JPH07323967A - ロープレスエレベーターの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リニア同期モータによるロープレスエレベー
ターを、垂直、水平、傾斜及び曲線の各方向に対し、常
に適正な推力で走行できるようにする。 【構成】 荷重検出器(55)でかご(30)内の荷重Ｗを測定
する。エンコーダ(53)でかご(30)の位置を検出し、この
位置により傾斜角記憶装置(96)から傾斜角θに対するco
sθを抽出する。また、かご(30)とガイドレール間の摩
擦係数μ及びかご自重Ｗ₀を抽出する。これで、μ(Ｗ＋
Ｗ₀)cosθを演算し、速度制御部(70)の出力である推力
指令値に加算することにより、推力指令値を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、リニア同期モータ
（以下ＬＳＭという）の推進力によりかごを移動させる
ロープなしエレベーターを制御する装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のエレベーターは、かごとつり合お
もりを主索で結合し、これを巻上機で駆動して昇降させ
ることは周知である。しかし、このようなロープ式のエ
レベーターでは、例えば１０００ｍ以上の超々高層ビル
等では、主索の重量が支障となり、実用的ではない。そ
こで、ＬＳＭを用いたロープレスエレベーターが考えら
れている。

【０００３】図１３〜図１８は、例えば特開平５−２８
６６６９号公報に示されたロープレスエレベーターの制
御装置を示す図で、図１３は昇降専用のロープレスエレ
ベーターの要部斜視図、図１４はＬＳＭの二重き電線式
駆動方式の回路図、図１５は三次元的走行式ロープレス
エレベーターの斜視図、図１６は図１５のかご部分の正
面図、図１７は図１６のXVII−XVII線断面図、図１８は
図１５の制御装置の制御ブロック図である。

【０００４】図１３において、(1)は昇降路、(2)は昇降
路(1)の壁に立設された横断面コ字状の継鉄で、複数個
の電機子コイル(3)が配設されている。(4)は継鉄(2)の
開口端部に設けられたガイドレール、(5)は昇降路(1)内
に配置されガイドレール(4)に案内されるかご、(6)はか
ご(5)の両側に固着され電機子コイル(3)と対向する永久
磁石、超電導コイル等からなる界磁である。

【０００５】図１４において、(3a)〜(3d)は図１３の
(3)で示された左側の電機子コイル、(3a1)〜(3d1)は同
じく右側の電機子コイル、(8)は電機子コイル(3a)(3a1)
(3c)(3c1)に接続されたインバータ、(9)は電機子コイル
(3b)(3b1)(3d)(3d1)に接続されたインバータ、(10)はか
ご(5)が電機子コイル(3a)(3a1)上にいるとき閉成する切
換接点、(11)は同じく電機子コイル(3b)(3b1)上にいる
とき閉成する切換接点、(12)は同じく電機子コイル(3c)
(3c1)上にいるとき閉成する切換接点、(13)は同じく電
機子コイル(3d)(3d1)上にいるとき閉成する切換接点で
ある。

【０００６】従来のロープレスエレベーターの制御装置
は上記のように構成され、電機子コイル(3a)〜(3d)(3a
1)〜(3d1)がインバータ(8)(9)により励磁されることに
よりかご(5)が昇降する。すなわち、かご(5)が電機子コ
イル(3a)(3a1)上にいるときは、切換接点(10)が閉成
し、インバータ(8)により電機子コイル(3a)(3a1)が励磁
される。励磁された電機子コイル(3a)(3a1)の電機子電
流と、界磁(6)との相互作用により、かご（５）が駆動
される。

【０００７】かご（５）が下降し、電機子コイル(3a)(3
a1)から電機子コイル(3b)(3b1)に移動するときは、切換
接点(10)(11)は閉成しており、インバータ(8)により電
機子コイル(3a)(3a1)が、インバータ(9)により電機子コ
イル(3b)(3b1)が励磁される。また、かご(5)が電機子コ
イル(3b)(3b1)上に完全に移動したときは、切換接点(1
1)だけが閉成し、電機子コイル(3b)(3b1)が励磁され
る。以下、切換接点(12)が閉成して、電機子コイル(3c)
(3c1)が励磁され、切換接点(13)が閉成して、電機子コ
イル(3d)(3d1)が励磁される。このようにして、かご(5)
は下降する。また、上昇の場合は、上記の逆の順序で励
磁される。

【０００８】次に、三次元的に垂直、水平、傾斜及び曲
線と移動するロープレスエレベーターを図１５〜図１８
に示す。図１５〜図１７において、(21)(22)は横断面コ
字状に形成されガイドレールに取り付けられた１対の電
機子側継鉄で互いに平行に配置されており、それぞれ複
数個の電機子コイル(23)(24)（図１の電機子コイル(3)
に相当）が配設されている。(25)(26)は電機子側継鉄(2
1)(22)と移動可能に係合する界磁支持部、(27)(28)は界
磁支持部(25)(26)に固定され電機子コイル(3X)(3Y)と対
向配置され永久磁石、起電導コイル等からなる界磁（図
１の界磁(6)に相当）、(29)は界磁支持部(25)(26)を結
合する軸である。

