JP2002223591A - エレベータ制御装置 - Google Patents
エレベータ制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同期電動機が脱調した場合にも、インバータ
回路もしくは同期電動機が破損することない信頼性向上
を図ったエレベータ制御装置を提供することである。 【解決手段】 トルク指令値異常検出装置１４は同期電
動機５へのトルク指令値が所定の範囲を逸脱したときに
異常と判定し、電流周波数異常検出装置１３は電力変換
装置から同期電動機５に供給される電流の極性が所定の
時間内に変化しないときは異常と判定する。保護動作装
置１６は、トルク指令値異常検出装置１４および電流周
波数異常検出装置１３の双方が異常を検出したときに保
護動作信号を出力してエレベータの走行を停止する。
回路もしくは同期電動機が破損することない信頼性向上
を図ったエレベータ制御装置を提供することである。 【解決手段】 トルク指令値異常検出装置１４は同期電
動機５へのトルク指令値が所定の範囲を逸脱したときに
異常と判定し、電流周波数異常検出装置１３は電力変換
装置から同期電動機５に供給される電流の極性が所定の
時間内に変化しないときは異常と判定する。保護動作装
置１６は、トルク指令値異常検出装置１４および電流周
波数異常検出装置１３の双方が異常を検出したときに保
護動作信号を出力してエレベータの走行を停止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変周波数の交流
電力にて同期電動機で駆動制御しエレベータを運転制御
するエレベータ制御装置に関する。
電力にて同期電動機で駆動制御しエレベータを運転制御
するエレベータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、同期電動機は誘導電動機に比
べ、同じ出力に対し小型に製作できるので、近年エレベ
ータシステムの駆動部に使われつつある。そして、この
同期電動機は電力変換装置のインバータ回路から供給さ
れる可変電圧可変周波数の交流電源で駆動される。
べ、同じ出力に対し小型に製作できるので、近年エレベ
ータシステムの駆動部に使われつつある。そして、この
同期電動機は電力変換装置のインバータ回路から供給さ
れる可変電圧可変周波数の交流電源で駆動される。
【０００３】図８は、従来のエレベータ制御装置の構成
図である。商用電源１である三相交流はコンバータ回路
２により直流に変換され、平滑コンデンサ３によりリッ
プル分が除去される。インバータ回路４はコンバータ回
路２で得られた直流を可変周波数交流電源に変換するも
のであり、ＩＧＢＴ等の半導体素子から構成される。
図である。商用電源１である三相交流はコンバータ回路
２により直流に変換され、平滑コンデンサ３によりリッ
プル分が除去される。インバータ回路４はコンバータ回
路２で得られた直流を可変周波数交流電源に変換するも
のであり、ＩＧＢＴ等の半導体素子から構成される。
【０００４】インバータ回路４からの可変周波数交流電
源は、エレベータを駆動する同期電動機５の電源として
入力され、これによりエレベータは運転制御される。同
期電動機の回転数はエレベータの速度として速度検出装
置６で検出され、演算制御装置７に入力される。また、
演算制御装置７には、モータ電流検出装置８で検出され
たインバータ回路４の出力電流が入力される。
源は、エレベータを駆動する同期電動機５の電源として
入力され、これによりエレベータは運転制御される。同
期電動機の回転数はエレベータの速度として速度検出装
置６で検出され、演算制御装置７に入力される。また、
演算制御装置７には、モータ電流検出装置８で検出され
たインバータ回路４の出力電流が入力される。
【０００５】演算制御装置７は、これらのモータ電流お
よび速度信号さらには同期電動機５のトルク指令値に基
づいて、駆動回路９を介して電力変換装置のインバータ
回路４の各々の半導体素子に対してＰＷＭ制御を行う。
よび速度信号さらには同期電動機５のトルク指令値に基
づいて、駆動回路９を介して電力変換装置のインバータ
回路４の各々の半導体素子に対してＰＷＭ制御を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
エレベータ制御装置では、同期電動機５が何らかの原因
で脱調してしまった場合には、低周波数もしくは直流の
電流が同期電動機５に供給されることになる。インバー
タ回路４を構成している半導体素子は、定格電流内の使
用であっても連続しての低周波数もしくは直流の通電が
あると、半導体素子内部の温度が熱暴走して破損するこ
とがある。また、同期電動機が破損することもある。
エレベータ制御装置では、同期電動機５が何らかの原因
で脱調してしまった場合には、低周波数もしくは直流の
電流が同期電動機５に供給されることになる。インバー
タ回路４を構成している半導体素子は、定格電流内の使
用であっても連続しての低周波数もしくは直流の通電が
あると、半導体素子内部の温度が熱暴走して破損するこ
