JP2005053628A - Elevator controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動機を駆動する際に必要となる電力を、商用電源のみから供給する方法に加えて蓄電装置からも供給することで商用電源の電力消費量を削減するエレベータ制御装置に関する。 The present invention relates to an elevator control device that reduces power consumption of a commercial power supply by supplying power necessary for driving an electric motor from a power storage device in addition to a method of supplying the power from only the commercial power supply.
エレベータは、昇降路の頂部に設置された電動機のシーブに吊りロープが巻き掛けられ、この吊りロープの一端部に乗りかごが吊下げられ、また他端部に釣り合い重りが吊下げられてつるべ式に構成され、電動機が駆動制御されることにより、乗りかごおよび釣り合い重りが相反する方向に昇降するようになっている。 In the elevator, a suspension rope is hung around a sheave of an electric motor installed at the top of a hoistway, a car is suspended at one end of the suspension rope, and a counterweight is suspended at the other end. When the electric motor is driven and controlled, the car and the counterweight are raised and lowered in opposite directions.
電動機には、商用電源の交流電力からコンバータを介して直流電力を得、この直流電力を平滑コンデンサにより脈動を抑制してインバータに供給し、このインバータにより可変電圧可変周波数の交流電力に変換して電動機に電力供給し、電動機を可変速運転するようになっている。 In the electric motor, DC power is obtained from AC power of a commercial power source through a converter, and this DC power is supplied to an inverter with pulsation suppressed by a smoothing capacitor, and converted to AC power of variable voltage and variable frequency by this inverter. Electric power is supplied to the electric motor, and the electric motor is operated at a variable speed.
このような電動機に対する電力供給システムにおいて、電動機を可変速駆動している際に減速させる場合や、電動機の負荷が商用電力の供給がなくても電動機を回転する方向に働く場合、電動機の発生トルクが負になる(以下回生運転という)。 In such an electric power supply system for an electric motor, when the electric motor is decelerated while driving at a variable speed, or when the electric motor load works in the direction of rotating the electric motor even when no commercial power is supplied, the generated torque of the electric motor Becomes negative (hereinafter referred to as regenerative operation).
例えばエレベータの釣り合い重りは、乗りかごの自重より軽く設定されているので、乗りかごの上昇時には、電動機が電源主回路から電力供給を受ける力行運転状態となり、乗りかごの下降時には、このときの電動機およびその負荷が持つ運動エネルギーが回生電力となってインバータを介して直流回路へ戻す回生運転状態となり、直流回路の電圧を上昇させる。 For example, the balance weight of the elevator is set to be lighter than the weight of the car, so when the car is raised, the motor is in a power running state where it is supplied with power from the main power circuit, and when the car is lowered, the motor at this time The kinetic energy possessed by the load becomes regenerative power and enters a regenerative operation state in which the kinetic energy is returned to the DC circuit via the inverter, and the voltage of the DC circuit is increased.
この対策として、直流回路に、放電抵抗とスイッチング素子からなる放電回路を設け、直流電圧が過電圧レベルに近づいたときにスイッチング素子をONさせて直流回路に放電抵抗を接続し、放電抵抗で回生電力を熱エネルギに変換して消費することで過電圧を抑制する方式がある。しかしながら、回生電力を放電抵抗で熱エネルギとして消費することは省エネルギの観点からは望ましくない。 As a countermeasure, a discharge circuit consisting of a discharge resistor and a switching element is provided in the DC circuit. When the DC voltage approaches the overvoltage level, the switching element is turned on and the discharge resistor is connected to the DC circuit. There is a method for suppressing overvoltage by converting the energy into heat energy and consuming it. However, it is not desirable from the viewpoint of energy saving to consume the regenerative power as thermal energy by the discharge resistor.
他の対策として、コンバータとして双方向(交流→直流,直流→交流)に電力変換可能なものを使用し、電動機側からの発生する回生電力を商用電源側に電源回生する方式があるが、コンバータの回路構成およびその制御が複雑になる。 As another countermeasure, there is a method that uses a converter that can convert power bidirectionally (AC → DC, DC → AC) and regenerates the regenerative power generated from the motor side to the commercial power supply side. The circuit configuration and its control become complicated.
一方、近年、直流回路に蓄電装置を接続し、電動機から回生される電力を、この蓄電装置に蓄電しておき、電動機が力行運転(商用電源より電力を供給する)を行う際に蓄電エネルギーを電動機駆動用に供給することで、商用電源の消費量を削減する(省エネ運転)方式が提案されている。
この場合、蓄電装置からの電力供給を特定の時間帯で行なうことは、一日のうちのエレベータ利用頻度が時間帯により異なる点を考慮すると有効な手段であるが、エレベータの利用頻度は、建物の種類と用途により大きく異なるため、蓄電装置からの蓄電エネルギー充放電を行う時間帯を一律に決める方法は、必ずしも得策とは言えない。 In this case, supplying power from the power storage device in a specific time zone is an effective means in consideration of the fact that the frequency of elevator usage in a day varies depending on the time zone. Therefore, the method for uniformly determining the time zone for charging / discharging the stored energy from the power storage device is not necessarily a good solution.
