JP2504257B2 - エレベ―タ―のドア制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、エレベーターのドアの開閉を制御する装
置、特にドアに挟まれたときの危険防止に関するもので
ある。

［従来の技術］ 第４図〜第６図は、従来のエレベーターのドア制御装
置を示す図で、第４図は例えば特開平1-231794号公報に
示されたかご戸の正面図、第５図はブロック回路図、第
６図は動作説明用速度曲線図である。

第４図中、（１）はかご、（２）はかご（１）の出入
口、（３）は出入口（２）を開閉するかご戸、（４）は
かご（１）の上部に設けられたハンガケース、（５）は
ハンガケース（４）に固定されたレール、（６）はかご
戸（３）の上端に固定されたドアハンガで、レール
（５）の上下面を転動するローラ（７）（８）が装着さ
れている。（９）はかご戸（３）に装着された係合装置
で、ドアゾーン内にかご（１）が停止すると、乗場戸に
設けられた装置（図示しない）と係合してかご戸（３）
と乗場戸を連動させる。（10）はハンガケース（４）の
上に設置され電動機（11）により駆動される駆動装置
で、４連のリンク（12）により係合装置（９）に結合さ
れている。（13）は電動機（11）を駆動するインバータ
装置である。

第５図中、（21）は三相交流電源R,S,Tの三相交流を
整流するコンバータで、その直流側に接続された平滑コ
ンデンサ（22）で平滑されてインバータ（23）に入力さ
れる。インバータ（23）はトランジスタ、電界効果トラ
ンジスタ等のスイッチング素子で構成され、入力された
直流を正弦波状の三相交流に変換して電動機（11）に供
給する。その際、上記スイッチング素子は、後述するパ
ルス幅変調（以下PWMという）部からのPWMパルスによっ
てパルス幅変調される。

このようにして、電動機（11）の速度およびトルクが
制御され、駆動装置（10）はリンク（12）を介してかご
戸（３）を駆動し、かご戸（３）はローラ（７）（８）
によりレール（５）に案内され、出入口（２）を開閉す
る。

一方、電動機（11）にはエンコーダ（24）が直結され
ており、電動機（11）が回転すると、回転角に比例する
数のパルス列ω_rp ^*を発する。このパルス列ω_rp ^*は速度
検出部（25）に入力され、ここで所定単位時間当たりの
パルス数を計数して電動機速度ω_r ^*を計算する。（26）
は電動機（11）の速度を指令する速度指令値ω_ｒを発生
する速度指令発生部で、速度指令値ω_ｒと速度ω_r ^*とは
加算器（27）で加算され、速度偏差Δω_ｒが求められ
る。この速度偏差Δω_ｒは速度アンプ（28）に入力さ
れ、ここで速度指令値ω_ｒに追従するように、電動機
（11）に必要なトルクを計算してトルク指令値、例えば
トルク分電流指令値iqを発生する。トルク分電流指令値
iqおよび定トルク領域では一定値である励磁分電流指令
値idが滑り計算部（29）に入力されると、次式により滑
り周波数ω_ｓが計算される。

ここに、L₂：電動機（11）の二次リアクタンス （一次換算値） R₂：電動機（11）の二次抵抗 （一次換算値） この滑り周波数ω_ｓとパルス列ω_rp ^*とは、加算器（3
0）で加算された後に、積分器を構成する位相カウンタ
（31）で、電動機（11）の回転角θ_ｒが、 θ_ｒ＝∫（ω_rp ^*±ω_ｓ）dt として計算される。一方、トルク分電流指令値iqおよび
励磁分電流指令値idは、位相角計算部（32）に入力さ
れ、位相角θ_ｉが、 として計算される。位相角θ_ｉと回転角θ_ｒとは加算器
（33）で加算され、実電流位相角θが求められる。また
トルク分電流指令値iqおよび励磁分電流指令値idは、電
流振幅計算部（34）に入力され、電流振幅|I|が、 として計算される。電流振幅|I|および実電流位相角θ
は、θ＝θ_ｉ＋θ_ｒとして計算され、電流指令発生部
（35）に入力され、 Ｕ相電流指令値IU＝|I|・sinθ Ｖ相電流指令値IV＝|I|・sin（θ＋2/3π） が発生される。一方、電動機（11）のＵ相およびＶ相の
電流は、直流変流器（37）により検出され、実電動機電
流IU^*,IV^*となる。この実電動機電流IU^*,IV^*と電流指令
値IU、IVとは、電流アンプ部（36）に入力され、偏差Δ
IU、ΔIV、ΔIW＝−ΔIU−ΔIVが計算されてPWM部（3
8）に入力される。ここで、上記偏差に見合った三相PWM
電圧指令値が切換信号Ｃとして発生され、インバータ
（23）に送出される。これで、インバータ（23）は切換
信号Ｃの持つパルス列により、スイッチング素子を作動
させ、電動機（11）の電流、電圧、周波数等を所定値に
制御する。このような一連の動作により、電動機（11）
の回転速度およびトルクが制御される。

