JP2002186276A - エレベータ用モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの負荷変動や経年変化にかかわらず、
常に安定してスロットリップルを抑制すること。 【解決手段】 電流制御回路１８は、ホール素子１７
ａ，１７ｂ，１７ｃからの検出信号を入力し、所定サン
プリング周期毎に６ｆを演算し、この演算結果をノッチ
フィルタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃに出力する。ノッチフ
ィルタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、電流検出器１６ａ，
１６ｂ，１６ｃから入力した電流検出信号のうち６ｆの
周波数成分のみをＰＩＤ演算手段２３ａ，２３ｂ，２３
ｃに向けて通過させる。ＰＩＤ演算手段２３ａ，２３
ｂ，２３ｃは、この６ｆの周波数成分の信号に対してＰ
ＩＤ演算を施し、スロットリップル抑制信号を加算器２
１ａ，２１ｂ，２１ｃに出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エレベータ用モー
タ制御装置に関し、より詳しくは、モータのスロットリ
ップルに起因するエレベータの振動を抑制する技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、エレベータの一般的な構成を示
す説明図である。この図において、エレベータかご１
は、その上部にロープ２の一端側が取り付けられ吊り下
げられている。ロープ２はシーブ３に巻回されており、
ロープ２の他端側には釣合錘り４が取り付けられてい
る。シーブ３は、駆動モータ５により駆動され回転され
るようになっており、これらシーブ３及び駆動モータ５
等により巻上機６が構成されている。駆動モータ５は、
インバータ７から交流電力の供給を受けており、このイ
ンバータ７はインバータ制御装置８により制御されるよ
うになっている。そして、駆動モータ５は、防振ゴム９
を含む防振支持系により支持されており、矢印Ａ方向の
振動が抑制されるようになっている。

【０００３】ところで、近年はエレベータの機械室レス
化の要求が多くなり、駆動モータ５としては小型でトル
クの大きな永久磁石同期型モータが主流になりつつあ
る。図６は、このような永久磁石同期型モータである駆
動モータ５の構造を示す断面図である。駆動モータ５は
ステータ１０及びロータ１１により構成されている。ス
テータ１０にはティース１０ａ及びスロット１０ｂが形
成されており、ロータ１１にはティース１０ａに対向す
る永久磁石１２が取り付けられている。また、ティース
１０ａには巻線２７が巻回されている。

【０００４】巻線２７に交流電流を流すと回転磁界が形
成され、この回転磁界の回転周期と同期した回転速度で
ロータ１１が回転することになる。このときの回転磁界
による磁束分布すなわち巻線電流の波形は完全な正弦波
状となるのが理想的であるが、実際にはスロット１０ｂ
に起因する高調波が発生し、そのためスロットリップル
と呼ばれる（トルクリップルとも呼ばれるが、本明細書
ではスロットリップルと呼ぶことにする。）トルク変動
が生じることになる。

【０００５】ここで、モータ回転数をＮ〔rpm〕、モー
タの巻線極数をＰ、モータ電流（又は電圧）の周波数を
ｆ〔Hz〕とすると、このｆは下式（１）により求められ
る。そして、一般に、上記の高調波の周波数は、このｆ
を基本周波数とした場合に、この基本周波数の整数倍の
周波数ｎｆ（ｎは整数）により表される。このｎｆは
（１）式を用いて下式（２）のように表される。また、
実際には大部分のスロットリップルがｎ＝６、ｎ＝１２
となるものであることが分かっている（理論上は、更
に、ｎ＝１８、ｎ＝２４、…も含まれるが実用上は殆ど
必要とすることはない。）。

【０００６】 ｆ＝（Ｐ／２）*（Ｎ／６０）〔Hz〕 … （１） ｎｆ＝ｎ｛（Ｐ／２）*（Ｎ／６０）｝〔Hz〕 … （２） 図２（ａ）は、上記の６ｆの高調波に係るスロットリッ
プルが発生した３相の巻線電流ｉの波形を示しており、
各相の波形がスロットリップルによる歪みを有している
ことが明らかである。

