JP2858172B2 - 立体駐車設備の速度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機により、車
両搭載用昇降台を昇降路に沿って昇降させ、車両の入出
庫を行うようにした立体駐車設備の速度制御装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、立体駐車設備として図４に示さ
れるようなエレベータ式立体駐車設備１があり、駐車構
造物２内の中央部には車両Ｗが搭載される車両搭載用昇
降台３が、上下方向の昇降路４に沿って昇降可能に設け
られている。また、昇降路４に沿った左右両側には車両
Ｗを収容して駐車させるための駐車棚５がそれぞれ複数
段設けられている。

【０００３】駐車構造物２の上部一側には昇降台３を昇
降操作するための昇降装置７が設置されている。一方、
昇降台３は平面視略矩形状に構成され、その４隅角部位
置がそれぞれワイヤロープ８によって吊下げられてい
る。これら４本のワイヤロープ８はそれぞれ駐車構造物
２の上部に設けられた案内車９を経た後、昇降装置７の
駆動部１０に集められて巻掛けられ、その後、各端部は
カウンターウエイト１１に連結されている。そして昇降
装置７の誘導電動機（図示省略）の正逆駆動操作によっ
て各ワイヤロープ８が巻上げ、巻下ろし操作され、ここ
に昇降台３が昇降操作されるよう構成されていた。

【０００４】また図４において、１３は車両Ｗ出入り用
としての入出庫口であり、１４は車両搭載用パレット
で、各駐車棚５上にそれぞれ支持されており、昇降台３
側に移載操作自在に構成されている。

【０００５】そして、この種の立体駐車設備において、
昇降装置７の誘導電動機をインバータ制御する方式のも
のがあり、昇降台３上の車両Ｗの有・無によりインバー
タへの速度指令を切替える方式とされていた。即ち、昇
降台３側の負荷を検出し、車両Ｗが搭載されていると判
断した重負荷状態にあっては低速運転され、車両Ｗが搭
載されていないと判断した軽負荷状態にあっては高速運
転されるよう構成されていた。

【０００６】

【発明が解決しようする課題】しかしながら、上記従来
方式によれば、運転速度が二者択一方式であり、低速運
転時における運転速度は、車重が大なる重車両Ｗを基準
に設定されているため、車重が小なる軽車両Ｗの昇降操
作時にあっては、誘導電動機の発生トルクに十分余裕を
残した状態で低速運転されていた。従って、各種車両Ｗ
のそれぞれの重量、即ち負荷の大小に見合った最適速度
が得られず、処理能力が劣る欠点があった。

【０００７】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、誘導
電動機の発生トルクを有効利用して、処理能力の向上を
図った立体駐車設備の速度制御装置を提供すること目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段は、昇降路に沿って車両搭載用昇降台を駆
動させる誘導電動機をインバータ制御することにより運
転速度を制御するようにした立体駐車設備の速度制御装
置において、インバータの出力周波数を漸次増加させて
誘導電動機の回転速度を漸次増速させ、誘導電動機の回
転速度が増速しなくなった段階でインバータの出力周波
数の増加を停止させる運転速度制御手段を備えてなる点
にある。

【０００９】

【作用】本発明によれば、誘導電動機をインバータ制御
しながら車両搭載用昇降台を昇降路に沿って駆動させる
際、運転速度制御手段によってインバータの出力周波数
を漸次増加させていけば、誘導電動機の回転速度が漸次
増速され、ここに昇降台の移動速度が漸次増進される。

【００１０】引き続き、インバータの出力周波数を漸次
増加させていけば、誘導電動機の定トルク範囲内におい
ては回転速度が漸次増速されていくが、定トルク範囲を
越えて定出力範囲内になれば回転速度の増加に反比例し
て発生トルクが下がってくる。従って、出力周波数を増
加させても誘導電動機の回転速度が増速しない状態が生
じる。この際、インバータのトルク（インバータの出せ
る能力トルク）、即ちインバータにより駆動される誘導
電動機の発生トルクと車両が搭載された昇降台側の重量
による負荷トルクとが吊り合った状態となっている。

【００１１】そして、この段階でインバータの出力周波
数の増加が停止され、以後、その吊り合った状態の速度
で誘導電動機が回転駆動され、ここに誘導電動機の発生
トルクを最大限に利用して、昇降台は負荷トルクに応じ
た最高速度で移動操作される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
すると、図４に示される前述のエレベータ式立体駐車設
備１に適用され、図１はその速度制御装置のブロック図
である。

