JP3338680B2 - 停電時のエレベータ救出運転制御方法 - Google Patents

停電時のエレベータ救出運転制御方法

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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレベータが停電
などの非常事態時に自力で非常運転を行う技術に関す
る。詳しくは、巻上電動機として永久磁石型同期電動機
を採用したエレベータにおいて、停電などの非常事態が
発生したとき、同期電動機の逆起電力、即ち、発電電力
を利用して非常運転を行い、乗客を安全に退避させるよ
うにした停電時のエレベータ救出運転制御方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エレベータの巻上電動機として
永久磁石型同期電動機を使用した場合、界磁に永久磁石
が使用されるため界磁分電流が不要となり、誘導電動機
に比べ通常は効率が高く、エレベータ全体のシステムの
効率を向上し省エネルギー化を図り得るという利点から
エレベータに永久磁石型同期電動機が使用されている。
【０００３】このように巻上電動機として永久磁石型同
期電動機を使用したエレベータシステムにおいて、停電
などの非常事態発生時にエレベータの運転を制御するた
めの運転装置及び運転制御方法について図面を用いて以
下に説明する。従来の停電時のエレベータの運転制御装
置においては、図５に示すように３相交流電源１０１か
らの交流電流を直流に変換するためのコンバータ１０２
と、該コンバータ１０２から出力される直流電流を充電
及び平滑するコンデンサ１０３と、該コンデンサ１０３
から出力される直流電流をスイッチング素子のスイッチ
ング動作により交流電流に変換するインバータ１０４
と、該インバータ１０４の出力により駆動される同期電
動機１０５と、停電の際に閉じられて、前記同期電動機
１０５の３相出力端子を接地抵抗１０５Ｂを介して接地
させるコンタクター１０５Ａと、前記インバータ１０４
から同期電動機１０５に供給される電流を検出する電流
検出器１０６と、前記同期電動機１０５に接続されて、
該同期電動機１０５の回転速度とエレベータカー（以
下、「カー」と称す）１１０の走行位置を検出する速度
及び位置検出器１０７（同期電動機の回転速度に相応す
るパルスを出力する符号器を有している）と、前記同期
電動機１０５から伝達される回転力により前記カー１１
０と均衡錘１１１とを相反する方向に運行させる巻上機
１０８と、前記巻上機１０８のブレーキ１０９と、前記
３相交流電源１０１が変則的に入力又は遮断されたこと
を検出する電源異常検出器１１２と、正常運転時に前記
同期電動機１０５を駆動させる速度指令を出力し、前記
電源異常検出器１１２から停電又は異常信号が検出され
たときにそれに相応する速度指令を出力するコントロー
ラ１１３と、電流検出器１０６と速度及び位置検出器１
０７との出力信号を受け、コントローラ１１３の制御命
令に従ってパルス幅変調信号を出力するインバータ制御
部１１４と、前記パルス幅変調信号を入力し所定レベル
に増幅してインバータ１０４に出力するゲート駆動部１
１５と、を備えて構成されていた。
【０００４】このように構成された従来の停電時のエレ
ベータカー運転制御装置の動作について以下に説明す
る。先ず、正常運転の場合、３相交流電源１０１がコン
バータ１０２を経て直流電圧に変換された後、再びコン
デンサ１０３を経て平滑されてインバータ１０４に入力
される。
【０００５】このとき、コントローラ１１３からインバ
ータ制御部１１４に速度指令を出力すると、該インバー
タ制御部１１４はゲート駆動部１１５を経てインバータ
１０４にゲート駆動信号の所定パターンのパルス幅変調
信号を出力し、それによって、前記インバータ１０４内
のスイッチング素子がそれぞれスイッチングされて、同
期電動機１０５に３相駆動電圧が供給される。
【０００６】その後、前記同期電動機１０５は入力され
