JP2583708B2 - エレベータ制御装置 - Google Patents

エレベータ制御装置

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JP2583708B2
JP2583708B2 JP3314850A JP31485091A JP2583708B2 JP 2583708 B2 JP2583708 B2 JP 2583708B2 JP 3314850 A JP3314850 A JP 3314850A JP 31485091 A JP31485091 A JP 31485091A JP 2583708 B2 JP2583708 B2 JP 2583708B2
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宏行 池島
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、乗かごの昇降駆動に
三相リニア誘導モータを用いたエレベータ制御装置に関
し、特に導体板の継目における推力変動を低減させて乗
心地を改善したエレベータ制御装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、昇降体即ち釣合重り又は乗か
ごに設けられた一次巻線(電機子)と、一次巻線に対向配
置させて昇降路に設けられた二次導体(導体板)とにより
リニア誘導モータを構成し、リニア誘導モータの走行推
力を用いて乗かごを昇降駆動するエレベータ制御装置は
良く知られている。
【0003】この種の装置において、リニア誘導モータ
に供給される三相交流電力は、可変電圧可変周波数形イ
ンバータ(以下、単にインバータという)により、走行速
度と速度指令との速度偏差に基づいて制御される。
【0004】図3は例えば特開平1-271381号公報に記載
された従来のエレベータ制御装置を概略的に示す側面図
であり、図4は図3内の釣合重り及びリニア誘導モータ
周辺を示す平断面図である。図において、1は乗かご、
2は乗かご1の重量を相殺する釣合重り、3は乗かご1
及び釣合重り2を各両端で支持するロープであり、これ
らは昇降路内に配置されて乗かご1と一体に走行する昇
降体を構成している。
【0005】4は昇降路の上部に設置されてロープ3が
掛けられた滑車、5は昇降路に沿って設けられた断面が
L字形状のガイドレール、6は一対のガイドレール5に
より挟まれたアルミニウムからなる導体板、6aは導体板
6同士の継目、7はガイドレール5及び導体板6を支持
するブラケット、8はブラケット7を介してガイドレー
ル5及び導体板6が設けられた昇降路ピットの壁であ
る。
【0006】導体板6は、リニア誘導モータの二次導体
を構成しており、昇降体の走行方向即ち昇降路に沿っ
て、釣合重り2の左右両側に設けられている。又、導体
板6の長さは有限であるため、継目6aを介して複数のユ
ニットが継ぎ足され、乗かご1の昇降行程に相当する長
さだけ壁8に設けられている。更に、継目6aは、夏期の
高温時等にアルミニウム製の導体板6が膨張して曲折し
てしまうのを防止するため、若干の隙間が設けられてい
る。
【0007】9はリニア誘導モータの一次巻線即ち電機
子であり、導体板6に対向して導体板6を両側から挟む
ように釣合重り2に両側に各一対設けられ、通電時に発
生する磁束が導体板6を鎖交するようになっている。10
は昇降体即ち電機子9の走行速度Vを検出する速度セン
サであり、例えば導体板6に接して回転する円板と、こ
の円板に連動するエンコーダ等から構成されている。
【0008】図3において、11は電機子9及び速度セン
サ10に接続されて昇降路内に懸垂された移動ケーブル、
12は移動ケーブル11を介して走行速度Vが入力されると
共に電機子9に交流電力を供給するインバータ(後述す
る)を含む制御装置である。
【0009】図5は図3内の制御装置12を具体的に示す
構成図であり、20は三相交流を供給する電源、21は電源
20からの交流電圧を直流に変換するダイオードブリッジ
からなるコンバータ、22はコンバータ21から出力される
直流電圧を平滑するコンデンサ、23はコンデンサ22によ
り平滑された直流電圧を可変電圧可変周波数の交流に変
換するトランジスタブリッジからなるインバータ、24は
インバータ23からリニア誘導モータの電機子9に供給さ
れる電流Imを検出する変流器、25はコンデンサ22に並
列接続されて電機子9からの回生電力を消費する抵抗
器、26は電力回生時にオンされて抵抗器22に電力消費さ
せるトランジスタスイッチである。
【0010】27は速度センサ10からの走行速度Vと速度
指令発生器(図示せず)からの速度指令Vsとが一致する
ようにインバータ23に対する三相の電流指令Isを生成
する制御回路、28は電機子電流Imと電流指令Isとが
一致するようにインバータ23内のトランジスタをオンオ
フさせるためのPWM信号Pを生成するPWM回路であ
る。
【0011】次に、図3〜図5を参照しながら、従来の
エレベータ制御装置の動作について説明する。速度指令
発生器から速度指令Vsが生成されると、制御回路27は
速度偏差に基づいて電流指令Isを生成し、PWM回路
28は、電流指令Isに基づいてPWM信号Pを生成し、
電機子電流Imが電流指令Isと一致するようにインバ
ータ23を駆動制御する。
