JPH0733228B2 - エレベーターの異常検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、トラクション式エレベーターの主索の異常
な滑りを検出する装置に関するものである。

［従来の技術］ 第３図〜第６図は、例えば特開昭59-230981号公報に示
された従来のエレベーターの異常検出装置を示す図で、
第３図は構成図、第４図は要部回路図、第５図及び第６
図は動作説明図である。

第３図及び第４図中、（１）は速度指令信号Paを出力す
る速度指令発生装置、（２）は速度指令信号Paと後出す
る速度信号Pbを比較して偏差信号Pcを出力する加算器、
（３）は偏差信号Pcに応じた電圧を出力する電動機制御
装置、（４）は主回路電磁接触器で、（4a）（4b）はそ
の常開接点、（５）は接点（4a）（4b）を介して電動機
制御装置（３）に接続される巻上用電動機、（６）は電
動機（５）に直結され電動機（５）の回転速度に対応す
る速度信号Pbを発生する速度計用発電機からなる速度検
出器、（７）は電動機（５）により駆動される巻上機の
駆動綱車、（7A）はブレーキコイル（7B）が付勢される
と綱車（７）を解放し、ブレーキコイル（7B）は消勢さ
れるとばね（図示しない）の力で綱車（７）に制動力を
与える電磁ブレーキ、（８）はそらせ車、（９）は綱車
（７）及びそらせ車（８）に巻き掛けられた主索で、そ
の両端にかご（10）及びつり合おもり（11）が結合され
ている。（12）（13）は昇降路内の上方及び下方に設置
された滑車、（14）は滑車（12）（13）に巻き掛けられ
両端がかご（10）に固着されたロープ、（15）は滑車
（12）に結合され滑車（12）の回転速度に対応する速度
信号Pdを発生する速度検出器、（16）は速度指令信号Pa
と速度信号Pdを比較しその差が設定値を越えると判定信
号Saを発生する比較器、（17）は判定信号Saが入力され
ると付勢される異常検出リレーで、（17a）はその常閉
接点、（18）は走行指令が与えられると閉成する走行指
令リレー接点、（＋）（−）は直流電源である。

従来のエレベーターの異常検出装置は上記のように構成
され、走行指令が与えられると、走行指令リレー接点
（18）が閉成し、主回路電磁接触器（４）は付勢されて
接点（4a）（4b）は閉成する。また、ブレーキコイル
（7B）は付勢され、電磁ブレーキ（7A）は綱車（７）の
拘束を解除する。一方、速度指令信号Paと速度信号Pbは
加算器（２）で比較され、その偏差信号Pcが電動機制御
装置（３）に入力され、その値に応じた電圧が電動機
（５）に印加される。これで、電動機（５）は回転し、
綱車（７）を介してかご（10）は走行する。このように
して、電動機制御装置（３）は速度信号Pbが速度指令信
号Paに一致するように電動機（５）の回転速度を制御
し、かご（10）の速度は高精度に制御される。

一方、速度指令信号Paと速度信号Pdは比較器（16）に入
力されるが、正常時は両信号Pa、Pdの差は設定値以下に
あるので、判定信号Saは出力されず、かご（10）の走行
は続行される。

ところで、綱車（７）のロープ溝は主索（９）との摩擦
により次第に鏡面化が進行する。この進行過程におい
て、第５図（ｂ）に示すような主索（９）の滑りが発生
することがある。この図では、エレベーターが速度指令
信号Paに応答してかご（10）の加速を開始した後、時刻
t₁において綱車（７）のロープ溝と主索（９）との間で
異常な滑りが生じ、その後主索（９）の走行速度（すな
わち、かご（10）の走行速度）Prが次第に速度指令信号
Paから開離して行く場合を示している。比較器（16）で
は速度指令信号Paと速度信号Pd（第５図（ｂ）の主索走
行速度Prに相当する）とを比較し、その差が次第に拡大
し、設定値を越えると、判定信号Saが出力される。これ
で、異常検出リレー（17）は付勢され、接点（17a）は
開放するため、主回路電磁接触器（４）は消勢され、接
点（4a）（4b）は開放し、電動機（５）への電力供給は
遮断される。同時に、ブレーキコイル（7B）も消勢され
るため、電磁ブレーキ（7A）は動作して綱車（７）に制
動力が与えられかご（10は停止する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来のエレベーターの異常検出装置では、
速度指令信号Paと速度信号Pdとを比較して判定信号Saを
出力するようにしているため、第５図に示すような異常
な滑りを発生した場合には、かご（10）を停止させるこ
とはできても、第６図（ｂ）に示すような場合には異常
を検出することはできない。そのため、何らかの原因
で、上述の主索（９）の異常な滑りの兆候が現れ始めて
も、初期の段階で予防保全の措置を構じることが困難
で、重大な事故に至る危険性を秘めているという問題点
がある。

