JP2022090354A

JP2022090354A - エレベーターおよび制御装置

Info

Publication number: JP2022090354A
Application number: JP2020202712A
Authority: JP
Inventors: 猛彦久保田; Takehiko Kubota
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2022-06-17
Anticipated expiration: 2040-12-07
Also published as: JP6950809B1; CN114590669B; CN114590669A

Abstract

【課題】救出運転におけるかごの過剰な速度を抑えられるエレベーターおよび制御装置を提供する。【解決手段】エレベーター１の制御装置１６は、速度検出部２３と、短絡判定部２４と、救出運転部２２と、を備える。速度検出部２３は、電磁接触器１５が三相電線１７を短絡させたときに電流検出器１２が検出する電流に基づいて、駆動シーブ９の回転速度を検出する。短絡判定部２４は、電磁接触器１５が三相電線１７を短絡させたときに電流検出器１２が検出する電流に基づいて、電磁接触器１５による短絡の有無を判定する。救出運転部２２は、救出運転において、三相電線１７が短絡したときに電流検出器１２が検出する電流に基づく速度検出部２３の検出結果または短絡判定部２４の判定結果によって、かご５の速度が過剰となるような状況を監視する。救出運転部２２は、監視している状況に基づいて、ブレーキ装置１０に駆動シーブ９を制動させる。【選択図】図１

Description

本開示は、エレベーターおよび制御装置に関する。

特許文献１は、エレベーターの例を開示する。エレベーターは、駆動シーブおよび主ロープを介してかごを走行させる永久磁石同期電動機を備える。エレベーターの故障時に、かごの内部への乗客の閉じ込めが生じる可能性がある。閉じ込められた乗客の救出運転において、かごは、永久磁石同期電動機の三相電線がインピーダンスを介して短絡することによるダイナミックブレーキによって制動される。

特開２０００－１４３１１５号公報

しかしながら、特許文献１のエレベーターにおいて、三相電線を短絡させる接点の接触不良などが生じる場合に、ダイナミックブレーキによるかごの制動が有効に機能しない可能性がある。このとき、救出運転において、かごが過剰な速度で走行する可能性がある。

本開示は、このような課題の解決に係るものである。本開示は、救出運転におけるかごの過剰な速度を抑えられるエレベーターおよび制御装置を提供する。

本開示に係るエレベーターは、三相交流の電力で駆動される永久磁石同期電動機であるモータと、前記モータの回転軸と連動して回転する駆動シーブと、前記駆動シーブに巻き掛けられた主ロープを通じて前記駆動シーブが受けるかごの荷重を保持するブレーキ装置と、前記モータを駆動する三相交流の電力を前記モータに出力する駆動装置と、前記駆動装置および前記モータを接続する三相電線に流れる電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器より前記駆動装置側において前記三相電線の短絡が可能な接点を有する電磁接触器と、前記電磁接触器が前記三相電線を短絡させたときに前記電流検出器が検出する電流に基づいて前記駆動シーブの回転速度を検出する速度検出部と、前記かごの内部への乗客の閉じ込めが発生したときに前記乗客が降車可能な階床の着床位置に前記かごを移動させる救出運転において、前記速度検出部が検出する回転速度が予め設定された速度閾値を超えるときに、前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを制動させる救出運転部と、を備える。
本開示に係るエレベーターは、三相交流の電力で駆動される永久磁石同期電動機であるモータと、前記モータの回転軸と連動して回転する駆動シーブと、前記駆動シーブに巻き掛けられた主ロープを通じて前記駆動シーブが受けるかごの荷重を保持するブレーキ装置と、前記モータを駆動する三相交流の電力を前記モータに出力する駆動装置と、前記駆動装置および前記モータを接続する三相電線に流れる電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器より前記駆動装置側において前記三相電線の短絡が可能な接点を有する電磁接触器と、前記電磁接触器が前記三相電線を短絡させたときに前記電流検出器が検出する電流に基づいて、前記三相電線に流れる三相電流の三相各相の電流値の絶対値を加算した値が予め設定された電流閾値を超えないときに前記電磁接触器による短絡が有効でないと判定する短絡判定部と、前記かごの内部への乗客の閉じ込めが発生したときに前記乗客が降車可能な階床の着床位置に前記かごを移動させる救出運転において、前記電磁接触器による短絡が有効でないと前記短絡判定部が継続して判定している時間が予め設定された時間閾値を超えるときに、前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを制動させる救出運転部と、を備える。

