JP2014185027A - 乗客コンベア - Google Patents

Abstract

【課題】乗客コンベアが下降運転号機として運転され、大容量または高負荷が想定されるとき、電動機の回生電力を消費させるための回生抵抗の容量を増大することのできる乗客コンベア。
【解決手段】乗客コンベアが下降運転号機14として下降運転され、乗客コンベアの近傍に設置された近傍の乗客コンベア15が上昇運転号機として上昇運転され、乗客コンベアの下降運転において一定の乗客負荷を超えるときに、近傍の乗客コンベアの回生抵抗を前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置から切り離し、前記乗客コンベアの回生抵抗と前記近傍の乗客コンベアの回生抵抗を、前記乗客コンベアの電力変換装置に並列に接続する接続切り替え回路が備えられたこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、エスカレーターや動く歩道などの乗客コンベアに関し、特に乗客コンベアが複数台設置されて運転されるときの乗客コンベアに関する。

従来、可変電圧および可変周波数の電力が供給される電動機を制御して駆動される乗客コンベアにおいて、電動機の回生電力を電源に帰還させる方式が考案されており、この方式の乗客コンベアでは、力行時に電動機へ電力を供給する変換器、および回生時に電源側へ電力を供給する変換器が設けられ、乗客コンベアの制御装置がそれ等を制御している。この方式の乗客コンベアの制御装置では、さらに電源の位相を検出する手段等が設けられると共に、電源側に接続される他の機器に対し影響を与えない措置がとられている。

また、従来の乗客コンベアにおいて、特許文献１に記載されている様に、電動機の回生電力を回生抵抗としての抵抗器で消費させる方式も考案されている。この方式の乗客コンベアでは、上述の電動機の回生電力を電源に帰還させる方式に比べ、回生時に電源側へ電力を供給する変換器が不要であることから、制御機器点数はそれほど多くならずに済む利点がある。しかしながら、電動機の回生電力を回生抵抗で消費させるために、大きな容量の回生抵抗を備える必要がある。

特開２００３−１４６５７０号公報

電動機の回生電力を電源に帰還させる方式の乗客コンベアでは、上述の様に力行時に電動機へ電力を供給する変換器、および回生時に電源側へ電力を供給する変換機や、さらに電源の位相を検出する検出器等を設ける必要があり、制御機器点数が増大する。

そのため、電動機の回生電力を電源に帰還させる方式を用いる場合、乗客コンベアの制御盤が大型化し、機械室スペースの制約の多い乗客コンベアでは、制御盤の設置場所の確保が困難になるばかりか、設置コストが増大するという問題点があった。

また、電動機の回生電力を回生抵抗で消費する方式の乗客コンベアでは、回生時の電力が大きな大容量の乗客コンベア、または利用者数が多く高負荷が想定される乗客コンベアにおいて、設置する回生抵抗の容量も増大させる必要があることから、やはり設置場所および機械室スペースの確保が難しいという問題点があった。

一方、デパートなどに設置する乗客コンベアにおいては、上昇運転号機と下降運転号機を近傍に設置する施工形式が多く見られる。すなわち、上昇運転号機と下降運転号機が例えば並んで隣同士の形態で設置されたり、例えば少し離間した形態や交差した形態で、近傍に設置されることがある。又、一般の多くの乗客コンベアでは、上述のように通常の運転方向が号機毎で決められており、逆方向で運転されるのは、保守時や他のエスカレーターの故障などによる異常時が多い。

本発明は、上述のような乗客コンベアにおける機械室スペースの制約を考慮してなされたものであり、その目的は、乗客コンベアが下降運転号機として運転され、大容量または高負荷が想定されるとき、電動機の回生電力を消費させるための回生抵抗の容量を増大することのできる乗客コンベアを提供することにある。

本発明を複数の観点から把握することができるが、代表的な本発明の乗客コンベアは、以下の通りである。また、その他の観点から捉えた本発明の乗客コンベアは、以下に述べる発明を実施する形態の説明等でさらに明らかになる。

