＫＬとす
る）を騒音比較回路で比較し、ＫＬ＜ＳＬであればスイ
ッチング周波数を３ＫＨｚ程度に設定し、ＫＬ≧ＳＬで
あればスイッチング周波数を人間の可聴周波数上限近辺
の１６ＫＨｚに設定する。エレベータは、スイッチング
周波数が設定されたかを確認後、運転を開始する。

【００１３】さらに、タイマ１４ｃによる切換え手段１
３の動作は、例えば、電力料金が深夜電力料金になる時
刻を設定し、深夜電力料金時に静音化を図るなど、ユー
ザによって任意に設定できるようにする。

【００１４】上記の構成とすることにより、エレベータ
の静音化及び省電力を考慮したユーザにとって使い勝手
のよい、エレベータとなる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、スイッチング周波数を
切換えることができるため、ユーザの思考によってエレ
ベータの運転状態を、静音化運転と省電力運転に設定で
き、選択性のあるエレベータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すエレベータ制御装置の
ブロック図。

【図２】スイッチング周波数とスイッチングによる損失
の関係を示す特性図。

【図３】周囲騒音測定比較回路を使用してスイッチング
周波数を設定するときの動作フローチャート。

【符号の説明】

１…三相交流電源、２…コンバータ、３…インバータ、
４…平滑コンデンサ、５…エレベータ駆動用誘導電動
機、６…巻上機、７…プーリ、８…乗りかご、９…エン
コーダ、１０…ゲート駆動回路、１１…ＰＷＭ制御回
路、１２ａ，１２ｂ…スイッチング周波数、１３…スイ
ッチング周波数切換え手段、１４…切換え手段動作信号
発生回路、１４ａ…手動スイッチ、１４ｂ…周囲騒音測
定比較回路、１４ｃ…タイマ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 哲 東京都千代田区神田錦町一丁目６番地 株 式会社日立ビルシステムサービス内 (72)発明者 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)発明者 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 (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交流電源電力を直流電力に変換するコンバ
   ータと、その出力電圧を平滑化するフィルタと、前記直
   流電力を所定電圧及び所定周波数の交流電力に変換する
   電界効果形自己消弧素子で構成したインバータと、その
   出力側に接続されたエレベータ用誘導電動機と、前記イ
   ンバータを駆動するゲート回路と、前記ゲート回路をＰ
   ＷＭ制御するＰＷＭ制御回路とを含むエレベータの制御
   装置において、前記ＰＷＭ制御回路のスイッチング周波
   数を切換える切換え手段を設け、前記切換手段は、手動
   スイッチ又は周囲騒音測定手段の出力比較結果及びタイ
   マによって動作することを特徴とするエレベータの制御
   装置。