JP2006082933A - エレベータ駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチング素子の破損時、乗りかごを所定階まで移動させることにある。
【解決手段】Ｐ，Ｎ母線6a，6b間に２相のシリアル接続されたスイッチング素子5a−5d、5b−5cをもった電機子チョッパ装置5を接続するに際し、各相の素子両端部とＰ，Ｎ母線6a，6bとの間に切断手段21a，21d，21b，21cを接続する。切断手段21a，21d，21b，21cには切断された信号を制御部に送出する補助接点22a，22d，22b，22cを設けている。さらに、直流電動機8の電機子9a，9bとＰ，Ｎ母線6a，6bとの間に常時は開状態の接続手段23a，23bを設けている。素子の破損時、同相の切断手段が切断すると、対応補助接点から切断信号が制御部に送出する。制御部からの投入指示を出し、破損素子と対極側に接続される接続手段を閉じ、母線に直結する。そして、正常な素子と閉状態の接続手段を用いてチョッパ動作を行い、直流電動機8の電機子電流を制御し、乗りかごを移動可能にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチング素子を使用した直流チョッパ制御によって直流電動機を駆動するエレベータ駆動制御装置に関する。

エレベータ乗りかごを昇降駆動する大型直流電動機は、現在、新設のエレベータ装置にはほとんど新規に採用されておらず、主に三相交流誘導電動機、永久磁石電動機が採用されている。しかし、未だ既設のエレベータ装置には直流電動機が多数使用されている。エレベータ装置の中には既に２０年以上稼動しているものもあり、老朽化が進んでいることも事実である。

そこで、老朽化が進んでいるエレベータ装置については、リニューアル化を実施する方向で検討されるが、このとき予算、工事期間、撤去スペース等の問題から、直流電動機を残し、直流電動機を駆動制御する電力変換系だけを交換する制御リニューアル工法がある。現在の電力変換系は、コンバータ装置−インバータ装置によるＰＷＭ制御が主流であり、当該インバータ装置で変換された所定の交流電力を用いて交流電動機を駆動制御する。よって、現存する直流電動機に適用する制御リニューアル工法としては、インバータ装置として直流チョッパ機能をもった電力変換系を用いて、直流電動機を駆動制御する方法が採られている。

図５は従来の直流チョッパ機能をもった電力変換系の構成を示す図である。同図において、１は三相交流電源、２は三相交流電源１から所定の電動機駆動電力を取り出す電力変換装置である。電力変換装置２は、三相交流電源１を所定の直流電力に変換するコンバータ装置３と、このコンバータ装置３で変換された直流電力を平滑化する平滑コンデンサ４と、図示しない制御部からのゲート制御信号によって直流電力をチョッパ動作するＩＧＢＴ等のスイッチング素子５ａ〜５ｄからなる電機子チョッパ装置５とで構成されている。６ａ，６ｂはコンバータ装置３、平滑コンデンサ４及び電機子チョッパ装置５を接続するＰ母線、Ｎ母線である。

なお、７ａはスイッチング素子５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの破損時に短絡電流７ｃを流入する短絡検出用コンデンサ、７ｂは短絡検出用コンデンサ７ａから流れる短絡電流７ｃを検出する短絡検出用カレントセンサである。また、８は直流電動機、９ａ．９ｂは直流電動機８の電機子、１０は直流電動機８内に収納される界磁コイル、１１は界磁コイル１０に通電し、界磁磁束を制御する界磁用電源である。

次に、以上のような装置の動作について説明する。三相交流電源１はコンバータ装置３に供給される。コンバータ装置３は、図示しない制御部からのゲート制御信号によってスイッチング動作を行い、三相交流電源１を所定の直流電圧に変換し、Ｐ，Ｎ母線６ａ，６ｂ間に印加する。電機子チョッパ装置５は、図示しない制御部から入力されるゲート制御信号に基づき、Ｐ，Ｎ母線６ａ，６ｂ間の直流電圧をスイッチング素子５ａ〜５ｄでチョッパ動作制御を行うことにより、直流電動機８の電機子９ａ，９ｂに通電する電機子電流を制御し、直流電動機８を駆動制御する。