とがある。また、同期電動機が破損することもある。
【０００７】本発明の目的は、同期電動機が脱調した場
合にも、インバータ回路もしくは同期電動機が破損する
ことない信頼性向上を図ったエレベータ制御装置を提供
することである。
合にも、インバータ回路もしくは同期電動機が破損する
ことない信頼性向上を図ったエレベータ制御装置を提供
することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
エレベータ制御装置は、商用周波数の電力を電力変換装
置で可変周波数の交流電力に変換し同期電動機を駆動制
御してエレベータを運転するエレベータ制御装置におい
て、前記同期電動機へのトルク指令値が所定の範囲を逸
脱したときに異常と判定するトルク指令値異常検出装置
と、前記電力変換装置から前記同期電動機に供給される
電流の極性が所定の時間内に変化しないときは異常と判
定する電流周波数異常検出装置と、前記トルク指令値異
常検出装置および前記電流周波数異常検出装置の双方が
異常を検出したときに保護動作信号を出力してエレベー
タの走行を停止する保護動作装置とを備えたことを特徴
とする。
エレベータ制御装置は、商用周波数の電力を電力変換装
置で可変周波数の交流電力に変換し同期電動機を駆動制
御してエレベータを運転するエレベータ制御装置におい
て、前記同期電動機へのトルク指令値が所定の範囲を逸
脱したときに異常と判定するトルク指令値異常検出装置
と、前記電力変換装置から前記同期電動機に供給される
電流の極性が所定の時間内に変化しないときは異常と判
定する電流周波数異常検出装置と、前記トルク指令値異
常検出装置および前記電流周波数異常検出装置の双方が
異常を検出したときに保護動作信号を出力してエレベー
タの走行を停止する保護動作装置とを備えたことを特徴
とする。
【０００９】請求項１の発明に係わるエレベータ制御装
置においては、トルク指令値異常検出装置は同期電動機
へのトルク指令値が所定の範囲を逸脱したときに異常と
判定し、電流周波数異常検出装置は電力変換装置から同
期電動機に供給される電流の極性が所定の時間内に変化
しないときは異常と判定する。保護動作装置は、トルク
指令値異常検出装置および電流周波数異常検出装置の双
方が異常を検出したときに保護動作信号を出力してエレ
ベータの走行を停止する。
置においては、トルク指令値異常検出装置は同期電動機
へのトルク指令値が所定の範囲を逸脱したときに異常と
判定し、電流周波数異常検出装置は電力変換装置から同
期電動機に供給される電流の極性が所定の時間内に変化
しないときは異常と判定する。保護動作装置は、トルク
指令値異常検出装置および電流周波数異常検出装置の双
方が異常を検出したときに保護動作信号を出力してエレ
ベータの走行を停止する。
【００１０】請求項２の発明に係わるエレベータ制御装
置は、請求項１の発明において、前記電流周波数異常検
出装置は、前記電力変換装置から前記同期電動機に供給
される電流の極性が所定の時間内に変化しないときに異
常と判定することに代えて、前記電力変換装置のインバ
ータ回路を構成する各々の半導体素子に流れる電流の極
性が所定の時間内に変化しないときは異常と判定するこ
とを特徴とする。
置は、請求項１の発明において、前記電流周波数異常検
出装置は、前記電力変換装置から前記同期電動機に供給
される電流の極性が所定の時間内に変化しないときに異
常と判定することに代えて、前記電力変換装置のインバ
ータ回路を構成する各々の半導体素子に流れる電流の極
性が所定の時間内に変化しないときは異常と判定するこ
とを特徴とする。
【００１１】請求項２の発明に係わるエレベータ制御装
置においては、トルク指令値異常検出装置は同期電動機
へのトルク指令値が所定の範囲を逸脱したときに異常と
判定し、電流周波数異常検出装置は電力変換装置のイン
バータ回路を構成する各々の半導体素子に流れる電流の
極性が所定の時間内に変化しないときは異常と判定す
る。
置においては、トルク指令値異常検出装置は同期電動機
へのトルク指令値が所定の範囲を逸脱したときに異常と
判定し、電流周波数異常検出装置は電力変換装置のイン
バータ回路を構成する各々の半導体素子に流れる電流の
極性が所定の時間内に変化しないときは異常と判定す
る。
【００１２】請求項３の発明に係わるエレベータ制御装
置は、請求項１の発明において、前記電流周波数異常検
出装置は、前記電力変換装置から前記同期電動機に供給
される電流の極性が所定の時間内に変化しないときに異
常と判定することに代えて、前記電力変換装置のインバ
ータ回路を構成する各々の半導体素子を駆動するＰＷＭ
制御信号のパルス幅が所定の時間内に変化しないときは
異常と判定することを特徴とする。
置は、請求項１の発明において、前記電流周波数異常検
出装置は、前記電力変換装置から前記同期電動機に供給
される電流の極性が所定の時間内に変化しないときに異
常と判定することに代えて、前記電力変換装置のインバ
ータ回路を構成する各々の半導体素子を駆動するＰＷＭ