【００１３】図１において、２１は前記立体駐車設備１
の昇降装置７の駆動源としての誘導電動機であり、コン
バータ２２、平滑コンデンサ２３、インバータ主回路２
４ａを介して商用の三相交流電源２５に接続され、この
三相交流電源２５をコンバータ２２で全波整流し、この
整流出力を平滑コンデンサ２３で一定の直流電圧に保
ち、これをインバータ主回路２４ａにより任意の電圧・
周波数の交流電力に変換して前記誘導電動機２１に給電
するように構成されている。

【００１４】２６は実速度演算部であり、誘導電動機２
１に直結されたロータリエンコーダ２７の出力から誘導
電動機２１の実回転速度を算出するようにしてある。

【００１５】２８は誘導電動機２１の目標回転速度を指
定する速度指令部であり、これより指令速度として出力
される目標回転速度信号と実速度演算部２６より出力さ
れる実速度としての実回転速度信号との偏差をトルク指
令部２９に入力するように構成されている。なお、予め
インバータ主回路２４ａに加速時間を設定しており、設
定された加速時間で負荷の速度、即ち誘導電動機２１の
回転数が目標値に達するよう、速度指令部２８から順
次、目標回転速度信号が出力される。例えば加速時間が
２秒で、目標値が１０００ｒｐｍとした場合、２秒後に
誘導電動機２１の回転数が１０００ｒｐｍに達し、さら
に２秒後に２０００ｒｐｍに達するよう目標回転速度信
号が順次出力される。

【００１６】トルク指令部２９には指令速度と実速度の
速度差、即ち偏差により、どれだけのトルクを出力すれ
ば、即ちインバータ主回路２４ａの出力周波数をどれだ
け増加すれば指令速度に実速度が追随できるかを演算す
る機能が与えられ、求められたトルク指令値をベクトル
演算部３０に出力する。また前記偏差が大きくなると、
即ち所定の基準値を超えるとインバータ主回路２４ａの
出せる最大トルクを出力しても指令速度に実速度が追随
できない状態となるため、インバータ主回路２４ａに対
する出力周波数の増加を停止させ、実速度が追随してく
るまで待機する機能を備えている。

【００１７】次に、トルク指令部２９で求められたトル
ク指令値がベクトル演算部３０に入力され、ベクトル演
算部３０では、その入力に相当するトルク分電流とこれ
に直交する所定の界磁分電流とのベクトル演算によっ
て、上記したトルク指令値に対応した１次電流指示値を
求め出力する。誘導電動機２１の実１次電流は変流器３
１により検出されフィードバックされており、この実１
次電流と前記１次電流指示値との偏差が電流制御回路３
２およびパルス幅変調回路３３を介してインバータ主回
路２４ａに与えられ、誘導電動機２１の実１次電流が前
記１次電流指示値と等しくなるよう構成されている。

【００１８】そして、これら実速度演算部２６、速度指
令部２８、トルク指令部２９等により運転速度制御手段
が構成され、またインバータ主回路２４ａ，実速度演算
部２６，トルク指令部２９，ベクトル演算部３０，変流
器３１，電流制御回路３２，パルス幅変調回路３３等に
よりインバータ２４が構成されている。

【００１９】次に、この速度制御装置の処理動作を図２
のフローチャートを参照して説明する。まずステップＳ
１において立体駐車設備１の起動指令としての呼び登録
の有無を確認する。呼び登録があると、インバータ２４
に対し最高速度指令を出力し（ステップＳ２）、運転を
開始する。

【００２０】運転が開始されると、インバータ２４のベ
クトル制御により可変速駆動が始まり、インバータ２４
から誘導電動機２１側に周波数が出力され（ステップＳ
３）、ここにインバータ２４の出力周波数の増加が始ま
る。その後、インバータ２４のトルクと負荷トルクの
差、即ち加速トルクが正かどうか実質的に判断される
（ステップＳ４）。即ち、このステップＳ４における判
断は、インバータ２４の出力周波数が増加した際、実速
度演算部２６で検出される実回転速度が増加しているか
どうかで判断され、インバータ２４の出力周波数の増加
に伴って実回転速度が増加すれば加速トルクが正であ
り、実回転速度が増加しなければ加速トルクが不足して
いると判断される。この加速トルクが正であれば、ステ
ップＳ３に戻り、インバータ２４の出力周波数がさらに
増加されて誘導電動機２１側に供給される。このステッ
プＳ３とステップＳ４の繰り返しにより、インバータ２
４の出力周波数を漸次増加させて誘導電動機２１の回転
速度を増速させていき、ここに設定された加速時間に従
って誘導電動機２１の回転速度が増速されていく。

