JP2003048672A - 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、電力蓄積装置を
利用した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 elevator controller using a power storage device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７は、従来のエレベータの制御装置の
構成を示すブロック図である。図７において、１は商用
の交流電源（以下、商用電源と称す）、２はインダクシ
ョンモータ、永久磁石同期電動機等の電動機で、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を移動させ、
かご５内の乗客を所定の階に運ぶ。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional elevator control device. In FIG. 7, 1 is a commercial AC power supply (hereinafter referred to as a commercial power supply), 2 is an electric motor such as an induction motor or a permanent magnet synchronous electric motor, which is connected to both ends of the rope 4 by rotationally driving the hoisting machine 3. Move the elevator car 5 and the counterweight 6
Carry passengers in the car 5 to the designated floor.
【０００３】コンバータ１１は、ダイオード等で構成さ
れ、商用電源１から供給された交流電力を整流して直流
電力に変換する。インバータ１５は、トランジスタやＩ
ＧＢＴ等で構成され、直流電力を可変電圧可変周波数の
交流電力に変換する。コントローラ８は、エレベータの
起動・停止を決定するとともに、その位置・速度指令を
作成する。インバータ制御回路１３は、コントローラ８
の指令に基づいて、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７からの速度帰還に
より、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・周波数を制御する。The converter 11 is composed of a diode or the like, and rectifies the AC power supplied from the commercial power supply 1 and converts it into DC power. The inverter 15 is a transistor or an I
It is composed of a GBT or the like and converts DC power into AC power of variable voltage variable frequency. The controller 8 determines the start / stop of the elevator and creates its position / speed command. The inverter control circuit 13 includes a controller 8
Based on the command, the electric current is fed back from the current detection device 12 and the speed is fed back from the encoder 7 mounted on the hoisting machine 3, so that the electric motor 2 is rotationally driven to control the position and speed of the elevator. At this time, the inverter control circuit 13
Controls the output voltage / frequency of the inverter 15 via the gate drive circuit 14.
【０００４】エレベータの釣合い錘６は、かご５に適度
の人間が乗車している時に釣合うように設定されてい
る。例えば、釣合い状態でエレベータが走行する場合、
加速時は電力を消費しながら速度を上げ、逆に、減速時
は蓄積された速度エネルギーを電力に戻すことが可能で
ある。しかし、一般的なエレベータでは、この電力は、
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。このような従来のエレベー
タの制御装置においては、常に商用電源１から電力を供
給することによりエレベータを運転していた。The balance weight 6 of the elevator is set so as to balance when a suitable person is riding on the car 5. For example, if the elevator runs in a balanced state,
At the time of acceleration, it is possible to increase the speed while consuming electric power, and conversely, at the time of deceleration, it is possible to return the accumulated speed energy to electric power. But in a typical elevator, this power is
The regenerative resistance control circuit 17 converts the regenerative resistance 16 into heat energy and consumes it. In such a conventional elevator control device, the elevator is operated by always supplying electric power from the commercial power supply 1.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のエレベータの制御装置においては、エレベータの回
生時に発生する電力を、回生抵抗１６で熱消費している
ため、その有効利用が望まれている。また、現在、夏の
暑い日の午後には電力の需要がピークとなり、その時間
帯の電力消費量を削減することが求められている。By the way, in the above-described conventional elevator control device, the electric power generated during the regeneration of the elevator is consumed by the regenerative resistor 16, so that its effective use is desired. . Further, at present, the demand for electric power peaks on a hot summer afternoon, and it is required to reduce the electric power consumption during that time.
【０００６】また、エレベータでは、運転中の瞬時電力
は大きいが、停止している時間が長いため、平均すると
消費電力は小さい。しかし、電気料金は、契約電力の基
本料金と使用電力量の電力量料金で構成されるため、エ
レベータの場合は、使用電力量は少なく電力量料金は少
ないが、瞬時電力が大きく基本料金が高くなるため、結
果として高い電気料金が必要である。[0006] In an elevator, the instantaneous electric power during operation is large, but the electric power consumption is small on average because it is stopped for a long time. However, since the electricity rate consists of the basic rate for contracted electricity and the energy rate for the amount of electricity used, in the case of an elevator, the amount of electricity used is small and the electricity rate is small, but the instantaneous electricity is large and the basic rate is high. As a result, high electricity charges are required.
【０００７】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、エレベータの回生時に発生する回生電力を再
利用し省エネを実現するとともに、電力需要ピーク時の
電力消費量の削減要求に応えることができ、電気料金を
より安価にすることで、運転電力費用を低減できるエレ
ベータの制御装置を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to reuse the regenerative electric power generated at the time of regenerating an elevator to realize energy saving and to meet the demand for reducing the power consumption at the peak of power demand. Therefore, it is an object of the present invention to provide an elevator control device that can reduce the operating electric power cost by reducing the electricity cost.
