JP2017043472A - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】停電時における乗りかご内の乗客の不安感を軽減し得るエレベータ装置を提供する。
【解決手段】本発明は、乗りかごと、当該乗りかごを昇降させる電動機と、当該乗りかご内を照明するかご照明装置と、停電時に、乗りかごの荷重に基づいて、電動機が軽負荷方向に動作する際に、乗りかごの自動着床運転を実行する制御回路と、自動着床運転時に、電動機から発生する回生電力をかご照明装置に供給する回生電力供給制御回路と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、停電時での乗りかごの照明を可能にするエレベータ装置に関する。

エレベータ装置においては、停電時に停電灯用バッテリによって停電灯を点灯させ乗りかご内の照度を確保する技術がある。例えば特許文献１には、所定容量のバッテリと、停電発生時にバッテリを駆動源として点灯駆動される停電灯と、この停電灯が点灯駆動されてから所定のタイミングで停電灯の照度が物体を視覚にて認知できる程度に停電灯に供給される電流を低く抑えるように制御する電流制御手段とを具備し、停電発生時における非常用バッテリの電力消費を抑えて停電灯をより長く安定して点灯させるようにしたものが開示されている。

特開２００５−１９７１１０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、基本的に停電時に停電灯を点灯させて乗りかご内の必要照度を確保するものであるが、停電灯の照度は限られている。よってこの特許文献１に記載の技術では、停電灯の照度は限られているため乗客が不安感を抱くという課題がある。

そこで、本発明は、停電時における乗りかご内の乗客の不安感を軽減し得るエレベータ装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明は、乗りかごと、当該乗りかごを昇降させる電動機と、当該乗りかご内を照明するかご照明装置と、停電時に、乗りかごの荷重に基づいて、電動機が軽負荷方向に動作する際に、乗りかごの自動着床運転を実行する制御回路と、自動着床運転時に、電動機から発生する回生電力をかご照明装置に供給する回生電力供給制御回路と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、停電時における乗りかご内の乗客の不安感を軽減することができる。

エレベータ装置の全体構成図である。 他のエレベータ装置の全体構成図である。

図１は、本実施の形態によるエレベータ装置１の全体構成を示す。エレベータ装置１の駆動装置３０は、コンバータ３１、平滑コンデンサ３２、回生電力消費回路９０及びインバータ３３を備える。

コンバータ３１は、ＡＣ２００Ｖ三相の商用交流電源１０から供給された交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を平滑コンデンサ３２に出力する。平滑コンデンサ３２は、コンバータ３１に並列接続され、電動機４０の力行運転時には、コンバータ３１から出力された直流電力を充電するとともに、この直流電力を平滑する。また平滑コンデンサ３２は、電動機４０の回生運転時には、インバータ３３から出力された直流電力を充電する。

回生電力消費回路９０は、平滑コンデンサ３２に並列接続される回生ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）９１と、この回生ＩＧＢＴ９１に接続された回生抵抗９２とを備える。回生電力消費回路９０は、電動機４０の回生運転時に電動機４０からインバータ３３を介して戻された直流電力（回生電力）による平滑コンデンサ３２への過充電を防止するための回路である。

この回生電力消費回路９０では、電動機４０の回生運転時に電動機４０から戻された直流電力が平滑コンデンサ３２に充電され、平滑コンデンサ３２の両端間の電圧が所定電圧値を超えると、回生ＩＧＢＴ９１がオン状態となる。この場合、回生抵抗９２で余分な回生電力が消費され、これにより、平滑コンデンサ３２への過充電（平滑コンデンサ３２における過電圧の発生）が防止され、機器を保護することができる。

インバータ３３は、平滑コンデンサ３２に並列接続され、電動機４０の力行運転時には平滑コンデンサ３２に充電された直流電力を可変電圧かつ可変周波数の交流電力に変換し、この変換した交流電力を電動機４０に出力する。一方で電動機４０の回生運転時にはインバータ３３は、電動機４０から供給される回生電力（交流電力）を直流電力に変換し、この変換した直流電力を平滑コンデンサ３２に出力する。

かご照明装置７０は、かご照明用ＤＣ電源７１、かご照明７２及び停電検出リレー７３を備える。かご照明用ＤＣ電源７１は、ＡＣ１００Ｖ単相の商用交流電源６０から供給された単相交流電力を直流電力に変換し、この変換した直流電力をかご照明７２に出力する。停電検出リレー７３は、商用交流電源６０の無電力供給状態、つまり停電状態を検出する。

停電灯装置１１０は、非常用バッテリ１１１、停電灯１１２及び切替接点１１３を備える。非常用バッテリ１１１は、停電発生時に用いられる駆動源であり、所定の容量を有して停電灯１１２に対する電力供給を行う。停電灯１１２は、非常用バッテリ１１１からの電力供給を受けて点灯する。切替接点１１３は、非常用バッテリ１１１と停電灯１１２との間に設けられており、通常は開放状態（遮断状態）にあり、停電検出リレー７３にて停電が検出された際に閉じる（通電状態となる）ように構成されている。

