JPH0725553A

JPH0725553A - エレベータの制御システム

Info

Publication number: JPH0725553A
Application number: JP5194336A
Authority: JP
Inventors: Moriya Kawaguchi; 守弥川口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-07-09
Filing date: 1993-07-09
Publication date: 1995-01-27

Abstract

(57)【要約】【目的】２台の巻上機でかごを駆動するエレベータシ
ステムにおいて、各巻上機側の吊りロープ及び釣合い重
りの相対的位置づれをなくす。【構成】かご上部に設けた調整滑車(動滑車)１０の回
転速度を速度センサー１１３により検出し、又は調整滑
車１０に懸架された各巻上機側の吊りロープ５ａ，５ｂ
部の相対的位置づれ量あるいは調整滑車１０の回転角度
を電気的に検出して、少なくとも一の巻上機の速度指令
入力側(Ｂブロック)へフィードバックすることにより、
相対的位置づれがゼロとなるように巻上機の速度を制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、２台の巻上機により
かごを駆動するエレベータの制御システムに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、当発明者が特願平４−２１３
６９７号において提案した、２台の巻上機によってかご
(籠)を上下駆動するエレベータシステムの構成例を示し
たものである。図において、１ａ,１ｂはモータ、２ａ,
２ｂはブレーキ、３ａ,３ｂは綱車を示し、「モータ１
ａ,ブレーキ２ａ,綱車３ａ」、及び「モータ１ｂ,ブレー
キ２ｂ,綱車３ｂ」はそれぞれ一つの巻上機として一体的
に組み立てられている。４ａ,４ｂはそらせ車、５(５
ａ,５ｂ)は一本の吊りロープであり、かご６の上部に設
置された動滑車１０に綱掛けされ、ロープ５ａ側は綱車
３ａ，そらせ車４ａを介して釣合い重り７ａの上部に接
続され、ロープ５ｂ側は綱車３ｂ，そらせ車４ｂを介し
て釣合い重り７ｂの上部に接続されている。８は補償ロ
ープと呼ばれるもので、かご下部に設置された動滑車１
１に綱掛けされており、固定滑車９ａ,９ｂを介して釣
合い重り７ａ,７ｂの下部に接続されている。

【０００３】次に、上記エレベータの動作について説明
する。図１１の構成において、２台の巻上機のモータ１
ａ,１ｂは基本的には揃速制御され、巻き上げ時には綱
車３ａ,３ｂは図示の実線矢印(Ａ,Ｂ)の向きに同速度で
回転するので、動滑車１０,１１は基本的には回転しな
いで昇降運動を行う。ここで２台の巻上機に速度差が生
じた場合、例えば、巻き上げ時に綱車３ａの速度が綱車
３ｂの速度よりも速くなった場合は、綱車３ａと３ｂの
速度差に相当する速度により動滑車１０,１１が図示の
点線矢印(Ｃ)の向きに回転しながら昇降運動を行う。ま
た、吊りロープ５と補償ロープ８は釣合い重り７ａ,７
ｂを介して一本のループを構成し、かつ動滑車１０,１
１が前記速度差に応じて回転できる構成になっているた
め、吊りロープ５の荷重は５ａ側、５ｂ側とも同じにな
る。従って両巻上機の綱車３ａ，３ｂにかかる荷重も同
じとなり、両巻上機の荷重アンバランスを解消すること
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように先に提案
したエレベータシステムによると、両巻上機の荷重バラ
ンスを図ることは可能であるが、綱車３ａ,３ｂ間の速
度差が集積していくと、吊りロープ５の両端に接続され
ている釣合い重り７ａ,７ｂの相対的位置づれが段々増
えて行くことになる。そして、その極限ではかご６の位
置の如何にかかわらず、一方の釣合い重り７ａ(７ｂ)が
揚程の上限位置に、他方の釣合い重り７ｂ(７ａ)が揚程
の下限位置に達し、それ以上の巻上げ又は巻下げが不可
能となるケースも起こり得る。また、両巻上機の回転速
度が全く等しい場合でも、綱車３ａ,３ｂの摩耗差によ
って綱車の径が変り、ロープ５ａ,５ｂの巻上げ速度に
差が生じて釣合い重り７ａ,７ｂの位置づれが起こり得
る。従って、吊りロープ５の各巻上機側(５ａ,５ｂ)の
巻上げ速度を常に均等化する制御が必要となる。