本開示に係る制御装置は、三相交流の電力で駆動される永久磁石同期電動機であるモータと、前記モータの回転軸と連動して回転する駆動シーブと、前記駆動シーブに巻き掛けられた主ロープを通じて前記駆動シーブが受けるかごの荷重を保持するブレーキ装置と、前記モータを駆動する三相交流の電力を前記モータに出力する駆動装置と、前記駆動装置および前記モータを接続する三相電線に流れる電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器より前記駆動装置側において前記三相電線の短絡が可能な接点を有する電磁接触器と、を有するエレベーターに適用される制御装置であり、前記電磁接触器が前記三相電線を短絡させたときに前記電流検出器が検出する電流に基づいて前記駆動シーブの回転速度を検出する速度検出部と、前記かごの内部への乗客の閉じ込めが発生したときに前記乗客が降車可能な階床の着床位置に前記かごを移動させる救出運転において、前記速度検出部が検出する回転速度が予め設定された速度閾値を超えるときに、前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを制動させる救出運転部と、を備える。
本開示に係る制御装置は、三相交流の電力で駆動される永久磁石同期電動機であるモータと、前記モータの回転軸と連動して回転する駆動シーブと、前記駆動シーブに巻き掛けられた主ロープを通じて前記駆動シーブが受けるかごの荷重を保持するブレーキ装置と、前記モータを駆動する三相交流の電力を前記モータに出力する駆動装置と、前記駆動装置および前記モータを接続する三相電線に流れる電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器より前記駆動装置側において前記三相電線の短絡が可能な接点を有する電磁接触器と、を有するエレベーターに適用される制御装置であり、前記電磁接触器が前記三相電線を短絡させたときに前記電流検出器が検出する電流に基づいて、前記三相電線に流れる三相電流の三相各相の電流値の絶対値を加算した値が予め設定された電流閾値を超えないときに前記電磁接触器による短絡が有効でないと判定する短絡判定部と、前記かごの内部への乗客の閉じ込めが発生したときに前記乗客が降車可能な階床の着床位置に前記かごを移動させる救出運転において、前記電磁接触器による短絡が有効でないと前記短絡判定部が継続して判定している時間が予め設定された時間閾値を超えるときに、前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを制動させる救出運転部と、を備える。

本開示に係るエレベーターまたは制御装置であれば、救出運転におけるかごの過剰な速度を抑えられる。

実施の形態１に係るエレベーターの構成図である。実施の形態１に係る短絡判定部による短絡の有効性の判定の例を示す図である。実施の形態１に係る短絡判定部による短絡の有効性の判定の例を示す図である。実施の形態１に係るエレベーターの主要部のハードウェア構成図である。

本開示を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一または相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化または省略する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るエレベーター１の構成図である。

エレベーター１は、複数の階床を有する建物に適用される。建物において、エレベーター１の昇降路２が設けられる。昇降路２は、複数の階床にわたる上下方向に長い空間である。エレベーター１は、巻上機３と、主ロープ４と、かご５と、釣合い錘６と、制御システム７と、を備える。

巻上機３は、モータ８と、駆動シーブ９と、ブレーキ装置１０と、を備える。モータ８は、三相交流の電力で駆動される永久磁石同期電動機である。駆動シーブ９は、モータ８の回転軸と連動して回転するシーブである。ブレーキ装置１０は、駆動シーブ９を制動する装置である。ブレーキ装置１０は、例えば駆動シーブ９に連動して回転する制動面にバネなどの弾性力でブレーキシューを押し付けることで生じる摩擦力によって駆動シーブ９を制動する。ブレーキ装置１０は、駆動シーブ９を解放するときに、例えば電磁石によりアーマチュアをピックアップさせることでブレーキシューを制動面から離す。

主ロープ４は、駆動シーブ９に巻き掛けられるロープである。主ロープ４は、駆動シーブ９の一方側でかご５の荷重を支持する。主ロープ４は、駆動シーブ９の他方側で釣合い錘６の荷重を支持する。このため、駆動シーブ９は、主ロープ４を通じてかご５の荷重によるトルクを一方側に受ける。また、駆動シーブ９は、主ロープ４を通じて釣合い錘６の荷重によるトルクを他方側に受ける。すなわち、駆動シーブ９は、主ロープ４を通じてかご５および釣合い錘６のアンバランス荷重によるトルクを受ける。アンバランス荷重は、かご５の荷重および釣合い錘６の荷重のアンバランスにより生じる荷重である。なお、かご５の荷重は、かご５の積載荷重を含む。

かご５は、昇降路２を上下方向に走行することで乗客を複数の階床の間で輸送する装置である。釣合い錘６は、駆動シーブ９に係る荷重の釣合いをかご５との間でとる装置である。かご５および釣合い錘６は、モータ８が発生させた駆動力による駆動シーブ９の回転および主ロープ４の移動を通じて、昇降路２を互いに反対方向に走行する。かご５は、通常運転時において各々の階床の着床位置まで走行して停止する。各々の階床の着床位置は、乗客が当該階床においてかご５を乗降できる位置である。

制御システム７は、エレベーター１の運行を制御するシステムである。制御システム７は、駆動装置１１と、電流検出器１２と、エンコーダ１３と、ブレーキ制御装置１４と、電磁接触器１５と、制御装置１６と、を備える。

