JP2016074508A - エレベータ装置およびエレベータ装置の振動検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロープ固有振動数との共振によるかご上下振動の検出にあたって、かご上下振動が電動機のトルク脈動に起因する振動かそれ以外の発生要因に起因する振動かの判断を可能とする。【解決手段】本発明のエレベータ装置は、乗りかごを駆動する電動機に設置された第１のパルス発生器と、調速機に設置された第２のパルス発生器と、を備えるエレベータ装置であって、第１のパルス発生器の検出データと第２のパルス発生器の検出データとに基づいて、乗りかごに連結されたロープの固有振動数との共振による乗りかごの上下振動を検出する振動検出部を備える。【選択図】 図６

Description

本発明は、エレベータ装置およびエレベータ装置の振動検出方法に関する。

エレベータ装置において、乗りかごの上下振動（以下、「かご上下振動」と記述する）は、乗客の乗り心地に影響を与える。そのため、エレベータ装置には、かご上下振動を検出する機能が備えられている。かご上下振動を検出する技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。

特許文献１には、「エレベータ制御装置は、取得済みの現在位置および積載量をもとに、エレベータの振動系の固有振動数を演算する。エレベータ制御装置は、メインシーブの偏心に起因して振動系に定常的に印加される外乱の加振周波数を演算する。エレベータ制御装置は、この加振周波数が、演算済みの固有振動数に接近している場合には、加振周波数が乗り心地に影響する範囲、つまり固有振動数もしくはその前後の範囲から離れるように乗りかごの速度目標値の制御を行う。」と記載されている。

特開２０１１−６３４２７号公報

特許文献１に記載の従来技術は、乗りかごに設置された検出手段、例えば、荷重検出装置により、乗りかごに連結されたロープの固有振動数（以下、「ロープ固有振動数」と記述する）との共振によるかご上下振動を検出するようにしている。しかし、この従来技術の場合、乗りかごを駆動する電動機のトルク脈動との同期が取れていない。そのため、従来技術では、ロープ固有振動数との共振によるかご上下振動を検出することはできるものの、かご上下振動が電動機のトルク脈動に起因する振動かそれ以外の発生要因に起因する振動かを判断することはできない。

そこで、本発明は、ロープ固有振動数との共振によるかご上下振動の検出にあたって、かご上下振動が電動機のトルク脈動に起因する振動かそれ以外の発生要因に起因する振動かを判断可能なエレベータ装置およびエレベータ装置の振動検出方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、
乗りかごを駆動する電動機の速度に応じたパルス信号を発生させる第１のパルス発生器と、
調速機の速度に応じたパルス信号を発生させる第２のパルス発生器と、
発生したパルス信号を検出するパルス信号検出器と、
を備えるエレベータ装置であって、
第１のパルス発生器で発生したパルス信号の検出データと第２のパルス発生器で発生したパルス信号の検出データとに基づいて、乗りかごに連結されたロープの固有振動数との共振による前記乗りかごの上下振動を検出する振動検出部
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ロープ固有振動数との共振によるかご上下振動を検出する際に、かご上下振動が電動機のトルク脈動に起因する振動かそれ以外の発生要因に起因する振動かを判断することができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明によって明らかにされる。

本発明が適用されるエレベータ装置の構成例１に係るシステム構成の概略を示す構成図の例である。 本発明が適用されるエレベータ装置の構成例２に係るシステム構成の概略を示す構成図の例である。 本発明が適用されるエレベータ装置の構成例３に係るシステム構成の概略を示す構成図の例である。 エレベータ装置の一運転において、第１のパルス発生器および第２のパルス発生器の各検出データから算出した電動機の回転速度ＳＰ１および乗りかごの走行速度ＳＰ２の変化の一例を示す特性図の例である。 電動機の速度指令値ＳＩ、電動機の回転速度ＳＰ１の変化およびその検出閾値ＴＨ１_Ｕ，ＴＨ１_Ｌ、ならびに、乗りかごの走行速度ＳＰ２の変化およびその検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌの関係の一例を示す特性図の例である。 構成例１に係るエレベータ装置における振動検出部１５の機能の一例を示す機能ブロック図の例である。 第１のパルス発生器および第２のパルス発生器の各検出データに基づいて、ロープ固有振動数との共振によるかご上下振動を検出する振動検出方法の処理手順の一例を示すフローチャートの例である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本発明は実施形態に限定されるものではない。本明細書および図面において、同一の構成要素又は実質的に同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付することとし、重複する説明は省略する。

