JPS60228376A - 交流エレベ−タ用停電時自動着床制御装置 - 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） この発明はエレベータに関し、特に交流エレベータ用停
電時自動着床制御装置の改良に関するものである、 （従来技術） 交流エレベータに於いては、停電時に階間に停止したか
ごを移動させて着床させる自動着床制御装置が設けられ
ている。そして、この交流エレベータ用停電時自動着床
制御装置は、停電に直流電源としてのバッテリーの出力
をインバータを介して交流エレベータの交流電動機に供
給してかごを移動させることによって階間に停止し続け
て乗客が脱出出来なくなることを防止している。

ここで、従来の装置に於いては、停電時に於ける自動着
床のだめの電力消費を少なくして直流電源葡／卦型およ
び安価にするための工夫がなされている。つまり、かご
に秤を設けてかごへの積載量が〃・こ積載量の５０％以
下か否かの判別を行ない、５０％以下の場合にはかごを
上昇方向に移動させて着床を行ない、５０％以下の場合
には下降方向にかご移動させることによって着床を行な
わせている。

この様に構成された装置に於いては、停電時にかごを軽
負荷方向に移動させることが出来ることから、使用電力
が少なくなって直流電源の小型化が可能になるが、かご
内乗客の位置、経年変化あるいはメカニカルな機構であ
る等の種り条件が加わって秤装置の精度が大幅に低下す
ることから、停電時にかごを軽負荷方向に移動させて着
床させることが出来るものではなかった。また、秤装置
の接点に不良が生ずると、例えは全負荷時に於いても上
昇方向の運転指令が発せられてしまうことから、停電時
に於ける救出運転に支障が生ずる可能性がある８更に既
設のエレベータを停電時に直流電源を用いて救出運転が
行なえる様に改造するには、秤等の負荷検出装置が必要
になるが、この様な装置を既設の装置に取り付けること
は極めて困難であるとともに、改造に極めて多額の費用
を要する欠点を有している。

この様な問題を解決するものとしては、例えば特開昭５
４−３７４８号に示されるものがある。これは第１図に
示す構成を有するものであって、同図に於いて１は商用
交流電源、２は商用交流電源１の停電を検出する停電検
出リレー、３は通常時に於けるエレベータの制御を行な
う通常制御回路、４はエレベータの駆動源になるインダ
クションモータであって、通常時は通常制御回路３を介
して供給される商用交流電源１によって駆動される。

５はインダクションモータ４の回転軸に連続し、その回
転速度を検出する速度検出器、６はロープ７の巻き取シ
および繰出しを行なうシーブであって、このシープ６に
巻き付けられたローブ７の両端にはかと８とつり合おも
り９がそれぞれ接続されている。１０は直流電源として
のバッテリー、１１は停電検出リレー２の復帰時から所
定時間の経過後に作動される起動コンタクタの常閉接点
、１２は周波数固定方式によるインバータ、１３は停電
時に於けるインダクションモータ４の運転方向を決定す
る運転方向決定回路、１４は商用電源１の停電時に於け
るエレベータの制御を行なう停電制御回路である。

この様に構成された交流エレベータ用停電時自動着床制
御装置に於いて、平常時は停電検出リレー２が作動して
いることから、商用交流電源１を電源として通常制御装
置によってインダクションモータ４の回転制御が行なわ
れ、これに伴なってかと８の運転が行なわれる。

次に商用交流電源１が停電すると、停電検出リレー２が
復旧する。そして、この停電検出リレー２が復旧して所
定時間が経過すると、起動コンタクタの常閉接点１１が
閉じることから、バッテリー１０の出力が常閉接点１１
を介してインバータ１２に供給され、ここに於いて交流
に変換された後に運転方向決定回路１３を介してインダ
クションモータ４に供給されることになる。従って、イ
ンダクションモータ４は、バッテリー１０を電源として
、運転方向決定回路１３の指令にしたがった方向に起動
されることになる。そして、この場合に於けるインバー
タ１２の周波数を固定した時のトルク特性は第２図に示
すようになる。

