JP2015131729A - エレベータのドア制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】エレベータのかごドアを駆動する永久磁石同期電動機41に、ドア制御部45から所定位相の直流電流を印加することによって固定させた磁極位置を、所定位相に等しいものとして把握したい。しかし磁極位置は、かごドアと係合する乗場ドアに働く自閉力が電動機41にまで影響するため、所定位相からはズレてしまう。【解決手段】固定させた時の実際の磁極位置を、電動機41に取り付けたエンコーダ46による計測に基いて演算する。すなわち、エンコーダ46の計測結果を磁極位置カウンタ451cに取り込み、その内容を磁極位置推定部456が参照して磁極位置を演算することにより、所定位相からのズレ分を把握する。【選択図】図9

Description

本発明は、エレベータのドアを駆動するための永久磁石同期電動機を制御するシステムに関するものである。

エレベータのかごドアを開閉駆動するための電動機として、永久磁石を備えた回転子と電機子巻線を備えた固定子を有する永久磁石同期電動機を採用した場合、電動機が出力するトルクを的確に制御するために、永久磁石の磁極の回転位置を正確に把握する必要がある。そのような磁極位置（磁極の回転位置）の推定方法として、エレベータのかごを昇降駆動するための電動機に適用された方法が特許文献１に記載されており、その方法を、エレベータのかごドアを開閉駆動する際にも採用することができる。

その方法とは、電動機をベクトル制御方式で制御することにした場合に、電動機の回転をスタートさせるときのｄ軸電流の位相として、電流位相と電流振幅が一定の直流電流を電機子巻線に印加したときの電流位相を採用するというものである。この方法が妥当なのは、このような電流の印加によって発生した起磁力に磁極が引っ張られて、その電流位相に対応した機械角の位置に磁極が拘束されるので、その電流位相をｄ軸電流の位相として電動機のトルク制御をスタートさせれば、それ以降のトルク制御も的確なものとなるからである。

特開２０００−１９１２４８号公報 特開２０１０−２８０４９５号公報

しかしながら、このような方法をかごドアを開閉駆動するための電動機に採用して、電動機の回転をスタートさせるときにｄ軸電流の位相を決定しても、必ずしも的確なものとはならず、ズレが生じることになってしまう。その原因は、乗場ドアに自閉力が作用することにある。自閉力とは、特許文献２にも記載されているように、乗場ドアに対して何の外力も作用していないときに自動的に全閉状態にさせるために設けている専用装置（自閉装置と称する）から発する力である。

ところで、本発明が対象とする一般のエレベータでは、電動機の駆動力が伝わってかごドアが開閉すると、かごドアと乗場ドアとが係合していれば乗場ドアも開閉することになるが、このような駆動力の伝達経路（電動機→かごドア→乗場ドア）を逆方向にたどって、自閉装置による乗場ドアの自閉力が、かごドアを経て電動機にまで影響することになる。そのため、電機子巻線に直流電流を印加して発生した起磁力によって磁極位置が固定される際に自閉力の影響が出てしまい、固定される磁極の位置にズレが生じてしまうのである。

このような磁極位置のズレを考慮してｄ軸電流の位相を決定しないとトルク制御が的確なものとはならないので、このような問題を考慮したエレベータのドア制御システムを提供することを本発明の課題とした。

本発明のエレベータのドア制御システムは、かごドアと、永久磁石を備えた回転子及び電機子巻線を備えた固定子を有し、その回転子が回転することによって前記かごドアを開閉駆動する永久磁石同期電動機と、前記回転子の回転角を計測する回転角計測器と、前記電動機をベクトル制御方式で制御するために前記電機子巻線に電流を流すドア制御部と、前記かごドアに係合して開閉する乗場ドアと、前記乗場ドアに何の外力も作用しないとき自動的に全閉位置にさせる自閉装置とを備えたシステムにおいて、前記ドア制御部が、前記かごドアと前記乗場ドアが係合しているときに、運転状態として磁極位置推定モードと通常運転モードを有すると共に、前記磁極位置推定モードにおいて、前記電機子巻線に所定位相の直流電流を印加し、それによって発生した起磁力によって前記磁極の位置が固定されたとき、その磁極位置を、前記回転角計測器による計測に基いて演算し、前記通常運転モードにおいて、前記電動機の回転をスタートさせるときのｄ軸電流の位相を、前記演算した磁極位置に基いて決定することを特徴とする。

以上述べた構成は、次のように言い換えることもできる。すなわち、永久磁石同期電動機を制御する部位であるドア制御部は、通常運転モードにおいて、かごドアと乗場ドアを連動して開閉させるために電動機の回転をスタートする際、ｄ軸電流の位相を適切な値に設定する必要がある。そのため、本発明のエレベータのドア制御システムにおいてドア制御部は、回転子の回転角を計測する回転角計測器を使用する。すなわちドア制御部は、かごドアと乗場ドアが連動する状態で通常運転モードから一旦離れて磁極位置推定モードになると、電動機の電機子巻線に所定位相の直流電流を印加するのであるが、それによって発生した起磁力によって回転子の磁極位置が固定されると、回転角計測器の計測に基いて、その磁極位置を演算する。通常運転モードに戻った後は、その演算値に基いて、電動機の回転をスタートさせるときのｄ軸電流の位相を決定する。

本発明のエレベータのドア制御システムにおいて、ドア制御部は、かごドアと乗場ドアが連動する状態で、電機子巻線に直流電流を印加して発生した起磁力によって回転子の磁極位置が固定したときに、回転角計測器の計測に基いて、その磁極位置を演算するので、乗場ドアにかかる自閉力の影響が反映した磁極位置でもって、電動機の回転をスタートさせるときのｄ軸電流の位相を定めることができ、的確なトルク制御をすることができる。

本実施形態に係るエレベータの断面平面図である。かごドア３と乗場ドア１の存在と配置、互いに係合している状態を示している。なお、サイドオープンタイプのドアである。 同エレベータにおけるかご全体をかごの外側から見た全体外観図である。図１で示したかごドア３に関連して、永久磁石同期電動機４１の駆動力がかごドア３に伝わる機構を示している。 同エレベータにおける自閉装置を昇降路側から見た要部拡大図である。図１で示した乗場ドア１に関連して、乗場ドア１を付勢する自閉装置１４を中心とした部位を特に示している。 かごドア３に関連して、図２では示していなかった終端保持装置３８を示した図である。 図４のガイドレール３８ｅ右端の傾斜部３８ｇを中心に要部を拡大した図である。そして戸閉保持状態にある場合を示している。 図５のような戸閉保持状態ではなく、保持解除状態にある場合を示している。 図４〜６を踏まえて、かごドア３が閉保持ゾーンＺ１や開保持ゾーンＺ２に位置するときには、終端保持装置３８が作用し、保持解除ゾーンＺ３に位置するときには作用しない様子を図示している。 （ａ）は、かごドアが全開位置の付近にも全閉位置の付近にも位置しない場合における、自閉装置の自閉力の伝達経路を説明する模式図である。（ｂ）は、かごドアが全開位置の付近若しくは全閉位置の付近に位置する場合における、終端保持装置の保持力と自閉装置の自閉力の伝達経路を説明する模式図である。 同エレベータにおけるドア制御部の制御ブロック図である。 ドア制御部が実施する磁極位置推定制御において、３つのフェーズが遷移するフローを示す図である。 磁極位置確認フェーズにおける磁極位置推定部の挙動を示すシーケンスチャートである。 保持ゾーン脱出フェーズにおける磁極位置推定部の挙動を示すシーケンスチャートである。 磁極位置ズレ計測フェーズにおける磁極位置推定部の挙動を示すシーケンスチャートである。 図２のようなサイドオープンタイプではなく、センターオープンタイプである場合のエレベータの正面図である。