また電力会社が全国から要求される電力量は、エレベータの利用頻度に依存しない時間帯にピークを迎えることがわかっており、電力会社の料金プランにおいては、深夜のような需要が少ない時間帯の電気料金と、昼間の需要がピークとなる時間帯の電気料金とでは大きく異なることがわかっている。 In addition, it has been found that the amount of power demanded by the power companies from around the country peaks during times that do not depend on the frequency of elevator use. It is known that there is a large difference between the electricity rate and the electricity rate during the daytime when demand is at its peak.
以上の点を考慮しないと、電力を供給する側に立っての本来の省エネルギーにはならず、電力不足対策とはならない。 If the above points are not taken into consideration, it will not be the original energy saving from the power supply side, and it will not be a countermeasure against power shortage.
そこで本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、エレベーターの運転頻度が建物の種類、用途の違いにより異なる場合を考慮し、商用電力および回生電力の有効活用を図って省エネルギー効果を有効に得ることができるエレベータ制御装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem. In consideration of the case where the operation frequency of the elevator varies depending on the type of building and the use, the energy saving effect is achieved by effectively using commercial power and regenerative power. An object of the present invention is to provide an elevator control device capable of effectively obtaining the above.
上記の課題を解決するため、本発明は、商用電源と、この商用電源の電力を直流電力に変換するコンバータと、直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に逆変換するインバータと、インバータの交流出力に基づき電動機を可変速運転する制御回路と、インバータの直流入力側に設けられ、コンバータにより整流された直流電力又は電動機から直流回路側へ回生される発電電力より充電を可能とする蓄電装置と、この蓄電装置に蓄えられる電力を充放電する充放電回路とを備え、制御回路は、蓄電装置に蓄えられる電力の充放電を制御するとともに蓄電装置からの充放電制御を重点的に行う時間帯を自由に設定変更可能とすることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a commercial power source, a converter that converts the power of the commercial power source into DC power, an inverter that converts DC power back into AC power of variable voltage and variable frequency, and AC of the inverter A control circuit that operates the motor at a variable speed based on the output; and a power storage device that is provided on the DC input side of the inverter and that can be charged from DC power rectified by the converter or generated power regenerated from the motor to the DC circuit side A charging / discharging circuit that charges and discharges the electric power stored in the power storage device, and the control circuit controls charging / discharging of the electric power stored in the power storage device and performs charge / discharge control from the power storage device with priority. It is possible to change the setting freely.
制御回路の一態様は乗りかごの荷重センサー、位置センサーおよび起動回数カウンタからの出力を受けて自動的に充放電制御の設定を変更する回路である。 One aspect of the control circuit is a circuit that automatically changes the setting of charge / discharge control in response to outputs from the load sensor, position sensor, and start-up counter of the car.
この場合、制御回路は、一日の消費電力量のうち、電力会社への需要がピークとなる時間帯に合わせて重点点的に充放電制御を行うようにすることができる。 In this case, the control circuit can perform charge / discharge control in a focused manner in accordance with a time zone in which the demand for the power company peaks among the daily power consumption.
また制御回路は、電力会社への電力需要がピー一クとなる時間帯が、一年間の気候に合わせて変化するのに合わせ、一日の充放電制御を重点的に行う時間帯を複数種有するようにすることができる。 In addition, the control circuit has multiple types of time periods in which charge / discharge control is focused on the day as the time period during which the power demand to the electric power company is peaking changes according to the climate of the year. Can have.
さらに制御回路は、充放電制御を重点的に行う時間帯を一日の中でエレベータの力行運転頻度に応じて設定し、エレベータカ行運転頻度の実状が想定した時間帯に対しずれていた場合に、自動的に補正させるようにすることもできる。 Furthermore, the control circuit sets the time zone in which charge / discharge control is prioritized according to the power running frequency of the elevator during the day, and the actual situation of the elevator car running frequency deviates from the assumed time zone It is also possible to automatically correct it.
また制御回路は、蓄電装置よりインバータ入力部に供給する電力量の、商用電源のみからインバータ入力部に供給する場合の電力量に対する比率を一日の時間帯により可変とすることもできる。 In addition, the control circuit can change the ratio of the amount of power supplied from the power storage device to the inverter input unit to the amount of power when only the commercial power supply is supplied to the inverter input unit depending on the time of day.
さらに制御回路は、蓄電装置よりインバータ入力部に供給する電力量の、商用電源のみからインバータ入力部に供給する場合の電力量に対する比率を、一日の中で電力会社への電力需要がピークとなる時間帯に合わせて可変とすることもできる。 Furthermore, the control circuit determines the ratio of the amount of power supplied from the power storage device to the inverter input unit to the amount of power supplied from the commercial power source only to the inverter input unit. It can also be made variable according to the time zone.
