JP2002348057A - Elevator control device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、２次電池を応用
した省エネルギー形のエレベータの制御装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an energy-saving elevator control apparatus using a secondary battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５は、従来のエレベータの制御装置を
示すシステム構成図である。図５において、１は三相交
流等の一般的な商用電源、２はインダクションモータ等
の電動機を示し、この電動機２により巻上機３を回転駆
動することにより、ロープ４の両端に接続されたエレベ
ータのかご５および釣合い錘６を昇降させ、かご内の乗
客を所定の階に運ぶ。2. Description of the Related Art FIG. 5 is a system configuration diagram showing a conventional elevator control device. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a general commercial power supply such as a three-phase AC, and 2 denotes an electric motor such as an induction motor. The electric motor 2 drives the hoisting machine 3 to be connected to both ends of the rope 4. The elevator car 5 and the counterweight 6 are raised and lowered, and the passengers in the car are transported to a predetermined floor.
【０００３】商用電源１から供給された交流電力は、ダ
イオード等で構成されたコンバータ（ＣＮＶ）１１を介
して整流されて直流電力に変換され、変換された直流電
力は直流母線９に供給される。その直流電力は、トラン
ジスタやＩＧＢＴ等で構成されたインバータ（ＩＮＶ）
１５を介して可変電圧可変周波数の交流電力に変換され
る。[0003] The AC power supplied from the commercial power supply 1 is rectified and converted into DC power through a converter (CNV) 11 composed of a diode or the like, and the converted DC power is supplied to a DC bus 9. . The DC power is supplied to an inverter (INV) composed of transistors, IGBTs, etc.
The power is converted into AC power having a variable voltage and a variable frequency via the power supply 15.
【０００４】マイクロコンピュータ等で構成されたコン
トローラ８は、エレベータ全体の管理・制御を行うもの
であり、このコントローラ８は、エレベータの起動・停
止指令とともに、エレベータの位置・速度指令を作成す
る。インバータ制御回路１３は、電流検出装置１２から
の電流帰還と、巻上機３に搭載したエンコーダなどから
なる速度検出装置７からの速度帰還の情報をもとに、ま
た、コントローラ８からの指令に基づいて、電動機２を
回転駆動して、エレベータの位置・速度制御を実現す
る。この際、インバータ制御回路１３は、ゲートドライ
ブ回路１４を介してインバータ１５の出力電圧及び出力
周波数を制御する。[0004] A controller 8 composed of a microcomputer or the like performs management and control of the entire elevator. This controller 8 creates elevator position / speed commands as well as elevator start / stop commands. The inverter control circuit 13 receives a command from the controller 8 based on current feedback from the current detection device 12 and speed feedback from a speed detection device 7 including an encoder mounted on the hoisting machine 3. Based on this, the motor 2 is rotationally driven to realize the position and speed control of the elevator. At this time, the inverter control circuit 13 controls the output voltage and the output frequency of the inverter 15 via the gate drive circuit 14.
【０００５】エレベータの釣合い錘６は、かご５に適度
の負荷（通常は定格負荷の半分）が乗車しているときに
釣り合う重さに設定されている。そこで、一般に、無負
荷でかごを昇降させる場合において、かごが下降する時
は電力を消費しながら運転する力行運転、上昇する時は
速度エネルギーを電力に戻す回生運転となる。また、逆
に、定格負荷で下降する時は回生運転、上昇する時は力
行運転となる。一般的なエレベータでは、この回生運転
時の回生電力は、回生抵抗制御回路１７により、回生抵
抗１６で熱エネルギーに変換して消費される。[0005] The counterweight 6 of the elevator is set to a weight that can be balanced when an appropriate load (usually half of the rated load) is loaded on the car 5. Therefore, in general, when the car is raised and lowered with no load, when the car descends, a power running operation in which the car operates while consuming power is performed, and when the car rises, a regenerative operation in which the speed energy is returned to the electric power is performed. Conversely, when the load decreases at the rated load, regenerative operation is performed, and when the load increases, power running operation is performed. In a general elevator, the regenerative electric power during this regenerative operation is converted into heat energy by the regenerative resistance 16 by the regenerative resistance control circuit 17 and consumed.
【０００６】２次電池を応用した省エネルギー形のエレ
ベータは、一般的に、２次電池として鉛蓄電池やニッケ
ル水素蓄電池を用いた電力蓄積装置２１と、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ等で構成される充放電回路２２と、充放電回
路２２の充放電電力を制御する充放電制御回路２３と、
エレベータの所要電力を演算し、商用電源１で足りない
電力を電力蓄積装置２１から放電すべく充放電制御回路
２３を制御する所要電力演算回路２４とを備えている。An energy-saving elevator using a secondary battery generally includes a power storage device 21 using a lead-acid battery or a nickel-metal hydride battery as a secondary battery, and a DC-DC
A charge / discharge circuit 22 composed of a converter or the like, a charge / discharge control circuit 23 for controlling the charge / discharge power of the charge / discharge circuit 22,
A required power calculation circuit 24 is provided for calculating the required power of the elevator and controlling a charge / discharge control circuit 23 to discharge from the power storage device 21 power that is insufficient in the commercial power supply 1.