（39）はエンコーダ（24）からのパルス列ω_rp ^*をカ
ウントして、かご戸（３）の位置を検出する位置カウン
タ、（40）は位置カウンタ（39）の出力と、速度検出部
（25）の出力により、かご戸（３）に人が挟まれたこと
を検出して、かご戸（３）の反転指令（40a）を発する
事故検出部である。

さて、電動機（11）の戸閉時の速度ω_r ^*は、第６図に
示すようになる。ここで、t₁は戸閉開始時刻、t₂は戸閉
終了時刻である。

この戸閉動作中に、人がかご戸（３）に挟まれ、かご
戸（３）が拘束されて電動機速度ω_r ^*が低下し、所定速
度ω_ｄ以下になると、かご戸（３）に反転指令を与える
ようにしている。すなわち、事故検出部（40）では、位
置カウンタ（39）の出力によりかご戸（３）の位置を検
出し、かご戸（３）の位置が検出範囲AB間にあり、かつ
電動機速度ω_r ^*が所定速度ω_ｄ以下になったことが検出
されると、反転指令（40a）が発せられ、かご戸（３）
は反転して、人の安全を確保するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来のエレベーターのドア制御装置で
は、かご戸（３）駆動用の電動機（11）の速度ω_r ^*が所
定速度ω_ｄ以下になったことを検出して、反転指令（40
a）を発するようにしていたため、第６図に示すよう
に、検出範囲AB間以外では、電動機速度ω_r ^*が低く、事
実上検出が不可能になるという問題点がある。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、電動機速度が低速度の領域でも、戸反転条件の検出
が容易にできるようにしたエレベーターのドア制御装置
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るエレベーターのドア制御装置では、戸
の位置に応じ、かつ戸の開閉全領域にわたって設定され
たトルク指令値の制限値を記憶し、戸の開閉位置に応じ
て読み出された制限値とトルク指令値とを比較し、この
トルク指令値が制限値以上になり、かつこれが所定時間
継続すると電動機に反転指令を発するようにしたもので
ある。

［作用］ この発明においては、戸の開閉全領域にわたってトル
ク指令値の制限値を記憶し、これとトルク指令値とを比
較するようにしたため、トルク制限値は戸の全行程に対
して細かく設定可能となる。

［実施例］ 第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示す図で、第
１図はブロック回路図、第２図は動作説明用速度および
トルク曲線図、第３図は戸反転動作を示すフローチャー
トであり、従来装置と同様の部分は同一符号で示す。な
お、第４図はこの実施例にも共用される。

第１図中、（45）はトルク分電流指令値iqと位置カウ
ンタ（39）の出力（39a）を常時比較し、その差を出力
する滑り制限部、（46）は滑り制限部（45）の出力が所
定時間継続して所定値以上になると反転指令（46a）を
発する事故検出部である。

これらの制御は、一般にアナログ制御で構成すること
は不可能であるため、マイクロコンピュータ（以下マイ
コンという）を用いたディジタル制御で実現できる。し
たがって、上述の戸反転アルゴリズムは一般にマイコン
のソフトウェアで実施されるため、位置の関数となって
いる滑りトルク制限値もメモリ内にデータテーブルとし
て簡単に格納可能である。

