JP3129155B2 - 交流エレベータの制御装置 - Google Patents

交流エレベータの制御装置

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JP3129155B2
JP3129155B2 JP07166888A JP16688895A JP3129155B2 JP 3129155 B2 JP3129155 B2 JP 3129155B2 JP 07166888 A JP07166888 A JP 07166888A JP 16688895 A JP16688895 A JP 16688895A JP 3129155 B2 JP3129155 B2 JP 3129155B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二組のインバータ装置
と独立二巻線のタンデム型モータとを組み合わせたマル
チインバータシステムでエレベータの運転を行う、交流
エレベータの制御装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近来、建物の高層化或いは超高層化に伴
って、エレベータの高速化及び大容量化が求められてい
る。このため、二組のインバータ装置と独立した二巻線
のタンデム型モータとを組み合わせたマルチインバータ
方式を採用することにより、その大容量化を図った交流
エレベータが提案されている。このマルチインバータ方
式を採用した交流エレベータの全体構成を、図1に示
す。
【0003】図3において、1は三相交流電源、2A及
び2Bはそれぞれ交流電力を直流電力に変換するコンバ
ータ部と、該コンバータ部で変換された直流電力を所要
の周波数の交流電力に変換するインバータ部とからなる
インバータ装置、3はモータ4Aとモータ4Bからなる
独立二巻線のタンデム型モータ、5は速度検出器、6は
シーブ、7はメインロープ、8はエレベータのかご、9
はカウンターウェイト、10はテンションプーリー、1
1は速度帰還信号、12は速度指令(図示せず)に従っ
てかご8が昇降するようにインバータ装置2A及び2B
の出力周波数をそれぞれ制御する制御回路である。
【0004】このようなマルチインバータ方式を採用す
ると大容量の交流エレベータを比較的安価に提供するこ
とができるが、その反面、二組のインバータ装置を用い
るためにインバータの使用素子数が数十個以上と増大
し、高層・高速用のエレベータとして高信頼性が要求さ
れるにも拘らず、故障の可能性は却って増すことになる
という問題がある。
【0005】このため、特開平3−36991号には、
このマルチインバータ方式を採用したエレベータにおい
て、一方のインバータ装置が故障した場合、当該インバ
ータ装置を切離すと共に、他方の正常なインバータ装置
とそれに接続されている側の巻線だけを使用し、 (1)電流指令を1/2とし、最大電流が通常時の1/
2トルクの範囲内の加速度で走行させる (2)電流指令を1/2とし、電動機のV/Fを従来の
約2倍として、通常時の1/2の電流で通常時と同一の
加速度を得るようにする という、二つの方法が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記(1)の
方法では、片方のインバータ装置と巻線だけを通常時と
同様に制御するものであるから、全体の発生トルクは通
常時の1/2となってしまい、一方、上記(2)の方法
では、V/Fを2倍にすることにより理屈上は発生トル
クが2倍となり、全体としては通常時と同一トルクにな
るはずであるが、実際にはV/Fを2倍にするとギャッ
プの磁束密度が飽和してしまい、十分なトルクは得られ
ないことから、上記何れの方法でも全体では通常時の1
/2トルクか或いはそれより若干大きいトルクしか出す
ことができず、かご内の負荷状態によってはトルク不足
となり、運転休止に至る虞があった。
【0007】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、一方のインバータ装置が故障等に
より動作不能となっても、運転休止に至ることなく、確
実に運転を継続することのできるようにすることを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、マルチインバ
ータシステムを採用した交流エレベータの制御装置にお
いて、(1)通常時はタンデム型モータの各巻線をΔ結
線として各インバータ装置でそれぞれ独立に制御すると
共に、インバータ装置の一方が動作不能となったとき、
当該インバータ装置を切り離す手段と、他方の正常なイ
ンバータ装置に接続されている方の巻線をY結線に接続
変更する手段とを備え、当該接続変更後の巻線を前記正
常なインバータ装置で運転を継続するようにした (2)前記インバータ装置の一方が動作不能となったと
き、当該インバータ装置を切り離す手段と、タンデム型
モータの二巻線を直列に接続変更する手段とを備え、当
該接続変更後の巻線を他方の正常なインバータ装置で運
転を継続するようにしたものである。
【0009】
【作用】第1の発明においては、インバータ装置の一方
が故障すると、該インバータ装置は切り離されると共
に、他方の正常なインバータ装置に接続されている巻線
の接続がΔ結線からY結線に接続変更され、当該正常な
インバータ装置で運転が継続される。
【0010】第2の発明においては、インバータ装置の
一方が故障すると該インバータ装置は切り離されると共
に、二つの巻線は直列に接続変更され、他方の正常なイ
ンバータ装置により運転が継続される。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明における巻線の接続構成を示す図
で、図3と同一のものは同一符号にて示している。
【0012】図1において、U1−X1、V1−Y1、
W1−Z1は、それぞれモータ4AにおけるU相、V