また制御回路は、蓄電装置よりインバータ入力部に供給する電力量の、商用電源のみからインバータ入力榔に供給する場合の電力量に対する比率を、一年間の気候変化に合わせ複数種有するようにすることもできる。 In addition, the control circuit should have a plurality of ratios of the amount of power supplied from the power storage device to the inverter input unit to the amount of power supplied from the commercial power source to the inverter input pad in accordance with the yearly climate change. You can also.
さらに制御回路は、蓄電装置よりインバータ入力部に供給する電力量の、商用電源のみからインバータ入力部に供給する場合の電力量に対する比率を、一日の中でエレベータの力行運転頻度に応じて可変とすることもできる。 In addition, the control circuit can vary the ratio of the amount of power supplied from the power storage device to the inverter input unit to the amount of power supplied from the commercial power source to the inverter input unit according to the power running frequency of the elevator during the day. It can also be.
また制御回路は、蓄電装置よりインバータ入力部に供給する電力量の、商用電源のみからインバータ入力部に供給する場合の電力量に対する比率を、一日の中でエレベータの力行運転頻度に応じて設定し、エレベータカ行運転頻度の実状が想定した時間帯に対しずれていた場合に、先に設定した省エネ率を自動的に補正するようにすることもできる。 In addition, the control circuit sets the ratio of the amount of power supplied from the power storage device to the inverter input unit to the amount of power when only the commercial power supply is supplied to the inverter input unit according to the power running frequency of the elevator during the day However, when the actual state of the elevator car operation frequency is deviated from the assumed time zone, the previously set energy saving rate can be automatically corrected.
本発明によれば、充放電制御の内容(省エネ率など)を、必要な時間帯に充放電を重点的に行うことより、一日または一年間を通じて共通とする方法又は充放電制御を行う時間帯を一律に設定する方法と比べ、省エネ運転の効率を高めることができ、蓄電装置の寿命を延長することができる。
特に充放電を重点的に行う時間帯を一日の中で電力需要がピークとなる時間帯に絞って行うことで、電力会社の供給負荷を削減することが可能となると共に、電気料金の高い時間帯に消費する量(料金)を削減することができる。
また電力会社への電力需要がピークとなる時間帯が、一年間の気候に合わせて変化するのに合わせ、一日の充放電制御を重点的に行う時間帯を複数種により対応することにより、より最適な省電力運転を可能とする。
According to the present invention, the content of the charge / discharge control (energy saving rate, etc.) is focused on the charge / discharge in a necessary time zone, so that the method or the charge / discharge control is made common throughout the day or year. Compared with the method of uniformly setting the belt, the efficiency of energy saving operation can be increased, and the life of the power storage device can be extended.
It is possible to reduce the supply load of the power company and to increase the electricity bill by focusing on the time when charging / discharging is particularly focused on the time when power demand peaks during the day. It is possible to reduce the amount (charge) consumed in the time zone.
In addition, as time periods when power demand to electric power companies peak change according to the climate of the year, by responding to multiple periods of time periods that focus on charge / discharge control of the day, Enables more optimal power-saving operation.
さらに蓄電装置に蓄えられた電力を重点的に充放電する時間帯を、実際のエレベータの力行運転頻度に応じ自動補正することにより、想定したエレベータの力行運転頻度により一律に初期設定設定する方法と比べ、より省エネ運転による効果を高めることができる。 Furthermore, a method for initial setting uniformly according to the assumed powering operation frequency of the elevator by automatically correcting the time zone for charging and discharging the electric power stored in the power storage device according to the actual powering operation frequency of the elevator, and In comparison, the effect of energy saving operation can be enhanced.
また省エネ運転を行う際の省エネ率を一日の時間帯により可変とすることにより、充放電制御の内容(省エネ率など)を一日、年間を通じて共通とする方法又は充放電制御を行う時間帯を一律に設定する方法と比べ、一定期間内の充放電量が削減されることより、省エネ運転の効率を高めることができ、蓄電装置の寿命を延長することができる。 In addition, by changing the energy saving rate during energy saving operation according to the time of the day, the charge / discharge control method (energy saving rate, etc.) is shared throughout the day or year, or the time of charge / discharge control. Compared with the method of uniformly setting the charging / discharging amount within a certain period, the efficiency of the energy saving operation can be increased and the life of the power storage device can be extended.
さらに一日の中で省エネ運転を行う際の省エネ率を電力会社の電力需要がピークとなる時間帯に合わせて可変とすることにより、電力会社の供給負荷を削減することが可能となると共に、電気料金の高い時間帯に消費する量(料金)を削減することができる。 Furthermore, by making the energy-saving rate when performing energy-saving operation during the day variable according to the time when the power demand of the power company peaks, it becomes possible to reduce the supply load of the power company, It is possible to reduce the amount (fee) consumed during the high electricity bill.
