JPS6169675A - エレベ−タ−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】 〔発明の利用分野〕 本発明（了、乗かごの走行系に乗かご振れ止め装置など
の摺動部を有するエレベータ−の制御装置に係り、特に
このような摺動部の存在による乗り心地の悪化が生じな
いようにしたエレベータ−制御装置に関する 〔発明の背景〕 一般的ナエレベーターの乗かご走行系の構成は、大略、
第２図に示すようになっており、駆動電動機１によって
回転駆動される綱車２に対してロープによりつるべ状に
乗かご３°とつり合いおもり４とが吊り下げられた形に
なっている。

そこで、このままだと乗かご３が前後左右に振れてしま
うので、建物などに固定されて（・るガイドレール５に
対して係合され、上下方向にだけ摺動可能な振れ止め装
！（ガイドシュー）６を乗かご３Ｖｃ設けである。なお
、つり合いおもり４にもガイドレールとガイドシューを
設けるのが通例であるが、図では省略しである。

従って、このようなエレベータ−では、このガイドレー
ル５とガイドシュー６などの摺動部によって発生する摩
擦力を前照し、第３図に実線で示すように、エレベータ
−の速度に対して電動機１に必要なトルクを定めている
。

ところが、これらガイドレール５とガイドシュー６など
の摺動部による摩擦力には、いわゆる静摩擦とルカ摩際
によるものがあり、一般に静摩擦によるものが動摩擦に
よるものよりもかなり太き（、このため、乗かごが停止
状態から走行状態にうつるときの摩擦力は第４図に示す
ように、停止時での静摩擦によるかなり大きな摩擦力か
ら、走行を始めたあとの動摩擦による比較的小さな摩擦
力にまで急激に変化する。そして、走行を開始したあと
では乗かごの速度が堆加しても摩擦力の変化はあまり多
くない。

しかして、このような静摩擦と動摩擦による摩擦力が現
われる結果、乗かごが停止状態からスタートするときに
は、第３図て破線で示すように、必要なトルクが大きく
変化し、これにしたがって速度が大きく変動してしまう
ことになる。つまり、スタート時には静摩擦力に打ち勝
つだけの大きなトルクを電動機が発生することにより始
めて乗かごが走行可能になるが、しかして、ひとたび走
行が開始されれば必要なトルクは急倣ニ、しかも太幅に
減小するから、ここでトルクを急激に減小させない限り
大きな速度変動を生じてしまうのである。

一方、このようなスタート時での速度変動を少なくする
ためＶＣは、速度制御系の応答性を充分に高めてやれば
よ（・が、このようなエレベータ−の速度制御系はフィ
ードバック制御系となっているのが一般的であり、この
ため制御の安定度などの制約により高い応答性を与える
のを：極めて困難である。

従って、従来のエレベータ−では、乗かごスタート時で
の速度変動を充分に抑圧することができず、乗り心地が
悪いという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、簡単
な構成で乗かごスタート時での速度変動が充分に抑えら
れ、乗り心地の良いエレベータ−を得ることができる制
御装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、本発明は、乗かごのスタート
に先立って、乗かごの走行系の摺動部によって現われる
静摩擦力を打ち消すのに必要な駆動力を予じめ駆動用電
動機知よって発生させておくようにした点を特徴とする
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明によるエレベータ−制御装置について、図
示の実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例で、この第１図において、１
はエレベータ−の駆動電動機、１１は駆動電動機１に交
流電力を供給するためのインバータ、１２はインバータ
ｔｉＶＣ直流′（９）力を供給′１−るためのコンバー
タ、１３はインバータ１１をパルス幅変調制御するため
のＰＷＭ制御装置、１４はＰＷＭ制御装置１３に必要な
電圧指令を与えるための電流制御装置、１５は電流制御
装置１４ｖｃ電流指令を与えるための電流指令装置、１
６は地動電動機ＩＫ供給される実際の電流値を検出する
ための電流検出器、１７は電流指令装置１５に必要なト
ルク指令を与えるための速度制御装置、１８は乗かごの
速度を検出する速度検出器、１９は摩擦補償に必要なト
ルク指令を発生する補償制御装置、美、２１は比較器、
２２は加算器である。なお、補償制御装置１９と加算器
乙を除けば周知のエレベータ−制御装置と同じで、与え
られた速度指令と実際の乗かごの速度とを比ｆ器かで比
較し、両者が一致するよってインバータ１３を制御して
駆動電動機１が必要なトルクを発生するようになってい
る。また、このとき、比較器２１で電流指令と実際に駆
動電動機１に供給されているｉＬ流とを比較し、両者が
一致する方向の制御も行なわれるようＫなっている。