た３相駆動電圧に相応する速度で回転し、該回転力が巻
上機１０８に伝達されてカー１１０が停止予定階に向け
て移動し始める。一方、電源異常検出器１１２から停電
などの非常状態が検出されて前記コントローラ１１３に
該検出信号が入力されると、前記インバータ１０４の駆
動が停止されると共に、前記巻上機１０８のブレーキ１
０９が作動して前記カー１１０が現在の位置に停止す
る。
【０００７】その後、停電などの非常時に備えて準備さ
れた補助電源、即ち、バッテリ電源（図示されず）が前
記コントローラ１１３に供給され、該コントローラ１１
３の制御によりコンタクター１０５Ａが閉じられて同期
電動機１０５の出力端子がコンタクター１０５Ａ及び接
地抵抗１０５Ｂを介して接地端子と接続される。このよ
うな状態で、前記ブレーキ１０９を解放すると、前記カ
ー１１０と均衡錘１１１との重量差により該カー１１０
が移動し始め、前記同期電動機１０５が回転して逆起電
力が発生し、前記同期電動機１０５が発電機として作動
する。それによって、前記逆起電力によりコンタクター
１０５Ａ及び接地抵抗１０５Ｂを通して電流が流れ、前
記同期電動機１０５に制動トルクが発生する。
【０００８】従って、このようにインバータの駆動が停
止した状態で同期電動機１０５の制動トルク、カー１１
０、及び均衡錘１１１との重量差によるトルクとが平衡
する速度でカー１１０が移動して最近接階のドアーゾー
ンに到達したとき、巻上機のブレーキ１０９が駆動して
前記カー１１０の走行が停止し、ドアーを開放して搭乗
客を無事に退避させることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】然るに、従来の停電時
のエレベータの非常運転制御装置においては、コンタク
ター及び抵抗を同期電動機又はインバータ側に別途に備
え、非常運転時に前記コンタクターを制御して同期電動
機の出力端子を接地端子に短絡させなければならないた
め別途の制御回路を必要とし、費用が上昇するという不
都合な点があった。
【００１０】また、カーの運行速度は、ただ、カーと均
衡錘との重量差及び接地抵抗値により決定されるため、
カーの負荷状態、即ち、カー内の乗客数又は荷物の重量
に従い運転速度が変化するという不都合な点があった。
そこで、本発明の目的は、停電の際バッテリ電力及びカ
ーと均衡錘との重量差によるトルクと制動トルクとの平
衡によりカーを運行するのではなく、永久磁石型同期電
動機の逆起電力を利用し同期電動機の速度及びトルクを
制御して、停電の際にエレベータの救出運転を行うよう
にした停電時のエレベータ救出運転制御方法を提供する
ことにある。
【００１１】また、本発明の他の目的は、コンタクター
及び接地抵抗などを省いて非常時の運転制御を可能にす
る停電時のエレベータ救出運転制御方法を提供すること
にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明に係る停電時のエレベータ救出運転制御
方法においては、ロープと、該ロープの一方端に接続さ
れ、乗客又は荷物を移送するエレベータカーと、前記ロ
ープの他方端に接続され、前記エレベータカーとの均衡
を取るための均衡錘と、前記ロープを巻いたり解いたり
して、前記カーを垂直方向に移動させるための巻上機
と、正常時に、前記巻上機を時計方向又は反時計方向に
回転させる駆動力を供給し、永久磁石を備え、停電時に
は前記均衡錘と前記カーとの重量差により回転して発電
する３相交流同期電動機と、交流電力を供給するための
３相交流電源と、該３相交流電源からの交流電流を直流
電流に変換するコンバータと、それぞれスイッチング制
御用ゲートを有する各相別スイッチング素子を備え、前
記コンバータからの直流電流を３相交流電流に変換して
前記同期電動機に出力するインバータと、正常時に前記
コンバータからの直流電流を充電及び平滑して出力し、
停電時には前記同期電動機から前記インバータを経て起
電力を受け、充電及び平滑して出力するコンデンサと、