次に、この実施例の戸反転動作を第２図および第３図
を参照して説明する。

通常、かご戸（３）の戸閉動作時の電動機（11）の速
度ω_r ^*は第２図（ａ）に、またトルク分電流指令値iqに
対応するトルクＱは第２図（ｂ）に示すとおりである。

ステップ（51）で位置カウンタ（39）の出力（39a）
を読み出し、ステップ（52）で出力（39a）に対するト
ルク制限値Q₀（第２図（ｃ）参照）を読み出す。ステッ
プ（53）で現在のトルクＱとトルク制限値Q₀を比較し、
現在のトルクＱがトルク制限値Q₀以上であるかを判断
し、制限値Q₀未満であれば、ステップ（54）へ進み、事
故時間計測カウンタをリセットして処理は終了する。こ
れは、かご戸（３）が円滑に戸閉動作する場合である。

次に、かご戸（３）の戸閉動作中、人が挟まれると、
トルクＱは増加し、これがトルク制限値Q₀以上になる
と、ステップ（55）へ進み、事故時間計測カウンタをセ
ットし、その値を１だけ増加する。ステップ（56）でカ
ウンタ値が所定値Ｍ以上であるかを判断し、所定値Ｍ未
満であれば、以後のステップは実行されない。所定値Ｍ
以上になれば、すなわち所定時間が経過すれば、ステッ
プ（57）で戸反転指令（46a）が発せられる。

このようにして、トルク制限値Q₀はかご戸（３）の位
置に応じて時々刻々変化し、かご戸（３）の全行程に対
して細かく設定可能となる。したがって、戸閉動作時、
電動機（11）の低速領域でも検出可能になるばかりでな
く、戸閉動作時、人の指等が戸袋へ引き込まれることの
検出も可能になる。

［発明の効果］ 以上説明したとおりこの発明では、戸の位置に応じ、
かつ戸の開閉全領域にわたって設定されたトルク指令値
の制限値を記憶し、戸の開閉位置に応じて読み出された
制限値とトルク指令値とを比較し、このトルク指令値が
制限値以上になり、かつこれが所定時間継続すると電動
機に反転指令を与えるようにしたので、トルク制限値を
戸の全行程に対して最適値に設定することができ、戸閉
開始および終了時等の電動機の低速領域でも、人が戸に
挟まれたことの検出、および戸開動作時の戸袋への引き
込みの検出を容易に実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明によるエレベーターのドア制
御装置の一実施例を示す図で、第１図はブロック回路
図、第２図は動作説明用速度およびトルク曲線図、第３
図は戸反転動作を示すフローチャート、第４図〜第６図
は従来のエレベーターのドア制御装置を示す図で、第４
図はかご戸の正面図、第５図はブロック回路図、第６図
は動作説明用速度曲線図である。 図中、（３）はかご戸、（11）は電動機、ω_r ^*は電動機
速度、ω_ｒは速度指令値、Δω_ｒは速度偏差、（28）は
トルク指令値出力手段（速度アンプ）、iqはトルク分電
流指令値、（39）は戸位置検出手段（位置カウンタ）、
（45）は記憶手段及び事故検出手段（滑り制限部）（4
6）は事故検出手段（事故検出部）、（46a）は戸反転指
令である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小寺 利幸 愛知県稲沢市菱町１番地 三菱電機エン ジニアリング株式会社稲沢事業所内 (56)参考文献 特開 昭56−75378（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−28518（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭55−3271（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】戸を開閉する電動機の速度を指令する速度
   指令値と、上記電動機の実速度との偏差から上記電動機
   を制御するトルク指令値を演算するトルク指令値出力手
   段と、上記電動機の回転により開閉される上記戸の位置
   を検出する戸位置検出手段と、上記戸の開閉位置に応
   じ、かつ上記戸の開閉全領域にわたって設定された上記
   トルク指令値の制限値を記憶する記憶手段と、上記戸位
   置検出手段により検出された上記戸の開閉位置に応じて
   上記記憶手段から読み出された上記制限値と、上記トル
   ク指令値出力手段からのトルク指令値とを比較して、こ
   のトルク指令値が上記制限値以上になり、かつこの制限
   値以上の時間が所定時間継続すると上記電動機に反転指
   令を発する事故検出手段とを備えてなるエレベーターの
   ドア制御装置。