【０００７】そして、一般的に装置を小型化、安価に構
成するために、２次電池の個数は少なく押さえられ、電
池の出力電圧は直流母線９の電圧よりも低い。直流母線
９の電圧は、一般的に商用電源１をコンバータ１１で整
流した電圧近辺に制御されている。よって、電池放電時
は、充放電回路２２の母線側出力を母線電圧まで昇圧さ
せ、また、電池充電時は、充放電回路２２の母線側入力
をコンバータ出力電圧よりも降圧させる必要があるた
め、充放電回路２２にはＤＣ−ＤＣコンバータが採用さ
れる。このＤＣ−ＤＣコンバータの放電ゲート及び充電
ゲート制御を、充放電制御回路２３により行う。In general, the number of secondary batteries is reduced to reduce the size and cost of the device, and the output voltage of the batteries is lower than the voltage of the DC bus 9. Generally, the voltage of the DC bus 9 is controlled to a voltage near the voltage obtained by rectifying the commercial power supply 1 by the converter 11. Therefore, when discharging the battery, it is necessary to raise the bus output of the charge / discharge circuit 22 to the bus voltage, and when charging the battery, it is necessary to lower the bus input of the charge / discharge circuit 22 below the converter output voltage. The charge / discharge circuit 22 employs a DC-DC converter. The charge and discharge control circuit 23 controls the discharge gate and the charge gate of the DC-DC converter.
【０００８】図６は、上記充放電制御回路２３の回路例
のブロック図を示す。図６に示すように、充放電制御回
路２３としては、電圧コントローラ３１、充電電流コン
トローラ３２、ＰＷＭ信号回路３３及びゲートドライブ
回路３４からなる充電電力用制御回路と、放電電流コン
トローラ４１、ＰＷＭ信号回路４２、ゲートドライブ回
路４３及び除算器４４でなる放電電力用制御回路とを備
えている。FIG. 6 is a block diagram showing a circuit example of the charge / discharge control circuit 23. As shown in FIG. 6, the charge / discharge control circuit 23 includes a charge power control circuit including a voltage controller 31, a charge current controller 32, a PWM signal circuit 33, and a gate drive circuit 34, and a discharge current controller 41, a PWM signal circuit. And a discharge power control circuit comprising a gate drive circuit 43 and a divider 44.
【０００９】充電電力用制御回路において、電圧コント
ローラ３１は、図５に示すコントローラ８からの電圧指
令と直流母線９の電圧帰還との偏差を例えば比例積分演
算して充電電流指令値として出力する。充電電流コント
ロー３２は、上記電圧コントローラ３１からの充電電流
指令と図５に示す電力蓄積装置２１と充放電回路２２と
の間に設けられた電流検出装置１０からの電流帰還との
偏差を例えば比例積分演算して充電制御指令値として出
力する。ＰＷＭ（パルス幅変調）信号回路３３は、上記
充電電流コントローラ３２からの充電制御指令値に基づ
いてＤＣ−ＤＣコンバータでなる充放電回路２２をＰＷ
Ｍ制御する制御信号を出力する。ゲートドライブ回路３
４は、ＰＷＭ信号回路３３からの制御信号に基づいて充
放電回路２２の充電ゲートを制御する。In the charging power control circuit, a voltage controller 31 performs, for example, a proportional-integral calculation of a deviation between a voltage command from the controller 8 shown in FIG. 5 and a voltage feedback of the DC bus 9, and outputs the result as a charging current command value. The charging current controller 32 determines, for example, proportionally, the deviation between the charging current command from the voltage controller 31 and the current feedback from the current detecting device 10 provided between the power storage device 21 and the charging / discharging circuit 22 shown in FIG. The integral calculation is performed and output as a charge control command value. The PWM (pulse width modulation) signal circuit 33 controls the charge / discharge circuit 22 including a DC-DC converter based on the charge control command value from the charge current controller 32 to perform PWM control.
A control signal for performing M control is output. Gate drive circuit 3
4 controls the charge gate of the charge / discharge circuit 22 based on the control signal from the PWM signal circuit 33.
【００１０】ここで、電動機２から電力回生があった場
合、直流母線９の電圧は、その回生電力により上昇し、
直流母線９の電圧がコンバータ１１からの出力電圧より
も高くなった場合には、商用電源１からの電力供給は停
止する。この直流母線９の電圧上昇がある規定電圧まで
達すると、電圧コントローラ３１からの充電電流指令値
の極性が反転し、充放電制御回路２３の制御により回生
電力が電力蓄積装置２１に充電される。When the electric power is regenerated from the electric motor 2, the voltage of the DC bus 9 rises due to the regenerated electric power.
When the voltage of DC bus 9 becomes higher than the output voltage from converter 11, power supply from commercial power supply 1 is stopped. When the voltage rise of the DC bus 9 reaches a specified voltage, the polarity of the charging current command value from the voltage controller 31 is inverted, and the regenerative power is charged in the power storage device 21 under the control of the charge / discharge control circuit 23.
【００１１】一方、放電電力用制御回路において、除算
器４５は、エレベータの所要電力を演算する所要電力演
算装置２４の出力から、商用電源１で足りない電力を電
力蓄積装置２１から放電するために放電電流指令値を出
力する。つまり所要電力演算装置２４からの出力電力
と、コントローラ８からの商用電源１の最大供給量の指
令値となる商用電力との電力偏差値を電力蓄積装置２１
のバッテリ電圧で除算して得られる放電電流指令値を出
力する。放電電流コントローラ４１は、その放電電流指
令値と図５に示す電力蓄積装置２１と充放電回路２２と
の間に設けられた電流検出装置１０からの電流帰還との
差を例えば比例積分演算して放電制御指令値として出力
する。ＰＷＭ信号回路４２は、上記放電電流コントロー
ラ４１からの放電制御指令値に基づいてＤＣ−ＤＣコン
バータでなる充放電回路２２をＰＷＭ制御する制御信号
を出力する。ゲートドライブ回路４３は、ＰＷＭ信号回
路４２からの制御信号に基づいて充放電回路２２の放電
ゲートを制御する。On the other hand, in the discharge power control circuit, a divider 45 is used to discharge from the power storage device 21 the power that is insufficient in the commercial power supply 1 from the output of the required power calculation device 24 for calculating the required power of the elevator. Outputs the discharge current command value. That is, the power deviation value between the output power from the required power calculation device 24 and the commercial power that is the command value of the maximum supply amount of the commercial power supply 1 from the controller 8 is stored in the power storage device 21.
