JPS5943382B2

JPS5943382B2 - エレベ−タの速度制御装置

Info

Publication number: JPS5943382B2
Application number: JP51103862A
Authority: JP
Inventors: 成宏寺園
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1976-08-31
Filing date: 1976-08-31
Publication date: 1984-10-22
Also published as: JPS5330559A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は誘導電動機によって駆動されるエレベータの
速度を制御する装置の改良に関するものである。

誘導電動機と電源の間にサイリスタを接続し、このサイ
リスタの点弧角を制御することによって、誘導電動機の
印加電圧を変化させて回転速度を制御することは周知で
ある。

この場合力行運転時には上記サイリスタにより制御され
た交流電圧を印加し、制動運転時は別のサイリスクによ
り制御された直流電圧を印加することが一般に行われて
いる。

エレベータの制御にも上記方式を利用し、加速、減速時
は負帰還制御によって速度制御を行い、加速終了後減速
までは電動機の発熱及び電力消費量を少なくするために
、電動機に定格電圧を印加して運転することが提案され
ている。

サテ、エレベータの負荷はかごとつり合おもりの重量差
の関係で、正極性になる場合と負極性になる場合とがあ
る。

正極性とはその負荷を支えるのに電動機がカ行トルクを
出すことを必要とするような場合を言い、負極性とは制
動トルクを出すことを必要とするような場合を言う。

負極性の負荷はかごが全負荷で下降するとき等に出現す
る。

負極性の負荷で加速する場合は、加速途中で制動運転に
移行することがある。

この状態で加速終了時電動機に定格電圧を印加すると、
制動運転から定格電圧運転への切り換え時に大きな衝撃
が発生し、かごの乗心地を非常に害する。

これを防止するため、負極性負荷の場合でも、加速開始
から定格速度走行までの間に制動運転に移行することが
ないように、加速途中から除々に定格電圧印加指令（以
下飽和指令と言う）を発する方法が提案されている。

しかし、この方式では、加速終了時の速度制御が上記飽
和信号のために不可能になる。

そのため、加速終了時の乗心地は電動機の特性により決
まるため、特に負極性負荷の場合の乗心地が悪くなる欠
点があった。

また、帰還制御を行わない方式のエレベータで、電動機
に加えられる負荷を検出して、この検出出力に対応した
値に上記カ行運転時に使用するサイリスタの点弧角を保
持して加速することが提案されている。

しかし、これでエレベータの乗心地は良（なるが、起動
後の運転特性が電動機のトルク対すべり特性で決定され
るため、加速中における加速度を電動機負荷に関係なく
自由には選択できない。

そのため、加速度が小さくなり、エレベータの運転時間
は長くなり、輸送能率が下がるという欠点があった。

この発明は上記欠点を改良するもので、負極性負荷を駆
動する誘導電動機の加速終了時に定格電圧を印加した場
合でも、衝撃の発生が少なく、かごの乗心地を悪くしな
いようにしたエレベータの速度制御装置を提供すること
を目的とする。

以下、第１〜第１０図によりこの発明の一実施例を説明
する。

第１図中、１はエレベータの速度を指令する信号Ｖｐを
発する速度指令発生装置、２は速度指令信号Ｖ、と後出
する速度信号Ｖｔの差信号Ｖｄを発する減算器、３は上
記差信号Ｖｄの増幅器で、遅れ特性を持っている。

４は加速終了後増幅器３の出力とは関係なく電動機に定
格電圧を印加するに必要な飽和指令を発し、減速開始時
飽和指令が零となる飽和信号発生回路、５は電動機の負
荷が負極性でかつその大きさが所定値を越えているとき
出力を発し飽和信号発生回路４の出力を制限する負荷極
性検出回路、６は差信号Ｖｄが正の場合は出力６ａを、
負の場合は出力６ｂを発する分配回路、７はカ行側サイ
リスタ装置、８は出力６ａの値に応じてカ行側サイリス
タ装置７０点弧角を制御して電動機に位相制御された交
流電圧を印加するカ行側点弧制御回路、９は制動側サイ
リスタ装置、１０は出力６ｂの値に応じて制動側サイリ
スタ装置９０点弧角を制御して電動機に位相制御された
直流電圧を印加する制動側点弧制御回路、１１はエレベ
ータ駆動用の誘導電動機、１２は電動機１１により駆動
される巻上機の綱車、１３は綱車１２に巻き掛けられた
主索、１４，１５は主索１３に連結されたかご及びつり
合おもり、１６は電動機１１に結合されその回転数、す
なわちかご１４の速度に比例する速度信号Ｖｔを発する
速度計用発電機である。