【０００８】[0008]
【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、交流電力を整流して直流電力に変換す
るコンバータと、前記直流電力を可変電圧可変周波数の
交流電力に変換するインバータと、前記可変電圧可変周
波数の交流電力により駆動しエレベータを運転する電動
機とを有するエレベータの制御装置において、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、力行運転時に直流母線に蓄積された直流電力
を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回路と、前
記電力蓄積装置の電圧を測定する電圧検出器と、前記電
力蓄積装置の温度を検出する温度検出器と、前記電力蓄
積装置に所定の充放電電流を通電するテストモードを設
定し、前記電圧検出器もしくは前記温度検出器による当
該テストモードにおける電力蓄積装置の電圧もしくは温
度を検出し、検出した電圧もしくは温度に基づいて予め
設定された電圧もしくは温度と蓄電量との関係から蓄電
量を推定する蓄電量推定回路とを備え、前記充放電制御
回路は、前記蓄電量推定回路により推定される蓄電量に
応じて前記電力蓄積装置からの供給時電流を制御するも
のである。An elevator control apparatus according to the present invention includes a converter for rectifying AC power and converting the AC power into DC power, and an inverter for converting the DC power into AC power of a variable voltage variable frequency. In an elevator control device having an electric motor for driving an elevator driven by AC power of the variable voltage variable frequency, provided between the converter and the DC busbar between the inverter, from the DC busbar during regenerative operation of the elevator. A power storage device that stores the DC power of the power storage device and supplies the DC power stored in the DC bus during a power running operation, a charge / discharge control circuit that controls charging and discharging of the power storage device with respect to the DC bus, and the power storage device Voltage detector for measuring the voltage of the power storage device, a temperature detector for detecting the temperature of the power storage device, and a predetermined charge for the power storage device. A test mode in which an electric current is passed is set, the voltage or temperature of the power storage device in the test mode is detected by the voltage detector or the temperature detector, and a voltage or a preset voltage is set based on the detected voltage or temperature. A charge amount estimating circuit that estimates the charge amount from the relationship between the temperature and the charge amount, wherein the charge / discharge control circuit is configured to supply power from the power storage device according to the charge amount estimated by the charge amount estimating circuit. It controls the current.
【０００９】また、前記蓄電量推定回路は、エレベータ
の停止後もしくは停止中にテストモードを実施するもの
である。The charge amount estimating circuit executes the test mode after or while the elevator is stopped.
【００１０】また、前記蓄電量推定回路は、エレベータ
の呼びが所定時間発生しないことにより休止中であるこ
とを検出する休止検出器を有し、前記休止検出器によ
り、エレベータが休止中にテストモードを実施するもの
である。Further, the storage amount estimation circuit has a pause detector for detecting that the elevator call is not in operation because a call for the elevator does not occur for a predetermined time. Is carried out.
【００１１】また、前記蓄電量推定回路は、前記休止検
出器により休止中であることが検出され、かつ、前記温
度検出器により検出される前記電力蓄積装置の温度が所
定の温度範囲にあるときに、テストモードを実施するも
のである。Further, when the rest detector detects that the power storage device is in a rest state and the temperature of the power storage device detected by the temperature detector is within a predetermined temperature range. In addition, the test mode is implemented.
【００１２】また、前記蓄電量推定回路は、テストモー
ドとして、所定の充電電流を所定時間流す、もしくは所
定の放電電流を所定時間流す、もしくは所定の充電と放
電の組み合わせの電流を所定パターンで流すものであ
る。In the test mode, the storage amount estimation circuit allows a predetermined charging current to flow for a predetermined time, a predetermined discharge current to flow for a predetermined time, or a combination of predetermined charging and discharging currents in a predetermined pattern. It is a thing.
【００１３】また、前記蓄電量推定回路は、テストモー
ドで電流を所定時間通電した時の前記電力蓄積装置の電
圧もしくは温度の検出値に基づいて予め設定された電圧
もしくは温度と蓄電量との関係から蓄電量を推定するも
のである。Further, the charge amount estimating circuit has a relationship between a charge amount and a voltage or temperature preset based on a detected value of the voltage or temperature of the power storage device when a current is applied for a predetermined time in a test mode. The amount of stored electricity is estimated from this.
【００１４】また、前記蓄電量推定回路は、テストモー
ドで電流を所定時間通電した後、所定時間経過後の前記
電力蓄積装置の電圧もしくは温度の検出値に基づいて予
め設定された電圧もしくは温度と蓄電量との関係から蓄
電量を推定するものである。Further, the storage amount estimating circuit applies a preset voltage or temperature based on a detected value of the voltage or temperature of the power storage device after a predetermined time has passed after applying a current for a predetermined time in the test mode. The amount of stored electricity is estimated from the relationship with the amount of stored electricity.