And a discharge current command value obtained by dividing by the battery voltage. The discharge current controller 41 performs, for example, a proportional-integral calculation on a difference between the discharge current command value and the current feedback from the current detection device 10 provided between the power storage device 21 and the charge / discharge circuit 22 shown in FIG. Output as the discharge control command value. The PWM signal circuit 42 outputs a control signal for performing PWM control of the charge / discharge circuit 22 including a DC-DC converter based on a discharge control command value from the discharge current controller 41. The gate drive circuit 43 controls a discharge gate of the charge / discharge circuit 22 based on a control signal from the PWM signal circuit 42.
【００１２】ここで、力行運転時に、エレベータは電力
供給を必要としており、必要とする電力を電力蓄積装置
２１からの放電と商用電源１からの供給との両方でまか
なう。除算器４５は、エレベータの所要電力を演算する
所要電力演算装置２４の出力から、商用電源１で足りな
い電力を電力蓄積装置２１から放電するために放電電流
指令値を出力する。このことにより、充放電制御回路２
３の制御により電力が電力蓄積装置２１から放電され、
適切な母線電圧に落ち着き、エレベータに必要な電力を
供給することができる。Here, during the power running operation, the elevator needs power supply, and the required power is supplied by both the discharge from the power storage device 21 and the supply from the commercial power supply 1. The divider 45 outputs a discharge current command value from the output of the required power calculator 24 for calculating the required power of the elevator, in order to discharge the power that is insufficient in the commercial power supply 1 from the power storage device 21. As a result, the charge / discharge control circuit 2
The power is discharged from the power storage device 21 under the control of 3,
It can settle down to the appropriate bus voltage and supply the required power to the elevator.
【００１３】このように、回生電力を電力蓄積装置２１
に蓄積し電力を再利用することにより、省エネルギーが
実現される。As described above, the regenerative power is stored in the power storage device 21.
Energy can be saved by accumulating power in the power supply and reusing power.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、商用
電源１からの電力に加え、二次電池などの電力蓄積装置
２１からの充放電制御構成を備えるハイブリッドシステ
ムでなるエレベータの制御装置では、電力蓄積装置２１
のコストを下げたいという要求があるが、そのために小
容量の電力蓄積装置にならざるを得ない。このように小
容量の電力蓄積装置で、かつエレベータ運転時の回生電
力を電力蓄積装置２１にできるだけ充電し力行運転時に
活用することで、より省エネルギー効果をあげることが
課題とされている。As described above, in the elevator control device which is a hybrid system having a charge / discharge control configuration from a power storage device 21 such as a secondary battery in addition to the power from the commercial power supply 1, Power storage device 21
There is a demand to reduce the cost of the power storage device, but for that purpose, the power storage device must be a small-capacity power storage device. It is an issue to improve the energy saving effect by charging the power storage device 21 as much as possible with the power storage device 21 and using the regenerative power during the elevator operation as much as possible during the power running operation.
【００１５】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、エレベータ運行状況もしくは電
力蓄積装置の利用状況を把握することで、充放電電流を
可変とすることにより、より有効に電力蓄積装置を活用
することができ、省エネルギー効果を損なわず、かつ、
低容量・安価な電力蓄積装置を用いた省エネルギー効果
の高いエレベータの制御装置を提供することを目的とす
るものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and more effective by grasping the elevator operation status or the use status of the power storage device to make the charge / discharge current variable. The power storage device can be used for
It is an object of the present invention to provide an elevator control device having a high energy saving effect using a low-capacity and low-cost power storage device.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】この発明に係るエレベー
タの制御装置は、交流電源からの交流電力を整流して直
流電力に変換するコンバータと、前記コンバータからの
直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換して電
動機を駆動してエレベータを運転するインバータと、前
記コンバータと前記インバータとの間の直流母線間に設
けられて、エレベータの回生運転時に直流母線からの直
流電力を蓄積し、力行運転時に蓄積された直流電力を直
流母線に供給する電力蓄積装置と、前記直流母線に対す
る前記電力蓄積装置の充放電を制御する充放電制御手段
と、前記電力蓄積装置の電流・電圧の少なくとも１つを
計測する計測手段とを備え、前記充放電制御手段は、前
記計測手段からの出力に応じて充放電電流指令値を所定
の充放電電流制限値以内に抑える電流値制限回路を備え
たものである。An elevator control apparatus according to the present invention comprises: a converter for rectifying AC power from an AC power supply to convert it into DC power; An inverter that converts electric power into electric power to drive an electric motor to operate the elevator, and is provided between a DC bus between the converter and the inverter to store DC power from the DC bus during a regenerative operation of the elevator; A power storage device for supplying DC power accumulated during operation to a DC bus, charge / discharge control means for controlling charging / discharging of the power storage device with respect to the DC bus, and at least one of a current and a voltage of the power storage device Measuring means for measuring the charging / discharging current command value according to an output from the measuring means. Those having a current value limiting circuitry to reduce within.
【００１７】また、前記電流値制限回路は、所定時間内
の前記計測手段からの出力に基づいて前記電力蓄積装置
の充放電積算量を演算し、その演算値に基づいてエレベ
ータの運転状態が力行勝手運転状態か回生勝手運転状態
かを判定し、その判定結果に応じた充放電電流制限値を
設定するものである。Further, the current value limiting circuit calculates an integrated charge / discharge amount of the power storage device based on an output from the measuring means within a predetermined time, and based on the calculated value, changes the operating state of the elevator to power running. It is to determine whether the vehicle is in the self-driving state or in the regenerative self-driving state, and set a charge / discharge current limit value according to the result of the determination.
