JPS60252576A - エレベ−タの荷重検出ずれ自動修正装置 - 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の荷重検出に対するずれを自動的
に修正するエレベータの荷重検出ずれ自動修正装置に関
するものである。

〔従来技術〕

エレベータは、かごとつり合おもりが主索によって結合
されたものであって、電動機によって駆動される綱車に
巻き掛けられて昇降路内に吊下されており、かごの起動
に際しては電動機を拘束していなブレーキを開放しても
、かごが突然上方又は下方へ動き出すことにより乗心地
等を悪化させないように、不平衡トルク補償装置を備え
ている。

第１図は従来一般に用いられている不平衡トルク補償装
置の一例を示す回路図であって、／は機械室に設置され
た綱車、コは綱車／に巻き掛けられた主索１．？、ｌＩ
はそれぞれ主索ユに連結されたかご枠とつり合おもり、
Ｓはかご粋の下辺上に下端が連結された板バネ、６は板
バネＳの上端とその下面が連結された防振ゴム、りは防
振ゴム乙の上面に連結されたかご室、ｇは板バネ乙の高
さを検出してかご室７の負荷を検出する負荷検出器、デ
は負荷検出器ざの出力にバイアス電圧を印加するための
電圧印加装置、ＩＯは負荷検出器ざの出力と電圧印加装
置９の出力を演算するためのオペアンプ、／／は綱車／
を駆動するモーター、ｌλは綱車／の回転速度を検出す
るタコメータ、１３は綱車／を拘束するブレーキ、１５
は商用電源／４をモーター電流に変換する可逆的コンバ
ータユニット、／６はモーターｌ／へ流れる電流を検出
する絶縁形式による電流検出器、／７ｊＩ−１エレベー
タの起動および停止指令を発生する起動停止指令装置、
／ざは起動停止指令装置１７からの指令を受けてエレベ
ータの速度指令を発生する速度指令発生装置、ｌりは速
度指令発生装置／ｇの出力とタコメータノコの出力信号
を入力として位相補償演算をする位相補償装置１．２０
は起動停止指令装置／りにより開放または閉成される接
点、２／は位相補償装置／ワの出力および接点−〇を介
して供給されるオペアンプ／θの演算出力および電流検
出器／６の出力を入力として演算し、その演算結果に応
じてコンバータユニット／Ｓへ出力を送出することによ
りモーター電流を制御するモーター電流制御装置である
。

このように構成された装置において、りり合おもりダの
重量をｍ、かご枠３．板バネ５．防振ゴム６、負荷検出
器ざおよびかご室７の総重量をＭ。

かご室りに積載される定格負荷をＷ、実数をＡ（０〈Ａ
く１）とすると、一般に次式が成立する。

ｍ　＝　Ｍ　＋　ＡＷ　・・・・・・（１）但し、第（
１１式において、Ａはつり台率と呼ばれる係数であって
、Ａ＝０．４〜０．５が一般的である。

ここでは、Ａ　＝　０．５として以後説明する。また、
実数Ｂ　（０＜Ｂ＜１）を用いてかご室７の負荷をＢＷ
で表わし、かご側とつり合おもり側の重量差をＣとすれ
ば、 Ｃ＝Ｍ＋ＢＷ−ｍ ＝Ｍ＋ＢＷ−（Ｍ＋０．５Ｗ）’、’Ａ＝０．５＝（Ｂ
−０，５）Ｗ　・・・・・（２）となる。第（２）式に
おいて、定数負荷Ｗは定数よりＢが判明すれば、かご側
とつり合おもり側の重量差Ｃがまる。かご室りの負荷Ｂ
Ｗは板バネＳに負荷ＢＷに比例したたわみを発生させて
板バネ５の高さを変化させる。従って、負荷検出器ｇの
出力ａは負荷ＢＷに比例した大きさだけ変化するととに
なる。よって第（２）式（Ｃ＝ＢＷ−ｏ、ｓＷ）の負荷
ＢＷは負荷検出Ｎざから発生される信号ａの変化として
得られるために、０．５Ｗの部分について補正できる回
路を加えれば、かご側とつり合おもり側の重量差Ｃが得
られることになる。上記０．５Ｗの補正回路が電圧印加
回路デであり、この出力信号すとした場合、ｂ　＝　０
．５　Ｗにすればよい。オペアンプＩＯの入力信号をｄ
としその出力信号をｅとした時、モーター電流制御装置
コ／へ出力信号ｅを供給すれば、モーター／／には電流
１．が流れることになる。