さらに、直流電動機８の駆動制御時、過熱や過電流等が生じてＰ極側スイッチング素子５ａが破損した場合、図示しない制御部からのゲート制御信号によって同相対極（Ｎ極）側スイッチング素子５ｄをオンしたとき、ＰＮ母線６ａ，６ｂ間が短絡状態となる。このとき、平滑コンデンサ４に充電されている直流電圧がＰＮ母線６ａ，６ｂ間に印加されているので、短絡検出用コンデンサ７ａ及び短絡検出用カレントセンサ７ｂを通って短絡電流７ｃが流れる。よって、短絡検出用カレントセンサ７ｂは、短絡電流７ｃを検出し、図示しない制御部に送出する。制御部は、電機子チョッパ装置５のスイッチング素子５ａ〜５ｄに送出するゲート制御信号を遮断し、エレベータ装置の動作を停止し、エレベータ乗りかごを安全に停止させる。

しかしながら、以上のようなエレベータ駆動制御装置では、次のような課題を有するものである。すなわち、従来のエレベータ駆動制御装置は、短絡保護動作として、短絡検出用カレントセンサ７ｂが短絡電流７ｃを検出すると、エレベータ装置の動作を停止させる。しかし、短絡検出用カレントセンサ７ｂの誤検出や図示しない制御部からのゲート制御信号に外乱ノイズ等が加わって短絡状態になり、一時的に短絡保護動作が働くことがある。

そこで、短絡保護動作が働いた場合でも、スイッチング素子が破損せずに保護されていることを考慮し、エレベータ装置の動作停止後、再起動する。そして、再起動を何回か繰り返し、同様な短絡保護動作が発生した場合にはスイッチング素子破損と判断し、エレベータ装置を完全に停止する。

このとき、エレベータ装置に遠隔監視装置等が設置されている場合、エレベータ装置の停止を監視室やサービスセンタ等に発報する。一方、エレベータ装置に遠隔監視装置等が設置されていない場合、乗りかごが停止した後、乗客がかご内のサービス電話等を利用し、乗りかご外部と連絡をとることができる。何れの場合においても、サービスセンタ等に待機するサービスマンが救出にくるまでの間、乗客が乗りかご内に閉じ込められた状態となる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、スイッチング素子が破損した場合でも、乗りかごを所定階まで移動させて乗客をかご内に閉じ込めることのないエレベータ駆動制御装置を提供することを目的とする。

（１） 上記課題を解決するために、本発明は、Ｐ，Ｎ母線間に電機子チョッパ装置が設けられ、当該電機子チョッパ装置は、当該Ｐ，Ｎ母線間に各相ごとにシリアル接続した複数のスイッチング素子を接続し、制御部からのゲート制御信号を受けて前記各スイッチング素子が前記ＰＮ母線間の直流電源をチョッパ動作して直流電動機の電機子電流を制御することにより、当該直流電動機を駆動制御するエレベータ駆動装置において、
各相ごとにシリアル接続されたスイッチング素子の両端部と前記Ｐ，Ｎ母線との間に接続され、前記スイッチング素子の破損時、破損したスイッチング素子側の相と前記Ｐ，Ｎ母線とを切り離す切断手段と、各切断手段に連動して動作し、前記切断手段が切り離したことの信号を前記制御部に送信する破損相検出手段と、前記各相から前記直流電動機の各電機子に接続される出力ラインと前記Ｐ，Ｎ母線との間に接続され、常時は開状態に設定され、前記破損相検出手段から切り離したことの信号に基づいて前記スイッチング素子の破損相を検出した前記制御部から送出される閉指示信号により、破損相側から導出される前記出力ラインと前記所定の母線とを接続する接続手段とを設け、破損していない相のスイッチング素子のチョッパ動作と閉状態の接続手段とを用いて、前記直流電動機を駆動しエレベータ乗りかごを所定階まで移動させるエレベータ駆動装置である。

