JPS63194596A - 交流エレベ−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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電圧形インバータにより誘導電動機を駆動し
てエレベータ−を制御する装置に関するものである。

〔従来の技術〕

エレベータ−のかごを駆動する電！１２１機に誘導電動
機を用い、これにインバータによって変換された可変電
圧・可変周波数の交流電力を供給して。

電動機の速度制御を行うものが用いられている。

そして、インバータに供給する直流電圧を一定値に制御
するか、又は電動機の回転速度に対応して可変制御する
ものがある。

第４図及び第５図は１例えば特開昭６１−８５０９５号
公報に示された従来の交流エレベータ−の制御装置を示
す図で、第４図は構成図、第５図はコンバータ制御回路
のブロック線図である。

第４図中Ｒ，Ｓ、Ｔは三相交流電源、（１１はサイリス
タで構成され三相交流電力を直流電力に変換スルコンバ
ータｔ　ｔ２１Ｔｒｉコンバータ（１）の直流側に挿入
された直流リアクトル、　＋３１Ｈコンバータ（１１）
直流側に接続された平滑コンデンサ、（４１ｄ平滑コン
デンサ（３）の充電電圧を検出して電圧帰還信号（４ａ
）を発する電圧検出器、（５）は平滑コンデンサ（３）
に接続されトランジスタ及びダイオードによυ構成され
直θｉシ電力を任意の電圧及び任意の周波数の交流電力
に変換するインバータ、　＋６１′ｃｉインバータ（５
）の出力電流を検出して電流帰還信号（６ａ）を発する
変流器、（７）はインバータ（５）の交流ｆｌｌＯに接
続された巻上用の三相誘導電動機、（８）は電動様（７
）に直結され回転速度を検出して速度帰還信号（８ａ）
を出力する速度計用発電機、＋９１ｉ１を電動機（７）
により駆動される巻上機の駆動綱車、　ｆｉｌは赴・１
車（９）に巻き掛けられた主索、συ、（１３１−！そ
れぞれ主索（１１の両端に結合されたかと及びつシ合お
もり、α：ｌ［平滑コンデンサ（３）の充霜、電圧の指
令信号（１３ａ）を生成する電圧指令発生回路、α４Ｊ
は電圧指令信号（１３ａ）　と電圧帰還信号（４ａ）を
加算して電圧偏差信号（１４ａ）を発する加算器、０９
は電圧偏差信号（１４ａ）に応じて電圧制御信号として
の機能を持つ電流指令信号（１５ａ）を発する電流指令
演算回路、θｅＶｉ電流指令信号（１５ａ）Ｋ応じてコ
ンバータｆｉｌのサイリスタに点弧信号を分配する点弧
位相制御回路、Ｑηは周知の速度指令発生回路（図示し
ない）によシ生成される速度指令信号、餞ハ速度指令信
号αη及び速度帰還信号（８ａ）を入力し、インバータ
（５）が制御すべき電流指令信号（１８ａ）を発する電
流指令発生回路、［９は１ｂ：流指令信号（！　Ｅｉａ
）と電流帰還信号（６ａ）を加算して電流偏差信号（１
９ａ）を発する加算器、■は電流偏差信号（１９ａ）に
応じてインバータ（５）のトランジスタを駆動するベー
ス信号を発するペース制御回路である。

従来の交流エレベータ−のｉ６１＋　Ｈ装置ｔま上記の
ように構成され、三相交流電力はコンバータ（１）と平
滑コンデンサ（３）によシ直流電力に変換され、インバ
ータ（５）に与えられる。インバータ（５）は与えられ
た直流電力を可変電圧・可変周波数の交流電力に変換し
、それを電動機（７）に供給する。これらは制御回路０
３１−（２）によって制御される。これで、電動機（７
）は駆動され、かごαυは昇降する。