本発明に係るエレベータのドア制御システムについて、一つの実施形態を以下に述べる。まずは、「図面の簡単な説明」の項で述べた図１ないし図８の説明を踏まえつつ、かごドア３や乗場ドア１と、ドア開閉装置４と、自閉装置１４と、終端保持装置３８のそれぞれについて述べると共に、お互いの間の関係について述べる。

＜かごドアと乗場ドアの連動＞
図１に示すように、乗場に面して乗場ドア１が設けられ、かご２にかごドア３が設けられている。かごドア３には、乗場ドア１側に突出する係合部３１が設けられる。乗場ドア１には、かごドア３側に突出する被係合部１１が設けられる。かご２が乗場の位置に到着すると、係合部３１と被係合部１１とが係合するので、かご２側に設けられたドア開閉装置４によってかごドア３が開くと、連動して乗場ドア１も開く。その後ドア開閉装置４によってかごドア３が閉まると、連動して乗場ドア１も閉まる。

＜ドア開閉装置によるかごドアの駆動＞
図２を参照しつつ、ドア開閉装置４を構成する永久磁石同期電動機４１の駆動力がかごドア３に伝達される機構について説明する。

まずは、ドア開閉装置４が備える永久磁石同期電動機４１と、駆動プーリ４２と、従動プーリ４３と、駆動ベルト４４について以下に述べる。なお、ドア開閉装置４が備えている全閉位置検出部３９ａや全開位置検出部３９ｂについては、終端保持装置３８の説明箇所で説明する。また、ドア開閉装置４が備えるドア制御部４５やエンコーダ４６については、終端保持装置３８の説明箇所の後で説明する。

永久磁石同期電動機４１は、永久磁石を備えた回転子と電機子巻線を備えた固定子とを有し、上部フレーム２１の正面の一端側に配置されている。回転子の駆動軸には駆動プーリ４２が直結されている（ダイレクトドライブと称する）。従動プーリ４３は、上部フレーム２１の正面の他端側に取り付けられている。駆動ベルト４４は、駆動プーリ４２及び従動プーリ４３の間に巻き掛けられている。このような構成により、永久磁石同期電動機４１の駆動軸が回転すれば駆動ベルト４４が循環する。

本実施形態に係るエレベータは、図２に示すように、かご２の出入口が一方の端から開く、いわゆるサイドオープンタイプのエレベータであり、一対のかごドア３ｆとかごドア３ｓとが同じ方向に移動し、かごドア３ｆがかごドア３ｓよりも多く移動する構造となっている（かごドア３ｆは、移動量が多い、即ち移動速度が速いということで“ファストドア”と称し、かごドア３ｓは、移動量が少ない、即ち移動速度が遅いということで“スロードア”と称する）。

かごドア３ｆは、ドアハンガ３２ｆを介してドアレール３３ｆに吊り下げられている。ドアハンガ３２ｆには一対のローラ３４ｆ，３４ｆが取り付けられ、これらはドアレール３３ｆ上に載置されている。同様にかごドア３ｓもドアハンガ３２ｓを介してドアレール３３ｓに吊り下げられている。ドアハンガ３２ｓには一対のローラ３４ｓ，３４ｓが取り付けられ、これらはドアレール３３ｓ上に載置されている。

かごドア３ｆは、ドアハンガ３２ｆ及び、ドアハンガ３２ｆに取り付けられた連結具３５ｆを介して、ドア開閉装置４の駆動ベルト４４に連結されている。一方、かごドア３ｓは、後述の減速機構３７を介してかごドア３ｆに連結されている。従って、永久磁石同期電動機４１により駆動ベルト４４が循環すると、ドアハンガ３２ｆを介してかごドア３ｆがドアレール３３ｆに沿って移動すると共に、減速機構３７を介してかごドア３ｓが連動し、ドアレール３３ｓに沿ってかごドア３ｆの半分の速度で移動する。

なお、減速機構３７は、アーム３７ａと、一対の減速プーリ３７ｂ，３７ｂと、減速ワイヤ３７ｃと、ブラケット３７ｄとを備える。アーム３７ａは、ドアハンガ３２ｓに取り付けられ、かご２の出入口の間口方向に沿って延びている。一対の減速プーリ３７ｂ，３７ｂは、アーム３７ａの一端側及び他端側に取り付けられている。減速ワイヤ３７ｃは、一対の減速プーリ３７ｂ，３７ｂ間に巻き掛けられている。減速ワイヤ３７ｃの一部は、ブラケット３７ｄによって上部フレーム２１の正面に固定されている。減速ワイヤ３７ｃには、ドアハンガ３２ｆに取り付けられた連結具３５ｓを介してかごドア３ｆが連結されている。

＜乗場ドアを付勢する自閉装置＞
図３に示すように、乗場ドア１は、左側のファストドアと右側のスロードアで構成されている。右側のスロードアは、ドアレールに載置されたドアハンガ１２で吊下がっている。図３でドアハンガ１２は、左側のファストドアを吊下げるドアハンガが載置されたドアレールに遮られて、上下に分断された形で見えている（その下部のほうを１３で示している）。ドアハンガ１２の左端には、弾性体の右端が連結されている（その連結部は、左側のファストドアを吊下げるドアハンガに遮られて見えない）。弾性体の左端は、上部フレーム２１の左端に連結されている。このようにドアハンガ１２と弾性体と上部フレーム２１が連結されて自閉装置１４が構成され、乗場ドア１に付勢力（自閉力と称する）を付与する。この付勢力により、乗場ドア１に何の外力も作用しないとき自動的に全閉位置へ推移させて、出入口が閉塞した状態に保持する。

以上の記載から分るように、永久磁石同期電動機４１の駆動力が伝わってかごドア３が開閉すると、かごドア３と乗場ドア１とが係合していれば乗場ドア１も開閉することになるが、このような駆動力の伝達経路（永久磁石同期電動機４１→かごドア３→乗場ドア１）を逆方向にたどって、自閉装置１４による乗場ドア１の自閉力が、かごドア３を経て永久磁石同期電動機４１にまで影響することになる。これを模式図で示すと、図８（ａ）のようになる。

＜かごドアを付勢する終端保持装置、および全閉／全開位置検出部＞
乗場ドア１に付与される自閉力は、ドアの全行程（全開位置〜全閉位置）にわたって作用するが、かごドア３に対しては、全開位置の付近や、全閉位置の付近だけで作用する力がある。その力は、図４ないし図７に示す終端保持装置３８によって付与される。すなわち、終端保持装置３８は、かごドア３を開く方向（戸開方向）に力を付与して全開位置に保持したり、かごドア３を閉じる方向（戸閉方向）に力を付与して全閉位置に保持したりするものである。

終端保持装置３８によるかごドア３の保持力も、駆動力の伝達経路（永久磁石同期電動機４１→かごドア３）を逆方向にたどって、永久磁石同期電動機４１にまで影響することになる。これを模式図で示すと、図８（ｂ）のようになる。

終端保持装置３８は、図５と図６に示すように、ベース３８ａと、ローラ３８ｂと、レバー３８ｃと、弾性部３８ｄとを備える。ベース３８ａは、ドアハンガ３２ｆに固定されている。ローラ３８ｂは、上部フレーム２１に支持されたガイドレール３８ｅに回動可能に当接され、かごドア３の移動に伴ってガイドレール３８ｅ上を走行する。レバー３８ｃは、ベース３８ａに設けられる軸３８ｆに軸支されている。弾性部３８ｄは、軸３８ｆを支点としてレバー３８ｃの一端を下方に引っ張るので、レバー３８ｃの他端に設けられるローラ３８ｂからは、ガイドレール３８ｅに向かって押圧力が発生する。