（２） また、本発明は、Ｐ，Ｎ母線間に電機子チョッパ装置が設けられ、当該電機子チョッパ装置は、当該Ｐ，Ｎ母線間にＰ，Ｎ母線間に各相ごとにシリアル接続した複数のスイッチング素子を接続し、制御部からのゲート制御信号を受けて前記各スイッチング素子が前記ＰＮ母線間の直流電源をチョッパ動作して直流電動機の電機子電流を制御することにより、当該直流電動機を駆動制御するエレベータ駆動装置において、
各相ごとにシリアル接続されたスイッチング素子の両端部と前記Ｐ，Ｎ母線との間に接続され、常時は閉状態に設定されている接続手段と、前記各相各極ごとの前記スイッチング素子及び前記切断装置に跨って接続される電流帰還用素子と、Ｐ，Ｎ母線間に接続され、前記スイッチング素子の破損時に破損相に流れる短絡電流を検出し、短絡検出信号を前記制御部に送信する短絡検出手段と、この短絡検出手段から送信される短絡検出信号に基づいて前記スイッチング素子の破損相を検出した前記制御部から送出される切断指示信号により、当該破損した相に接続される接続手段を切断制御する前記制御部とを備え、前記スイッチング素子の破損による前記接続手段の切断時、破損したスイッチング素子に対して同相対極に位置するスイッチング素子と他相同極に位置するスイッチング素子によりチョッパ動作し、かつこれらスイッチング素子のオフ時に前記切断された接続手段側に接続される前記電流帰還用素を用いて電流帰還させることにより、前記直流電動機を駆動制御しエレベータ乗りかごを所定階まで移動させるエレベータ駆動装置である。

なお、前記（１）、（２）に記載される制御部によるスイッチング素子の破損検出手段は、各相，各極ごとのスイッチング素子を順次ゲートオンし、前記破損相検出手段または前記短絡検出手段の出力から破損したスイッチング素子を検出するものである。

また、前記直流電動機の界磁コイル側に異なる極性の２つの界磁用電源を配置し、前記制御部からの切替指示信号に基づいて前記界磁用電源を選択的に前記界磁コイルに接続し、前記直流電動機を正転・反転させることにより、エレベータ乗りかごを昇降制御することができる。

本発明によれば、スイッチング素子が破損した場合でも、乗りかごを所定階まで移動させることができ、よって乗客をかご内に閉じ込めることなく所定階に安全に降ろすことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
図1は本発明に係るエレベータ駆動制御装置の一実施の形態を示す構成図である。

同図において、１は三相交流電源、２は三相交流電源１から所定の電動機駆動電力を取り出す電力変換装置である。電力変換装置２は、三相交流電源１を所定の直流電力に変換するコンバータ装置３と、このコンバータ装置３で変換された直流電力を平滑化する平滑コンデンサ４と、図示しない制御部からのゲート制御信号によって直流電力をチョッパ動作する電機子チョッパ装置５とで構成されている。６ａ，６ｂはコンバータ装置３、平滑コンデンサ４及び電機子チョッパ装置５を接続するＰ（正極）母線、Ｎ（負極）母線である。

電機子チョッパ装置５は、２つの相を構成するシリアル接続されたＩＧＢＴ等のスイッチング素子５ａ−５ｄ、５ｂ−５ｃが設けられ、各相のスイッチング素子５ａ，５ｄ，５ｂ，５ｃの他端部と各Ｐ，Ｎ母線６ａ，６ｂとの間にそれぞれヒューズ，ブレーカ等の切断手段２１ａ，２１ｄ，２１ｂ，２１ｃが接続されている。これら切断手段２１ａ，２１ｄ，２１ｂ，２１ｃにはそれぞれ補助接点（破損相検出手段に相当する）２２ａ，２２０ｄ，２２ｂ，２２ｃが設けられている。これら補助接点２２ａ，２２ｄ，２２ｂ，２２ｃは、切断手段２１ａ，２１ｄ，２１ｂ，２１ｃの動作に連動するもので、図示しない制御部によって監視されている。