回生電力供給制御回路１００は、回生電力消費回路９０と、かご照明装置７０との間に設けられており、制限抵抗１０２及び切替接点１０１を備える。制限抵抗１０２は、回生ＩＧＢＴ９１に接続されており、回生ＩＧＢＴ９１がオン状態となったときに供給される回生電力を制限しつつ回生電力をかご照明７２に供給するためのものである。

切替接点１０１は、制限抵抗１０２と、かご照明７２との間に設けられており、通常は開放状態にあり、停電検出リレー７３にて停電が検出された際に閉じるように構成されている。なおこの切替接点１０１は、予めエレベータ装置１に設けられる停電検出リレー７３の余っている接点を用いることができる。

制御回路２０は、昇降路５０内の乗りかご５１の動作を制御するための回路であり、制御電源２１、制御マイコン２２及び制御電源切替リレー２３を備える。制御電源２１は、制御マイコン２２を駆動するための電源であり、商用交流電源１０により電力が供給されて駆動する。なお制御電源２１は、通常時は商用交流電源１０により駆動するが、停電時には非常用バッテリ８２により駆動する。

制御マイコン２２は、昇降路５０内の乗りかご５１の運転を制御するための装置であり、停電時には乗りかご５１を最近階に昇降させる自動着床運転を行う。制御電源切替リレー２３は、商用交流電源１０の供給状態を検出するための装置である。停電時に商用交流電源１０からの電力の供給が停止された状態を検出すると、接点８１を閉じるように構成されている。

昇降路５０は、乗りかご５１、荷重検出器５２、釣合い錘５３、ロープ５４及び綱車５５が設置されて構成される。荷重検出器５２は、乗りかご５１の下部に設置され、乗りかご５１の搭乗人数や貨物等の積載荷重を計測する。

非常用バッテリ切替回路８０は、停電時に用いられる電力源を供給するための回路であり、接点８１と、非常用バッテリ８２とから構成される。非常用バッテリ８２は、停電時に制御電源切替リレー２３によって接点８１が閉じる（通電する）と電力をエレベータ装置１に供給する。なお、接点８１は、通常は解放状態にあり、制御電源切替リレー２３にて無電力状態を検出された際に閉じるように構成されている。

ここで、エレベータ装置１における運転動作の概要を説明する。まず通常時には、商用交流電源１０からコンバータ３１にＡＣ２００Ｖの三相交流電力が供給され、コンバータ３１は、供給された三相交流電力を直流電力に変換する。そしてコンバータ３１により変換された直流電力が平滑コンデンサ３２に充電される。

次いで制御マイコン２２により運転指令が発せられたことに応じて、インバータ３３に制御信号が出力され、これにより平滑コンデンサ３２に蓄えられた直流電力がインバータ３３で可変電圧かつ可変周波数の三相交流電力に変換される。この結果、インバータ３３で変換された三相交流電力により電動機４０が回転駆動され、乗りかご５１が昇降駆動される。

一方、停電が発生してＡＣ１００Ｖ単相の商用交流電源６０が無電力供給状態になると、停電検出リレー７３が無電力供給状態を検出し、切替接点１１３及び１０１を通電状態に切り替える。このとき停電灯１１２が非常用バッテリ１１１から電力供給を受けて点灯すると共に、回生ＩＧＢＴ９１がオン状態となり、回生電力がかご照明装置７０に供給される。

また停電に応じて、ＡＣ２００Ｖ三相の商用交流電源１０も無電力供給状態となり、電動機４０の回転駆動による乗りかご５１の昇降駆動が不可となる。このとき制御電源切替リレー２３が無電力供給状態を検出し、接点８１を通電状態に切り替える。そして非常用バッテリ８２からの電力供給を受けて制御マイコン２２が動作し、いわゆる閉じ込め事故を防ぐ自動着床運転に切替える。

自動着床運転時には、乗りかごに設けられた荷重検出器５２の検出結果に基づいて、電動機４０を軽負荷方向に運転し（回生運転）、乗りかご５１を昇降させる。具体的には乗りかご５１の重量（積載量）がつり合い錘５３の重量よりも大きい場合には、乗りかご５１を下降させ、乗りかご５１の重量がつり合い錘５３の重量よりも小さい場合には、乗りかご５１を上昇させる。

そしてこの回生運転により、電動機４０から戻された直流電力が平滑コンデンサ３２に充電され、平滑コンデンサ３２の両端間の電圧が所定電圧値を超えると、回生ＩＧＢＴ９１がオン状態となり、回生電力供給制御回路１００を介してかご照明７２に回生電力が供給される。すなわち停電検出リレー７３により切替接点１０１は閉じて通電していることから、制限抵抗１０２により適切な値に制限された回生電力がかご照明７２に供給されて、かご照明７２は点灯する。

