JP2010149944A - エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
既存エレベータへの適用が容易で、かつ放熱部品の性能劣化および寿命短縮等に至ることなく、エレベータ乗りかご内乗客へのファン騒音を軽減する。
【解決手段】
エレベータ乗りかごを駆動する電動機の速度検出手段３と、速度検出手段に基づいて速度指令を生成する速度指令生成部５２と、速度指令よりトルク指令値を生成するトルク指令生成部５３と、トルク指令値および電流検出手段４４により電流指令値を生成する電流指令生成部５４と、電流指令生成部から駆動パルスを発生する駆動パルス発生部５６と、駆動パルスが入力されて電動機を駆動する主回路素子４２と、を備えたエレベータ制御装置において、トルク指令値に基づいて冷却ファン４３を運転制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータの制御装置に実装するインバータ（主回路素子）の発熱体を冷却するものに関するものである。

従来、制御装置がエレベータ用電動機と共に機械室に設置している場合、制御装置内に実装する冷却用ファンによる騒音への影響は小さかった。しかし、近年、中・低速エレベータにおいて、エレベータ乗りかごが上昇下降する昇降路内へ電動機および制御装置を並設して、従来よりも省スペースである機械室レスエレベータが主流となっている。このため、制御装置とエレベータ乗りかごが近接配置となり、冷却ファン騒音が、かご内まで聞こえてしまい、乗客に不快感を与えてしまう場合がある。

機械室レスエレベータにおける冷却ファン騒音に対して、従来、エレベータのかご位置検出値より、乗りかご位置と制御盤の近接を検出し、ファンの運転を制御するといった制御方式や、制御装置内に放熱部品の温度検出手段により検出した値により、ファンの運転を制御するといった制御方式が特許文献１，２のように知られていた。

特開２００５−８３７２号公報 特開２００４−７５２２０号公報

上記従来技術において、エレベータ乗りかご位置検出手段を用いた冷却ファン制御方式では、ファン停止時の温度上昇による放熱部品の寿命等へ影響することとなる。また、放熱部品の温度検出手段を用いた冷却ファン制御方式については、温度検出手段を新たに設ける必要があるため、コスト面および既存エレベータへの適用が困難である。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、既存エレベータへの適用が容易で、かつ放熱部品の性能劣化および寿命短縮等に至ることなく、エレベータ乗りかご内乗客へのファン騒音を軽減することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、エレベータ乗りかごを駆動する電動機と、該電動機の速度検出手段と、前記速度検出手段に基づいて速度指令を生成する速度指令生成部と、前記速度指令よりトルク指令値を生成するトルク指令生成部と、前記トルク指令値および電流検出手段により電流指令値を生成する電流指令生成部と、前記電流指令生成部から駆動パルスを発生する駆動パルス発生部と、駆動パルスが入力されて前記電動機を駆動する主回路素子と、を備えたエレベータ制御装置において、前記主回路素子を冷却するため回転制御される冷却ファンを備え、前記トルク指令値に基づいて前記冷却ファンを運転制御するものである。

本発明によれば、トルク指令値に基づいて主回路素子を冷却する冷却ファンを運転制御するので、主回路素子の温度上昇値と比例するように冷却ファンの運転を制御することになり、ファン騒音を低減し、かつ、主回路素子の性能劣化および寿命短縮等を防ぐことができる。

図１にエレベータ制御ブロック概略図、図２にエレベータ構造全体概略図、図３にトルク指令または電流指令の２乗平均値−主回路素子冷却フィン温度上昇値関係グラフ、図４に冷却ファン制御部フローチャートを示し、以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。

カウンターウェイト６がメインロープ７により接続されて、プーリ１０および電動機２を介してメインレール９上をエレベータ乗りかご１１が上昇下降するよう設置している。また、電動機２に電力を供給する制御装置４は、メインレール９に取り付けた制御装置取り付け用ブラケット１２によって設置している。

図２に示すように、エレベータ乗りかご１１が、制御装置４および主回路素子４２の冷却ファン４３と近接配置されている。これにより、冷却ファン４３騒音がエレベータ乗りかご内乗客に不快感を与える。そのため、速度検出手段３を用いて冷却ファン４３の回転を運転制御するだけでは、ファン停止による主回路素子４２の温度上昇が大きいので、トルク指令値の２乗平均値を用いて冷却ファン４３の運転制御を行う。