前記３相交流電源に接続され、電源異常を検出する電源
異常検出器と、前記電源異常検出器からの電源異常検出
出力を受信し、速度指令信号及び励磁分電流指令信号を
前記同期電動機に出力するためのコントローラと、前記
同期電動機の回転角に相応するパルス信号を出力するた
めの符号器を有する速度及び位置検出器と、前記インバ
ータから前記同期電動機に出力される３相交流電流の各
相電流を検出して出力する電流検出器と、前記コントロ
ーラからの速度指令信号及び励磁分電流指令信号と、前
記電流検出器からの各相電流と、前記符号器からのパル
ス信号とに基づいて、パルス幅変調された３相の電圧指
令信号を出力するインバータ制御部と、前記インバータ
のゲートを駆動するためのゲート駆動器と、前記コンデ
ンサの両端の直流電圧を検出して、前記インバータ制御
部に供給する直流電圧検出器と、を備えて構成されたエ
レベータシステムを利用して、停電の際にエレベータの
救出運転を制御する方法であって、停電時に均衡錘とカ
ーとの重量差により前記同期電動機を回転させて起電力
を得る段階と、前記起電力を前記コンデンサに充電する
段階と、前記コンデンサの停電初期の充電電圧にマッチ
ングした速度制御のために、前記同期電動機の起動時か
ら予め決定された時間まで前記同期電動機の回転速度を
徐々に増大させる段階とを順次行うようになっている。
【００１３】そして、前記インバータ制御部は、前記符
号器からのパルス信号に基づいて前記カーの現在速度を
検出して検出速度信号を出力する速度検出器と、前記コ
ントローラからの速度指令信号に従う指令速度と前記速
度検出器からの検出速度信号に従う実際の検出速度との
差を補償するトルク分電流指令信号を出力する速度制御
器と、前記電流検出器からの相別電流信号を前記符号器
からのパルス信号により励磁分電流検出信号とトルク分
電流検出信号とに変換して出力する第１座標変換器と、
前記コントローラからの励磁分電流指令信号に従う励磁
分電流指令値と前記第１座標変換器からの励磁分電流検
出信号に従う励磁分電流検出値との差を補償する励磁分
電圧制御信号を出力する励磁分電流制御器と、前記第１
座標変換器からのトルク分電流検出信号に従うトルク分
電流検出値と前記速度制御器からのトルク分電流指令信
号に従うトルク分電流指令値との差を補償するトルク分
電圧制御信号を出力するトルク分電流制御器と、前記励
磁分電流制御器からの励磁分電圧制御信号と前記トルク
分電流制御器からのトルク分電圧制御信号とを前記符号
器からのパルス信号により３相の電圧制御信号にそれぞ
れ変換して出力する第２座標変換器と、該第２座標変換
器から出力される３相の電圧制御信号をそれぞれパルス
幅変調して出力するパルス幅変調器と、を包含して構成
されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。図１は、本発明に係るエレベ
ータの救出運転制御装置の第１実施形態を示したブロッ
ク図であり、図１を用いて本発明の第１実施形態を説明
すると次のようである。
【００１５】先ず、エレベータカー２１０は、乗客又は
荷物を移送するためにロープの一方端に接続され、均衡
錘２１１は前記エレベータカー２１０との均衡を取るた
めに前記ロープの他方端に接続されている。そして、巻
上機２０８は前記ロープを巻いたり解いたりして前記カ
ー２１０を垂直方向に移動させ、ブレーキ２０９は前記
巻上機２０８を制動するか、制動を解除する動作を行
う。
【００１６】また、３相交流同期電動機２０５は、前記
巻上機２０８を時計方向又は反時計方向に回転させる駆
動力を供給し、永久磁石を備え、停電の際に前記均衡錘
２１１と前記カー２１０との重量差により回転して発電
することにより起電力を発生する。又、３相交流電源２
０１は３相の交流電力として供給され、このように出力
された交流電流は、コンバータ２０２で直流電流に変換
される。
【００１７】更に、インバータ２０４は、それぞれのス
イッチング制御用ゲートを有する各相別スイッチング素
