JPS6341385A - エレベ−タの停電時運転装置 - 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、急行ゾーンなど、長駆床があるときの蓄電
池運転において、所要走行距離、かご内負荷から決まる
所要電力量が蓄電池の容量内であれば、走行時間最小と
なる方向にかごを動かすようにしたエレベータの停電時
運転装置に関する。

〔従来の技術〕

エレベータが走行中に停電などの非常状態になると、か
ごが階間に停止したとき、かごが特定の戸開可能範囲外
でかつ正規着床不可能範囲外にいるときに、かごを特定
階に向かって走行させ、かごが特定階の戸開可能範囲外
でかつ正規着床不可能範囲内にいるときは、かごを特定
階から離れる方向へ走行させた後、反転して特定階に向
かって走行させるようにするエレベータの非常運転装置
は、たとえば、特開昭５４−１５７９４８号公報により
知られている。

第１図は後述するこの発明の実施例の回路図であるが、
従来の技術の説明に際し、この第１図を援用することに
する。この第１図において、３相交流電源のＲ−Ｔ相は
それぞれコンタクタ（図示せず）の常閉接点５Ｒ〜５Ｔ
を介してコンバータ１の入力端に接続されている。

コンバータ１はトランジスタとダイオードの並列接続さ
れた素子１　ａ　−１ｆで構成されており、このコンバ
ータ１の出力端間には、コンデンサ２０１が接続されて
いるとともに、インバータ２の入力端に接続されている
。

インバータ２もトランジスタにダイオードを並列に接続
した素子２ａ〜２ｆにより構成されており、このインバ
ータ２の出力端はインダクタンス要素２０２を介して誘
導電動機（以下モータという）２０３に接続されている
。

モータ２０３には、綱車３が連結されている。

綱車３には電磁ブレーキ２０４が作動するようになって
いる。綱車３には巻上ロープ４が巻回されており、巻上
ロープ４の一端にはかご５が取り付けられている。巻上
ロープ４の他端には結合錘６が取り付けられている。

上記コンバータ１の入力電流は変流器２０５で検出する
ようになっており、この変流器２０５の出力は制御装置
１１に送出するようにしている。

同様にして、インバータ２の出力電流は変流器２０６に
より検出し、その検出出力は制御装置１１に送出するよ
うにしている。

この制御装置１１はマイクロコンピュータにより構成さ
れ、インタフェース１１　ａ、　　ＲＯＭＩ　ｌｂ、Ｒ
ＡＭＩ　１　ｃ、ＣＰＵＩ　１　ｄをその基本構成要素
としており、この制御装Ｗｉｔには、パルス発生器１０
の出力と負荷検出装置１５の出力も入力されるようにな
っている。制御装置１１の出力により、コンバータ１の
素子１ａ−１ｆとインバータ２の素子２ａ〜２ｆの導通
角制御を行い、それによって、モータ２０３のＶＶＶＦ
　（可変電圧可変周波数）を行うようになっている。

パルス発生器１０はガバナ７に取り付けられた符号板（
図示せず）を検出することにより、移動パルスを発生す
るようになっている。また、負荷検出装置１５はかご５
内の荷重を検出するものである。

かご５には、ガバナロープ９が取り付けられており、こ
のガバナロープ９はガバナ７と張り車８間に張設され、
かご５の走行とともに移動するようになっている。

さらに、３相交流電源のＲ相とＴ相間にトランス１２の
１次巻線が接続されており、このトランス１２の２次巻
線の両端はダイオードブリッジ１３の入力端に接続され
ている。

ダイオードブリッジ１３の再出力端間には、抵抗１４と
バッテリ２０７の直列回路が接続されている。このバッ
テリ２０７の正、負両橿は上記コンタクタの常閉接点５
ｂを介してインバータ２の入力端に接続されている。

次に、動作について説明する。３相交流電源が正常であ
れば、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相は閉成しており、コンバータ１
は３相交流電力を直流電力に変換する。このとき、周知
のＰＷＭ　（パルス幅変調）によって、入力電流波形は
ほぼ正弦波となるように制御される。

このコンバータ１の出力電圧はコンデンサ２０１で平滑
された後、インバータ２に加えられ、このインバータ２
で角度任意の周波数、任意の電圧の交流電力に変換され
る。このとき、インバータ２はコンバータ１と同様にＰ
ＷＭ制御が行われる。

このインバータ２の出力はインダクタンス要素２０２を
通してモータ２０３に加えられ、モータ２０３はＶＶＶ
Ｆ制御される。このとき、ブレーキ２０４は開いており
、モータ２０３は綱車３を駆動する。