【０００７】上記のようなスロットリップルによるトル
ク変動が大きな場合、防振ゴム９が設けられているにも
かかわらずトルク変動がロープ２を介してエレベータか
ご１に伝わり、このかご１を上下方向に振動させるため
にエレベータの乗り心地を損ねることになる。また、こ
のスロットリップルの周波数は上記のｆの式からも明ら
かなように、モータ回転数に比例して変化するため、加
速中又は減速中に巻上機６及びその防振支持系の固有振
動数ｆa、あるいは巻上機６のケーシング（図５におい
て図示を略している）の固有振動数ｆbと一致する場合
がある。そして、前者と一致した場合にはエレベータの
振動が激しくなり、後者と一致した場合には騒音が著し
く大きくなる。このようなことから、スロットリップル
の低減は、巻上機６の制御を行う上で重要な課題となっ
ている。

【０００８】スロットリップルを低減するためには、ロ
ータ１１に取り付けられる永久磁石１２の個数や形状、
スロット１０ｂの形状、巻線極数等について改良を行う
など駆動モータ５側の構造的な見直しを行う方策が考え
られるが、いずれもコストアップを招き、エレベータシ
ステム全体として価格競争力の低下をもたらす結果とな
る虞がある。

【０００９】そのため、従来は駆動モータ５の制御装置
側を改良することによりスロットリップルを低減しよう
とする方策が多く採用されている。図７は、このような
方策が採用された従来のエレベータ用モータ制御装置の
構成を示す回路図である。

【００１０】図７において、３相交流用のインバータ７
はトランジスタやＩＧＢＴなどのスイッチング素子１
３、ダイオード１４、及びコンデンサ１５等により構成
されている。インバータ７から駆動モータ５に対して出
力される各相の電流は電流検出器１６ａ，１６ｂ，１６
ｃにより検出されるようになっており、また、駆動モー
タ５の永久磁石１２の位置はホール素子１７ａ，１７
ｂ，１７ｃにより検出されるようになっている。

【００１１】インバータ制御装置８は、電流制御回路１
８と、３つの正弦波信号発生器２０ａ，２０ｂ，２０ｃ
により形成される抑制信号生成回路１９と、加算器２１
ａ，２１ｂ，２１ｃとを有している。電流制御回路１８
は、電流検出器１６ａ，１６ｂ，１６ｃからフィードバ
ックされる電流検出信号の入力に基づきトルク指令信号
を加算器２１ａ，２１ｂ，２１ｃに出力するようになっ
ている。電流制御回路１８は、また、ホール素子１７
ａ，１７ｂ，１７ｃからの検出信号に基づきモータ回転
数Ｎを演算し、これを正弦波信号発生器２０ａ，２０
ｂ，２０ｃに出力するようになっている。正弦波信号発
生器２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、このモータ回転数Ｎに
基づき基本周波数の６倍の周波数６ｆを有する正弦波信
号を生成し、これを予め適切に調整してある振幅及び位
相で加算器２１ａ，２１ｂ，２１ｃに出力する。

【００１２】加算器２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、それぞ
れ電流制御回路１８からのトルク指令信号と、正弦波信
号発生器２０ａ，２０ｂ，２０ｃからの正弦波信号とを
合成することにより得られるトルク制御信号を、インバ
ータ７の各相アームのスイッチング素子１３に出力す
る。このように、電流制御回路１８からのトルク指令信
号に、スロットリップルによる電流変動を打ち消すため
の正弦波信号を加えてトルク制御信号を生成することに
よりスロットリップルを低減することができ、振動発生
によるエレベータかご１の乗り心地悪化を防止すること
ができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図７のエレ
ベータ用モータ制御装置の構成では、正弦波信号発生器
２０ａ，２０ｂ，２０ｃから出力される正弦波信号の振
幅及び位相につき予め適切な調整が行われていること
が、スロットリップルを有効に抑制するための前提条件
となっている。しかし、この振幅及び位相の最適値は、
モータ回転数に応じて変化するため、全回転数に対して
有効になるように値を設定することは実際には非常に困
難である。

【００１４】また、全回転数に対して有効になるように
振幅及び位相の調整を適切に行うことができたとして
も、エレベータかご内の乗客数の変動によりモータの負
荷が変化するためモータ特性が変化する。更に、このモ
ータ特性は、経年変化によっても微妙に変化する。すな
わち、図７の従来のエレベータ用モータ制御装置では、
正弦波信号発生器２０ａ，２０ｂ，２０ｃから出力され
る正弦波信号につき振幅及び位相を適正に調整したとし
ても、負荷変動や経年変化のためにスロットリップルの
抑制効果が低下するばかりか、却ってスロットリップル
を増大させてしまう虞もあった。