子を備え、前記コンバータ２０２からの直流電流を３相
交流電流に変換して前記同期電動機２０５に出力する。
また、コンデンサ２０３は、正常時に前記コンバータ２
０２からの直流電流を充電及び平滑して出力し、停電時
には前記同期電動機２０５からの起電力を前記インバー
タ２０４を経て受け、充電及び平滑して出力する。
【００１８】又、電源異常検出器２１２は、前記３相交
流電源２０１に接続されて停電の可否を検出し、その出
力はコントローラ２１３に接続され、該コントローラ２
１３は前記電源異常検出器２１２からの停電検出出力を
受信し、前記同期電動機２０５の速度指令信号及び励磁
分電流指令信号（ｉｄ＊）を発生する。更に、速度及び
位置検出器２０７の符号器は前記同期電動機２０５に接
続され、該同期電動機２０５の回転角に相応したパルス
信号を出力する。
【００１９】また、電流検出器２０６は前記インバータ
２０４から前記３相交流同期電動機に出力される３相交
流電流の供給路に接続され、各相の電流を検出してイン
バータ制御部２１４に出力する。又、前記インバータ制
御部２１４は、前記コントローラ２１３からの速度指令
信号（ωｍ＊）及び励磁分電流指令信号（ｉｄ＊）と、
前記電流検出器２０６からの各相電流値と、前記速度及
び位置検出器２０７の符号器からのパルス信号とを入力
し、パルス幅変調された３相の電圧指令信号をそれぞれ
出力する。
【００２０】更に、ゲート駆動部２１５は、前記インバ
ータ制御部２１４からの電圧指令信号により前記インバ
ータ２０４のゲートを駆動する。図２は、図１のインバ
ータ制御部２１４の一実施例を示したブロック図であ
り、該インバータ制御部の動作について以下に図面を用
いて説明する。先ず、速度検出器２０７は前記符号器か
らのパルス信号に基づいて、前記カー２１０の現在速度
を演算して検出速度信号ωｍを出力し、速度制御器３０
２は前記コントローラ２１３からの速度指令信号ωｍ＊
による指令速度と、前記速度検出器２０７からの検出速
度信号ωｍによる検出速度との差を補償するトルク分電
流指令信号ｉｑ＊を出力する。
【００２１】そして、第１座標変換器３０１は、前記電
流検出器２０６からの相別電流信号ｉａ、ｉｂ、ｉｃを
励磁分電流検出信号ｉｄと、トルク分電流検出信号ｉｑ
とに変換して出力し、励磁分電流制御器であるｄ軸電流
制御器３０３は、前記コントローラ２１３からの励磁分
電流指令信号ｉｄ＊による励磁分電流指令値と前記第１
座標変換器３０１からの励磁分電流検出信号ｉｄによる
励磁分電流検出値との差を補償する励磁分電圧制御信号
ｖｄ＊を出力する。
【００２２】また、トルク分電流制御器であるｑ軸電流
制御器３０４は、前記第１座標変換器３０１からのトル
ク分電流検出信号ｉｑによるトルク分電流検出値と前記
速度制御器３０２からのトルク分電流指令信号ｉｑ＊に
よるトルク分電流指令値との差を補償するトルク分電圧
制御信号ｖｑ＊を出力する。又、第２座標変換器３０５
は、前記励磁分電流制御器３０３からの励磁分電圧制御
信号ｖｄ＊及び前記トルク分電流制御器３０４からのト
ルク分電圧制御信号ｖｑ＊を３相の電圧制御信号（ｖａ
＊、ｖｂ＊、ｖｃ＊）に変換して出力する。
【００２３】更に、パルス幅変調器３０６は前記第２座
標変換器３０５からの３相の電圧制御信号をそれぞれパ
ルス幅変調してゲート駆動部２１５に出力する。以下、
このように構成された本発明に係るエレベータの救出運
転制御装置の動作について、図３及び図４を用いて説明
する。正常時のエレベータ運転制御過程は従来と類似で
あるため説明を省略する。
【００２４】先ず、３相の入力交流電源２０１はコンバ
ータ２０２を経て直流電圧に変換された後、再びコンデ
ンサ２０３を経て平滑されインバータ２０４の入力電源
として供給される。そして、インバータ制御部２１４に
コントローラ２１３からの速度指令が入力されると、イ
ンバータ制御部２１４からゲート駆動部２１５にゲート
駆動信号を出力し、インバータ２０４内部のスイッチン