＜本発明の実施形態に係るエレベータ装置＞
本発明の実施形態に係るエレベータ装置は、乗客が乗る乗りかごを駆動する電動機に設置された第１のパルス発生器と、調速機に設置された第２のパルス発生器とを備えるシステム構成となっている。そして、本実施形態に係るエレベータ装置は、第１のパルス発生器の検出データと第２のパルス発生器の検出データとに基づいて、ロープ固有振動数との共振によるかご上下振動（乗りかごの上下振動）を検出する振動検出部を備えることを特徴とする。

かご上下振動は、電動機のトルク脈動や綱車等の回転体の偏芯などを発生要因として、これら発生要因に関連した周波数で発生する。また、ロープ固有振動数は、乗りかごに連結されたロープ（主ロープ／主索）の固有振動数であり、ロープ系の重量、長さ、剛性等の合成ばね定数や、乗りかごの最大積載量を含む質量などによって決まる。

本実施形態に係るエレベータ装置、特に、ロープ固有振動数との共振によるかご上下振動を検出する振動検出部の詳細について説明する前に、本発明が適用されるエレベータ装置の具体的な構成例について以下に説明する。

［構成例１］
図１は、本発明が適用されるエレベータ装置の構成例１に係るシステム構成の概略を示す構成図の例である。

図１に示すように、構成例１に係るエレベータ装置は、乗りかご１と釣合い錘２とを有している。乗りかご１と釣合い錘２とは、主ロープ（主索）３の両端に結合（連結）されている。主ロープ３は、巻上機の綱車４に巻き掛けられている。釣合い錘２は、巻上機の負荷を軽減するための錘である。綱車４は、電動機５によって回転駆動される。綱車４が回転することで、乗りかご１が上下方向に走行する。すなわち、電動機５は、綱車４を介して乗りかご１を駆動する。

電動機５には、第１のパルス発生器６が設置されている。第１のパルス発生器６は、電動機５の回転に応じてパルス信号を発生する。より具体的には、第１のパルス発生器６は、例えばロータリエンコーダからなり、電動機５の回転速度に応じた周期のパルス信号を発生する。第１のパルス発生器６から出力されるパルス信号は、電動機５の回転速度に対応する検出データとして制御装置７に供給される。制御装置７は、パルス発生器６から出力される検出データや、その他各種データを取り込んで、これらデータに基づいて本エレベータ装置を制御する。

構成例１に係るエレベータ装置は、三相交流電源８を備えている。この三相交流電源８の三相交流は、電力変換装置９によって本エレベータ装置の動作に適する電力に変換されて電動機５に供給される。電力変換装置９は、電動機５のトルクや回転数の制御可能な構成となっている。制御装置７は、電力変換装置９に対して指令信号を与えることにより、電動機５のトルクや回転数を適宜制御する。

構成例１に係るエレベータ装置はさらに、乗りかご１の走行速度の変化を監視し、その走行速度が規定値を超えたことを検出したときに乗りかご１の走行を停止させる調速機１０を備えている。調速機１０は、乗りかご１の走行行程（昇降行程）の全域に亘って張られた無端状の調速用ロープ１１を備えている。調速用ロープ１１は、乗りかご１の昇降路の上部に設置された綱車１２と、昇降路の下部に設置された調速機ウェートの綱車１３とに巻き掛けられている。

調速機１０、より具体的には、調速機ウェートの綱車１３には、第２のパルス発生器１４が設置されている。第２のパルス発生器１４は、調速機ウェートの綱車１３の回転に応じてパルス信号を発生する。より具体的には、第２のパルス発生器１４は、例えばロータリエンコーダからなり、調速機ウェートの綱車１３の回転速度に応じた周期のパルス信号を発生する。調速機ウェートの綱車１３の回転速度は、乗りかご１の走行速度に対応している。第２のパルス発生器１４から出力されるパルス信号は、乗りかご１の走行速度に対応する検出データとして制御装置７に供給される。