【０００９】(30)はかごであり、２個の回動機構(31)に
より軸(29)に回動自在に懸架されている。(32)は回動機
構(31)とかご(30)の間に介在するダンパ、(33)はかご(3
0)内の乗客である。なお、(30A)は上昇中のかご(30)
を、(30B)は横行中のかご(30)を、(30C)は下降中のかご
(30)を示す。

【００１０】図１８において、(41)は各階の乗場ボタ
ン、(42)は乗場ボタン(41)に接続されかご(30)を制御す
る主制御装置、(43)は建物側に設置された地上一次ＬＳ
Ｍの駆動制御装置、(43A)〜(43C)は図示以外のロープレ
スエレベーターを駆動する地上一次ＬＳＭの駆動制御装
置である。

【００１１】(44)はかご(30)に搭載された機上制御装
置、(45)は昇降路に設置され機上制御装置(44)に電源を
供給するトロリーケーブルで、これに摺接する集電子(4
6)は直流電源(47)に接続されている。(48)は直流電源(4
7)の停電時に非常電源を供給する電池で、直流電源(47)
と電池(48)は還流防止用ダイオード(49)を介して機上制
御部(50)に接続されている。(51)は停止時ガイドレール
等を把持してかご(30)の動きを拘束するブレーキであ
る。

【００１２】(52)はかご(30)内に設けられた行先階ボタ
ン、(53)はかご(30)上に設置されかご(30)の位置、速度
及び界磁磁石の磁極位置（位相）を検出するローラ式の
絶対値エンコーダ、(54)はかご(30)のドアを駆動するド
ア駆動装置、(55)はかご(30)の下に設置されかご(30)内
の荷重を測定するはかりを構成する荷重検出器、(56)は
かご(30)の階床位置を表示する位置表示器、(57)はかご
(30)と駆動制御装置(43)との間でアンテナ(58)を介して
データを交信する誘導無線、漏洩同軸ケーブル通信等の
送受信装置からなる誘導無線装置である。

【００１３】(59)は昇降路全長に配設された誘導無線用
交差誘導線、漏洩同軸ケーブル等の通信線、(60)は通信
線(59)に接続され駆動制御装置(43)とかご(30)との間で
データを交信する誘導無線、漏洩同軸ケーブル通信等の
送受信装置及び交差誘導線によりかご(30)の位置を検出
する位置検出装置からなる誘導無線装置、(61)〜(65)は
誘導無線装置(60)から出力されるデータで、(61)はＬＳ
Ｍの磁極位相データ、(62)はかご(30)の速度データ、(6
3)は同じく位置データ、(64)は荷重データ、(65)は行先
階データである。

【００１４】(66)はかご(30)の停止指令、電機子切換指
令等を出力するシーケンス制御部、(67)はかご(30)を所
定位置に停止及び拘束させるブレーキ作動信号、(68)は
速度指令値を決定する位置制御部、(69)は加算器、(70)
は推力指令値、すなわち電流指令値を出力する速度制御
部、(71)はかご(30)内の乗客(33)の増減に伴う荷重補正
分の推力指令値、すなわち電流指令値を求める荷重補正
部、(72)は加算器である。

【００１５】(73)は三相電流指令値を求める電流指令発
生部、(74)(75)は加算器、(76)(77)はそれぞれインバー
タ(8)(9)用の三相電圧指令値を発生する電圧制御部、(7
8)(79)はそれぞれインバータ(8)(9)用のパルス幅変調
（以下ＰＷＭという）信号を出力するＰＷＭ回路部、(8
0)は三相交流電源、(81)は回生電力のエネルギーを蓄積
するエネルギー蓄積装置、(82)は交流リアクトル、(83)
は三相交流を直流に変換するＰＷＭコンバータ（制御回
路は省略）、(84)は平滑コンデンサ、(85)(86)はそれぞ
れインバータ(8)(9)用の電流検出器、(87)は後述する図
１、図５、図６、図８、図９及び図１１の共通部分であ
る。

【００１６】次に、図１５〜図１８の動作を説明する。
乗場ボタン(41)が操作されると、この呼びにどのかご(3
0)を応答させるかを判断し、各駆動制御装置(43)(43A)
〜(43C)に停止命令を出す。一方、三相交流電源(80)の
交流電力はコンバータ(83)で直流に変換され、平滑コン
デンサ(84)で平滑にされ、インバータ(8)(9)でそれぞれ
任意の電圧及び周波数の直流電力に変換され、既述のよ
うに電機子コイル(3a)(3a1)〜(3d)(3d1)に供給される。

【００１７】ここで、かご(30)が運転されるものとする
と、かご(30)の行先階ボタン(52)による行先階データ(6
5)、エンコーダ(53)による磁極位相データ(61)、速度デ
ータ(62)及び位置データ(63)並びに荷重検出器(55)によ
る荷重データ(64)は、機上制御部(50)から誘導無線装置
(57)、アンテナ(58)、通信線(59)及び誘導無線装置(60)
を介して駆動制御装置(43)へ送信される。

【００１８】シーケンス制御部(66)は主制御装置(42)か
らの乗場ボタン(41)による行先階データ及びかご(30)の
行先階データ(65)により停止位置を決定する。位置制御
部(68)は入力された停止位置と位置データ(63)を比較し
て速度指令値を決定し、加算器(69)で速度指令値と速度
データ(62)との速度偏差を演算する。速度制御部(70)は
入力された速度偏差に基づいて推力指令値（電流指令
値）を演算し、加算器(72)で荷重データ(64)から求めた
荷重補正分の推力指令値（電流指令値）を加算する。