駆動装置１１は、モータ８を駆動する三相交流の電力をモータ８に出力する装置である。駆動装置１１は、三相電線１７によってモータ８と接続される。駆動装置１１は、三相電線１７を通じて電力をモータ８に供給する。

電流検出器１２は、三相電線１７を流れる電流を検出する機器である。この例において、電流検出器１２は、三相電線１７のうちのＵ相およびＶ相の電線を流れる電流を検出する。このとき、三相電線１７のうちのＷ相の電線を流れる電流は、例えば三相の電流の和が０となる関係式などに基づいて間接的に検出される。

エンコーダ１３は、巻上機３のモータ８に設けられる。エンコーダ１３は、モータ８の回転角を検出する機器である。エンコーダ１３は、モータ８の回転角の時間変化に基づいてモータ８の回転速度を検出してもよい。

ブレーキ制御装置１４は、ブレーキ装置１０の制動および解放の動作を制御する装置である。ブレーキ制御装置１４は、例えばブレーキ装置１０の電磁石に給電することによってブレーキ装置１０に駆動シーブ９を解放させる。ブレーキ制御装置１４は、例えばブレーキ装置１０の電磁石への給電を停止することによってブレーキ装置１０に駆動シーブ９を制動させる。ここで、ブレーキ制御装置１４は、駆動装置１１からモータ８への給電と独立してブレーキ装置１０への給電を行う。すなわち、駆動装置１１に異常が発生している場合においても、ブレーキ制御装置１４は、ブレーキ装置１０の動作を制御できる。

電磁接触器１５は、ダイナミックブレーキ用のコンタクタである。電磁接触器１５は、常閉接点１８およびコイル１９を有する。常閉接点１８は、閉じているときに三相電線１７を短絡させる接点である。常閉接点１８は、電流検出器１２より駆動装置１１側において三相電線１７を短絡させる。常閉接点１８は、例えばインピーダンスを介して三相電線１７を短絡させる。この例において、常閉接点１８は、三相電線１７においてＵ相およびＷ相の電線、ならびにＶ相およびＷ相の電線の各々の組を短絡する。コイル１９は、入力に応じて常閉接点１８を開閉する素子である。コイル１９は、開指令が入力されているときに、常閉接点１８を開く。コイル１９は、指令が入力されていないときに、常閉接点１８を閉じる。

制御装置１６は、エレベーター１の運行を制御する装置である。制御装置１６は、通常運転部２０と、非常停止部２１と、救出運転部２２と、速度検出部２３と、短絡判定部２４と、を備える。

通常運転部２０は、複数の階床の間のかご５の走行などのエレベーター１の通常運転を制御する部分である。通常運転の間、通常運転部２０は、電磁接触器１５のコイル１９に開指令を入力することで常閉接点１８を開いている。このため、通常運転の間、三相電線１７は短絡していない。通常運転部２０は、かご５を走行させるときに、ブレーキ制御装置１４を通じてブレーキ装置１０に駆動シーブ９を解放させる。通常運転部２０は、エンコーダ１３の出力によるモータ８の回転速度、および電流検出器１２の出力による電流値に基づいて、駆動装置１１を通じてモータ８を駆動させる。このとき、かご５は、モータ８が発生させた駆動力による駆動シーブ９の回転および主ロープ４の移動を通じて、いずれかの階床の停止位置まで走行する。かご５が停止位置に到着するときに、通常運転部２０は、駆動装置１１を通じてモータ８を停止させる。かご５が着床位置に停止しているときに、通常運転部２０は、ブレーキ制御装置１４を通じてブレーキ装置１０に駆動シーブ９を制動させる。このとき、ブレーキ装置１０は、駆動シーブ９が受けるアンバランス荷重を保持する。

非常停止部２１は、異常発生時などにおけるエレベーター１の非常停止を制御する部分である。エレベーター１において発生する異常は、例えば、駆動装置１１の故障によってモータ８の駆動ができなくなる状況などを含む。非常停止時に、非常停止部２１は、ブレーキ制御装置１４を通じてブレーキ装置１０に駆動シーブ９を制動させる。また、非常停止時において、通常運転部２０は、電磁接触器１５のコイル１９への指令の入力を停止することで、常閉接点１８を閉じる。これにより、三相電線１７が短絡する。三相電線１７が短絡しているときにアンバランス荷重などのトルクによってモータ８の回転軸が回転すると、モータ８は発電機として働いて誘導起電力を発生させる。この誘導起電力によって流れる電流と永久磁石の磁界との相互作用によって、モータ８に制動力が発生する。すなわち、ダイナミックブレーキによる制動力が発生する。

ここで、非常停止によって乗客が乗車しているかご５の停止した位置がいずれの階床の着床位置でもない場合に、かご５の内部への乗客の閉じ込めが発生する。このとき、乗車しているかご５に閉じ込められた乗客が降車可能な階床の着床位置にかご５を移動させる救出運転が行われる。乗客が降車可能な階床は、例えばかご５が停止した位置の最寄り階などである。救出運転部２２は、エレベーター１の保守員などの専門的な技術者による手動の操作を必要とせずに自動的に行われる救出運転を制御する部分である。