グ素子がスイッチングされ、同期電動機２０５に駆動電
圧が供給される。
【００２５】このように入力された駆動電源に相応する
速度で回転する同期電動機２０５の回転力が巻上機２０
８に伝達され、カー２１０は停止予定階に向って移動を
始める。また、インバータ制御部２１４から出力される
ゲート駆動信号は、電流検出器２０６と速度及び位置検
出器２０７との出力信号を受信して生成された所定パタ
ーンのパルス幅変調信号であり、該パルス幅変調信号が
ゲート駆動部２１５を経て所定レベルに増幅されて前記
インバータ２０４に供給される。
【００２６】一方、電源異常検出器２１２により停電な
どの異常状態が検出され、コントローラ２１３に前記検
出信号が供給されるとインバータ２０４の駆動が停止さ
れると共に前記巻上機２０８のブレーキ２０９が作動し
てカー２１０は現在の位置で停止する。このとき、前記
コントローラ２１３に停電などの非常状態に備えて準備
された補助電源が供給されると、前記コントローラ２１
３は昇降路の安全状態及び各種制御回路の異常有無を判
断し、特別な異常がないと次のような非常運転を行う。
【００２７】先ず、ブレーキ２０９を解放すると、前記
カー２１０はカー２１０と均衡錘２１１との重量差によ
り移動し始める。即ち、前記カー２１０の重量が均衡錘
２１１の重量よりも大きい場合は、下降方向への移動を
開始し、その逆の場合は上昇方向への移動を開始する。
このように、前記カー２１０と均衡錘２１１との重量差
により該カー２１０が何れか一方向に移動を開始する
と、前記カー２１０と３相の交流同期電動機間の動力伝
達系を通じて同期電動機２０５側に回転力が伝達され、
該同期電動機２０５が回転し始める。
【００２８】更に、前記同期電動機２０５の固定子には
永久磁石が備えられているため、回転する回転子と前記
永久磁石からの磁束が鎖交し、前記同期電動機２０５は
発電機として動作して起電力が発生し、該起電力はイン
バータ２０４を経てコンデンサ２０３に充電される。
又、前記コンデンサ２０３の充電電圧レベルが所定レベ
ルまで上昇すると、即ち、インバータ２０４の駆動レベ
ルまで上昇すると、その時点から前記インバータ制御部
２１４及びゲート駆動部２１５を通じて前記インバータ
２０４を制御し、前記同期電動機２０５の回転速度及び
トルクを制御することができる。
【００２９】即ち、前記充電電圧が所定レベルまで上昇
すると、前記インバータ２０４を正常運転モードのよう
に制御して前記同期電動機２０５を駆動することができ
るため、従来のようにコンタクター又は抵抗を設ける必
要がない。以下、前記インバータ制御部２１４のインバ
ータ制御作用について図４を用いて説明する。
【００３０】先ず、同期電動機２０５の制御演算として
回転子の回転角度及び同期座標系を利用して演算する
が、この場合永久磁石の磁束と同相成分、即ち、励磁成
分をｄ軸とし、これと直交する成分、即ち、トルク成分
をｑ軸にする。そして、第１座標変換器３０１は、電流
検出器２０６から検出されたそれぞれの相電流ｉａ、ｉ
ｂ、ｉｃを前記速度及び位置検出器２０７から出力され
た同期電動機２０５の回転角をθｍを基準にして動機座
標系上の励磁成分電流ｉｄとトルク成分の電流ｉｑとに
変換する。
【００３１】また、速度制御器３０２は、速度及び位置
検出器２０７から検出された同期電動機２０５の速度ω
ｍと、コントローラ２１３の出力としての速度指令ωｍ
＊とを入力して、トルク成分の電流指令ｉｑ＊を出力す
る。一方、ｄ軸電流指令ｉｄ＊は磁束が永久磁石により
決定されるため通常“０”に設定するが、永久磁石の磁
束を制御するために“０”でない他の値に設定すること
もできる。
【００３２】又、ｄ軸電流制御器３０３は、前記電流指
令ｉｄ＊及び第１座標変換器３０１から変換された電流
ｉｄを入力してｄ軸電圧指令ｖｄ＊を出力し、ｑ軸電流
制御器３０４は、前記速度制御器３０２から出力される
電流指令ｉｑ＊及び第１座標変換器３０１から変換され
た電流ｉｑとを入力してｑ軸電圧指令ｖｑ＊を出力し、