【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、吊りロープの各巻上機側の巻
上げ速度を常に均等化すると共に、各巻上機側のロープ
の巻上げ速度差の集積値をゼロとする制御方法を提供
し、両釣合い重りの相対的位置づれの解消を図るもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るエレベー
タの制御システムは、２台の巻上機に懸架した吊りロー
プにより調整滑車を介してかご部を駆動するものにおい
て；１：１ローピングシステムにおいては、かご上部の
調整滑車(動滑車)又は釣合い重り上部の調整滑車(動滑
車)の回転速度を検出する手段を設け、また、２：１ロ
ーピングシステムにおいては、かご室上部の建築物又は
釣合重り上部の建築物に固定設置された調整滑車(定滑
車)の回転速度を検出する手段を設けることにより、吊
りロープの各巻上機側の巻上速度差を算出し、少なくと
も一方の巻上機駆動制御部にフィードバックするように
した。また、両巻上機側の吊りロープに相対設置された
電気的位置検出手段(例えば、１の吊りロープに固定さ
れた接触子と他の吊りロープに固定された摺動抵抗器)
により、吊りロープの相対的位置づれ量を電気信号とし
て直接検出して、この信号を少なくとも一方の巻上機駆
動制御部にフィードバックするようにした。更に、調整
滑車の回転角度を電気的に検出する位置検出手段(例え
ば、かごに固定された接触子と動滑車に取付けられた摺
動抵抗器)を備え、検出した回転角度を少なくとも一方
の巻上機駆動制御部にフィードバックするようにした。

【０００７】

【作用】この発明のエレベータの制御システムは、調整
滑車の回転速度、吊りロープの各巻上機側の巻上速度
差、吊りロープの相対的位置づれ量、又は調整滑車の回
転角度を検出し、これらの検出値を少なくとも一方の巻
上機駆動制御部にフィードバックすることにことによ
り、両巻上機側の吊りロープの相対的位置づれ量をなく
すように巻上げ速度を制御する。

【０００８】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の実施例１に係るエレベータ
システムを示した構成図である。図において、モータ１
ａ,１ｂはそれぞれ綱車３ａ,３ｂを回転駆動し、ブレー
キ２ａ,２ｂは上記回転駆動に対して制動を加えるよう
に構成されている。また、５はかご６の上部に設置され
た調整滑車(動滑車)１０に綱掛けされた吊りロープであ
り、ロープの一方側５ａは綱車３ａ，そらせ車４ａを介
して釣合い重り７ａの上部に接続され、ロープの他方側
５ｂは綱車３ｂ，そらせ車４ｂを介して釣合い重り７ｂ
の上部に接続されている。８は補償ロープであり、かご
６の下部に設置された調整滑車(動滑車)１１に綱掛けさ
れており、固定滑車９ａ,９ｂを介して釣合い重り７ａ,
７ｂの下部に接続されている。また、本実施例では２台
の巻上機(１ａ〜３ａ及び１ｂ〜３ｂ)にそれぞれ速度セ
ンサー１１２ａ,１１２ｂが取り付けられており、各巻
上機の回転速度を検出している。更に、かご６上部の調
整滑車(動滑車)１０に速度センサー１１３が設置され、
調整滑車(動滑車)１０の回転速度を検出している。な
お、図示していないが速度センサー１１３は必要に応じ
て増速機を介して接続する。