また、Ｐ，Ｎ母線６ａ，６ｂ間には、スイッチング素子５ａ〜５ｄが破損した場合に短絡電流７ｃが流入する短絡検出用コンデンサ７ａとこの短絡検出用コンデンサ７ａから流れる短絡電流７ｃを検出する短絡検出用カレントセンサ７ｂとのシリアル回路が接続されている。

さらに、各相を構成するスイッチング素子５ａ−５ｄ、５ｂ−５ｃには電機子９ａ，１９ｂを介して直流電動機８が接続されている。そして、Ｐ，Ｎ母線６ａ，６ｂと直流電動機８の各電機子９ａ，９ｂとの間にコンタクタ等の接続手段２３ａ，２３ｂが接続されている。なお、１０は直流電動機８内に収納されている界磁コイル、１１は界磁用電源である。

次に、以上のようなエレベータ駆動制御装置において、スイッチング素子５ａが破損した場合を想定して説明する。
今、種々の要因によって過熱や過電流が生じて電機子チョッパ装置５のスイッチング素子５ａが破損した場合、図示しない制御部からのゲート制御信号によってスイッチング素子５ｄがオンすると、Ｐ，Ｎ母線６ａ，６ｂ間が短絡し、スイッチング素子５ａ及び同相対極に位置するスイッチング素子５ｄに過電流７ｃが流れる。スイッチング素子５ａ，５ｄに過電流７ｃが流れると、これらスイッチング素子５ａ，５ｄに接続される切断手段２１ａ，２１ｄが動作し、Ｐ，Ｎ母線６ａ，６ｂから切断される。このとき、図示しない制御部は、切断手段２１ａ，２１ｄの補助接点２２ａ，２２ｄから切断手段２１ａ，２１ｄがＰ，Ｎ母線６ａ，６ｂから切断したことを表す補助接点信号を受けるので、破損した相を検出することができる。

そこで、図示しない制御部は、補助接点信号によって破損した相を検出すると、コンタクタ２３ｂを投入し、電動機電機子９ｂとＮ母線６ｂとを接続する。この状態において、図示しない制御部は、スイッチング素子５ｂにゲート制御信号を送出して直流チョッパ動作を行うと、スイッチング素子５ｂ−電機子９ａ−直流電動機８−電機子９ｂ−コンタクタ２３ｂの電流経路が形成され、直流電動機８を駆動することができる。よって、エレベータ装置の乗りかごを所定の階に移動させ、乗客を無事に降ろすことができる。

また、スイッチング素子５ｃが破損した場合、スイッチング素子５ｃ及び同相対極に位置するスイッチング素子５ｂに過電流７ｃが流れるので、切断手段２１ｂ，２１ｃが動作し、Ｐ，Ｎ母線６ａ，６ｂから切断される。このとき、図示しない制御部は、切断手段２１ｂ，２１ｃの補助接点２２ｂ，２２ｃから補助接点信号を受けるので、破損した相を検出することができる。

このとき、図示しない制御部は、補助接点信号によって破損した相を検出すると、コンタクタ２３ａを投入し、電動機電機子９ａとＰ母線６ａとを接続する。この状態において、図示しない制御部は、スイッチング素子５ｄにゲート制御信号を送出して直流チョッパ動作を行うと、コンタクタ２３ａ−電機子９ａ−直流電動機８−電機子９ｂ−スイッチング素子５ｄの電流経路が形成され、直流電動機８を駆動制御することができる。よって、エレベータ装置の乗りかごを所定の階に移動させ、乗客を無事に降ろすことができる。

