JPS60131085A - 交流エレベ−タの非常時運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は誘導電動機により駆動されるエレベータを停
電等の非常時に運転する装置の改良に関するものである
。

〔従来技術〕

エレベータの電源が停電すると、電源を電池に切シ換え
、その直流電力を非當用インバータで交流に変換して運
転てれる。エレベータのかごを駆動する電動機に誘導端
ｗｈ＠を用い、これを可変周波数の交流電力によって運
転する場合の停電時運転装置が、例えば特開昭５８−３
６８６”号公報第１図に示されている。これを４１図及
び第２図に示す。

図中、（１）は三相交流電源、（２）はダイオードに上
り三相全波整流回路が形成され交流を直流に変換するコ
ンバータ（図示しない）と、その直流、側に接続され卜
２ンジスタとダイオードからなシバルス幅変調によシ直
流を可変周波数の交流電力に変換するインバータ（図示
しない）によって構成された平常時電動機制御装置、（
３）は非常電源となる電池、（４）は直流を一定電圧及
び一定周波数の三相交流電力に変換するインバータを持
つ停電時運転装置、（５）は制御装置（２）に接続され
平常時閉成し三相交流電源（１）の停電時（以下単に停
電時という）開放する平常時接点、（６）は停電時運転
装置（４）に接続され平常時開放し停電時閉成する停電
時接点、（７）は接点（５）　、　（６）に接続された
三相誘導電動機、（８）Ｆｉ電動機（７）に結合された
ブレーキ車、（９ンはブレーキ車（８ンの外周に対向し
て設けられブレーキ車（８）にばね（図示しない〕の力
で制動力を与えるブレーキシュー、α１は付勢されると
ブレーキシュー（９）全上記はねの力に抗してブレーキ
車（８）から引き離すブレーキコイル、ａυは電動機（
７）にょシ駆動される巻上機の駆動綱車、（２）は綱車
αυに巻き掛けられ両端にそれぞれかご砦及びつり合お
もりＱ弔が結合された主索である。

すなわち、かごα葎の停止中は、ブレーキシュー（９）
は上記はねの力でブレーキ車（８）に押圧されている。

かごＱ４に起動指令が出ると、ブレーキコイル（９）は
付勢され、ブレーキシュー（９）はブレーキ車（８）か
ら離れる。一方、平常時は接点（５ンは閉成しているの
で、電動機（７）には可ｆ周波数の交流電力が供給され
る。これで、電動機（７）は起動し、かごＱ４は走行す
る。そして、上記インバータが制御されることにより、
電動機（７）の速度すなわちかごｕ４の走行速度が制御
される。かごＱ４が減速して停止予定階に接近すると、
電動機（７）の印加電圧は零となる。

同時に、ブレーキコイルｑ（珍は消勢されるので、ブレ
ーキ車（８）に制動力が作用し、かご曹は停止予定階に
停止する。

停電時は接点（５）は開放し、接点（６）が閉成するの
で、電１ｗＪ機（７）には停電時運転装置（４）によシ
ー疋電圧及び一定向波数の交流電力が供給され、かご時
の運転が行われる。

第２図は誘Ｊ電！＃Ｉ＠のトルク曲線を示し、（１５は
深溝形の誘導電動機の場合、四は高抵抗かご形誘導電動
機の場合でちゃ、切は負荷トルクである。

すなわち、電動機（７）が高抵抗かご形の場合は、曲線
Ｏ呻のように起動トルクは大きいので、同期速度に対応
する周波数は比較的高く設定でき、停電時の運転速度を
適切に選ぶことができる。しかし、可変周波数の交流電
力が供給されるエレベータ用電動機に多く用いられる深
溝形の場合は、曲線αＱのようＫ１１１期速度拠対応す
る周波数が高い場合には、起動トルクは小さくなジ、負
荷トルクａηの大きさによっては、起動不能になり、か
つ大電流が流れることになる。

〔発明の概要〕

この発明は上記不具合を改良するもので、停電時も電動
機の滑り周波数を制御することにより、深溝形誘導電動
機を用いた場合でも、起動待過大電流が流れることなく
、停電時の運転が効率よく行われるようにした交流エレ
ベータの非常時運転装置ｉ！を提供することを目的とす
る。