【０００９】図２は本実施例１における駆動制御回路の
構成例を示すブロック図である。図において、１１２
ａ,ｂは各巻上機のモータ１ａ,ｂに設置された速度セン
サー、１０はかご６の上部に設けられた調整滑車(動滑
車)、１１３は調整滑車(動滑車)１０の速度センサー、
５は吊りロープであり、５ａ,ｂはそれぞれ各巻上機側
のロープ部分を示す。なお、上記構成部分は図１と同じ
符号の構成部分に相当する。１１４ａ,ｂは各モータ１
ａ,ｂの電源となる可変周波・可変電圧(ＶＶＶＦ)のイ
ンバータ装置、１５ａ,ｂは上記インバータ装置１１４
ａ,ｂに与える周波数指令(ｆ^*)、電圧指令(Ｖ^*)などの
信号発生部、１６ａ,ｂ及び１８は比例積分回路部(ＰＩ
制御部)であり、１７ａ,１７ｂ,１７ｂ1は信号加算部で
ある。また、図２に示すＡブロック、Ｂブロックは各巻
上機のモータ１ａ,ｂの速度制御及び駆動を行う独立し
た制御回路であり、基本的に共通の速度指令(Ｎ^*)を入
力して動作するものであるが、片方のＢブロックには速
度センサー１１３より比例積分回路部(ＰＩ制御部)１８
を経て、調整滑車(動滑車)１０の回転速度比例量(Ｋ
₄ω)並びに累積回転角度比例量(Ｋ₃∫ωdt)がフィード
バックされる構成となっている。

【００１０】次に、上記実施例１の動作について説明す
る。図２のＡ，Ｂ制御ブロックは、一般に広く使用され
ているフィードバック式速度制御回路であり、基本的に
は両ブロック共に共通の速度指令(Ｎ^*)を受けてモータ
１ａ,１ｂを同一速度で回転させようとする駆動回路で
ある。ここで、何らかの理由により両モータ１ａ,１ｂ
間に速度差が生じ、各巻上機側の吊りロープ５ａ,５ｂ
の巻上速度に差が生じた場合は、調整滑車(動滑車)１０
が吊りロープ５ａ,５ｂの巻上速度差に比例した回転速
度で回転する。この調整滑車(動滑車)１０の回転速度ω
は速度センサー１１３で検出され、比例積分回路部１８
を経て、回転速度比例量(Ｋ₄ω)並びに累積回転角度比
例量(Ｋ₃∫ωdt)がブロックＢの速度指令入力側の加算
器１７ｂ1にフィードバックされる。なお、このシステ
ムにおいて比例積分回路部１８の出力符号はモータ１ｂ
側の吊りロープ５ｂ部の巻上速度が５ａ側よりも大きく
なった場合はマイナス、小さくなった場合はプラスとな
る様に決めておく。以上の様に、吊りロープ５ａ,５ｂ
の巻上速度差は、調整滑車(動滑車)１０の回転速度ωと
して検出することができ、またロープ５ａ側のある特定
点(Ｐａ)とロープ５ｂ側のある特定点(Ｐｂ)の相対的位
置づれは、調整滑車(動滑車)１０の累積回転角度(∫ω
ｄｔ)となるから、調整滑車(動滑車)１０の速度信号ω
を比例積分回路部１８を通してフィードバックしてやる
ことにより、各吊りロープ５ａ,５ｂの速度差並びに相
対的位置づれ量の両方をゼロとならしめる方向にモータ
を制御することが可能となり、釣合い重り７ａ，７ｂの
相対的位置づれを解消することが可能となる。

