JP3153604B2 - エレベーターの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエレベーターの制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロープ式エレベーターの標準的な構造を
図４に示す。１はメインシープ、２はそらせシープ、３
はメインロープ、４はかご、５はカウンターウエイト、
６はかごと電源や制御信号を中継するテールコードであ
る。

【０００３】通常、カウンターウエイト５はかごの定格
積載の約半分の積載でかごとバランスする重さに設定さ
れる。従って乗客が定格積載の半分未満の場合はカウン
ターウエイトの方が重く、半分を越えた場合はかごの方
が重くなる。この為、かご４とカウンターウエイト５の
重量差（アンバランス荷重）が大きくなるとブレーキを
開いた場合、釣り落としや飛び出しが発生し乗り心地や
安全上も悪影響を及ぼす。

【０００４】これを防ぐため従来からかご内の荷重を検
出しアンバランス荷重に見合うトルクを電気的にモータ
に与えアンバランス荷重を補償する荷重補償制御が行わ
れてきた。しかし昇降行程が長くなるとかごを釣るメイ
ンロープとテールコードの重量も無視出来なくなる。こ
のアンバランス量Ｗｕｂ（ｘ）は（１）式で与えられ
る。 Ｗｕｂ（ｘ）＝（２ｒ−（Ｔ．Ｃ．／２））ｘ （１） ｒ；メインロープの単位重量kg、Ｔ．Ｃ；テールコード
の単位重量kg、ｘ；かごとカウンターウエイトが中間階
でバランスする位置からの距離ｍ、一般的にメインロー
プ３の方がテールコード６より重いので、（１）式の
（２ｒ−（Ｔ．Ｃ．／２））項は正の値となる、そのた
めかごの位置によりアンバランスの量と方向が変化す
る。従ってかご４とカウンターウエイト５がバランスし
ていても（１）式に示す重量分最上階ではカウンターウ
エイト側が重くなり、最下階では逆にかご側が重くな
る。このアンバランス量が大きくなるとかご積載による
アンバランス荷重と同様釣り落としや飛び出しの原因と
なる。これを防ぐ為、昇降行程が長い場合（１）式の
（２ｒ−（Ｔ．Ｃ．／２））項が零になる様にテールコ
ード側に図４に示すコンペンチェーン７とコンペンシー
ブ30を設けアンバランス量を補償していた。また荷重補
償の場合と同様、電気的に補償する方式も提案されてい
る。これはかごの位置信号から（１）式で求められるア
ンバランス量を算出しこれに見合うトルク信号をモータ
に与えてアンバランス量を補償するものである。図５に
その構成を示す。８は速度基準パターン発生回路、９は
速度制御アンプＡＳＲ、10は加算器、11は交流モータの
ベクトル制御演算回路、12は電流制御アンプＡＣＲ、13
はインバータのドライバー、14はインバータ、15はモー
タ電流検出器、16は誘導電動機、17はパルスジェネレー
タ、18はＦ／Ｖ変換器、19はかご位置検出回路、20は補
償量算出回路、21はＤ／Ａ変換器、22はかご内荷重検出
回路、23はデータ保持回路である。

【０００５】速度基準パターン８に従うようにエレベー
ターの速度がモータ16に直結されたパルスジェネレター
17からＦ／Ｖ変換器18を通った信号としてフィードバッ
クされ、速度基準パターンと突き合わされて偏差が零と
なる様に速度アンプ９により制御される。この速度アン
プ９の出力にかご内荷重検出回路22の出力をデータ保持
回路23で保持した信号とかご位置検出回路19の出力を受
けてコンペン補償量算出回路20で補償量を算出しこれを
Ｄ／Ａ変換器21を通した信号を加算する。この加算した
信号がモータのトルク指令となりベクトル制御演算回路
11で３相の電流基準に変換される。これとモータ電流検
出器15の信号が突き合わされ電流アンプ12によりその偏
差が零になるように制御される。電流アンプの出力はド
ライバー13をとうしてインバータ14の駆動信号となりモ
ータ16が制御される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の方式の
場合エレベーター運転中常に補償量を算出し補償しなけ
ればならない上、パルスジェネレータの誤カウントや信
号線の接触不良や断線等のトラブルでかごの位置信号が
間違った場合や補償量の算出時にエラーが発生した場
合、補償量にノイズ等の外乱が入った場合などにはモー
タのトルクが振られるため振動が発生し乗り心地を悪く
したりモータ電流が増加して過電流保護が働いたりする
危険があった。

【０００７】本発明は前述の様な不具合を無くし、コン
ペンチェーンを付けなくても電気的に安定した制御が可
能となり飛び出しや釣り落としのないエレベーターの制
御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かごの位置を検出する検
出回路と、そのかご位置での前記アンバランス量を算出
する算出回路と、そのアンバランス量を入力して、それ
を打ち消すモータトルクを換算する変換回路と、前記か
ご内の荷重を検出するかご内荷重検出回路と、エレベー
ターが停止した階における前記かご内荷重検出回路が出
力する信号と前記変換回路の信号とを加算して保持する
保持回路とによりエレベーターの制御装置を構成する。

【０００９】

【作用】エレベーターが階床に停止した時、そのかごの
位置から算出したアンバランス量を打ち消すモータトル
ク量を算出し、その量と別途測定されるかご内荷重を補
償する補償量とを加算した信号を保持回路が保持する。
そして、次の停止階床までの運転では、前記保持されて
いるモータトルク量を基準としてかごが停止していたす
なわちモータトルク量を保持した階床からの距離による
補償を時々刻々行う。かごが次の停止階床で停止する
と、保持回路には新たにその階床において算出したアン
バランス量を打ち消すモータトルク量とかご内荷重を補
償する補償量とを加算した信号とを保持する。以上を繰
り返して運転を行う。