従って、以上のような実施の形態によれば、電機子チョッパ装置５のスイッチング素子５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの何れか１つが破損した場合、切断手段２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄによって、Ｐ，Ｎ母線６ａ，６ｂから破損したスイッチング素子で構成される相を切り離し、接続手段２３ａまたは２３ｂを介してＰ母線６ａまたはＮ母線６ｂを電機子９ａまたは９ｂに接続し、破損していない相のスイッチング素子のみを直流チョッパ動作する。その結果、エレベータ装置を完全停止することなく、図示しない乗りかごを移動させて、乗客を無事降ろすことができる。

（実施の形態２）
図２は本発明に係るエレベータ駆動制御装置の他の実施形態を示す構成図である。なお、同図において、図１と同一部分には同一符号を付し、その詳しい説明は図１に譲り、以下特に異なる点について説明する。

このエレベータ駆動制御装置の電機子用チョッパ装置５は、切断手段２１ａ〜２１ｄに代えて、コンタクタなどの接続手段２５ａ〜２５ｄが設けられている。これらの接続手段２５ａ〜２５ｄは、常時は閉状態にあり、図示しない制御部から接続指示があったとき、破損したスイッチング素子５ａ〜５ｄとＰ，Ｎ母線６ａ，６ｂとを切り離す機能を持っている。また、各スイッチング素子５ａ（５ｂ，５ｃ，５ｄ）と各接続手段２５ａ（２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ）とのシリアル接続回路に跨ってそれぞれ並列に素子破損時の電流帰還用素子（例えばダイオード）２６ａ（２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ）が接続されている。すなわち、電流帰還用素子２６ａ（２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ）は、破損されたスイッチング素子５ａ（５ｂ，５ｃ，５ｄ）が該当する接続手段２５ａ（２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ）によってＰ，Ｎ母線６ａ，６ｂから切り離されたとき、当該破損されたスイッチング素子５ａ（５ｂ，５ｃ，５ｄ）に跨って、同相対極のスイッチング素子５ｄ（５ｃ，５ｂ，５ａ）とＰ，Ｎ母線６ａ，６ｂとを接続し、正常なスイッチング素子を利用して直流チョッパ動作を行うものである。

次に、以上のようなエレベータ駆動制御装置の動作に関し、例えばスイッチング素子５ａが破損した場合を想定して説明する。
スイッチング素子５ａが破損すると、当該スイッチング素子５ａのコレクタ−エミッタ間が短絡モードとなる。このとき、図示しない制御部から送出されるゲート制御信号により、同相対極のスイッチング素子５ｄがオンすると、ＰＮ母線６ａ，６ｂ間が短絡状態となる。このとき、平滑コンデンサ４の充電電圧がＰＮ母線６ａ，６ｂ間に印加されているので、短絡検出用コンデンサ７ａ及び短絡検出用カレントセンサ７ｂを通って短絡電流７ｃが流れる。ここで、短絡検出用カレントセンサ７ｂは、短絡電流７ｃを検出すると、短絡検出信号を図示しない制御部に送出する。図示しない制御部は、短絡検出信号を受けると、電機子チョッパ装置５のスイッチング素子５ａ〜５ｄに送出するゲート制御信号を遮断するので、エレベータ装置を安全に停止させることができる。

しかる後、図示しない制御部は、破損したスイッチング素子５ａを検出すると（図３参照）、切り離し指示信号を接続手段２５ａに送り、当該接続手段２５ａを開状態にする。これにより破損したスイッチング素子５ａはＰ母線６ａから切り離される。そして、図示しない制御部は、正常な相のスイッチング素子５ｂ，５ｄをスイッチング制御し、Ｐ，Ｎ母線６ａ，６ｂ間の直流電圧に対する直流チョッパ動作を行う。このとき、破損したスイッチング素子５ａのオフ時、破損時電流帰還用素子２６ａとスイッチング素子５ｄに含まれるダイオードとによって電流帰還させることにより、直流電動機８の電機子９ａ，９ｂに電流を供給し、エレベータ装置の乗りかごを移動させて乗客を所定階に安全に降ろすことができる。