また電力会社への電力需要がピークとなる時間帯が、一年間の気候に合わせて変化するのに合わせ、一日の中で省エネ運転を行う際の省エネ率を複数種により対応することにより、より最適な省電力運転を可能とする。 In addition, as the time when power demand to power companies peaks changes according to the climate of the year, the energy saving rate when performing energy saving operation in one day is handled by multiple types, Enables more optimal power-saving operation.
さらに一日の中で省エネ運転を行う際の比率を、一日の中でエレベータの力行運転頻度に応じて可変とすることにより、充放電制御の内容(省エネ率など)を一日、年間を通じて共通とする方法又は充放電制御を行う時間帯を一律に設定する方法と比べ、一定期間内の充放電最が削減されることより、省エネ運転の効率を高めることができ、蓄電装置の寿命を延長することができる。 In addition, by changing the ratio of energy saving operation during the day according to the frequency of power running of the elevator during the day, the contents of the charge / discharge control (energy saving rate, etc.) can be changed throughout the day and year. Compared with the common method or the method of uniformly setting the time zone for charge / discharge control, the efficiency of energy-saving operation can be increased and the life of the power storage device can be improved by reducing the maximum charge / discharge within a certain period. Can be extended.
また一日の中で省エネ運転を行う際の比率を、一日の中でエレベータの力行運転頻度に応じて可変とし、エレベータ力行運転頻度の実状が想定した時間帯に対しずれていた場合に先に設定した省エネ率を自動補正することにより、省エネ運転による効果を更に高めることができる。 In addition, if the ratio of performing energy saving operation during the day is variable according to the power running frequency of the elevator during the day, the actual state of the elevator power running frequency deviates from the assumed time zone. By automatically correcting the energy saving rate set to, the effect of energy saving operation can be further enhanced.
図1は、本発明の実施の形態を示すエレベータ制御装置の全体構成図である。図1において、電源主回路は、商用電源1からの商用交流電力を直流電力に変換するコンバータ2、このコンバータ2により変換された直流電圧の脈動を抑制する平滑コンデンサ3、コンバータ2で変換された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4からなり、このインバータ4の交流出力側にエレベータの巻上機を構成する電動機5が接続され、インバータ4の交流出力に基づき電動機5が可変速運転される。この電動機5には誘導電動機または永久磁石式同期電動機が使用される。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an elevator control device showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the power source main circuit is converted by a converter 2 that converts commercial AC power from a commercial power source 1 into DC power, a
コンバータ2とインバータ4間の直流回路には、後述する昇降圧チョッパ回路(充放電回路)6を介して電力を充放電するバッテリまたは電気二重層コンデンサからなる蓄電装置7が設けられている。
The DC circuit between the converter 2 and the inverter 4 is provided with a
昇降圧チョッパ回路6は、直流回路と蓄電装置7との間に接続され、コンバータ2により変換された直流電力(商用電力)または電動機5から直流回路側へ回生される回生電力を降圧チョッパ動作によって蓄電装置7に貯蔵し、電動機5の力行運転または直流回路の電圧が低下した際に昇圧チョッパ動作によって蓄電装置7から直流回路側へ電力を放出するようになっている。
The step-up / step-down
すなわち昇降圧チョッパ回路6は、それぞれダイオード8,9が逆並列接続されたスイッチング素子10,11の直列回路を直流回路に接続し、またスイッチング素子10,11の直列接続点と蓄電装置7との間にリアクトル12を接続して構成されている。
In other words, the step-up / step-down
スイッチング素子10,11のスイッチング動作は、制御回路13により制御される。この制御回路13は、電動機5を可変速運転してエレベータの乗りかごの運行制御を行なう制御回路である。この制御回路13には、直流回路の電圧を検出する電圧検出装置14および蓄電装置7の電圧を検出する電圧検出装置15が接続されている。また制御回路13には、乗りかごに設けられた荷重センサ16および昇降路に設けられた、乗りかごの位置を検出する位置センサ17が接続され、さらに電気予報(当日予想されるピーク時の電力需要や発生時刻などが電力供給力と対比して提供される情報)、電力需要曲線(曜日、季節などの条件によって大幅に変動する電力需要を表す曲線)、天気予報(気温)などの外部情報源18が接続され、これらの情報に基づき、制御回路13内の起動回数カウンタ19、カレンダー、時計手段20、乗りかごの移動距離計21などの機能により、エレベータの利用頻度や力行運転回数、電力消費のピークなどを検出し、演算部22でエレベータの運転に対して最適な省エネルギが図れるように制御するように構成されている。
The switching operation of the switching
かかる構成の電力供給システムにおいて、商用交流電源1からコンバータ2により変換された直流電力は、まず平滑コンデンサ3で充電されるが、蓄電装置7の静電容量が不足している場合(初期状態)には、スイッチング素子10およびリアクトル12を介して降圧(平滑コンデンサ3が放電)して蓄電装置7に直流電力が供給される。そして電動機5が運転に入り、回生運転の状態になると、直流回路に回生電力が供給され直流電圧が上昇する。この直流電圧が直流回路に設けられた電圧検出装置14により検出され、制御回路13はその直流電圧が予め設定した値以上になった場合にスイッチング素子10をONする。