【００１５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、従来のような調整作業を不要とし、モータの負荷
変動や経年変化にかかわらず、常に安定したスロットリ
ップル抑制効果を得ることができるエレベータ用モータ
制御装置を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項１記載の発明は、巻上機の駆動モ
ータに対して電力を供給するインバータと、前記駆動モ
ータのスロットに起因して発生するスロットリップルを
低減するように、前記インバータに対してトルク制御信
号を出力するインバータ制御装置と、を備え、前記イン
バータ制御装置は、トルク指令信号を生成する電流制御
回路と、スロットリップル抑制信号を生成する抑制信号
生成回路とを有し、このトルク指令信号とスロットリッ
プル抑制信号とを合成することにより前記トルク制御信
号を生成するものである、エレベータ用モータ制御装置
において、前記抑制信号生成回路は、前記インバータの
出力電流からスロットリップルの周波数成分を抽出する
スロットリップル抽出手段と、前記スロットリップル抽
出手段からの信号をＰＩＤ演算することにより前記スロ
ットリップル抑制信号を出力するＰＩＤ演算手段と、を
有するものである、ことを特徴とする。

【００１７】上記構成によれば、スロットリップル抽出
手段は検出されたインバータの出力電流を入力し、この
出力電流に含まれるスロットリップルの周波数成分を抽
出する。そして、ＰＩＤ演算手段は、この抽出した周波
数成分にＰＩＤ演算を施すことによりスロットリップル
抑制信号を出力する。すなわち、抑制信号生成回路は、
出力電流に実際に含まれるスロットリップル分を常時検
出し、このスロットリップル分を打ち消すための信号を
生成しているので、モータの負荷変動や経年変化の影響
を受けることがない。

【００１８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記スロットリップル抽出手段が抽出する
スロットリップルの周波数成分は、モータ回転数をＮ
〔rpm〕、モータの巻線極数をＰ、モータの電圧又は電
流の周波数をｆ〔Hz〕、整数をｎとした場合に、ｎｆ＝
ｎ｛（Ｐ／２）*（Ｎ／６０）｝〔Hz〕で表されるもの
である、ことを特徴とする。

【００１９】上記構成によれば、モータ回転数Ｎを検出
することで、上記演算式を利用して抽出すべきスロット
リップルの周波数成分を容易に求めることができる。

【００２０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記抑制信号生成回路は、前記イン
バータ制御装置内の他の回路とは別個の独立した演算回
路により形成されたものである、ことを特徴とする。

【００２１】上記構成によれば、インバータ制御装置内
の他の回路の演算速度の制限に拘束されることなく、抑
制信号生成回路は高速で演算を行うことができる。した
がって、安定したスロットリップル抑制効果を維持する
ことができる。

【００２２】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の発明において、前記スロットリップル
抽出手段及び前記ＰＩＤ演算手段が、それぞれ異なる周
波数成分の抽出、及びそれらのＰＩＤ演算を行う複数の
手段である、ことを特徴とする。

【００２３】上記構成によれば、周波数の異なる２種類
のスロットリップルを抑制することができるので、エレ
ベータかごの振動をより一層低減することができる。

【００２４】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記スロットリップル抽出手段が抽出する
スロットリップルの周波数成分は、巻上機及びその防振
支持系の固有振動数である、ことを特徴とする。

【００２５】上記構成によれば、少なくとも巻上機及び
その防振支持系の固有振動数におけるスロットリップル
を確実に抑制することができ、エレベータの振動が最悪
の状態になるのを回避することができる。

【００２６】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記スロットリップル抽出手段が抽出する
スロットリップルの周波数成分は、巻上機ケーシングの
固有振動数である、ことを特徴とする。

【００２７】上記構成によれば、少なくとも巻上機ケー
シングの固有振動数におけるスロットリップルを確実に
抑制することができ、エレベータの騒音が最悪の状態に
なるのを回避することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づき説明する。但し、図５乃至図７において説明したの
と同様の構成要素には同一又は類似の符号を付して重複
した説明を省略する。図１は、本発明の第１の実施形態
の構成を示す回路図である。図１が図７と異なる点は、
インバータ制御装置８に代えてインバータ制御装置８Ａ
を用いている点である。