【００１９】電流指令発生部(73)は上記電流指令値の加
算値Ｉqと、磁石位相データ(61)θと、速度指令値とを
入力し、次式によってインバータ(8)(9)用の三相電流指
令値Ｉu１〜Ｉw１、Ｉu２〜Ｉw２を演算する。 インバータ(8)用Ｕ相電流指令値Ｉu１＝Ｉq・sinθ Ｖ相電流指令値Ｉv１＝Ｉq・sin(θ＋２／３・π) Ｗ相電流指令値Ｉw１＝Ｉq・sin(θ−２／３・π) インバータ(9)用Ｕ相電流指令値Ｉu２＝Ｉq・sinθ Ｖ相電流指令値Ｉv２＝Ｉq・sin(θ＋２／３・π) Ｗ相電流指令値Ｉw２＝Ｉq・sin(θ−２／３・π)

【００２０】そして、加算器(74)(75)でそれぞれインバ
ータ(8)(9)用三相電流指令値Ｉu１〜Ｉw１、Ｉu２〜Ｉw
２と、電流検出器(85)(86)で検出したインバータ(8)(9)
の出力電流とを比較して電流偏差を求める。電圧制御部
(76)(77)は入力された電流偏差に基づいて三相電圧指令
値を発生し、ＰＷＭ回路(78)(79)からＰＷＭ信号が出力
され、それぞれインバータ(8)(9)を制御する。

【００２１】これで、かご(30)は図１５に示すようにガ
イドレールに案内されて、垂直、水平、傾斜及び曲線と
移動する。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のロ
ープレスエレベーターの制御装置では、荷重データ(64)
から荷重補正分を求めて電流指令値に加算しているた
め、上下の昇降に対しては推力が補償されるが、斜行及
び横行の場合には、推力を発生するＬＳＭの推力方向に
は荷重は作用しない。そのため推力誤差が大きくなると
いう問題点がある。

【００２３】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、垂直、水平、傾斜及び曲線の各方向に対
し、常に適正な推力が発生し、制御性を向上できるよう
にしたロープレスエレベーターの制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】この発明の第１発明に係
るロープレスエレベーターの制御装置は、かごの移動方
向に対応した推力補正値を演算する推力補正値演算手段
と、演算された推力補正値に基づいて推力を補正する速
度制御手段とを備えたものである。

【００２５】また、第２発明に係るロープレスエレベー
ターの制御装置は、かごの位置を検出する位置検出手段
と、かごの位置に対応する推力補正値をあらかじめ記憶
する推力補正値記憶装置と、検出されたかごの位置から
上記記憶された推力補正値を抽出する推力補正値演算手
段と、抽出された推力補正値に基づいて推力を補正する
速度制御手段とを備えたものである。

【００２６】また、第３発明に係るロープレスエレベー
ターの制御装置は、第２発明のものにおいて、速度制御
手段を、推力指令値に推力補正値を加算して推力を補正
するように構成したものである。

【００２７】また、第４発明に係るロープレスエレベー
ターの制御装置は、第２発明のものにおいて、かごの位
置に対応するかごの移動方向に対する傾斜角をあらかじ
め記憶する傾斜角記憶装置と、検出されたかごの位置か
ら上記記憶された傾斜角を抽出する傾斜角抽出手段とを
設け、推力補正値演算手段を、抽出された傾斜角から推
力補正値を演算するように構成したものである。

【００２８】また、第５発明に係るロープレスエレベー
ターの制御装置は、第２発明のものにおいて、かごの位
置に対応するかごとガイドレール間の摩擦係数をあらか
じめ記憶する摩擦係数記憶装置と、検出されたかごの位
置から上記記憶された摩擦係数を抽出する摩擦係数抽出
手段とを設け、推力補正値演算手段を、抽出された摩擦
係数から推力補正値を演算するように構成したものであ
る。

【００２９】また、第６発明に係るロープレスエレベー
ターの制御装置は、第２発明のものにおいて、かご内の
荷重を測定する荷重検出器と、かごの位置に対応するか
ごとガイドレール間の摩擦係数をあらかじめ記憶する摩
擦係数記憶装置と、かごの位置に対応するかごの移動方
向に対する傾斜角をあらかじめ記憶する傾斜角記憶装置
と、検出されたかごの位置から上記記憶された摩擦係数
及び傾斜角を抽出するデータ抽出手段とを設け、推力補
正値演算手段を、測定された荷重、抽出された摩擦係数
及び傾斜角、並びにかごの自重から推力補正値を演算す
るように構成したものである。

【００３０】また、第７発明に係るロープレスエレベー
ターの制御装置は、第６発明のものにおいて、傾斜角記
憶装置に代えて、かごにこのかごの移動方向に対する傾
斜角を測定する傾斜角検出器を設け、抽出された傾斜角
に代えて、上記測定された傾斜角を推力補正値演算の際
の傾斜角として用いるものである。

