JPS6253192A - エレベ−タ−の制御装置 - 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〕 本発明は、交流エレベータ−の制御装置に関し。

特に電流制御機能を有する電流形インバータ装置を用い
た交流エレベータ−の制御装置に係るものである。

〔発明の背景〕

近年、交流電力を入力して可変周波数電力を出力する周
波数変換装置（以後「インバータ装置」という）を用い
てエレベータ−駆動用誘導電動機を制御する方式が開発
されている（実開昭５６−１３２２７４号公報）、イン
バータ装置の出力周波数の可変によりエレベータ−の起
動から停止まで誘導電動機を非常に効率よく制御するこ
とができるので、省電力化、高精度化を図ることができ
る。

第２図に、従来の電圧形インバータ装置を用いてエレベ
ータ−の制御装置の一例を示す０乗かと１を駆動する誘
導電動機４に、交流電源５から電圧形インバータ装置ｅ
Ｅ６を介して交流電力が供給される。電圧形インバータ
装置６は、交流電力を直流電力に変換するコンバータ部
６１と平滑コンデンサ６２及び直流電力を交流電力に変
換するインバータ部６３とから構成されている。なお、
２４゜２５は回生運転時に平滑コンデンサ６２を保護す
るための放電回路及びその制御装置である。

次に、第３図に上記制御装置を用いたエレベータ−の建
屋内配置を示す。制御盤３１中には、電圧形インバータ
装置６や速度指令装置１２の他、エレベータ−のサービ
ス階床を決定しこれに応じて信号を発生する信号制御装
Ｗ１１１が近接して設置されている６乗かと１には信号
制御装置１２よリテールコード８が延びており、乗かと
１へ信号の伝送又は電力の供給を行っている。このテー
ルコード８は移動ケーブルであって、乗かと１の動きに
従って昇降路内を上下に移動する。一方、建屋に対して
は、建屋配線１０を介して乗場操作器具９に信号が伝送
されている。

以上のような構成の制御装置を備えたエレベータ−にお
いて、電圧形インバータ装置６の作動に伴い発生する電
磁ノイズの問題について考える。

第２図において、電圧形インバータ装置６のインバータ
部６３では、平滑コンデンサ６２に蓄えられている一定
直流電圧をパルス幅制御（ＰＷＭ）方式により交流電圧
に変換している。第４図（ａ）は、ＰＷＭ制御による電
圧波−を示すもので、パルス幅の分布が正弦波に近くな
るように高周波でスイッチングされている。第４図（ｂ
）は第２図に示す電圧形インバータ装置の実際の波形写
真をトレースしたもので、ＰＷＭ制御された電圧波形に
より誘導電動機４には高調波を含んだ正弦波状の電流が
流れることが分かる。

このように、従来方式の電圧形インバータ装置では、電
圧、電流ともに多くの高調波が含まれる。

そしてこの高調波の影響で、制御盤内で近接する信号制
御装置１１などの制御盤内配線には、電磁誘導により高
調波ノイズが混入する。制御盤内に発生したノイズは、
第３図に示すテールコード８及び建屋配線１０、乗場操
作器具９を介して建屋内に放出されることとなる。特に
、テールコード８は乗かと１の移動に伴いその位置、形
状が様々に変化し、テールコード８に通ずる信号制御装
置１１などの制御盤内配線に生じた電磁ノイズを強く放
射するアンテナとして働く。

このようにエレベータ−駆動用誘導電動機を制御するた
めのインバータ装置の作動に伴い発生する電磁ノイズは
、テールコードや建屋配線を介して建屋内に伝播され、
建屋内のラジオ・テレビ・ステレオ等の動作を妨害し、
居住者の生活に直接影響を与える。特に最近急激に増加
しているＯＡ機器等の高感度情報機器や高感度医療機器
の動作に与える影響は大きい。

一方、第２図において電圧形インバータ装置Ｉ！６のコ
ンバータ部６１においても、三相全波整流に伴う高調波
成分をもった電流が流れ、電源ラインにノイズが混入す
ることがある。電源ラインに混入したノイズは１乗かと
に電力を供給するテールコードを通じて建屋内に放出さ
れるとともに、第３図において建屋引込線３２、電源ト
ランス３３゜３４を介して居室内のテレビやＯＡ機器３
５等に影響を与えることとなる。