従って、この実施の形態によれば、破損したスイッチング素子５ａを検出すると、破損した同相同極側の接続手段２５ａを開状態に設定し、Ｐ母線６ａから破損した素子５ａを切り離した後、破損したスイッチング素子５ａと同相対極のスイッチング素子５ｄと他相同極のスイッチング素子５ｂとをスイッチング制御して直流チョッパ動作を行うことにより、直流電動機８の電機子９ａ，９ｂに電流を供給することができ、図示しないエレベータ装置の乗りかごを所定階に移動させて乗客を安全に降ろすことができる。

なお、スイッチング素子５ａの破損について説明したが、スイッチング素子５ｂ，５ｃ，５ｄが破損した場合も同様であるので、ここでは省略する。

（実施の形態３）
エレベータ制御装置の構成は図１，図２と同様であるので、省略する。また、スイッチング素子が破損し、エレベータ乗りかごを停止させるまでの一連の処理動作は実施の形態２と同様であるので、実施の形態２の説明に譲る。
この実施の形態は、エレベータ乗りかごを一旦停止させた後、図示しない制御部が破損したスイッチング素子を検出する処理例であって、図３を参照して説明する。

図示しない制御部は、エレベータ乗りかごを停止させた後（Ｓ１）、短絡状態の誤検出を考慮し、エレベータ装置を再起動する（Ｓ２）。すなわち、図示しない制御部は、スイッチング素子５ａの破損を確認するため、スイッチング素子５ａ〜５ｄに対して順次ゲート制御信号を送信し（Ｓ３）、再び短絡保護動作が働くか否かを確認する（Ｓ４）。

このとき、破損したスイッチング素子５ａと同相対極のスイッチング素子５ｄのゲートをオン制御したとき、スイッチング素子５ａのコレクタ−エミッタ間が短絡されている場合には、Ｐ，Ｎ母線６ａ，６ｂは再度短絡し、前述したように短絡保護動作が働く。この時点において、図示しない制御部は、スイッチング素子５ａが破損した素子であると認識し（Ｓ５）、実施の形態２で説明したように正常なスイッチング素子５ｂ，５ｃに対してスイッチング制御を実施し、破損時電流帰還用素子２６ａ及びスイッチング素子５ｄに含まれるダイオードを電流帰還させることにより、直流電動機８を駆動制御し、エレベータ乗りかごを移動させて乗客を所定階に降ろす（Ｓ６）。

一方、ステップＳ４において、短絡保護動作が働かない場合、残りの全てのスイッチング素子５ｂ、５ｃ、５ｄについても同相対極のスイッチング素子５ｃ，５ｂ，５ａにゲート制御信号を送信し（Ｓ７）、再び短絡検出動作するか否かを確認する（Ｓ４）。全てのスイッチング素子５ａ〜５ｄについてゲート制御信号を送信しても短絡保護動作が働かなかった場合、スイッチング素子の破損は誤検出であると判断し、エレベータ制御装置を再起動する（Ｓ８）。

従って、以上のような実施の形態によれば、何れかのスイッチング素子５ａ〜５ｄが破損した場合、一時的には短絡検出用コンデンサ７ａ，短絡検出用カレントセンサ７ｂを通して短絡状態を検出した後、図示しない制御部によって全てのスイッチング素子５ａ〜５ｄのゲート制御信号を遮断し、一旦エレベータ装置を停止する。しかる後、エレベータ装置を再起動し、スイッチング素子の破損が誤検出であるか否かを確認する。つまり、再びスイッチング素子５ａ〜５ｄを順次ゲートオンし、短絡保護動作するか否かを確認し、同相対極のスイッチング素子のゲートオン時に短絡保護動作が働いたとき、破損したスイッチング素子を検出できる。この破損したスイッチング素子を検出した後は、実施の形態２の動作に従い、エレベータ乗りかごを移動させて乗客を所定階に安全に降ろすことができる。

