JPH0581516B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0581516B2 JPH0581516B2 JP59085033A JP8503384A JPH0581516B2 JP H0581516 B2 JPH0581516 B2 JP H0581516B2 JP 59085033 A JP59085033 A JP 59085033A JP 8503384 A JP8503384 A JP 8503384A JP H0581516 B2 JPH0581516 B2 JP H0581516B2
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- Japan
- Prior art keywords
- elevator
- slip
- speed
- signal
- power
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
- B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
- B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Elevator Control (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、交流電動機により駆動されるエレ
ベータの制御装置の改良に関するものである。
ベータの制御装置の改良に関するものである。
エレベータのかごを駆動する電動機として誘導
電動機を用い、これに可変電圧・可変周波数の交
流電力を供給して電動機の速度制御を行なうもの
があるが、この方式は電動機に印加される電圧・
電流が高調波を含むため、特に低速時（低周波数
時）において電動機や乗かごにトルクリツプルに
起因する大きな振動・騒音が発生し、エレベータ
の乗心地に大きな影響を与える。エレベータにお
いては非常に乗心地を重視しているため、こうし
た振動・騒音は極力防止する必要があり、従来は
高調波成分を取り除くためにパワーフイルタを採
用したり、或いはPWM制御方式の採用に頼つて
いた。
電動機を用い、これに可変電圧・可変周波数の交
流電力を供給して電動機の速度制御を行なうもの
があるが、この方式は電動機に印加される電圧・
電流が高調波を含むため、特に低速時（低周波数
時）において電動機や乗かごにトルクリツプルに
起因する大きな振動・騒音が発生し、エレベータ
の乗心地に大きな影響を与える。エレベータにお
いては非常に乗心地を重視しているため、こうし
た振動・騒音は極力防止する必要があり、従来は
高調波成分を取り除くためにパワーフイルタを採
用したり、或いはPWM制御方式の採用に頼つて
いた。
また、広い速度範囲で良好な運転特性を得るた
め、従来は良好な効率や力率が得られる所定のす
べり周波数の範囲内にすべりを固定した制御を行
なつていた。
め、従来は良好な効率や力率が得られる所定のす
べり周波数の範囲内にすべりを固定した制御を行
なつていた。
ところが、エレベータの乗心地に影響を与えな
いところまで、パワーフイルタにより電動機のト
ルクリツプルを低減させるためには、大容量のコ
ンデンサやリアクトルを必要とし、またPWM制
御方式により行なう場合にはキヤリア周波数を相
当高くする必要があるなど、何れにしても装置が
複雑・高価となる問題点があつた。
いところまで、パワーフイルタにより電動機のト
ルクリツプルを低減させるためには、大容量のコ
ンデンサやリアクトルを必要とし、またPWM制
御方式により行なう場合にはキヤリア周波数を相
当高くする必要があるなど、何れにしても装置が
複雑・高価となる問題点があつた。
また、他の方法としてすべりを大きくし電動機
の磁束を下げることによつてトルクリツプルを低
減させることも考えられるが、単にすべりを大き
くするのみでは、加速時・減速時の電流値が増大
し、電源設備容量、電圧．周波数変換装置容量、
過電流しや断器容量の増大を招くという問題点が
ある。
の磁束を下げることによつてトルクリツプルを低
減させることも考えられるが、単にすべりを大き
くするのみでは、加速時・減速時の電流値が増大
し、電源設備容量、電圧．周波数変換装置容量、
過電流しや断器容量の増大を招くという問題点が
ある。
本発明は、まず、エレベータにおいては乗心地
重視のため、加速開始時（低速時）は加速度を低
くしており、エレベータの走行ロスも小さいので
電流値が小さく、従つてすべりを大きくして電流
値が多少増加しても、加減速時の最大電流によつ
てほぼ決定される電源容量等には大きな影響を与
えない点に注目し、上記問題点を解決するため
に、電動機のすべりをエレベータの速度又は周波
数によつて変化させる手段を備えたことを特徴と