【００１１】実施例２．図３，図４はこの発明の実施例
２に係るエレベータの構成図及び制御システム図を示
し、図中、図１及び図２と同一符号は同一構成部品を示
す。この方式は、吊りロープ５に電気的位置検出手段
(接触式、非接触式何れでも可)を設置して、ロープ５ａ
部,５ｂ部の相対的位置ずれ量を検出し、このずれ量を
少なくとも１の巻上機制御部の速度指令入力側にフィー
ドバックするものである。電気的に位置ずれを検出する
手段としては種々考えられるが、ここでは接触式可変抵
抗器によるホイートストンブリッジ(以下、単にブリッ
ジという)式検出法を例にとって説明する。図３におい
て、２０はロープ５ａ側に固定された接触子、２１はロ
ープ５ｂ側にその台枠と共に固定された可変抵抗器であ
り、接触子２０の一端は可変抵抗器２１の一端に電気的
に接続されている。２２はかご６の上部に設置されたブ
リッジ回路装置であり、可変抵抗器２１の両端から出た
接続線がブリッジ回路装置２２の中に引き込まれてい
る。２３は可変抵抗器２１の台枠を安定に支持するため
のガイドパイプである。そして、ロープ５ａ,５ｂ間に
相対的位置ずれが生じると接触子２０が抵抗器２１の接
触面を滑り抵抗器２１の抵抗値が変化する。ブリッジ回
路装置２２の中には図５に示すブリッジ回路が組み込ま
れている。図５において、３０は定電源電圧装置を示
し、抵抗Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄によりブリッジ回路が形成
され、可変抵抗Ｒ₄が図３の抵抗器２１に相当すること
となる。そして、抵抗Ｒ₅に流れる電流は可変抵抗Ｒ₄の
値によって変り、Ｒ₁・Ｒ₂＝Ｒ₃・Ｒ₄の関係になるときゼ
ロとなる。このＲ₄の抵抗値を境にして可変抵抗Ｒ₄が変
化すると、抵抗Ｒ₅を流れる電流はプラス方向又はマイ
ナス方向へその絶対量と共に変るので、ロープ５ａ,５
ｂの相対的位置ずれ量は、その符号も含めて抵抗Ｒ₅の
端子電圧として検出できる。図４は上記電気的位置検出
方式によるエレベータの制御回路の構成例を示すもので
あり、ブリッジ回路装置２２内の抵抗Ｒ₅の出力電圧
を、片側の巻上機制御部(図４では巻上機１ｂ側)の速度
指令入力側の加算器１７ｂ１にフィードバックすること
により、上記実施例１と同様にしてロープ５ａ側、５ｂ
側の相対的位置ずれ量をゼロとならしめるように、巻上
機モータを制御することが可能となる。

【００１２】実施例３．図６及び図７は調整滑車(動滑
車)１０の回転角度を検出する装置を調整滑車(動滑車)
部に取り付けた例を示す。相対位置検出方法は実施例２
で述べたと同様、接触式、非接触式何れでも良いが、こ
こではホイートストンブリッジ式の例を示す。図６にお
いて、２０は接触子、２１は抵抗器、２２はブリッジ装
置であり、実施例２と同様である。また、その他の構成
部品及び図７の構成部品の同一符号は図３、図４及び図
５と同様の部品を示している。図において、接触子２０
は調整滑車(動滑車)１０の軸支え台に固定され、その一
端は調整滑車(動滑車)１０の端面に取り付けられた抵抗
器２１の一端と電気的に接続されている。抵抗器２１は
調整滑車(動滑車)１０と共に回転するので、接触子２０
との可変接触により、調整滑車(動滑車)１０の回転角に
比例してその抵抗値が変る。この抵抗変化をブリッジ装
置２２の出力電圧として取り出し、図７のエレベータ制
御回路に示す速度指令入力側の１７ｂ１へフィードバッ
クしてやることにより、調整滑車(動滑車)１０の回転角
度、即ちロープ５ａ、５ｂの相対的位置ずれ量をゼロに
ならしめる制御が可能となる。