（実施の形態４）
図４は本発明に係るエレベータ制御装置の他の実施形態を示す構成図である。
この実施の形態は、電力変換装置２は図1及び図２とほぼ同じ構成であるので、同一部分には同一符号を用いて説明する。
この装置において、特に異なる点は、界磁コイル１０の両端側に異なる電圧極性を持つ第1の界磁用電源１１ａ及び第２の界磁用電源１１ｂが配置されている。また、界磁用電源１１ａ，１１ｂを選択的に切替るために、切替装置２７が設けられている。切替装置２７は、図示しない制御部からの切替指示信号に従い、何れかの界磁用電源１１ａまたは１１ｂを選択する。

次に、以上のような装置の動作について説明する。
エレベータ装置の運転中にスイッチング素子が破損した場合、実施の形態１，２で記述したようにエレベータ装置を起動し、乗りかごを移動させることができる。しかし、乗りかごの乗客が最寄り階等の安全な階に移動する際、スイッチング素子が破損している場合、直流電動機８の電機子９ａ、９ｂに流入する電流は一方方向のみである。その結果、実施の形態１，２においては、図示しない制御部が乗りかごのかご位置を検出し、直流電動機８が回転できる方向であり、かつ乗客を降ろすことが可能な階床であるか否かを判断し、条件が満たす場合に乗りかごを移動させるものである。このことは、例えばエレベータ装置の乗りかごが最上階（または最下階）にあるとき、スイッチング素子が破損した場合、上昇方向（または下降方向）に回転できない場合、乗客を実質的に安全な階に移動させて降ろすことができない。

そこで、実施の形態４では、図示しない制御部が乗客を降ろす階床が無い場合や乗りかごが移動できない場合、切替装置２７に電源切替指示信号を送出する。切替装置２７は、制御部からの電源切替指示信号に従い、例えば第1の界磁用電源１１ａから第２の界磁用電源１１ｂに切替え接続する。その結果、界磁コイル１０によって発生する直流電動機８内の磁界の方向が逆になＬ、直流電動機８の回転方向を前述した方向から逆方向に回転させることができる。

従って、この実施の形態によれば、直流電動機８の回転方向と乗りかごのかご位置とから乗客を降ろす階床が無い状態や乗りかごが移動できない状態のとき、図示しない制御部は、切替指示信号を送出し、例えば第1の界磁用電源１１ａから第２の界磁用電源１１ｂに切替え接続するので、直流電動機８を何れの方向にも回転されることができる。その結果、直流電動機８の回転方向を制御すれば、エレベータ乗りかご内の乗客を安全な階床に移動させて降ろすことができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、各実施の形態は可能な限り組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。

本発明に係るエレベータ駆動制御装置の一実施の形態を示す構成図。 本発明に係るエレベータ駆動制御装置の他の実施形態を示す構成図。 図１及び図２において破損したスイッチング素子を特定するための処理手順を説明する図。 本発明に係るエレベータ駆動制御装置のさらに他の実施形態を示す構成図。 従来のエレベータ駆動制御装置の構成図。

符号の説明

１…三相交流電源、２…電力変換装置、３…コンバータ装置、４…平滑コンデンサ、５…電機子チョッパ装置、５ａ〜５ｄ…スイッチング素子、６ａ，６ｂ…Ｐ，Ｎ母線、７ａ…短絡検出用コンデンサ、７ｂ…短絡検出用カレントセンサ、８…直流電動機、９ａ，９ｂ…電機子、１０…界磁コイル、１１，１１ａ，１１ｂ…界磁用電源、２１ａ〜２１ｄ…切断手段、２２ａ〜２２ｄ…補助接点、２３ａ，２３ｂ…接続手段、２５ａ〜２５ｄ…接続手段、２６ａ〜２６ｄ…電流帰還用素子。

Claims (4)