これにより、巻上ロープ４が巻き上げられ、がご５が移
動する。かごの移動に応じて、ガバナロープ９が移動し
、張り車８を介してガバナ７が回転され、ガバナ７に取
り付けられた符号板により、パルス発生器１０が移動パ
ルスを発生する。

この移動パルスは制御装置１１に送られる。制御装置１
１はこの移動パルスにより、かご５の位置およびその位
置と呼びのある階との相対位置から適切な加速、ｎ速指
令をＣＰＵ１１ｄが演算する。

この演算結果に基づいて、制御装置１１はコンバータ１
およびインバータ２へ制御指令を発生し、素子１ａ〜Ｉ
ｆ、２ａ〜２ｆの導通角を制御する。

一方、かご５内の乗客による荷電は負荷検出装置１５に
より検出され、かご５内の乗客の多少によって補正信号
を制御装置１１に与える。

このような作動状態において、停電が発生すると・コン
タクタの常開接点５Ｒ〜５Ｔは開放し、代わりに、常閉
接点５ｂが閉成し、その結果、この常閉接点５ｂを介し
て、バッテリ２０７の電圧がインバータ２の直流側に印
加される。

一方、３相交流電源の正常時には、トランス１２で変圧
した電圧をダイオードブリッジ１３で整゛流し、抵抗１
４を通してバッテリ２０７に加え、このバッテリ２０７
を充電している。

この充電されたバッテリ２０７の電圧が停電時に上述の
ようにインバータ２の直流側に加えられ、ごのバッテリ
２０７の電力をインバータ２で３相交流電力に変換し、
モータ２０３を駆動して、かご５を最寄の階まで走行さ
せ、乗客を救出することができる。

しかしながら、このような従来のエレベータの停電時運
転装置では、バッテリ２０７が高価であり、かつ容積も
大きいので、通常バッテリ２０７にとって最も楽な方向
（回生側）へかごを走行させることも考えられる。

すなわち、かご内負荷が釣合錘６より重いときには、下
降側へ、逆に軽いときには、上昇側へ動かし、バッテリ
の容量を最小にしている。

かご１５の軽重は負荷検出装置１５で検出することがで
きるし、また、一旦走行前に電磁ブレーキ２０４を開い
てみて何れの方向へ動くかをパルス発生器１０で検出し
てみれば、判定できる。このパルス発生器ＩＯは２相パ
ルスを用いて回転方向が検出できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この方法では、かごが急行ゾーンの長さしをも
ち、かつ停電によってかごが急行ゾーンの端に停止した
場合には、かご５内の負荷によっては、不合理が生じる
、第３図はこの状態を示す。

この第３図において、たとえば、かご５が釣合錘６より
軽（して、急行ゾーンの下方端Ｆ１に近い点へ停止した
とき（かごと下方端Ｆ１階までの距離Ｌｌ、急行ゾーン
の上方端Ｆ２までの距離Ｌ−Ｌｌ）、かご５が釣合錘６
より軽いので、停電時バッチＩＪ　２０７はかご５を上
方端Ｆ２へ動かす。

このとき、回生運転であるので、バッテリ２０７は回生
エネルギを吸収できるだけの容量をもつ。

しかし、場合によっては、たとえ力行しても、かご５を
下方端Ｆ１に走行させるだけのエネルギをバッテリがも
つことがあるし、そのときは下方端Ｆ１へ走行させた方
が乗客の救出が短時間で済む。

この発明は、かかる従来の問題点を解決するためになさ
れたもので、バッテリの容量を小さくでき、停電時に短
時間でかご内乗客を救出できるエレベータの停電時運転
装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るエレベータの停電時運転装置は、停電時
のかごの停止位置とかご内負荷からかごの走行方向を演
算する手段を設けたものである。

〔作　用〕

この発明においては、停電時にかごの停止位置を検出す
るとともにかご内負荷からかごを上昇あるいは下降させ
るかの何れの方向に走行できるかを演算し、その演算結
果に基づき、救出のための最寄階にかごを走行させる。

〔実施例〕

以下、この発明のエレベータの停電時運転装置の実施例
について図面に基づき説明する。第１図はその一実施例
の回路図であり、その回路構成自体についてはすでに〔
従来の技術〕の欄で説明したとおりであり、ここでの再
説明は避けるが、第２図のフローチャートに基づき、こ
の発明の動作について述べる。

この発明は、バッテリ容ｉＡは、Ａ＝（負荷により決ま
るモータトルク（力行または回生））×（走行距離）で
決まり、かごの位置によっては力行運転させても、バッ
テリ容量内におさまることがあることに着目し、負荷、
走行距離によりかごの運転方向を決めるようにしている
。