【００１５】さらに、前記蓄電量推定回路は、電圧もし
くは温度と蓄電量との関係を、電池の充放電回数、使用
期間に伴い可変するものである。Further, the charge amount estimating circuit changes the relationship between the voltage or temperature and the charge amount according to the number of times the battery is charged and discharged and the period of use.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施の形態に
おけるエレベータの制御装置の構成図である。図１にお
いて、図７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、２１はコンバ
ータ１１とインバータ１５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、力行運転時に直流母線に蓄積された直流電
力を供給する、バッテリー等で構成された電力蓄積装
置、２２はＤＣ／ＤＣコンバータ等で構成された充放電
回路、２３は前記充放電回路２２を制御することで直流
母線に対する電力蓄積装置２１の充放電を制御する充放
電制御回路、２４は電力蓄積装置２１の電圧を測定する
電圧検出器、２５は電力蓄積装置２１の温度を検出する
温度検出器、２０は、電圧検出器２４及び温度検出器２
５からの各検出信号を入力して、あらかじめテーブル化
されて記憶されている、図２に示す如く、所定のテスト
モードにおける電圧もしくは温度と蓄電量との関係よ
り、電力蓄積装置２１の蓄電量を推定する蓄電量推定回
路、５０はエレベータの所要電力を演算する所要電力演
算回路である。1 is a block diagram of an elevator control apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same parts as those in the conventional example shown in FIG. 7 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. As a new code, 21 is provided between the DC busbars between the converter 11 and the inverter 15 to store the DC power from the DC busbars during the regenerative operation of the elevator, and the DC power stored in the DC busbars during the power running operation. For supplying the power, a power storage device composed of a battery or the like, 22 is a charging / discharging circuit composed of a DC / DC converter, and 23 is a charging / discharging circuit 22 for controlling the charging / discharging circuit 22 to charge the power storage device 21 to a DC bus. A charge / discharge control circuit that controls discharge, 24 is a voltage detector that measures the voltage of the power storage device 21, 25 is a temperature detector that detects the temperature of the power storage device 21, and 20 is a voltage detector 24 and a temperature detector. Two
As shown in FIG. 2, the detection signals from 5 are input and stored in advance in a table. Based on the relationship between the voltage or temperature and the storage amount in a predetermined test mode, the storage amount of the power storage device 21 is calculated. A storage amount estimation circuit for estimating the power consumption, and a required power calculation circuit 50 for calculating the required power of the elevator.
【００１７】図３は、前記充放電回路２２の回路例を示
すブロック図である。図３において、３０はリアクト
ル、２６，２７はＩＧＢＴ等のスイッチング素子、２
８，２９は逆並列に接続されるダイオードである。電力
蓄積装置２１への充電は、リアクトル３０とスイッチン
グ素子２６とダイオード２９とによる降圧型チョッパ回
路で行われ、電力蓄積装置２１からの放電は、リアクト
ル３０とスイッチング素子２７とダイオード２８とによ
る昇圧型チョッパ回路で行われる。FIG. 3 is a block diagram showing a circuit example of the charge / discharge circuit 22. In FIG. 3, 30 is a reactor, 26 and 27 are switching elements such as IGBTs, 2
Reference numerals 8 and 29 are diodes connected in antiparallel. The power storage device 21 is charged by a step-down chopper circuit that includes the reactor 30, the switching element 26, and the diode 29, and the power storage device 21 is discharged by a step-up type chopper circuit that includes the reactor 30, the switching element 27, and the diode 28. It is done in a chopper circuit.
【００１８】次に、図４は、図１に示す実施の形態１に
係るエレベータの制御装置が有するインバータ制御回路
１３及び所要電力演算回路５０の構成を示すブロック図
である。図４において、３３は、３相−２相座標変換器
で、この３相−２相座標変換器３３によって３相交流電
流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを固定子巻線に印加される交流電圧
の周波数ω１と同期して回転する二軸の回転座標系（ｄ
−ｑ座標系）での値、すなわち固定子巻線電流Ｉｄ、Ｉ
ｑに変換する。３８はｄ−ｑ座標系での固定子巻線電流
Ｉｄから回転子に鎖交する磁束Φ２ｄを算出する磁束演
算器、３２はｄ−ｑ座標系における電圧指令値Ｖｄ、Ｖ
ｑを３相の交流電圧指令値に変換する２相−３相座標変
換器である。３１は２相−３相座標変換器３２により変
換された３相の交流電圧指令値に基づいてゲートドライ
ブ回路１４へのＰＷＭ信号を作成するＰＷＭ信号作成回
路である。Next, FIG. 4 is a block diagram showing the configurations of the inverter control circuit 13 and the required power calculation circuit 50 included in the elevator control apparatus according to the first embodiment shown in FIG. In FIG. 4, 33 is a three-phase to two-phase coordinate converter, and the three-phase to two-phase coordinate converter 33 applies the three-phase AC currents Iu, Iv, and Iw to the stator windings at the frequency of the AC voltage. Two-axis rotational coordinate system (d that rotates in synchronization with ω1)
-Q coordinate system), that is, the stator winding currents Id, I
Convert to q. 38 is a magnetic flux calculator that calculates a magnetic flux Φ2d that links the rotor from the stator winding current Id in the dq coordinate system, and 32 is voltage command values Vd, V in the dq coordinate system.