【００３１】また、第８発明に係るロープレスエレベー
ターの制御装置は、第２発明のものにおいて、かご内の
荷重を検出する荷重検出器と、かごの移動方向に対する
傾斜角を測定する傾斜角検出器とを設け、傾斜角に対応
するかごとガイドレール間の摩擦係数をあらかじめ記憶
する摩擦係数記憶装置と、測定された傾斜角から上記記
憶された摩擦係数を抽出する摩擦係数抽出手段とを備
え、推力補正演算手段を、かごの自重、測定された荷重
及び傾斜角並びに抽出された摩擦係数から推力補正値を
演算するように構成したものである。

【００３２】また、第９発明に係るロープレスエレベー
ターの制御装置は、かごの移動方向に対する傾斜角を測
定する傾斜角検出器と、測定された傾斜角をかごから地
上へ伝送する伝送装置とを設け、伝送された傾斜角から
推力補正値を演算する推力補正値演算手段と、演算され
た推力補正値に基づいて推力を補正する速度制御手段と
を備えたものである。

【００３３】また、第１０発明に係るロープレスエレベ
ーターの制御装置は、かごの移動方向に対応した推力補
正値を演算する推力補正値演算手段と、かごの移動経路
中の曲線部で生じる電機子コイルと界磁相互間の位置ず
れを補正する曲線部推力補正係数を演算する曲線部推力
補正係数演算手段と、演算された曲線部推力補正係数に
より推力補正値を修正する推力補正値修正手段と、修正
された推力補正値に基づいて推力を補正する速度制御手
段とを備えたものである。

【００３４】また、第１１発明に係るロープレスエレベ
ーターの制御装置は、第１０発明のものにおいて、かご
の位置を検出する位置検出手段を設け、曲線部推力補正
係数演算手段をかごの位置に対応する曲線部推力補正係
数をあらかじめ記憶する曲線部推力補正係数記憶装置と
し、推力補正値修正手段を、検出されたかごの位置か
ら、上記記憶された曲線部推力補正係数を抽出して推力
補正値を修正するように構成したものである。

【００３５】

【作用】この発明の第１発明においては、かごの移動方
向に対応した推力補正値を演算して推力を補正するよう
にしたため、速度制御系の特性はかごの移動方向の影響
を受けにくい。

【００３６】また、第２発明においては、推力補正値を
かごの位置に対応して記憶し、これを検出されたかご位
置から抽出し、第３発明においては、推力指令値に推力
補正値を加算するようにしたため、かごの位置から容易
に推力補正値が得られる。

【００３７】また、第４発明においては、かごの移動傾
斜角をかごの位置に対応して記憶し、これを検出された
かご位置から抽出して推力補正値を演算するようにした
ため、傾斜角から容易に推力補正値が得られる。

【００３８】また、第５発明においては、かごとガイド
レール間の摩擦係数をかごの位置に対応して記憶し、こ
れを検出されたかご位置から抽出して推力補正値を演算
するようにしたため、摩擦係数から容易に推力補正値が
得られる。

【００３９】また、第６発明においては、かごの荷重を
測定し、摩擦係数及び傾斜角をそれぞれかごの位置に対
応して記憶し、これを検出されたかご位置から抽出し、
測定された荷重、抽出された摩擦係数及び傾斜角、並び
にかごの自重から推力補正値を演算するようにしたた
め、これらの補正要素から容易に推力補正値が得られ
る。

【００４０】また、第７発明においては、かごの移動傾
斜角を測定し、この傾斜角から推力補正値を演算するよ
うにしたため、実際の傾斜角から摩擦係数を求めること
により推力補正値が得られる。

【００４１】また、第８発明においては、かごの移動傾
斜角を測定し、摩擦係数を傾斜角に対応して記憶し、か
ごの自重、かごの荷重、傾斜角及び摩擦係数から推力補
正値を演算するようにしたため、実際の傾斜角から推力
補正値が得られる。

【００４２】また、第９発明においては、かごの移動傾
斜角を測定して地上へ伝送し、この傾斜角から推力補正
値を演算するようにしたため、実際の傾斜角から推力補
正値が得られる。

【００４３】また、第１０発明においては、曲線部で生
じる電機子コイルと界磁相互間の位置ずれを補正する曲
線部推力補正係数により、推力補正値を修正するように
したため、上記位置ずれによる推力の低下分が補償され
る。

【００４４】また、第１１発明においては、曲線部推力
補正係数をかごの位置に対応して記憶し、これを検出さ
れたかごの位置から抽出して推力補正値を修正するよう
にしたため、かごの位置から容易に曲線部推力補正係数
が得られる。

【００４５】

【実施例】

実施例１．図１〜図３はこの発明の第１〜第４発明の一
実施例を示す図で、図１は制御ブロック図、図２はハー
ドウエアブロック図、図３は動作説明図であり、従来装
置と同様の部分は同一符号で示す（以下の実施例も同
じ）。なお、図１３〜図１５は実施例１にも共用する
（以下の実施例も同じ）。

【００４６】図１において、(92)はかご(30)の自重Ｗ₀
を記憶するかご自重記憶装置、(93)は加算器、(94)はか
ご(30)とガイドレール間の摩擦係数μを記憶する摩擦係
数記憶装置、(95)は乗算器、(96)はかご(30)の位置に対
応する移動傾斜角θのcosを記憶する傾斜角記憶装置、
(97)は乗算器である。