（１）乗り口エリアと降り口エリアとの間を移動する無端状に連結された複数のステップを備えた移動部と、当該移動部の両側に設けられた欄干と、この欄干上をステップと同期して移動する手摺と、前記移動部のステップを駆動する電動機と、可変周波数および可変電圧の電力を前記電動機に供給する電力変換装置と、当該電力変換装置に接続され前記電動機の回生運転時に発生する電力を消費する回生抵抗とを備えた乗客コンベアにおいて、
前記乗客コンベアが下降運転号機として下降運転され、前記乗客コンベアの近傍に設置された近傍の乗客コンベアが上昇運転号機として上昇運転され、前記乗客コンベアの下降運転において一定の乗客負荷を超えるときに、前記近傍の乗客コンベアの回生抵抗を前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置から切り離し、前記乗客コンベアの回生抵抗と前記近傍の乗客コンベアの回生抵抗を、前記乗客コンベアの電力変換装置に並列に接続する接続切り替え回路と、当該接続切り替え回路を制御する制御回路とが備えられたことを特徴とする乗客コンベア。

（２）乗り口エリアと降り口エリアとの間を移動する無端状に連結された複数のステップを備えた移動部と、当該移動部の両側に設けられた欄干と、この欄干上をステップと同期して移動する手摺と、前記移動部のステップを駆動する電動機と、可変周波数および可変電圧の電力を前記電動機に供給する電力変換装置と、当該電力変換装置に接続され前記電動機の回生運転時に発生する電力を消費する回生抵抗とを備えた乗客コンベアにおいて、
前記乗客コンベアが上昇運転号機として上昇運転され、前記乗客コンベアの近傍に設置された近傍の乗客コンベアが下降運転号機として下降運転され、前記近傍の乗客コンベアの下降運転において一定の乗客負荷を超えるときに、前記乗客コンベアの回生抵抗を前記乗客コンベアの電力変換装置から切り離し、前記乗客コンベアの回生抵抗と前記近傍の乗客コンベアの回生抵抗を、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置に並列に接続する接続切り替え回路と、当該接続切り替え回路を制御する制御回路とが備えられたことを特徴とする乗客コンベア。

本発明の乗客コンベアにおいては、下降運転号機が、近傍の上昇運転号機の回生抵抗を使用することにより、下降運転号機で大容量負荷または高負荷が想定される場合においても、下降運転号機の乗客コンベアの回生抵抗の容量の増大が可能となる。これによって、機械室スペースを拡張することなく、下降運転号機において大容量または高負荷が想定される利用状態にも対応した乗客コンベアを実現することができる。

本発明の一実施形態に係る乗客コンベアの制御装置の模式的な回路図である。 本発明の一実施形態に係る乗客コンベアの全体構成を示す説明図である。 本発明の他の実施形態に係る乗客コンベアの制御装置の模式的な回路図である。 本発明の別の実施形態に係る乗客コンベアの制御装置の模式的な回路図である。

以下、図面を用いて、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明は本発明の乗客コンベアの実施の形態を示すものであり、本発明がこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。また、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略することがある。

図１は、本発明の実施形態に係る複数台で設置された乗客コンベアの制御装置の模式的な回路図、図２は本実施形態の乗客コンベアとして例示するエスカレーターの全体構成を示す説明図である。なお、本発明は緩い傾斜のスロープで運転される動く歩道の乗客コンベアにも適用できる。

図１には、第１の乗客コンベア１４と、当該第１の乗客コンベアの近傍に設置された第２の乗客コンベア１５とを示している。第１、第２の乗客コンベア１４，１５は、並んで隣同士の形態で設置されたり、少し離間した形態で近傍に設置されたり、交差した形態で設置されたり、向かい合って設置されたりと様々の形態で設置されても、互いに近傍に設置される形態であれば良い。

第１、第２の乗客コンベア１４，１５は、それぞれ交流電力を供給する電源１と、電源１を投入および遮断する配線用遮断器２、および電磁接触器３と、電源１からの電力の周波数および電圧値を可変にする電力変換装置４、５と、乗客コンベアを駆動する電動機６と、電動機６の回生運転時に発生する電力を熱として消費する回生抵抗７、８とを備えている。