ここで、かご内負荷が無負荷の場合に上昇方向に運転す
ると仮定すると、インダクションモータ４から見た負荷
トルクは負の値ＴＮとなシ、起動時の加速トルクは’ｒ
ｓ−ＴＮとなる。同様にかご内負荷かつシ合おもシに対
してバランスしている場合の加速トルクはＴｓ−ＴＢと
なり、かご内負荷が若干重い場合の加速トルクはＴｓ−
ＴＨとなシ、定格負荷時の加速トルクは’ｒｓ−ＴＦと
なる。そして、これらの値を比較す不と、Ｔｓ　−ＴＮ
　＞　ＴＳ　−ＴＢ　＞ＴＢ　−ＴＨ＞ＴＳ−ＴＦとな
るために、第３図に示す速度指令に対してインダクショ
ンモータ４から見た時の負荷トル・りφ２大きくなるに
伴なって所定速度に達するまでの時間が第３図に示すよ
うに長くなる。

この様な特性を利用して、かご８の速度を速度検出器５
で検出し、この検出結果を接点２ｃを介して停電制御回
路１４に供給すると、停電制御回路１４は起動時から所
定時間（第３図に示すＴ２に相当）までにかご速度が■
ｓに達したもの”Ｎ　Ｌ　＋　ｖＢ　Ｌはインダクショ
ンモータ４にとっては軽負荷であると判定して上昇運転
を継続させることにより最寄のドアゾーンまで運転する
。

これに対して、時間Ｔ２が経過するまでにかご速度がＶ
９に達しないもの（ＶＨＬ　＋　ＶＦＬ　）は、インダ
クションモータ４から見ると重負荷であると判断し、最
初の起動指令方向（この場合は上昇方向）を切り替えて
下降方向に運転させるものである。

この様に固定電圧、固定周波数形（ＣＶＣＦ　）のイン
バータを用いることによって、停電時に於ける自動着床
制御が容易に行なえることになる。そして、近年に於い
ては、電力半導体を用いた電力制御技術の急速な発達に
伴なって、救出時に於ける乗り心地を良くするために、
インバータをパルス幅変調制御（以下ＰＷＭ制御と称す
）にすることにより、インダクションモークに加える電
圧と周波数を同時に制御するＶＶＶＦ方式によるインバ
ータが使用される傾向にある。ここで、ＰＷＭに於いて
、ｖ／Ｆが一定となるように制御すると、インダクショ
ンモータのトルク特性は第４図に示すようになる。また
、前述した救出時の乗シ心地を良くして着床精度を高め
るために、速度指令を第５図に示すようになめらかな特
性にするとともに、かごの速度を帰還して指令信号との
偏差を小さくするように制御することが考えられる。例
えば第４図に示す特性を利用して第５図に示すパターン
を指令すると、トルクが連続的に推移することから、誘
導電動機をそのすベシが小さい範囲で利用することが出
来ることから、効率および乗り心地が大幅に改善される
ことになる。

しかしながら、逆にインダクションモータから見た時の
トルクの差による速度指令と実際のかご速との偏差は第
６図に示すように相当小さなものとなる。従って、前述
した様に起動時から所定方向に達するまでの時間をチェ
ックして負荷状態を判別することは、その差が小さなこ
とから極めて困難となシ、極端な場合には判別を誤って
上げ荷重にエレベータを駆動してしまう危険を有してい
る。

（発明の概要） 従って、この発明は上述した問題を解決するためになさ
れたものであって、ＶＶＶＦ制御方式によるインバータ
を用いた停電時自動着床装置に於いて、秤等の荷重検出
装置を用いずに負荷を検出して軽負荷となる方向に運転
が行なえるようにすることを目的とするものである。