制御装置７は、図示しないパルス信号検出器と、振動検出部１５を備えている。パルス信号検出器は、パルス発生器で発生したパルス信号を検出する。振動検出部１５は、第１のパルス発生器６で発生したパルス信号の検出データと第２のパルス発生器１４で発生したパルス信号の検出データとに基づいて、ロープ固有振動数との共振によるかご上下振動を検出する。より具体的には、振動検出部１５は、第１のパルス発生器６の検出データから電動機５の回転速度を算出するとともに、第２のパルス発生器１４の検出データから乗りかご１の走行速度を算出し、これらの算出結果を用いてロープ固有振動数との共振によるかご上下振動を検出する。

すなわち、構成例１に係るエレベータ装置は、制御装置７が備える振動検出部１５において、電動機５の回転速度および乗りかご１の走行速度を算出し、これらの算出結果に基づいてロープ固有振動数との共振によるかご上下振動の検出を行う構成となっている。

［構成例２］
図２は、本発明が適用されるエレベータ装置の構成例２に係るシステム構成の概略を示す構成図の例である。

構成例１に係るエレベータ装置では、第１のパルス発生器６および第２のパルス発生器１４の各検出データを共に制御装置７に取り込むようにし、制御装置７内の振動検出部１５において、ロープ固有振動数との共振によるかご上下振動の検出を行う構成を採っている。

これに対して、構成例２に係るエレベータ装置は、第１のパルス発生器６の検出データを制御装置７に取り込む一方、第２のパルス発生器１４の検出データを制御装置７から独立した制御装置１６に取り込む構成を採っている。そして、構成例２に係るエレベータ装置では、制御装置７が備える振動検出部１５において、第１のパルス発生器６の検出データから電動機５の回転速度を算出するようにしている。また、制御装置１６が備える振動検出部１７において、第２のパルス発生器１４の検出データから乗りかご１の走行速度を算出するようにしている。

電動機５の回転速度および乗りかご１の走行速度の算出後の処理、即ち、これら算出結果に基づいてロープ固有振動数との共振によるかご上下振動を検出する処理については、振動検出部１５で行うようにしてもよいし、振動検出部１７で行うようにしてもよい。振動検出部１７を備える制御装置１６としては、例えば、通常エレベータ装置に備えられている終端階強制減速装置を用いることができる。終端階強制減速装置は、乗りかご１が終端階に近づいたときに乗りかご１の走行速度を強制的に減速する制御を行うための装置である。

構成例２に係るエレベータ装置において、第２のパルス発生器１４の検出データを制御装置７から独立した制御装置１６が備える振動検出部１７に取り込む以外の構成については、基本的に、構成例１に係るエレベータ装置と同じである。

［構成例３］
図３は、本発明が適用されるエレベータ装置の構成例３に係るシステム構成の概略を示す構成図の例である。構成例３に係るエレベータ装置は、遠隔監視装置１８を備え、当該遠隔監視装置１８でエレベータ装置の状態を監視するシステム構成となっている。

構成例１に係るエレベータ装置では、第１のパルス発生器６および第２のパルス発生器１４の各検出データを共に制御装置７に取り込むようにし、制御装置７内の振動検出部１５において、ロープ固有振動数との共振によるかご上下振動の検出を行う構成を採っている。

これに対して、構成例３に係るエレベータ装置は、第１のパルス発生器６および第２のパルス発生器１４の各検出データを共に制御装置７に取り込む処理までは構成例１に係るエレベータ装置と同じであるが、それ以降の処理の点で異なっている。具体的には、構成例３に係るエレベータ装置では、制御装置７が備える振動検出部１５は、第１のパルス発生器６および第２のパルス発生器１４の各検出データを遠隔監視装置１８に中継するだけの機能を持っている。そして、電動機５の回転速度および乗りかご１の走行速度の算出処理およびそれ以降の処理については、遠隔監視装置１８で行う構成を採っている。

なお、ここでは、電動機５の回転速度および乗りかご１の走行速度の算出処理およびそれ以降の処理のすべてを遠隔監視装置１８で行う構成としたが、これに限られるものではない。例えば、電動機５の回転速度および乗りかご１の走行速度の算出処理、あるいは、それ以降の処理の一部を振動検出部１５で行う構成とすることも可能である。