制御信号のパルス幅が所定の時間内に変化しないときは
異常と判定することを特徴とする。
【００１３】請求項３の発明に係わるエレベータ制御装
置においては、トルク指令値異常検出装置は同期電動機
へのトルク指令値が所定の範囲を逸脱したときに異常と
判定し、電流周波数異常検出装置は電力変換装置のイン
バータ回路を構成する各々の半導体素子を駆動するＰＷ
Ｍ制御信号のパルス幅が所定の時間内に変化しないとき
は異常と判定する。
置においては、トルク指令値異常検出装置は同期電動機
へのトルク指令値が所定の範囲を逸脱したときに異常と
判定し、電流周波数異常検出装置は電力変換装置のイン
バータ回路を構成する各々の半導体素子を駆動するＰＷ
Ｍ制御信号のパルス幅が所定の時間内に変化しないとき
は異常と判定する。
【００１４】請求項４の発明に係わるエレベータ制御装
置は、請求項１の発明において、前記電流周波数異常検
出装置に代えて、前記電力変換装置のインバータ回路を
構成する各々の半導体素子の温度異常を検出する温度異
常検出装置を設け、前記温度異常検出装置は、前記電力
変換装置のインバータ回路を構成する半導体素子のうち
一対でアームを形成した一方の半導体素子が所定の温度
上昇範囲を逸脱したときに異常と判定することを特徴と
する。
置は、請求項１の発明において、前記電流周波数異常検
出装置に代えて、前記電力変換装置のインバータ回路を
構成する各々の半導体素子の温度異常を検出する温度異
常検出装置を設け、前記温度異常検出装置は、前記電力
変換装置のインバータ回路を構成する半導体素子のうち
一対でアームを形成した一方の半導体素子が所定の温度
上昇範囲を逸脱したときに異常と判定することを特徴と
する。
【００１５】請求項４の発明に係わるエレベータ制御装
置においては、トルク指令値異常検出装置は同期電動機
へのトルク指令値が所定の範囲を逸脱したときに異常と
判定し、温度異常検出装置は電力変換装置のインバータ
回路を構成する半導体素子のうち一対でアームを形成し
た一方の半導体素子が所定の温度上昇範囲を逸脱したと
きに異常と判定する。
置においては、トルク指令値異常検出装置は同期電動機
へのトルク指令値が所定の範囲を逸脱したときに異常と
判定し、温度異常検出装置は電力変換装置のインバータ
回路を構成する半導体素子のうち一対でアームを形成し
た一方の半導体素子が所定の温度上昇範囲を逸脱したと
きに異常と判定する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の第１の実施の形態に係わるエレベ
ータ制御装置の構成図である。商用電源１は５０Ｈｚま
たは６０Ｈｚの三相交流であり、この三相交流はコンバ
ータ回路２により直流に変換される。平滑コンデンサ３
はコンバータ回路２で整流された直流からリップル分を
除去するものである。インバータ回路４は、半導体素子
で構成されコンバータ回路２で得られた直流を可変周波
数交流電源に変換する。
する。図１は本発明の第１の実施の形態に係わるエレベ
ータ制御装置の構成図である。商用電源１は５０Ｈｚま
たは６０Ｈｚの三相交流であり、この三相交流はコンバ
ータ回路２により直流に変換される。平滑コンデンサ３
はコンバータ回路２で整流された直流からリップル分を
除去するものである。インバータ回路４は、半導体素子
で構成されコンバータ回路２で得られた直流を可変周波
数交流電源に変換する。
【００１７】インバータ回路４からの可変周波数交流電
源は、エレベータを駆動する同期電動機５に入力され、
周波数を可変制御することによりエレベータの速度制御
し、またトルク制御を行う。同期電動機の回転数はエレ
ベータの速度として速度検出装置６で検出され、演算制
御装置７の電力変換制御装置１０に入力される。また、
演算制御装置７には、モータ電流検出装置８で検出され
たインバータ回路４の出力電流（モータ電流）が入力さ
れ、Ａ／Ｄ変換装置１１および電力変換制御装置１０に
入力される。
源は、エレベータを駆動する同期電動機５に入力され、
周波数を可変制御することによりエレベータの速度制御
し、またトルク制御を行う。同期電動機の回転数はエレ
ベータの速度として速度検出装置６で検出され、演算制
御装置７の電力変換制御装置１０に入力される。また、
演算制御装置７には、モータ電流検出装置８で検出され
たインバータ回路４の出力電流（モータ電流）が入力さ
れ、Ａ／Ｄ変換装置１１および電力変換制御装置１０に
入力される。
【００１８】電力変換制御装置１０は、モータ電流検出
装置８で検出されたモータ電流および速度検出装置６で
検出された速度信号さらには同期電動機５のトルク指令
値１２に基づいて、駆動回路９を介して電力変換装置の
インバータ回路４の各々の半導体素子に対してＰＷＭ制
御を行う。
装置８で検出されたモータ電流および速度検出装置６で
検出された速度信号さらには同期電動機５のトルク指令
値１２に基づいて、駆動回路９を介して電力変換装置の
インバータ回路４の各々の半導体素子に対してＰＷＭ制
御を行う。
【００１９】モータ電流検出装置８で検出された同期電