【0012】これにより、電機子9からの鎖交磁束によ
り導体板6に渦電流が発生し、電機子9が電磁誘導によ
って導体板6に沿って走行するため、乗かご1は、ロー
プ3を介して電機子9と共に所望の速度指令Vsによっ
て昇降駆動される。
【0013】しかし、昇降路に配列された導体板6には
継目6aによる隙間があり、導体板6に流れる渦電流は、
上下に隣接する導体板6の継目6aで途切れて不連続とな
るため、電機子9が継目6aを通過するときに推力変動が
生じ、乗かご1が揺すられて乗心地が悪くなる。
【0014】一方、乗かご1の積載容量増大に対応しよ
うとすると、電機子9を大形化する必要があるが、走行
方向に長くすることは製造上困難であり、幅を広げるこ
とは導体板6の幅も広げることになってコストアップに
つながってしまう。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】従来のエレベータ制御
装置は以上のように、単一の電機子9によりリニア誘導
モータを構成しているので、継目6aによって生じる推力
変動を低減することができず、乗心地を悪くするという
問題点があった。又、乗かご1の積載容量変化に対応し
ようとすると、電機子9のみならず導体板6も大形化し
てコストアップにつながるという問題点があった。
【0016】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、推力変動を低減して乗心地を向
上させると共に、乗かごの積載容量変化にも安価に対応
できるエレベータ制御装置を得ることを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
るエレベータ制御装置は、電機子を昇降体の走行方向に
配列された複数の電機子で構成し、インバータを複数の
電機子に対応した個数のインバータで構成したものであ
る。
【0018】又、この発明の請求項2に係るエレベータ
制御装置は、電機子を一対の導体板に個別に対向するよ
うに配列された左右一対ずつの電機子で構成し、導体板
の継目を各一対の電機子に関して同一位置となるように
配置し、インバータを各一対の電機子毎に設けられた複
数のインバータで構成したものである。
【0019】
【作用】この発明の請求項1においては、走行方向に分
割された複数の電機子を個別のインバータで励磁するこ
とにより個々の電機子電流を細分化し、継目に対向する
電機子の影響を総合的に抑制して推力変動を低減させ
る。又、乗かごの積載容量変化に対しては、電機子の配
列個数を変化させることにより、安価且つ容易に対応可
能にする。
【0020】又、この発明の請求項2においては、各一
対の電機子毎に個別のインバータで励磁することによ
り、導体板の継目での推力変動を低減させると共にイン
バータの個数を半減させる。
【0021】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の一実施例を概略的に示す側面図
であり、12Aは制御装置12に対応しており、1〜6、10
及び11は前述と同様のものである。又、釣合重り2の周
辺構造は図4に示した通りである。91〜96は釣合重り2
の左右両側に走行方向に配列された複数の電機子であ
り、例えば3対即ち6個で構成されている。
【0022】図2は図1内の制御装置12Aを具体的に示
す構成図であり、27Aは制御回路27に対応しており、20
〜26及び28は前述と同様のものである。この場合、並設
された6個のインバータ23は、電機子91〜96に対応して
個別に設けられており、6個のPWM回路28により個別
に駆動される。
【0023】次に、図1及び図2を参照しながら、この
発明の一実施例の動作について説明する。尚、基本的制
御動作は前述と同様なので、ここでは説明しない。制御
装置12A内の各PWM回路28は、制御回路27Aからの電
流指令IsAに基づいてPWM信号PAを生成し、電機子電
流ImAと電流指令IsAとが一致するように各インバータ
23内のトランジスタをオンオフさせる。
【0024】これにより、各インバータ23は、三相交流
電力を生成して各電機子91〜96を駆動する。このとき、
走行方向に分割された各電機子91〜96が個別のインバー
タ23で励磁されるので、個々の電機子電流ImAは、例え
ば1/6程度に細分化される。従って、継目6aに対向す
る1個の電機子の影響は、総合的に低減され、推力変動
は低減される。
【0025】継目6aに対向した電機子は、各相のインピ
ーダンスが不平衡となり、たとえ三相に平衡電圧が印加
されても各相電流が不平衡となる。このとき、全ての電
機子91〜96を1個のインバータで一括制御したとする
と、各電機子電流ImAの三相が全て平衡するように制御
されるため、継目6aに対向した電機子の電流が三相不平
衡になると、継目6aに対向しない他の電機子の電流も三
相不平衡となってしまう。
【0026】この場合、単一のインバータの出力のみが
三相平衡状態となるが、継目6aへの進入により、継目6a
に対向した電機子の推力変動のみならず、他の電機子に
おいても電源周波数の2倍の推力変動が発生し、乗かご
1の振動を助長してしまう。これを避けるために、イン
バータ23は各電機子91〜96に対して個別に設ける必要が
ある。
【0027】このように、個別のインバータ23によって