構成例３に係るエレベータ装置において、第１のパルス発生器６および第２のパルス発生器１４の各検出データを、制御装置７を経由して遠隔監視装置１８に取り込む以外の構成については、基本的に、構成例１に係るエレベータ装置と同じである。

［電動機の回転速度および乗りかごの走行速度について］
ここで、電動機５の回転速度および乗りかご１の走行速度について、図４および図５を用いて説明する。

図４は、エレベータ装置の一運転において、第１のパルス発生器６および第２のパルス発生器１４の各検出データから算出した電動機５の回転速度ＳＰ１および乗りかご１の走行速度ＳＰ２の変化の一例を示す特性図の例である。図４Ａは、電動機５の回転速度ＳＰ１の変化の一例を示している。図４Ａから、乗りかご１の定常走行中に電動機５の速度変動が極小であることがわかる。図４Ｂは、乗りかご１の走行速度ＳＰ２の変化の一例を示している。図４Ｂに示すのこぎり刃状の波形から、乗りかご１の定常走行中に乗りかご１の走行速度ＳＰ２が、電動機５の回転速度ＳＰ１に比べて大きく変動していることがわかる。

図５は、電動機５の速度指令値ＳＩ、電動機５の回転速度ＳＰ１の変化およびその検出閾値（第１の閾値）ＴＨ１_Ｕ，ＴＨ１_Ｌ、ならびに、乗りかご１の走行速度ＳＰ２の変化およびその検出閾値（第２の閾値）ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌの関係の一例を示す特性図の例である。電動機５の速度変動の検出閾値ＴＨ１_Ｕ，ＴＨ１_Ｌは、乗りかご１の速度変動の検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌの範囲内に設定されている。図５Ａ，Ｂ，Ｃの乗りかご１の走行速度ＳＰ２の変化は図４ＢのＢ部を拡大して示している。図５Ｂ，Ｃの電動機５の回転速度ＳＰ１の変化は図４ＡのＡ部を拡大して示している。

図５において、ＴＨ１_Ｕは電動機５の回転速度ＳＰ１の検出範囲の上限閾値であり、ＴＨ１_Ｌは電動機５の回転速度ＳＰ１の検出範囲の下限閾値である。また、ＴＨ２_Ｕは乗りかご１の走行速度ＳＰ２の検出範囲の上限閾値であり、ＴＨ２_Ｌは乗りかご１の走行速度ＳＰ２の検出範囲の下限閾値である。

電動機５の速度指令値ＳＩは、乗りかご１の走行距離に対応して設定される乗りかご１の走行速度（速度値）であり、図５Ａに示すように、乗りかご１の定常走行中はほぼ一定である。これに対して、乗りかご１の走行速度ＳＰ２の変動は大きい。図５Ａ，Ｂ，Ｃには、乗りかご１の走行速度ＳＰ２が検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌを超えて（ＳＰ２＜ＴＨ２_Ｌ、ＴＨ２_Ｕ＜ＳＰ２）変動している場合を示している。

電動機５の回転速度ＳＰ１については、微小に変動している場合と、大きく変動している場合とに大別することができる。図５Ａには、電動機５の回転速度ＳＰ１が検出閾値ＴＨ１_Ｕ，ＴＨ１_Ｌ以内（ＴＨ１_Ｌ≦ＳＰ１≦ＴＨ１_Ｕ）で微小に変動している場合を示している。図５Ｂには、電動機５の回転速度ＳＰ１が検出閾値ＴＨ１_Ｕ，ＴＨ１_Ｌを超えて（ＳＰ１＜ＴＨ１_Ｌ、ＴＨ１_Ｕ＜ＳＰ１）変動している場合を示している。

第１の閾値である電動機５の速度変動の検出閾値ＴＨ１_Ｕ，ＴＨ１_Ｌおよび第２の閾値である乗りかご１の速度変動の検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌについては任意に設定可能である。そして、通常は、電動機５の速度変動の検出閾値ＴＨ１_Ｕ，ＴＨ１_Ｌと、乗りかご１の速度変動の検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌとは、電動機５のトルク脈動とかご上下振動との関係を示すかご応答倍率よりも大きくなる範囲で各々設定される。