〔発明の実施例〕

以下、第３図〜第５図によりこの発明の一実施例を説明
する。ただし、停電時についてだけ示す。

第３図中、■は電池で、後出するブレーキ開放用電磁接
触器接点（４１ａ）と直列に接続されてブレーキコイル
（１０に接続されている。轍は電動機（７）に直結され
電動機（７ンの回転速度に比較する速度４ｍ”ｊ（２３
ａ）を発する速度計用発電機、（ハ）は停電時の速度指
令信号（２４ａ）を発する速度指令発生回路、に）は速
度指令信号（２４ａ）と速度信号（２３ａ）の偏差信号
（２５ａ）を発する加算器、（４）は偏差信号（２５ａ
、）を入力してそれに対応する滑り周波数指令４ｇ　ｇ
（２６ａ）を発する補償要素、（財）は滑り周波数指令
値り°（２６ａ）と速度信号（２Ｓａ）を加算して周波
数指令値＋ｊ（２７ａ）を発する加算器、轍は周波数指
令信号（２７ａ）を入力してそれに対応する電圧指令信
号（２８ａ）を発する周波＃、／電圧変換器、翰は１ｄ
波波相指令づ・（２・２ａ）と電圧指令＠号（２８ａ）
に対応した基準電圧指令４４号（２９ａ　）を発する基
準電圧発生回路、（３０Ａ）は基準電圧指令信号（２９
ａ）を入力してパルス＠変調イＵ号（３ｏＡａ）を発す
るノミ−！トス幅変調回路、（３０Ｂ）は第１図の平常
時電動機制御装置（２）のインバータと同様に構成され
た非常用インバータ、０］）は加算器（ロ）に接続され
偏差信号（Ｚ５ａ）が所定値を越えると出力（３１ａ）
を発する比較回路、（２）は出力（５１ａ）が入力され
ると出力（３２ａ）　（パターンリセット信号・ベース
遮断信号）　、（ｓｚｂ）　（方向反転信号）を発する
方向反転制御回路である。

第４図中、鏝は所定値信号、■、に）は抵抗、弼は演算
増幅器で、所定値信号■は抵抗■を介して演算増幅器に
）の正転端子に、偏差信号（２５ａ）は抵抗−を介して
同じく反転端子に入力される。（ロ）は入力がｒＨＪに
なると一定時間だけ出力がｒＬＪとなりその後再びｒＨ
Ｊとなる単安定素子、卿は停電時運転指令が出るとｒＨ
Ｊとなシ停電回復するが又は停止指令が出るとｒＬＪと
なる停電時運転指令信号、に）はＡＮＤゲート、−はＡ
ＮＤＮ−ゲート後方（３２ａ）により動作するトランジ
スタで、これとブレーキ開放用電磁接触器（ロ）とが直
列に接続され半導体用正極電源＋Ｖと接地間に接続され
ている。（６）は出力（３ｇｂ）がｒＬ４上昇指令）の
とき入力がｒＨＪとなると出力（３２ｂ）は「、Ｈ」（
下降指令）となってこれを保持するフリップフロップ回
路（以下Ｆ／Ｆという）である。

次に１この実施例の動作を説明する。

停電になってか９０３が階と階の中間で停止し、その後
時刻ｔ１となると、停電時の速度指令信号（２４ａ）が
発せられ、速度信号（２３ａ）との偏差信号（２５ａ）
は補償要素を介して滑り周波数指令信号（２６ａ）とな
る。これと速度信号（２３ａ）とが加算されて周波数指
令信号（ｚ７ａ）となり、更に周波数／電圧変換器（４
）を介して電圧指令信号（２８ａ）となる。

これらの指令信号（２７ａ）、’（２８ａ）に従って非
常用イア　／＜−タ（３０Ｂ）のパルス幅変調が行われ
ることにより、電池（３）の直流電力は可変電圧・可変
周波数の三相交流電力に変換され、電動機（７）Ｋ供給
される。これらの動作により電動機（７）の滑り周波数
制御が行われることになる。これは、第１図の′１Ｕｌ
Ｊ御装置（２）による動作と同様のものである。

一方、単安定素子弼は動作しておらず、その出力はｒＨ
Ｊとなってセリ、停電時運転指令信号岐はｒＨＪとなっ
ているので、ＡＮＤゲート鱒の出力（３２ａ）はｒＨＪ
となシ、速度指令発生回路（ハ）及び基準電圧発生回路
に）は正常な動作状態にある。また、ＡＮＤゲートに）
の出力（３２ａ）によシトランジスタ■は導通し、ブレ
ーキ開放用電磁接触器（２）は付勢され、接点（４１ａ
）は閉成する。これで、ブレーキコイルαＱは電池（イ
）によシ付勢されるので、ブレーキシュー（８）は開放
される。また、Ｆ／Ｆ（６）はリセッ）−Ｊれているも
のとすると、方向反転信号（３２ｂ）はｒＬＪとなシ、
上昇方向信号が発せられている。これで、電動機（７）
は回転し、かごａ３は上昇走行する。