すなわち、第６図（ｂ）は上述のように、時刻t₁におい
て主索（９）の滑りが生じ、速度信号Pbと主索走行速度
Prとの間で開離を生じるものの、その後時刻t₂以後、か
ご（10）の加速度が第６図（ｅ）に示すように、ほぼ正
規の加速度で追従しながら加速し、所定の速度に達する
場合を示している。この場合、速度指令信号Paと速度信
号Pdとの差は、異常な滑りが発生していない状況でのエ
レベーターの駆動システムの応答性により決まるこれら
２信号Pa、Pdの差に比べ、さほど大きな値とならない場
合があり、速度に関係した信号の差に設定値を設けて
も、異常な滑りの発生を確実に検出することが困難であ
ることが多い。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、主索の滑りが発生した後、速度指令信号と速度信号
の差が拡大しないような場合でも、主索の滑りを適確に
検出できるようにしたエレベーターの異常検出装置を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るエレベーターの異常検出装置は、電動機
の回転速度を微分した回転加速度信号と、かご加速度信
号を比較して、その差が設定値を越えると主索滑り発生
信号を発生させるようにしたものである。

また、この発明の別の発明に係るエレベーターの異常検
出手段は、電動機の回転速度を微分した回転加速度信号
と、電動機電流信号とを比較するようにしたものであ
る。

［作用］ この発明においては、回転加速度信号とかご加速度信号
の差を検出し、この発明の別の発明においては、回転加
速度信号と電動機電流信号の差を検出するようにしたた
め、主索に異常な滑りが発生したとき、それぞれ比較さ
れる両信号は、互いにその変化方向は逆になる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す構成図であり、従来
装置と同様の部分は同一符号で示す。なお、第５図及び
第６図はこの実施例でも共用される。

図中、（20）は速度信号Pdを微分演算し電動機（５）の
回転加速度に対応する回転加速度信号αｂを発生する微
分回路１、（21）は速度信号Pdを微分演算しかご加速度
に対応するかご加速度信号αｄを発生する微分回路２、
（22）は回転加速度信号αｂとかご加速度信号αｄを比
較し、その差が設定値を越えると主索滑り発生信号（22
a）を発する比較器（異常検出手段）、（23）は主索滑
り発生信号（22a）が入力されるとこれを保持する主索
滑り発生信号保持回路である。

次に、この実施例の動作を第６図を参照して説明する。

今、加速度指令値α^＊は第６図（ａ）に示すようである
とし、かご（10）の加速中に、第６図（ｂ）の時刻t₁に
おいて綱車（10）と主索（９）の間に異常な滑りが発生
し、その後時刻t₂において、時刻t₁における主索滑り率
に対応して決まる綱車（７）のロープ溝の確保し得る摩
擦力から定まるかご（10）の加速度と、このとき速度指
令信号Paが指示するかご加速度が一致し、再び正常な加
速度でかご（10）が加速し始める場合について考える。
このとき、時刻（t₁−t₂）間において、綱車（７）が主
索（９）の回転よりも先行して空転するため、電動機
（５）の回転速度を直接検出する速度信号Pbは、滑りの
発生しない正常な場合に比べて、異常に大きな加速度で
増速されることになる。したがって、速度信号Pbを微分
演算して得られた回転加速度信号αｂには、第６図
（ｄ）に示すように、滑り発生期間（t₁−t₂）に、通常
よりも突出した加速度が検出される。一方、かご（10）
を駆動する主索（９）は、期間（t₁−t₂）において、主
索（９）の滑りにより綱車（７）の駆動トルクが十分伝
達されないため、この期間加速度が異常に低下すること
になる。この異常は、速度信号Pdを微分演算して得られ
たかご加速度信号αｄに、第６図（ｅ）に示すように、
正常な加速度よりも小さな値として出力されることにな
る。したがって、比較器（22）はこれら両信号αｂ、α
ｄに現れる互いにその差が増大する変化分を検出し、こ
の変化分が設定値を越えたか否かを検出することによ
り、主索（９）の微小な滑りをも検出することができ
る。この主索滑り発生信号（22a）は保持回路（23）で
保持され、エレベーターの定期点検時等に、主索（９）
の滑りの発生を発見でき、予防保全の措置を講じること
が可能となる。