第２図中、１は速度指令発生装置で、１ａは直流電源、
１ｂ〜１ｅは加減速リレー（図示しない）の常開接点、
１ｆ、１ｇは抵抗、１ｈ、１にはコンデンサである
。

加速時は接点１ｂ〜１ｅが順次閉成し、減速時は同接点
１ｂ〜１ｅが順次開放することによって、電源１ａの電
圧は分割され、階段状に増加または減少する信号が得ら
れる。

この信号を抵抗１ｆ、１ｇ、コンデンサｌｈ、１にで構
成されるフィルタを通すことによりＪＨ−１０１゜１０
０間に連続した速度指令信号Ｖ、が得られる。

第３図中、２は減算器で、２ａ〜２ｄは抵抗、２ｅは演
算増幅器である。

３は遅れ特性を持つ増幅器で、３ａ〜３ｄは抵抗、３ｅ
はコンデンサ、３ｆは演算増幅器である。

静的な利得は抵抗３ｂを抵抗３ａで除したもので決まり
、周波数特性は抵抗３ａ〜３ｃ及びコンデンサ３ｅで決
まる。

４は飽和信号発生回路で、４ａ〜４ｇは抵抗、４ｈは演
算増幅器、４１は加速途中で付勢され、減速開始点で消
勢されるリレー（図示しない）の常開接点、４ｊは直流
電源、４にはコンデンサ、４１はダイオード、５ｅａ
は後述する飽和指令リレー５ｅの常開接点である。

接点４１が開放しているときは増幅器３の出力がそのま
ま飽和信号発生装置４の出力となるが、接点４１が加速
途中で閉成されると、抵抗４ｂ、４ｃ及びコンデンサ４
ｋからなる遅れ回路の出力が演算増幅器４ｈに入力され
、増幅器３の出力にかかわらず、カ行側点弧制御回路８
を飽和させるように構成されている。

また、接点５ｅａが閉成すると、抵抗４ｔ。４ｇの分
圧比で決まる電圧に出力が制限される。

５は負荷極性検出回路で、５ａは直流電源、５ｂは停止
時付勢されて直ちに動作し起動指令待消勢されると一定
時間抜復帰する時限リレー（図示しない）の常開接点、
５ｃは速度信号Ｖｔが所定値以上になると出力を発する
検出回路、５ｄは起動指令で付勢され停止指令で消勢さ
れる起動指令リレー（図示しない）の常開接点、５ｅは
飽和指令リレーで、５ｅｂはその常開接点である。

６は分配回路で、６ａ〜６ｃは抵抗、６ａ。

６ｅはダイオード、６ｆは演算増幅器である。

入力信号が正の場合は端子１０４，１００に負の出力を
、入力信号が負の場合は端子１０３，１００に同じく負
の出力を出すように構成され、前者は後述する制動側点
弧制御回路８へ、後者はカ行側点弧制御回路１０へ送ら
れる。

次に第４図により、負極性負荷検出回路５の動作を説明
する。

第４図は、速度指令信号Ｖ、と全負荷下降時の速度信号
Ｖｔｄ及び全負荷上昇時の速度信号η。

の関係を示している。

Ｖｏは検出回路５Ｃの検出レベルであり、時間ｔ。

で起動指令が発せられ、時間ｔ１で接点５ｂは開放する
。

全負荷下降時は、時間ｔ１以前にＶｔｄ＞Ｖｏとなるた
め、検出回路５ｃの出力は接点５ｂ、５ｃｉを通してリ
レー５ｅを付勢し、接点５ｅｂの閉成により自己保
持し、時間ｔ１以降も、停止指令により接点５ｄが開放
するまではリレー５ｅは動作状態を保持する。

また、接点５ｅａも閉成する。

全負荷上昇時は、時間１．以前ではＶｔｕ＜ＶＣなので
、検出回路５゜が出力を発せず、Ｖｔｕ＞ｖｏになって
検出回路５ｃが出力を発したときは、接点５ｂが開放し
ており、したがって飽和指令リレー５ｅは付勢されない
。