各電機子91〜96を制御することにより、1つの電機子が
継目6aに対向しても、他の電機子は三相平衡電流を保持
するため推力変動を発生しない。又、電機子1個当りの
発生推力が小さいため、継目6aを通過するときの総合的
な推力変動は低減される。
【0028】又、エレベータ容量の変化に対しては、乗
かごの積載容量に応じて電機子の配列個数を選択するこ
とにより、安価且つ容易に対応することができ、大容量
のエレベータに対しても、単に小さな電機子を追加する
のみでよい。この場合、同一種類のリニアモータの画一
化された電機子を大量生産することができるので、コス
トアップにつながることもない。
【0029】実施例2.尚、上記実施例では、全ての電
機子91〜96に対してインバータ23を設けたが、半数のイ
ンバータで済ますこともできる。即ち、各継目6aが左右
両側の導電板6に関して対称位置にあれば、電機子91〜
93及び94〜96が左右一対の導体板6に個別に対向配列さ
れているので、各一対の継目6aが各一対の電機子に関し
て同一位置となる。従って、インバータ23を各一対の電
機子91及び94、92及び95、93及び96毎に設け、各一対の
電機子毎に個別のインバータで励磁することができる。
これにより、半数即ち3個のインバータ23で継目6aでの
推力変動を低減させることができる。
【0030】尚、上記各実施例では、6個に分割された
電機子91〜96の場合を示したが、任意数の電機子及びイ
ンバータを用いても同等の効果を奏することは言うまで
もない。
【0031】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項1によれ
ば、電機子を昇降体の走行方向に配列された複数の電機
子で構成し、インバータを複数の電機子に対応した個数
のインバータで構成し、各電機子を個別のインバータで
励磁することにより電機子電流を細分化し、継目に対向
した電機子の影響を総合的に抑制して推力変動を低減さ
せると共に、電機子の配列個数を変化させることにより
乗かごの積載容量変化に安価且つ容易に対応可能にした
ので、推力変動を低減して乗心地を向上させると共に、
乗かごの積載容量変化にも安価に対応できるエレベータ
制御装置が得られる効果がある。
【0032】又、この発明の請求項2によれば、電機子
を一対の導体板に個別に対向するように配列された左右
一対ずつの電機子で構成し、導体板の継目を各一対の電
機子に関して同一位置となるように配置し、インバータ
を各一対の電機子毎に設けられた複数のインバータで構
成し、各一対の電機子に個別のインバータで励磁するこ
とにより、導体板の継目での推力変動を低減させると共
にインバータの個数を半減させるようにしたので、更に
安価なエレベータ制御装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を概略的に示す側面図であ
る。
【図2】この発明の一実施例を示す構成図である。
【図3】従来のエレベータ制御装置を概略的に示す側面
図である。
【図4】一般的なエレベータの釣合重り周辺の構造を示
す平断面図である。
【図5】従来のエレベータ制御装置を示す構成図であ
る。
【符号の説明】
1 乗かご 6 導体板 6a 継目 91〜96 電機子 23 インバータ 27A 制御回路 Vs 速度指令

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乗かごを含む昇降体の走行方向に沿って
    設けられたリニア誘導モータの導体板と、 前記導体板に対向するように前記昇降体に設けられた前
    記リニア誘導モータの電機子と、 前記電機子に三相交流電力を供給するインバータと、 前記乗かごに対する速度指令に基づいて前記インバータ
    を制御する制御回路とを備え、 前記電機子を介して前記乗かごを昇降駆動するエレベー
    タ制御装置において、 前記導体板は継目を介して前記昇降体の走行方向に配列
    された複数の導体板で構成され、 前記電機子は前記昇降体の走行方向に配列された複数の
    電機子で構成され、 前記インバータは前記複数の電機子に対応した個数のイ
    ンバータで構成されたことを特徴とするエレベータ制御
    装置。
  2. 【請求項2】 乗かごを含む昇降体の走行方向に沿って
    設けられたリニア誘導モータの導体板と、 前記導体板に対向するように前記昇降体に設けられた前
    記リニア誘導モータの電機子と、 前記電機子に三相交流電力を供給するインバータと、 前記乗かごに対する速度指令に基づいて前記インバータ
    を制御する制御回路とを備え、 前記電機子を介して前記乗かごを昇降駆動するエレベー
    タ制御装置において、 前記導体板は、継目を介して前記昇降体の走行方向に複
    数配列されると共に、前記昇降体の左右両側に対向した
    一対の導体板で構成され、 前記電機子は前記一対の導体板に個別に対向するように
    配列された左右一対ずつの電機子で構成され、 前記継目は前記各一対の電機子に関して同一位置となる
    ように配置され、 前記インバータは前記各一対の電機子毎に設けられた複
    数のインバータで構成されたことを特徴とするエレベー
    タ制御装置。
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