トコ口で、一般にコンバータ（１）トインバータ（５）
は、それぞれ独立した制御回路によって電圧又は電流が
制御される。この中でコンバータ（１）の：１ｊｌｌ　
側回路を第５図により説明する。

図中、　　Ｇｖｃは点弧位相制御回路ｕ９の伝達特性。

直流リアクトル＋２１の特性で、Ｒｒｉ直流リアクトル
（２）の内部抵抗、Ｊｔ同じくリアクタンス＋　　ｓｔ
ｉう５３−ｒ：、　ｃｉｊ平滑コンデンサ（３１の静電
容ｆ、Ｈｖ　は電圧検出器（４）の変換利得、（ハ）、
艶は加算器である。

すなわち、平滑コンデンサ（３）の充電電圧Ｖｃは。

電圧指令信号（１３ａ）とπ・、正帰還信号（４ａ）の
偏差として得られる電圧偏差信号（１４ａ）によりＨＩ
ｉｌを御される。コンバータ（１）の出力電圧Ｖ３ｃｒ
　ｎｒ　この電圧偏差信号（１４ａ）を例えばＰＩ制御
要素からなる電流指令演算回路０５１により演算して得
られる電流指令信号（１５ａ）に応じて制御される。コ
ンバータ（１１に流れる電流ｌ５ｃｒ　　ｎ、　　コン
バータ（１）の出力電圧Ｖｓｃｒ　　と平滑コンデンサ
（３）の充電電圧Ｖｃ　　との偏差電圧Δ■と直流リア
クトル（２）のインピーダンスによって決１す、この電
流ｌ５Ｃｒ　　からインバータ（５）の負荷として消費
嘔れる負荷電流ｌ１ｎｖを除いたものが充電電流Ｉｃ　
　として平滑コンデンサ（３）に流入し、平滑コンデン
サ（３）の充電電圧ＶＣを変化嘔せることになる。

また、ここでは詳述しないが、１ンバータ（５）は上記
コンバータ？ｌＪ向回路とは独立し、た制御回路により
１ノ制御される。

し、たがって、第５図から明らかなように、インバータ
（５）の負荷電流、ｌ１ｎｖ　　に、平滑コンデンサ（
３）の充電電圧ＶＣの制御においては外乱として作用す
るため１例えばエレベータ−の起動時又は加減速度が変
化する期間の↓うに、負荷質流Ｉ　ｉｎｖ　　が急変す
るときには、コンバータｆｎの電圧制御音が大きく乱さ
れる虞れがある。

そこで、第６図に示すように、加３？器■を設け。

平滑コンデンサ（３１の充′心電流Ｉｃ　を変流器Ｃ：
つを介して′［電流指令信号（１５ａ）に負帰還する回
部にすることが考えられる。なお、　　Ｈｉ　ｌ”ｊ変
流器けの変換利イ（Ｉである。

〔発明が解決し、ようと１−る問題点〕第６図のような
従来の交流エレベータ−の（ｌｌ（財）装置では、平滑
コンデンッ（３１の充１１１．電流１ｃ　を負帰還きせ
ているが、充ＭＬ電流Ｉｃ　には多量の品周波リプル成
分を含むた１Ｎ）ｌｌ　　コンバータ（１）の点弧位相
制御回路０ωを内包したこの７ぜ茹制到ループに安定し
て動作させるには、何らかのフィルタ回路が必要となる
。しかし、フィルタ回路による遅れは。

逆に電流制御ループの連応性を損う結果となる。

すなわち、インバータ（５）の負荷電流ｌ１ｎｖ　　の
急変による電流外乱を打ち消し、安定した電圧制御を実
現することは困難になるという問題点がある。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、電流検出用の交流器等を必要とせず。

インバータの負荷電流の急変という電流外乱に対しても
、安定したコンバータ電圧制御を実現できるようにした
交流エレベータ−の制御装置を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る交流エレベータ−の制御装置は。

