JPS638032B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はサイリスタレオナード方式を用いたエ
レベータの制御装置に関する。

従来より直流エレベータの制御は、電動発電機
を用いたワードレオナード装置により行なわれて
きたが、近年の半導体技術の進歩によりサイリス
タ変換装置を用いて、直接交流を直流に変換する
サイリスタレオナード装置が用いられるようにな
つた。

第１図は逆並列結線無循還電流サイリスタレオ
ナードによるエレベータ制御概略図を示す。図中
１はエレベータの速度指令発生装置、２は速度増
幅器であり、速度指令信号１ａと速度検出装置３
からの速度信号３ａを入力として増幅信号２ａを
出力する。４は電流増幅器であり、速度増幅器２
からの増幅信号２ａ、主回路電流検出装置５から
の電流信号５ａ、さらに乗りかご６の床に設けら
れた荷重検出装置７からの荷重信号７ａを入力と
して位相制御回路８に制御信号４ａを出力する。
位相制御回路８は逆並列に接続されたサイリスタ
変換装置９Ａ，９Ｂのサイリスタのゲート信号８
ａ，８ｂを出力する。このように、たとえば電流
マイナーループと速度帰還制御系によりサイリス
タゲート制御が行なわれ、三相交流電源１０はサ
イリスタ変換装置９Ａ，９Ｂにより直流電圧に変
換され、直流電動機Ｍの電機子１１の電流制御あ
るいは電圧制御がなされる。１２は直流電動機Ｍ
の他励界磁巻線、１３は電機子１１に結合された
綱車、１４は乗りかご６とつり合い重り１５をつ
なぐ主索である。

さて、乗かご６とつり合い重り１５はたとえば
積載荷重が定格の42.5％のときこれらが平衡する
ように設定されており、積載荷重によつては電動
機Ｍに不平衡トルクが加わる。エレベータスター
ト時、機械ブレーキ（図示しない）がひらくと、
電動機Ｍには不平衡トルクが加わり、エレベータ
がその方向に飛び出したり吊り落ちたりし、乗客
に不快感を与える。そこで第１図に示すように、
たとえば乗りかご６の床に荷重検出装置７を設け
ブレーキがひらく前に不平衡トルクに見合つた荷
重信号７ａを電流基準として印加する。これによ
り電流制御が行なわれ、電動機Ｍはブレーキがか
かつた状態で不平衡トルクを打ち消すトルクを発
生し、ブレーキがひらいてスタートする時に飛び
出しや吊り落としを防止することができる。

これはエレベータが階床に着床して停止する時
も同様で、電動機Ｍは停止しても完全にブレーキ
がかかるまでは不平衡トルクを打ち消すために電
流を流し続けておかなければならない。

一般にサイリスタレオナード方式で順変換器運
転制御を停止する場合、運転指令解除とともに、
電流制御、速度制御と無関係に、位相制御信号を
絞つて電流を即時に零にしサイリスタ変換装置９
Ａを構成するサイリスタのゲート遮断を行なうよ
うにしている。位相制御信号を絞るとは、サイリ
スタ逆変換電圧を最大にする方向、すなわち、変
換装置９Ａの位相角を所定の制御遅れ角αから制
御進み角βのリミツト値、例えば、β＝30゜まで
移行させることで、この動作により主回路電流は
電動機Ｍの運転状態によらず零になる。回生運転
を行なうサイリスタレオナード方式では上記動作
後にゲート遮断を行つて制御を停止する。

異常時にも上記動作は基本となり、また安全性
からその動作は即時に行なわれなければならな
い。

上記動作は第１図中のｂ接点RY１−ｂにより
行なわれる。即ち、RY１はたとえば運転指令と
ともに付勢され運転指令解除で消勢される第１継
電器でありこの第１継電器RY１消勢時に位相絞
り信号１６からの位相絞り信号１６ａを位相制御
回路８に入力する。

又、第１継電器RY１には運転指令継電器（図
示しない）のａ接点RR−ａと、異常時消勢され
る異常検出継電器（図示しない）のａ接点CC−
ａとが直列に接続されている。正常時、異常検出
継電器は付勢されａ接点CC−ａが閉じているの
で、第１継電器RY１は運転指令の有無により付
勢または消勢される。異常検出時には上記直列回
路の第１継電器RY１が消勢して、位相絞りを行
なう。