速度検出部２３は、三相電線１７が短絡しているときに電流検出器１２が検出する電流に基づいて、駆動シーブ９の回転速度を検出する部分である。ここで、モータ８が発電機として働くときの誘導起電力の周波数は、駆動シーブ９に連動するモータ８の回転軸の回転速度に比例する。このため、速度検出部２３は、エンコーダ１３などの通常運転時においてモータ８の回転角または回転速度を検出する機器によらずに、電流検出器１２が検出する電流の周波数によってモータ８および駆動シーブ９の回転速度を検出できる。すなわち、速度検出部２３は、エンコーダ１３が故障した場合においても、駆動シーブ９の回転速度および駆動シーブ９の回転を通じて走行するかご５の走行速度を検出できる。

短絡判定部２４は、三相電線１７が短絡しているときに電流検出器１２が検出する電流に基づいて、電磁接触器１５による短絡が有効であるか否かを判定する部分である。ここで、常閉接点１８の接触不良が生じる場合などに、三相電線１７が有効に短絡しない可能性がある。三相電線１７が有効に短絡しない場合に、三相電線１７に電流が流れないので、ダイナミックブレーキによる制動力は発生しない。一方、三相電線１７が有効に短絡していればモータ８の回転軸が回転するときに三相電線１７に電流が流れるので、短絡判定部２４は、電流検出器１２が検出する電流が予め設定した基準より小さいときに電磁接触器１５による短絡が有効でないと判定できる。

救出運転部２２は、例えば次のように救出運転を行う。

救出運転部２２は、ブレーキ制御装置１４を通じてブレーキ装置１０に駆動シーブ９を解放させる。これにより、駆動シーブ９は、かご５および釣合い錘６のアンバランス荷重のトルクによって回転する。このとき、駆動シーブ９に連動するモータ８の回転軸も回転するので、三相電線１７が短絡していることによってダイナミックブレーキによる制動力が発生する。このため、アンバランス荷重およびダイナミックブレーキによる制動力が釣り合う一定の速度でかご５が走行する。救出運転部２２は、乗客が降車可能な階床の着床位置にかご５が到着するときに、例えばブレーキ装置１０の制動力などによってかご５を停止させる。これにより、閉じ込められた乗客はかご５から降車できるようになる。

一方、かご５の積載荷重が大きいことでアンバランス荷重がダイナミックブレーキによる制動力の最大値を超える場合などに、かご５の速度は一定とならずに増速する。このため、救出運転部２２は、速度検出部２３の検出結果に基づいて駆動シーブ９の回転速度を監視する。救出運転部２２は、駆動シーブ９の回転速度が速度閾値を超えるときに、ブレーキ制御装置１４を通じてブレーキ装置１０に駆動シーブ９を制動させる。速度閾値は、例えば救出運転におけるかご５の速度の上限に対応して予め設定された回転速度の閾値である。

ここで、かご５が着床位置に到着していない場合に、救出運転部２２は、ブレーキ装置１０の制動力によってかご５が停止した後に、ブレーキ制御装置１４を通じてブレーキ装置１０に駆動シーブ９を解放させる。これにより、かご５は再び走行する。その後、駆動シーブ９の回転速度が速度閾値を再び超えるときに、救出運転部２２は、ブレーキ制御装置１４を通じてブレーキ装置１０に駆動シーブ９を再び制動させる。このようにブレーキ装置１０の解放および制動を繰り返すことにより、救出運転部２２は、かご５の積載荷重が大きい場合などにおいても、かご５の速度の上限を超えない範囲で救出運転を行うことができる。

また、常閉接点１８の一部に接触不良が生じることで、電磁接触器１５による短絡が部分的に有効でなくなる可能性がある。例えば、三相電線１７において、Ｕ相およびＷ相の電線、またはＶ相およびＷ相の電線のいずれか一組の短絡が有効でなくなる可能性がある。この場合においても、単相分の誘導電流は流れるので、ダイナミックブレーキによる制動力は部分的に発生する。このとき、速度検出部２３は、単相分の誘導電流の周波数に基づいて駆動シーブ９の回転速度を検出する。このため、救出運転部２２は、ダイナミックブレーキによる制動力が部分的であることによってかご５が増速する場合においても、かご５の速度の上限を超えない範囲で救出運転を行うことができる。