第５図は補償制御装置１９の一実施例で、オペアンプ’
ｚｓ、＃ｊ分用のコンデンサ調、入力抵抗δ、２７、コ
ンデンサ乙の放電用抵抗ア、２８、それに走行指令が入
力されると上側の接点Ｂに切換わり、走行検出が入力さ
れると下側の接点ＡＫ切換わるスイッチ２９で構成され
、走行指令の発生によりヌイツチ四が下０Ｉｌｊから上
側に切換わるとコンデンサあの積分効果によって第６図
に示すように、零からはぼ直線状に時間と共に上昇して
ゆき、その後、走行検出によってスイッチ２９が下側に
切換わると。

この時点以降急激に零まで低下する補償トルク出力ＣＴ
が得られるようになっているものである。

また、この補償制御装置１９には走行指令がプラスのと
きにはマイナスになり、走行指令がマイナスのときＫは
プラスになる走行方向信号が入力され。

これにより速度指令の極性に一致した補償トルク出力が
得られるようになっている。なお、走行指令の極性は来
かごの走行方向を指令するもので、例えば走行指令がプ
ラスになったときには乗かごを上昇方向に走行させるこ
とを表わし、反対にマイナスは下降方向を表わしている
。

第１図に戻り、この補償制御装置１９の出力ＣＴは加算
器ｎを介して電流指令装置Ｉｆ１５にトルク指令として
入力されるよ５になっている。

次に、この第１図の実施例の動作について第７図のタイ
ムチャートを用いて説明する。

いま、時刻ｔ０で、エレベータ−に呼びが登碌されるな
どして走行指令が立ち上ると、これに応じてまずスイッ
チ四が接点ＡからＢＫ切換わり、これにより補償制御装
置１９は時刻ｔ。からほぼ直線状に電圧が増加してゆく
補償トルク出力ＣＴを発生し始める。

この補償トルク出力ＣＴ＋ｘ加算器乙を介して電流指令
装置１５に入力されるから、駆動電動機１のトルクも時
刻ｔ０から有限の値となり、以後、補償トルク出力ＣＴ
ＶＣ従つ工順次増加してゆ（。

しかしながら、この状態では、ガイドレール５とガイド
シュー６（第２図）など、乗かご走行系に存在する摺動
部によって現われる静摩擦力のため、まだ乗かと３の速
度は零、つまり乗かごは停止したままに保たれている。

一方、この間も電動機１のトルクは摺動部に現われてい
る静摩擦力を打ち消す方向に、補償制御装置１９の出力
ＣＴＶｃよって増加させられており、このため、やがて
時刻ｔ０以降の成る時点で電動機１が発生するトルクが
摺動部に現われている静摩擦力に等しい値に達し、さら
にそれを超えてゆこうとする状態になったとする。

そうすると、この時点で乗かご走行系に現われている静
摩擦力は電動機１が発生しているトルクによって完全に
打ち消されるので、この時点から乗かごは走行を開始し
、これに応じて速度検出器１８の出力によりこの時点に
僅かに遅れた時刻ｔｌＶｃおいて乗かごの走行開始が検
出され、ここでスイッチ四が接点ＢからＡに切換えられ
る。また、これと同時に、この時刻１．から速度指令が
立ち上げられる。

この結果、補償トルク出力ＣＴは時刻ｔ１以降急激ＶＣ
低下し、一方、電流指令装置１５には、加算器四を介し
て、時刻ｔ１かも立ち上ってきているトルク指令が入力
されているから、時刻ｔ１以後の成る時刻ｔ、において
補償トルク出力ＣＴとトルク指令が等しくなり、以後、
トルク指令の方が大きくなってゆくので、結局、駆動電
動機１のトルクは、第７図から明らかなように、時刻ｔ
。から時刻ｔ、までは補償制御装置１９の出力ＣＴＫよ
って決定され、この時刻ｔ、以降は速度指令で与えられ
るトルク指令によって決定されることになる。