【００４７】図２において、(100)はＣＰＵ、(101)は機
上制御装置(44)の動作プログラム及び固定データを格納
するＲＯＭ、(102)はＲＡＭ、(103)はＣＰＵ(100)から
誘導無線装置(57)へ直列データを転送するシリアルイン
タフェース、(104)はエンコーダ(53)からのパルス列を
カウントするカウンタ、(105)は荷重検出器(55)及び後
述する傾斜角検出器(131)のアナログ出力をディジタル
値に変換してＣＰＵ(100)へデータを転送するＡ／Ｄ変
換器、(106)はブレーキ(51)、位置表示器(56)及びドア
駆動装置(54)への出力、並びに行先階ボタン(52)からの
入力のための入出力インタフェース、(107)はＣＰＵ(10
0)のデータ及びアドレスバスである。

【００４８】(108)はコンバータ(83)の入力側に挿入さ
れた三相電流検出用の電流検出器、(109)はコンバータ
(83)の力線部推力制御及び回生電力制御をするＡ／Ｄ変
換器、三相ＰＷＭ変換器、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を内蔵する
ワンチップＣＰＵ２、(110)(111)はインバータ(8)(9)の
電流制御をするＡ／Ｄ変換器、三相ＰＷＭ変換器、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、タイマ、カウンタ等を内蔵するワンチップ
ＣＰＵ３、ＣＰＵ４、(112)は主ＣＰＵ１、(113)はワン
チップＣＰＵ２(109)と主ＣＰＵ１(112)とのデータ変換
用２ポートＲＡＭである。

【００４９】(114)はワンチップＣＰＵ３と主ＣＰＵ１
(112)とのデータ交換用２ポートＲＡＭ、(115)はワンチ
ップＣＰＵ４と主ＣＰＵ１(112)とのデータ交換用２ポ
ートＲＡＭ、(116)は主ＣＰＵ１(112)の動作プログラム
及び固定データを格納するＲＯＭ、(117)はＲＡＭ、(11
8)は誘導無線装置(60)から位置検出データを入力するた
めの入力インタフェース、(119)は機上制御装置(44)と
駆動制御装置(43)間の送受信用のシリアルインタフェー
ス、(120)は図１８に示す主制御装置(42)及び乗場ボタ
ン(41)からの入力信号及び切換接点(10)〜(13)への駆動
信号の入出力インタフェース、(121)はＣＰＵ１(112)の
データ及びアドレスバスである。

【００５０】次に、この実施例の動作を説明する。図３
(A)でかご(30)の進行方向Ｄに対するＬＳＭの必要推力
Ｆは、加減速推力分を除くと、図３(B)に示すように、 Ｆ＝μ(Ｗ＋Ｗ₀)cosθ …(1) ここに、μ：摩擦係数で、垂直昇降状態(θ＝０゜)では
一般にμ＝１ Ｗ：かご(30)内荷重 Ｗ₀：かご(30)の自重 θ：傾斜角 となる。

【００５１】この発明は、図１８のＬＳＭの推力指令値
を発生する速度制御部(70)に荷重補正値を加算するだけ
でなく、(1)式によって正確に補正するようにしたもの
である。すなわち、荷重補正部(71)のかご(30)内荷重Ｗ
と、かご自重記憶装置(92)から読み出されたかご(30)の
自重Ｗ₀とは加算器(93)で加算され、これに摩擦係数記
憶装置(94)から読み出された摩擦係数μが乗算される。

【００５２】一方、位置データ(63)に対応する傾斜角θ
に基づいて傾斜角記憶装置(96)からcosθを読み出し、
乗算器(97)で乗算器(95)の出力に乗算され、μ(Ｗ＋
Ｗ₀)cosθが計算される。そして、この値が速度制御部
(70)の出力である推力指令値に加算される。この補償に
より、必要推力が正帰還により加算され、速度制御部(7
0)の速度偏差により発生する推力成分が少なくて済むた
め、速度制御部(70)の利得を下げることにより、速度制
御系をいっそう安定にすることが可能となり、速度指令
値に対する速度の追従誤差も少なくなる。また、傾斜位
置では、減速するように、位置データ(63)がシーケンス
制御部(66)にも入力されている。

【００５３】実施例２．図４及び図５はこの発明の第１
発明の他の実施例を示す図で、図４はかご部分の正面
図、図５は制御ブロック図である。なお、図２及び図３
は実施例２にも共用する。図において、(131)は界磁支
持部(25)に装着され傾斜角θを検出する傾斜角検出器で
ある。アナログ式傾斜角検出器は、例えば「サーボ傾斜
角センサとその応用」省力と自動化1993年10月号に詳述
されて公知であるから、詳細な説明は省略する。(132)
は地上へ伝送された傾斜角データ、(133)は傾斜角デー
タ(132)をcosθに変換するcos変換器である。

【００５４】すなわち、傾斜角検出器(131)で検出され
て伝送された傾斜角データ(132)は、cos変換器(133)でc
osθに変換されて乗算器(97)へ入力される。このよう
に、実際の傾斜角θから推力補正値を求めているため、
補正の精度が向上する。また、位置データ(63)を縮減す
ることが可能となる。

【００５５】実施例３．図６はこの発明の第５及び第７
発明の一実施例を示す制御ブロック図である。なお、図
２〜図４は実施例３にも共用する。

【００５６】この実施例は、図５の摩擦係数記憶装置(9
4)を、かご(30)の位置Ｌに対応する摩擦係数μ(L)を記
憶する摩擦係数記憶装置(134)に置換したものである。