【００２９】すなわち、インバータ制御装置８Ａは、電
流制御回路１８と、抑制信号生成回路１９Ａと、加算器
２１ａ，２１ｂ，２１ｃとを有しており、抑制信号生成
回路１９Ａは、スロットリップル抽出手段としてのノッ
チフィルタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、及びＰＩＤ演算手
段２３ａ，２３ｂ，２３ｃを有している。なお、図面上
では明らかになっていないが、この実施形態では、電流
制御回路１８、抑制信号生成回路１９Ａ、及び加算器２
１ａ，２１ｂ，２１ｃは共に、同一のＣＰＵ（Central
Processing Unit）内に形成されている。

【００３０】ノッチフィルタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
は、電流検出器１６ａ，１６ｂ，１６ｃからの電流検出
信号を入力しており、この信号から特定の周波数成分の
みを通過させるものである。この特定の周波数成分と
は、電流制御回路１８の演算結果により示される、基準
周波数の６倍の周波数成分すなわち６ｆの周波数成分で
ある。ＰＩＤ演算手段２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、これ
らノッチフィルタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃを通過した６
ｆの周波数成分の信号を入力し、これにＰＩＤ演算を施
してスロットリップル抑制信号を加算器２１ａ，２１
ｂ，２１ｃに出力するようになっている。

【００３１】次に、上記のように構成される第１の実施
形態の動作につき説明する。電流制御回路１８は、電流
検出器１６ａ，１６ｂ，１６ｃからフィードバックされ
る電流検出信号の入力に基づきトルク指令信号を加算器
２１ａ，２１ｂ，２１ｃに出力する。電流制御回路１８
は、また、ホール素子１７ａ，１７ｂ，１７ｃからの検
出信号を入力しており、所定サンプリング周期毎に
（２）式を用いて（ｎ＝６とする）６ｆを演算し、この
演算結果を抑制信号生成回路１９Ａのノッチフィルタ２
２ａ，２２ｂ，２２ｃに出力する。

【００３２】ノッチフィルタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
は、電流検出器１６ａ，１６ｂ，１６ｃから入力した電
流検出信号のうち６ｆの周波数成分のみをＰＩＤ演算手
段２３ａ，２３ｂ，２３ｃに向けて通過させる。ＰＩＤ
演算手段２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、この６ｆの周波数
成分の信号に対してＰＩＤ演算を施し、スロットリップ
ル抑制信号を加算器２１ａ，２１ｂ，２１ｃに出力す
る。

【００３３】加算器２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、電流制
御回路１８からの各トルク指令信号と、ＰＩＤ演算手段
２３ａ，２３ｂ，２３ｃからのスロットリップル抑制信
号とを合成して得られるトルク制御信号を、インバータ
７の各相アームのスイッチング素子１３に出力する。

【００３４】上述した図１の構成では、ノッチフィルタ
２２ａ，２２ｂ，２２ｃが抽出する周波数成分の値ｎｆ
は固定値ではなく、所定サンプリング周期毎の演算に基
づく可変値である。つまり、エレベータかごに乗る乗客
数の変動や、経年変化によってモータ特性が変化したと
しても、常に、実際に存在するスロットリップルに正確
に対応する抑制信号を生成しているので、この抑制信号
によるスロットリップルの打ち消し効果を向上させるこ
とができる。

【００３５】図２（ｂ）は、図１のエレベータ用モータ
制御装置により得られる各相の巻線電流ｉの波形図であ
るが、図２（ａ）に示した従来の巻線電流に比べてスロ
ットリップルが大きく低減されていることが明らかにな
っている。また、図３（ａ），（ｂ）は、それぞれ図２
（ａ），（ｂ）の巻線電流ｉにより駆動モータ５を運転
したときのモータ回転数Ｎの波形図であるが、この波形
図においてもリップル分が低減されていることが分か
る。

【００３６】次に本発明の第２の実施形態につき説明す
る（この第２の実施形態の回路構成は図１と同様のもの
である。）。前述したように、第１の実施形態では、電
流制御回路１８、抑制信号生成回路１９Ａ、及び加算器
２１ａ，２１ｂ，２１ｃは共に、同一のＣＰＵ内に形成
されている。したがって、このＣＰＵの能力如何によっ
ては抑制信号生成回路１９Ａは充分な処理能力を発揮で
きない場合が生じる虞がある。例えば、モータ回転数Ｎ
＝７５０〔rpm〕の状態を考えてみると、モータ巻線極
数Ｐ＝８として、前述の（１）式及び（２）式より、ｆ
＝５０〔Hz〕、６ｆ＝３００〔Hz〕となる。この場合、
ＣＰＵの演算周期を１〔kHz〕とすると、抑制信号生成
回路１９Ａのノッチフィルタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃは
１周期につき３点しかサンプリングすることができず、
したがってノッチフィルタ処理を行うことはほぼ不可能
となる。