動機５への供給電流はＡ／Ｄ変換装置１１でＡ／Ｄ変換
され、電流周波数異常検出装置１３に入力される。電流
周波数異常検出装置１３は、モータ電流検出装置８で検
出された電流の周波数が所定の範囲を逸脱したか否かを
判定する。すなわち、Ａ／Ｄ変換装置１１の出力によ
り、同期電動機５へ供給される電流の極性が所定の時間
内に変化しないときは、低周波数もしくは直流の電流で
あるので異常と判定する。
動機５への供給電流はＡ／Ｄ変換装置１１でＡ／Ｄ変換
され、電流周波数異常検出装置１３に入力される。電流
周波数異常検出装置１３は、モータ電流検出装置８で検
出された電流の周波数が所定の範囲を逸脱したか否かを
判定する。すなわち、Ａ／Ｄ変換装置１１の出力によ
り、同期電動機５へ供給される電流の極性が所定の時間
内に変化しないときは、低周波数もしくは直流の電流で
あるので異常と判定する。
【００２０】一方、トルク指令値異常検出装置１４は同
期電動機５へのトルク指令値１２を入力し、そのトルク
指令値１２が所定の範囲を逸脱したか否かを判定し、ト
ルク指令値１２が所定の範囲を逸脱したときは異常と判
定する。トルク指令値１２の異常検出するレベルとして
は、同期電動機５へ供給される電流が低周波数もしくは
直流となった場合にインバータ回路４が破損しない限界
の最大トルク指令値と通電時間とより決定する。
期電動機５へのトルク指令値１２を入力し、そのトルク
指令値１２が所定の範囲を逸脱したか否かを判定し、ト
ルク指令値１２が所定の範囲を逸脱したときは異常と判
定する。トルク指令値１２の異常検出するレベルとして
は、同期電動機５へ供給される電流が低周波数もしくは
直流となった場合にインバータ回路４が破損しない限界
の最大トルク指令値と通電時間とより決定する。
【００２１】トルク指令値異常検出装置１４の異常判定
信号および電流周波数異常検出装置１３の異常判定信号
はＡＮＤ回路１５に入力され、これらの双方が異常を検
出したときに保護動作装置１６が起動される。保護動作
装置１６はトルク指令値異常検出装置１４が異常を検出
しかつ電流周波数異常検出装置１３が異常を検出したと
きに保護動作信号を出力し、電力変換制御装置１０のＰ
ＷＭ制御を停止してエレベータを停止させる。
信号および電流周波数異常検出装置１３の異常判定信号
はＡＮＤ回路１５に入力され、これらの双方が異常を検
出したときに保護動作装置１６が起動される。保護動作
装置１６はトルク指令値異常検出装置１４が異常を検出
しかつ電流周波数異常検出装置１３が異常を検出したと
きに保護動作信号を出力し、電力変換制御装置１０のＰ
ＷＭ制御を停止してエレベータを停止させる。
【００２２】図２は、本発明の第１の実施の形態による
電流周波数の異常検出する場合の説明図である。モータ
電流検出装置８から出力されるアナログ電流波形はＡ／
Ｄ変換装置１１によりデジタル値に変換される。
電流周波数の異常検出する場合の説明図である。モータ
電流検出装置８から出力されるアナログ電流波形はＡ／
Ｄ変換装置１１によりデジタル値に変換される。
【００２３】例えば、図２（ａ）に示すように電流波形
が正弦波の場合は、極性「＋」の期間において、図２
（ａ）では「０〜１」の期間において、Ａ／Ｄ変換装置
１１により「Ｂ〜Ｃ」の値になり、一方、極性「−」の
期間においては、図２では「１〜２」の期間において
は、Ａ／Ｄ変換装置１１により「Ａ〜Ｂ」の値になる。
が正弦波の場合は、極性「＋」の期間において、図２
（ａ）では「０〜１」の期間において、Ａ／Ｄ変換装置
１１により「Ｂ〜Ｃ」の値になり、一方、極性「−」の
期間においては、図２では「１〜２」の期間において
は、Ａ／Ｄ変換装置１１により「Ａ〜Ｂ」の値になる。
【００２４】また、図２（ｂ）に示すように電流波形が
直流である場合には、Ａ／Ｄ変換装置１１により「Ｂ〜
Ｃ」の値が継続する。
直流である場合には、Ａ／Ｄ変換装置１１により「Ｂ〜
Ｃ」の値が継続する。
【００２５】低周波数もしくは直流がモータ電流検出装
置８から出力されると、Ａ／Ｄ変換装置１１により、
「Ａ〜Ｂ」の範囲内もしくは「Ｂ〜Ｃ」の範囲内の値が
出力される。インバータ装置１４ａが破損しない限界の
最大トルク指令値と通電時間とより決定する所定期間
「Ａ〜Ｂ」もしくは「Ｂ〜Ｃ」の範囲内の値が継続した
場合は、電流周波数異常検出装置１３は電流周波数の異
常として出力する。
置８から出力されると、Ａ／Ｄ変換装置１１により、
「Ａ〜Ｂ」の範囲内もしくは「Ｂ〜Ｃ」の範囲内の値が
出力される。インバータ装置１４ａが破損しない限界の
最大トルク指令値と通電時間とより決定する所定期間
「Ａ〜Ｂ」もしくは「Ｂ〜Ｃ」の範囲内の値が継続した
場合は、電流周波数異常検出装置１３は電流周波数の異
常として出力する。
【００２６】保護動作装置１６はトルク指令値異常検出
装置１４が異常を検出し、かつ電流周波数異常検出装置
１３が異常を検出したときに保護動作信号を電力変換制
御装置１０に出力し、ＰＷＭ制御を停止する。
装置１４が異常を検出し、かつ電流周波数異常検出装置
１３が異常を検出したときに保護動作信号を電力変換制