【００１３】実施例４．図８は、２台の巻上機によりル
ープ状の吊りロープを介してかご及び釣合い重りを駆動
するようにした１：１ローピングのエレベータシステム
を示し、以下このシステムに本発明を適用した実施例に
ついて説明する。通常のエレベータ配置は、複数台のエ
レベータが横に何台も並べられるように釣合い重りがか
ごの裏側(かごの入口と反対側)を昇降するように構成さ
れる。図８はこのような配列を可能とするシステムであ
り、図において、同一番号並びに同一添字は図１と同じ
部品を示す。なお、エレベータの駆動回路は図２と同様
である。この方式は、図１のシステムと比較して、２台
の巻上機を上下２つのフロアに分けて設置し、また釣合
い重り７、その上部の調整滑車(動滑車)１２、並びに補
償ロープ用滑車９をそれぞれ一個に纏めたものである。
吊りロープ５はそれ自身でループを成すようにその両端
が接続されており、調整滑車(動滑車)１０,１２を介し
てかご６及び釣合い重り７を吊り下げる構成となってい
る。本実施例４では、かご６上部の調整滑車１０に速度
センサー１１３を設置することにより、各巻上機３ａ,
ｂの巻上げ速度に差が生じた場合には、実施例１と同様
の動作により、速度センサー１１３が調整滑車１０の回
転速度ωを検出すると共に、累積回転角度(∫ωdt)を算
出し、巻上機のモータ駆動回路にフィードバックして、
各吊りロープ５ａ,ｂの速度差及び相対的位置づれ量の
両方をゼロにならしめるように制御する。なお、速度セ
ンサー１１３を釣合い重り７上部の調整滑車１２に設置
して回転速度を検出しても良い。また、実施例２に示す
ように、吊りロープ５ａ,５ｂの相対的位置ずれ量を調
整滑車に設けた電気的位置検出手段により検出して、巻
上機制御部にフィードバックする構成でも良いし、実施
例３に示すように、調整滑車の回転角度を検出してフィ
ードバックする方式を採用しても良い。

【００１４】実施例５．図９は、２台の巻上機によりか
ごを昇降する２：１ローピングエレベータシステムに対
して、本発明を適用した例を示すものである。この方式
は、２台の巻上機３ａ,ｂを同一フロアに設置し、釣合
い重り７ａ,ｂをかご６の両側に分けて配置した構成を
示したもので、１３,１４ａ,１４ｂは建物の梁などに固
定された調整滑車(定滑車)を示す。かご６上部に設置す
る動滑車は１０ａ,１０ｂの２個に分けて配置すると共
に、釣合い重り７ａ,７ｂに動滑車１２ａ,１２ｂが取り
付けてある。吊りロープ５はそれ自身でループをなすよ
うに両端が接続されおり、かつ動滑車１０ａ,１０ｂ,１
２ａ,１２ｂを介してかご６及び釣合い重り７ａ,７ｂを
吊り下げている。本実施例５では、調整滑車(定滑車)１
３に速度センサー１１３を設置して、各巻上機３ａ,ｂ
の巻上げ速度に差が生じた場合には、実施例１と同様の
動作により、速度センサー１１３が調整滑車１３の回転
速度ωを検出すると共に、累積回転角度(∫ωdt)を算出
し、巻上機駆動回路にフィードバックして、各吊りロー
プ５ａ,ｂの速度差及び相対的位置づれ量の両方をゼロ
にならしめるように制御する。なお、速度センサー１１
３を、調整滑車(定滑車)１４ａ,ｂ、調整滑車(動滑車)
１１に設置することにより速度差並びに相対的位置づれ
量を検出しても良い。また、実施例２に示すように、吊
りロープ５ａ,５ｂの相対的位置ずれ量を調整滑車に設
けた電気的位置検出手段により検出して、巻上機制御部
にフィードバックする構成でも良いし、実施例３に示す
ように、調整滑車の回転角度を検出してフィードバック
する方式を採用しても良い。

【００１５】実施例６．図１０は実施例９と同じく２台
の巻上機によりかごを昇降する２：１ローピングエレベ
ータシステムの適用例であり、巻上機２台を上下２つの
フロアに分けて設置し、釣合い重り７をひとつにまとめ
た方式である。かご６及び釣合い重り７の上部にはロー
プの干渉を避けるため、それぞれ３個の動滑車１０ａ,
１０ｂ,１０ｃ,及び１２ａ,１２ｂ,１２ｃが設置してあ
る。吊りロープ５はそれ自身でループをなすように両端
が接続され、かつ、かご６上部の動滑車１０ａ,１０ｂ,
１０ｃ,及び釣合い重り７上部の１２ａ,１２ｂ,１２ｃ
を介してかご６及び釣合い重り７を吊り下げている。本
実施例６では、調整滑車(定滑車)１４ａに速度センサー
１１３を設置して、各巻上機３ａ,ｂの巻上げ速度に差
が生じた場合には、実施例１と同様の動作により、速度
センサー１１３が調整滑車１４ａの回転速度ωを検出す
ると共に、累積回転角度(∫ωdt)を算出し、巻上機駆動
回路にフィードバックして、各吊りロープ５ａ,ｂの速
度差及び相対的位置づれ量の両方をゼロにならしめるよ
うに制御する。なお、速度センサー１１３を、調整滑車
(定滑車)１４ｂに設置して速度差並びに相対的位置づれ
量を検出しても良い。また、実施例２に示すように、吊
りロープ５ａ,５ｂの相対的位置ずれ量を調整滑車に設
けた電気的位置検出手段により検出して、巻上機制御部
にフィードバックする構成でも良いし、実施例３に示す
ように、調整滑車の回転角度を検出してフィードバック
する方式を採用しても良い。