【００３７】そこで、この第２の実施形態では、抑制信
号生成回路１９Ａをインバータ制御装置８Ａ内の他の回
路とは別個のＣＰＵに形成する構成とし、他の回路に係
るＣＰＵの能力に制限されることなく高速演算を可能に
している。なお、インバータ制御装置内の他の回路の中
には、エレベータのシーケンス処理を行うものも含まれ
るため高速化が困難であるが、この抑制信号生成回路１
９Ａは、ノッチフィルタ処理及びＰＩＤ演算のみを行う
ものであるため、別個の独立した回路とすれば高速化が
容易である。

【００３８】図４は、本発明の第３の実施形態の構成を
示す回路図である。図４が図１と異なる点は、抑制信号
生成回路１９Ａを有するインバータ制御装置８Ａに代え
て、抑制信号生成回路１９Ｂを有するインバータ制御装
置８Ｂを用いている点である。

【００３９】抑制信号生成回路１９Ｂは、抑制信号生成
回路１９Ａが有していたノッチフィルタ２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ及びＰＩＤ演算手段２３ａ，２３ｂ，２３ｃ
を有しているが、これらに加えてノッチフィルタ２４
ａ，２４ｂ，２４ｃ及びＰＩＤ演算手段２５ａ，２５
ｂ，２５ｃを有し、更に加算器２６ａ，２６ｂ，２６ｃ
を有している。ノッチフィルタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
は、第１の実施形態と同様に６ｆの周波数成分のみを通
過させるものであるが、ノッチフィルタ２４ａ，２４
ｂ，２４ｃは、１２ｆの周波数成分のみを通過させるも
のである。ＰＩＤ演算手段２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、
これらノッチフィルタ２４ａ，２４ｂ，２４ｃを通過し
た１２ｆの周波数成分の信号を入力し、これにＰＩＤ演
算を施した信号を加算器２６ａ，２６ｂ，２６ｃに出力
するようになっている。加算器２６ａ，２６ｂ，２６ｃ
は、ＰＩＤ演算手段２３ａ，２３ｂ，２３ｃからの信号
と、ＰＩＤ演算手段２５ａ，２５ｂ，２５ｃからの信号
とを加算し、この加算した信号をスロットリップル抑制
信号として加算器２１ａ，２１ｂ，２１ｃに出力するよ
うになっている。

【００４０】次に、上記のように構成される第３の実施
形態の動作につき説明する。電流制御回路１８は、電流
検出器１６ａ，１６ｂ，１６ｃからフィードバックされ
る電流検出信号の入力に基づきトルク指令信号を加算器
２１ａ，２１ｂ，２１ｃに出力する。電流制御回路１８
は、また、ホール素子１７ａ，１７ｂ，１７ｃからの検
出信号を入力しており、所定サンプリング周期毎に
（２）式を用いて（ｎ＝６，１２とする）６ｆ，１２ｆ
を演算し、６ｆの演算結果をノッチフィルタ２２ａ，２
２ｂ，２２ｃに出力すると共に、１２ｆの演算結果をノ
ッチフィルタ２４ａ，２４ｂ，２４ｃに出力する。

【００４１】ノッチフィルタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
は、電流検出器１６ａ，１６ｂ，１６ｃから入力した電
流検出信号のうち６ｆの周波数成分のみをＰＩＤ演算手
段２３ａ，２３ｂ，２３ｃに向けて通過させる。ＰＩＤ
演算手段２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、この６ｆの周波数
成分の信号に対してＰＩＤ演算を施した信号を加算器２
６ａ，２６ｂ，２６ｃに出力する。