図４に示すように、ガイドレール３８ｅの両端部には傾斜部３８ｇ，３８ｈが設けられ、傾斜部３８ｇと傾斜部３８ｈとの間には平坦部３８ｉが設けられている。

ローラ３８ｂが傾斜部３８ｇに達すると、ローラ３８ｂの押圧力が水平方向の分力をもつので、それに対するガイドレール３８ｅからの反作用が、ローラ３８ｂから、レバー３８ｃ、軸３８ｆ、ベース３８ａ、ドアハンガ３２ｆと伝わり、かごドア３が全閉位置に向けて誘導される。また、ローラ３８ｂが傾斜部３８ｈに達したときも同様にして、かごドア３が全開位置に向けて誘導される。

ガイドレール３８ｅには、図７に示すように、かごドア３が出入口を完全に閉塞するまで閉じた位置に対応した全閉位置Ｐ１と、かごドア３が出入口を完全に開放するまで開いた位置に対応した全開位置Ｐ２とが設定されている。また、かごドア３には、ローラ３８ｂが全閉位置Ｐ１に到達したときに全閉位置信号を出力する全閉位置検出部３９ａと、全開位置Ｐ２に到達したときに全開位置信号を出力する全開位置検出部３９ｂが設けられている（図示省略）。

なお、傾斜部３８ｇと平坦部３８ｉとの境界位置は、閉側保持解除位置Ｐ３と呼び、傾斜部３８ｈと平坦部３８ｉとの境界位置は、開側保持解除位置Ｐ４と呼ぶ。全閉位置Ｐ１と閉側保持解除位置Ｐ３との間にあるガイドレール３８ｅ上の領域は閉保持ゾーンＺ１と呼び、全開位置Ｐ２と開側保持解除位置Ｐ４との間にあるガイドレール３８ｅ上の領域は開保持ゾーンＺ２と呼び、閉側保持解除位置Ｐ３と開側保持解除位置Ｐ４との間にあるガイドレール３８ｅ上の領域は保持解除ゾーンＺ３と呼ぶ。

以上、かごドア３や乗場ドア１と、ドア開閉装置４と、自閉装置１４と、終端保持装置３８について述べてきたが、次に、図９ないし図１３を参照しつつ、ドア開閉装置４を構成するドア制御部４５とエンコーダ４６について述べる。

＜ドア制御部の周辺と内部＞
図９を参照しつつ、エレベータ制御装置５とドア制御部４５の関係、ドア制御部４５と永久磁石同期電動機４１やエンコーダ４６の関係について説明する。ドア制御部４５は、エレベータの運行全体を管理し制御するエレベータ制御装置５から、かごドア３を戸開せよという指令（戸開指令）または戸閉せよという指令（戸閉指令）を受ける。そして、これらの指令に基いて、永久磁石同期電動機４１の電機子巻線に所要の電流を出力し、戸開させる方向または戸閉させる方向へと回転子を回転させる。

ドア制御部４５が回転制御をスタートする際には、永久磁石同期電動機４１の磁極位置を確認するため、その回転軸に取り付けられているエンコーダ４６を利用する。ドア制御部４５はまた、かごドア３の移動目標とする位置や速度に対して実際の位置や速度が追従しているかどうかを見るためにも、エンコーダ４６を利用する。ドア制御部４５はさらに、かごドア３の実際位置をエンコーダ４６によって正しく認識できているかを確認するため、かごドア３が全閉位置に来たときに全閉位置検出部３９ａの全閉位置信号を利用し、全開位置に来たときに全開位置検出部３９ｂの全開位置信号を利用する。

次に、図９を参照しつつ、ドア制御部４５の内部について説明する。ドア制御部４５は、速度制御部４５１と、電流制御部４５２と、電力変換部４５３と、電流検出部４５４と、磁極位置推定部４５６を備えており、以下のように機能する。なおドア制御部４５は単純カウンタ４５５も備えているが、これについては後で述べる。

速度制御部４５１は、自らが設定する開閉速度パターンに沿うような電流指令値を生成し、電流制御部４５２に出力する。なお、永久磁石同期電動機４１に対する制御方式としてはベクトル制御を採用し、電流指令値を３要素（ｄ軸電流の位相、ｄ軸電流の振幅、ｑ軸電流の振幅）で構成する。なお、ｄ軸電流の位相が０度になるのは、例えば、永久磁石同期電動機４１のＵ相巻線とＶ相巻線とＷ相巻線のうち、Ｕ相巻線に流れる電流が最大になるときであると定義する。

電流制御部４５２は、この電流指令値と、電流検出部４５４からフィードバックされる電流検出値を比較し、両者の差分量に対応した電圧指令値を電力変換部４５３に指令する。電力変換部４５３は、電圧指令値に応じた可変電圧・可変周波数の三相交流電圧を生成し、永久磁石同期電動機４１を可変速駆動する。電流検出部４５４は、永久磁石同期電動機４１に流れる電流を検出し、電流制御部４５２にフィードバックする。

速度制御部４５１は、磁極位置カウンタ４５１ｃと補正情報記憶部４５１ｄを備えている。永久磁石同期電動機４１の回転をスタートさせる際のｄ軸電流の位相を定めるに当っては、速度制御部４５１は、磁極位置カウンタ４５１ｃが保持する磁極位置情報ＭＰと、補正情報記憶部４５１ｄが保持する補正情報ＭＰＣの加算値（ＭＰ＋ＭＰＣ）を用いる。これらは所定の条件・タイミングで校正する必要がある。そのための制御を「磁極位置推定制御」と称する。なお速度制御部４５１は、ドア位置カウンタ４５１ａやドア速度カウンタ４５１ｂも備えているが、これらについては磁極位置カウンタ４５１ｃと共に、後で詳しく述べる。

磁極位置推定制御の際は、永久磁石同期電動機４１に一定位相の直流電流が流れるような電流指令値を、速度制御部４５１が生成する。一定位相の直流電流が永久磁石同期電動機４１に流れると、その位相の起磁力が発生し、その位相へ磁極位置が一致しようとして回転子が回転することになる。この一定位相とは、電流指令値の３要素のうちでｄ軸電流の位相について、その一定値を磁極位置推定部４５６がその都度指定するものである。その指定方法は、磁極位置推定部４５６の構成部位（磁極固定部４５６ａ、磁極情報取得部４５６ｂ、磁極情報演算部４５６ｃ）と共に、後で述べる。

他の２要素（ｄ軸電流の振幅、ｑ軸電流の振幅）については毎回同じ値をとるものと決めておく。ｄ軸電流の振幅のほうは、電流位相に磁極位置が一致する動作が安定して確保されるような一定値に決めておく。ｑ軸電流の振幅のほうは、ゼロ値と決めておく。これらの値は速度制御部４５１で記憶している。

＜エンコーダ＞
ここでエンコーダ４６について述べる。エンコーダ４６としては、インクリメンタル式ロータリーエンコーダを適用した例で以下説明する。エンコーダ４６は、永久磁石同期電動機４１が回転するのに従って、回転した量（回転角）に比例した数のパルス信号を出力するものであり、本発明における回転角計測器の一つの実施形態となっている。パルス信号はＡ相パルスとＢ相パルスの２種類あり、９０度の位相差をもって出力される。このＡ相パルスから９０度遅れてＢ相パルスが出力された場合の回転方向を、かごドア３を戸開させる方向に対応付け、Ｂ相パルスから９０度遅れてＡ相パルスが出力された場合の回転方向を、かごドア３を戸閉させる方向に対応付けたシステム構成で以下説明する。ただし、逆の対応付けであっても技術的に支障は無い。