御装置１０に出力し、ＰＷＭ制御を停止する。
【００２７】すなわち、トルク指令値１２が異常であ
り、かつ低周波数もしくは直流の電流が流れると、イン
バータ回路４が破損する恐れがあるため、保護動作信号
によりＰＷＭ制御を停止してインバータ回路４の保護動
作をする。
り、かつ低周波数もしくは直流の電流が流れると、イン
バータ回路４が破損する恐れがあるため、保護動作信号
によりＰＷＭ制御を停止してインバータ回路４の保護動
作をする。
【００２８】この第１の実施の形態によれば、電力変換
装置のインバータ回路４に低周波数もしくは直流の電流
が通常のエレベータ運転では流れないようなレベルで流
れたときに、インバータ回路の破損が発生する前に保護
を動作させＰＷＭ制御を停止させる。従って、インバー
タ回路４および同期電動機５の保護が図れる。
装置のインバータ回路４に低周波数もしくは直流の電流
が通常のエレベータ運転では流れないようなレベルで流
れたときに、インバータ回路の破損が発生する前に保護
を動作させＰＷＭ制御を停止させる。従って、インバー
タ回路４および同期電動機５の保護が図れる。
【００２９】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図３は本発明の第２の実施の形態に係わるエレベー
タ制御装置の構成図である。この第２の実施の形態は、
図１に示した第１の実施の形態に対し、半導体素子通電
電流検出装置１７を設け、電流周波数異常検出装置１３
は、電力変換装置から同期電動機５に供給される電流の
極性が所定の時間内に変化しないときに異常と判定する
ことに代えて、電力変換装置のインバータ回路４を構成
する各々の半導体素子に流れる電流の極性が所定の時間
内に変化しないときは異常と判定するようにしたもので
ある。その他の構成は、図１に示す第１の実施の形態と
同一であるので、同一要素には同一符号を付し重複する
記載は省略する。
る。図３は本発明の第２の実施の形態に係わるエレベー
タ制御装置の構成図である。この第２の実施の形態は、
図１に示した第１の実施の形態に対し、半導体素子通電
電流検出装置１７を設け、電流周波数異常検出装置１３
は、電力変換装置から同期電動機５に供給される電流の
極性が所定の時間内に変化しないときに異常と判定する
ことに代えて、電力変換装置のインバータ回路４を構成
する各々の半導体素子に流れる電流の極性が所定の時間
内に変化しないときは異常と判定するようにしたもので
ある。その他の構成は、図１に示す第１の実施の形態と
同一であるので、同一要素には同一符号を付し重複する
記載は省略する。
【００３０】半導体素子通電電流検出装置１７は、イン
バータ回路４を構成する各半導体素子に流れる電流を検
出するために外部に取り付ける。もしくは、半導体素子
内に内蔵して設けても良い。
バータ回路４を構成する各半導体素子に流れる電流を検
出するために外部に取り付ける。もしくは、半導体素子
内に内蔵して設けても良い。
【００３１】インバータ回路４の各半導体素子に流れる
電流は、半導体素子通電電流検出装置１７で検出され、
演算制御装置７のＡ／Ｄ変換装置１１に入力される。Ａ
／Ｄ変換装置１１でデジタル信号に変換された半導体素
子に流れる電流は、電流周波数異常検出装置１３に入力
され、ここで、半導体素子に流れる電流の極性が所定の
時間内に変化したか否かが判定され、半導体素子に流れ
る電流の極性が所定の時間内に変化しないときは異常と
判定し異常判定信号をＡＮＤ回路１５に出力する。
電流は、半導体素子通電電流検出装置１７で検出され、
演算制御装置７のＡ／Ｄ変換装置１１に入力される。Ａ
／Ｄ変換装置１１でデジタル信号に変換された半導体素
子に流れる電流は、電流周波数異常検出装置１３に入力
され、ここで、半導体素子に流れる電流の極性が所定の
時間内に変化したか否かが判定され、半導体素子に流れ
る電流の極性が所定の時間内に変化しないときは異常と
判定し異常判定信号をＡＮＤ回路１５に出力する。
【００３２】図４は、本発明の第２の実施の形態による
電流周波数を異常検出する場合の説明図である。例え
ば、電流が半導体素子のトランジスタ部Ｔｒを流れる場
合は極性「＋」となり、図２（ａ）に示すようにＡ／Ｄ
変換装置１１により変換されたデジタル信号は「Ｂ〜
Ｃ」の値になる。一方、半導体素子の還流ダイオード部
Ｄを流れる場合は極性「−」となり、Ａ／Ｄ変換装置１
１により変換されたデジタル信号は「Ａ〜Ｂ」の値にな
る。
電流周波数を異常検出する場合の説明図である。例え
ば、電流が半導体素子のトランジスタ部Ｔｒを流れる場
合は極性「＋」となり、図２（ａ）に示すようにＡ／Ｄ
変換装置１１により変換されたデジタル信号は「Ｂ〜
Ｃ」の値になる。一方、半導体素子の還流ダイオード部
Ｄを流れる場合は極性「−」となり、Ａ／Ｄ変換装置１
１により変換されたデジタル信号は「Ａ〜Ｂ」の値にな
る。
【００３３】低周波数もしくは直流が同期電動機５に供
給されると、ある特定の半導体素子の電流は、「Ｂ〜
Ｃ」または「Ａ〜Ｂ」の範囲内の値が連続して出力され
る。
給されると、ある特定の半導体素子の電流は、「Ｂ〜