する。すなわち、エレベータの加速開始時、停止
直前等特に電動機の振動・騒音の大きくなる低速
時にのみ、電動機への一次周波数指令にすべり補
償信号を加算してすべりが大きくなるようにして
いる。
重視のため、加速開始時（低速時）は加速度を低
くしており、エレベータの走行ロスも小さいので
電流値が小さく、従つてすべりを大きくして電流
値が多少増加しても、加減速時の最大電流によつ
てほぼ決定される電源容量等には大きな影響を与
えない点に注目し、上記問題点を解決するため
に、電動機のすべりをエレベータの速度又は周波
数によつて変化させる手段を備えたことを特徴と
する。すなわち、エレベータの加速開始時、停止
直前等特に電動機の振動・騒音の大きくなる低速
時にのみ、電動機への一次周波数指令にすべり補
償信号を加算してすべりが大きくなるようにして
いる。
第１図はこの発明による交流エレベータの制御
装置の一実施例を示す構成図である。
装置の一実施例を示す構成図である。
図中、R.S.Tは三相交流電源、１は電源R.S.T
からの入力電流を検出する変流器、２は三相交流
電力を直流に変換するコンバータ、３はコンバー
タ２の出力電流を平滑にする直流リアクトル、４
は直流を可変電圧・可変周波数の交流に変換する
インバータ、５はコンデンサで構成され高調波成
分を吸収するためのパワーフイルタ、６はエレベ
ータを駆動する誘導電動機、７は誘導電動機６の
回転数（エレベータの速度）を検出し速度信号７
ａを出力する速度発電機、８は所定の速度指令信
号８ａを発生する速度指令発生器、９は速度指令
信号８ａと速度信号７ａとの偏差信号９ａを出力
する加算器、１０は偏差信号９ａを増巾する速度
調節器、１１は速度調節器１０の出力をすべり周
波数信号１１ａとして出力するすべり設定器、１
２はすべり周波数信号１１ａの極性を判別する極
性判別器、１３はエレベータの速度に応じてすべ
り補償信号１３ａを出力するすべり補償器、１４
は速度信号７ａとすべり周波数信号１１ａに更に
すべり補償信号１３ａを加えたものを一次周波数
指令１４ａとして出力する加算器、１５は電圧信
号を周波数信号に変換するＶ／Ｆ変換器、１６は
周波数信号に応じてインバータ４の点弧制御を行
なうパルス分配器、１７は整流装置、１８は加算
器、１９はコンバータ２の出力電流を制御する電
流調節器、２０はコンバータ２の位相制御を行な
う位相制御器である。
からの入力電流を検出する変流器、２は三相交流
電力を直流に変換するコンバータ、３はコンバー
タ２の出力電流を平滑にする直流リアクトル、４
は直流を可変電圧・可変周波数の交流に変換する
インバータ、５はコンデンサで構成され高調波成
分を吸収するためのパワーフイルタ、６はエレベ
ータを駆動する誘導電動機、７は誘導電動機６の
回転数（エレベータの速度）を検出し速度信号７
ａを出力する速度発電機、８は所定の速度指令信
号８ａを発生する速度指令発生器、９は速度指令
信号８ａと速度信号７ａとの偏差信号９ａを出力
する加算器、１０は偏差信号９ａを増巾する速度
調節器、１１は速度調節器１０の出力をすべり周
波数信号１１ａとして出力するすべり設定器、１
２はすべり周波数信号１１ａの極性を判別する極
性判別器、１３はエレベータの速度に応じてすべ
り補償信号１３ａを出力するすべり補償器、１４
は速度信号７ａとすべり周波数信号１１ａに更に
すべり補償信号１３ａを加えたものを一次周波数
指令１４ａとして出力する加算器、１５は電圧信
号を周波数信号に変換するＶ／Ｆ変換器、１６は
周波数信号に応じてインバータ４の点弧制御を行
なうパルス分配器、１７は整流装置、１８は加算
器、１９はコンバータ２の出力電流を制御する電
流調節器、２０はコンバータ２の位相制御を行な
う位相制御器である。
第２図は、すべり補償器の特性の一実施施例を
示す図で、速度信号７ａと一次周波数指令１４ａ
との関係を共に示している。図から明らかなよう
に、すべり補償信号１３ａは加速開始時、或いは
停止直前の低速時に最大であり、電流値が最大と
なる加速終了付近や減速開始付近、或いは電動機
の振動やトルクリツプルが乗心地にほとんど影響
のない等速時には零となるようにしている。な
お、減速時には、エレベータの負荷状態によつ
て、信号１１ａの極性が変わるため、それに応じ
て極性判別器により極性を切り替えるようにして
いる。
示す図で、速度信号７ａと一次周波数指令１４ａ
との関係を共に示している。図から明らかなよう
に、すべり補償信号１３ａは加速開始時、或いは
停止直前の低速時に最大であり、電流値が最大と
なる加速終了付近や減速開始付近、或いは電動機
の振動やトルクリツプルが乗心地にほとんど影響
のない等速時には零となるようにしている。な
お、減速時には、エレベータの負荷状態によつ
て、信号１１ａの極性が変わるため、それに応じ
て極性判別器により極性を切り替えるようにして