以上のように、人間の居住空間に極めて近接して設置さ
れ使用されるエレベータ−においては、エレベータ−駆
動用誘導電動機をインバータ制御する際、インバータ装
置の作動に伴い発生する電磁ノイズによる電波障害が大
きな問題となってきている。これを改善する手段として
第２図のように出力線にリアクトル２６を挿入すること
も考えられるが、これによっても電圧形インバータ装置
６に電圧波形はほとんど改善することができない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、インバータ制御されたエレベータ−に
特有の上記問題点に鑑み、インバータ装置を用いてもな
お電磁ノイズのレベルが低く、建屋内の居住空間への電
波障害の少ないエレベータ−の制御装置を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、エレベータ−駆動用誘導電動機を電流
制御機能を持つ電流形インバータ装置により制御すると
ともに、該電流形インバータ装置の入力端及び出力端に
コンデンサを接続することにより、エレベータ−のイン
バータ制御に伴う電磁ノイズを軽減し、“エレベータ−
の設置されている建屋内の居住空間への電波障害を少な
くした点にある。

〔発明の実施例〕

第１図に、本発明による交流エレベータ−の制御装置の
一実施例を示す。図中、７は電流形インバータ装置、２
１．２２はコンデンサ、１３は速度制御装置、１４はコ
ンバータ制御装置、１５はインバータ制御装置である。

電流形インバータ装置７は、交流電力を直流電力に変換
しかつ電流の大きさを制御することができるコンバータ
部７１と平滑リアクトル７２及び直流電力を任意の周波
数の交流電力に変換するインバータ部７３より成る。他
は第２図と同様である。

第１図において、速度制御袋［１３は、速度指令装置１
２からの速度指令信号及び速度検出器１６からの速度帰
還信号を入力し、その偏差に応じてコンバータ制御装置
１４及びインバータ制御装置１５に信号を発生する。コ
ンバータ制御装置１４及びインバータ制御装置１５は、
この速度制御袋［１３からの信号に基づいてコンバータ
部７１及びインバータ部７３を制御し、電流形インバー
タ装置７の供給電圧及び周波数を可変する。

このとき、インバータ部７３においては、従来の電圧形
インバータ装置と同様にＰＷＭ制御を行い。

第５図（、）に示すような平均値が正弦波状になるパル
ス電流５１を出力する。このパルス電流５１は、電流形
インバータ装置！７の出力端に接続したコンデンサ２２
の充放電機能により平均化され、図５（ａ）の５２に示
すような正弦波に近い電流波形となる。

一方、コンバータ部７１においても、電流形インバータ
装置７の入力端に接続したコンデンサ２１の働きにより
、交流電源５側には正弦波に近い波形に電流が流れる。

第５図（ｂ）は、第１図の電流形インバータ装置に接続
したコンデンサ２１．２２の交流電源５側及び誘導電動
機４側での入出力電圧と入出力電流と波形写真をトレー
スしたものである。各波形は極めて滑らかで、高調波が
非常に少なくなっている。このように、電流形インバー
タ装置７の入力端及び出力端にコンデンサ２１．２２を
接続することにより、正弦波に近い入出力波形を持つ可
変周波数電力を得ることができる。

また、第１図の実施例のような電流形インバータ装置を
用いると、インバータ部７３に入力される直流電力の電
流値をコンバータ部７１で制御することができる。従っ
て、第５図（ａ）で示したパルス電流５１とコンデンサ
を通過後の平均化されて電流５２との関係をほぼ一定に
保つことができ、低速余転時でも良好な出力波形が得ら
れる。

以上のように、第１図に示す実施例によれば、交流電源
、インバータ装置、誘導電動機を結ぶ主回路配線内の高
調波ノイズを大幅に低減することができるので、電磁誘
導による信号制御装置などの制御盤内配線への高調波ノ
イズの混入を防ぎ。

建屋内への電波障害を防止することができる。

さらに、第１図に示す制御装置の制御盤内への実装に当
って、第１図の二点鎖線で示す部分を磁気じゃへいずれ
ば、電波障害防止の効果をより高めることができる。第
６図は、第１図に示す制御装置の主要部品を制御盤の中
で−ケ所にまとめて実装し、コンデンサ２１，２２、コ
ンバータ部７１、平滑リアクトル７２及びインバータ部
７３の全体を導電性のよい金属板２６で囲い磁気じゃへ
いしたものである。このようにすれば、電流形インバー
タ装置の主回路を制御盤内配線と磁気的にじゃへすする
ことができ、制御盤内配線へのノイズの混入防止を一層
図ることができる。