第２座標変換器３０５は、前記ｄ、ｑ軸電圧指令ｖｄ
＊、ｖｑ＊を前記回転角θｍ＊を基準にして座標変換
し、相電圧の指令値ｖａ＊、ｖｂ＊、ｖｃ＊を出力す
る。
【００３３】更に、パルス幅変調器３０６は、前記第２
座標変換器３０５から出力される相電圧の指令値ｖａ
＊、ｖｂ＊、ｖｃ＊に基づいて、インバータ２０４のス
イッチング素子のゲート側に供給するためのパルス幅変
調信号のパルス幅を演算し、それに相応したパルス幅変
調信号を出力する。このように出力されたパルス幅変調
信号により前記インバータ２０４のスイッチング素子が
それぞれスイッチングされて、前記同期電動機２０５に
駆動電力が供給されるため、該同期電動機２０５にトル
クが発生して同期電動機２０５の速度が制御される。
【００３４】このように、前記インバータ制御部２１４
を通じて前記同期電動機２０５を低速に運転させて、カ
ー２１０が最近接階のドアーゾーンに到達すると、ドア
ーを開放して乗客が乗車できるようにする。しかし、非
常運転の初期には、前記同期電動機２０５から発生する
逆起電力が微小であって、コンデンサ２０３から出力さ
れる直流電圧のレベルが定格値以下になることもあるた
め、速度制御器３０２を通じて円滑な速度制御を行えな
い場合がある。
【００３５】従って、非常運転の際、同期電動機２０５
を円滑に制御するためには、カー２１０の非常運転が開
始された後、前記コンデンサ２０３に充分な電圧が充電
されるまで前記トルク成分の電流指令ｉｑ＊を定格値以
下に制限する必要がある。即ち、速度制御器３０２の出
力としてのトルク成分の電流指令ｉｑ＊の制限値を前記
同期電動機２０５の回転速度又は経過時間に従い徐々に
増加させる必要がある。
【００３６】また、前記同期電動機２０５が回転して一
定の速度に加速するまでは、前記コンデンサ２０３の充
電直流電圧レベルが定格値よりも低い場合があるため、
これを考慮して前記同期電動機２０５の回転速度又は起
動後の経過時間に従い、前記ｄ軸電流制御器３０３及び
ｑ軸電流制御器３０４のｄ、ｑ軸電圧指令ｖｄ＊、ｖｑ
＊の出力値を制限する必要がある。
【００３７】即ち、ｄ軸電流制御器３０３及びｑ軸電流
制御器３０４のｄ、ｑ軸電圧指令ｖｄ＊、ｖｑ＊の制限
値を前記同期電動機２０５の回転速度又は経過時間に従
い徐々に増加させる。又、他の一例として、前記第２座
標変換器３０５から出力される相電圧の指令値ｖａ＊、
ｖｂ＊、ｖｃ＊を制限しても同様な効果を得ることがで
きる。
【００３８】このように、前記同期電動機２０５の回転
に従い発生する逆起電力により前記コンデンサ２０３に
直流電圧が充電されるため、インバータ２０４に供給さ
れる直流電圧は一定な電位が維持できずある程度変動す
るが、パルス幅変調信号出力部３０６で相電圧の指令値
ｖａ＊、ｖｂ＊、ｖｃ＊を正確に合成しようとすると、
前記変動する直流電圧のレベルを正確に把握する必要が
ある。
【００３９】このため、図３に示したように、コンデン
サ２０３に充電された直流電圧を測定してインバータ制
御部にフィードバックさせる直流電圧検出器４０１を追
加すると、変動する直流電圧のレベルを正確に把握する
ことができる。又、パルス幅変調信号をゲート駆動部２
１５に出力するパルス幅変調器３０６は、前記直流電圧
検出器４０１の出力に基づいてパルス幅変調信号発生時
間を制御する。
【００４０】即ち、前記直流電圧検出器４０１の出力に
基づいて、コンデンサ２０３に充電された直流電圧が定
格値よりも低い場合はパルス幅変調信号のパルス幅を短
く制御し、直流電圧が定格値よりも高い場合はパルス幅
変調信号のパルス幅を長く又は徐々に制御する。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る停電
時のエレベータの救出運転制御方法においては、停電な
どの緊急事態発生の際、カーと均衡錘との重量差及び接
地抵抗値によりカーを運行するのではなく、同期電動機
の逆起電力を利用しインバータを通じて同期電動機の速
度及びトルクを制御することにより低速の非常運転を行