今、かごは全負荷上昇運転であるとする。

−電動機１１が起動されると、速度計用発電機１６は
速度信号Ｖｔを発し、減算器２の端子１０２．１００間
に入力される。

また、速度指令信号■、は同じく端子１０１，１００間
に入力される。

両信号Ｖ、、Ｖｊは減算器２で減算され、その差信号ｖ
ｄは増幅器３へ入力される。

かご１４の加速初期はＶ、＞Ｖ、であるから、演算増幅
器２ｅの入力は正になるため、減算器２の出力は負にな
る。

上記差信号Ｖｄは増幅器３で増幅され、その出力は正に
なり、飽和信号発生回路４へ入力される。

この入力は演算増幅器４ｈで増幅され、その出力は負と
なり、分配回路６へ入力される。

分配回路６０入力は負であるから、出力は端子１０３．
１００間に発生する。

分配回路６の出力はカ行側点弧制御回路８を動作させ、
カ行側サイリスタ装置７は点弧制御され、交流電圧が位
相制御されて電動機１１に印加される。

このようにして、上記差信号ｖｄに応じてサイリスタが
制御され、電動機１１の印加電圧は次第に高くなり、電
動機１１は加速され、綱車１２を介してかご１４は加速
される。

加速途中で接点４１が閉成すると、増幅器３の出力にか
かわらず、カ行側サイリスタ装置７は全点弧し、加速終
了時までには電動機１１は定格電圧が印加される。

次にかと１４が全負荷下降運転されている場合は、全負
荷上昇運転の場合と同様に加速されて行くが、上述のよ
うに飽和指令リレー５ｅは付勢され、接点５ｅａは閉
成する。

第５図は同期速度近辺における電動機トルクと回転数の
関係を示し、２０は定格電圧を印加した場合、２１は定
格電圧よりも低い電圧（例えば半電圧）を印加した場合
である。

さて、接点５ｅａが閉成すると、既述のように飽和
信号発生回路４の出力は制限される。

これによりカ行側サイリスタ装置７０点弧角は制限され
電動機トルクは第５図の曲線２１に沿うものとなり、か
ご１４の乗心地は第６図の曲線２２に示すように滑らか
となり、加速終了時の乗心地を改善できる。

なお、曲線２３は電動機１１に定格電圧を印加した場合
を示す。

すなわち、電動機１１の負荷が正極性の場合は、電動機
１１の加速終了時までには定格電圧を印加し、負極性の
場合は、印加電圧を制限するようにしである。

かご１４が減速開始点に達すると、分配回路６の出力は
１０４，１００間に発生する。

これにより制動側点弧制御回路１０は制御され、制動側
サイリスタ装置９は制御されて、電動機１１は直流制動
されるが、これはこの発明に直接関係はないので、詳細
説明は省略する。

第７及び第８図は、負極性負荷検出回路５の他の実施例
を示す。

図中、５ｆは電動機１１のカ行電流を検出するカ行電流
検出器、５Ｃはカ行電流検出器５ｆの出力が一定値■。

以下の場合出力を発する検出回路、５ｂ’は起動後一
定時間ｔ１後に瞬時的に付勢されその後消勢するリレー
（図示しない）の常開接点。

第８図は、起動時の電動機１１の電流であり、’ｆｕは
全負荷上昇時、Ｉｆｄは全負荷下降時の電流である。

時間ｔ。で起動指令が発せられ、時間ｔ１で接点５ｂ′
が瞬時的に閉成する。

全負荷上昇時は時間ｔ１において、■ｆｕ＞ＩＣとなる
ため検出回路５．ｃは出力を発しておらず、飽和指令リ
レー５ｅは付勢されない。

全負荷下降時はｔｌにおいてＩｆｄ＜Ｉｏとなるため検
出回路５ｃは出力を発し、接点５ｂ’、５ａを通して飽
和指令リレー５ｅを付勢する。

したがって、全負荷下降時のような負極性負荷の場合は
飽和指令リレー５ｅは付勢され、接点５ｅｂの閉成
により自己保持する。

同時に、接点５ｅａが閉成され、第３図の飽和信号発
生回路４の出力は制限される。

第９及び１０図も、負極性負荷検出回路５の他の実施例
を示す。

図中５ｃは速度信号Ｖｔが所定値以上になったことを検
出し出力を発する検出回路、５ｇは検出回路５ｃの出力
により付勢されるリレーで、５ｇａはその常閉接点、
５ｈは直流電源、５１は積分器、５ｊは積分器５１を起
動時セットし停止時リセットする信号、Ｖｏは積分器５
１の出力、５には信号Ｖ。