［振動検出部の機能ブロック図］
ここで、構成例１に係るエレベータ装置の場合を例に挙げて、振動検出部１５の機能の一例について図６を用いて説明する。図６は、構成例１に係るエレベータ装置における振動検出部１５の機能の一例を示す機能ブロック図の例である。

図６に示すように、振動検出部１５は、電動機６側の速度算出部２１、調速機１０側の速度算出部２２、電動機６側の速度判定部２３、調速機１０側の速度判定部２４、変動監視部２５、振動判定部２６および制御部２７を機能部として備える構成となっている。

速度算出部２１は、電動機５に設置された第１のパルス発生器６から出力される検出データを取り込む。そして、速度算出部２１は、第１のパルス発生器６の検出データ（パルス信号）から単位時間あたりのパルス数をカウントすることによって電動機５の回転速度ＳＰ１を算出する。速度算出部２１で算出された電動機５の回転速度ＳＰ１は、速度判定部２３および変動監視部２５に供給される。

速度算出部２２は、調速機１０に設置された第２のパルス発生器１４から出力される検出データを取り込む。そして、速度算出部２２は、第２のパルス発生器１４の検出データ（パルス信号）から単位時間あたりのパルス数をカウントすることにより、調速機ウェートの綱車１３の回転速度に対応する乗りかご１の走行速度ＳＰ２を算出する。速度算出部２２で算出された乗りかご１の走行速度ＳＰ２は、速度判定部２４および変動監視部２５に供給される。

速度判定部２３は、速度算出部２１で算出された電動機５の回転速度ＳＰ１を取り込む。そして、速度判定部２３は、電動機５の回転速度ＳＰ１の変動が検出閾値ＴＨ１_Ｕ，ＴＨ１_Ｌ以内（ＴＨ１_Ｌ≦ＳＰ１≦ＴＨ１_Ｕ）であるか否かを判定する。すなわち、速度判定２３は、ＴＨ１_Ｕを検出範囲の上限閾値、ＴＨ１_Ｌを検出範囲の下限閾値とするウィンドウコンパレータの機能を持っている。速度判定部２３の判定結果は、振動判定部２６に供給される。

速度判定部２４は、速度算出部２２で算出された乗りかご１の走行速度ＳＰ２を取り込む。そして、速度判定部２４は、乗りかご１の走行速度ＳＰ２の変動が検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌ以内（ＴＨ２_Ｌ≦ＳＰ２≦ＴＨ２_Ｕ）であるか否かを判定する。すなわち、速度判定部２４は、ＴＨ２_Ｕを検出範囲の上限閾値、ＴＨ２_Ｌを検出範囲の下限閾値とするウィンドウコンパレータの機能を持っている。速度判定部２４の判定結果は、振動判定部２６に供給される。

変動監視部２５は、速度算出部２１で算出された電動機５の回転速度ＳＰ１と、速度算出部２２で算出された乗りかご１の走行速度ＳＰ２とを取り込む。そして、変動監視部２５は、電動機５の回転速度ＳＰ１と乗りかご１の走行速度ＳＰ２とが、単位時間あたりで周期的に変動しているか否かを監視する。具体的には、変動監視部２５は、電動機５の回転速度ＳＰ１および乗りかご１の走行速度ＳＰ２の各変動が、電動機５の速度指令値ＳＩと周期的に一致するか否かを監視し、一致する場合を周期的な変動と判定し、その判定結果を振動判定部２６に供給する。

このようにして、電動機５の回転速度ＳＰ１および乗りかご１の走行速度ＳＰ２の各変動が周期的な変動であるか否かを監視することで、以降のかご上下振動の検出において、外乱による単発的な変動による誤検出を排除することができる。外乱による単発的な変動による振動としては、乗客の行為に起因する過度な振動などを例示することができる。

振動判定部２６は、速度判定部２３の判定結果および速度判定部２４の判定結果を取り込み、これら判定結果に基づいてかご上下振動を検出するとともに、かご上下振動の発生要因の判定を行う。具体的には、振動判定部２６は、速度判定部２４の判定結果が、乗りかご１の走行速度ＳＰ２の変動が検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌを超えたとき、かご上下振動が発生したことを検出するとともに、その判定結果に基づいてかご上下振動の発生要因を判定する。