なお、本実施例においては特に電流形インバータ装置を
用いてエレベータ−駆動用誘導電動機を制御しているた
め、従来の電圧形インバータ装置を用いたものに比べ回
路構成が簡易となる。すなわち、第２図に示すような従
来の電圧形インバータ装置においては、エレベータ−が
全負荷下降運転又は無負荷上昇運転を行う際に回生電力
が平滑コンデンサ６２に蓄えられる結果、コンデンサ電
圧が上昇し過ぎて平滑コンデンサ６λが破壊される危険
がある。そこで、これを回避するために従来の回路では
、放電回路２４を設は危険電圧になったききには制御装
置２５により放電消費してやる必要があった。

しかし、本実施例のように電流形インバータ装置を用い
れば、回生運転時にコンバータ制御装置によってコンバ
ータ部のゲート点弧位相を制御ししてやればよく、回生
電力を処理するために何ら特別な装置を必要としないた
め、小形かつ経済的な設備で制御装置を構成することが
できる。

また１本実施例においては単に居住空間への電波障害を
防止できるだけでなく、エレベータ−運転時の騒音も従
来の電圧形インバータ装置を用いたものに比べ軽減する
ことができる。すなわち。

本実施例によれば電流形インバータ装置からコンデンサ
を介した誘導電動機への出力波形は、第５図（ｂ）に示
すように極めて滑らかな波形となる。

従って、誘導電動機の騒音も第７図に示すように商用電
源時と同等まで低減することができ、居住空間への騒音
の影響も転減することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、インバータ装置を用いた高精度のエレ
ベータ−において、電磁ノイズレベルが非常に低く、居
住空間への電波障害の少ないエレベータ−の制御装置を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエレベータ−の制御装置の一実施
例を示す構成図、第２図は従来の電圧形インバータ装置
を用いたエレベータ−の制御装置を示す構成図、第３図
は第２図に示す制御装置を用いたエレベータ−の建屋内
配線を示す図である。 第４図は第２図の電圧形インバータ装置の出力波形を示
す図、第５図は第１図の電流形インバータ装置に接続し
たコンデンサの交流電源側及び誘導電動機側での入出力
波形を示す図である。また、第６図は第１図の制御装置
の制御盤内における実装例を示す図、第７図は従来例及
び第１図の実施例によるエレベータ−制御装置を用いた
ときの誘導電動機の騒音を示す図である。 １・・・乗かご、２・・・カウンタウェイト、３・・・
ロープ、４・・・誘導電動機、５・・・交流電源、６・
・・電圧形インバータ装置、７・・・電流形インバータ
装置、６１゜７１・・・コンバータ部、６２・・・平滑
コンデンサ、７２・・・平滑リアクトル、６３．７３・
・・インバータ部、８・・・テールコード、９・・・乗
場操作器具、１０・・・建屋配線、１１・・・信号制御
装置、１２・・・速度指令装置、１３・・・速度制御装
置、１４・・・コンバータ制御装置、１５・・・インバ
ータ制御装置、１６・・・速度検出優、１７．１８・・
・主接触器、１９・・・高速度しゃ断器、２０・・・電
圧変成器、２１．２２・・・コンデンサ、２３・・・変
流器、２４・・・放電回路、２５・・・放電回路制御装
置、２６・・・リアクトル、２７・・・金屑板、３１・
・・制御盤、３２・・・建屋引込線、３３゜３４・・・
電源トランス、３５・・・ＯＡ機器、５１・・・ＰＷＭ
のパルス電流、５２・・・コンデンサ通過後の電流波形
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エレベーター乗かごを駆動する誘導電動機と、該誘
   導電動機の速度を指令する速度指令装置と、テールコー
   ドを介してエレベーター乗かごへの信号伝送ないし電力
   供給を行い、かつ建屋配線を介して乗場操作器具への信
   号伝送を行う信号制御装置と、交流電源とを備えたもの
   において、上記交流電源から交流電力を入力して上記誘
   導電動機へ可変周波数電力を供給する電流形インバータ
   装置及び上記速度指令装置からの指令に応じて該電流形
   インバータ装置を制御する速度制御装置を設け、該電流
   形インバータ装置の入力端及び出力端にコンデンサを接
   続したことを特徴とするエレベーターの制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記コンデンサの
   外側に導電性部材より成るしやへい板を設け、前記コン
   デンサ及び前記電流形インバータ装置を該しやへい板で
   シールドしたエレベーターの制御装置。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項において、前記電
   流形インバータ装置は、交流電記を入力して直流電力に
   変換するコンバータ部と該直流電力を平滑するリアクト
   ル及び該直流電力を入力して交流電力に変換するインバ
   ータ部より成るエレベーターの制御装置。