JP3373225B2 - エレベータの制御装置 - Google Patents

エレベータの制御装置

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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、エレベータの制御装
置、特に電流帰還制御を行い誘導電動機を駆動する制御
装置の改良に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、パルス幅変調制御形インバータを
使用した駆動制御装置で誘導電動機を制御してエレベー
タのかごを昇降させるようにしたものがある。 【0003】図3は従来のエレベータの制御装置の一例
を示す構成図である。同図において、1はR相,S相,
T相からなる三相交流電源を直流に変換するコンバー
タ、2はコンバータ1の直流出力を平滑化する平滑用コ
ンデンサ、3は平滑用コンデンサ2によって平滑化され
た直流を可変電圧可変周波数の三相交流に変換するイン
バータ、4は誘導電動機である。 【0004】また、5は誘導電動機4に接続された綱
車、6は綱車に巻掛けられたロープで、その一端に釣合
おもり7が、他端にかご8がそれぞれ結合されている。
9,10は誘導電動機4のU相,V相の相電流を検出す
る電流検出器である。 【0005】また、11は電流指令発生装置、12,1
3,14は演算増幅器、12a,13a,14a,14
bは演算増幅器を構成する差動増幅器、15はパルス幅
変調制御の搬送波である三角波を発生する三角波発生装
置、16,17,18は比較器、19はインバータの停
止信号を発生するインバータ停止信号発生装置、20は
比較器16,17,18の出力に応じてインバータを制
御するインバータ制御装置である。 【0006】さらに、21,22はオフセット電圧補正
回路、21a,22aは増幅器、21b,22bはサン
プルアンドホールド回路、21c,22cはサンプルア
ンドホールド回路21b,22bが電圧を保持するため
のコンデンサ、23は演算増幅器、23aは演算増幅器
を構成する差動増幅器である。 【0007】次に動作について説明する。速度指令発生
装置(図示せず)より速度指令が発生すると、それに追
従してかご8が走行するよう、インバータ停止信号は解
除され、電流指令発生装置11より誘導電動機4に流す
電流指令値ICU,ICVを発生する。一方、誘導電動機4
に流れる電流は電流検出器9,10より電流帰還信号I
U,IVとして出力される。 【0008】次いで、演算増幅器12,13によって上
記電流指令値ICU,ICVと上記電流帰還信号IU,IV
各相ごとに演算され、その偏差分がそれぞれ増幅されP
WU,PWVとして出力される。W相についてはU相,V相
より合成して求めることが出来るので、演算増幅器14
によって上記電流指令値ICU,ICVと上記電流帰還信号
U,IVとを演算しその偏差分を増幅してPWWを出力す
る。 【0009】比較器16,17,18はそれぞれPWU
WV,PWWと三角波発生装置15より発生される三角波
とを比較してパルス幅変調を行い、そのパルス信号をイ
ンバータ制御装置20に送る。このインバータ制御装置
20は、上記パルス信号に応じてインバータを構成する
トランジスタやIGBTといったスイッチング素子を制
御し、所望の交流電力を誘導電動機4に供給することに
より、エレベータのかごを速度指令に追従させて昇降さ
せることが出来る。 【0010】エレベータのかご8が停止しインバータ3
が停止すると、誘導電動機4には電流が流れていないの
で、電流検出器9,10の出力IU,IVはオフセット電
圧のみが現れる。 【0011】以下U相を例にして説明すると、図2に示
すように、オフセット電圧補正回路21のサンプルアン
ドホールド回路21bはインバータ停止信号によってサ
ンプリング状態になり、電流帰還信号IUを記憶する。
エレベータのかご8を起動するためインバータ停止信号
を解除しインバータ3が起動しようとすると、サンプル
アンドホールド回路21bはホールド状態となり停止中
に記憶した電流帰還信号IUがIOUとして出力される。
従って、電流検出器9のオフセット電圧であるIUは相
殺され、演算増幅器12の出力PWUには現れない。ま
た、V相,W相についても同様に作用する。 【0012】依って、電流検出器9,10のオフセット
電圧を補正でき、それに起因していたトルクリップルが
制御され、エレベータのかご8に振動を生じることも無
く良好な乗心地を得ることができる。また、インバータ
の停止中も電流指令を出し続けることにより、例えば特
開昭60−228378号公報に示されたように、インバータの
停止中も電流指令を出し続けてインバータ停止信号発生
装置の故障を検出することが可能で安全なエレベータの
制御装置が構成できる。 【0013】 【発明が解決しようとする課題】従来のエレベータの制
御装置は以上のように動作するので、インバータの停止
中に発生する電流指令信号の値が演算増幅器12,13
の演算可能範囲を越えると、すなわち演算増幅器12,
13の出力が飽和する値を越えると、演算増幅器12,
13の入力端子の仮想接地が成り立たなくなり、インバ
ータ3の停止中であっても、電流検出器9,10が発生
するオフセット電圧に電流指令信号の回り込んだ電圧が
重畳され、正確なオフセット電圧補正を行えないという
問題点があった。 【0014】また、インバータの停止中に出し続ける電
流指令信号は、速やかにインバータ停止信号発生装置1
9の故障を検出するため、演算増幅器12,13の演算
可能範囲に拘わらず大きい方が望ましい。 【0015】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、インバータの停止中も電流指令
を出し続けて、インバータ停止信号発生装置の故障を検