【００５７】すなわち、かご(30)が図１０のように曲線
部を通過する場合と、垂直昇降時及び直線斜行部の昇降
時とでは、摩擦係数は一般に異なるため、摩擦係数μを
かご(30)の位置Ｌによる関数μ(L)に置換して、推力正
帰還演算の精度を更に向上させたものである。通常、関
数μ(L)のデータは図２のＲＯＭ(116)に内蔵され、位置
データ(63)により関数μ(L)のデータを読み出して演算
するものである。

【００５８】実施例４．図７はこの発明の第５発明の図
４の他の実施例を示すかご部分の正面図である。この実
施例は、軸(29)に固定された歯車(137)により、ディジ
タル式の回転角に比例したディジタル値のパルス列又は
絶対値を発生するエンコーダ(138)を駆動するようにし
たものである。このようにしても、傾斜角θを検出する
ことが可能である。

【００５９】実施例５．図８はこの発明の第６発明の一
実施例を示す制御ブロック図である。なお、図２及び図
３は実施例５にも共用する。この実施例は図１の摩擦係
数記憶装置(94)を、図５の摩擦係数記憶装置(134)に置
換して、かご(30)の位置に対応する摩擦係数μ(L)を記
憶させて、推力正帰還演算の精度を更に向上させたもの
である。

【００６０】実施例６．この実施例は、この発明の第８
発明の一実施例であり、図６の摩擦係数記憶装置(134)
を、傾斜角に対応する摩擦係数μ(θ)を記憶する摩擦係
数記憶装置（図示しない）に置換し、傾斜角データ(13
2)に対応して摩擦係数を抽出するようにしたものであ
る。

【００６１】実施例７．図９及び図１０はこの発明の第
９及び第１０発明の一実施例を示す図で、図９は制御ブ
ロック図、図１０は動作説明図である。なお、図２〜図
４は実施例７にも共用する。図９において、(141)はか
ご(30)が曲線部を通過するときの位置に対応する曲線部
推力補正係数ｋ（後述）を記憶する曲線部推力補正係数
記憶装置、(142)は乗算器である。

【００６２】すなわち、かご(30)が図１０(A)のように
曲線部を通過する場合、図１０(B)に示すように、かご
(30)に設けられた界磁(27)(28)の中心Ｃfと、建物側に
配設されている電機子コイル(23)(24)の中心Ｃaは、曲
線部の円弧半径Ｒに対して、界磁(27)(28)の端部は位置
ずれ△Ｌ分だけ誤差となる。そのため、直線部の推力に
比較して、推力が低下し、直線部と同じ推力を出力する
ためには、大きな電流が必要となる。

【００６３】曲線部推力補正係数記憶装置(141)は上記
推力低下を補正するための曲線部推力補正係数ｋを記憶
し、これをかご(30)の曲線部の位置に応じて抽出し、加
算器(72)の出力である推力指令値に乗算して、推力指令
値を修正するようにしている。なお、傾斜角の測定は、
図６と同様に、かご(30)側の傾斜角検出器(131)で検出
している。

【００６４】実施例８．図１１はこの発明の第１１発明
の一実施例を示す制御ブロック図である。なお、図２、
図３及び図１０は実施例８にも共用する。この実施例
は、実施例７が傾斜角θを傾斜角検出器(131)で検出し
ているのに対し、かご(30)の位置により読み出すように
したものであり、それ以外は実施例７と同様であり、同
様の効果が得られる。

【００６５】上記各実施例では、図１４に示す２重き電
線方式で説明したが、図１２に示す３重き電線方式にも
適用可能である。これは、インバータ(151)を設けて３
台とし、電機子コイル(13a)(13a1)(13b)(13b1)…を千鳥
配置としたものである。図中、(10a)(10b)(11a)(152)(1
52a)は３重き電線方式のために追加された切換接点であ
る。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第１発明
では、かごの移動方向に対応した推力補正値を演算して
推力を補正するようにしたので、速度制御系の特性はか
ごの移動方向の影響を受けにくく、垂直、水平、傾斜及
び曲線の各方向に対し、常に適正な推力が発生し、制御
性を向上できる効果がある。

【００６７】また、第２発明では、推力補正値をかごの
位置に対応して記憶し、これを検出されたかご位置から
抽出し、第３発明では、推力指令値に推力補正値を加算
するようにしたので、かごの位置から容易に推力補正値
が得られ、かごの位置に応じて推力が補正できる効果が
ある。

【００６８】また、第４発明では、かごの移動傾斜角を
かごの位置に対応して記憶し、これを検出されたかご位
置から抽出して推力補正値を演算するようにしたので、
傾斜角から容易に推力補正値が得られ、傾斜角に応じて
推力が補正できる効果がある。

【００６９】また、第５発明では、かごとガイドレール
間の摩擦係数をかごの位置に対応して記憶し、これを検
出されたかご位置から抽出して推力補正値を演算するよ
うにしたので、摩擦係数から容易に推力補正値が得ら
れ、摩擦係数に応じて推力が補正できる効果がある。