さて、エレベータが不平衡状態で停止してブレ
ーキがかかり、制御を停止すると、不平衡を補償
していた電流は即時に零になつてサイリスタのゲ
ート遮断が行なわれる。その際電動機の発生して
いたトルクも即時に喪失する。スタート時は、電
流制御により行なわれるのでその応答速度によつ
て電流立ち上がりが規制され、又不平衡率が小さ
い場合には影響は少ないが不平衡率が大きい場合
などブレーキがかかつていても、その急峻なトル
ク変動が主索１４を伝搬して乗りかご６に伝わる
場合がある。

優れた乗り心地を要求されるエレベータでは上
記のような制御による無用な不具合が生ずること
は望ましくない。第２図は運転指令S_Tが発せられ
た後の第１継電器RY１の動作と主回路電流I_M、
エレベータ速度ｖ、ブレーキ開閉指令Ｂを定格積
載時の上昇運転についてタイムチヤートで示した
ものである。時刻t₀で運転指令S_Tが発せられると
不平衡トルクを補償する電流I_M1が電流制御によ
り流れ時刻t₁でブレーキがひらくと速度指令信号
が入力されてエレベータが走行する。エレベータ
が階床に着床し速度が零になつて時刻t₂でブレー
キがかかつた後に位相絞りが行なわれて電流は即
時に零になる。

このように、優れた乗り心地が要求されるエレ
ベータでは、急峻なトルク変動はなくさなければ
ならない。

本発明は上述の問題点に鑑みなされたもので、
エレベータが正常に着床してブレーキがかかり制
御を停止する場合不平衡トルクを制御する電流の
遮断を緩やかに行なつて急峻なトルク変動により
生ずる不具合を解消するようにしたエレベータの
制御装置を提供することを目的とする。

以下、図示した実施例に基き本発明を説明す
る。

第３図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。図は、速度増幅器２の増幅信号２ａと荷重
信号７ａとを入切する第２継電器RY２と、この
第２継電器RY２により付勢、消勢され消勢時に
遅延動作を行なうように構成された第３継電器
RY３と、この第３継電器RY３のａ接点RY３−
ａを第１継電器RY１の回路に付加したものであ
る。第４図は第３図の動作をタイムチヤートで示
したものである。エレベータスタート時は運転指
令S_Tにより第１及び第３継電器RY１，RY３さ
らに第２継電器RY２が付勢されて第３図で説明
した場合と同様にスタートを行なう。エレベータ
停止時は、ブレーキがかかつて（時刻t₂）運転指
令S_Tが解除されると、まず第２継電器RY２が消
勢されて、電流制御系の増幅信号２ａと荷重信号
７ａとが遮断されるため（時刻t₃）、電流制御系
の応答速度により電動機Ｍの電機子電流は零に制
御される。すなわち、電動機Ｍのトルクは検知さ
れた電流信号５ａに応じて減少し、電流の変化率
が緩やかであるためトルク変化も緩和される。次
に第３継電器RY３が一定の遅延時間ｔ後消勢さ
れ、この時点で第１継電器RY１が消勢され位相
絞りを行なう。つまり、第２図では位相絞りによ
り電流を零にしたが、第４図では電流制御により
電流を零にした後に位相絞りを行なうようにした
点で異なる。第３継電器RY３の遅延時間は電流
応答速度にあわせて設定すれば良い。

上記したように、電流応答は位相絞りのように
電流変化が急峻でなくブレーキがかかつている状
態では、位相絞りによるような不具合は生じな
い。

又、上記説明は異常検出継電器が正常状態で付
勢されている場合について述べたもので、異常時
には異常検出継電器のａ接点CC−ａにより第３
継電器RY３とは無関係に第１継電器RY１が即
時に消勢されて位相絞りを行なう。

上記説明は継電器とその接点により行なつたが
論理回路によつても容易に構成され得ることは言
うまでもなく、また動作時間もより速くできる。

第５図は本発明の他の実施例を示すものであ
る。第３図・第４図は位相絞りを行なう前に電流
制御により電流を緩やかに零にするようにしたの
に対し、第５図では位相絞りの速度を異常時に
は、即時に行ない、正常時には緩やかに行なうよ
うに回路を構成したものであり、位相信号部を拡
大して示してある。このブロツク図は演算増幅器
を用いて構成した場合を示す。RY４−ｂは正常
時運転指令で付勢され運転指令解除で消勢される
継電器（図示しない）のｂ接点、RY５−ｂは異
常時消勢する継電器（図示しない）のｂ接点であ
る。