いる。
以上の構成から明らかなように、コンバータ２
の出力電流は速度指令と実際速度との偏差信号９
ａの値に応じて制御されるが、インバータ４へ与
えられる一次周波数指令１４ａには、更に第２図
に示すようなすべり補償信号が加えられるので、
エレベータの低速時にはその分だけすべりが大き
くなるように電動機の制御が行なわれる。
の出力電流は速度指令と実際速度との偏差信号９
ａの値に応じて制御されるが、インバータ４へ与
えられる一次周波数指令１４ａには、更に第２図
に示すようなすべり補償信号が加えられるので、
エレベータの低速時にはその分だけすべりが大き
くなるように電動機の制御が行なわれる。
第３図は、すべりが大きくなるとトルクリツプ
ルが小さくなることを説明するための図で、(a)は
すべりが小さい場合を、(b)はすべりが大きい場合
をそれぞれ示している。電流形インバータにおい
ては一次電流は方形波となるが、磁束は電動機の
磁気回路・電気回路の遅れのためほぼ正弦波とな
る。このため、転流時には第３図に示すように、
一次電流ベクトルI〓は瞬時に実線から位相差60゜の
一点鎖線へと変化するが、磁束ベクトルΦ〓はほぼ
一定速度で回転する。この結果、転流時のトルク
は電動機定数をＫとするKΦ〓IsinθからKΦ〓Isin（θ
＋60゜）へと変化し、これがトルクリツプルとな
つて表われる。ここでＫ及びΦは一定であるの
で、一次電流のトルクに寄与する成分のIsinθか
らIsin（θ＋60゜）への変化の度合がすなわちトル
クリツプルの大小に対応することになる。
ルが小さくなることを説明するための図で、(a)は
すべりが小さい場合を、(b)はすべりが大きい場合
をそれぞれ示している。電流形インバータにおい
ては一次電流は方形波となるが、磁束は電動機の
磁気回路・電気回路の遅れのためほぼ正弦波とな
る。このため、転流時には第３図に示すように、
一次電流ベクトルI〓は瞬時に実線から位相差60゜の
一点鎖線へと変化するが、磁束ベクトルΦ〓はほぼ
一定速度で回転する。この結果、転流時のトルク
は電動機定数をＫとするKΦ〓IsinθからKΦ〓Isin（θ
＋60゜）へと変化し、これがトルクリツプルとな
つて表われる。ここでＫ及びΦは一定であるの
で、一次電流のトルクに寄与する成分のIsinθか
らIsin（θ＋60゜）への変化の度合がすなわちトル
クリツプルの大小に対応することになる。
一方、すべりが大きくなると一次電流Ｉは増加
するが、第３図ｂに示すように一次電流ベクトル
I〓と磁束ベクトルΦ〓の位相差θも大きくなり、そ
の結果、第３図ａの場合と比較して明らかなよう
にトルクに寄与する電流成分の変化、すなわち
IsinθからIsin（θ＋60゜）への変化の度合は小さく
なり、それに対応してトルクリツプルも小さくな
る（ただしθ≦60゜）。
するが、第３図ｂに示すように一次電流ベクトル
I〓と磁束ベクトルΦ〓の位相差θも大きくなり、そ
の結果、第３図ａの場合と比較して明らかなよう
にトルクに寄与する電流成分の変化、すなわち
IsinθからIsin（θ＋60゜）への変化の度合は小さく
なり、それに対応してトルクリツプルも小さくな
る（ただしθ≦60゜）。
本発明によれば、エレベータの低速時にのみす
べりを大きくすることができるので、特に低速時
に大となる電動機のトルクリツプルに起因する振
動・騒音が低減されてエレベータの乗心地を改善
でき、しかも電流値が最大となる時点ではすべり
は従来と同様小さくなるので、電源容量を大きく
する必要がない。また、パワーフイルタを採用す
る場合にも、トルクリツプルが小さくなるのでコ
ンデンサやリアクトルは容量の小さなもので済
む。
べりを大きくすることができるので、特に低速時
に大となる電動機のトルクリツプルに起因する振
動・騒音が低減されてエレベータの乗心地を改善
でき、しかも電流値が最大となる時点ではすべり
は従来と同様小さくなるので、電源容量を大きく
する必要がない。また、パワーフイルタを採用す
る場合にも、トルクリツプルが小さくなるのでコ
ンデンサやリアクトルは容量の小さなもので済
む。
また、更に電動機の振動・騒音・トルクリツプ
ルの低減が要求される場合には、上記の実施例に
加えて、エレベータの低速時にPWM制御方式を
採用することも容易に実現できる。この場合に
も、PWM制御装置は従来に比べてトルクリツプ
ルが小さいのでキヤリア周波数は低くてよく、従
つて高速スイツチングサイリスタによらなくても
通常の位相制御用サイリスタで構成できる等、従
来のPWM制御装置より簡素で安価な構成とする
ことができる。
ルの低減が要求される場合には、上記の実施例に
加えて、エレベータの低速時にPWM制御方式を
採用することも容易に実現できる。この場合に
も、PWM制御装置は従来に比べてトルクリツプ
ルが小さいのでキヤリア周波数は低くてよく、従