従って、この実施例によれば１乗かごの走行開始時には
その摺動部による静摩擦力が予じめ電動機１が発生して
いるトルクによって打ち消された状態にあり、そのあと
乗かごが走行を開始して摺動部による摩擦力が動摩擦力
に変って急激に減少したときＫは、電動ｄｌＫよるトル
クも速度指令で与えられている小さなトルクに急激に減
少させられることになるから、第３図の破線で説明した
ような、乗かごが走行を開始したあとでの犬ぎたトルク
変化や速動変動を生じることなく、第７図て示すような
、滑らかな来かごの速度特性を得ることができ、乗り心
地の悪化を充分に抑えることができる。なお、時刻ｔ０
から１．までの期間は極く僅かなので、乗客に違和感を
与えたりする虞れを了はとんどない。

ところで、エレベータ−の乗かごが走行を開始するとき
に与える補償制御としｃは、従来から、いわゆる負荷補
償制御が知られている。

そこで、本発明をこの周知の負荷補償制御と併用した場
合の一実施例について説明する。

第８図において、２３は負荷補償装置、２４は加算器で
あり、補償料（６ＪＪ装置１９の補償トルク出力ＣＴと
負荷浦［賞装虐田の負荷補償トルク出力ＣＬとを加算器
あてＭＪ算してから第１図の加算器ηを介して直流指令
装置１５に入力するようになっている。

負荷補償装置２３は栄かご３の積載重量を計量し、それ
に基づいてつり合いおもり４とのバランス状態ヲ調べ、
アンバランス状５帖になったときに、このアンバランス
状、法によって電動機１の軸に与えられてしまう負荷ト
ルクを算出し、乗かご１０走行開始に際して予じめアン
バランスによるトルクに等しいトルクを電動機１によっ
て発生させておくようにするためのもので、上記したよ
５に周知のものである。

また、このときの負荷補償指令は、乗かご走行制御によ
り、電動機１の軸を機械的に固定するためのブレーキを
開放する直前に立ち上る信号である。なお、こｎは、第
１図の実施例における走行指令てついてもほぼ同様と考
えてよい。

従って、この実施例によれば、電流指令装置１５に与え
られるトルク指令は第９図のようπなり、摺動部による
静摩優と負荷のアンバランスによる乗り心地の悪化を共
に改善することができる。

なお、以上の説明はインバータ制御による誘動電動機を
用いたエレベータ−についての実施例についてのもので
あるが、本発明は直流電動憬を用いたエレベータ−にも
適用可能なことはいうまでもない。

また１本発明は、負荷補償トルク分を予じめ大きめに与
え、走行検出により正確な負荷補償トルク値まで減少さ
せることによっても実施可能であり、こ九によっても上
記実施例と同等の作用効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したよ５ＶｃＳ本発明によれば、乗かどのガイ
ドレールとガイドシューなどの摺動部による摩擦力の変
化を補償することができるため、従来技術の欠点を除き
、速度制御に現われるトルク外乱を充分圧抑制でき、乗
かどの加速がショックなく滑らかに行なえ、乗り心地の
良いエレベータ−を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエレベータ−制御装置の一実施例
を示すブロック図、第２図は一般的なエレベータ−の走
行系の構成を示す説明図、第３図は乗かご加速時でのト
ルクと速度の関係を示す特性図、第４図は摺動部での摩
擦力の特性図、第５図は補償制御装置の一実施例を示す
回路図、第６図は補償トルクの特性図、第７図は第１図
の実施例の動作説明用のタイムチャート、４８図は本発
明の他の一実施例を説明するブロック図、第９図は第８
図の実施例における補償トルクを示す特性図。 ｌ・・・・・・駆動電動機、１１・・・・・・インバー
タ、　１２・・・・・・コンバータ、１３・・・・・・
ＰＷＭ制御装置、１４・・・・・・電流制御装置、１５
・・・・・・電流指令装置、１６・・・・・・電流検出
器、１７・・・・・・速度制御装置、１８・・・・・・
速度検出器、１９・・・・・・補償制御装置。 第１図 第２図 第３図 第４ｒ：Ａ 第５図 Ｑ 第６図 掲 全 第７図 走斤硬出 １゜ 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、乗かご走行系に摺動部を含むエレベーターにおいて
   、乗かご停止時に上記摺動部によつて現われる摩擦力に
   対応したトルクを乗かご駆動用電動機に発生させるため
   の補償制御手段を設けたことを特徴とするエレベーター
   制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記補償制御手段
   が、乗かごの走行指令発生時から乗かご走行開始まで逐
   次増大し、乗かご走行開始時から急激に減小するトルク
   指令を発生するように構成されていることを特徴とする
   エレベーター制御装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、上記補償制御手段
   が、乗かごとつり合おもりのアンバランストルクの補償
   手段と併用されるように構成されていることを特徴とす
   るエレベーター制御装置。