In the power supply system having such a configuration, the DC power converted from the commercial AC power supply 1 by the converter 2 is first charged by the smoothing
これにより、直流回路からスイッチング素子10およびリアクトル12を介して蓄電装置7に回生電力が供給される。この際、リアクトル12には電流エネルギが蓄えられる。その後、スイッチング素子10をOFFすることにより、リアクトル12に蓄えられた電流エネルギは、スイッチング素子11に逆並列に接続されたダイオード9、リアクトル12、蓄電装置7の閉ループを流れて蓄電装置7に貯蔵される。
Thus, regenerative power is supplied from the DC circuit to
図2は降圧チョッパ動作を示すタイムチャートであり、直流回路の直流電圧、スイッチング素子10のON−OFF動作、回路を流れる電流i、蓄電装置7の電圧の関係を示している。
FIG. 2 is a time chart showing the step-down chopper operation, and shows the relationship between the DC voltage of the DC circuit, the ON / OFF operation of the switching
電動機5が回生運転の状態になると、回生電力は直流回路の直流電圧を上昇させ、直流電圧が設定値以上に高くなったときにスイッチング素子10がONする。そうすると、直流回路からスイッチング素子10、リアクトル12を通して電流iが流れ、蓄電装置7に電力が貯蔵される。スイッチング素子10は、電流iがスイッチング素子10自身の許容電流を超えようとするとき、または直流電圧がゼロになろうとするときにOFFする。スイッチング素子10がOFFした後、リアクトル12に蓄えられた電流エネルギは、ダイオード9、リアクトル12、蓄電装置7の閉ループを流れて時定数で減衰し、蓄電装置7に貯蔵される。
When the electric motor 5 is in a regenerative operation state, the regenerative power increases the DC voltage of the DC circuit, and the switching
スイッチング素子10のOFFによって直流電圧が再び上昇し、設定値以上になると、スイッチング素子10がONされて電力貯蔵が再び開始され、以後同様の動作が繰り返される。
When the switching
一方、電動機5が力行運転の状態になると、図1に示すスイッチング素子11がONされる。これにより、蓄電装置7からリアクトル12、スイッチング素子11、蓄電装置7の閉ループで放電され、リアクトル12に電流エネルギが蓄えられる。この時点で、スイッチング素子11をOFFすると、リアクトル12に蓄えられた電流エネルギがリアクトル12、ダイオード8を通って直流回路に放出され、直流回路に補給電を行なう。
On the other hand, when the electric motor 5 is in a power running state, the switching
この放出電力が減衰してくると、再度スイッチング素子11をONさせ、リアクトル12の電流エネルギを蓄積し、その後スイッチング11のOFFで電力放出を行なう。以後同様の動作を繰り返す。
When the emitted power is attenuated, the switching
蓄電装置7の静電容量は、電圧検出装置により検出され、静電容量が不足している場合には、直流回路からスイッチング素子10およびリアクトル12を介して降圧(平滑コンデンサ3が放電)して蓄電装置7に直流電力が供給される。
The capacitance of the
なお、スイッチング素子10,11のON−OFF制御を行なうにあたり、電動機5の力行運転・回生運転の検出は、インバータ4の入力側である直流回路の直流電圧が十分か、不十分かを電圧検出装置14により検出することにより、制御回路13で判定することができる他、電動機5の速度検出により行なうこともできる。
It should be noted that when ON / OFF control of the switching
この構成により、電動機5が回生運転を行っている場合などに、発電したエネルギーを蓄電装置7に貯蔵し、電動機5が力行運転を行っている場合や直流回路の直流電圧が低下した場合に貯蔵したエネルギーを蓄電装置7から放出することができる。なお、直流回路に放電抵抗23とスイッチング素子24の直列回路からなる保護回路25を接続しておき、電動機5より発生したエネルギーが蓄電装置7の容量に対し過剰であった場合は、制御回路13によりスイッチング素子24を動作させて余剰エネルギーを放電抵抗23に流し込むようにすることができる。
With this configuration, when the electric motor 5 is performing a regenerative operation, the generated energy is stored in the
次に省エネ運転のための充放電制御方法について、図3を用いて説明する。図3は省エネ運転を行う上で、充放電制御を行う時間帯を制限した従来の制御方法で、充放電制御を行う時間帯をエレベータ利用頻度(回/h)に基づき設定している場合を示している。ここで、26はエレベータの一日における利用頻度を、27は充放電制御を重点的に行う時間帯をタイミングチャートの形で表したものである。充放電制御を重点的に行う時間帯以外の時間帯においては、必ずしも充放電制御を行なうようにはなっていない。 Next, a charge / discharge control method for energy saving operation will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a conventional control method in which a time zone for performing charge / discharge control is limited when performing energy saving operation, and a time zone for performing charge / discharge control is set based on an elevator usage frequency (times / h). Show. Here, 26 represents the daily use frequency of the elevator, and 27 represents a time zone in which charge / discharge control is prioritized in the form of a timing chart. The charge / discharge control is not necessarily performed in a time zone other than the time zone in which the charge / discharge control is focused.