っているため、別途の素子を使用せずして原価を低減し
得るという効果があり、安定した非常運転を行い得ると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る停電時のエレベータの運転制御装
置の第１の実施形態を示したブロック図である。
【図２】図１のインバータ制御部の一実施例を示したブ
ロック図である。
【図３】本発明に係る停電時のエレベータの運転制御装
置の第２の実施形態を示したブロック図である。
【図４】本発明に係る停電時のエレベータの運転制御装
置の第３の実施形態を示したブロック図である。
【図５】従来の停電時のエレベータの運転制御装置を示
したブロック図である。
【符号の説明】
１０１、２０１…交流電源 １０２、２０２…コンバータ １０３、２０３…コンデンサ １０４、２０４…インバータ １０５、２０５…同期電動機 １０６、２０６…電流検出器 １０７、２０７…速度及び位置検出器 １０８、２０８…巻上機 １０９、２０９…ブレーキ １１０、２１０…カー １１１、２１１…均衡錘 １１２、２１２…電源異常検出器 １１３、２１３…コントローラ １１４、２１４…インバータ制御部 １１５、２１５…ゲート駆動部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−297839（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−129945（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−17222（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−338947（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−101979（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−317976（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−218522（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B66B 5/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロープと、 該ロープの一方端に接続され、乗客又は荷物を移送する
    エレベータカーと、 前記ロープの他方端に接続され、前記エレベータカーと
    の均衡を取るための均衡錘と、 前記ロープを巻いたり解いたりして、前記カーを垂直方
    向に移動させるための巻上機と、 正常時に、前記巻上機を時計方向又は反時計方向に回転
    させる駆動力を供給し、永久磁石を備え、停電時に前記
    均衡錘と前記カーとの重量差により回転して発電する３
    相交流同期電動機と、 交流電力を供給するための３相交流電源と、 該３相交流電源からの交流電流を直流電流に変換するコ
    ンバータと、 それぞれスイッチング制御用ゲートを有する各相別スイ
    ッチング素子を備え、前記コンバータからの直流電流を
    ３相交流電流に変換して前記同期電動機に出力するイン
    バータと、 正常時に前記コンバータからの直流電流を充電及び平滑
    して出力し、停電時には前記同期電動機から前記インバ
    ータを経て起電力を受け、充電及び平滑して出力するコ
    ンデンサと、 前記３相交流電源に接続され、電源異常を検出する電源
    異常検出器と、 前記電源異常検出器からの電源異常検出出力を受信し、
    速度指令信号及び励磁分電流指令信号を前記同期電動機
    に出力するコントローラと、 前記同期電動機の回転角に相応するパルス信号を出力す
    る符号器と、 前記インバータから前記電動機に出力される３相交流電