It is a two-phase to three-phase coordinate converter that converts q into a three-phase AC voltage command value. Reference numeral 31 is a PWM signal creation circuit that creates a PWM signal to the gate drive circuit 14 based on the three-phase AC voltage command values converted by the two-phase to three-phase coordinate converter 32.
【００１９】また、３４はｄ軸電流コントローラで、固
定子巻線電流のｄ軸成分指令値Ｉｄ＊とその実際値Ｉｄ
との差を例えば比例積分演算してｄ軸電流を指令値に制
御する。３５は同じくｑ軸電流コントローラで、固定子
巻線電流のｑ成分指令値Ｉｑ＊とその実際値Ｉｑとの差
を例えば比例積分演算してｑ軸電流を指令値に制御す
る。３６は回転子巻線鎖交磁束のｄ軸成分Φ２ｄを所望
の値Φ２ｄ＊に制御するための磁束コントローラ、３７
は回転子角速度ωｒを所望の値ωｒ＊に制御するための
速度コントローラである。３９は除算器、４０は係数器
で、これら除算器３９及び係数器４０によってすべり周
波数指令ωｓを算出している。Further, 34 is a d-axis current controller, which is a d-axis component command value Id * of the stator winding current and its actual value Id.
And the d-axis current is controlled to a command value by, for example, performing a proportional integral calculation. Reference numeral 35 is a q-axis current controller which controls the q-axis current to a command value by, for example, performing proportional integral calculation of the difference between the q component command value Iq * of the stator winding current and its actual value Iq. Reference numeral 36 is a magnetic flux controller for controlling the d-axis component Φ2d of the rotor winding flux linkage to a desired value Φ2d *, 37
Is a speed controller for controlling the rotor angular speed ωr to a desired value ωr *. 39 is a divider and 40 is a coefficient unit, and the slip frequency command ωs is calculated by the divider 39 and the coefficient unit 40.
【００２０】また、４１、４２、４３、４４、４５、４
７は加算器あるいは減算器、４６は積分器、４８、４９
は積算器である。５０は所要電力演算器であり、ｄ−ｑ
座標系における電圧指令値Ｖｄと固定子巻線電流Ｉｄと
の積と、電圧指令値Ｖｑと固定子巻線電流Ｉｑとの積と
を加算することにより、エレベータの所要電力Ｐｗを演
算する。また、所要電力演算器５０は、ｄ−ｑ座標系に
おける電圧指令値Ｖｄと固定子巻線電流指令値Ｉｄ＊と
の積と、電圧指令値Ｖｑと固定子巻線電流指令値Ｉｑ＊
との積とを加算しても同様の演算が可能である。Also, 41, 42, 43, 44, 45, 4
7 is an adder or subtractor, 46 is an integrator, 48, 49
Is an integrator. 50 is a required power calculator, dq
The required electric power Pw of the elevator is calculated by adding the product of the voltage command value Vd and the stator winding current Id in the coordinate system and the product of the voltage command value Vq and the stator winding current Iq. The required power calculator 50 also calculates the product of the voltage command value Vd and the stator winding current command value Id * in the dq coordinate system, the voltage command value Vq, and the stator winding current command value Iq *.
The same operation can be performed by adding the product of and.
【００２１】次に、図５は、図１に示す実施の形態１に
係るエレベータの制御装置が有する充放電制御回路２３
及び蓄電量推定回路２０の一部構成を示すブロック図で
ある。図５において、５１、５２、５３、５４、５８、
６０は充電電力用の制御回路を構成し、５５、５６、５
７、５９は放電電力用の制御回路を構成するもので、５
１、５５はゲートドライブ回路、５２、５６はＰＷＭ変
調信号を作成するＰＷＭ信号回路、５３は充電電流コン
トローラで、充電電流指令値Ｉｃｃとその実際値Ｉｃと
の差を例えば比例積分演算して充電電流指令値に制御す
る。５４は電圧コントローラで、充放電回路の出力端の
直流電圧を、電圧指令値Ｖｄ＊とその実際値Ｖｄとの差
を例えば比例積分演算して電圧指令値に制御する。５７
は放電電流コントローラで、放電電流指令値Ｉｄｃとそ
の実際値Ｉｃとの差を例えば比例積分演算して放電電流
指令値に制御する。５８，５９，６０は減算器、６１は
除算器である。Next, FIG. 5 shows a charge / discharge control circuit 23 included in the elevator controller according to the first embodiment shown in FIG.