本実施形態の乗客コンベアでは、例えば下降運転号機として運転される第１の乗客コンベア１４（以下、下降運転号機ともいう）と上昇運転号機として運転される第２の乗客コンベア１５（以下、上昇運転号機ともいう）とが隣同士で隣接して設置された構成とする。下降運転号機１４の電力変換装置４には、下降運転号機１４の回生抵抗７が接続されている。

上昇運転号機１５の回生抵抗８は、通常は、上昇運転号機１５の電力変換装置５に接続されている。又、上昇運転号機１５の回生抵抗８は、回生抵抗接続用電磁接触器１１等からなる接続切り替え回路（以下、回生抵抗接続用電磁接触器とも言う）によって、上昇運転号機１５の電力変換装置５から、下降運転号機１４の電力変換装置４に接続が切り替えられる構成になっている。回生抵抗接続用電磁接触器１１は、上昇運転号機１５の回生抵抗８を、下降運転号機１４の電力変換装置４に接続するａ接点１２と、上昇運転号機１５の電力変換装置５から接続を切り離すｂ接点１３とを備えている。

図１の例では、回生抵抗接続用電磁接触器１１の接点接続動作は、下降運転号機１４の制御回路９により制御されている。下降運転号機１４の制御回路９は、上昇運転号機１５の制御回路１０と信号の授受を行い、上昇運転号機１５の制御回路１０の許可がある場合、上昇運転号機１５に設けられた回生抵抗接続用電磁接触器１１を操作して、上昇運転号機１５の回生抵抗８を、下降運転号機１４の電力変換装置４に接続されるよう接続を切り替える。

この実施形態にあっては、下降運転号機１４の乗客コンベアの下降運転時に電動機６が回生状態となった場合、この電動機６で発生する回生電力を電力変換装置４を介して、回生抵抗７で熱として消費する。

一方、上昇運転号機１５の乗客コンベアでは、定速運転時においては電動機に力行側の負荷が加わるのみであり、回生状態が発生しないため、上昇運転号機１５の乗客コンベアでは、定速運転時は回生抵抗８を必要としない。但し、異常発生時の制動時や運転速度変更などにおける減速時においては回生状態が発生するため、回生抵抗８が必要となる。

したがって、上述の様に、下降運転号機１４の下降運転において、一定の乗客負荷を超えるとき、下降運転号機１４の制御回路９は、上昇運転号機１５の制御回路１０と信号の授受を行い、回生抵抗８の接続切り替えのリクエストに対する制御回路１０の許可を得て、上昇運転号機１５に設けられた回生抵抗接続用電磁接触器１１を操作して、上昇運転号機１５の回生抵抗８を、下降運転号機１４の電力変換装置４に接続を切り替える。

すなわち、下降運転号機１４の乗客コンベアの下降運転時に、乗客コンベアへの乗客の乗込みが増加し、高負荷となった場合、下降運転号機１４の制御回路９は、回生抵抗接続用電磁接触器１１のａ接点１２をONとし、回生抵抗接続用電磁接触器１１のｂ接点１３をOFFとし、下降運転号機１４の電力変換装置４に、下降運転号機１４の回生抵抗７と上昇運転号機１５の回生抵抗８とを並列接続することで、下降運転号機１４の回生電力容量を増加させ、下降運転号機１４の運転能力を上昇させることができる。

また上述の通り、上昇運転号機１５において減速状態が発生する場合は、上昇運転号機１５においても回生抵抗８が必要となるため、上昇運転号機１５の制御回路１０から下降運転号機１４の制御回路９へ信号を発信し、下降運転号機１４の制御回路９が回生抵抗接続用電磁接触器１１を操作しないように制御する。又、上昇運転号機１５の回生抵抗８の接続を上昇運転号機１５の電力変換装置５への接続に戻す様に、下降運転号機１４の制御回路９が回生抵抗接続用電磁接触器１１を操作する制御をさせたりする。