本発明の第1実施の形態では、制御回路13による充放電制御の時間帯を一律に決めてしまわず、自由に設定変更可能とすることを特徴とする。
The first embodiment of the present invention is characterized in that the time zone of charge / discharge control by the
図3のように、蓄電装置に対して、エレベータ利用頻度が高い時間帯に絞って充放電制御を行うことにより、効率の良い省エネ運転を行う制御方法もあるが、商用電源より電力を多く必要とするタイミングは、エレベータの利用頻度の多さよりもむしろ力行運転の多さによる。またエレベータの力行運転の多い時間帯は、建物の用途(オフィスビル、マンションなど)によって大きく異なる。本発明の第1実施の形態によれば、必要な時間帯に充放電回数を重点的に行うことより、充放電制御の内容(省エネ率など)を、一日、年間を通じて共通とする方法又は充放電制御を行う時間帯を一律に設定する方法と比べ、省エネ運転の効率を高めることができ、蓄電装置の寿命を延長することができる。 As shown in FIG. 3, there is a control method for performing efficient energy-saving operation by performing charge / discharge control for the power storage device in a time zone in which the elevator is frequently used, but requires more power than a commercial power supply. This timing depends on the amount of power running rather than the frequency of elevator use. In addition, the time period during which the elevator is frequently operated varies greatly depending on the purpose of the building (office building, condominium, etc.). According to the first embodiment of the present invention, the contents of charge / discharge control (such as the energy saving rate) are made common throughout the day or year by focusing on the number of times of charge / discharge in a necessary time zone. Compared with a method of uniformly setting a time zone for performing charge / discharge control, the efficiency of energy-saving operation can be increased, and the life of the power storage device can be extended.
次に本発明の第2実施の形態について説明する。第2実施の形態は、第1実施の形態と同じく制御回路13により充放電制御を行なうものであるが、一日の消費電力量のうち、電力会社への需要がピークとなる時間帯に合わせて充放電制御を重点的に行うことを特徴とする。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, charge / discharge control is performed by the
本実施の形態について、図4を用いて説明する。図4の中で、28は一日の電力会社への需要推移を表したものである。このように需要が多い時間帯では、少ない時間帯の2倍以上の電力(kw)が要求されていることがわかっている。29は本実施の形態において充放電制御を重点的に行う時間帯をタイミングチャートの形で表しており、特に電力需要が多い時間帯に充放電制御を行うことを特徴とする。
This embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 4, 28 represents a change in demand for the electric power company for one day. As described above, it is known that power (kw) more than twice as much as that in a small time period is required in a time period when there is a large demand.
本実施の形態によれば、電力会社の供給負荷を削減することが可能となると共に、電気料金の高い時間帯に消費する量(料金)を削減することができる。 According to the present embodiment, it is possible to reduce the supply load of the electric power company, and it is possible to reduce the amount (fee) consumed in the time zone when the electricity rate is high.