【００７０】また、第６発明では、かごの荷重を測定
し、摩擦係数及び傾斜角をそれぞれかごの位置に対応し
て記憶し、これを検出されたかご位置から抽出し、測定
された荷重、抽出された摩擦係数及び傾斜角、並びにか
ごの自重から推力補正値を演算するようにしたので、こ
れらの補正要素から容易に推力補正値が得られ、これら
の補正要素に応じて推力が補正できる効果がある。

【００７１】また、第７発明では、かごの移動傾斜角を
測定し、この傾斜角から推力補正値を演算するようにし
たので、実際の傾斜角から摩擦係数を求めることにより
推力補正値が得られ、補正の精度を向上できるととも
に、位置データを縮減できる効果がある。

【００７２】また、第８発明では、かごの移動傾斜角を
測定し、摩擦係数を傾斜角に対応して記憶し、かごの自
重、かごの荷重、傾斜角及び摩擦係数から推力補正値を
演算するようにしたので、実際の傾斜角から推力補正値
が得られ、補正の精度を向上できるとともに、位置デー
タを縮減できる効果がある。

【００７３】また、第９発明では、かごの移動傾斜角を
測定して地上へ伝送し、この傾斜角から推力補正値を演
算するようにしたので、実際の傾斜角から推力補正値が
得られ、補正の精度を向上できる効果がある。

【００７４】また、第１０発明では、曲線部で生じる電
機子コイルと界磁相互間の位置ずれを補正する曲線部推
力補正係数により、推力補正値を修正するようにしたの
で、上記位置ずれによる推力の低下分が補償され、曲線
部の走行を円滑にすることができる効果がある。

【００７５】また、第１１発明では、曲線部推力補正係
数をかごの位置に対応して記憶し、これを検出されたか
ご位置から抽出して推力補正値を修正するようにしたの
で、かごの位置から容易に曲線部推力補正係数が得ら
れ、曲線部の走行を円滑にすることができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１を示す制御ブロック図。