【００１８】また、前記電流値制限回路は、演算値とし
て、所定時間内の前記計測手段からの出力に基づいて前
記電力蓄積装置の積算充電電流量と積算放電電流量を演
算し、演算された積算充電電流量と積算放電電流量の比
による充放電比率と所定の判定値との比較に基づいて力
行勝手運転状態か回生勝手運転状態かを判定するもので
ある。Further, the current value limiting circuit calculates an integrated charging current amount and an integrated discharging current amount of the power storage device based on an output from the measuring means within a predetermined time as an operation value. It is to determine whether the vehicle is in the power-running self-driving operation state or in the regenerative self-driving operation state based on a comparison between a charge / discharge ratio based on a ratio of the integrated charging current amount and the integrated discharging current amount and a predetermined determination value.
【００１９】また、前記電流値制限回路は、演算値とし
て、所定時間内の前記計測手段からの出力に基づいて前
記電力蓄積装置の積算充電電力量と積算放電電力量を演
算し、演算された積算充電電力量と積算放電電力量の比
による回生比率と所定の判定値との比較に基づいて力行
勝手運転状態か回生勝手運転状態かを判定するものであ
る。Further, the current value limiting circuit calculates an integrated charging power amount and an integrated discharging power amount of the power storage device based on an output from the measuring means within a predetermined time as a calculation value. It is to determine whether the vehicle is in the power-running self-driving operation state or in the regeneration-free self-driving state based on a comparison between a regeneration ratio based on the ratio of the integrated charging power amount and the integrated discharging power amount and a predetermined determination value.
【００２０】また、前記電流値制限回路は、力行勝手運
転状態か回生勝手運転状態かによって充放電電流制限値
を可変するものである。Further, the current value limiting circuit varies the charge / discharge current limit value depending on whether the vehicle is in a power running self-operation state or a regenerative self-operation state.
【００２１】また、前記電流値制限回路は、所定時間内
の前記計測手段からの出力に基づいて前記電力蓄積装置
の充放電積算量を演算し、その演算値に基づいてエレベ
ータの運転頻度が閑散運転状態かピーク運転状態かを判
定し、その判定結果に応じた充放電電流制限値を設定す
るものである。The current value limiting circuit calculates a charge / discharge integrated amount of the power storage device based on an output from the measuring means within a predetermined time, and based on the calculated value, an elevator operation frequency is reduced. The operation state or the peak operation state is determined, and the charge / discharge current limit value is set according to the determination result.
【００２２】また、前記電流値制限回路は、演算値とし
て、所定時間内の前記計測手段からの出力に基づいて前
記電力蓄積装置の積算充電電流量と積算放電電流量を演
算し、演算された積算充電電流量と積算放電電流量の加
算値と所定の判定値との比較に基づいて閑散運転状態か
ピーク運転状態かを判定するものである。Further, the current value limiting circuit calculates an integrated charging current amount and an integrated discharging current amount of the power storage device based on an output from the measuring means within a predetermined time as an operation value. A determination is made as to whether the vehicle is in the idle operation state or the peak operation state based on a comparison between the sum of the integrated charge current amount and the integrated discharge current amount and a predetermined determination value.
【００２３】また、前記電流値制限回路は、演算値とし
て、所定時間内の前記計測手段からの出力に基づいて前
記電力蓄積装置の積算充電電力量と積算放電電力量を演
算し、演算された積算充電電力量と積算放電電力量の加
算値と所定の判定値との比較に基づいて閑散運転状態か
ピーク運転状態かを判定するものである。Further, the current value limiting circuit calculates an integrated charging power amount and an integrated discharging power amount of the power storage device based on an output from the measuring means within a predetermined time as a calculation value. A determination is made as to whether the vehicle is in the idle operation state or the peak operation state based on a comparison between the sum of the integrated charge power amount and the integrated discharge power amount and a predetermined determination value.
【００２４】また、前記電流値制限回路は、閑散運転状
態かピーク運転状態かによって充放電電流制限値を可変
するものである。Further, the current value limiting circuit varies the charge / discharge current limit value depending on whether the vehicle is in the idle operation state or the peak operation state.
【００２５】さらに、前記電流値制限回路は、エレベー
タの運転頻度がピーク運転状態の場合に、前記電力蓄積
装置の積算充電電力量と積算放電電力量の比による回生
比率と所定の判定値との比較に基づいて力行勝手運転状
態か回生勝手運転状態かを判定し、力行勝手運転状態か
回生勝手運転状態かによって充放電電流制限値を可変す
るものである。Further, the current value limiting circuit, when the operation frequency of the elevator is in a peak operation state, determines whether the regeneration ratio based on the ratio between the integrated charging power amount and the integrated discharging power amount of the power storage device and a predetermined judgment value. A judgment is made based on the comparison as to whether the vehicle is in the power running self-driving operation state or in the regeneration self-driving operation state, and the charge / discharge current limit value is varied depending on whether the vehicle is in the power running self-driving operation state or in the regenerative self driving state.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】この発明においては、電力蓄積装
置の使用状態を計測し、計測データに応じた回生電力の
充電および電力蓄積装置からの放電を制御することによ
り、電池寿命の長い充放電制御を行う。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, charging / discharging having a long battery life is performed by measuring the use state of a power storage device and controlling charging of regenerative power and discharging from the power storage device according to the measured data. Perform control.