エンコーダ４６が出力するパルス数としては、永久磁石同期電動機４１が１回転するとＡ相が５４００パルス（Ｂ相も５４００パルス）出力するものを例にして以下の説明をする。このように機械角の１回転で５４００パルスを出力するわけであるが、永久磁石同期電動機４１としては２極のものを採用し、電気角の１回転でも５４００パルス出力となる例で以下説明する。なお、２極に限定せず、極数に応じて「機械角÷極数の半分＝電気角」の関係式により換算される電気角で述べることも可能である。

＜単純カウンタ＞
エンコーダ４６が出力するパルスを、ドア制御部４５は単純カウンタ４５５で受け取り、パルスカウント値Ｎ０として保持する。すなわち、パルスカウント値Ｎ０は、エンコーダ４６からのＡ相パルスやＢ相パルスが立上ったり立下ったりするときに、カウントアップ（加算）したりカウントダウン（減算）したりする。例えば次のようなカウントの仕方である。

カウントアップするのは、Ｂ相パルスがＬｏｗ状態でＡ相パルスが立上る時、Ａ相がパルスＨｉｇｈ状態でＢ相パルスが立上る時、Ｂ相パルスがＨｉｇｈ状態でＡ相パルスが立下る時、Ａ相パルスがＬｏｗ状態でＢ相パルスが立下る時である。これと逆にカウントダウンするのは、Ｂ相パルスがＬｏｗ状態でＡ相パルスが立下る時、Ａ相パルスがＬｏｗ状態でＢ相パルスが立上る時、Ａ相パルスがＨｉｇｈ状態でＢ相パルスが立下る時、Ｂ相パルスがＬｏｗ状態でＡ相パルスが立下る時である。

＜速度制御部の各カウンタ＞
単純カウンタ４５５が保持するパルスカウント値Ｎ０に基づいて、速度制御部４５１の各カウンタ（ドア位置カウンタ４５１ａ、ドア速度カウンタ４５１ｂ、磁極位置カウンタ４５１ｃ）は、下記のように、それぞれの情報を保持している。

ドア位置カウンタ４５１ａを参照しながら、速度制御部４５１は開閉速度パターンを設定する。ドア位置カウンタ４５１ａはドア位置情報ＤＰ’を保持している。そして、単純カウンタ４５５のパルスカウント値Ｎ０を一定の周期ΔＴごとに読み出し、今回読み出した値から前回読み出した値を引き算した値ΔＮ０をドア位置情報ＤＰ’に加算し、新たなドア位置情報ＤＰとして保持する（ＤＰ’＋ΔＮ０＝ＤＰ）。

なお、速度制御部４５１には、かごドア３が全閉位置Ｐ１にあるとき全閉位置信号が全閉位置検出部３９ａから入力されるが、その入力時、ドア位置カウンタ４５１ａのドア位置情報ＤＰを、全閉位置に対応する全閉位置情報ＤＰＣに書き換える。また、かごドア３が全開位置Ｐ２にあるとき全開位置信号が全開位置検出部３９ｂから入力されるが、その入力時、ドア位置カウンタ４５１ａのドア位置情報ＤＰを、全開位置に対応する全開位置情報ＤＰＯに書き換える。

ドア速度カウンタ４５１ｂと開閉速度パターンを参照しながら、速度制御部４５１は電流指令値を生成する。ドア速度カウンタ４５１ｂは、単純カウンタ４５５のパルスカウント値Ｎ０を一定の周期ΔＴごとに読み出し、今回読み出した値から前回読み出した値を引き算し、その絶対値｜ΔＮ０｜を周期ΔＴで割り算した値をドア速度情報Ｖとして保持する（｜ΔＮ０｜／ΔＴ＝Ｖ）。

磁極位置カウンタ４５１ｃと補正情報記憶部４５１ｄを参照して、速度制御部４５１は、永久磁石同期電動機４１の回転制御をスタートするときのｄ軸位相を決定する。磁極位置カウンタ４５１ｃは、磁極位置情報ＭＰ’を保持している。そして、単純カウンタ４５５のパルスカウント値Ｎ０を一定の周期ΔＴごとに読み出し、今回読み出した値から前回読み出した値を引き算した値ΔＮ０を磁極位置情報ＭＰ’に加算し、新たな磁極位置情報ＭＰとして保持する（ＭＰ’＋ΔＮ０＝ＭＰ）。

ただし、電気角の１回転で５４００パルスが出力されることに基いて、磁極位置情報ＭＰが５４００以上となる場合は、５４００を引き算した剰余を磁極位置カウンタ４５１ｃで記憶し、０〜５３９９の範囲で変動する値としている。つまり、０からカウントアップして５３９９に達した直後のカウントアップでは０に戻ることになる。この０からカウントアップして０に戻る一周で辿る各カウント値を、電気角の０度から０度（＝３６０度）へと一周するときに辿る各角度を表すものと読みとることにする。すると、カウント値と角度が「カウント値＝１５×角度」という式で換算できる。この１５という換算係数は、１回転で５４００パルス出力という例によって定まった値だが、一般的にはＫという記号で表すことにする。

＜磁極位置推定制御の開始、完了＞
さて、これから磁極位置推定制御について詳細を述べて行くが、その前にエレベータ制御装置５とドア制御部４５の間でやりとりする信号を紹介する。まずエレベータ制御装置５からドア制御部４５への信号としては、戸開指令、戸閉指令、磁極位置推定指令（それぞれＯＮとＯＦＦの間で切換わる）。次にドア制御部４からエレベータ制御装置５への信号としては、運転状態信号（通常運転モードと磁極位置推定モードの間で切換わる）や、ドア正常信号（正常時ＯＮ、異常時ＯＦＦ）がある。

エレベータ制御装置５は、ドア制御部４５が異常検出した場合に、磁極位置推定制御を実施する必要があると判断する。ドア制御部４５が異常検出するとは、過電流（電動機へ出力する電流や、内部回路の電流について）や、オーバースピード（電動機の回転速度について）等を検出した場合である。その場合ドア制御部４５は、エレベータ制御装置５に対するドア正常信号をＯＮ状態からＯＦＦ状態にするので、そのことでエレベータ制御装置５は、磁極位置推定制御を実施する必要があると判断する。

こういう判断をする理由は次のとおりである。すなわち、何かのきっかけで「永久磁石同期電動機４１の磁極位置と、磁極位置カウンタ４５１ｃの対応関係が、ずれた状態」が発生してしまう場合があり、このような状態が実際に発生しているとドア制御部４において過電流やオーバースピード等の検出が起きてしまう可能性がある。したがって、このような状態を磁極位置推定制御の実施によって是正すれば、異常検出が再発しなくなる可能性があり、磁極位置推定制御を実施してみる意義があるからである。

磁極位置推定制御を実施する必要があると判断した場合、エレベータ制御装置５は、ドア制御部４５に対する磁極位置推定指令をＯＦＦからＯＮにする。それと同時に、ドア制御部４５に対する戸開指令または戸閉指令もＯＦＦからＯＮにする。

これを受けてドア制御部４５は、自身の運転状態を「通常運転モード」から「磁極位置推定モード」に切換える。そして、この切換内容を運転状態信号でもってエレベータ制御装置５に伝える。ドア制御部４５においては、この磁極位置推定モードにおいて磁極位置推定制御が開始し、進行することになる。