【００１６】なお、実施例４、５、６に示すように、１
のループした吊りロープによりかご及び釣合い重りを駆
動しているエレベータシステムにおいては、ロープの継
ぎ目がいずれの滑車をも通過しないように配置する必要
があり、また、２つの釣合い重りを有するエレベータシ
ステムでは、２つの釣合い重りの相対位置が変化しない
ように配慮する必要がある。

【００１７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、各巻上
機側の吊りロープの巻上げ速度差、相対的位置ずれ量を
検出し、少なくとも一方の巻上機の制御回路にフィード
バックすることによりモータの回転速度を制御して、ず
れ量をゼロとならしめるように構成したので、各巻上機
による巻上げ速度が常に均等化され、巻上げ不能となる
ケースもなく、また釣合い重りの相対的位置ずれを解消
することができ、動作の安定したエレベータシステムが
得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１に係るエレベータシステム
を示す構成図である。

【図２】上記実施例１のエレベータ制御回路の構成例で
ある。

【図３】この発明の実施例２に係るエレベータシステム
を示す構成図である。

【図４】上記実施例２のエレベータ制御回路の構成例で
ある。

【図５】上記実施例２に使用されるホイートストンブリ
ッジ回路である。

【図６】この発明の実施例３に係るエレベータシステム
を示す構成図である。

【図７】上記実施例３のエレベータ制御回路の構成例で
ある。

【図８】この発明の実施例４に係るエレベータシステム
を示す構成図である。

【図９】この発明の実施例５に係るエレベータシステム
を示す構成図である。

【図１０】この発明の実施例６に係るエレベータシステ
ムを示す構成図である。

【図１１】従来のエレベータシステムを示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１a,b モータ２a,b ブレーキ３a,b 綱車５,５a,b 吊りロープ６かご７a,b 釣合い重り８補償ロープ１０調整滑車(動滑車) １１調整滑車(動滑車) １２調整滑車(動滑車) １１２a,b モータの速度センサー１１３調整滑車の速度センサー１１４a,b インバータ装置１５a,b 信号発生部１６a,b,１８比例積分回路１７a,b,b1 信号加算器２０接触子２１可変抵抗器２２ブリッジ回路装置２３ガイドパイプ３０定電圧電源装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２台の巻上機に懸架した吊りロープによ
り調整滑車を介して１台のかご部と１又は２以上の釣合
い重りを駆動するエレベータの制御システムにおいて、
吊りロープと調整滑車取付部との相対的位置変位を検出
して、少なくとも１の巻上機の駆動制御部にフィードバ
ックすることにより、巻上機の速度を制御するようにし
たエレベータの制御システム。
【請求項２】吊りロープと調整滑車取付部との相対的
位置変位を、調整滑車の回転速度を検出することにより
求めた請求項１記載のエレベータの制御システム。
【請求項３】吊りロープと調整滑車取付部との相対的
位置変位を、両巻上機側の吊りロープに設置された電気
的位置検出手段により検出した請求項１記載のエレベー
タの制御システム。
【請求項４】吊りロープと調整滑車取付部との相対的
位置変位を、調整滑車の回転角度を検出する電気的回転
検出手段により求めた請求項１記載のエレベータの制御
システム。