【００２７】以下、具体的な実施の形態について説明す
る。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１に係る
エレベータの制御装置を示すシステム構成図である。図
１において、図５に示す従来例と同一部分は同一符号を
付してその説明は省略する。新たな符号として、５０
は、電力蓄積装置２１の充放電電流、充放電電圧を計測
する計測装置である。また、本実施の形態１に係る充放
電制御回路２３Ａには、図２に示す如く、図６に示す従
来例の充放電制御回路２３の回路ブロックに対し、充放
電電流値制限回路５１が追加されて、充電と放電の電流
最大指令値を調整することを可能にしている。Hereinafter, specific embodiments will be described. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a system configuration diagram showing an elevator control device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the same parts as those of the conventional example shown in FIG. As a new code, 50
Is a measuring device for measuring the charging / discharging current and charging / discharging voltage of the power storage device 21. Further, as shown in FIG. 2, a charge / discharge current value limiting circuit 51 is added to the charge / discharge control circuit 23A according to the first embodiment in addition to the circuit block of the conventional charge / discharge control circuit 23 shown in FIG. Thus, it is possible to adjust the maximum current command value for charging and discharging.
【００２８】この実施の形態１において、前記充放電電
流値制限回路５１は、計測装置５０の出力に基づいてエ
レベータの運転状態が力行勝手運転状態か回生勝手運転
状態かを判定し、その判定結果に応じた充放電電流制限
値を可変設定して、充放電電流指令値を所定の充放電電
流制限値以内に抑える。In the first embodiment, the charging / discharging current value limiting circuit 51 determines whether the operating state of the elevator is in a power running mode or a regenerative mode, based on the output of the measuring device 50. The charge / discharge current limit value according to the above is variably set, and the charge / discharge current command value is suppressed within a predetermined charge / discharge current limit value.
【００２９】以下、図３に示すフローチャートを参照し
て充放電電流値制限回路５１の動作を説明する。まず、
エレベータ運転状態、つまりエレベータの運転状態が力
行勝手運転状態か回生勝手運転状態かを判定するため、
判定時間として、例えば５分をタイマーに設定し、タイ
ムカウントをスタートさせる（ステップＳ３１）。この
タイマーの設定時間内で、計測装置５０による蓄電池
（電力蓄積装置２１）の電流と電圧の測定出力を入力し
（ステップＳ３２）、これに基づいて積算充放電電流量
もしくは積算充放電電力量を演算する（ステップＳ３
３）。The operation of the charge / discharge current limiting circuit 51 will be described below with reference to the flowchart shown in FIG. First,
In order to determine whether the elevator operating state, that is, the elevator operating state is a power running self-driving state or a regenerative self-driving state,
As a determination time, for example, 5 minutes is set in the timer, and time counting is started (step S31). Within the set time of this timer, the output of the measurement of the current and voltage of the storage battery (power storage device 21) by the measuring device 50 is input (Step S32), and based on this, the integrated charge / discharge current amount or the integrated charge / discharge power amount is calculated. Calculate (Step S3
3).
【００３０】そして、タイマーによる設定時間が経過し
た時点で（ステップＳ３４）、演算された積算充電電流
量／積算放電電流量による電力蓄積装置２１の充放電比
率、もしくは積算充電電力量／積算放電電力量による回
生比率を算出する（ステップＳ３５）。この値は、エレ
ベータ運転状況が力行放電勝手の運転状態の時小さくな
り、回生充電勝手の運転状態の時大きくなる。そこで、
力行・回生勝手運転状態判定値を設定し、充放電比率も
しくは回生比率が判定値より小さければ、エレベータは
力行勝手運転状態であり、他方、充放電比率もしくは回
生比率が判定値以上であれば、回生勝手運転状態である
ことが判定できる（ステップＳ３５，Ｓ３６，Ｓ３
７）。When the time set by the timer elapses (step S34), the charge / discharge ratio of the power storage device 21 based on the calculated integrated charging current amount / integrated discharge current amount, or integrated charging power amount / integrated discharge power. A regeneration ratio based on the amount is calculated (step S35). This value becomes smaller when the elevator operating condition is the driving condition of power running discharge, and becomes larger when the elevator driving condition is the driving condition of regenerative charging. Therefore,
The power running / regenerative self-driving operation state determination value is set, and if the charge / discharge ratio or the regenerative ratio is smaller than the determination value, the elevator is in the power running self-driving state, while if the charge / discharge ratio or the regenerative ratio is equal to or greater than the determination value, It can be determined that the vehicle is in the regenerative driving mode (steps S35, S36, S3).
7).
【００３１】よって、力行勝手運転状態においては、力
行時の放電電流を小さくし、回生時の充電電流を大きく
するような、充放電電流制限値を設定する（ステップＳ
３８）。また、回生勝手運転状態においては、力行時の
放電電流を大きくし、回生時の充電電流を小さくするよ
うな、充放電電流制限値を設定する（ステップＳ３
９）。Therefore, in the power running self-driving state, a charge / discharge current limit value is set such that the discharge current during power running is reduced and the charging current during regeneration is increased (step S).
38). In the regeneration self-driving state, a charge / discharge current limit value is set such that the discharge current during power running is increased and the charging current during regeneration is reduced (step S3).
9).
【００３２】このように力行勝手か回生勝手かによって
充放電電流制限値を設けることで、小容量の電力蓄積装
置２１を有効に活用することができる。また、ステップ
Ｓ３５における判定値を複数設定することや、比率の算
出に関数を設定すれば、力行・回生勝手運転状態を、よ
り徴密に判定することが可能であり、その判定ごとに充
放電電流制限値を設定させることで、より繊密な電力蓄
積装置２１の充放電制御が可能となる。By setting the charging / discharging current limit value depending on whether the vehicle is power running or regenerative, the small-capacity power storage device 21 can be effectively used. Further, if a plurality of determination values are set in step S35 or if a function is set for calculating the ratio, it is possible to more closely determine the powering / regenerative self-driving state, and charge / discharge for each determination is made. By setting the current limit value, more precise charge / discharge control of the power storage device 21 becomes possible.