（発明の実施例） 第７図社この発明によるエレベータ用停電時自動着床制
御装置の一実施例を示すブロック図であって、第１図と
同一部分は同一記号を用いて示しである。同図に於いて
１５はｖｖｖｌｔ’方式によるインバータであって、常
閉接点１１を介して供給されるバッテリー１０の出力を
電源とし、かつ常閉接点１１の出力を電源として作動す
る停電制御回路１４の出力信号によって制御される。１
６はインバータ１５からインダクションモータ４に供給
される電流を検出する変流器であって、その出力信号は
運転方向決定回路１３に供給される。そして、この運転
方向決定回路１３の出力信号は停電制御回路１４に供給
され、速度検出器５の出力信号は、停電制御回路１４お
よびインバータ１５にそれぞれ制御信号として供給され
ている。

この様に構成された回路に於いて、平常時に於ける動作
は第１図の場合と同様であるが、商用交流電源１が停電
すると停電検出リレー２が復帰する。停電検出リレー２
が復帰すると、これに連動する接点１１が作動し、運転
方向決定回路１３が運転方向を指令する。つまシ、バッ
テリー１０を電源とし、停電制御回路１４の制御によυ
、インバータ１５がＶ／Ｆが一定になるように制御・変
換されて第５図に示すような速度指令がインダクション
モータ４に与えられてモータが駆動される。

ここで、速度検出器５がかごの速度を検出してその出力
信号を停電制御回路１４およびインバータ１５に速度指
令と実際の速度との偏差がフィードバックされる。そし
て、この速度指令と実際の速度との偏差が所定値以下と
なるようにインバータ１５を制御すると、インダクショ
ンモーク４のトルクＴは次の様になる。

Ｔ＝に、・Φ・Ｉ Φ＝に２・Ｖ／Ｆ 、’、Ｔ＝に１・Ｋ２−Ｖ／Ｆ−Ｉ＝に５・Ｉただし、
Φは磁束、■はモータ電流、Ｔはトルク、■は印加電圧
、Ｆは周波数であυ、Ｋ１−に３は定数である。

ここで、加速時の負荷トルクが小さくて済む場合、つま
り軽負荷の場合には電流Ｉが小さく、逆に重負荷の場合
には電流Ｉが大きくなる。そして、加速時に於けるイン
ダクションモータ６のモータ電流は例えば第８図に示す
ようになシ、加速時の直線部においては負荷によって大
きさは異なるものの、はぼ一定値となる。従って、加速
時に変流器１６によってモータ電流が予め設定された電
流ＩＢとの比較によって、モータ側から見た負荷を簡単
に判別することが出来る。つまり、仮りに救出運転開始
時の運転方向指令をアンプにした場合、パターンにおけ
る加速完了時間よりもわずかに短い時間（パターン上の
直線部終了時）の間に於い−Ｃモータ電流をチェックし
、この値がＩＢよりも小さい場合にはアップ運転を継続
させ、ＩＢよりも太きい場合には運転方向決定回路１３
によって重負荷を検出し、エレベータを一時停止させた
後にダウン方向に切替える。そして、この運転方向を切
替えた後、再度起動させることになるが、加速時のモー
タ電流が所定値ＩＢよシも大きくなるか、あ　′るいは
加速開始から一定時間後のかご速度が所定速度に達しな
い時は、停電制御回路１４の作用によって救出運転を打
ち切るようにしてエレベータを停止させる。方向切替後
に於いて、この様なチェックが働かぬ場合には、ダウン
方向に運転を継続させる。この様にして最寄シの階まで
かごを走行させて停止させることによシ、停電時に於け
る救出運転が自動的に行なえることになる。また、救出
運転時に於けるバンクアップとして、速度指令とかご速
度検出器との偏差が所定値以上になったことを検出し、
方向反転または救出運転を打ち切るようにすれば、つｇ
指令が発せられてもインバータの故障等によってかごが
動かない場合返るいは微速でしか動かない場合には、こ
れ全検出して方向反転または救出運転を打ち切るように
すれば良い。

なお、上記実施例に於いては、停電時自動着床制御装置
としてインバータを具備している場合について説明した
が、通常運転時に使用するインバータを救出運転時に共
用しても同様な効果が得られることは色うまでもない。