Ｃ」または「Ａ〜Ｂ」の範囲内の値が連続して出力され
る。
【００３４】インバータ回路４が破損しない限界の最大
トルク指令値と通電時間とより決定する所定期間に「Ｂ
〜Ｃ」または「Ａ〜Ｂ」の範囲内の値が継続した場合
は、電流周波数異常検出装置１３は電流周波数の異常と
して出力する。
トルク指令値と通電時間とより決定する所定期間に「Ｂ
〜Ｃ」または「Ａ〜Ｂ」の範囲内の値が継続した場合
は、電流周波数異常検出装置１３は電流周波数の異常と
して出力する。
【００３５】保護動作装置１６はトルク指令値異常検出
装置１４が異常を検出し、かつ電流周波数異常検出装置
１３が異常を検出したときに保護動作信号を電力変換制
御装置１０に出力し、ＰＷＭ制御を停止し、インバータ
回路４の保護動作をする。
装置１４が異常を検出し、かつ電流周波数異常検出装置
１３が異常を検出したときに保護動作信号を電力変換制
御装置１０に出力し、ＰＷＭ制御を停止し、インバータ
回路４の保護動作をする。
【００３６】第２の実施の形態よれば、低周波数もしく
は直流の電流の判別を、インバータ回路４を構成する各
半導体素子に流れる電流を検出する半導体素子通電電流
検出装置１７の出力により判別するので、低周波数もし
くは直流の電流が同期電動機に供給されることを早期に
検出できる。
は直流の電流の判別を、インバータ回路４を構成する各
半導体素子に流れる電流を検出する半導体素子通電電流
検出装置１７の出力により判別するので、低周波数もし
くは直流の電流が同期電動機に供給されることを早期に
検出できる。
【００３７】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図５は本発明の第３の実施の形態に係わるエレベー
タ制御装置の構成図である。この第３の実施の形態は、
図１に示した第１の実施の形態に対し、Ａ／Ｄ変換装置
１１に代えてパルス幅検出装置１８を設け、電流周波数
異常検出装置１３は、電力変換装置から同期電動機５に
供給される電流の極性が所定の時間内に変化しないとき
に異常と判定することに代えて、電力変換装置のインバ
ータ回路４を構成する各々の半導体素子を駆動するＰＷ
Ｍ制御信号のパルス幅が所定の時間内に変化しないとき
は異常と判定するようにしたものである。その他の構成
は、図１に示した第１の実施の形態と同一であるので、
同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
る。図５は本発明の第３の実施の形態に係わるエレベー
タ制御装置の構成図である。この第３の実施の形態は、
図１に示した第１の実施の形態に対し、Ａ／Ｄ変換装置
１１に代えてパルス幅検出装置１８を設け、電流周波数
異常検出装置１３は、電力変換装置から同期電動機５に
供給される電流の極性が所定の時間内に変化しないとき
に異常と判定することに代えて、電力変換装置のインバ
ータ回路４を構成する各々の半導体素子を駆動するＰＷ
Ｍ制御信号のパルス幅が所定の時間内に変化しないとき
は異常と判定するようにしたものである。その他の構成
は、図１に示した第１の実施の形態と同一であるので、
同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３８】パルス幅検出装置１８は、電力変換制御装
置１０から出力されるインバータ回路４の各半導体素子
を駆動するＰＷＭ制御信号のパルス幅を検出し、そのパ
ルス幅が所定の時間内に変化しないときは異常と判定す
る。
置１０から出力されるインバータ回路４の各半導体素子
を駆動するＰＷＭ制御信号のパルス幅を検出し、そのパ
ルス幅が所定の時間内に変化しないときは異常と判定す
る。
【００３９】電流周波数異常検出装置１３は、パルス幅
検出装置１８で検出されたパルス幅が所定時間一定であ
ったか否かを判定する。そして、パルス幅が所定の時間
内に変化しないときは異常と判定する。
検出装置１８で検出されたパルス幅が所定時間一定であ
ったか否かを判定する。そして、パルス幅が所定の時間
内に変化しないときは異常と判定する。
【００４０】図６は、本発明の第３の実施の形態による
電流周波数を異常検出する場合の説明図である。直流通
電が行われる時はＰＷＭ制御により半導体素子を駆動す
るパルス幅は一定となる。よって、インバータ回路４が
破損しない限界の最大トルク指令値と通電時間とより決
定する所定期間Ｔの各パルスｎ、ｎ−１、ｎ−２、ｎ−
３…の幅ｔｎ、ｔｎ−１、ｔｎ−２、ｔｎ−３…をパル
ス幅検出装置１８により検出し、各パルス幅が等しいと
きに直流が流れたと判定し、電流周波数異常検出装置１
３は電流周波数の異常として出力する。
電流周波数を異常検出する場合の説明図である。直流通
電が行われる時はＰＷＭ制御により半導体素子を駆動す
るパルス幅は一定となる。よって、インバータ回路４が
破損しない限界の最大トルク指令値と通電時間とより決
定する所定期間Ｔの各パルスｎ、ｎ−１、ｎ−２、ｎ−
３…の幅ｔｎ、ｔｎ−１、ｔｎ−２、ｔｎ−３…をパル
ス幅検出装置１８により検出し、各パルス幅が等しいと