3 is a block diagram showing a partial configuration of a storage amount estimation circuit 20. FIG. In FIG. 5, 51, 52, 53, 54, 58,
Reference numeral 60 denotes a control circuit for charging power, and 55, 56, 5
Reference numerals 7 and 59 constitute a control circuit for discharging electric power.
1 and 55 are gate drive circuits, 52 and 56 are PWM signal circuits for creating a PWM modulation signal, and 53 is a charging current controller. For example, the difference between the charging current command value Icc and its actual value Ic is calculated by proportional integration. Control to the current command value. A voltage controller 54 controls the DC voltage at the output end of the charging / discharging circuit to a voltage command value by, for example, performing proportional integral calculation of the difference between the voltage command value Vd * and its actual value Vd. 57
Is a discharge current controller, which controls the difference between the discharge current command value Idc and its actual value Ic by, for example, proportional integration to obtain the discharge current command value. Reference numerals 58, 59 and 60 are subtractors, and 61 is a divider.
【００２２】また、６２はテストパターン発生器、６３
は充電電流コントローラ、放電電流コントローラへの指
令を運転指令からテストモードへ切り換えるテストモー
ド切換器、６４、６５は切換スイッチ、６６はエレベー
タの呼びが所定時間発生していないことを検出し、エレ
ベータがほとんど使われない休止時間帯であると判断す
る休止検出器である。Further, 62 is a test pattern generator, and 63.
Is a test mode switch for switching the command to the charge current controller and the discharge current controller from the operation command to the test mode, 64 and 65 are changeover switches, and 66 is a signal that the elevator call is not occurring for a predetermined time, It is a pause detector that determines that it is an idle time zone that is rarely used.
【００２３】次に、上記構成に係る動作について説明す
る。エレベータの走行時は、図４に示すインバータ制御
回路１３によって、エレベータは所定の速度指令に従っ
て走行する。また、同時に所要電力演算器５０は．エレ
ベータの所要電力Ｐｗを演算し、その所要電力Ｐｗは充
放電制御回路２３に出力される。Next, the operation of the above configuration will be described. When the elevator is traveling, the inverter travels according to a predetermined speed command by the inverter control circuit 13 shown in FIG. At the same time, the required power calculator 50 is. The required power Pw of the elevator is calculated, and the required power Pw is output to the charge / discharge control circuit 23.
【００２４】充放電制御回路２３は、所要電力Ｐｗに従
って、エレベータの回生時、すなわち所要電力が負の場
合は．充電電力用の制御回路を動作させて、エレベータ
が回生してくる電力を電力蓄積装置２１に充電する。充
電電力用の制御回路は、所定の電圧指令（電源電圧を整
流した電圧よリ高い電圧）に基づき、電圧コントローラ
５４によリ電圧をコントロールし、充電電流コントロー
ラ５３により充電電流をコントロールすることにより、
回生電力を電力蓄積装置２１に電力蓄積装置２１の蓄電
量に応じて、所定蓄電量の値まで精密に充電する。それ
を超える電力については、回生抵抗１６で放電する。The charge / discharge control circuit 23 follows the required power Pw when the elevator is regenerated, that is, when the required power is negative. The control circuit for charging power is operated to charge the power storage device 21 with the power regenerated by the elevator. The control circuit for charging power controls the charging voltage by the voltage controller 54 and the charging current by the charging current controller 53 based on a predetermined voltage command (voltage higher than the voltage obtained by rectifying the power supply voltage). ,
The regenerative power is precisely charged to the power storage device 21 according to the amount of power stored in the power storage device 21 to a value of a predetermined amount of power storage. Electric power exceeding that is discharged by the regenerative resistor 16.
【００２５】また、エレベータの力行時、すなわち所要
電力が正の場合は、放電電力用の制御回路を動作させ
て、所要電力演算器５０で演算した所要電力Ｐｗとバッ
テリ電圧Ｖｂを用いて下式に従い放電電流指令を作成す
る。
Ｉｄｃ＝Ｐｗ／Ｖｂ
但し、電力蓄積装置２１の蓄電量が、所定蓄電量以下で
あれば、放電電流指令は零として、放電を行わない。放
電電流コントローラ５７は、放電電流指令Ｉｄｃと放電
電流Ｉｃに基づき、放電電流をコントロールする。When the elevator is in the power mode, that is, when the required power is positive, the control circuit for the discharge power is operated and the required power Pw calculated by the required power calculator 50 and the battery voltage Vb are used to obtain the following equation. Create a discharge current command in accordance with. Idc = Pw / Vb However, if the amount of electricity stored in the power storage device 21 is equal to or less than the predetermined amount of electricity stored, the discharge current command is set to zero and no discharge is performed. The discharge current controller 57 controls the discharge current based on the discharge current command Idc and the discharge current Ic.