ドア制御部４５において磁極位置推定制御が進行して完了すると、磁極位置推定モードから通常運転モードに切換え、それを受けてエレベータ制御装置５は磁極位置推定指令をＯＦＦとする。しかし、戸開指令または戸閉指令はＯＮを継続し、戸開制御または戸閉制御が開始する。

＜磁極位置推定モード時のフェーズ移行＞
磁極位置推定モードにおける磁極位置推定制御の実施中は、３つのフェーズ（磁極位置確認フェーズ、保持ゾーン脱出フェーズ、磁極位置ズレ計測フェーズ）が移行する。その移行の仕方は、戸開指令ＯＮを受信したときのかごドア３の位置によって変動する。

図１０に示すように、戸開指令ＯＮを受信したときのかごドア３の位置が全閉位置Ｐ１であった場合、磁極位置推定制御は、磁極位置確認フェーズ、保持ゾーン脱出フェーズ、磁極位置ズレ計測フェーズという順に推移する３段階で構成される。この保持ゾーン脱出フェーズ終了時に磁極位置情報ＭＰが書き換えられ、磁極位置ズレ計測フェーズの終了時に補正情報ＭＰＣが書き換えられる。なお、こういう結果に到達することが、磁極位置推定制御が完了するということの意味である。

また、保持解除ゾーンＺ３内であった場合、磁極位置推定制御は、磁極位置確認フェーズ、磁極位置ズレ計測フェーズという順に推移する２段階で構成される。この磁極位置確認フェーズ終了時に磁極位置情報ＭＰが書き換えられ、磁極位置ズレ計測フェーズの終了時に補正情報ＭＰＣが書き換えられる。なお、こういう結果に到達することが、磁極位置推定制御が完了するということの意味である。

以上のように、戸開指令ＯＮを受信したときのかごドア３の位置は、全閉位置Ｐ１か、保持解除ゾーンＺ３内かの、いずれかとなるのであるが、その理由は次のとおりである。

かごドア３の位置は、全閉位置Ｐ１か、保持解除ゾーンＺ３内か、全開位置Ｐ２かである。なぜなら、全閉位置Ｐ１以外の閉保持ゾーンＺ１内では、終端保持装置３８が作用して全閉位置Ｐ１に移動させられ、全開位置Ｐ２以外の開保持ゾーンＺ２内では、終端保持装置３８が作用して全開位置Ｐ２に移動させられるからである。

そして、エレベータ制御装置５が戸開指令ＯＮを発するときのかごドア３の位置は、全閉位置Ｐ１か、保持解除ゾーンＺ３内かであり、全開位置Ｐ２にあることはない。なぜなら、エレベータ制御装置５は、全開位置検出部３９ｂからの信号で、かごドア３が全開位置Ｐ２にあることを知ると、戸開指令ＯＮを発することはないからである。

以上、戸「開」指令ＯＮの受信がきっかけとなって通常運転モードから磁極位置推定モードに移った場合を述べたが、戸「閉」指令ＯＮの受信がきっかけとなる場合については説明を省略する（以降の説明でも同様とする）。なぜなら、戸「開」指令ＯＮの受信がきっかけの場合に対し、かごドア３を動かす全局面で動かす方向を逆にしたり、かごドア３の位置を全閉位置Ｐ１との関係で見る代りに全開位置Ｐ２との関係で見るようにしたりするだけで、それ以外の点は全く同じ内容となるからである。

以下では、これらの各フェーズ（磁極位置確認フェーズ、保持ゾーン脱出フェーズ、磁極位置ズレ計測フェーズ）それぞれで実施する内容について述べる。

＜磁極位置確認フェーズ＞
磁極位置確認フェーズでは、或る一つの電流位相で永久磁石同期電動機４１に直流電流を流す。この電流位相と磁極位置が違っていた場合、この電流位相に対して磁極位置がほぼ一致しようとして回転子が回転するが、この回転したことを検出すると、電流位相と磁極位置の違いが基本的に解消されたと判断する。しかし、この電流位相に対して磁極位置が初めからほぼ一致していた場合には、回転子は回転しないので、改めて別の電流位相を指令することによって回転子を回転させ、回転したことを検出したら、電流位相と磁極位置の違いが基本的に解消されたと判断する（ステップＳ１）。

このような、電流位相と磁極位置の違いが基本的に解消されたと判断したときの電流位相でもって磁極位置情報ＭＰを書き換える、としたいところではあるが、その書き換えは、戸開指令ＯＮを受信したときのかごドア３の位置が保持解除ゾーンＺ３内であった場合（ステップＳ２で「保持解除ゾーンＺ３」を選択）のみ実施する（ステップＳ４）。全閉位置Ｐ１であった場合（ステップＳ２で「全閉位置Ｐ１」を選択）は、次の保持ゾーン脱出フェーズ終了時に書き換えることにする（ステップＳ３，Ｓ４）。

なお、回転したことを検出するに到るまで、いくつかの電流位相を試すのであるが、そのような電流位相のセットは、セット中のいずれかの電流位相で必ず回転が起きるといった電流位相で構成されておればよい。これらの電流位相を切換えてゆく際には、速度制御部４５１は、電流が途切れないように電流指令値を出し続けるものとする。

＜保持ゾーン脱出フェーズ＞
保持ゾーン脱出フェーズは、戸開指令ＯＮを受信したときのかごドア３の位置が全閉位置Ｐ１の場合のみ適用するフェーズである。このフェーズでは、電流位相と磁極位置の違いが基本的に解消されたと判断したときの電流位相から始めて電流位相を小刻みに変化させ、位相変化が所定量となる電流位相に到達すると電流位相の変化をとめる。このようにして、電流位相が寸動するのに沿って磁極位置が追従することによって回転子が寸動をくり返し、かごドア３を全閉位置Ｐ１近傍から保持解除ゾーンＺ３内にまで移動させる。この移動終了時の電流位相でもって磁極位置情報ＭＰを書き換える（ステップＳ３，Ｓ４）。

なお、電流位相を小刻みに変化させる際の位相間隔は、回転子の寸動距離が大きくなってかごドア３や乗場ドア１がギクシャクした動きになってしまわないような間隔であるのが好ましい。また、小刻みな位相変化の際、速度制御部４５１は、電流が途切れないよう電流指令値を出し続けるものとする。さらに、磁極位置確認フェーズから移行する際についても、電流が途切れないよう電流指令値を出し続けるものとする。

かごドア３を保持解除ゾーンＺ３内にまで移動させるのは、終端保持装置３８の力が影響しない状態にしておいてから、次の磁極位置ズレ計測フェーズを実施するようにしたいからである。また、電流位相に磁極位置が一致しようとするときに、終端保持装置３８の力に影響されてズレが生じるので、そのズレがない所で、磁極位置とよく一致した状態の電流位相でもって磁極位置情報ＭＰを書き換えるのが好ましいからである。

かごドア３を全閉位置Ｐ１から保持解除ゾーンＺ３内にまで移動させる際は、閉保持ゾーンＺ１の距離に、保持解除ゾーンＺ３内に確実に入るための余裕分を加算し、その距離だけかごドア３を移動させる。この距離に相当した回転子の回転量を得るために電流位相をどれだけ変化させればよいのかという量（位相変化の所定量）は、速度制御部４５１内に記憶されている。

＜磁極位置ズレ計測フェーズ＞
磁極位置ズレ計測フェーズでは、前段（磁極位置確認フェーズまたは保持ゾーン脱出フェーズ）で到達した電流位相を出発点にする。その位相（開始位相）から始めて電流位相を小刻みに変化させ、目標設定した電流位相（目標位相）に到達すると電流位相の変化をとめる。例えば、６０度から始めて１度刻みに、６１度、６２度、……、２９９度、３００度と変化させ、３００度でとめる。