    流の各相電流を検出して出力する電流検出器と、 前記コントローラからの速度指令信号及び励磁分電流指
    令信号と、前記電流検出器からの各相電流と、前記符号
    器からのパルス信号とに基づいて、パルス幅変調された
    ３相の電圧指令信号を発生するインバータ制御部と、 前記インバータのゲートを駆動するためのゲート駆動部
    と、 前記コンデンサの両端の直流電圧を検出して、前記イン
    バータ制御部に供給する直流電圧検出器と、を備えて構
    成されたエレベータシステムにおいて、 前記インバータ制御部は、前記符号器からのパルス信号
    に基づいて前記カーの現在速度を検出して検出速度信号
    を出力する速度検出器と、 前記コントローラからの速度指令信号に従う指令速度と
    前記速度検出器からの検出速度信号に従う実際の検出速
    度との差を補償するトルク分電流指令信号を出力する速
    度制御器と、 前記電流検出器からの相別電流信号を前記符号器からの
    パルス信号により励磁分電流検出信号とトルク分電流検
    出信号とに変換して出力する第１座標変換器と、前記コ
    ントローラからの励磁分電流指令信号に従う励磁分電流
    指令値と前記第１座標変換器からの励磁分電流検出信号
    に従う励磁分電流検出値との差を補償する励磁分電圧制
    御信号を出力する励磁分電流制御器と、 前記第１座標変換器からのトルク分電流検出信号に従う
    トルク分電流検出値と前記速度制御器からのトルク分電
    流指令信号に従うトルク分電流指令値との差を補償する
    トルク分電圧制御信号を出力するトルク分電流制御器
    と、 前記励磁分電流制御器からの励磁分電圧制御信号と前記
    トルク分電流制御器からのトルク分電圧制御信号とを、
    前記符号器からのパルス信号により３相の電圧制御信号
    にそれぞれ変換して出力する第２座標変換器と、 該第２座標変換器から出力される３相の電圧制御信号を
    それぞれパルス幅変調して出力するパルス幅変調器と、
    を包含して構成されたエレベータシステムを利用して停
    電の際にエレベータの救出運転を制御する方法であっ
    て、 停電時に前記均衡錘とカーとの重量差により前記同期電
    動機を回転させて起電力を得る段階と、 前記起電力を前記コンデンサに充電する段階と、 前記コンデンサの停電初期の充電電圧にマッチングした
    速度制御のために、前記同期電動機の起動時から予め決
    定された時間まで前記同期電動機の回転速度を徐々に増
    大させる段階とを順次行うことを特徴とする停電時のエ
    レベータ救出運転制御方法。
  2. 【請求項２】 前記同期電動機の回転速度を徐々に増加
    させるために、前記速度制御器はトルク分電流指令値を
    予め設定された時間の間徐々に増加させることを特徴と
    する、請求項１に記載の停電時のエレベータ救出運転制
    御方法。
  3. 【請求項３】 前記同期電動機の回転速度を徐々に増加
    させるために、前記励磁分電流制御器は励磁分電圧制御
    値を徐々に増加させ、前記トルク分電流制御器はトルク
    分電圧制御値を徐々に増加させることを特徴とする、請
    求項１に記載の停電時のエレベータ救出運転制御方法。
  4. 【請求項４】 前記同期電動機の回転速度を徐々に増加
    させるために、第２座標変換器は３相の電圧制御信号に
    従う各相別制御電圧値を徐々に増加させることを特徴と
    する、請求項１に記載の停電時のエレベータ救出運転制
    御方法。
  5. 【請求項５】 前記同期電動機の回転速度を徐々に増加
    させるために、パルス幅変調器はパルス幅の変調の際、
    パルス幅を徐々に増加させることを特徴とする、請求項
    １に記載の停電時のエレベータ救出運転制御方法。
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