【００２６】次に、蓄電量推定回路２０による電力蓄積
装置２１の蓄電量の推定方法を図６に示すテストフロー
チャートを用いて述べる。蓄電量推定回路２０は、例え
ばエレベータの停止後もしくは停止中（走行中でも同じ
であるが、停止後もしくは停止中の方が安定して充放電
電流を流せる）、電力蓄積装置２１に所定の充放電電流
を通電するテストモードを設定し、このテストモードで
の電力蓄積装置２１の電圧もしくは温度変化をそれぞ
れ、電圧検出器２４、温度検出器２５で検出し、前記検
出した電圧もしくは温度に基づいて図２に示す如く予め
設定された電圧もしくは温度と蓄電量との関係から電力
蓄積装置２１の蓄電量を推定する（ステップＳ６１〜Ｓ
６６）。Next, a method of estimating the amount of electricity stored in the power storage device 21 by the electricity storage amount estimating circuit 20 will be described with reference to the test flowchart shown in FIG. The storage amount estimation circuit 20 is configured to charge or discharge the power storage device 21 in a predetermined manner, for example, after or during stoppage of the elevator (the same is true during running, but the charge / discharge current can flow more stably after stoppage or during stoppage). A test mode in which a current is passed is set, and a voltage or temperature change of the power storage device 21 in this test mode is detected by a voltage detector 24 and a temperature detector 25, respectively, and a diagram based on the detected voltage or temperature is shown. As shown in FIG. 2, the amount of electricity stored in the power storage device 21 is estimated from the relationship between the preset voltage or temperature and the amount of electricity stored (steps S61 to S61).
66).
【００２７】このようにして、蓄電量推定回路２０によ
り推定される蓄電量に応じて充放電制御回路２３により
電力蓄積装置２１からの供給時電流を制御することで、
電力蓄積装置２１を利用して省エネを実現する際に、電
力蓄積装置２１が性能劣化すると、省エネ効果が阻害さ
れる他、エレベータの機能を実現できなくなる恐れがあ
るが、電力蓄積装置２１の性能劣化を早期に発見して機
能維持させることができ、エレベータの回生時に発生す
る回生電力を再利用し省エネを実現するとともに、電力
需要ピーク時の電力消費量の削減要求に応えることがで
き、電気料金をより安価にすることで、運転電力費用を
低減できる。In this way, the charging / discharging control circuit 23 controls the current at the time of supply from the power storage device 21 in accordance with the amount of electricity estimated by the electricity storage amount estimating circuit 20,
When the power storage device 21 is used to save energy and the performance of the power storage device 21 deteriorates, the energy saving effect may be hindered and the elevator function may not be realized. It is possible to detect deterioration early and maintain its function, to reuse the regenerated electric power generated during the regenerative operation of the elevator to save energy, and to meet the demand for reduction of power consumption during peak power demand. By lowering the price, operating power costs can be reduced.
【００２８】ここで、図６に示す如く、テストモードで
電流を所定時間通電した後、所定時間の経過した後の電
力蓄積装置２１の電圧もしくは温度変化を検出すれば
（ステップＳ６４、Ｓ６５）、電力蓄積装置２１の過渡
現象の影響を排除できる。Here, as shown in FIG. 6, if a voltage or temperature change of the power storage device 21 after a lapse of a predetermined time is detected after the current is supplied for a predetermined time in the test mode (steps S64, S65). The influence of the transient phenomenon of the power storage device 21 can be eliminated.
【００２９】また、エレベータの停止時でも、エレベー
タの呼びが所定時間発生しないことにより休止中である
ことを検出する休止検出器６６により、エレベータの休
止時間帯を検出し、テストモードを実施すれば（ステッ
プＳ６１〜Ｓ６３）、テスト中にエレベータの呼びが発
生して、テストモードを中断するもしくは不安定なデー
タでテストモードを行うこともなくなり、蓄電量推定の
精度が向上する。Further, even when the elevator is stopped, a pause detector 66 for detecting that the elevator is not in operation for a predetermined period of time is detected by the pause detector 66, and the test mode is executed. (Steps S61 to S63), the elevator is not called during the test, and the test mode is not interrupted or the test mode is not performed with unstable data, so that the accuracy of the storage amount estimation is improved.
【００３０】さらに、温度検出器２５により検出した電
力蓄積装置２１の温度が蓄電量と温度の関係が安定して
いる所定の温度範囲にあるときに、テストモードを実施
すれば（ステップＳ６２、Ｓ６３）、蓄電量の推定は精
度が向上する。Further, when the temperature of the power storage device 21 detected by the temperature detector 25 is within a predetermined temperature range in which the relationship between the amount of stored electricity and the temperature is stable, the test mode is executed (steps S62 and S63). ), The accuracy of the estimation of the charged amount is improved.