このようにして、電流位相の寸動に磁極位置が追従して回転子が寸動をくり返すのであるが、電流位相と磁極位置が、ほぼ一致した状態に追従することをくり返すとはいうものの、一定のズレが生じてしまう。ズレの原因は、乗場ドア１に掛かっている自閉力である。それが、乗場ドア１と連動するかごドア３から、さらに伝達機構を通じて永久磁石同期電動機４１に影響を及ぼし、電流位相と磁極位置の完全一致を妨げるのである。

このようなズレの量を演算して補正情報ＭＰＣを書き換えることにする。そのため、目標位相に到った時点で、磁極位置カウンタ４５１ｃから磁極位置情報ＭＰを読みとる。以上をステップＳ５で実施している。

磁極位置情報ＭＰの値は、目標位相に磁極位置が完全一致しているとした場合には「Ｋ×目標位相」となる。このＫは、前述したように、パルスカウント値Ｎ０から位相への換算係数であり、例えば１５という値になる。よって、目標位相が３００度の場合は、磁極位置情報ＭＰ＝１５×３００＝４５００となる。

ところが、磁極位置カウンタ４５１ｃから読みとった磁極位置情報ＭＰの実際値としては４４８５だったとすると、４４８５−４５００＝（−１５）のズレが生じていることになる。このようなズレの量でもって、補正情報記憶部４５１ｄの補正情報ＭＰＣを書き換える（ステップＳ６）。

以上のように、開始位相から目標位相へと電流位相を小刻みに変化させ、目標位相に達したときに磁極位置カウンタ４５１ｃから磁極位置を読みとり、そこからズレ量を演算して補正情報ＭＰＣを書き換えるという手順となる。

この手順においては、かごドア３が戸「開」する方向に回転させたのか、戸「閉」する方向に回転させたのかという違いにこだわることも可能である。つまり、永久磁石同期電動機４１に対する自閉力の影響が、戸「開」方向と戸「閉」方向とで何らかの違いを生じるので、この点を考慮することが好ましい。

そこで代表的な実施例としては、戸「開」方向の回転１回と、戸「閉」方向の回転１回とで、上記手順を２回行うことにする。その場合、戸「開」方向で目標位相（第１位相と称する）に達したときに読みとった磁極位置カウンタ４５１ｃの値を第１計測位置と名づけ、戸「閉」方向で目標位相（第２位相と称する）に達したときに読みとった磁極位置カウンタ４５１ｃの値を第２計測位置と名づける。そして、第１計測位置から演算したズレ量と、第２計測位置から演算したズレ量とを平均した値でもって補正情報ＭＰＣを書き換えることにする。

あるいは、戸「開」方向と戸「閉」方向の違いをもっと活かすやり方も考えられる。すなわち、第１計測位置から演算したズレ量でもって書き換える補正情報ＭＰＣ１と、第２計測位置から演算したズレ量でもって書き換える補正情報ＭＰＣ２とを設け、通常運転モードの戸「開」制御では、スタート時のｄ軸電流の位相を「ＭＰ＋ＭＰＣ１」を用いて決定し、戸「閉」制御では「ＭＰ＋ＭＰＣ２」を用いて決定するというわけである。

なお、戸開方向の回転と戸閉方向の回転の、両方を実施する場合は、戸開方向を先に実施したほうが、エレベータ利用者が誤って乗込もうとするようなことがあったとしても、ドアに衝突する確率が減らせるので、好ましい。この点は、戸「開」指令ＯＮの受信で磁極位置推定制御を開始した場合だけでなく、戸「閉」指令ＯＮの受信で磁極位置推定制御を開始した場合も同様である。先述した箇所では、戸「開」指令の場合と戸「閉」指令の場合で、「開」と「閉」を逆にすれば同じ動作になるという趣旨を述べたが、本件については逆にするのではなくて、どちらの場合も「開」のほうを「閉」よりも優先して実施するのが好ましい。

目標位相の設定は、開始位相から目標位相への変化量をどうするかで決ってくる。この変化量については、少なすぎると、上記ズレ量の計測値のバラつきが大きくなると考えられるので、そうならない程度の量以上とする。また、磁極位置推定制御の実施中は、エレベータの一般利用を中断している状態となるため、誤ってかごに乗り降りすることを招かないように、かごドア３の移動量をなるべく小さくできる程度の量に留めるのが好ましい。

電流位相を小刻みに変化させる際の位相間隔は、回転子の寸動距離が大きくなってかごドア３や乗場ドア１がギクシャクした動きになってしまわないような間隔であるのが好ましい。そして、小刻みな位相変化の際に速度制御部４５１は、電流が途切れないよう電流指令値を出し続けるものとする。

また、戸「開」する方向の回転から、戸「閉」する方向の回転へと切換わる際にも、電流が途切れないよう電流指令値を出し続けるものとする。さらに、保持ゾーン脱出フェーズから移行する際についても、電流が途切れないよう電流指令値を出し続けるものとする。

＜磁極位置推定制御のフロー＞
上記のように、磁極位置推定制御の各フェーズ（磁極位置確認フェーズ、保持ゾーン脱出フェーズ、磁極位置ズレ計測フェーズ）について詳細を述べたが、その内容を制御手順の流れに沿って述べ直すことにする。それを図示したものが図１１ないし図１３である。そこでは、磁極位置推定部４５６を構成部位に分けて役割分担を示してある。構成部位とは、図９に示すように、磁極固定部４５６ａと、磁極情報取得部４５６ｂと、磁極情報演算部４５６ｃである。

図１１は、磁極位置確認フェーズにおいて磁極位置推定部４５６の各部（磁極固定部４５６ａ、磁極情報取得部４５６ｂ、磁極情報演算部４５６ｃ）がそれぞれどうふるまうのかを示している。

まず、磁極固定部４５６ａは、０度の位相指令を速度制御部４５１に発する（ステップＳ１１）。すると、電機子巻線に０度位相の直流電流が流れて起磁力が発生し、起磁力の方向に磁極位置が一致すべく回転子が回転しようとする。磁極固定部４５６ａからの指令により磁極情報取得部４５６ｂは、位相指令が発された前と後に磁極位置カウンタ４５１ｃを読みとって、それぞれの値を磁極情報演算部４５６ｃに送る（ステップＳ１２）。磁極情報演算部４５６ｃは、前の値に比べ、後の値に変化があったかどうかを見て、回転子が回転動作を起したのかどうかを判断し、結果を磁極固定部４５６ａに送る（ステップＳ１３）。

磁極固定部４５６ａは、回転動作が起きていた場合、磁極位置確認フェーズの終了へと進める（ステップＳ２０）。

一方、回転動作が起きていなかった場合は、先ほどの０度から変更した１２０度の位相指令を、速度制御部４５１に発する（ステップＳ２１）。磁極固定部４５６ａからの指令により磁極情報取得部４５６ｂは、位相指令が発された前と後に磁極位置カウンタ４５１ｃを読みとって、それぞれの値を磁極情報演算部４５６ｃに送る（ステップＳ２２）。磁極情報演算部４５６ｃは、前の値に比べ、後の値に変化があったかどうかを見て、回転子が回転動作を起したのかどうかを判断し、結果を磁極固定部４５６ａに送る（ステップＳ２３）。

磁極固定部４５６ａは、回転動作が起きていた場合、磁極位置確認フェーズの終了へと進める（ステップＳ３０）。回転動作が起きていなかった場合は、先ほどの０度や１２０度から変更した２４０度の位相指令を、速度制御部４５１に発する（ステップＳ３１）。今度は必ず回転動作が起きるはずなので、磁極位置確認フェーズの終了へと進める（ステップＳ３２）。