また、常閉接点１８に接触不良が生じることで、電磁接触器１５による短絡が有効でなくなる可能性がある。例えば、三相電線１７において、Ｕ相およびＷ相の電線、ならびにＶ相およびＷ相の電線の両方の組の短絡が有効でなくなる可能性がある。このとき、三相電線１７に誘導電流が流れないので、速度検出部２３による駆動シーブ９の回転速度の監視ができなくなる。このため、救出運転部２２は、短絡判定部２４の判定結果に基づいて電磁接触器１５による短絡の有効性を監視する。救出運転部２２は、救出運転を開始するときに、短絡が有効であるか否かの判定を短絡判定部２４に開始させる。なお、救出運転部２２は、ブレーキ装置１０に駆動シーブ９を制動させている間、短絡判定部２４による短絡の有効性の判定を停止させてもよい。救出運転部２２は、電磁接触器１５による短絡が有効でないと短絡判定部２４が継続して判定している時間を計測する。救出運転部２２は、計測した時間が時間閾値を超えるときに、ブレーキ制御装置１４を通じてブレーキ装置１０に駆動シーブ９を制動させる。時間閾値は、例えばダイナミックブレーキによる制動力が機能しない場合に増速するかご５の速度が救出運転における速度の上限に達するまでの時間に対応して予め設定された時間の閾値である。

ここで、かご５が着床位置に到着していない場合に、救出運転部２２は、ブレーキ装置１０の制動力によってかご５が停止した後に、ブレーキ制御装置１４を通じてブレーキ装置１０に駆動シーブ９を解放させてもよい。これにより、かご５は再び走行する。その後、短絡が有効でないと短絡判定部２４が継続して判定している時間が時間閾値を再び超えるときに、救出運転部２２は、ブレーキ制御装置１４を通じてブレーキ装置１０に駆動シーブ９を再び制動させる。このようにブレーキ装置１０の解放および制動を繰り返すことにより、救出運転部２２は、接触不良などによって電磁接触器１５による短絡が有効でない場合においても、かご５の速度の上限を超えない範囲で救出運転を行うことができる。

あるいは、救出運転部２２は、短絡が有効でないと短絡判定部２４が継続して判定している時間が時間閾値を超えるときに、自動的に行われる救出運転を中止してもよい。このとき、閉じ込められた乗客は、例えばエレベーター１の保守員などの専門的な技術者の操作などによって救出される。

続いて、図２および図３を用いて、短絡判定部２４による短絡の有効性の判定の例を説明する。
図２および図３は、実施の形態１に係る短絡判定部２４による短絡の有効性の判定の例を示す図である。
図２および図３において、横軸は時間を表す。図２および図３において、縦軸は電流の大きさを表す。

図２において、アンバランス荷重と短絡した三相電線１７に流れる誘導電流との関係が示される。曲線ａおよび曲線ｂは、互いに異なるアンバランス荷重が駆動シーブ９に掛かっているときの誘導電流の時間変化の例を表す。曲線ｂに対応するアンバランス荷重は、曲線ａに対応するアンバランス荷重より小さい。曲線ａは、例えばかご５の積載荷重がバランス負荷から離れた状態に対応する。曲線ｂは、例えばかご５の積載荷重がバランス負荷に近い状態に対応する。図２に示されるように、アンバランス荷重が小さいほど、駆動シーブ９の回転速度は小さくなるので、誘導電流の波形の波高値および周波数はともに小さくなる。すなわち、アンバランス荷重が小さい場合に、電流検出器１２が検出する誘導電流の電流値が０の近傍である時間が長くなる。このため、短絡の有効性を三相電流のうちのいずれか単独の相の電流値によって判定すると、アンバランス荷重が小さい場合に、実際には短絡が有効であっても短絡が有効でないと判定される可能性がある。そこで、短絡判定部２４は、アンバランス荷重が小さい場合においても判定をより確実に行いうるように、次のように短絡の有効性を判定する。

図３において、電流検出器１２によって検出された誘導電流の各相の絶対値の時間変化の例が示される。ここで、Ｗ相電流Ｉ_Ｗは、例えばＵ相電流Ｉ_ＵおよびＶ相電流Ｉ_Ｖを用いて、三相の電流の和が０となる関係式Ｉ_Ｕ＋Ｉ_Ｖ＋Ｉ_Ｗ＝０などに基づいて間接的に検出される。図３に示されるように、各相の電流値の０近傍である時間は長いものの、三相各相の電流値の絶対値を加算した値｜Ｉ_Ｕ｜＋｜Ｉ_Ｖ｜＋｜Ｉ_Ｗ｜は、０から離れた一定の範囲で変化している。このため、短絡判定部２４は、三相各相の電流値の絶対値を加算した値が電流閾値Ｉ_ｔｈを超えるときに、電磁接触器１５による短絡が有効であると判定する。ここで、電流閾値Ｉ_ｔｈは、例えば短絡された三相電線１７に流れる誘導電流の有無を判定するための予め設定された電流の閾値である。一方、短絡判定部２４は、当該可算した値が電流閾値Ｉ_ｔｈを超えないときに、電磁接触器１５による短絡が有効でないと判定する。これにより、短絡判定部２４は、アンバランス荷重が小さく誘導電流の波形の周期が時間閾値に対して長い場合などにおいても、短絡の有効性をより確実に判定できるようになる。