【００２１】その後、ステップＳ４で加速トルクが不足
していると判断した時点、即ち誘導電動機２１の回転速
度が増速しなくなった段階でステップＳ５に移行され、
インバータ２４の出力周波数の増加を停止させ、ここに
誘導電動機２１側への周波数出力の増加が停止され、一
定の周波数出力状態となり、以後、誘導電動機２１は安
定した速度で運転される（ステップＳ６）。ここに昇降
台３が所定の安定した速度で運転されることになる。

【００２２】そして、昇降台３が目的場所に近づくと、
減速指令に従って減速され（ステップＳ７）、目的場所
に到達した時点で停止する（ステップＳ８）。

【００２３】図３は、上記動作における速度とトルクと
の関係を現わす速度−トルク特性曲線を示しており、制
御できるトルクの上限値が速度に関係なく一定となる定
トルク範囲と、制御できるトルクの上限値が速度に反比
例して下がる定出力範囲とからなり、例えば負荷トルク
がＡ位置であれば、速度−トルク特性曲線とＡ位置上側
の範囲が加速トルクとなり、速度が順次増速され、速度
−トルク特性曲線とＡ位置とが交差した速度位置で加速
トルクが不足し、最終的にａ位置の速度で安定し、以後
その安定した速度で運転される。また負荷トルクがＢ位
置であれば同様にｂ位置の速度で安定する。そしてより
軽負荷のＣ位置であれば、速度に関係なく、常に速度−
トルク特性曲線の下側に位置するため、設定された加速
時間に従って増速されていき、最高速度に達し、最高速
度で定速運転される。

【００２４】なお、トルクの上限値はインバータ２４の
容量により決定され、誘導電動機の容量は、想定される
最大過負荷の場合でも所定の速度（基底速度）が得られ
るものを使用する。

【００２５】本発明の実施例は以上のように構成されて
おり、昇降台３上に車両Ｗが搭載されて運転が開始され
ると、運転速度制御手段によって、大型車，中型車，小
型車等の各種車両Ｗのそれぞれの重量によって作用する
負荷を何等検出することなく、その負荷トルクに見合っ
た昇降台の最高速度が自動的に選択され、ここに誘導電
動機の発生トルクが最大限有効利用され、常に負荷トル
クに見合った最適速度が得られ、立体駐車設備１の処理
能力が向上する。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明の立体駐車設備の
速度制御装置によれば、インバータの出力周波数を漸次
増加させて誘導電動機の回転速度を漸次増速させ、誘導
電動機の回転速度が増速しなくなった段階でインバータ
の出力周波数の増加を停止させる運転速度制御手段を備
えてなるものであり、負荷検出を行うことなく、誘導電
動機の発生トルクを最大限有効利用し、各種車両の重量
によるそれぞれの負荷トルクの大小に見合った昇降台の
最適速度が自動的に得られ、立体駐車設備の処理能力を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す立体駐車設備の速度制
御装置のブロック図である。

【図２】同速度制御装置の処理動作を示すフローチャー
トである。

【図３】速度とトルクの関係図である。

【図４】立体駐車設備の概略断面図である。

【符号の説明】

１ 立体駐車設備 ３ 昇降台 ４ 昇降路 ２１ 誘導電動機 ２４ インバータ ２６ 実速度演算部 ２８ 速度指令部 ２９ トルク指令部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降路に沿って車両搭載用昇降台を駆動
   させる誘導電動機をインバータ制御することにより運転
   速度を制御するようにした立体駐車設備の速度制御装置
   において、インバータの出力周波数を漸次増加させて誘
   導電動機の回転速度を漸次増速させ、誘導電動機の回転
   速度が増速しなくなった段階でインバータの出力周波数
   の増加を停止させる運転速度制御手段を備えてなること
   を特徴とする立体駐車設備の速度制御装置。