さて、比較−ｒ＠ｂ力は偏差信号（２５ａ　）と所定値
信号曽と比較している。今、かごα騰内の負荷が大であ
るとすると、速度指令値９（２４ａ）の増加に対し、速
度信号（２３ａ　）の追従は遅れるので、偏差信号（２
５ａ）は大になる。時刻ｔ２で偏差信号（２５ａ）が所
定値を越えると、演算増幅器（至）の出力（３１ａ）は
ｒＨＪとなる。これで、単安定素子（ロ）の出力はｒＬ
Ｊとなるので、ＡＮＤゲート−〇出力（３２ａ）はｒＬ
Ｊとなって、非常用インバータ（３０Ｂ　）内のトラン
ジスタのベースは遮断され、非常用インバータ（３０Ｂ
）の出力電圧は零となる。一方、出力（３２ａ）がｒＬ
Ｊとなると、トランジスタ■は不導通となり、ブレーキ
開放用電磁接触器■は消勢され、接点（４１ａ）は開放
する。そのため、ブレーキコイルσ０は消勢され、ブレ
ーキシュー（９）はブレーキ車（８）に押圧され、これ
に制動力を与えるので、かごｏ：ｊは停止する。また、
出力（３２ａ）がｒＬＪになったので、速度指令信号（
２４ａ）はリセットされる。時刻ｔ３で単安定素子（ロ
）の出力が再びｒＨＪとなると、ＡＮＤゲート翰の出力
（３ｚａ）はｒＨＪとなり、速度指令信号（２４ａ）は
立ち上がり始め、また非常用インバータ（３０Ｂ　）内
のトランジスタのペース遮断は解除される。そして、ト
ランジスタ（至）は導通し、ブレーキ開放用電磁接触器
（財）は付勢されるので、ブレーキシュー（９）は開放
はれる。一方、演算増幅器に）の出力（３１ａ）がｒＨ
Ｊとなったことで、Ｆ／Ｆ（６）はセットされ、その出
力（３ｚｂ）はｒＨＪになっているので、士降指令信号
が発せられる。これにより、基準電圧発生回路（４）は
下降方向パに＼相当する基準電圧信号（２９ａ）を発し
、パルス幅変調回路（３ＯＡ）を介して非常用インバー
タ（３０Ｂ）は、前とは逆の相順の交流電力を発生する
ので、電動機（７）は逆転し、がごα場は下降運転を開
始する。

このようにして、停電時も電動機（７）は平常時と同様
に、滑り周波数制御されるので、深溝形の誘導電動機（
７）でも起動から効率良く運転することができ、起動時
の過大電流も流れない。また、偏差信号（２５ａ）が大
きいときは、がご（至）をいったん停止させ、反対方向
へ走行させることは、電動機（７）にとって常に軽負荷
の方向へ運転させることとなり、電池（３）の放電量を
少なくすることができる。

実施例では、偏差信号（２５ａ）が所定値を越えると、
電ｔＪＪ機（７）ｆ、いったん停止させてから反対方向
へ回転させるようにしたが、これを滑り周波数指令信号
（２６ａ　）によって検出するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたとおシこの発明では、停電時電池の直流電力
をインバータで交流に変換して誘導電動機に供給してニ
レ”ｆ％＼−夕を運転し、速度指令信号と速度信号の偏
差信号から電動機の滑り周波数を制御するようにしたの
で、深溝形の誘導電動機を用いても、起動時過大電流が
流れず、停電時の運転が効率良くできる。これに伴って
、電池容量。

非常用インバータの容量を小姑くすることができる。

また、上記偏差信号又はこれに対応する信号が所定値を
越えると、かごをいったん停止させ、反転指令を与える
ようにしたので、電動機は軽負荷の方向へ運転され、電
池の放電量を制限することができ、電池容量を小にする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の交流エレベータの非常時運転装置を示す
構成図、第２図は誘導雷ｉｌＪ機のトルク曲線図、第３
図はこの発明による交流エレベータの非常時運転装置の
一実施例を示す構成図、第４図は第３図の比較回路及び
方向反転回路の回路図、第５図は第３図の動作説明図で
あるっ 図中、（３）は電池、（７）は三相誘導電動機、ａ：＜
はエレベータのかご、憑２３＆）は速度信号、（２４ａ
）は速度指令信号、（２５ａ）は偏差信号、（２６ａ）
は滑り周波数指令信号、翰は基準電圧発生回路、（３Ｏ
Ａ）はパルス幅変調回路、（３０Ｂ）は非常用インノく
一夕である。 なお、図中同一符号は同一部分を示す。 代理人大岩増雄 第１図 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　インバータの直流側に電池から直流電力を供給
   し、停、電時上記直流電力を上記インバータで交流に変
   換して誘導電動機に供給し、速度指令信号と速度信号の
   偏差信号により上記電動機を制御してかごを運転するよ
   うにしたものにおいて、上記偏差信号から上記電動機の
   滑シ周波数を制御する滑９周波数制御回路を備えたこと
   を特徴とする交流エレベータの非常時運転装置。
2. （２）　インバータの直流側に電池から直流電力を供給
   し、停電時上記直流電力を上記インバータで交流に変換
   して誘導電動機に供給し、゛速度指令信号と速度信号の
   偏差信号により上記電動機を制御してかごを運転するよ
   うにしたものにおいて、上記偏差イ＝号から上記型ｗＪ
   ｊＩｋの滑り周波数を制御する滑り周波数制御回路、上
   記偏差信号又はこれに対応する信号が所定値を越えると
   動作する比較回路、及びこの比較回路が動作すると上記
   かとをいった−ん停止させ上記かごに反転指令を与える
   方向反転制御回路を備えたことを特徴とする交流エレベ
   ータの非常時運転装置。