【００３３】電力蓄積装置２１の容量は、運転中の電力
を充分に充放電できるだけの容量で設計されるのが常で
あるが、上述した実施の形態１によれば、力行勝手運転
状態時には、放電電流の制限を小さく、充電電流の制限
を高くし、逆に、回生勝手運転状態時には、放電電流の
制限を高く、充電電流の制限を小さくすることで、電力
蓄積装置２１の容量を低減することができる。The capacity of the power storage device 21 is usually designed to be sufficient to charge and discharge the power during operation. However, according to the above-described first embodiment, during the power running self-driving state, The capacity of the power storage device 21 is reduced by reducing the limit of the discharge current and increasing the limit of the charge current, and conversely, in the regenerative driving mode, by increasing the limit of the discharge current and decreasing the limit of the charge current. be able to.
【００３４】実施の形態２．次に、この実施の形態２で
は、エレベータの運転頻度をさらに判定することで、よ
り級密な電力蓄積装置２１の充放電を行うものである。Embodiment 2 Next, in the second embodiment, the electric power storage device 21 is charged and discharged more densely by further determining the operation frequency of the elevator.
【００３５】以下、図４に示すフローチャートを参照し
て充放電電流値制限回路５１の動作を説明する。まず、
エレベータ運転頻度を判定するため、つまりエレベータ
の運転頻度が閑散かピーク運転かを判定するため、判定
時間として、例えば５分をタイマーに設定し、タイムカ
ウントをスタートさせる（ステップＳ４１）。このタイ
マーの設定時間内で、計測装置５０による蓄電池（電力
蓄積装置２１）の電流と電圧の測定出力を入力し（ステ
ップＳ４２）、これに基づいて積算充放電電流量もしく
は電力量を演算する（ステップＳ４３）。The operation of the charge / discharge current value limiting circuit 51 will be described below with reference to the flowchart shown in FIG. First,
In order to determine the elevator operation frequency, that is, to determine whether the elevator operation frequency is idle or peak operation, a timer is set as a determination time, for example, 5 minutes, and time counting is started (step S41). Within the set time of this timer, the measurement and output of the current and voltage of the storage battery (power storage device 21) by the measuring device 50 are input (step S42), and the integrated charge / discharge current amount or power amount is calculated based on this (step S42). Step S43).
【００３６】そして、タイマーによる設定時間が経過し
た時点で（ステップＳ４４）、積算充電電流量＋積算放
電電流量もしくは積算充電電力量＋積算放電電力量を算
出する（ステップＳ４５）。この値は、エレベータの運
転頻度が多いピーク運転時には大きくなり、エレベータ
の運転頻度が少ない閑散運転時には小さくなる。そこ
で、予め、閑散・ピーク運転状態判定値を設定し、積算
充放電電流量の加算値もしくは積算充放電電力量の加算
値が判定値以下であれば、エレベータは閑散運転状態で
あり、積算充放電電流量の加算値もしくは積算充放電電
力量の加算値が判定値より大きければ、エレベータはピ
ーク時運転状態であることが判定できる（ステップＳ４
５，Ｓ４６，Ｓ４７）。Then, when the time set by the timer elapses (step S44), the integrated charge current amount + the integrated discharge current amount or the integrated charge power amount + the integrated discharge power amount is calculated (step S45). This value increases during peak operation when the frequency of operation of the elevator is high, and decreases during idle operation when the frequency of operation of the elevator is low. Therefore, the idle / peak operation state determination value is set in advance, and if the added value of the integrated charge / discharge current amount or the added value of the integrated charge / discharge power amount is equal to or less than the determination value, the elevator is in the idle operation state, and If the added value of the discharge current amount or the added value of the integrated charge / discharge power amount is larger than the determination value, it can be determined that the elevator is in the peak operation state (step S4).
5, S46, S47).
【００３７】エレベータの運転頻度が少ない閑散運転時
には、それに応じた充放電電流制限値を設定し、充放電
電流指令値を制限値以内に抑える（ステップＳ４８）。
また、エレベータの運転頻度が多いピーク運転時には、
図３に示すステップＳ３５からＳ３９と同様にして充放
電電流制限値を設定し、充放電電流指令値を制限値以内
に抑える。When the elevator is operated at a low frequency when the frequency of operation is low, a charge / discharge current limit value is set in accordance therewith, and the charge / discharge current command value is kept within the limit value (step S48).
Also, during peak operation when the frequency of elevator operation is high,
The charge / discharge current limit value is set in the same manner as in steps S35 to S39 shown in FIG. 3, and the charge / discharge current command value is suppressed within the limit value.
【００３８】なお、ステップＳ４５における運転頻度の
判定値を複数設定することや、積算量の加算値を関数と
して設定すれば、エレベータの運転頻度を、より徴密に
判定することが可能であり、その判定ごとに充放電電流
制限値を設定させることで、より繊密な電力蓄積装置２
１の充放電制御が可能となる。If a plurality of determination values of the driving frequency in step S45 are set, or if the sum of the integrated amounts is set as a function, the driving frequency of the elevator can be determined more closely. By setting the charge / discharge current limit value for each determination, a more precise power storage device 2 can be set.
1 is possible.