ここで、第２図のフローチャートによる説明に移行する
。まず、ステップ１００で停電によりかご５が停止する
と、かごの位置を検出し、ステ。

ブ１０１でかごの停止した位置から第３図で述べたよう
に、かごの停止位置から下方端Ｆ１までの距離Ｌ１およ
び急行ゾ°−ン長さＬから距離Ｌ１の差、（Ｌ−Ｌｌ）
を制御装置１１内のＣＰＵＩ　１ｄで演算する。

次に、ステップ１０２でかご内負荷を負荷検出装置１５
で検出し、その検出値を制御装置１１に送る。

次に、ステップ１０３で、制御装置１１は、上記距離Ｌ
ｌ、　　（Ｌ−Ｌｌ）と、かご内負荷とにより、第３図
で示した下方端Ｆ１へかご５を走行させるに要する電力
Ｐ１、上方端Ｆ２へ走行させるに要する電力Ｐ２をそれ
ぞれ計算する。

この計算の結果、ステップ１０４において、Ｌｌ＜　（
Ｌ−Ｌｌ）であれば、すなわち、かご５が下方端Ｆ１に
近ければ、ステップ１０５に進む。

このステップ１０５において、上記電力Ｐ１がバッテリ
２０７の電力Ｐ　ＩＩＡＴより小、すなわち、Ｐ＜ＰＢ
ＡＴであれば、かご５を距離Ｌ１に走行するのに要する
電力がバッテリ２０７の容量内であり、かご５をステッ
プ１０６において、下方端Ｆ１へ走行させ、この下方端
Ｆ１でかご５内の乗客を救出する。

また、ステップ１０４において、Ｌｌ＜　（Ｌ−Ｌｌ）
でなければ、すなわち、上記とは逆にかご５の停止位置
が上方端Ｆ２に近ければ、ステップ１０４からステップ
１０７に移り、このステップ１０７において、電力Ｐ２
がバッテリ２０７の容量より小、すなわち、Ｐ２＜ｐＨ
ｌＡＴであるかぎり、ステップ１０８でかごを上方端１
０８へ走行させる。

また、ステップ１０７において、Ｐ２＜ＰＢａアでなけ
れば、ステップ１０９でエラーと判断する。

ここで、下方端Ｆ１へかご５を走行させるに要する電力
Ｐ１または上方端Ｆ２へかご５を走行させるに要する電
力Ｐ２は停電時にバッテリ２０７の電力で運行するとき
の走行速度が比較的低い速度であることに着目すれば、
加速および減速時の電力は無視してよく、次の（１１弐
で近似できる。

（Ｌ−Ｌ　１）　ｌ　Ｘ　−□　　（ｗ　、ｓ）■ ・・・・・・・・・（１） ここで、Ｗ：かご内負荷および釣合錘の差（ＫＧ） ■＝停電時運転時の速度（ｍ／ｍ１ｎ）　。

ηＩ：昇降路効率 η２：電動機、インバータを含む制御装置効率 である。　　　− 〔発明の効果〕 この発明は以上説明したとおり、停電時におけるかごの
停止位置とかご内負荷からかごを上方と下方のいずれの
方向に走行できるかを演算して、最寄階にかごを走行さ
せてかご内乗客を救出するようにしたので、最短時間で
かごを最寄階に走行させることができ、バッテリも小容
量にでき、小型かつ安価に済ませることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明および従来のエレベータの停電時運転
装置の回路図、第２図はこの発明のエレベータの停電時
運転装置の動作の流れを示すフローチャート、第３図は
従来のエレベータの停電時運転装置における停電時のか
ごの走行方向を説明するための図である。 １・・・コンバータ、２・・・インバータ、３・・・綱
車、５・・・かご、７・・・ガバナ、１０・・・パルス
発生器、１１・・・制御装置、１５・・・負荷検出装置
、２０３・・・モータ、２０７・・・バッテリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電力を直流電力に変換するコンバータ、上記交流電
   力を整流してバッテリを充電する充電手段、上記コンバ
   ータの出力電力または停電時に上記バッテリの電力を交
   流電力に変換するコンバータ、このコンバータの出力で
   駆動されエレベータのかごを走行させるモータ、停電時
   に上記かごの位置を検出してかごを最寄階に走行するた
   めの所要走行距離を演算する手段、上記かご内負荷を検
   出する負荷検出装置、上記停電時に上記所要走行距離と
   上記かご内負荷とから上記バッテリの消費電力を演算し
   てこの消費電力がバッテリの容量内であれば走行時間が
   最小となる方向にかごを走行させる手段を備えてなるエ
   レベータの停電時運転装置。