【００４２】また、ノッチフィルタ２４ａ，２４ｂ，２
４ｃは、電流検出器１６ａ，１６ｂ，１６ｃから入力し
た電流検出信号のうち１２ｆの周波数のみをＰＩＤ演算
手段２５ａ，２５ｂ，２５ｃに向けて通過させる。ＰＩ
Ｄ演算手段２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、この１２ｆの周
波数成分の信号に対してＰＩＤ演算を施した信号を加算
器２６ａ，２６ｂ，２６ｃに出力する。

【００４３】加算器２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、ＰＩＤ
演算手段２３ａ，２３ｂ，２３ｃからの信号と、ＰＩＤ
演算手段２５ａ，２５ｂ，２５ｃからの信号とを加算
し、この加算した信号をスロットリップル抑制信号とし
て加算器２１ａ，２１ｂ，２１ｃに出力する。

【００４４】そして、加算器２１ａ，２１ｂ，２１ｃ
は、電流制御回路１８からの各トルク指令信号と、加算
器２６ａ，２６ｂ，２６ｃからのスロットリップル抑制
信号とを合成して得られるトルク制御信号を、インバー
タ７の各相アームのスイッチング素子１３に出力する。

【００４５】上記の図４の構成によれば、周波数の異な
る２種類のスロットリップルを抑制することができ、エ
レベータかごの振動をより一層低減することができる。
なお、図４の構成では、６ｆ，１２ｆの２種類の周波数
のスロットリップルを抑制する構成としているが、さら
に、多くのノッチフィルタ及びＰＩＤ演算を追加して、
１８ｆ，２４ｆ…等の周波数のスロットリップルについ
ても抑制する構成とすることが可能である。

【００４６】次に本発明の第４の実施形態につき説明す
る（この第４の実施形態の回路構成も図１と同様のもの
である。）。既述した図１の構成では、ノッチフィルタ
２２ａ，２２ｂ，２２ｃが抽出する周波数成分の値ｎｆ
は所定サンプリング周期毎の演算に基づく可変値となっ
ていたが、この第４の実施形態では可変値ではなく特定
の固定値としている。したがって、この実施形態では、
電流制御回路１８は、ホール素子１７ａ，１７ｂ，１７
ｃからの検出信号に基づくｎｆの演算結果をノッチフィ
ルタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃに出力することはせず、単
に、この特定の固定値のみを指定するようにしている。

【００４７】本実施形態では、この特定の固定値とし
て、巻上機６及びその防振支持系の固有振動数ｆa、又
は巻上機６のケーシングの固有振動数ｆbを用いるよう
にしている。そして、ノッチフィルタ２２ａ，２２ｂ，
２２ｃがｆaの周波数成分のみを抽出した場合は、スロ
ットリップルの周波数が固有振動数ｆaと重なる時点に
おいてもエレベータかごの振動が激しくなるのを防止す
ることができ、また、ノッチフィルタ２２ａ，２２ｂ，
２２ｃがｆbの周波数成分のみを抽出した場合は、スロ
ットリップルの周波数が固有振動数ｆbと重なる時点に
おいてもエレベータかごの騒音が激しくなるのを防止す
ることができる。

【００４８】本実施形態では、ノッチフィルタ２２ａ，
２２ｂ，２２ｃが抽出する周波数を固定値ｆa，ｆbとし
ているため、通常のスロットリップルについては抑制す
ることができないが、少なくともエレベータかごの加速
中又は減速中に振動状態又は騒音状態が最悪の状態にな
ることだけは回避することができる。本実施形態では、
抽出すべき周波数ｎｆの演算を行う必要がないため回路
の内部構成を簡単にできるというメリットがあり、ま
た、エレベータでは特定の周波数での共振が問題となる
ことから実用上の利点が大きい。

【００４９】なお、この第４の実施形態ではノッチフィ
ルタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃがｆa又はｆbのいずれかの
周波数成分のみを抽出する構成としているが、図４のよ
うにノッチフィルタ２４ａ，２４ｂ，２４ｃを追加し、
ノッチフィルタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃがｆaの周波数
成分を抽出し、ノッチフィルタ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ
がｆbの周波数成分を抽出するようにしてもよい。この
構成によれば、振動及び騒音の双方が最悪の状態になる
のを防止することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、抑制信
号生成回路に、インバータの出力電流からスロットリッ
プルの周波数成分を抽出するスロットリップル抽出手段
と、このスロットリップル抽出手段からの信号をＰＩＤ
演算することによりスロットリップル抑制信号を出力す
るＰＩＤ演算手段とを設けた構成としたので、従来のよ
うな調整作業を不要とし、モータの負荷変動や経年変化
にかかわらず、常に安定してスロットリップルを抑制す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示す回路図。