が一定値Ｖ。１以下の場合に出力を発する検出回路、５
ｅは飽和指令リレーである。

第１０図は、積分器５１の出力■。

の波形であり、時間ｔ。で起動指令が発せられると、接
点５ｄが閉成し、直流電源５ｈの出力が接点５ｄ、
５ｇａを通して積分器５１に印加され、積分器５１
は積分を開始する。

全負荷下降時は第４図に示すよ５に速度信号ｖｔが起動
指令と同時にすぐ立ち上がるため、時間ｔｔｏで検出回
路５ｃがすぐに出力を発し、リレー５ｇは付勢され、接
点５ｇａが開放して積分器５１の出力ＶＯｆｄは■。

１〉■ｏｆｄとなり、飽和指令リレー５ｅは付勢される
。

全負荷上昇時は、速度信号Ｖｔの立ち上がりが遅いため
に、リレー５ｇの付勢が遅くなりリレー５ｇが時間ｔｌ
ｌで付勢されたときは、積分器５１の出力Ｖ。

ｆｕ＞Ｖｏｌとなり、飽和指令リレー５ｅは消勢される
。

したがって、全負荷下降時のような負極性負荷の場合は
、飽和指令リレー５ｅは付勢され、接点５ｅａが閉成
され、第３図の飽和信号発生回路４の出力は制限される
。

また、上記各実施例では、一定の負荷を検出して、サイ
リスタの点弧角を一定値に制限するものについて説明し
たが、例えば第３図において負極性検出回路５を複数個
設け、負極性負荷の大きさに応じて、サイリスタの点弧
角の制限値を変化させれば、更に加速終了時におけるか
ご１４の乗心地を良くすることができるのは明らかであ
る。

以上説明したとおり、この発明ではエレベータのかごを
駆動する誘導電動機の負荷が負極性の場合に、加速中の
電動機の印加電圧を制限し、電動機トルクの変化を滑ら
かにしたので、加速終了時におけるかごの乗心地を良く
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるエレベータの速度制御装置の一
実施例を示すブロック線図、第２図は第１図の速度指令
発生装置の一実施例を示す回路図、第３図は第２図の減
算器、増幅器、飽和信号発生回路、負荷極性検出回路及
び分配回路の一実施例を示す回路図、第４図は速度指令
信号及び速度信号の特性曲線図、第５図は電動機トルク
対回転数の特性曲線図、第６図はエレベータの加速度の
特性曲線図、第７図はこの発明の他の実施例を示す要部
ブロック線図、第８図は第７図による電動機電流特性曲
線図、第９図もこの発明の他の実施例を示す要部ブロッ
ク線図、第１０図は第９図の積分器の出力特性曲線図で
ある。１は速度指令発生装置、２は減算器、３は増幅器、４は
飽和信号発生回路、５は負荷極性検出回路、６は分配回
路、７はカ行側サイリスタ装置、８はカ行側点弧制御回
路、１１は誘導電動機、１２は綱車、１４はかご、１５
はつり合おもり、１６は速度計用発電機、なお、図中同
一部分または相当部分は同一符号により示す。

Claims

【特許請求の範囲】１かごを駆動する誘導電動機を、その印加電圧を制御
して加速し、加速終了後は上記電動機に定格電圧を印加
する装置において、上記電動機の起動指令が発せられて
から一定時間後の上記かどの速度が所定値以上であるこ
とを検出する検出回路、及び上記検出回路の動作により
王妃加速中の電動機の印加電圧を制限する制限回路を備
えたことを特徴とするエレベータの速度制御装置。２かごを駆動する誘導電動機を、その印加電圧を制御
して加速し、加速終了後は上記電動機に定格電圧を印加
する装置において、上記電動機の起動指令が発せられて
から上記かどの速度が一定値に達するまで発せられる一
定入力を積分する積分器、この積分器の出力が所定値以
下であることを検出する検出回路、及び上記検出回路の
動作により上記加速中の電動機の印加電圧を制限する制
限回路を備えたことを特徴とするエレベータの速度制御
装置。