【００３１】テストモードは、所定の充電電流を所定時
間流す、もしくは所定の放電電流を所定時間流す、もし
くは所定の充電と放電の組み合わせの電流を所定パター
ンで流すことにより行われる。また、予め設定されテー
ブル化されている電圧もしくは温度と蓄電量との関係
は、電力蓄積装置２１の充放電回数、使用期間に伴い電
力蓄積装置２１の経年劣化を反映して可変することで、
経年変化に対応できる。The test mode is performed by passing a predetermined charging current for a predetermined time, a predetermined discharging current for a predetermined time, or a predetermined combination of charging and discharging in a predetermined pattern. Further, the relationship between the voltage or temperature set in advance and tabulated and the amount of stored electricity is changed by reflecting the number of times of charging / discharging of the power storage device 21 and aging deterioration of the power storage device 21 according to the usage period,
Can cope with aging.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、電力
蓄積装置の蓄電量を、テストモードを設定し、テストパ
ターンにより精密に推定し、電力蓄積装置からの供給時
電流を蓄電量に応じて制御することにより、長寿命の電
力蓄積装置が可能となり、より安価なシステムが構成で
き、エレベータの回生時に発生する回生電力を再利用し
省エネを実現するとともに、電力需要ピーク時の電力消
費量の削減要求に応えることができ、電気料金をより安
価にすることで、運転電力費用を低減できる。As described above, according to the present invention, the amount of electricity stored in the power storage device is accurately estimated by setting the test mode and using the test pattern, and the current supplied from the power storage device is stored in the stored amount. By controlling according to this, a long-life power storage device becomes possible, a cheaper system can be configured, and regenerative power generated during elevator regeneration can be reused to save energy and power consumption during peak power demand. It is possible to meet the demand for reduction in the amount of electricity, and to reduce the electricity cost, thereby reducing the operating power cost.
【００３３】[0033]
【図１】 この発明の実施の形態におけるエレベータの
制御装置を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a control device for an elevator according to an embodiment of the present invention.
【図２】 図１の蓄電量推定回路２０における所定のテ
ストモードにおける電圧、温度と蓄電量との関係の一例
を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a relationship between a voltage, a temperature and a stored amount in a predetermined test mode in the stored amount estimation circuit 20 of FIG.
【図３】 図１の充放電回路２２の回路図である。3 is a circuit diagram of a charge / discharge circuit 22 of FIG.
【図４】 図１のインバータ制御回路１３の詳細な構成
を示すブロック図である。4 is a block diagram showing a detailed configuration of the inverter control circuit 13 of FIG.
【図５】 図１の充放電制御回路２３及び蓄電量推定回
路２０の一部構成を示すブロック図である。5 is a block diagram showing a partial configuration of a charge / discharge control circuit 23 and a storage amount estimation circuit 20 of FIG.
【図６】 図１の蓄電量推定回路２０によるテストフロ
ーチャートである。FIG. 6 is a test flowchart by the storage amount estimation circuit 20 of FIG.
【図７】 従来のエレベータの制御装置を示すブロック
図である。FIG. 7 is a block diagram showing a conventional elevator control device.
１ 商用電源、２ 電動機、３ 巻上機、４ ロープ、
５ かご、６ 釣合い錘、７ エンコーダ、８ コント
ローラ、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、１
５ インバータ、２０ 蓄電量推定回路、２１ 電力蓄
積装置、２２ 充放電回路、２３ 充放電制御回路、２
４ 電圧検出器、２５ 温度検出器、５０ 所要電力演
算回路、６２ テストパターン発生器、６３ テストモ
ード切換器、６４，６５ 切換スイッチ、６６ 休止検
出器。1 commercial power supply, 2 electric motor, 3 hoisting machine, 4 rope,
5 baskets, 6 counterweights, 7 encoders, 8 controllers, 11 converters, 12 current detectors, 13
Inverter control circuit, 14 Gate drive circuit, 1
5 inverter, 20 storage amount estimation circuit, 21 power storage device, 22 charging / discharging circuit, 23 charging / discharging control circuit, 2
4 voltage detector, 25 temperature detector, 50 required power calculation circuit, 62 test pattern generator, 63 test mode selector, 64, 65 selector switch, 66 pause detector.