この回生電力によるかご照明７２の点灯時に、乗りかご５１内では、回生電力によりかご照明７２を点灯しており、自動着床運転開始時と終了時には回生電力供給が途絶え、かご照明７２は点灯しないことを報知装置、例えばＣＰＩ（Car Position Indicator）で報知する。かご照明７２の照度が変化することに伴い、乗りかご５１内の乗客に不安を与えることを防ぐことができる。

なお回生運転によるかご照明７２の点灯時も、停電灯１１２は非常用バッテリ１１１からの電力供給を受けて点灯している。また停電発生時の乗りかご５１の重量とつり合い錘５３の重量とのアンバランス量が大きく、大きな回生電力が発生し、かご照明７２点灯のために消費されつつも回生電力が余ると、この余分の回生電力は回生抵抗９２で更に消費され、これにより平滑コンデンサ３２への過充電が防止されて機器は保護される。

以上のように本実施の形態によれば、自動着床運転時に電動機４０から発生する回生電力を回生電力供給制御回路１００を介してかご照明７２に供給し、かご照明７２を点灯させることにより、乗りかご５１内の照度を平常時と同等の明るさに維持し、これにより停電時における乗りかご５１内の乗客の不安感を軽減することができる。

また回生電力によりかご照明７２を点灯していることを報知装置で報知することにより、自動着床運転開始時と終了時には電力供給が途絶え、かご照明７２が点灯しないことを乗客に通知して乗客の不安を軽減することができる。

なお本発明は上記説明してきた実施の形態に限らず、他の構成を採用するとしてもよい。図２は、他のエレベータ装置２の全体構成を示す。他のエレベータ装置２は、自動着床運転切替リレー２４及び切替接点１２４を備える点で、エレベータ装置１と異なる。自動着床運転切替リレー２４は、停電時に非常用バッテリ８２により電力が供給されることで駆動し、乗りかご５１の自動着床運転が終了して電動機４０から回生電力が供給されなくなったことを検出すると、切替接点１２４を通電する。

このように他のエレベータ装置２によれば、自動着床運転時には電動機４０から出力される回生電力によりかご照明７２を点灯し、自動着床運転終了時には、非常用バッテリ１２１からの電力が供給される停電灯１２２に切り替えて乗りかご５１内を照らすようにしたので、非常用バッテリ１２１の省エネを図りつつ乗りかご５１内を通常時と同様に長時間明るく照らすことができる。

１ エレベータ装置
１０ 商用交流電源
２０ 制御回路
３０ 駆動装置
４０ 電動機
５０ 昇降路
６０ 商用交流電源
７０ かご照明装置
８０ 非常用バッテリ切替回路
９０ 回生電力消費回路
１００ 回生電力供給制御回路
１１０ 停電灯装置

Claims (7)

1. 乗りかごと、
   当該乗りかごを昇降させる電動機と、
   当該乗りかご内を照明するかご照明装置と、
   停電時に、前記乗りかごの荷重に基づいて、前記電動機が軽負荷方向に動作する際に、前記乗りかごの自動着床運転を実施する制御回路と、
   前記自動着床運転時に、前記電動機から発生する回生電力を前記かご照明装置に供給する回生電力供給制御回路と、
   を備えるエレベータ装置。
2. 前記かご照明装置は、
   停電を検出するかご照明停電検出リレーを備え、
   前記かご照明停電検出リレーは、
   停電を検出した場合に前記回生電力供給制御回路の遮断状態を通電状態に切り替える
   請求項１に記載のエレベータ装置。
3. 前記回生電力供給制御回路は、
   前記かご照明停電検出リレーによって通電する接点と、
   前記電動機からの回生電力を抑制する抵抗とを備える
   請求項２に記載のエレベータ装置。
4. 前記エレベータ装置は、
   前記電動機と前記回生電力供給制御回路との間に回生電力消費回路を備え、
   前記回生電力消費回路は、
   前記電動機からの回生電力の一部を消費する
   請求項１に記載のエレベータ装置。
5. 前記エレベータ装置は、
   前記かご照明装置に対して前記電動機からの回生電力が供給されなくなると、
   非常用バッテリからの電力を停電灯に供給する
   請求項２に記載のエレベータ装置。
6. 前記エレベータ装置は、
   前記電動機からの回生電力を検出する自動着床運転切替リレーと、
   前記停電灯を点灯させるための停電灯装置とを備え、
   前記停電灯装置は、
   前記かご照明停電検出リレーによって通電する停電灯接点と、
   前記自動着床運転切替リレーによって通電する自動着床運転時停電灯切替接点とを備え
   前記かご照明停電検出リレーは、
   停電を検出した場合に前記停電灯接点の遮断状態を通電状態に切り替え、
   前記自動着床運転切替リレーは、
   前記電動機からの回生電力が供給されなくなると、前記自動着床運転時停電灯切替接点の遮断状態を通電状態に切り替える
   請求項５に記載のエレベータ装置。
7. 前記エレベータ装置は、
   停電時に前記電動機からの回生電力が前記かご照明装置に供給されない場合、
   前記かご照明装置が点灯しないことを前記乗りかご内の乗客に報知する報知装置を備える
   請求項１に記載のエレベータ装置。

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