以上に説明したように、実施の形態１に係るエレベーター１は、モータ８と、駆動シーブ９と、ブレーキ装置１０と、駆動装置１１と、電流検出器１２と、電磁接触器１５と、制御装置１６と、を備える。モータ８は、三相交流の電力で駆動される永久磁石同期電動機である。駆動シーブ９は、モータ８の回転軸と連動して回転する。ブレーキ装置１０は、駆動シーブ９が受けるアンバランス荷重などのかご５の荷重を保持する。駆動装置１１は、モータ８を駆動する三相交流の電力をモータ８に出力する。電流検出器１２は、三相電線１７に流れる電流を検出する。三相電線１７は、駆動装置１１およびモータ８を接続する。電磁接触器１５は、電流検出器１２より駆動装置１１側において三相電線１７の短絡が可能な常閉接点１８を有する。制御装置１６は、速度検出部２３と、短絡判定部２４と、救出運転部２２と、を備える。速度検出部２３は、電磁接触器１５が三相電線１７を短絡させたときに電流検出器１２が検出する電流に基づいて、駆動シーブ９の回転速度を検出する。短絡判定部２４は、電磁接触器１５が三相電線１７を短絡させたときに電流検出器１２が検出する電流に基づいて、電磁接触器１５による短絡の有無を判定する。短絡判定部２４は、三相電線１７に流れる三相電流の三相各相の電流値の絶対値を加算した値が予め設定された電流閾値を超えないときに、電磁接触器１５による短絡が有効でないと判定する。救出運転は、かご５の内部への乗客の閉じ込めが発生したときに、乗客が降車可能な階床の着床位置にかご５を移動させるエレベーター１の運転である。救出運転部２２は、救出運転において、速度検出部２３が検出する回転速度が予め設定された速度閾値を超えるときに、ブレーキ装置１０に駆動シーブ９を制動させる。救出運転部２２は、救出運転において、電磁接触器１５による短絡が有効でないと短絡判定部２４が継続して判定している時間が予め設定された時間閾値を超えるときに、ブレーキ装置１０に駆動シーブ９を制動させる。

このような構成により、電磁接触器１５が三相電線１７を短絡させたときに電流検出器１２が検出する電流に基づいて、かご５の速度が過剰となるような状況が監視される。当該状況は、例えばかご５の増速および電磁接触器１５における接触不良などを含む。救出運転部２２は、監視した状況に基づいてブレーキ装置１０に駆動シーブ９を制動させるので、救出運転におけるかご５の過剰な速度が抑えられる。また、速度検出部２３は、三相電線１７が短絡しているときに流れる電流に基づいて駆動シーブ９の回転速度を検出する。このため、救出運転部２２は、エンコーダ１３または駆動装置１１が故障した場合においても、駆動シーブ９の回転速度を監視しながら救出運転を行うことができる。また、救出運転部２２は、ダイナミックブレーキによる制動力が機能しない場合においても、かご５の速度が救出運転における速度の上限に達する前にブレーキ装置１０に駆動シーブ９を制動させる。このため、救出運転部２２は、電磁接触器１５において接触不良などが生じる場合においても、かご５の速度の上限を超えない範囲で救出運転を行うことができる。

また、救出運転部２２は、救出運転において、ブレーキ装置１０に駆動シーブ９を制動させた後に、ブレーキ装置１０に駆動シーブ９を解放させる。救出運転部２２は、速度検出部２３が検出する回転速度が予め設定された速度閾値を再び超えるときに、ブレーキ装置１０に駆動シーブ９を再び制動させる。救出運転部２２は、このような駆動シーブ９の解放および制動の繰り返しによって、かご５を着床位置に移動させる。

このような構成により、アンバランス荷重がダイナミックブレーキによる制動力に対して大きい場合などにおいても、かご５の速度の上限を超えない範囲で救出運転が行われる。

なお、救出運転部２２は、救出運転において、電磁接触器１５による短絡が有効でないと短絡判定部２４が継続して判定している時間が時間閾値を超えるときに、救出運転を中止してもよい。

このような構成により、ダイナミックブレーキによる制動力が発生しない場合に、救出部による自動的な救出運転が中止される。このとき、かご５に閉じ込められた乗客は、保守員などの専門的な技術者がかご５の動きを確認しながら行う手動の救出運転によって救出される。

なお、制御装置１６は、速度検出部２３または短絡判定部２４のいずれか一方のみを備えていてもよい。このとき、救出運転部２２は、速度検出部２３の検出結果または短絡判定部２４による判定結果のいずれか一方のみに基づいて救出運転を行う。また、制御装置１６は、エンコーダ１３または駆動装置１１などが正常に機能する場合に、エンコーダ１３または駆動装置１１などから取得する情報に基づいて駆動シーブ９の回転速度を監視してもよい。

また、エレベーター１は、図１に示されるローピングと異なる方式のローピングによるトラクション式のエレベーターであってもよい。また、エレベーター１は、釣合い錘を有しない巻胴式のエレベーターであってもよい。