【００３９】また、上記実施の形態２では、運転頻度の
判定に、電力蓄積装置２１の充放電量の積算値を用いた
が、充放電量ではなく、図１に示すコントローラ８でエ
レベータの起動頻度をカウントするようにしてもよく、
図１に示す電流検出装置ＣＴ１２による所定時間内のモ
ータ電流の積算値を用いるようにしても良いのは勿論で
ある。Further, in the second embodiment, the integrated value of the charge / discharge amount of the power storage device 21 is used for the determination of the operation frequency. However, instead of the charge / discharge amount, the controller 8 shown in FIG. The frequency may be counted,
Of course, the integrated value of the motor current within a predetermined time by the current detection device CT12 shown in FIG. 1 may be used.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上ように、この発明によれば、エレベ
ータ運行状況もしくは電力蓄積装置の利用状況を把握す
ることで、充放電電流を可変とすることにより、容量の
小さな安価な電力蓄積装置を用いても、省エネルギー効
果を低減することなく、かつ電池寿命の長い電力蓄積装
置を用いた省エネルギー効果の高いエレベータの制御装
置を提供することができる。As described above, according to the present invention, an inexpensive power storage device having a small capacity can be realized by making the charge / discharge current variable by grasping the elevator operation status or the usage status of the power storage device. Even if it is used, it is possible to provide an elevator control device having a high energy saving effect using a power storage device having a long battery life without reducing the energy saving effect.
【図１】 この発明の実施の形態１に係るエレベータの
制御装置を示すシステム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram showing an elevator control device according to Embodiment 1 of the present invention.
【図２】 図１に示す充放電制御回路２３Ａの内部ブロ
ック図である。FIG. 2 is an internal block diagram of a charge / discharge control circuit 23A shown in FIG.
【図３】 この発明の実施の形態１に係るもので、図２
に示す充放電電流値制限回路５１の動作を説明するフロ
ーチャートである。FIG. 3 relates to the first embodiment of the present invention,
6 is a flowchart for explaining the operation of the charge / discharge current value limiting circuit 51 shown in FIG.
【図４】 この発明の実施の形態２に係るもので、図２
に示す充放電電流値制限回路５１の動作を説明するフロ
ーチャートである。FIG. 4 relates to a second embodiment of the present invention,
6 is a flowchart for explaining the operation of the charge / discharge current value limiting circuit 51 shown in FIG.
【図５】 従来のエレベータの制御装置を示すシステム
構成図である。FIG. 5 is a system configuration diagram showing a conventional elevator control device.
【図６】 図５に示す充放電制御回路２３の装置の内部
ブロック図である。6 is an internal block diagram of the device of the charge / discharge control circuit 23 shown in FIG.
１ 商用電源、２ 電動機、３ 巻上機、４ ロープ、
５ かご、６ 釣り合い錘、７ 速度検出装置、８ コ
ントローラ、９ 直流母線、１０ 電流検出装置、１１
コンバータ、１２ 電流検出装置、１３ インバータ
制御回路、１４ゲートドライブ回路、１５ インバー
タ、１６ 回生抵抗、１７ 回生抵抗制御回路、２１
電力蓄積装置、２２ 充放電回路、２３，２３Ａ 充放
電制御回路、２４ 所要電力演算回路、５０ 計測装
置、５１ 充放電電流値制限回路。1 commercial power supply, 2 electric motor, 3 hoisting machine, 4 rope,
5 car, 6 counterweight, 7 speed detector, 8 controller, 9 DC bus, 10 current detector, 11
Converter, 12 current detection device, 13 inverter control circuit, 14 gate drive circuit, 15 inverter, 16 regenerative resistor, 17 regenerative resistor control circuit, 21
Power storage device, 22 charge / discharge circuit, 23, 23A charge / discharge control circuit, 24 required power calculation circuit, 50 measuring device, 51 charge / discharge current value limiting circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F002 CA06 EA05 EA08 GA03 5H576 AA07 BB02 BB03 CC04 CC05 CC09 DD02 DD04 EE09 FF02 FF04 GG04 GG05 HA02 HA04 HB02 HB10 JJ03 JJ18 JJ22 JJ24 JJ28 LL21 LL22 LL24 LL28 LL60 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F term (reference) 3F002 CA06 EA05 EA08 GA03 5H576 AA07 BB02 BB03 CC04 CC05 CC09 DD02 DD04 EE09 FF02 FF04 GG04 GG05 HA02 HA04 HB02 HB10 JJ03 JJ18 JJ22 JJ24 JJ28 LL28
Claims (10)
電力に変換するコンバータと、 前記コンバータからの直流電力を可変電圧可変周波数の
交流電力に変換して電動機を駆動してエレベータを運転
するインバータと、 前記コンバータと前記インバータとの間の直流母線間に
設けられて、エレベータの回生運転時に直流母線からの
直流電力を蓄積し、力行運転時に蓄積された直流電力を
直流母線に供給する電力蓄積装置と、 前記直流母線に対する前記電力蓄積装置の充放電を制御
する充放電制御手段と、 前記電力蓄積装置の電流・電圧の少なくとも１つを計測
する計測手段とを備え、 前記充放電制御手段は、前記計測手段からの出力に応じ
て充放電電流指令値を所定の充放電電流制限値以内に抑
える電流値制限回路を備えたことを特徴とするエレベー
タの制御装置。1. A converter for rectifying AC power from an AC power supply and converting it into DC power, and converting the DC power from the converter into AC power with a variable voltage and variable frequency to drive an electric motor to operate an elevator. An inverter, provided between the DC bus between the converter and the inverter, for storing DC power from the DC bus during regenerative operation of the elevator, and supplying the DC power stored during power running operation to the DC bus. A charge / discharge control unit configured to control charging / discharging of the power storage device with respect to the DC bus; and a measurement unit configured to measure at least one of a current and a voltage of the power storage device; Comprises a current value limiting circuit that suppresses a charge / discharge current command value within a predetermined charge / discharge current limit value in accordance with an output from the measuring means. Control device for an elevator.
において、 前記電流値制限回路は、所定時間内の前記計測手段から
の出力に基づいて前記電力蓄積装置の充放電積算量を演
算し、その演算値に基づいてエレベータの運転状態が力
行勝手運転状態か回生勝手運転状態かを判定し、その判
定結果に応じた充放電電流制限値を設定することを特徴
とするエレベータの制御装置。2. The elevator control device according to claim 1, wherein the current value limiting circuit calculates a charge / discharge integrated amount of the power storage device based on an output from the measuring unit within a predetermined time, An elevator control device characterized by determining whether the operating state of the elevator is in a power running mode or a regenerative mode, based on the calculated value, and setting a charge / discharge current limit value according to the determination result.