このような制御回路で構成した本実施形態の乗客コンベアの制御装置では、図２で例示する様に、下降運転号機１４および上昇運転号機１５とも、上部機械室に制御盤１６、１７などの主要機器を設置し、下部機械室に回生抵抗７、８を設置する構成とする。

上述の通り、下降運転号機１４の乗客コンベアの下降運転時に乗客コンベアへの乗客の乗込みが増加し、高負荷となる場合に備えて、下降運転号機１４の下部機械室の回生抵抗７を増設設置することなく、高負荷に対する運転能力を確保するとともに、機械室内の保守スペースを確保することができる。

図１、図２で述べた実施形態の乗客コンベアにおいては、回生抵抗接続用電磁接触器１１の接点接続動作は、下降運転号機１４の制御回路９により制御されたが、図３に示す様に、上昇運転号機１５の制御回路１０が、回生抵抗接続用電磁接触器１１を操作して、上昇運転号機１５の回生抵抗８を、下降運転号機１４の電力変換装置４に切り替えることでも良い。

この場合、下降運転号機１４の制御回路９は、上昇運転号機１５の制御回路１０に、回生抵抗８を、下降運転号機１４の電力変換装置４に切り替えるリクエスト信号を送り、上昇運転号機１５の制御回路１０が回生抵抗接続用電磁接触器１１を操作して、上昇運転号機１５の回生抵抗８を、下降運転号機１４の電力変換装置４に切り替える。

図１、図２、図３で述べた実施形態の乗客コンベアにおいては、上昇運転号機１５の回生抵抗８の全体が、下降運転号機１４の制御回路４に切り替えられたが、図４に示す様に、上昇運転号機１５の回生抵抗を回生抵抗８１と８２に均等に二分割して、下降運転号機１４の制御回路９が、回生抵抗接続用電磁接触器１１を操作して、上昇運転号機１５の回生抵抗の一部８２を、下降運転号機１４の電力変換装置４に接続を切り替え、上昇運転号機１５の回生抵抗の一部８１は上昇運転号機１５の電力変換装置５に接続した状態のままとすることでも良い。

なお、下降運転号機１４の回生抵抗７も７１と７２に均等に二分割して、上昇運転号機１５の回生抵抗８１、８２とバランスする様にしてある。また、回生抵抗７の７１と７２への分割割合や回生抵抗８の８１と８２への分割割合は、均等でなくとも適宜設定して良い。

上述の様に、図４において、上昇運転号機１５の回生抵抗８は、８１の部分と８２の部分に分割されており、通常は、回生抵抗８１と８２の両方が上昇運転号機１５の電力変換装置５に接続されている。下降運転号機１４の乗客コンベアの下降運転時に、乗客コンベアへの乗客の乗込みが増加し、高負荷となった場合、下降運転号機１４の制御回路９は、回生抵抗接続用電磁接触器１１のａ接点１２をONとし、回生抵抗接続用電磁接触器１１のｂ接点１３をOFFとし、下降運転号機１４の電力変換装置４に、下降運転号機１４の回生抵抗７１，７２と上昇運転号機１５の回生抵抗８２とを接続することで、下降運転号機１４の回生電力容量を増加させ、下降運転号機１４の運転能力を上昇させることができる。

一方、回生抵抗８１は、上昇運転号機１５の電力変換装置５に接続されたままで、接続を切り替えられないので、上昇運転号機１５において減速状態が発生し、上昇運転号機１５においても回生抵抗が必要となる場合でも、必要な回生抵抗を確保することができる。

図４の実施の形態の場合、下降運転号機１４の制御回路９は、上昇運転号機１５の制御回路１０に、回生抵抗８２を下降運転号機１４の電力変換装置４に切り替えるリクエスト信号を送り、許可応答を得て、下降運転号機１４の制御回路９が回生抵抗接続用電磁接触器１１を操作して、上昇運転号機１５の回生抵抗８２を、下降運転号機１４の電力変換装置４に切り替える。回生抵抗の全体が下降運転号機１４の制御回路４に切り替えられる場合に比べて、下降運転号機１４の回生電力容量の増加は少ないが、下降運転号機において大容量または高負荷が想定される利用状態にも対応した乗客コンベアを実現することができる。