より具体的には、振動判定部２６は、乗りかご１の走行速度ＳＰ２が検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌを超えての変動で、電動機５の回転速度ＳＰ１が検出閾値ＴＨ１_Ｕ，ＴＨ１_Ｌ以内の変動の場合、かご上下振動が電動機５のトルク脈動以外の要因に起因する振動と判定する。電動機５のトルク脈動以外の要因に起因するかご上下振動は、電動機５のトルク脈動に起因しないかご上下振動ということもできる。かご上下振動の電動機５のトルク脈動以外の要因としては、綱車等の回転体の偏芯などを例示することができる。また、振動判定部２６は、乗りかご１の走行速度ＳＰ２が検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌを超えての変動で、電動機５の回転速度ＳＰ１が検出閾値ＴＨ１_Ｕ，ＴＨ１_Ｌを超えての変動の場合、かご上下振動が電動機５のトルク脈動に起因する振動と判定する。

振動判定部２６は、乗りかご１の走行速度ＳＰ２が検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌ以内の変動である場合には、速度判定部２３の判定結果に関係なく、即ち、電動機５の回転速度ＳＰ１の変動の大小に関係なく、かご上下振動の発生要因の判定は行わない。これらの関係を表１に整理して示す。

振動判定部２６は、上述したかご上下振動の発生要因の判断処理については、変動監視部２５から電動機５の回転速度ＳＰ１および乗りかご１の走行速度ＳＰ２の各変動が周期的な変動である旨の判定結果が与えられるときだけ実行する。このように、変動監視部２５から電動機５の回転速度ＳＰ１および乗りかご１の走行速度ＳＰ２の各変動について、単位時間内の周期的な変動のみを監視することで、外乱による単発的な変動に起因する誤検出を防止することができる。

振動判定部２６の判定結果は、制御部２７に供給される。制御部２７は、振動判定部２６の判定結果が、電動機５のトルク脈動以外の要因に起因するかご上下振動の場合に、図１の電力変換装置９に対して電動機５の回転速度ＳＰ１を制御するための指令を発する。具体的には、制御部２７は、電動機５の回転速度ＳＰ１を、電動機５の回転周波数がロープ固有振動数との共振から離れる方向に、例えば、回転速度ＳＰ１を落とすように制御を行う。

かご上下振動は、電動機５の回転周波数とロープ固有振動数との共振により発生する。したがって、例えば電動機５の回転速度ＳＰ１を落とすことにより、電動機５の回転周波数が下がり、ロープ固有振動数と共振しなくなるため、かご上下振動の発生を抑えることができる。このように、制御部２７は、電動機５のトルク脈動に起因しないかご上下振動の場合にのみ、電動機５の回転速度ＳＰ１を、電動機５の回転周波数がロープ固有振動数との共振から離れる方向に制御し、ロープ固有振動数との共振を回避する制御を行う。

遠隔監視装置１８を備える構成例３に係るエレベータ装置では、制御部２７は、振動判定部２６が電動機５のトルク脈動に起因しないかご上下振動を検出した場合にその旨を遠隔監視装置１８に通報する。この通報を受けて、遠隔監視装置１８は保守員に対して点検の指示を出す（点検を促す）。なお、電動機５のトルク脈動に起因するかご上下振動の場合は、電動機５の回転速度ＳＰ１を落としてもかご上下振動は低減しないため、遠隔監視装置１８は保守員に対して直ちに点検を促す。そして、保守員による保守によって、エレベータ装置が不安定な状態になるのを回避することができる。

また、制御部２７は、遠隔監視装置１８に通報する際に、振動判定部２６の判定結果、即ち、かご上下振動が電動機５のトルク脈動に起因する振動であるか、それ以外の要因に起因する振動であるかの判定結果についても通報する。この通報により、保守員は、かご上下振動の発生要因が、電動機５のトルク脈動かそれ以外かを知ることができる。

そして、保守員は、振動判定部２６の判定結果が電動機５のトルク脈動に起因するかご上下振動であれば、電動機５を点検すればよいことになる。また、保守員は、振動判定部２６の判定結果が電動機５のトルク脈動以外の要因に起因するかご上下振動、即ち、電動機５のトルク脈動に起因しないかご上下振動であれば、例えば、綱車等の回転体を点検し、必要であれば、交換するなどの保守を行えばよいことになる。