において、 前記電流値制限回路は、演算値として、所定時間内の前
記計測手段からの出力に基づいて前記電力蓄積装置の積
算充電電流量と積算放電電流量を演算し、演算された積
算充電電流量と積算放電電流量の比による充放電比率と
所定の判定値との比較に基づいて力行勝手運転状態か回
生勝手運転状態かを判定することを特徴とするエレベー
タの制御装置。3. The elevator control device according to claim 2, wherein the current value limiting circuit calculates, as a calculation value, an integrated charging current amount of the power storage device based on an output from the measuring unit within a predetermined time. And the integrated discharge current amount, and determines whether the vehicle is in the power-running operation state or the regenerative operation state based on the comparison between the calculated charge-discharge ratio based on the calculated integrated charge current amount and the integrated discharge current amount and a predetermined judgment value. A control device for an elevator.
において、 前記電流値制限回路は、演算値として、所定時間内の前
記計測手段からの出力に基づいて前記電力蓄積装置の積
算充電電力量と積算放電電力量を演算し、演算された積
算充電電力量と積算放電電力量の比による回生比率と所
定の判定値との比較に基づいて力行勝手運転状態か回生
勝手運転状態かを判定することを特徴とするエレベータ
の制御装置。4. The elevator control device according to claim 2, wherein the current value limiting circuit calculates an integrated charging power amount of the power storage device based on an output from the measuring unit within a predetermined time as a calculation value. And the integrated discharge power amount, and determines whether the vehicle is in the power running self-operation state or in the regenerative self-operation state based on a comparison between the calculated ratio of the integrated charging power amount and the integrated discharge power amount and a predetermined determination value. An elevator control device, characterized in that:
レベータの制御装置において、 前記電流値制限回路は、力行勝手運転状態か回生勝手運
転状態かによって充放電電流制限値を可変することを特
徴とするエレベータの制御装置。5. The elevator control device according to claim 2, wherein the current value limiting circuit varies the charge / discharge current limit value depending on whether the vehicle is in a power running self-driving state or a regenerative self-driving state. Elevator control device.
において、 前記電流値制限回路は、所定時間内の前記計測手段から
の出力に基づいて前記電力蓄積装置の充放電積算量を演
算し、その演算値に基づいてエレベータの運転頻度が閑
散運転状態かピーク運転状態かを判定し、その判定結果
に応じた充放電電流制限値を設定することを特徴とする
エレベータの制御装置。6. The elevator control device according to claim 1, wherein the current value limiting circuit calculates a charge / discharge integrated amount of the power storage device based on an output from the measuring unit within a predetermined time, An elevator control device characterized by determining whether the operation frequency of the elevator is in the idle operation state or the peak operation state based on the calculated value, and setting the charge / discharge current limit value according to the determination result.
において、 前記電流値制限回路は、演算値として、所定時間内の前
記計測手段からの出力に基づいて前記電力蓄積装置の積
算充電電流量と積算放電電流量を演算し、演算された積
算充電電流量と積算放電電流量の加算値と所定の判定値
との比較に基づいて閑散運転状態かピーク運転状態かを
判定することを特徴とするエレベータの制御装置。7. The elevator control device according to claim 6, wherein the current value limiting circuit calculates an integrated charging current amount of the power storage device based on an output from the measuring unit within a predetermined time as a calculation value. And an integrated discharge current amount, and determining whether the vehicle is in the off-road operation state or the peak operation state based on a comparison between the calculated integrated charge current amount and the integrated value of the integrated discharge current amount and a predetermined determination value. Elevator control device.
において、 前記電流値制限回路は、演算値として、所定時間内の前
記計測手段からの出力に基づいて前記電力蓄積装置の積
算充電電力量と積算放電電力量を演算し、演算された積
算充電電力量と積算放電電力量の加算値と所定の判定値
との比較に基づいて閑散運転状態かピーク運転状態かを
判定することを特徴とするエレベータの制御装置。8. The elevator control device according to claim 6, wherein the current value limiting circuit calculates, as a calculation value, an integrated charging power amount of the power storage device based on an output from the measuring unit within a predetermined time. And an integrated discharge power amount, and determining whether the vehicle is in the off-peak operation state or the peak operation state based on a comparison between the calculated integrated charge power amount and the added value of the integrated discharge power amount and a predetermined determination value. Elevator control device.
レベータの制御装置において、 前記電流値制限回路は、閑散運転状態かピーク運転状態
かによって充放電電流制限値を可変することを特徴とす
るエレベータの制御装置。9. The elevator control device according to claim 6, wherein the current value limiting circuit varies a charge / discharge current limit value depending on whether the vehicle is in an idle operation state or a peak operation state. Elevator control device.
置において、 前記電流値制限回路は、エレベータの運転頻度がピーク
運転状態の場合に、前記電力蓄積装置の積算充電電力量
と積算放電電力量の比による回生比率と所定の判定値と
の比較に基づいて力行勝手運転状態か回生勝手運転状態
かを判定し、力行勝手運転状態か回生勝手運転状態かに
よって充放電電流制限値を可変することを特徴とするエ
レベータの制御装置。10. The elevator control device according to claim 9, wherein the current value limiting circuit includes an integrated charging power amount and an integrated discharging power amount of the power storage device when the operation frequency of the elevator is in a peak operation state. Judge whether the vehicle is in the power-running self-driving state or the self-regenerative self-driving state based on the comparison between the regeneration ratio based on the ratio and the predetermined judgment value. An elevator control device characterized by the above-mentioned.
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