【図２】 この発明の実施例１を示すハードウエアブロ
ック図。

【図３】 この発明の実施例１を示す動作説明図で、
(A)はかご部分の側面図、(B)は推力のベクトル図。

【図４】 この発明の実施例２を示すかご部分の正面
図。

【図５】 この発明の実施例２を示す制御ブロック図。

【図６】 この発明の実施例３を示す制御ブロック図。

【図７】 この発明の実施例４を示すかご部分の正面
図。

【図８】 この発明の実施例５を示す制御ブロック図。

【図９】 この発明の実施例７を示す制御ブロック図。

【図１０】 この発明の実施例７を示す動作説明図で、
(A)はかご部分の側面図、(B)は推力低下原理説明図。

【図１１】 この発明の実施例８を示す制御ブロック
図。

【図１２】 この発明の実施例９を示すＬＳＭの三重き
電線式駆動方式の回路図。

【図１３】 従来の昇降専用のロープレスエレベーター
の要部斜視図。

【図１４】 図１３のＬＳＭの二重き電線式駆動方式の
回路図。

【図１５】 従来の三次元的走行式ロープレスエレベー
ターの斜視図。

【図１６】 図１５のかご部分の正面図。

【図１７】 図１６のXVII−XVII線断面図。

【図１８】 図１５のロープレスエレベーターの制御装
置の制御ブロック図。

【符号の説明】

１ 移動路（昇降路）、３ａ〜３ｄ，３ａ１〜３ｄ１
電機子コイル、８，９インバータ、２７，２８ 界磁、
３０ かご、４３ 地上一次ＬＳＭの駆動制御装置、４
４ 機上制御装置、５３ エンコーダ、５５ 荷重検出
器、５７ 伝送装置（誘導無線装置）、５８ 伝送装置
（アンテナ）、５９ 伝送装置（通信線）、６０ 伝送
装置（誘導無線装置）、７０ 速度制御部、７１ 加重
補正部、７２ 加算器、７３ 電流指令発生部、９２
かご自重記憶装置、９３ 加算器、９４ 摩擦係数記憶
装置、９５ 乗算器、９６ 傾斜角記憶装置、９７ 乗
算器、１３１ 傾斜角検出器、１３３ cos変換器、１
３４ 摩擦係数記憶装置、１３８ 傾斜角検出器（エン
コーダ）、１４１ 曲線部推力補正係数記憶装置、１４
２ 乗算器、１５１ インバータ。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動路に沿って複数個配設された電機子
   コイルと、かごに設置された界磁からなるリニア同期モ
   ータにより上記かごに推力を与えて駆動し、これを推力
   指令値に従って制御するエレベーターにおいて、上記か
   ごの移動方向に対応した推力補正値を演算する推力補正
   値演算手段と、この演算された推力補正値に基づいて上
   記推力を補正する速度制御手段とを備えたことを特徴と
   するロープレスエレベーターの制御装置。
2. 【請求項２】 移動路に沿って複数個配設された電機子
   コイルと、かごに設置された界磁からなるリニア同期モ
   ータにより上記かごに推力を与えて駆動し、これを推力
   指令値に従って制御するエレベーターにおいて、上記か
   ごの位置を検出する位置検出手段と、上記かごの位置に
   対応する推力補正値をあらかじめ記憶する推力補正値記
   憶装置と、上記検出されたかごの位置から上記記憶され
   た推力補正値を抽出する推力補正値演算手段と、この抽
   出された推力補正値に基づいて上記推力を補正する速度
   制御手段とを備えたことを特徴とするロープレスエレベ
   ーターの制御装置。
3. 【請求項３】 速度制御手段を、推力指令値に推力補正
   値を加算して推力を補正するように構成したことを特徴
   とする請求項２記載のロープレスエレベーターの制御装
   置。
4. 【請求項４】 かごの位置に対応する上記かごの移動方
   向に対する傾斜角をあらかじめ記憶する傾斜角記憶装置
   と、検出されたかごの位置から上記記憶された傾斜角を
   抽出する傾斜角抽出手段とを設け、推力補正値演算手段
   を、上記抽出された傾斜角から推力補正値を演算するよ
   うに構成し、速度制御手段を、この演算された推力補正
   値に基づいて推力を補正するように構成したことを特徴
   とする請求項２記載のロープレスエレベーターの制御装
   置。
5. 【請求項５】 かごの位置に対応する上記かごとガイド
   レール間の摩擦係数をあらかじめ記憶する摩擦係数記憶
   装置と、検出されたかごの位置から上記記憶された摩擦
   係数を抽出する摩擦係数抽出手段とを設け、推力補正値
   演算手段を、上記抽出された摩擦係数から推力補正値を
   演算するように構成し、速度制御手段を、この演算され
   た推力補正値に基づいて推力を補正するように構成した
   ことを特徴とする請求項２記載のロープレスエレベータ
   ーの制御装置。
6. 【請求項６】 かご内の荷重を測定する荷重検出器と、
   上記かごの位置に対応する上記かごとガイドレール間の
   摩擦係数をあらかじめ記憶する摩擦係数記憶装置と、上
   記かごの位置に対応する上記かごの移動方向に対する傾
   斜角をあらかじめ記憶する傾斜角記憶装置と、検出され
   たかごの位置から上記記憶された摩擦係数及び傾斜角を
   抽出するデータ抽出手段とを設け、推力補正値演算手段
   を、上記測定された荷重、上記抽出された摩擦係数及び
   傾斜角、並びに上記かごの自重から推力補正値を演算す
   るように構成し、速度制御手段を、この演算された推力
   補正値に基づいて推力を補正するように構成したことを
   特徴とする請求項２記載のロープレスエレベーターの制
   御装置。
7. 【請求項７】 傾斜角記憶装置に代えて、かごにこのか
   ごの移動方向に対する傾斜角を測定する傾斜角検出器を
   設け、抽出された傾斜角に代えて、上記測定された傾斜
   角を推力補正値演算の際の傾斜角として用いるものとし
   たことを特徴とする請求項６記載のロープレスエレベー
   ターの制御装置。
8. 【請求項８】 かご内の荷重を測定する荷重検出器と、
   上記かごの移動方向に対する傾斜角を測定する傾斜角検
   出器とを設け、上記傾斜角に対応する上記かごとガイド
   レール間の摩擦係数をあらかじめ記憶する摩擦係数記憶
   装置と、上記測定された傾斜角から上記記憶された摩擦
   係数を抽出する摩擦係数抽出手段とを備え、推力補正値
   演算手段を、上記かごの自重、上記測定された荷重及び
   傾斜角並びに上記抽出された摩擦係数から推力補正値を
   演算するように構成し、速度制御手段を、この演算され
   た推力補正値に基づいて推力を補正するように構成した
   ことを特徴とする請求項２記載のロープレスエレベータ
   ーの制御装置。
9. 【請求項９】 移動路に沿って複数個配設された電機子
   コイルと、かごに設置された界磁からなるリニア同期モ
   ータにより上記かごに推力を与えて駆動し、これを推力
   指令値に従って制御するエレベーターにおいて、上記か
   ごの移動方向に対する傾斜角を測定する傾斜角検出器
   と、上記測定された傾斜角を上記かごから地上へ伝送す
   る伝送装置とを設け、上記伝送された傾斜角から推力補
   正値を演算する推力補正値演算手段と、この演算された
   推力補正値に基づいて上記推力を補正する速度制御手段
   とを備えたことを特徴とするロープレスエレベーターの
   制御装置。
10. 【請求項１０】 移動路に沿って複数個配設された電機
    子コイルと、かごに設置された界磁からなるリニア同期
    モータにより上記かごに推力を与えて駆動し、これを推
    力指令値に従って制御するエレベーターにおいて、上記
    かごの移動方向に対応した推力補正値を演算する推力補
    正値演算手段と、上記かごの移動経路中の曲線部で生じ
    る上記電機子コイルと界磁相互間の位置ずれを補正する
    曲線部推力補正係数を演算する曲線部推力補正係数演算
    手段と、この演算された曲線部推力補正係数により上記
    推力補正値を修正する推力補正値修正手段と、この修正
    された推力補正値に基づいて上記推力を補正する速度制
    御手段とを備えたことを特徴とするロープレスエレベー
    ターの制御装置。
11. 【請求項１１】 かごの位置を検出する位置検出手段を
    設け、曲線部推力補正係数演算手段を、上記かごの位置
    に対応する曲線部推力補正係数をあらかじめ記憶する曲
    線部推力補正係数記憶装置とし、推力補正値修正手段
    を、上記検出されたかごの位置から上記記憶された曲線
    部推力補正係数を抽出して推力補正値を修正するように
    構成したことを特徴とする請求項１０記載のロープレス
    エレベーターの制御装置。