次に本発明の第3実施の形態について説明する。本実施の形態は、制御回路13による充放電制御について、電力会社への電力需要がピークとなる時間帯が、一年間の気候に合わせて変化するのに合わせ、一日の充放電制御を重点的に行う時間帯を複数種類もっていることを特徴とする。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, with respect to the charge / discharge control by the
本実施の形態について、図5を用いて説明する。図5において、28は或る時期の一日の電力会社への需要推移を表したものであるが、これに対して、例えば一年の中で春秋の時期のように、環境に順応するために必要となる電力需要が他の時期に比して比較的少なく済む時期の需要推移30を表す。31はこの需要推移30に対する充放電制御の時間帯をタイミングチャートの形で表している。このように一年を通して時期によって電力需要が比較的少なく済むことがわかっていれば、充放電制御を重点的に行う時間帯が少なくなるように制御すれば、より最適な省電力運転を可能とすることができる。
This embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 5, 28 represents a change in demand for the electric power company during a certain period of time. In contrast, in order to adapt to the environment, for example, during the spring and fall in one year. The
次に本発明の第4実施の形態について説明する。本実施の形態は、制御装置13による充放電制御を重点的に行う時間帯を、一日の中でエレベータの利用頻度に応じて設定し、かつ先に設定した時間帯が実際に多く利用される時間帯に対しずれていた場合に、自動的に補正することを特徴とする。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the time zone in which the charge / discharge control by the
本実施の形態について、図6および図7を用いて説明する。図6の中で、32はオフィルビルなどにおける、一日のエレベータの運転で、力行運転を行う頻度(回/h)を表したものである。図7の中で、34はマンションなどにおける、一日のエレベータの運転で、力行運転を行う頻度を表したものであり、図6の力行運転頻度とは異なっている。図3ではオフィスビルなどを対象としたエレベータの利用頻度であるから、出勤時、昼休み時、退勤時の時間帯にピークが現れている。但し、エレベータ利用頻度が高いことと、エレベータ駆動装置に必要とされる電力量が多いこととは別であり、むしろ力行運転の頻度が高い場合にエレベータ駆動装置に必要とされる電力量は多くなる。また、力行運転の頻度は、建物の用途により図6および図7のように異なることがわかっている。ここで、充放電制御を重点的に行う時間帯を、図6では33、図7では35のタイミングチャートの形で表しているように初期設定するが、力行運転の頻度が、建物の用途により異なることがわかっているため、力行運転頻度の実状に応じて頻度の高低を再認識し、充放電制御を重点的に行う時間帯を自動補正するようにする。
This embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. In FIG. 6,
本実施の形態によれば、蓄電装置に蓄えられた電力を重点的に充放電する時間帯を、想定したエレベータの利用頻度により一律に初期設定設定する方法と比べ、実際の利用頻度に応じ自動補正することにより、より省エネ運転による効果を高めることができる。 According to the present embodiment, compared to a method in which the time period for mainly charging and discharging the electric power stored in the power storage device is uniformly set according to the assumed elevator usage frequency, it is automatically set according to the actual usage frequency. By correcting, the effect of energy saving operation can be enhanced.
次に本発明の第5実施の形態について説明する。本実施の形態は、制御回路13による充放電制御について、蓄電装置よりインバータ入力部に供給する場合の電力量の、商用電源のみからインバータ入力部に供給する場合の電力量に対する比率(省エネ率)を一日の時間帯により可変とすることを特徴とする。ここで、可変という意味は、不連続ではなく、連続して変化することを意味する。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, regarding charge / discharge control by the
本実施の形態によれば、省エネ運転を行う際の省エネ率を一日の時間帯により可変とすることにより、充放電制御の内容(省エネ率など)を一日、年間を通じて共通とする方法又は充放電制御を行う時間帯を一律に設定する方法と比べ、一定期間内の充放電量が削減されることより、省エネ運転の効率を高めることができ、蓄電装置の寿命を延長することができる。 According to the present embodiment, by making the energy-saving rate when performing energy-saving operation variable according to the time zone of the day, the content of the charge / discharge control (energy-saving rate etc.) is made common throughout the day or year or Compared with the method of uniformly setting the time period for charge / discharge control, the amount of charge / discharge within a certain period is reduced, so the efficiency of energy-saving operation can be increased and the life of the power storage device can be extended. .
次に本発明の第6実施の形態について説明する。本実施の形態は、制御回路13による充放電制御について、蓄電装置よりインバータ入力部に供給する電力量の、商用電源のみからインバータ入力部に供給する場合の電力量に対する比率(省エネ率)を、一日の中で電力会社への電力需要がピークとなる時間帯に合わせて可変とすることを特徴とする。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, for charge / discharge control by the
本実施の形態について、図8を用いて説明する。35は電力会社への電力需要28のピークに合わせ、連続して変化させる省エネ率を表す。本図のように、電力需要の曲線に比例して蓄電装置より供給する電力量を設定する。
This embodiment will be described with reference to FIG.
本実施の形態によれば、電力会社の供給負荷を削減することが可能となると共に、電気料金の高い時間帯に消費する量(料金)を削減することができる。 According to the present embodiment, it is possible to reduce the supply load of the electric power company, and it is possible to reduce the amount (fee) consumed in the time zone when the electricity rate is high.
次に本発明の第7実施の形態について説明する。本実施の形態は、制御回路13による充放電制御について、蓄電装置よりインバータ入力部に供給する電力量の、商用電源のみからインバータ入力部に供給する場合の電力量に対する比率(省エネ率)を、一年間の気候変化に合わせ複数種有することを特徴とする。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, for charge / discharge control by the
本実施の形態について、図9を用いて説明する。28,30は、一年間の異なる時期の一日の電力需要を表す。36,37は、環境に順応するために必要となる電力需要が比較的少なく済む時期の需要推移に合わせ、連続して変化させる省エネ率を表す。本図のように、電力需要の曲線が年間を通して上下に推移する点に着目し、蓄電装置より供給する電力量の設定値を複数種もたせて必要に応じ選択して適用する。
This embodiment will be described with reference to FIG. 28 and 30 represent the daily power demand at different times of the year.