（発明の効果） 以上説明した様に、この発明によるエレベータ用停電時
自動着床制御装置は、ｖ／Ｆを一定に制御するインバー
タを使用するものに於いて、モータから見た重負荷と軽
負荷の判定が極めてかつ確実に行なえ、これに伴なって
停電時に於ける救出運転が容易にかつ下げ荷方向に行な
えることになる。

また、ブレーキが故障してブレーキを引きずった状態で
運転された場合にも、これを確実に検出して検出運転を
打ち切ることが出来る等の種々優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエレベータ用停電時自動着床制御装置の
一例を示すブロック図、第２図〜第６図　；は第１図に
示す回路の動作を説明するだめの特性を 図、第７図はこの発明によるエレベータ用停電時自動着
床制御装置の一実施例を示すブロック図、第８図は第７
図に示すブロック図の動作を説明するための特性図であ
る。　１ １・・・商用交流電源、２・・・停電検出リレー、３・
・・通常制御回路、４・・・インダクションモータ、５
・・・速度検出器、６・・・シープ、７・・・ロープ、
８・・・カコ、９・・・つり合おもり、１０・・・バッ
テリー、１１・・・接点、１３・・・運転方向決定回路
、１４・・・停電制御回路、１５・・・インバータ、１
６・・・変流器。 なお、図中同一または相当部分は同一記号を用いて示し
である。 第１図 ２＃ 第２図 第３図 第４図 第５図 第す図 第８図 さ 昭和　年　月　ＩＩ 特許庁長官殿 １、゛扛件の表示　ｉ、ｙ願昭５９−８４４０９号２、
発明の名称 交流エレベータ用停電時自動着床制御装置：３．補正を
する者 代表者片１．１１仁八部 ５、補正の対象 （１）明細書の特許請求の範囲の欄 （２）明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）　’ｌｌｌ書の特許請求の範囲を別紙の通り補正
する。 （２）明細書第２頁１６行目「装置が設けられている。 」とあるな「装置が設けられる場合がある。」と補正す
る。 （３）同第３頁５行目「つまり、」とあるを「たとえば
、」と補正する。 （４）同第３頁８行目「５０％以下の」とあるを「５０
％以上の」と補正する。 （５）同第３頁９行目「にかご移動させる」とあるを「
にかとを移動させる」と補正する。 （６）同第３頁１６行目「大幅に低下することから、」
とあるを「一般的に悪いことから、」と補正する。 （７）同第３頁１７行目「かごを軽負荷方向に」とある
を［かごを必らずしも軽負荷方向に」と補正する。 （８）同第４頁１行目「から、」とあるを「があり、」
と補正する。 （９）同第４頁５行目［既設の装置に取り付ける」とあ
るを「既設のエレベータに取り付ける」と補正する。 Ｑ〔同第４頁１４行目「エレベータの駆動源になる」と
あるを「エレベータを駆動する」と補正する。 ０υ　同第４頁１７行目「回転軸に連続し、」とあるを
「回転軸に接続し、」と補正する。 Ｃ１２＋　同第４頁１９行目［７の・・・・・・シープ
」とあるを［７を巻き捌けるシーブ−１と補正する。 （１漕　同第５頁３行目「リレー２の復帰時から」とあ
るを「リレー２０消勢から」と補正する。 （１４）　同第５頁４行目「常閉接点、」とあるを「常
開接点、」と補正する。 （＋５）　同第５頁１７行目「復旧する。］とあるを「
消勢される。」と補正する。 （１６）　同第５頁１８行目「復旧して」とあるを「消
勢されて」と補正する。 θη　四＠５頁１９行目「常閉接点」とあるを「常開接
点」と補正する。 囮　同第６頁加行目「所定速度」とあるを１所定速度ｖ
Ｓ」と補正する。 （１！１１　同第７頁１７行目〜１８行目「用いること
によって、・・・・・・行なえることになる。」とある
な「用いる場合には、上記による軽負荷方向判定法は非
常に有効な手段である。」と補正する。 （イ）同第９頁５行目「してしまう地検を」とあるを「
してしまう可能性を」と補正する。 （２０同第９頁１２行目「て軽負荷となる」とあるな「