上記の関係を式で表わせば下記のようになるＯｄ　＝　
ａ　−ｂ ｅ＝に−ｄ　但しに一土とする １、＝Ｇ、−ｅ　Ｇ、：定数 又−４的にはモーター電流工、とモータートルクＴ、と
の間には比例関係が有るために次式が成立する。

Ｔ　ｈ　””　Ｇ　２・Ｉ＠　Ｑ、：定数　・・・・・
（３）上記の方法でかご側とつり合おもり側の重量差Ｃ
をモータートルク　Ｔ１に比例させることができ、重量
差Ｃの不平衡トルクが補償される。

しかしながら、この方式においては、次のような問題が
生ずる。つまり負荷検出器ざは板バネ！の高さを検出す
るものであることから、経年変化によって板バネＳのバ
ネ定数が変化しなくても、その高さが変化した場合は負
荷ＢＷと信号ａの関係が第２図に示すようになる。

第２図において、Ａは初期状態、Ｂ、Ｃはそれぞれ経年
変化後である。更に第２図の状態をそれぞれオペアンプ
１０の入力信号ｄとかご室負荷ＢＷとによって表現する
と、第３図に示すようになる。

第３図において、初期状態Ａ、は第（２）式を満足する
が、経年変化時のＢ、　、　Ｃ，の特性は第（２）式を
満足しない。第３図におけるＢ、　、　Ｃ，は不平衡ト
ルクと補償信号間にずれが発生してきたことを示す。

この不平衡トルクと補償信号のずれによってエレベータ
の起動時に乗心地が悪化する。

また、第（３）式において、モータートルクとモーター
電流間の特性式を示したが、エレベータの起動が頻繁に
なったり、季節変化などでモータ一温度に変化が発生す
ると、第（３）式で示したＧ２が変化し、モータートル
クが変化することで不平衡トルクを十分補償できず、こ
れに伴なってエレベータの起動時に乗心地が悪化してし
まう。これは、不平衡トルクの補償信号が飽くまでのモ
ーター電流指令であって、モータートルク指令ではない
ために生ずるものである。

上記の２例のごとく、現在の不平衡トルク補償方式は、
開ループ補償であるために、必要とする不平衡トルクと
補償信号間にずれが発生し易くなる。また、上記補償ず
れの保守にたよっても保守間隔が長いために短期間に発
生する分までは補償できてないのが現状である。

〔発明の概要〕

この発明は上記欠点を解消するためになされたものであ
って、不平衡トルクと補償信号間にずれが発生した場合
に、このずれを自動的に修正することによって正確な補
償信号を発生させるものである。

〔発明の実施例〕

第４図はこの発明によるエレベータの荷重検出ずれ自動
修正装置の一実施例を示す回路図であって、第１図と同
符号は同一部分を示し、ｑａは第１図におけるワに対向
するものであって、外部信号により印加電圧を可変でき
るようにした印加電圧可変回路、１０ａは第１図のｉｏ
に対応するものであって、外部信号によりゲインを可変
できる乗算器、ココは乗算Ｍ１０Ｂの入力信号、タコメ
ータ／２の出力信号、起動停止指令装置ｌりの出力信号
を入力として、印加電圧可変回路ｑａ及び乗算器１０ａ
に指令信号を出力する荷重検出自動修正装置である。上
記荷重検出ずれ自動修正装＠ココの動作について説明す
る前に、荷重検出ずれについて説明する。この荷重検出
ずれは２種類あり、その一つは不平衡トルクよりも補償
信号によって発生するモータートルクの方が大きい場合
テアわ、以後これを秤過ぎと称す。もう一つは逆に不平
衡トルクよりも補償信号によって発生するモータートル
クの方が小さ〜い場合であり、以後これを枠不足と称す
。更に、かご室７の負荷状態の条件を上記の秤過ぎ、枠
不足につけ加えた荷重検出ずれを各モードに分けて実施
すると、次の（７）からに）に分けられる。