尚、図４において、図３のように制御回路１０が回生抵抗接続用電磁接触器１１を制御するようにしても良い。

以上において詳述した様に、本発明の乗客コンベアでは、下降運転時に高負荷となった場合においても、容易に高負荷に対する運転能力を確保することができる。
また、下降運転号機の機械室内に回生抵抗を増設設置する必要が無いため、機械室内の保守スペースも併せて確保することができる利点がある。

１ 電源
２ 配線用遮断器
３ 電磁接触器
４ 電力変換装置(下降運転号機)
５ 電力変換装置(上昇運転号機)
６ 電動機
７ 回生抵抗(下降運転号機)
８ 回生抵抗(上昇運転号機)
９ 制御回路(下降運転号機)
１０ 制御回路(上昇運転号機)
１１ 回生抵抗接続用電磁接触器（接続切り替え回路）
１２ 回生抵抗接続用電磁接触器(ａ接点)
１３ 回生抵抗接続用電磁接触器(ｂ接点)
１４ 下降運転号機
１５ 上昇運転号機
１６ 制御盤(下降運転号機)
１７ 制御盤(上昇運転号機)

Claims (15)

1. 乗り口エリアと降り口エリアとの間を移動する無端状に連結された複数のステップを備えた移動部と、当該移動部の両側に設けられた欄干と、この欄干上をステップと同期して移動する手摺と、前記移動部のステップを駆動する電動機と、可変周波数および可変電圧の電力を前記電動機に供給する電力変換装置と、当該電力変換装置に接続され前記電動機の回生運転時に発生する電力を消費する回生抵抗とを備えた乗客コンベアにおいて、
   前記乗客コンベアが下降運転号機として下降運転され、前記乗客コンベアの近傍に設置された近傍の乗客コンベアが上昇運転号機として上昇運転され、前記乗客コンベアの下降運転において一定の乗客負荷を超えるときに、前記近傍の乗客コンベアの回生抵抗を前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置から切り離し、前記乗客コンベアの回生抵抗と前記近傍の乗客コンベアの回生抵抗を、前記乗客コンベアの電力変換装置に並列に接続する接続切り替え回路と、当該接続切り替え回路を制御する制御回路とが備えられたことを特徴とする乗客コンベア。
2. 請求項１において、前記乗客コンベアが下降運転している状態にて高負荷となった場合に、前記接続切り替え回路は、前記近傍の乗客コンベアの回生抵抗を、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置から切り離して、前記乗客コンベアの電力変換装置に接続切り替えすることを特徴とする乗客コンベア。
3. 請求項２において、前記接続切り替え回路は、前記近傍の乗客コンベアが上昇運転している状態にて、前記近傍の乗客コンベアの回生抵抗を、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置から切り離して、前記乗客コンベアの電力変換装置に接続切替えすることを特徴とする乗客コンベア。
4. 請求項１から３のいずれかにおいて、前記接続切り替え回路は、前記近傍の乗客コンベアに設けられ、前記乗客コンベアの制御回路によって制御され、前記近傍の乗客コンベアの回生抵抗を、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置から切り離して、前記乗客コンベアの電力変換装置に接続切り替えすることを特徴とする乗客コンベア。
5. 請求項４において、前記乗客コンベアの制御回路は、前記近傍の乗客コンベアの制御回路と交信して前記接続切り替えの許可を得て前記接続切り替え回路を制御し、前記近傍の乗客コンベアの回生抵抗を、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置から切り離して、前記乗客コンベアの電力変換装置に接続切り替えすることを特徴とする乗客コンベア。
6. 請求項１から３のいずれかにおいて、前記接続切り替え回路は、前記近傍の乗客コンベアの制御装置に設けられ、前記近傍の乗客コンベアの制御回路によって制御され、前記近傍の乗客コンベアの回生抵抗を、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置から切り離して、前記乗客コンベアの電力変換装置に接続切り替えすることを特徴とする乗客コンベア。