続いて、図４を用いて、エレベーター１のハードウェア構成の例について説明する。
図４は、実施の形態１に係るエレベーター１の主要部のハードウェア構成図である。

例えば制御装置１６などにおけるエレベーター１の各機能は、処理回路により実現し得る。処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ１００ａと少なくとも１つのメモリ１００ｂとを備える。処理回路は、プロセッサ１００ａおよびメモリ１００ｂと共に、あるいはそれらの代用として、少なくとも１つの専用ハードウェア２００を備えてもよい。

処理回路がプロセッサ１００ａとメモリ１００ｂとを備える場合、エレベーター１の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。そのプログラムはメモリ１００ｂに格納される。プロセッサ１００ａは、メモリ１００ｂに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、エレベーター１の各機能を実現する。

プロセッサ１００ａは、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。メモリ１００ｂは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの、不揮発性または揮発性の半導体メモリなどにより構成される。

処理回路が専用ハードウェア２００を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらの組み合わせで実現される。

エレベーター１の各機能は、それぞれ処理回路で実現することができる。あるいは、エレベーター１の各機能は、まとめて処理回路で実現することもできる。エレベーター１の各機能について、一部を専用ハードウェア２００で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。このように、処理回路は、専用ハードウェア２００、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせでエレベーター１の各機能を実現する。

１エレベーター、２昇降路、３巻上機、４主ロープ、５かご、６釣合い錘、７制御システム、８モータ、９駆動シーブ、１０ブレーキ装置、１１駆動装置、１２電流検出器、１３エンコーダ、１４ブレーキ制御装置、１５電磁接触器、１６制御装置、１７三相電線、１８常閉接点、１９コイル、２０通常運転部、２１非常停止部、２２救出運転部、２３速度検出部、２４短絡判定部、１００ａプロセッサ、１００ｂメモリ、２００専用ハードウェア

本開示に係るエレベーターは、三相交流の電力で駆動される永久磁石同期電動機であるモータと、前記モータの回転軸と連動して回転する駆動シーブと、前記駆動シーブに巻き掛けられた主ロープを通じて前記駆動シーブが受けるかごの荷重を保持するブレーキ装置と、前記モータを駆動する三相交流の電力を前記モータに出力する駆動装置と、前記駆動装置および前記モータを接続する三相電線に流れる電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器より前記駆動装置側において前記三相電線の短絡が可能な接点を有する電磁接触器と、前記電磁接触器が前記三相電線を短絡させたときに前記電流検出器が検出する電流に基づいて、前記三相電線に流れる三相電流の三相各相の電流値の絶対値を加算した値が予め設定された電流閾値を超えないときに前記電磁接触器による短絡が有効でないと判定する短絡判定部と、前記かごの内部への乗客の閉じ込めが発生したときに前記乗客が降車可能な階床の着床位置に前記かごを移動させる救出運転において、前記電磁接触器による短絡が有効でないと前記短絡判定部が継続して判定している時間が予め設定された時間閾値を超えるときに、前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを制動させる救出運転部と、を備える。

本開示に係る制御装置は、三相交流の電力で駆動される永久磁石同期電動機であるモータと、前記モータの回転軸と連動して回転する駆動シーブと、前記駆動シーブに巻き掛けられた主ロープを通じて前記駆動シーブが受けるかごの荷重を保持するブレーキ装置と、前記モータを駆動する三相交流の電力を前記モータに出力する駆動装置と、前記駆動装置および前記モータを接続する三相電線に流れる電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器より前記駆動装置側において前記三相電線の短絡が可能な接点を有する電磁接触器と、を有するエレベーターに適用される制御装置であり、前記電磁接触器が前記三相電線を短絡させたときに前記電流検出器が検出する電流に基づいて、前記三相電線に流れる三相電流の三相各相の電流値の絶対値を加算した値が予め設定された電流閾値を超えないときに前記電磁接触器による短絡が有効でないと判定する短絡判定部と、前記かごの内部への乗客の閉じ込めが発生したときに前記乗客が降車可能な階床の着床位置に前記かごを移動させる救出運転において、前記電磁接触器による短絡が有効でないと前記短絡判定部が継続して判定している時間が予め設定された時間閾値を超えるときに、前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを制動させる救出運転部と、を備える。