（７）無負荷近辺で秤過ぎ及び定格負荷近辺で秤過ぎと
なる場合。

（イ）無負荷近辺で枠不足及び定格負荷近辺で枠不足と
なる場合。

し）無負荷近辺で秤過ぎ及び定格負荷近辺で枠不足とな
る場合。

に）無負荷近辺で枠不足及び定格負荷近辺で秤過ぎとな
る場合。

上記（イ）から（ロ））において、荷重検出ずれかない
場合、かご室負荷が無負荷の時のモーター電流工□。

と定格負荷の電流１１１ＦＬ間にＩ　ａ　Ｎ　Ｌ　＝　
Ｉ　ｌア、が成立する現行の補償方式では、上記（７）
とげ）については、補償信号ｄの比例係数を可変してや
ればよく、（つ）とに）については信号ｄの値を平行移
動させればよいことになる。つまり、上記（ト）とげン
は乗算器の乗数を可変すればよく、ユ）とに）について
はｄ＝ａ−ｂであるために定数すの大きさを可変すれば
良いことになる。第５図に上記（７）からに）の状態に
ついて示す。第５図において、横軸はかご室り内の負荷
、縦軸は負荷検出器ｇの出力と電圧印加回路ヂの出力と
の演算結果、Ｇｔ）Ｆｉ不平衡トルク補償の調整直後に
おいて必要とする不平衡トルク信号を示す。

上記に示したように第５図において、（７）からに）の
場合に分けて実施し、乗算器１０ａへの指令及び印加電
圧可変回路ｑａへの指令を調整することによって、かご
室ｑ内の全負荷に対する荷重検出ずれが自動的に修正さ
れることになる。上記（７）からに）において、かご室
り内の負荷について無負荷近辺及び定格負荷近辺と分け
た理由は、第５図からも明らかなように、５０％負荷近
辺でＦ））　、　Ｃｒ−）のような場合に信号ｄの極性
が逆になる場合があり、秤過ぎか枠不足かを判定できな
くなる。この秤過ぎか枠不足かを正確に判断するために
無負荷近辺か定格負荷近辺かを判断できる回路も設けら
れている。この無負荷近辺か定格負荷近辺かの設定は、
現行の荷重検出ずれが定格負荷の何パーセントの量にな
るかで決定され、実数りを（０＜Ｄ＜１）として定格負
荷がＷであるために、荷重ずれが生じて無負荷近辺は０
からＤＷの間、定格負荷近辺は（０，５Ｗ＋ＤＷ）から
１．ＯＷの間とするようにしている。但し、裕度を更に
もたせる場合は、ＤＷを大きくとり、無負荷近辺、定格
負荷近辺をせばめてもよい。

次に、秤過ぎ、秤不足の具体的方法について説明する。

第４図において、かご室りの負荷が無負荷近辺の時およ
びエレベータ起動時に際して綱車／がつり合おもり側に
回転した場合は秤不足であわ、逆に綱車／がかご側に回
転した場合は秤過ぎとなる。同様にして、かご室の負荷
が定格負荷近辺では、エレベータ起動時の綱車ｌがつ９
合おもり側に回転した場合が秤過ぎであわ、綱車／がか
ご側に回転した場合は秤不足となる。綱車の回転方向に
ついてはタコメータ／２の発生電圧における極性または
タコメータ／２の電圧の微分出力極性、かご室内の加速
度−の極性、かご位置検出器がある場合は、この検出器
の状態の変化等から判断される。

以上の内容が第４図における荷重検出ずれ自動修正装置
−一の中味であり、この中味を具体例を第５図に示す。

第５図において、コ３は第４図に示すタコメータ／−の
出力信号を入力として綱車の回転方向及び回転速度を検
出する荷重ずれ検出器、コダは第４図に示す乗算器１０
ａの出力信号を入力としてかご室の負荷領域を判定する
負荷領域判定器、＝３゜コロ１コク、−ざはアンド回路
、コ９、．３０．３／。

３コはメモリー、３３，３ダ、、３！；、３１．はアン
ド回路、３り、３ｇはアップダウンカウンター、３９、
ダＯはＤ／Ａ変換器、ｌＩｌは微分ｉ路である。また、
ＶＴはタコメータの出力信号、ｄは乗算器１０ａの入力
信号、ｆはかご側へ綱車が回転したことを示す信号、ｇ
は綱車がつり合おもり側へ回転したことを示す信号、ｈ
はかご室負荷が無負荷領域にあることを示す信号、ｉは
かご室負荷が定格負荷領域にあることを示す信号、ｊは
乗算器への指令信号、ｋは印加電圧可変回路への指令信
号、ｌは信号Ｊ＋ｋが変化した時にアンプダウンカウン
タ−３７，３ざの内容を保持させる信号とメモリーλデ
、３ｏ、３ｉ、３ａをリセットする信号である。更に、
ｍは第４図に示す起動停止指令装置／７の出力信号であ
って、起動時に出力される。