きに直流が流れたと判定し、電流周波数異常検出装置１
３は電流周波数の異常として出力する。
【００４１】保護動作装置１６はトルク指令値異常検出
装置１４が異常を検出し、かつ電流周波数異常検出装置
１３が異常を検出したときに保護動作信号を電力変換制
御装置１０に出力し、ＰＷＭ制御を停止し、インバータ
回路４の保護動作をする。
装置１４が異常を検出し、かつ電流周波数異常検出装置
１３が異常を検出したときに保護動作信号を電力変換制
御装置１０に出力し、ＰＷＭ制御を停止し、インバータ
回路４の保護動作をする。
【００４２】第３の実施の形態によれば、直流電流の判
別はＰＷＭ制御信号のパルス幅で判別するので、同期電
動機５が脱調したことを早期に検出でき保護動作を速や
かに行うことができる。
別はＰＷＭ制御信号のパルス幅で判別するので、同期電
動機５が脱調したことを早期に検出でき保護動作を速や
かに行うことができる。
【００４３】次に、本発明の第４の実施の形態を説明す
る。図７は本発明の第４の実施の形態に係わるエレベー
タ制御装置の構成図である。この第４の実施の形態は、
図１に示した第１の実施の形態に対し、Ａ／Ｄ変換装置
１１に代えて温度検出装置１９を設け、電流周波数異常
検出装置１３に代えて温度異常検出装置２０を設けたも
のである。
る。図７は本発明の第４の実施の形態に係わるエレベー
タ制御装置の構成図である。この第４の実施の形態は、
図１に示した第１の実施の形態に対し、Ａ／Ｄ変換装置
１１に代えて温度検出装置１９を設け、電流周波数異常
検出装置１３に代えて温度異常検出装置２０を設けたも
のである。
【００４４】温度検出装置１９は、電力変換装置のイン
バータ回路を構成する半導体素子のうち一対でアームを
形成した双方の温度を検出する。そして、温度異常検出
装置２０は、一対でアームを形成した一方の半導体素子
が所定の温度上昇範囲を逸脱したときに異常と判定す
る。
バータ回路を構成する半導体素子のうち一対でアームを
形成した双方の温度を検出する。そして、温度異常検出
装置２０は、一対でアームを形成した一方の半導体素子
が所定の温度上昇範囲を逸脱したときに異常と判定す
る。
【００４５】すなわち、低周波数もしくは直流の電流が
流れているときは、アーム上下の半導体素子の内どちら
かの半導体素子内部のジャンクション部温度が短時間に
急上昇する。そこで、温度検出装置１９は、インバータ
回路４のアーム上下半導体素子内部のジャンクション部
温度を検出する。
流れているときは、アーム上下の半導体素子の内どちら
かの半導体素子内部のジャンクション部温度が短時間に
急上昇する。そこで、温度検出装置１９は、インバータ
回路４のアーム上下半導体素子内部のジャンクション部
温度を検出する。
【００４６】温度異常検出装置２０では、アームの上下
の半導体素子の温度を比較して、所定の時間内に所定の
温度上昇範囲を逸脱したか否かを判定し、検出温度差が
所定の温度を逸脱した場合に異常と判定する。
の半導体素子の温度を比較して、所定の時間内に所定の
温度上昇範囲を逸脱したか否かを判定し、検出温度差が
所定の温度を逸脱した場合に異常と判定する。
【００４７】保護動作装置１６はトルク指令値異常検出
装置１４が異常を検出し、かつ温度異常検出装置２０が
異常を検出したときに保護動作信号を電力変換制御装置
１０に出力し、ＰＷＭ制御を停止し、インバータ回路４
の保護動作をする。
装置１４が異常を検出し、かつ温度異常検出装置２０が
異常を検出したときに保護動作信号を電力変換制御装置
１０に出力し、ＰＷＭ制御を停止し、インバータ回路４
の保護動作をする。
【００４８】第４の実施の形態によれば、低周波数もし
くは直流の電流の判別は、インバータ回路４を構成する
半導体素子の内部温度を検出する温度検出装置１９の出
力で行うので、インバータ回路４の適切な保護が可能と
なる。
くは直流の電流の判別は、インバータ回路４を構成する
半導体素子の内部温度を検出する温度検出装置１９の出
力で行うので、インバータ回路４の適切な保護が可能と
なる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、同
期電動機が脱調により、低周波数もしくは直流の電流が
同期電動機に供給されることになっても、保護動作によ
りインバータ回路もしくは同期電動機が破損することな
い。従って、信頼性の向上を図ったエレベータ制御装置
が提供できる。
期電動機が脱調により、低周波数もしくは直流の電流が
同期電動機に供給されることになっても、保護動作によ
りインバータ回路もしくは同期電動機が破損することな
い。従って、信頼性の向上を図ったエレベータ制御装置
が提供できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるエレベータ
制御装置の構成図。
制御装置の構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態による電流周波数の
異常検出する場合の説明図。