Claims

三相交流の電力で駆動される永久磁石同期電動機であるモータと、
前記モータの回転軸と連動して回転する駆動シーブと、
前記駆動シーブに巻き掛けられた主ロープを通じて前記駆動シーブが受けるかごの荷重を保持するブレーキ装置と、
前記モータを駆動する三相交流の電力を前記モータに出力する駆動装置と、
前記駆動装置および前記モータを接続する三相電線に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器より前記駆動装置側において前記三相電線の短絡が可能な接点を有する電磁接触器と、
前記電磁接触器が前記三相電線を短絡させたときに前記電流検出器が検出する電流に基づいて前記駆動シーブの回転速度を検出する速度検出部と、
前記かごの内部への乗客の閉じ込めが発生したときに前記乗客が降車可能な階床の着床位置に前記かごを移動させる救出運転において、前記速度検出部が検出する回転速度が予め設定された速度閾値を超えるときに、前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを制動させる救出運転部と、
を備えるエレベーター。
前記救出運転部は、前記救出運転において、前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを制動させた後に、前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを解放させ、前記速度検出部が検出する回転速度が予め設定された速度閾値を再び超えるときに前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを再び制動させることの繰り返しによって、前記かごを前記着床位置に移動させる
請求項１に記載のエレベーター。
前記電磁接触器が前記三相電線を短絡させたときに前記電流検出器が検出する電流に基づいて、前記三相電線に流れる三相電流の三相各相の電流値の絶対値を加算した値が予め設定された電流閾値を超えないときに前記電磁接触器による短絡が有効でないと判定する短絡判定部
を備え、
前記救出運転部は、前記救出運転において、前記電磁接触器による短絡が有効でないと前記短絡判定部が継続して判定している時間が予め設定された時間閾値を超えるときに、前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを制動させる
請求項１または請求項２に記載のエレベーター。
三相交流の電力で駆動される永久磁石同期電動機であるモータと、
前記モータの回転軸と連動して回転する駆動シーブと、
前記駆動シーブに巻き掛けられた主ロープを通じて前記駆動シーブが受けるかごの荷重を保持するブレーキ装置と、
前記モータを駆動する三相交流の電力を前記モータに出力する駆動装置と、
前記駆動装置および前記モータを接続する三相電線に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器より前記駆動装置側において前記三相電線の短絡が可能な接点を有する電磁接触器と、
前記電磁接触器が前記三相電線を短絡させたときに前記電流検出器が検出する電流に基づいて、前記三相電線に流れる三相電流の三相各相の電流値の絶対値を加算した値が予め設定された電流閾値を超えないときに前記電磁接触器による短絡が有効でないと判定する短絡判定部と、
前記かごの内部への乗客の閉じ込めが発生したときに前記乗客が降車可能な階床の着床位置に前記かごを移動させる救出運転において、前記電磁接触器による短絡が有効でないと前記短絡判定部が継続して判定している時間が予め設定された時間閾値を超えるときに、前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを制動させる救出運転部と、
を備えるエレベーター。
前記救出運転部は、前記救出運転において、前記電磁接触器による短絡が有効でないと前記短絡判定部が継続して判定している時間が前記時間閾値を超えるときに、前記救出運転を中止する
請求項３または請求項４に記載のエレベーター。
三相交流の電力で駆動される永久磁石同期電動機であるモータと、
前記モータの回転軸と連動して回転する駆動シーブと、
前記駆動シーブに巻き掛けられた主ロープを通じて前記駆動シーブが受けるかごの荷重を保持するブレーキ装置と、
前記モータを駆動する三相交流の電力を前記モータに出力する駆動装置と、
前記駆動装置および前記モータを接続する三相電線に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器より前記駆動装置側において前記三相電線の短絡が可能な接点を有する電磁接触器と、
を有するエレベーターに適用される制御装置であり、
前記電磁接触器が前記三相電線を短絡させたときに前記電流検出器が検出する電流に基づいて前記駆動シーブの回転速度を検出する速度検出部と、
前記かごの内部への乗客の閉じ込めが発生したときに前記乗客が降車可能な階床の着床位置に前記かごを移動させる救出運転において、前記速度検出部が検出する回転速度が予め設定された速度閾値を超えるときに、前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを制動させる救出運転部と、
を備える制御装置。
三相交流の電力で駆動される永久磁石同期電動機であるモータと、
前記モータの回転軸と連動して回転する駆動シーブと、
前記駆動シーブに巻き掛けられた主ロープを通じて前記駆動シーブが受けるかごの荷重を保持するブレーキ装置と、
前記モータを駆動する三相交流の電力を前記モータに出力する駆動装置と、
前記駆動装置および前記モータを接続する三相電線に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器より前記駆動装置側において前記三相電線の短絡が可能な接点を有する電磁接触器と、
を有するエレベーターに適用される制御装置であり、
前記電磁接触器が前記三相電線を短絡させたときに前記電流検出器が検出する電流に基づいて、前記三相電線に流れる三相電流の三相各相の電流値の絶対値を加算した値が予め設定された電流閾値を超えないときに前記電磁接触器による短絡が有効でないと判定する短絡判定部と、
前記かごの内部への乗客の閉じ込めが発生したときに前記乗客が降車可能な階床の着床位置に前記かごを移動させる救出運転において、前記電磁接触器による短絡が有効でないと前記短絡判定部が継続して判定している時間が予め設定された時間閾値を超えるときに、前記ブレーキ装置に前記駆動シーブを制動させる救出運転部と、
を備える制御装置。