フロントページの続き (72)発明者 冨永 真志 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3F002 CA06 CA07 CA08 EA08 GA03 GA07 3F304 BA14 EA28 EC05 Continued front page (72) Inventor Masashi Tominaga 2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Ryo Electric Co., Ltd. F-term (reference) 3F002 CA06 CA07 CA08 EA08 GA03 GA07 3F304 BA14 EA28 EC05
Claims (8)
コンバータと、 前記直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換す
るインバータと、 前記可変電圧可変周波数の交流電力により駆動しエレベ
ータを運転する電動機とを有するエレベータの制御装置
において、 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、力行運転時に直流母線に蓄積された
直流電力を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
する充放電制御回路と、 前記電力蓄積装置の電圧を測定する電圧検出器と、 前記電力蓄積装置の温度を検出する温度検出器と、 前記電力蓄積装置に所定の充放電電流を通電するテスト
モードを設定し、前記電圧検出器もしくは前記温度検出
器による当該テストモードにおける電力蓄積装置の電圧
もしくは温度を検出し、検出した電圧もしくは温度に基
づいて予め設定された電圧もしくは温度と蓄電量との関
係から蓄電量を推定する蓄電量推定回路とを備え、 前記充放電制御回路は、前記蓄電量推定回路により推定
される蓄電量に応じて前記電力蓄積装置からの供給時電
流を制御する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 to convert it into DC power, an inverter for converting the DC power into AC power of variable voltage variable frequency, and driving an elevator by driving with AC power of variable voltage variable frequency. In an elevator control device having a motor for, provided between the converter and the DC bus between the inverter, to store the DC power from the DC bus during regenerative operation of the elevator, accumulated in the DC bus during power running A power storage device that supplies the stored DC power, a charge / discharge control circuit that controls charging and discharging of the power storage device with respect to the DC bus, a voltage detector that measures the voltage of the power storage device, and the power storage device A temperature detector that detects the temperature of the power storage device, and set a test mode in which a predetermined charge / discharge current is applied to the power storage device, The voltage or temperature of the power storage device in the test mode is detected by the output device or the temperature detector, and the amount of stored electricity is estimated from the relationship between the voltage or temperature and the amount of stored electricity that is preset based on the detected voltage or temperature. An electricity storage amount estimation circuit, wherein the charge / discharge control circuit controls the current at the time of supply from the power storage device according to the electricity storage amount estimated by the electricity storage amount estimation circuit. .
において、 前記蓄電量推定回路は、エレベータの停止後もしくは停
止中にテストモードを実施することを特徴とするエレベ
ータの制御装置。2. The elevator control apparatus according to claim 1, wherein the storage amount estimation circuit performs a test mode after or during stop of the elevator.
において、 前記蓄電量推定回路は、エレベータの呼びが所定時間発
生しないことにより休止中であることを検出する休止検
出器を有し、前記休止検出器により、エレベータが休止
中にテストモードを実施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 1, wherein the storage amount estimation circuit has a pause detector that detects that the elevator call is not in operation for a predetermined period of time and is in a pause. A control device for an elevator, wherein the elevator performs a test mode while the elevator is at rest by a pause detector.
において、 前記蓄電量推定回路は、前記休止検出器により休止中で
あることが検出され、かつ、前記温度検出器により検出
される前記電力蓄積装置の温度が所定の温度範囲にある
ときに、テストモードを実施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 3, wherein the power storage amount estimation circuit detects that the power storage device is in a sleep state and that the electric power detected by the temperature detector is detected. An elevator controller, wherein the test mode is executed when the temperature of the storage device is within a predetermined temperature range.
において、 前記蓄電量推定回路は、テストモードとして、所定の充
電電流を所定時間流す、もしくは所定の放電電流を所定
時間流す、もしくは所定の充電と放電の組み合わせの電
流を所定パターンで流す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 1, wherein the charge amount estimation circuit is set to a test mode in which a predetermined charging current is supplied for a predetermined time or a predetermined discharge current is supplied for a predetermined time. An elevator control device characterized in that a current of a combination of charge and discharge is passed in a predetermined pattern.
において、 前記蓄電量推定回路は、テストモードで電流を所定時間
通電した時の前記電力蓄積装置の電圧もしくは温度の検
出値に基づいて予め設定された電圧もしくは温度と蓄電
量との関係から蓄電量を推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 storage amount estimation circuit is preliminarily based on a detected value of a voltage or a temperature of the power storage device when a current is applied for a predetermined time in a test mode. An elevator control device, which estimates the stored amount of electricity from the relationship between a set voltage or temperature and the stored amount of electricity.
において、 前記蓄電量推定回路は、テストモードで電流を所定時間
通電した後、所定時間経過後の前記電力蓄積装置の電圧
もしくは温度の検出値に基づいて予め設定された電圧も
しくは温度と蓄電量との関係から蓄電量を推定すること
を特徴とするエレベータの制御装置。7. The elevator control device according to claim 1, wherein the storage amount estimation circuit detects a voltage or a temperature of the power storage device after a predetermined time elapses after a current is supplied for a predetermined time in a test mode. An elevator control device for estimating an amount of stored electricity from the relationship between the amount of stored electricity and a voltage or temperature set in advance based on the value.
レベータの制御装置において、 前記蓄電量推定回路は、電圧もしくは温度と蓄電量との
関係を、電池の充放電回数、使用期間に伴い可変するこ
とを特徴とするエレベータの制御装置。8. The elevator control apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the charge amount estimation circuit indicates the relationship between the voltage or temperature and the charge amount according to the number of times the battery is charged and discharged and the period of use. An elevator control device characterized by being variable.
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