本実施の形態によれば、電力会社への電力需要がピークとなる時間帯が、一年間の気候に合わせて変化するのに合わせ、一日の中で省エネ運転を行う際の省エネ率を複数種もち対応することにより、より最適な省電力運転を可能とする。 According to the present embodiment, a plurality of energy-saving rates when performing energy-saving operation during the day are adjusted in accordance with the change of the time when the power demand to the power company peaks in accordance with the climate of the year. By responding to seeds, more optimal power-saving operation is possible.
次に本発明の第8実施の形態について説明する。本実施の形態は、制御回路13による充放電制御について、蓄電装撞よりインバータ入力部に供給する電力量の、商用電源のみからインバータ入力部に供給する場合の電力量に対する比率(省エネ率)を、一日の中でエレベータの力行運転頻度に応じて可変とすることを特徴とする。
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, regarding charge / discharge control by the
本実施の形態について、図10を用いて説明する。32は一日のエレベータの力行運転頻度を表す。38はこのエレベータの力行運転頻度のピークに合わせ、連続して変化させる省エネ率を示す。本図のように、力行頻度の曲線に比例して、蓄電装置より供給する電力量を設定する。
This embodiment will be described with reference to FIG.
本実施の形態によれば、一日の中で省エネ運転を行う際の省エネ率を、一日の中でエレベータの力行運転頻度に応じて可変とすることにより、充放電制御の内容(省エネ率など)を一日、年間を通じて共通とする方法又は充放電制御を行う時間帯を一律に設定する方法と比べ、一定期間内の充放電量が削減されることより、省エネ運転の効率を高めることができ、蓄電装置の寿命を延長することができる。 According to the present embodiment, the content of the charge / discharge control (energy saving rate) is made by making the energy saving rate when performing energy saving operation during the day variable according to the power running frequency of the elevator during the day. Etc.) to improve the efficiency of energy-saving operation by reducing the amount of charge and discharge within a certain period of time compared to the method that makes common throughout the day and year, or the method that uniformly sets the time period for charge / discharge control. And the life of the power storage device can be extended.
次に本発明の第9実施の形態について説明する。本実施の形態は、制御回路13による充放電制御を、蓄電装置よりインバータ入力部に供給する電力量の、商用電源のみからインバータ入力部に供給する場合の電力量に対する比率(省エネ率)を、一日の中でエレベータの力行運転頻度に応じて設定し、カ行運転頻度の実状が想定した時間帯に対しずれていた場合に、先に設定した省エネ率を、自動的に補正することを特徴とする。
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the ratio of the amount of power supplied from the power storage device to the inverter input unit for charge / discharge control by the
本実施の形態については、省エネ率の設定を図10のように初期設定するが、力行運転の頻度が、建物の用途により図7のように異なることがわかっているため、力行運転頻度の実状に応じて頻度の高低を再認識し、省エネ率の設定曲線を自動補正するようにする。 About this Embodiment, although the setting of an energy-saving rate is initialized as shown in FIG. 10, since it turns out that the frequency of power running is different like FIG. 7 with the use of a building, the actual condition of power running frequency The frequency of frequency is re-recognized according to the situation and the energy saving rate setting curve is automatically corrected.
本実施の形態によれば、一日の中で省エネ運転を行う際の省エネ率を、一日の中でエレベータの力行運転頻度に応じて可変とし、エレベータカ行運転頻度の実状が想定した時間帯に対しずれていた場合に先に設定した省エネ率を自動補正することにより、省エネ運転による効果を更に高めることができる。 According to the present embodiment, the energy saving rate at the time of performing energy saving operation during the day is variable according to the power running frequency of the elevator during the day, and the actual situation of the elevator car running frequency is assumed. The effect of energy saving operation can be further enhanced by automatically correcting the previously set energy saving rate when the belt is displaced from the belt.
1…商用電源
2…コンバータ
3…平滑コンデンサ
4…インバータ
5…電動機
6…昇降圧チョッパ回路(充放電回路)
7…蓄電装置
8,9…ダイオード
10,11…スイッチング素子
12…リアクトル
13…制御回路
14,15…電圧検出装置
16…荷重センサ
17…位置センサ
18…外部情報源
19…起動回数カウンタ
20…カレンダー、時計手段
21…移動距離計
22…演算部
23…放電抵抗
24…スイッチング素子
25…保護回路
26…エレベータの一日の利用頻度
27,29,31,33,35…充放電制御のタイミングチャート
28,30…一日の電力会社への需要推移
32…オフィスビル等におけるエレベータの力行運転頻度
34…マンション等におけるエレベータの力行運転頻度
36,37…一日の電力会社への需要推移により設定する省エネ率パターン
38…オフィスビル等における力行運転頻度により設定する省エネ率パターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Commercial power supply 2 ...
7 ...
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