【００１０】

【実施例】本発明に基づく一実施例を図面を用いて説明
する。本発明の実施例を図１に示す。図１中、図５に示
されるものと同一のものには、同一符号を付するととも
にその説明を省略する。

【００１１】Ｄ／Ａ変換器21の出力が速度アンプ９の出
力ではなくデータ保持回路23の入力側に入っている。ま
た図２にデータ保持回路23の構成図を示す。24、25はオ
ペアンプ、26は電気スイッチとして用いた電界効果トラ
ンジスタ（ＦＥＴ）、27は抵抗、28はコンデンサーであ
る。次に、上述の構成に基づくエレベーター制御装置の
動作を説明する。かご位置から算出したアンバランス量
を打ち消すモータトルク量である。

【００１２】Ｄ／Ａ変換器21の出力をかご内荷重検出回
路22の出力に加算してデータ保持回路23に入力する事に
より、エレベーターの停止時乗客の乗り降りにより発生
するアンバランス荷重はかご内荷重検出器22の出力が補
償し、メインロープとテールコードによるアンバランス
量はＤ／Ａ変換器21の出力が補償する、これをスタート
前に保持しエレベーターをスタートする事によりアンバ
ランスが生じず飛び出しや釣り落としの発生を防ぐ事が
できる。

【００１３】保持回路としては、図２のオペアンプ24の
正側入力端子から補償量を入力し、停止中はＦＥＴ26を
導通状態にしておき入力信号をコンデンサー28に充電す
る、スタート前にＦＥＴ26を非導通状態にすることによ
り入力信号が保持されオペアンプ25の出力ピンから出力
される。

【００１４】但しこの方式ではメインロープとテールコ
ードにアンバランス量は運転中は保持されたままのため
スタート時はアンバランスはないがかごが動くに従いア
ンバランス量は増えてゆく、しかし運転中は電気的にこ
のアンバランス量を補償して速度基準に追従する様に速
度アンプ９や電流アンプ２が制御する、この応答速度は
エレベーター機械系の応答速度に比べ十分早いので支障
がでない。従って、エレベータースタート時にアンバラ
ンス量をしっかり補償しておけばそのあとは多少変化し
ても制御的に補償できるので実用上問題とはならない。

【００１５】前述の様に本発明により従来とほとんど変
わらない構成で、飛び出しや釣り落としのない制御回路
を実現できるのみならず、補償量はエレベーターが階床
に停止している時に読み込み保持すればよいためエレベ
ーター運転中は補償量の算出や読み込みの必要がない、
このため外乱やトラブルなどで補償量が乱れて運転中に
振動等がでる心配もなく、常に補償量の算出をする必要
もないため装置や処理を簡略化できる。また、図１の補
償量算出回路20の代わりに図３に示す補償量メモリ29を
用いることもできる。

【００１６】すなわち、階床に停止した時のみ補償量を
読み込むのだからその値は階床毎に決まった値となるた
め、いちいち算出しなくてもあらかじめ計算してそれを
メモリ29に記憶して階床信号に対応する値を出力すれば
同様な効果が得られる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によりコンペンチェーンを用いな
くとも、アンバランス量を補償でき、従来から使用して
いたかご内荷重検出回路の出力を保持する保持回路をア
ンバランス量の保持にも使用する構成としたため、構成
や信号処理を簡略化でき、外乱等の影響の受けないエレ
ベーター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】本発明に基づく一実施例のエレベーターの制御
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明のエレベーターの制御装置に用いられる
保持回路の回路図である。

【図３】本発明のエレベーターの制御装置に用いられる
補償量算出回路の代り補償量メモリを用いた際の回路図
である。

【図４】エレベーターの構成図である。

【図５】従来のエレベーターの制御装置の構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

８…速度基準パターン回路 17…パルスジェネレータ 19…かご位置検出回路 20…補償量算出回路 21…Ｄ／Ａ変換器 22…かご内荷重検出回路 23…データ保持回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロープ式エレベータのかごの位置によって
   メインロープとテールコードの重量差により生ずるアン
   バランス量を電気的に補償するものにおいて、 前記かごの位置を検出する検出回路と、 そのかご位置での前記アンバランス量を算出する算出回
   路と、 そのアンバランス量を入力して、それを打ち消すモータ
   トルクを換算する変換回路と、 前記かご内の荷重を検出するかご内荷重検出回路と、 エレベーターが停止した階における前記かご内荷重検出
   回路が出力する信号と前記変換回路の信号とを加算して
   保持する保持回路を有し、 その保持回路の出力信号を用いて、次の停止階までの間
   巻上機のモータを制御することを特徴とするエレベータ
   ーの制御装置。
2. 【請求項２】ロープ式エレベーターのかごの位置によっ
   てメインロープとテールコードの重量差により生ずるア
   ンバランス量をコンペチェーンを用いず電気的に補償す
   るものにおいて、 前記かごの位置を検出する検出回路と、 そのかご位置でのあらかじめ算出されたアンバランス量
   を記憶する記憶回路と、 そのアンバランス量を入力して、それを打ち消すモータ
   トルクを換算する変換回路と、 前記かご内の荷重を検出するかご内荷重検出回路と、 エレベーターが停止した階における前記かご内荷重検出
   回路が出力する信号と前記変換回路の信号とを加算して
   保持する保持回路を有し、その保持回路の出力信号を用
   いて、巻上機のモータを制御することを特徴とするエレ
   ベーターの制御装置。