て確実に軽負荷となる」と補正する。 （２渇　同第９頁１９行目「常閉接点」とあるを「常開
接点」と補正する。 ＠　同第９負加行目〜１０頁２行目［かつ常閉接点・・
・・・・停電制御回路」とあるを「かつ停電制御回路」
と補正する。 （２４１同第１０頁１２行目〜１４行目「リレー２が復
帰する。・・・・・・接点１１が作動し、」とあるを「
リレー２が消勢される。停電検出リレー２が消勢される
と、所定時間経過後に接点１１が作動し、」と補正する
。 （ハ）同第１１１頁２行目１５に・・・・・・偏差がフ
ィード」とあるを「１５にフィード」と補正する。 （２６）同第１２頁８行目〜９行目「重負荷を検出し、
」とあるを「重負荷と検出し、」と補正する、（２力　
同第１２頁印行目「ことになる。また、」とあるを下記
の通り補正する。 記 「ことになる。モータ電流のチェック時間を加速中に限
定したのは、もし、一定走行時までチェックすると、例
えば無負荷上昇時の場合には加速時の電流は小さいが、
一定走行時は回生電流が大きいので誤検出してしまうこ
とがあり得るので、これを防止する為である。また、」
（ハ）同第１４４頁３行目検出運転」とあるを「救出運
転」と補正する。 ７、添付書類 （１）　補正後の特許請求の範囲の全文を記載した書面
　１通 補正後の特許請求の範囲 の全文を記載した書面 ２、特許請求の範囲 （１）直流電源と、可変電圧可変周波数制御方式による
インバータとを備え、交流電源の停電時に前記直流電源
の出力を前記インバータを介してエレベータ駆動用のイ
ンダクションモータに供給して速度帰還制御を行なうも
のに於いて、前記運転指令を発してから所定時間以内に
前記直流電源からの供給電流が所定値以上になったとき
に運転方向を切替える指令を発する手段を設りたことを
特徴とする交流エレベータ用停電時自動着床制御装置。 （２）直流電源と、可変電圧可変周波数制御方式による
インバータとを備え、交流電源の停電時に前記直流電源
の出力を前記インバータを介してエレベータ駆動用のイ
ンダクションモータに供給して速度帰還制御を行なうも
のに於いて、前記運転指令の発生時から所定時間以内に
前記直流電源からの供給電流が所定値以上になった時に
運転方向を切替える指令を発する手段と、前記運転方向
の切替指令の発生時から所定時間以内に前記直流電源か
らの供給電流が所定値以上になった時、または運転速度
が設定値を越えない時にはエレベータの運転停止指令を
発する手段を設けたととる特徴とする交流エレベータ用
停電時自動着床制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１直流電源と、可変電圧可変周波数制御方式による
   インバータとを備え、交流電源の停電時に前記直流電源
   の出力を前記インバータを介してエレベータ駆動用のイ
   ンダクションモータに供給シて速度帰還制御を行なうも
   のに於いて、前記運転指令を発してから所定時間以内に
   前記直流電源からの供給電流が所定値以上になったとき
   に運転方向を切替える指令を発する手段を設けたことを
   特徴とする変流エレベータ用停電時自動着床制御装置。 （２）直流電源と、可変電圧可変周波数制御方式による
   インバータとを備え、交流電源の停電時に前記直流電源
   の出力を前記インバータを介してエレベータ駆動用のイ
   ンダクションモー、夕に供給して速度帰還制御を行なう
   ものに於いて、前記運転指令の発生時から所定時間以内
   に前記直流電源からの供給電流が所定値以上になった時
   に運転方向を切替える指令を発する手段と、前記運転方
   向の切替指令の発生時から所定時間以内に前記直流電源
   からの供給電流と運転速度の少なくとも一方が設定値を
   越えない時にはエレベータの運転停止指令を発する手段
   を設けたことを特徴とする交流エレベータ用停電時自動
   着床制御装置。