なお、第５図（ｂ）のような場合も、回転加速度信号α
ｂとかご加速度信号αｄとの関係は、第５図（ｄ）
（ｅ）に示すように、第６図（ｄ）（ｅ）の場合と同様
であり、主索（９）の微小な滑りを検出できることは明
白である。

第２図はこの発明の他の実施例を示す構成図で、電動機
（５）に流れる電流を検出する変流器（24）を設け、そ
の出力を電動機電流信号imとして比較器（22）へ入力す
るようにしてある。

すなわち、主索（９）の異常な滑りを生じる期間（t₁−
t₂）に、綱車（７）が主索（９）に対し先行する方向へ
空転するため、速度信号Pbは滑りが生じていないときよ
りも大きな値を加算器（２）に帰還するため、通常より
も小さくなった偏差信号Pcは、通常よりも小さな電動機
トルクを発生するに足る電動機電流を指令する。その結
果、第６図（ｃ）又は第５図（ｃ）に示すように、電動
機（５）に流入する電流に対応する電動機電流信号im
は、第１図のかご加速度信号αｄと同様に、滑りを生じ
る以前の正常な値よりも小さな値となる。したがって、
回転加速度信号αｂと電動機電流信号imの差を監視する
ことにより、主索（９）の滑りを精度高く検出すること
ができる。

なお、第１図では、かご加速度信号αｄとして、滑車
（12）に結合された速度検出器（15）の出力を微分回路
（21）で微分演算して得るものとしたが、かご（10）に
直接設置した加速度計等の検出器の出力を用いてもよ
い。また、第２図の電動機電流信号imとして、電動機
（５）に流入する実電流に対応する信号を用いるものと
したが、電動機制御装置（３）内で生成される電動機ト
ルクに対応する電流指令値又はトルク指令値を用いても
よい。更に、電動機（５）が交流電動機の場合には、ト
ルク電流成分の指令値又は電流帰還信号を用いることも
できる。

［発明の効果］ 以上説明したとおりこの発明では、回転加速度信号とか
ご加速度信号の差を検出し、この発明の別の発明では回
転加速度信号と電動機電流信号の差を検出し、その差が
設定値を越えると主索滑り発生信号を発生させるように
したので、それぞれ比較される両信号が互いにその変化
方向が逆になることにより、主索の滑りが発生した後、
速度指令信号と速度信号の差が拡大しないような場合で
も、主索の滑りを精度高く検出することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるエレベーターの異常検出装置の
一実施例を示す構成図、第２図はこの発明の他の実施例
を示す構成図、第３図〜第６図は従来のエレベーターの
異常検出装置を示す図で、第３図は構成図、第４図は要
部回路図、第５図及び第６図は動作説明図である。 図中、（１）は速度指令発生装置、（５）は巻上用電動
機、（６）は速度検出器、（７）は駆動綱車、（９）は
主索、（10）はかご、（15）は速度検出器、（20）は微
分演算手段（微分回路）、（21）はかご加速度検出手段
（微分回路）、（22）は異常検出装置（比較器）、（22
a）は主索滑り発生信号、（24）は電流検出手段（変流
器）、Paは速度指令信号、Pb、Pdは速度信号、αｂは回
転加速度信号、αｄはかご加速度信号、imは電動機電流
信号である。 なお、図中同一符号は同一部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】速度指令信号と、電動機の回転速度とを比
   較して上記電動機の回転速度を制御し、上記電動機によ
   り駆動される駆動綱車に巻き掛けられた主索を介してか
   ごの走行速度を制御するものにおいて、上記電動機の回
   転速度を微分演算して回転加速度信号を出力する微分演
   算手段と、上記かごの加速度信号を出力するかご加速度
   検出手段と、上記回転加速度信号と上記かご加速度信号
   とを比較しその差が設定値を越えると主索滑り発生信号
   を発する異常検出手段とを備えたことを特徴とするエレ
   ベーターの異常検出装置。
2. 【請求項２】速度指令信号と、電動機の回転速度とを比
   較して上記電動機の回転速度を制御し、上記電動機によ
   り駆動される駆動綱車に巻き掛けられた主索を介してか
   ごの走行速度を制御するものにおいて、上記電動機の回
   転速度を微分演算して回転加速度信号を出力する微分演
   算手段と、上記電動機に流れる電流を検出して電動機電
   流信号を出力する電流検出手段と、上記回転加速度信号
   と上記電動機電流信号とを比較しその差が設定値を越え
   ると主索滑り発生信号を発する異常検出手段とを備えた
   ことを特徴とするエレベーターの異常検出装置。