相、W相の各巻線、同じくU2−X2、V2−Y2、W
2−Z2は、それぞれモータ4BにおけるU相、V相、
W相の各巻線、R1Aは通常時は閉路しインバータ装置2
Aの故障時に開路する接点、R2Aは通常時は閉路しイン
バータ装置2Bの故障時に開路する接点、R3Aは通常時
は開路しインバータ装置2Bの故障時に閉路する接点、
同様に、R1Bは通常時は閉路しインバータ装置2Bの故
障時に開路する接点、R2Bは通常時は閉路しインバータ
装置2Aの故障時に開路する接点、R3Bは通常時は開路
しインバータ装置2Aの故障時に閉路する接点である。
【0013】以上のような構成であるので、通常時は接
点R1AとR2A及び接点R1BとR2Bとがそれぞれ閉路、接
点R3AとR3Bとは開路となっており、従ってモータ4A
と4Bの各巻線はそれぞれΔ結線として、インバータ装
置2A及び2Bによりそれぞれ独立に制御されている。
【0014】このとき、例えばインバータ装置2Aが故
障等で動作不能となった場合、接点R1Aが開路となって
モータ4Aは切り離されると共に、モータ4Bでは接点
R2Bが開路、接点R3Bが閉路する。従って、モータ4B
の巻線はΔ結線からY結線に接続変更されることにな
る。このときインバータ装置2Bの出力電流を通常時と
同じとすると、モータ4Bの各相巻線に流れる電流は相
電流と線電流との関係からΔ結線時の√3倍となり、従
って発生トルクも√3倍となる。従って全体としては通
常時の√3× 1/2倍=約0.87倍となり、100%ト
ルクには満たないものの、加速度を若干低減させればト
ルク不足に陥る虞はない。また、このときエレベータの
速度を定格速度に保とうとするとインバータ装置2Bの
出力電圧も√3倍となるが、速度を低減することで出力
電圧をインバータの定格以内におさめることが可能とな
る。この結果、速度の低下により若干のサービス低下は
生じるが、かご内の負荷状態に拘らずエレベータの運転
を確実に継続することができる。
【0015】図2は、本発明における他の実施例を示す
図であり、図1と同一のものは同一符号にて示してい
る。図2において、R4A及びR4Bはそれぞれ通常時は開
路し、インバータ装置2Aの動作不能時に閉路する接
点、R5A及びR5Bはそれぞれ通常時は開路し、インバー
タ装置2Bの動作不能時に閉路する接点である。
【0016】以上のような構成とすると、通常時は接点
R1AとR2A及びR1BとR2Bはそれぞれ閉路し、接点R4A
とR4B及び接点R5AとR5Bとはそれぞれ開路しているた
め、モータ4A及び4Bの各巻線はΔ結線としてそれぞ
れインバータ装置2Aと2Bとで独立して制御されてい
る。
【0017】ここで例えばインバータ装置2Aが何らか
の原因で動作不能になったとすると、接点R1Aが開路し
てモータ4Aはインバータ装置2Aから切り離されると
共に、モータ4B側では接点R2Bが開路し、一方、接点
R4A及びR4Bが閉路することにより、モータ4A及び4
Bの各巻線は直列に接続変更され、インバータ装置2B
による制御が継続される。このとき、インバータ装置2
Bの出力電流を通常時と同じとすると、各巻線には通常
時と同一の電流が流れるため、それぞれの巻線に発生す
るトルクも通常時と同一となる。従って図1の実施例で
は若干の加速度の低減を必要としたが、この図2の実施
例では100%トルクで通常時と同様の加速度で運転を
継続することができる。ただし、この場合も図1の実施
例の場合と同様に、エレベータの定格速度を低減するこ
とでインバータの出力電圧を定格以内におさめる必要が
ある。
【0018】なお、この図2の実施例においては、各巻
線はΔ結線である必要はなく、Y結線であっても同じ効
果を得ることができる。また、上記の説明では何れもイ
ンバータ装置2Aが故障した場合の動作について述べた
が、インバータ装置2Bが故障した場合でも同様にして
運転を継続することができる。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、インバータ装置の一方
が動作不能となっても他方のインバータ装置で運転を継
続することができるだけでなく、インバータ装置或いは
モータの過負荷を招くことなく通常時とほぼ同等のトル
クを発生させることができるので、トルク不足で運転休
止に至る虞がなく、信頼度の高い制御装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における巻線の接続構成の一例を示す図
である。
【図2】本発明における巻線の接続構成の他の実施例を
示す図である。
【図3】マルチインバータシステムを採用した交流エレ
ベータの制御装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
1 三相交流電源 2A,2B インバータ装置 3 タンデム型モータ 4A,4B モータ 5 速度検出器 6 シーブ 7 メインロープ 8 かご 12 制御回路 U1−X1,U2−X2 U相の巻線 V1−Y1,V2−Y2 V相の巻線 W1−Z1,W2−Z2 W相の巻線

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二組のインバータ装置と独立二巻線のタ
    ンデム型モータとを組み合わせたマルチインバータシス
    テムでエレベータの運転を行うようにした交流エレベー
    タの制御装置において、 前記インバータ装置の一方が動作不能となったとき、当
    該インバータ装置を切り離す手段と、前記タンデム型モ
    ータの独立二巻線を直列に接続変更する手段とを備え、
    当該接続変更後の二巻線を他方の正常なインバータ装置
    で制御してエレベータの運転を継続する構成としたこと
    を特徴とする交流エレベータの制御装置。
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