つて高速スイツチングサイリスタによらなくても
通常の位相制御用サイリスタで構成できる等、従
来のPWM制御装置より簡素で安価な構成とする
ことができる。
なお、以上は電流形インバータを例にとつて説
明を行なつたが、電圧形インバータを用いた場合
にも同様の効果を得ることができる。
明を行なつたが、電圧形インバータを用いた場合
にも同様の効果を得ることができる。
また、微速で再床合せ動作を行なう自動レベリ
ング運転にも本発明を適用できることは言うまで
もなく、その他任意の速度（例えばかごやロープ
系が共振する速度）においてすべりを大きくし、
共振による振動を低減させることもできる。
ング運転にも本発明を適用できることは言うまで
もなく、その他任意の速度（例えばかごやロープ
系が共振する速度）においてすべりを大きくし、
共振による振動を低減させることもできる。
第１図は本発明による交流エレベータの制御装
置の一実施例を示す構成図、第２図はすべり補償
器の特性の一実施例を示す図、第３図はすべりと
トルクリツプルの関係を説明するための図であ
る。 ２……コンバータ、３……直流リアクトル、４
……インバータ、５……パワーフイルタ、６……
誘導電動機、７……速度発電機、８……速度指令
発生器、１０……速度調節器、１１……すべり設
定器、１２……極性判別器、１３……すべり補償
器、１５……Ｖ／Ｆ変換器、１６……パルス分配
器。
置の一実施例を示す構成図、第２図はすべり補償
器の特性の一実施例を示す図、第３図はすべりと
トルクリツプルの関係を説明するための図であ
る。 ２……コンバータ、３……直流リアクトル、４
……インバータ、５……パワーフイルタ、６……
誘導電動機、７……速度発電機、８……速度指令
発生器、１０……速度調節器、１１……すべり設
定器、１２……極性判別器、１３……すべり補償
器、１５……Ｖ／Ｆ変換器、１６……パルス分配
器。
Claims (1)
- １ 商用交流電源をコンバータによつて直流に変
換し、これをインバータで可変周波数の交流電力
に変換し、この変換された交流電力によつて誘導
電動機を駆動し、設定されたすべり周波数とエレ
ベータの帰還速度とを加算した一次周波数指令に
従つてエレベータの速度制御を行うようにしたも
のにおいて、エレベータの加速開始及び停止直前
の低速時にのみすべり補償信号を出力するすべり
補償器を備え、該すべり補償信号を前記一次周波
数指令に加算することによりエレベータの前記低
速時のみすべりが大きくなるように構成したこと
を特徴とする交流エレベータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59085033A JPS60229689A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 交流エレベ−タの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59085033A JPS60229689A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 交流エレベ−タの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60229689A JPS60229689A (ja) | 1985-11-15 |
| JPH0581516B2 true JPH0581516B2 (ja) | 1993-11-15 |
Family
ID=13847384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59085033A Granted JPS60229689A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 交流エレベ−タの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60229689A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51113910A (en) * | 1975-03-31 | 1976-10-07 | Toshiba Corp | Control device for electric car |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP59085033A patent/JPS60229689A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60229689A (ja) | 1985-11-15 |
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