次に移るフェーズが、保持ゾーン脱出フェーズではなくて磁極位置ズレ計測フェーズの場合のみ、磁極固定部４５６ａからの指令により磁極情報演算部４５６ｃは、磁極位置カウンタ４５１ｃの磁極位置情報ＭＰを書き換える。書き換える値は、フェーズ終了直前に位相指令されていた角度を換算係数Ｋ＝１５でもってカウント値に換算した値であり、０（１５×０度）か、１８００（１５×１２０度）か、３６００（１５×２４０度）となる（ステップＳ４０）。

図１２は、保持ゾーン脱出フェーズにおいて磁極位置推定部４５６の各部（磁極固定部４５６ａ、磁極情報取得部４５６ｂ、磁極情報演算部４５６ｃ）がそれぞれどうふるまうのかを示している。

磁極固定部４５６ａは、１２０度から３５９度まで、続いて０度から６０度まで、１度刻みの位相指令を、次々に速度制御部４５１に発する（ステップＳ５１）。すると、電機子巻線に流れる直流電流の位相が変化すると共に、発生する起磁力の方向も変化する。このような起磁力の方向の寸動に磁極位置が追従して、回転子が全閉位置Ｐ１近傍から戸開方向に回転し、かごドア３は閉保持ゾーンＺ１を脱出して保持解除ゾーンＺ３に突入する。この移動終了時の位相６０度という値を、磁極固定部４５６ａは磁極情報演算部４５６ｃに送る（ステップＳ５２）。磁極固定部４５６ａからの指令により磁極情報演算部４５６ｃは、１５×６０＝９００という値でもって、磁極位置カウンタ４５１ｃの磁極位置情報ＭＰを書き換える（ステップＳ５３）。

図１３は、磁極位置ズレ計測フェーズにおいて磁極位置推定部４５６の各部（磁極固定部４５６ａ、磁極情報取得部４５６ｂ、磁極情報演算部４５６ｃ）がそれぞれどうふるまうのかを示している。

（磁極位置確認フェーズから移行した場合ではなく、保持ゾーン脱出フェーズから移行した場合の、最後の位相６０度を例にとると、）磁極固定部４５６ａは、６０度から３００度まで１度刻みの位相指令を、次々に速度制御部４５１に発する（ステップＳ６１）。すると、電機子巻線に流れる直流電流の位相が変化すると共に、発生する起磁力の方向も変化する。このような起磁力の方向の寸動に磁極位置が追従して、かごドア３が戸開する方向に回転子が回転する。終了時の位相３００度という値を、磁極固定部４５６ａは磁極情報演算部４５６ｃに送る（ステップＳ６２）。磁極固定部４５６ａからの指令により磁極情報取得部４５６ｂは、磁極位置カウンタ４５１ｃを読みとって（例えば４４８５という値）、磁極情報演算部４５６ｃに送る（ステップＳ６３）。

次に、磁極固定部４５６ａは、３００度から１８０度まで１度刻みの位相指令を、次々に速度制御部４５１に発する（ステップＳ７１）。すると、電機子巻線に流れる直流電流の位相が変化すると共に、発生する起磁力の方向も変化する。このような起磁力の方向の寸動に磁極位置が追従して、かごドア３が戸閉する方向に回転子が回転する。終了時の位相１８０度という値を、磁極固定部４５６ａは磁極情報演算部４５６ｃに送る（ステップＳ７２）。磁極固定部４５６ａからの指令により磁極情報取得部４５６ｂは、磁極位置カウンタ４５１ｃを読みとって（例えば２６５５という値）、磁極情報演算部４５６ｃに送る（ステップＳ７３）。

上記のようにして磁極情報取得部４５６ｂが磁極位置カウンタ４５１ｃから読みとった値を基にして、磁極情報演算部４５６ｃは、磁極固定部４５６ａからの指令を受けて以下３段階の演算をする。まず、１回目に読みとった値４４８５と、換算係数Ｋ＝１５と、１回目の終了時の位相３００度を使って、４４８５−１５×３００＝（−１５）と演算する（ステップＳ８１）。次に、磁極情報演算部４５６ｃは、２回目に読みとった値２６５５と、換算係数Ｋ＝１５と、２回目の終了時の位相１８０度を使って、２６５５−１５×１８０＝（−４５）と演算する（ステップＳ８２）。最後に、磁極情報演算部４５６ｃは、演算結果（−１５）と（−４５）を使って、｛（−１５）＋（−４５）｝÷２＝（−３０）と演算する（ステップＳ８３）。磁極情報演算部４５６ｃは、上記で得た（−３０）でもって、補正情報記憶部４５１ｄの補正情報ＭＰＣを書き換える（ステップＳ８４）。

＜本実施形態が発揮する効果＞
以上のとおり、ドア制御部４５は、その構成要素である速度制御部４５１と磁極位置推定部４５６により、かごドア３と乗場ドア１が係合している状態で磁極位置推定モードにおいて磁極位置推定制御を実施する。この制御の磁極位置ズレ計測フェーズにおいては、電機子巻線に所定位相の直流電流を印加し、それによって発生した起磁力によって磁極の位置が固定されるのであるが、その位置を磁極位置カウンタ４５１ｃから読みとって、その値から演算した結果でもって補正情報記憶部４５１ｄの補正情報ＭＰＣを書き換える。そして通常運転モードに戻った後、永久磁石同期電動機４１の回転をスタートさせるときのｄ軸電流の位相を、書き換えられた補正情報ＭＰＣを用いて決定するのである。この磁極位置カウンタ４５１ｃは、回転角計測器であるエンコーダ４６から出力されるパルスが、単純カウンタ４５５でカウントされたものを参照することによって情報を蓄えるものである。

従って、乗場ドア１にかかる自閉力の影響が反映した磁極位置でもって、電動機の回転スタート時のｄ軸電流の位相を定めることができ、的確なトルク制御をすることができる。

＜他の実施形態＞
なお、本発明に係るエレベータのドア制御システムは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることができる。

例えば、ドア開閉装置４がダイレクトドライブ方式であって、水平方向の一方側に動作して開閉するサイドオープンタイプのドアに適用される例を説明したが、これに限定されるものではない。ドア開閉装置が後述する従来方式であって、水平方向の両側に動作して開閉するセンターオープンタイプのドアに適用されてもよい。ダイレクトドライブ方式とセンターオープンタイプを組み合わせたり、従来方式とサイドオープンタイプを組合せたりすることも可能である。サイドオープンタイプでは、開閉するドアの数量が２枚に限定されず、１枚若しくは３枚以上であってもよい。センターオープンタイプでは、左右のドアのそれぞれが２枚以上であってもよい。

従来方式のドア開閉装置４は、図１４に示すように、永久磁石同期電動機４１と、モータプーリ４７と、減速ベルト４８と、減速プーリ４９と、駆動プーリ４２と、従動プーリ４３と、駆動ベルト４４とを備える。永久磁石同期電動機４１は、かご２の出入口の間口方向（図１４の左右方向）に沿って延びる上部フレーム２１の上面に取り付けられている。モータプーリ４７は、永久磁石同期電動機４１の駆動軸に取り付けられている。減速ベルト４８は、モータプーリ４７及び減速プーリ４９間に巻き掛けられている。減速プーリ４９は、上部フレーム２１の正面の一端側に取り付けられ、モータプーリ４７よりも径が大きい。駆動プーリ４２は、減速プーリ４９と同軸且つ一体に設けられている。駆動ベルト４４は、駆動プーリ４２及び従動プーリ４３間に巻き掛けられている。従動プーリ４３は、上部フレーム２１の正面の他端側に取り付けられている。以上の従来方式に対し、永久磁石同期電動機４１が、モータプーリ４７、減速ベルト４８、減速プーリ４９を介することなく、駆動プーリ４２と同軸で直結されるのが、ダイレクトドライブ方式である。