平滑コンデンサの充電電圧の微分信号をコンバータの電
圧制御信号に負帰還する回路を設けたものである。

〔作用」 この発明においては平滑コンデンサの充％’を圧の微分
値を負帰還しているため、コンバータの電流指令信号に
インバータの負荷電流を加算したことと等価になり、イ
ンバータの負荷電流による負荷外乱は打ち消される。

〔実施例〕

第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示す図で、第１
図は構成図、第２図はコンバータ制御回路のブロック線
図、第３図は第２図の等価ブロック線図で、従来装置と
同一部分は同一符号で示す。

図中、ｏｕＶｉ平滑コンデンサ（３）の充′！′Ｌ電圧
を微分し平滑コンデンサ（３）の静電容量に相当する利
得を乗じた微分信号（３１ａ）を発する微分回路で、微
分信号（３１ａ）は加算器Ｃ３３を介して電流指令信号
（１５ａ）に負帰還されている。

すなわち、第５図かられかるように、コンバータ（１）
の出力電流ｌ５ｃｒ＋　インバータ（５）の負荷電流ｌ
１ｎｖ、平滑コンデンサ（３）の充１ｄ電流Ｉｃ及び充
ＴＩＣ電圧ＶＣの間には９次の関係が成立している。

Ｉｃ　＝Ｉｓｃｒ　−ｌ１ｎｖ Ｖｃ ４＋　　　Ｃ−＝ｌｉ（Ｉｙ−Ｉｓｃｒｔ 第１図のようにｆカ成された交流エレベータ−の制御装
置においては、第２図に示すように、平滑コンデンサ（
３）の充電１ｈ°、圧ＶＣを微分し、平滑コンデンサ（
３）の靜１し容量Ｃに相当する利得を乗じた微分信号（
３１ａ）を負帰還しているので、そのｊ１Ｂ＋＋御系は
第３図に示すものと等価になる。すなわち、雷。

流指令信号（１５ａ）に、外乱を補正するためのインバ
ータ（５）の負荷電流ｌ１ｎｖ　　を加算してサイリス
タ電流指令信号（３２ａ）とし、史にコンバータ（１１
の出力電圧Ｖｓｃｒを、電流指令信号（３２ａ）とコン
バータ（１）の出力電流１ｓｃｒ　　とを加算器（至）
で加算してその偏差に応じて制御するという所期の制御
性能を実現できることになる。

〔発明の効犀〕

以上説明したとおりこの発明では、平滑コンデンサの充
電電圧の微分信号をコンバータの１ｂ；圧制中のインバ
ータの負荷電流急変時に生じる電流外乱に対しても安定
したコンバータ電圧制御を行うことができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による交流エレベータ−の制御装置の
一実施例を示す構成ス、第２図は第１図のコンバータ制
御回路のブロック線図、第３図は第２図の等価ブロック
線図、第４図は従来の交流エレベータ−の制御装を八を
示す構成図、第５図は第４図のコンバータ制御回路のブ
ロック線図、第６図は第５図を改良したコンバータ制御
回路のブロック線図である。 図中、Ｒ，Ｓ、ＴＶｉ三相交流電源、（１）はコンバー
タ、（３）は平滑コンデンサ、（４１は電圧検出器、（
５）１Ｊインバータ、（７）は三相銹導電動機、Ｑυは
かご。 （１５ａ）は電圧制御信号（電流指令信号）、Ｃ３１）
は微分回路、　　（５１ａ）は微分信号である。 なお１図中同一符号は同一部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源から供給される交流電力を電圧指令信号により
   制御されるコンバータにより直流に変換し、これを平滑
   コンデンサで平滑にしてこれをインバータで可変周波数
   の交流電力に変換し、この変換された交流電力によつて
   誘導電動機を駆動してかごを運転するものにおいて、上
   記平滑コンデンサの充電電圧の微分信号を上記電圧指令
   信号に対応する電圧制御信号に負帰還する回路を設けた
   ことを特徴とするエレベーターの制御装置。