【図２】図１の構成により得られる各相の巻線電流ｉの
波形図。

【図３】図２の巻線電流ｉにより駆動モータ５を運転し
たときのモータ回転数Ｎの波形図。

【図４】本発明の第３の実施形態の構成を示す回路図。

【図５】エレベータの一般的な構成を示す説明図。

【図６】図５における駆動モータ５の構造を示す断面
図。

【図７】従来装置の構成を示す回路図。

【符号の説明】

１ エレベータかご ２ ロープ ３ シーブ ４ 釣合錘り ５ 駆動モータ ６ 巻上機 ７ インバータ ８，８Ａ，８Ｂ インバータ制御装置 ９ 防振ゴム １０ ステータ １０ａ ティース １０ｂ スロット １１ ロータ １２ 永久磁石 １３ スイッチング素子 １４ ダイオード １５ コンデンサ １６ａ，１６ｂ，１６ｃ 電流検出器 １７ａ，１７ｂ，１７ｃ ホール素子 １８ 電流制御回路 １９，１９Ａ，１９Ｂ 抑制信号生成回路 ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ 正弦波信号発生器 ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 加算器 ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ ノッチフィルタ（スロットリ
ップル抽出手段） ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ ＰＩＤ演算手段 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ ノッチフィルタ ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ ＰＩＤ演算手段 ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ 加算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F002 EA08 GA03 GA08 5H560 AA10 BB04 BB12 DA02 DA19 DB20 DC12 EB01 RR01 SS01 TT08 TT15 UA02 XA02 5H576 AA07 BB04 DD02 DD07 GG01 GG04 HA04 HB02 JJ03 JJ08 JJ24 JJ26 LL05 LL10 LL22 LL41

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】巻上機の駆動モータに対して電力を供給す
   るインバータと、 前記駆動モータのスロットに起因して発生するスロット
   リップルを低減するように、前記インバータに対してト
   ルク制御信号を出力するインバータ制御装置と、 を備え、前記インバータ制御装置は、トルク指令信号を
   生成する電流制御回路と、スロットリップル抑制信号を
   生成する抑制信号生成回路とを有し、このトルク指令信
   号とスロットリップル抑制信号とを合成することにより
   前記トルク制御信号を生成するものである、 エレベータ用モータ制御装置において、 前記抑制信号生成回路は、 前記インバータの出力電流からスロットリップルの周波
   数成分を抽出するスロットリップル抽出手段と、 前記スロットリップル抽出手段からの信号をＰＩＤ演算
   することにより前記スロットリップル抑制信号を出力す
   るＰＩＤ演算手段と、 を有するものである、 ことを特徴とするエレベータ用モータ制御装置。
2. 【請求項２】前記スロットリップル抽出手段が抽出する
   スロットリップルの周波数成分は、モータ回転数をＮ
   〔rpm〕、モータの巻線極数をＰ、モータの電圧又は電
   流の周波数をｆ〔Hz〕、整数をｎとした場合に、ｎｆ＝
   ｎ｛（Ｐ／２）*（Ｎ／６０）｝〔Hz〕で表されるもの
   である、 ことを特徴とする請求項１記載のエレベータ用モータ制
   御装置。
3. 【請求項３】前記抑制信号生成回路は、前記インバータ
   制御装置内の他の回路とは別個の独立した演算回路によ
   り形成されたものである、 ことを特徴とする請求項１又は２記載のエレベータ用モ
   ータ制御装置。
4. 【請求項４】前記スロットリップル抽出手段及び前記Ｐ
   ＩＤ演算手段が、それぞれ異なる周波数成分の抽出、及
   びそれらのＰＩＤ演算を行う複数の手段である、 ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエ
   レベータ用モータ制御装置。
5. 【請求項５】前記スロットリップル抽出手段が抽出する
   スロットリップルの周波数成分は、巻上機及びその防振
   支持系の固有振動数である、 ことを特徴とする請求項１記載のエレベータ用モータ制
   御装置。
6. 【請求項６】前記スロットリップル抽出手段が抽出する
   スロットリップルの周波数成分は、巻上機ケーシングの
   固有振動数である、 ことを特徴とする請求項１記載のエレベータ用モータ制
   御装置。