1. Ｐ，Ｎ母線間に電機子チョッパ装置が設けられ、当該電機子チョッパ装置は、当該Ｐ，Ｎ母線間に各相ごとにシリアル接続した複数のスイッチング素子を接続し、制御部からのゲート制御信号を受けて前記各スイッチング素子が前記ＰＮ母線間の直流電源をチョッパ動作して直流電動機の電機子電流を制御することにより、当該直流電動機を駆動制御するエレベータ駆動装置において、
   各相ごとにシリアル接続されたスイッチング素子の両端部と前記Ｐ，Ｎ母線との間に接続され、前記スイッチング素子の破損時、破損したスイッチング素子側の相と前記Ｐ，Ｎ母線とを切り離す切断手段と、
   各切断手段に連動して動作し、前記切断手段が切り離したことの信号を前記制御部に送信する破損相検出手段と、
   前記各相から前記直流電動機の各電機子に接続される出力ラインと前記Ｐ，Ｎ母線との間に接続され、常時は開状態に設定され、前記破損相検出手段から切り離したことの信号に基づいて前記スイッチング素子の破損相を検出した前記制御部から送出される閉指示信号により、破損相側から導出される前記出力ラインと前記所定の母線とを接続する接続手段と
   を設け、破損していない相のスイッチング素子のチョッパ動作と閉状態の接続手段とを用いて、前記直流電動機を駆動しエレベータ乗りかごを所定階まで移動させることを特徴とするエレベータ駆動装置。
2. Ｐ，Ｎ母線間に電機子チョッパ装置が設けられ、当該電機子チョッパ装置は、当該Ｐ，Ｎ母線間にＰ，Ｎ母線間に各相ごとにシリアル接続した複数のスイッチング素子を接続し、制御部からのゲート制御信号を受けて前記各スイッチング素子が前記ＰＮ母線間の直流電源をチョッパ動作して直流電動機の電機子電流を制御することにより、当該直流電動機を駆動制御するエレベータ駆動装置において、
   各相ごとにシリアル接続されたスイッチング素子の両端部と前記Ｐ，Ｎ母線との間に接続され、常時は閉状態に設定されている接続手段と、
   前記各相各極ごとの前記スイッチング素子及び前記切断装置に跨って接続される電流帰還用素子と、
   Ｐ，Ｎ母線間に接続され、前記スイッチング素子の破損時に破損相に流れる短絡電流を検出し、短絡検出信号を前記制御部に送信する短絡検出手段と、
   この短絡検出手段から送信される短絡検出信号に基づいて前記スイッチング素子の破損相を検出した前記制御部から送出される切断指示信号により、当該破損した相に接続される接続手段を切断制御する前記制御部と
   を備え、前記スイッチング素子の破損による前記接続手段の切断時、破損したスイッチング素子に対して同相対極に位置するスイッチング素子と他相同極に位置するスイッチング素子によりチョッパ動作し、かつこれらスイッチング素子のオフ時に前記切断された接続手段側に接続される前記電流帰還用素を用いて電流帰還させることにより、前記直流電動機を駆動制御しエレベータ乗りかごを所定階まで移動させることを特徴とするエレベータ駆動装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のエレベータ駆動装置において、
   前記制御部によるスイッチング素子の破損検出手段は、順次スイッチング素子をゲートオンし、破損したスイッチング素子と同相対極のスイッチング素子をオンしたとき、前記破損相検出手段または前記短絡検出手段から短絡検出信号を受けた場合、前記破損したスイッチング素子を破損したと検出することを特徴とするエレベータ駆動装置。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載のエレベータ駆動装置において、
   前記直流電動機の界磁コイル側に異なる極性の２つの界磁用電源を配置し、前記制御部からの切替指示信号に基づいて前記界磁用電源を選択的に前記界磁コイルに接続し、前記直流電動機を正転・反転させることにより、エレベータ乗りかごを昇降制御することを特徴とするエレベータ駆動制御装置。

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