図１に示すように、速度検出手段３からの検出値をエレベータ位置変換部５１にて位置指令値へ変換する。その位置指令値を速度指令生成部５２にて生成する速度指令値と速度検出手段の検出値とから、トルク指令生成部５３にてトルク指令値を生成する。そこで生成したトルク指令値と電流検出手段４４の検出値から電流指令生成部５４にて、電流指令値を生成する。生成した電流指令を駆動パルス生成部５６へ入力して、主回路素子４２を駆動する。そして、トルク指令値は、入力値として冷却ファン制御部５５へ入力して、冷却ファンの運転制御を行う。

図３および図４により、冷却ファン制御部５５内の制御手段について説明する。
トルク指令値を冷却ファン制御部へ入力（５５１）後、一定時間積算（５５２）して、トルク指令値の２乗平均値を算出（５５３）する。トルク指令値の２乗平均値は、図３から分かるように、温度上昇値と比例関係にある。よって、あらかじめ設定した閾値と２乗平均値を比較（５５４）して、閾値よりも２乗平均値が低い場合（５５５）は、温度上昇値も低いため、ファン停止指令を出力（５５６）して、ファンを停止（５５７）する。また、閾値よりも２乗平均値が高い場合（５５５）は、温度上昇値も高いので、ファン作動指令を出力（５５８）して、ファンを作動（５５９）し、温度上昇を防ぐ。

以上により、簡易的な手段で、ファン騒音を低減し、かつ、冷却ファン停止による主回路素子の温度上昇を防ぐことができる。なお、電流指令値は、トルク指令値を入力として電流指令生成部５４にて生成するため、図４の冷却ファン制御部の処理として、Ｔ^*（トルク指令）の代わりにＩ^*（電流指令）を用いても同様である。

本発明の一実施例によるエレベータ制御ブロック図。 一実施例である機械室レスエレベータを示す全体概略図。 一実施例によるトルク指令値（又は電流指令値）と主回路素子冷却フィン温度上昇値の関係を示したグラフ。 一実施例による冷却ファン制御部のフローチャート。

符号の説明

１ 商用電源
２ 電動機
３ 速度検出手段
４ 制御装置
５ エレベータ制御部
６ カウンターウェイト
７ メインロープ
８ 配線（エンコーダおよび電動機）
９ メインレール
１０ プーリ
１１ エレベータ乗りかご
１２ 制御装置取り付け用ブラケット
４１ 冷却フィン
４２ 主回路素子
４３ 冷却ファン
４４ 電流検出手段
５１ エレベータ位置変換部
５２ 速度指令生成部
５３ トルク指令生成部
５４ 電流指令生成部
５５ 冷却ファン制御部
５６ 駆動パルス発生部

Claims (5)

1. エレベータ乗りかごを駆動する電動機と、該電動機の速度検出手段と、前記速度検出手段に基づいて速度指令を生成する速度指令生成部と、前記速度指令よりトルク指令値を生成するトルク指令生成部と、前記トルク指令値および電流検出手段により電流指令値を生成する電流指令生成部と、前記電流指令生成部から駆動パルスを発生する駆動パルス発生部と、駆動パルスが入力されて前記電動機を駆動する主回路素子と、を備えたエレベータ制御装置において、
   前記主回路素子を冷却するため回転制御される冷却ファンを備え、前記トルク指令値に基づいて前記冷却ファンを運転制御することを特徴とするエレベータ制御装置。
2. 請求項１に記載のものにおいて、前記トルク指令値の単位時間当たりの２乗平均値を算出し、算出された値に基づいて前記冷却ファンを運転制御することを特徴とするエレベータ制御装置。
3. 請求項１に記載のものにおいて、前記トルク指令値の単位時間当たりの２乗平均値を算出し、算出された値があらかじめ設定した閾値より下回った場合、前記冷却ファンを停止することを特徴とするエレベータ制御装置。
4. 請求項１に記載のものにおいて、前記トルク指令値を一定時間積算、積算された値の２乗平均値を算出し、算出された値があらかじめ設定した閾値より下回った場合、前記冷却ファンを停止することを特徴とするエレベータ制御装置。
5. 請求項１に記載のものにおいて、前記トルク指令値に代えて前記電流指令値に基づいて前記冷却ファンを運転制御することを特徴とするエレベータ制御装置。

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