また、センターオープンタイプのドアは、図１４に示すように、上部フレーム２１の正面にドアレール３３が取り付けられている。かごドア３は、ドアハンガ３２に取り付けられた一対のローラ３４，３４がドアレール３３上に載置されている。そして、ドアハンガ３２を介してドアレール３３に吊り下げられている。かかる状態で、かごドア３は、ドアハンガ３２及び該ドアハンガ３２に取り付けられた連結具３５を介してドア開閉装置４の駆動ベルト４４に連結されている。

従って、永久磁石同期電動機４１によりモータプーリ４７が回転すると、減速ベルト４８を介して減速プーリ４９に回転が伝達され、減速プーリ４９と共に駆動プーリ４２が回転し、これに伴い、駆動ベルト４４が循環し、連結具３５及びドアハンガ３２を介してかごドア３がドアレール３３に沿って往復動して、かごドア３が開閉される。尚、図１４に示すエレベータは、駆動ベルト４４の一辺側に一方のかごドア３が連結され、駆動ベルト４４の他辺側に他方のかごドア３が連結されているため、一対のかごドア３，３が互いに相反する方向に移動する構成となっている。

また、自閉装置１４がスプリング形である例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、自閉装置がウエイト形であってもよいし、スプリングリール形であってもよい。

また、回転角計測器がインクリメンタルタイプのエンコーダ４６（若しくはパルスジェネレータ）である例を説明したが、これに限定するものではない。アブソリュートタイプのエンコーダやレゾルバを採用してもよい。

１…乗場ドア、２…かご、３，３ｆ，３ｓ…かごドア、４…ドア開閉装置、５…エレベータ制御装置、１１…被係合部、１２・・・支持部材、１３…ドア吊り部材、１４…自閉装置、１５…フレーム、２１…上部フレーム、３１…係合部、３２ｆ、３２ｓ…ドアハンガ、３３ｆ，３３ｓ…ドアレール、３４ｆ、３４ｓ…ローラ、３５ｆ，３５ｓ…連結具、３７…減速機構、３７ａ…アーム、３７ｂ…減速プーリ、３７ｃ…減速ワイヤ、３７ｄ…ブラケット、３８…終端保持装置、３８ａ…ベース、３８ｂ…ローラ、３８ｃ…レバー、３８ｄ…弾性部、３８ｅ…ガイドレール、３８ｆ…軸、３８ｇ，３８ｈ…傾斜部、３８ｉ…平坦部、３９ａ…全閉位置検出部、３９ｂ…全開位置検出部、４１…永久磁石同期電動機、４２…駆動プーリ、４３…従動プーリ、４４…駆動ベルト、４５…ドア制御部、４６…エンコーダ、４７…モータプーリ、４８…減速ベルト、４９…減速プーリ、４５１…速度制御部、４５１ａ…ドア位置カウンタ、４５１ｂ…ドア速度カウンタ、４５１ｃ…磁極位置カウンタ、４５１ｄ…補正情報記憶部、４５２…電流制御部、４５３…電力変換部、４５４…電流検出部、４５５…単純カウンタ、４５６…磁極位置推定部、４５６ａ…磁極固定部、４５６ｂ…磁極情報取得部、４５６ｃ…磁極情報演算部、Ｐ１…全閉位置、Ｐ２…全開位置、Ｐ３…閉側保持解除位置、Ｐ４…開側保持解除位置、Ｚ１…閉保持ゾーン、Ｚ２…開保持ゾーン、Ｚ３…保持解除ゾーン

Claims (5)

1. かごドアと、
   永久磁石を備えた回転子及び電機子巻線を備えた固定子を有し、その回転子が回転することによって前記かごドアを開閉駆動する永久磁石同期電動機と、
   前記回転子の回転角を計測する回転角計測器と、
   前記電動機をベクトル制御方式で制御するために前記電機子巻線に電流を流すドア制御部と、
   前記かごドアに係合して開閉する乗場ドアと、
   前記乗場ドアに何の外力も作用しないとき自動的に全閉位置にさせる自閉装置と
   を備えたエレベータのドア制御システムにおいて、
   前記ドア制御部が、
   前記かごドアと前記乗場ドアが係合しているときに、運転状態として磁極位置推定モードと通常運転モードを有すると共に、
   前記磁極位置推定モードにおいて、前記電機子巻線に所定位相の直流電流を印加し、それによって発生した起磁力によって前記磁極の位置が固定されたとき、その磁極位置を、前記回転角計測器による計測に基いて演算し、
   前記通常運転モードにおいて、前記電動機の回転をスタートさせるときのｄ軸電流の位相を、前記演算した磁極位置に基いて決定する
   ことを特徴とするエレベータのドア制御システム。
2. 前記ドア制御部が、前記磁極位置推定モードにおいて、
   前記電機子巻線に第１位相の直流電流を印加し、それによって発生した起磁力によって、前記かごドアが戸開する方向に前記回転子が回転して前記磁極の位置が固定されたとき、その磁極位置を第１計測位置として演算すると共に、
   前記電機子巻線に第２位相の直流電流を印加し、それによって発生した起磁力によって、前記かごドアが戸閉する方向に前記回転子が回転して前記磁極の位置が固定されたとき、その磁極位置を第２計測位置として演算し、
   前記通常運転モードにおいて、前記電動機の回転をスタートさせるときのｄ軸電流の位相を、前記第１計測位置と前記第２計測位置の平均値に基いて決定することを特徴とする、
   請求項１に記載されたエレベータのドア制御システム。
3. 前記ドア制御部が、前記磁極位置推定モードにおいて、
   前記電機子巻線に第１位相の直流電流を印加し、それによって発生した起磁力によって、前記かごドアが戸開する方向に前記回転子が回転して前記磁極の位置が固定されたとき、その磁極位置を第１計測位置として演算すると共に、
   前記電機子巻線に第２位相の直流電流を印加し、それによって発生した起磁力によって、前記かごドアが戸閉する方向に前記回転子が回転して前記磁極の位置が固定されたとき、その磁極位置を第２計測位置として演算し、
   前記通常運転モードにおいて、
   前記かごドアが戸開する方向に前記電動機の回転をスタートさせるときのｄ軸電流の位相を、前記第１計測位置に基いて決定すると共に、
   前記かごドアが戸閉する方向に前記電動機の回転をスタートさせるときのｄ軸電流の位相を、前記第２計測位置に基いて決定することを特徴とする、
   請求項１に記載されたエレベータのドア制御システム。
4. 前記ドア制御部が、前記第１計測位置を演算するために戸開方向の回転を実施した後で、前記第２計測位置を演算するために戸閉方向の回転を実施することを特徴とする、
   請求項２または請求項３に記載されたエレベータのドア制御システム。
5. 前記かごドアが全閉位置付近にあるときは自動的に全閉位置にさせ、全開位置付近にあるときは自動的に全開位置にさせるような力を与える終端保持装置を備え、
   前記ドア制御部が、前記磁極位置推定モードにおいて、
   前記かごドアが前記終端保持装置による力を与えられていない位置にあるとき、前記電機子巻線に所定位相の直流電流を印加し、それによって発生した起磁力によって前記磁極の位置が固定されたとき、その磁極位置を、前記回転角計測器による計測に基いて演算することを特徴とする、
   請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載されたエレベータのドア制御システム。

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