なお、ここでは、遠隔監視装置１８を備える構成例３に係るエレベータ装置を例に挙げて、制御部２７が振動判定部２６の判定結果を遠隔監視装置１８に通報するとしたが、遠隔監視装置１８を備えない構成例１，２に係るエレベータ装置の場合には次のようにすればよい。すなわち、制御部２７が遠隔監視装置１８に通報する内容を音声で保守員に知らせるようにしたり、通報する内容を表示装置に表示させて保守員に告知するようにしたりすればよい。

上述した振動検出部１５の各機能部２１〜２７などについては、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することにより、ソフトウェアで実行するマイクロコンピュータによって実現することができる。このとき、各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ(Solid State Drive)等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に記録することができる。また、上記の各機能部２１〜２７などについては、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現することもできる。

［かご上下振動の検出処理の手順］
図７は、第１のパルス発生器６および第２のパルス発生器１４の各検出データに基づいて、ロープ固有振動数との共振によるかご上下振動を検出する振動検出方法（本発明の振動検出方法）の処理手順の一例を示すフローチャートの例である。ここでは、図６に示す構成の振動検出部１５において、電動機５のトルク脈動以外の要因に起因するかご上下振動、即ち、電動機５のトルク脈動に起因しないかご上下振動を検出する場合の処理手順について説明する。

まず、速度判定部２４は、速度算出部２２で算出された乗りかご１の走行速度ＳＰ２に基づいて、乗りかご１が定常走行中であるか否かを判断する（ステップＳ１）。乗りかご１が定常走行中であれば（Ｓ１のＹＥＳ）、速度判定部２３は、速度算出部２１で算出された電動機５の回転速度ＳＰ１に基づいて、電動機５の回転速度ＳＰ１の変動が検出閾値ＴＨ１_Ｕ，ＴＨ１_Ｌ以内（ＴＨ１_Ｌ≦ＳＰ１≦ＴＨ１_Ｕ）であるか否かを判断する（ステップＳ２）。

電動機５の回転速度ＳＰ１の変動が検出閾値ＴＨ１_Ｕ，ＴＨ１_Ｌ以内であれば（Ｓ１のＹＥＳ）、速度判定部２４は、調速機１０の速度変動、即ち、乗りかご１の走行速度ＳＰ２の変動が検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌを超えるか（ＳＰ２＜ＴＨ２_Ｌ、ＴＨ２_Ｕ＜ＳＰ２）否かを判断する（ステップＳ３）。調速機１０の速度変動が検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌを超えるのであれば（Ｓ３のＹＥＳ）、振動判定部２６はかご上下振動が電動機５のトルク脈動以外の要因に起因する振動、即ち、電動機５のトルク脈動に起因しない振動であると判定する（ステップＳ４）。

次に、変動監視部２５は、電動機５の回転速度ＳＰ１および乗りかご１の走行速度ＳＰ２の各変動が周期的な変動であるか否かを判断する（ステップＳ５）。ステップＳ１でＮＯ、ステップＳ２でＮＯ、ステップＳ３でＮＯ、あるいは、ステップＳ５でＮＯと判断した場合は、ステップＳ１に戻ってステップＳ１からステップＳ５の処理を繰り返して実行する。

ステップＳ５で電動機５の回転速度ＳＰ１および乗りかご１の走行速度ＳＰ２の各変動が周期的であると変動監視部２５が判断した場合（Ｓ５のＹＥＳ）、制御部２７は、図１の電力変換装置９に対して電動機５の回転速度ＳＰ１、即ち、乗りかご１の走行速度を落とす制御を行う（ステップＳ６）。なお、乗りかご１の走行速度を落とす制御は、電動機５の回転周波数がロープ固有振動数との共振から離れる方向に制御する一例である。続いて、制御部２７は、遠隔監視装置１８に対して振動判定部２６の判定結果を通報する（ステップＳ７）。