異常検出する場合の説明図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係わるエレベータ
制御装置の構成図。
制御装置の構成図。
【図４】本発明の第２の実施の形態による電流周波数を
異常検出する場合の説明図。
異常検出する場合の説明図。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係わるエレベータ
制御装置の構成図。
制御装置の構成図。
【図６】本発明の第３の実施の形態による電流周波数を
異常検出する場合の説明図。
異常検出する場合の説明図。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係わるエレベータ
制御装置の構成図
制御装置の構成図
【図８】従来のエレベータ制御装置の構成図。
１…商用電源、２…コンバータ回路、３…平滑コンデン
サ、４…インバータ回路、５…同期電動機、６…速度検
出装置、７…演算制御装置、８…モータ電流検出装置、
９…駆動回路、１０…電力変換制御装置、１１…Ａ／Ｄ
変換装置、１２…トルク指令値、１３…電流周波数異常
検出装置、１４…トルク指令値異常検出装置、１５…Ａ
ＮＤ回路、１６…保護動作装置、１７…半導体素子通電
電流検出装置、１８…パルス幅検出装置、１９…温度検
出装置、２０…温度異常検出装置
サ、４…インバータ回路、５…同期電動機、６…速度検
出装置、７…演算制御装置、８…モータ電流検出装置、
９…駆動回路、１０…電力変換制御装置、１１…Ａ／Ｄ
変換装置、１２…トルク指令値、１３…電流周波数異常
検出装置、１４…トルク指令値異常検出装置、１５…Ａ
ＮＤ回路、１６…保護動作装置、１７…半導体素子通電
電流検出装置、１８…パルス幅検出装置、１９…温度検
出装置、２０…温度異常検出装置
Claims (4)
- 【請求項１】 商用周波数の電力を電力変換装置で可変
周波数の交流電力に変換し同期電動機を駆動制御してエ
レベータを運転するエレベータ制御装置において、前記
同期電動機へのトルク指令値が所定の範囲を逸脱したと
きに異常と判定するトルク指令値異常検出装置と、前記
電力変換装置から前記同期電動機に供給される電流の極
性が所定の時間内に変化しないときは異常と判定する電
流周波数異常検出装置と、前記トルク指令値異常検出装
置および前記電流周波数異常検出装置の双方が異常を検
出したときに保護動作信号を出力してエレベータの走行
を停止する保護動作装置とを備えたことを特徴とするエ
レベータ制御装置。 - 【請求項２】 前記電流周波数異常検出装置は、前記電
力変換装置から前記同期電動機に供給される電流の極性
が所定の時間内に変化しないときに異常と判定すること
に代えて、前記電力変換装置のインバータ回路を構成す
る各々の半導体素子に流れる電流の極性が所定の時間内
に変化しないときは異常と判定することを特徴とする請
求項１に記載のエレベータ制御装置。 - 【請求項３】 前記電流周波数異常検出装置は、前記電
力変換装置から前記同期電動機に供給される電流の極性
が所定の時間内に変化しないときに異常と判定すること
に代えて、前記電力変換装置のインバータ回路を構成す
る各々の半導体素子を駆動するＰＷＭ制御信号のパルス
幅が所定の時間内に変化しないときは異常と判定するこ
とを特徴とする請求項１に記載のエレベータ制御装置。 - 【請求項４】 前記電流周波数異常検出装置に代えて、
前記電力変換装置のインバータ回路を構成する各々の半
導体素子の温度異常を検出する温度異常検出装置を設
け、前記温度異常検出装置は、前記電力変換装置のイン
バータ回路を構成する半導体素子のうち一対でアームを
形成した一方の半導体素子が所定の温度上昇範囲を逸脱
したときに異常と判定することを特徴とする請求項１に
記載のエレベータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001015993A JP4536272B2 (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | エレベータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001015993A JP4536272B2 (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | エレベータ制御装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002223591A true JP2002223591A (ja) | 2002-08-09 |
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- 2001-01-24 JP JP2001015993A patent/JP4536272B2/ja not_active Expired - Fee Related
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