7. 請求項６において、前記近傍の乗客コンベアの制御回路は、前記乗客コンベアの制御回路と交信して前記接続切り替えのリクエストを得て前記接続切り替え回路を制御し、前記近傍の乗客コンベアの回生抵抗を、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置から切り離して、前記乗客コンベアの電力変換装置に接続切り替えすることを特徴とする乗客コンベア。
8. 乗り口エリアと降り口エリアとの間を移動する無端状に連結された複数のステップを備えた移動部と、当該移動部の両側に設けられた欄干と、この欄干上をステップと同期して移動する手摺と、前記移動部のステップを駆動する電動機と、可変周波数および可変電圧の電力を前記電動機に供給する電力変換装置と、当該電力変換装置に接続され前記電動機の回生運転時に発生する電力を消費する回生抵抗とを備えた乗客コンベアにおいて、
   前記乗客コンベアが上昇運転号機として上昇運転され、前記乗客コンベアの近傍に設置された近傍の乗客コンベアが下降運転号機として下降運転され、前記近傍の乗客コンベアの下降運転において一定の乗客負荷を超えるときに、前記乗客コンベアの回生抵抗を前記乗客コンベアの電力変換装置から切り離し、前記乗客コンベアの回生抵抗と前記近傍の乗客コンベアの回生抵抗を、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置に並列に接続する接続切り替え回路と、当該接続切り替え回路を制御する制御回路とが備えられたことを特徴とする乗客コンベア。
9. 請求項８において、前記近傍の乗客コンベアが下降運転している状態にて高負荷となった場合に、前記接続切り替え回路は、前記乗客コンベアの回生抵抗を、前記乗客コンベアの電力変換装置から切り離して、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置に接続切替えすることを特徴とする乗客コンベア。
10. 請求項９において、前記接続切り替え回路は、前記乗客コンベアが上昇運転している状態にて、前記乗客コンベアの回生抵抗を、前記乗客コンベアの電力変換装置から切り離して、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置に接続切り替えすることを特徴とする乗客コンベア。
11. 請求項８から１０のいずれかにおいて、前記接続切り替え回路は、前記乗客コンベアに設けられ、前記近傍の乗客コンベアの制御回路によって制御され、前記乗客コンベアの回生抵抗を、前記乗客コンベアの電力変換装置から切り離して、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置に接続切り替えすることを特徴とする乗客コンベア。
12. 請求項１１において、前記乗客コンベアの制御回路は、前記近傍の乗客コンベアの制御回路と交信して前記接続切り替えの許可を与え、前記近傍の乗客コンベアの制御回路の制御により、前記接続切り替え回路が制御され、前記乗客コンベアの回生抵抗が、前記乗客コンベアの電力変換装置から切り離され、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置に接続切り替えされることを特徴とする乗客コンベア。
13. 請求項８から１０のいずれかにおいて、前記接続切り替え回路は、前記乗客コンベアに設けられ、前記乗客コンベアの制御回路によって制御され、前記乗客コンベアの回生抵抗を、前記乗客コンベアの電力変換装置から切り離して、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置に接続切り替えすることを特徴とする乗客コンベア。
14. 請求項１３において、前記乗客コンベアの制御回路は、前記近傍の乗客コンベアの制御回路と交信して前記接続切り替えのリクエストを得て前記接続切り替え回路を制御し、前記乗客コンベアの回生抵抗を、前記乗客コンベアの電力変換装置から切り離して、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置に接続切り替えすることを特徴とする乗客コンベア。
15. 請求項８から１４において、前記乗客コンベアの回生抵抗は分割されており、前記接続切り替え回路は、前記乗客コンベアの回生抵抗の一部分を前記乗客コンベアの電力変換装置から切り離して、前記近傍の乗客コンベアの電力変換装置に接続切り替えすることを特徴とする乗客コンベア。

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