次に、速度判定部２４は、調速機１０の速度変動、即ち、乗りかご１の走行速度ＳＰ２の変動が検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌを超えるか（ＳＰ２＜ＴＨ２_Ｌ、ＴＨ２_Ｕ＜ＳＰ２）否かを判断する（ステップＳ８）。そして、調速機１０の速度変動が検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌを超えていなければ（Ｓ８のＮＯ）、ステップＳ６での処理によってかご上下振動が抑えられたと判断し、電動機５のトルク脈動以外の要因に起因するかご上下振動を検出するための一連の処理を終了する。調速機１０の速度変動が検出閾値ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌを超えるのであれば（Ｓ８のＹＥＳ）、まだかご上下振動が抑えられていない訳であるから、ステップＳ６に戻ってステップＳ６からステップＳ８の処理を繰り返して実行する。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例を含む。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１ 乗りかご
２ 釣合い錘
３ 主ロープ（主索）
５ 電動機
６ 第１のパルス発生器
７，１６ 制御装置
８ 三相交流電源
９ 電力変換装置
１０ 調速機
１４ 第２のパルス発生器
１５，１７ 振動検出部
１８ 遠隔監視装置
２１ 電動機側の速度算出部
２２ 調速機側の速度算出部
２３ 電動機側の速度判定部
２４ 調速機側の速度判定部
２５ 変動監視部
２６ 振動判定部
２７ 制御部
ＳＩ 電動機の速度指令値
ＳＰ１ 電動機の回転速度
ＳＰ２ 乗りかごの走行速度
ＴＨ１_Ｕ，ＴＨ１_Ｌ 電動機の速度変動の検出閾値（第１の閾値）
ＴＨ２_Ｕ，ＴＨ２_Ｌ 乗りかごの速度変動の検出閾値（第２の閾値）

Claims (6)

1. 乗りかごを駆動する電動機の速度に応じたパルス信号を発生させる第１のパルス発生器と、
   調速機の速度に応じたパルス信号を発生させる第２のパルス発生器と、
   前記発生したパルス信号を検出するパルス信号検出器と、
   を備えるエレベータ装置であって、
   前記第１のパルス発生器で発生したパルス信号の検出データと前記第２のパルス発生器で発生したパルス信号の検出データとに基づいて、前記乗りかごに連結されたロープの固有振動数との共振による前記乗りかごの上下振動を検出する振動検出部
   を備えることを特徴とするエレベータ装置。
2. 前記電動機の速度の変動を規定する第１の閾値と、前記乗りかごの速度の変動を規定する第２の閾値と、を設け、
   前記振動検出部は、前記第１のパルス発生器の検出データから得られた速度の変動が第１の閾値以内で、前記第２のパルス発生器の検出データから得られた速度の変動が第２の閾値を超えている場合に、前記乗りかごの上下振動が前記電動機のトルク脈動以外の要因に起因する振動であると判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
3. 前記振動検出部は、前記第１のパルス発生器の検出データから得られた速度と、前記第２のパルス発生器の検出データから得られた速度とが、設定された単位時間あたりで周期的に変動している場合に前記乗りかごの上下振動の検出を行う
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータ装置。
4. 前記振動検出部は、前記乗りかごの上下振動を検出した場合、前記電動機の回転による回転周波数が前記ロープの固有振動数との共振から離れる方向に前記乗りかごの速度を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエレベータ装置。
5. 点検の指示をだす遠隔監視装置を設け、
   前記振動検出部は、前記乗りかごの上下振動を検出した場合、前記遠隔監視装置に対して通報する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエレベータ装置。
6. 乗りかごを駆動する電動機の速度に応じたパルス信号を発生させる第１のパルス発生器と、
   調速機の速度に応じたパルス信号を発生させる第２のパルス発生器と、
   前記発生したパルス信号を検出するパルス信号検出器と、
   を備えるエレベータ装置の振動検出方法であって、
   前記パルス信号検出器により前記第１のパルス発生器で発生したパルス信号を検出するステップと、
   前記パルス信号検出器により前記第２のパルス発生器で発生したパルス信号を検出するステップと、
   前記パルス信号検出器により検出された前記第１のパルス発生器で発生したパルス信号の検出データと前記第２のパルス発生器で発生したパルス信号の検出データとに基づいて、前記乗りかごに連結されたロープの固有振動数との共振による前記乗りかごの上下振動を検出するステップと、を含む
   ことを特徴とするエレベータ装置の振動検出方法。

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