次に第５図の作用の説明を第６図を用いて行な
う。但し、ここでは位相信号が負のときに位相絞
り方向に位相制御されることとする。

正常時には運転指令S_Tとともに継電器RY４が
付勢され、電流増幅器４から制御信号４ａにより
位相制御が行なわれる。エレベータが停止してブ
レーキがかかり運転指令が解除されると継電器
RY４が消勢されて、演算増幅器OP１に正の信
号が入力される。演算増幅器OP１はたとえば一
次遅れの伝達特性をもつ反転増幅器を構成し、一
次遅れの負信号が位相絞り信号として正転加算器
を構成する演算増幅器OP２に入力される。一次
遅れ時定数はトルク変動が乗りかごに伝搬しない
ように電流応答程度に設定すればよい。この作用
により正常時の位相絞りは緩やかに行なわれ、不
平衡トルクを補償する電流も緩やかに減少する。
また異常時には継電器RY５が消勢し演算増幅器
OP２に負信号が直接入力され位相絞りを即時に
行なう。又、加算器を構成する演算増幅器OP２
は、たとえば電流増幅器４からの制御信号４ａに
対する増幅率より位相絞り信号に対する増幅率を
高く設定することにより確実に位相絞りを行なう
ように構成される。

第６図は第５図を用いた場合の正常時のタイム
チヤートを示すもので位相絞り信号の緩やかな立
ち上がりに合わせて、電流も緩やかに減少するこ
とを示している。

以上述べたようにエレベータでは積載荷重の変
動によつて生ずる乗かごとつり合い鍾りとの不平
衡トルクを解消するためにブレーキがかかつてい
る状態でも補償電流を流してトルクを発生させて
いるが、そのトルク発生および消去が急峻である
とブレーキがかかつているにもかかわらずそのト
ルク変動が主索を伝搬してかごに振動として伝わ
つたりする問題があつた。

本発明によれば、エレベータが正常運転してい
る場合には常に不平衡トルクを補償する電流が緩
やかに変化するので（電流応答速度程度であれば
問題ない）上記急峻なトルク変動が解消され、無
要な振動伝搬を防止することができる。また異常
時にはすみやかに位相絞りを行ない電流を零にす
ることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のサイリスタレオナードエレベー
タの制御概略図、第２図は第１図を説明するため
のタイムチヤート、第３図は本発明の一実施例を
示すブロツク図、第４図は第３図を説明するため
のタイムチヤート、第５図は本発明の他の実施例
の要部を示すブロツク図、第６図は第５図を説明
するためのタイムチヤートである。 ２……速度増幅器、２ａ……増幅信号、４……
電流増幅器、４ａ……制御信号、７……荷重検出
装置、７ａ……荷重信号、Ｍ……直流電動機、９
Ａ，９Ｂ……サイリスタ変換装置、１０……三相
交流電源、RY１……第１継電器、RY１−ｂ…
…ｂ接点、RY２……第２継電器、RY２−ａ…
…ａ接点、１６……位相絞り信号発生器、１６ａ
……位相絞り信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 速度増幅器からの増幅信号と乗かごに設けた
   荷重検出装置からの荷重信号とが入力され、ゲー
   ト信号を出力する電流増幅器と、 この電流増幅器からのゲート信号を得て三相交
   流電源により直流電動機を駆動して前記乗かごを
   昇降させる逆並列接続したサイリスタ変換装置
   と、 このサイリスタ変換装置に対しエレベータ停止
   時に位相絞り信号を与える位相絞り信号発生器
   と、 前記速度増幅器と電流増幅器との間及び前記荷
   重検出装置と電流増幅器との間にそれぞれ設けら
   れた前記乗かごの運転指令時に付勢され、運転指
   令解除時消勢される第２継電器のａ接点と、 前記電流増幅器と位相絞り信号発生器との間に
   設けられた前記第２継電器の付勢とともに付勢さ
   れ、この第２継電器の消勢後一定時間後消勢され
   る第１継電器のｂ接点と を有するエレベータの制御装置。