このように構成された荷重検出ずれ自動修正装置におい
て、第６図に示す場合分け（７）、げ）、（つ）。

に）の内容は（７）がアンド回路３３の出力であり、（
イ）がアンド回路３ダの出力、し）がアンド回路３６の
出力、に）がアンド回路３Ｓの出力となっている。

ケ）からに）の信号が発生した場合、アップダウンカウ
ンター、３’１．３ｇに信号が入力され、カウンターの
１６進数出力信号をＩＨずつ変化させてこれをＤ／Ａ変
換器３９．’ｌＯに供給し、その出力を乗算器又は印加
電圧可変回路を介して出力することによりモータートル
クを修正する。ここで、アップダウンカウンター３り、
３ｇの出力信号１！ｌの変化は定格負荷の１〜２％程度
の負荷に相当する不平衡トルクを補償できるようにし、
荷重検出ずれをこきざみに修正する。又、荷重検出ずれ
の修正は、ずれを検出した起動時に修正するのではなく
、次回のエレベータ起動時に修正するようにし、修正時
の修正出力ｊ、にの変化によって、上記（７）〜に）の
場合分は信号をリセットする。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明においては、エレベータ
の荷重検出器に荷重検出ずれ自動修正装置を設け、実際
の不平衡トルクと不平衡トルク補償信号のずれをなくし
、エレベータ起動時の乗心地の悪化をなくしたものであ
る。従って、エレベータの荷重検出器の初期調整が容易
になるとともに、保守時の再調整が不要になって省力化
を計れる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荷重検出による不平衡トルク
補償装置の回路図、第２図は第１図に示す回路における
荷重検出出力信号の経年変化を示す図、第３図は第１図
に示す回路による荷重検出の不平衡トルク補償信号に対
する経年変化を示す図、第４図はこの発明によるエレベ
ータ荷重検出ずれ自動修正装置の一実施例を示す回路図
、第５図は第４図に示す荷重検出ずれ自動修正装置の具
体例を示す回路図、第６図はエレベータの荷重検出ずれ
の場合分けを示す図である。 ／・・・綱車、−・・・主索、３・・・かご枠、ダ・・
・つり合おもり、Ｓ・・・板バネ、６・・・防振ゴム、
り・・・かご室、ｇ・・・負荷検出器、デａ・・・印加
電圧可変回路、１０ａ・・・乗算器、／／・・・モータ
ー、／−・・・クコメータ、／３・・・ブレーキ、／ダ
・・・商用電源、／Ｓ・・・コンバータユニット、／６
・・・電流検出器、／７・・・起動停止指令発生装置、
／ざ・・・速度指令発生装置、／ｑ・・・位相補償装置
、２０・・・接点、２ｋ・・モーター電流制御装置、−
一・・・荷重検出ずれ自動修正装置、２３・・・荷重ず
れ検出器、コク・・・負荷領域判定器、コＳ。 ＝６．コク、ａ２ｇ・・・アンド回路、２９．３０．．
３／。 ３コ・・・メモリー、３３，３ダ、３Ａ；、３４・・・
アンド回路、Ｊ’ｌ、Ｊｇ・・・アップダウンカウンタ
ー、３９、ダＯ・・・　／Ａ変換器、ダか・・微分回路
。 なお、図中同一部分又は相当部分は同一符号により示す
。 代理人大岩増雄 （外２名） Ｌ　−ｗ 矛２図 １３　図 ３、　補正をする者 名称（６０Ｄ　三菱電機株式会社 代表者片　山　仁へ部 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）　明細書の発明の詳細な説明 ６、補正の内容 （１）明細書路１０頁２行目、同第３行目、同第８行目
、同第１４行目にそれぞれ「第５図」とあるを、［第６
図月と補正する。 （２）　同第１２頁第４行目に「中味であり、この中味
を」とあるを、［中身であり、この中身の」と補正する
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. かごとつり合おもりを結合吊下する主索を電動機により
   駆動し、この電動機に上記かごと上記つり合おもりの荷
   重差による不平衡トルクを補償するトルクを発生させる
   ための補償信号を出力する制御手段を有するエレベータ
   の荷重検出ずれ自動修正装置において、前記制御手段は
   経年変化中湿度変化により、上記不平衡トルクと補償信
   号との間にずれが生じた場合にこのずれ量を検出して演
   算することにより、上記不平衡トルクの正確な補償を行
   なう自動検出演算回路を設けたことを特徴とするエレベ
   ータの荷重検出ずれ自動修正装置。