出することが可能で、かつ正確なオフセット電圧補正を
行えるエレベータの制御装置を得ることを目的とする。 【0016】 【課題を解決するための手段】この発明に係るエレベー
タの制御装置は、交流を直流に変換するコンバータと、
その直流を任意の可変電圧可変周波数に変換するインバ
ータと、上記インバータの出力電流を指令する電流指令
発生装置と、上記インバータの出力電流を検出する電流
検出器と、上記電流指令発生装置の出力と上記電流検出
器の出力との差を増幅する演算手段と、上記インバータ
の停止中に上記電流検出器の出力を記憶し、上記インバ
ータの動作中に極性を反転させて上記電流検出器の出力
信号に加えることにより補償を行う電圧補正手段とを有
し、上記インバータによって変換された交流電力によっ
て誘導電動機を駆動してかごを昇降するようにしたエレ
ベータの制御装置において、上記インバータの起動の直
前に上記電流指令発生装置の出力を上記演算手段の演算
可能範囲内に制御する出力制御手段を備えたものであ
る。 【0017】 【作用】この発明において、電流指令発生装置は、イン
バータが起動するより、電流検出器のオフセット電圧を
サンプリングするのに要する時間だけ早く、電流指令信
号の値を演算手段の演算可能範囲内へ変更する。そし
て、電流指令信号の値を演算増幅器の演算可能範囲内へ
変更した後に、電流検出器のオフセット電圧をサンプリ
ングするようにする。 【0018】 【実施例】 実施例1.以下、この発明の一実施例について説明す
る。制御装置の基本的構成は従来と同様に図3の様に構
成されている。そして、この実施例においては、電流指
令発生装置11内に、インバータの起動直前に電流指令
発生装置11の出力を演算増幅器12,13の演算可能
範囲内に制御する出力制御手段を備えている。 【0019】次に図1を用いて動作について説明する。
エレベータのかご8が停止しインバータ3が停止する
と、オフセット電圧補正回路21,22は、電流検出器
9,10の出力IU,IVを記憶する。但し、電流指令発
生装置11は、インバータ停止信号発生装置19の故障
を検出するために、電流指令を出し続けているので、電
流検出器9,10が発生するオフセット電圧に電流指令
信号の回り込んだ電圧が重畳された電圧を記憶してい
る。 【0020】次にエレベータのかご8を起動するためイ
ンバータの停止信号を解除する場合、まず、オフセット
電圧補正回路21,22が記憶するのに要する時間より
充分前に電流指令発生装置11の出力を零(演算増幅器
12,13の演算可能範囲)にする。このオフセット電
圧補正回路21,22が記憶するのに要する時間は数十
msで、一般にエレベータが停止する時間数秒以上に比
べ充分短いので、インバータ停止信号発生装置19の故
障を検出するには充分な時間が得られ、また、エレベー
タの起動が遅れることに対してもさほど問題とならな
い。 【0021】電流指令発生装置11の出力が零になれ
ば、オフセット電圧補正回路21,22は電流検出器
9,10が発生するオフセット電圧のみを記憶すること
ができる。その後、インバータの停止信号が解除され、
オフセット電圧補正回路21,22は補正電圧を保持す
る。 【0022】実施例2.なお、上記実施例では、図1に
おいて、電流指令発生装置11の出力をインバータの停
止信号が解除される直前に零にしたが、演算増幅器1
2,13の演算可能範囲での最大値以下の値を電流指令
発生装置11から出力してもほぼ同等の効果が得られ
る。 【0023】 【発明の効果】以上のように、この発明によれば、イン
バータが起動するより、電流検出器のオフセット電圧を
サンプリングするのに要する時間だけ早く、電流指令信
号の値を演算増幅器の演算可能範囲内へ変更するように
したので、電流指令発生装置から演算増幅器の演算可能
範囲を越える電流指令信号を出力して速やかにインバー
タ停止信号発生装置の故障を検出でき、また正確なオフ
セット電圧補正を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の一実施例によるエレベータの制御装
置の動作を示す波形図である。 【図2】従来のエレベータの制御装置の動作を示す波形
図である。 【図3】従来のエレベータの制御装置の示す構成図であ
る。 【符号の説明】 1 コンバータ 2 平滑用コンデンサ 3 インバータ 4 誘導電動機 9 電流検出器 10 電流検出器 11 電流指令発生装置 12 演算増幅器 13 演算増幅器 14 演算増幅器 19 インバータ停止信号発生装置 20 インバータ制御装置 21 オフセット電圧補正回路 22 オフセット電圧補正回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B66B 5/00 - 5/28 B66B 1/30 H02P 7/63

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 交流を直流に変換するコンバータと、そ
    の直流を任意の可変電圧可変周波数に変換するインバー
    タと、上記インバータの出力電流を指令する電流指令発
    生装置と、上記インバータの出力電流を検出する電流検
    出器と、上記電流指令発生装置の出力と上記電流検出器
    の出力との差を増幅する演算手段と、上記インバータの
    停止中に上記電流検出器の出力を記憶し、上記インバー
    タの動作中に極性を反転させて上記電流検出器の出力信
    号に加えることにより補償を行う電圧補正手段とを有
    し、上記インバータによって変換された交流電力によっ
    て誘導電動機を駆動してかごを昇降するようにしたエレ
    ベータの制御装置において、上記インバータの起動の直
    前に上記電流指令発生装置の出力を上記演算手段の演算
    可能範囲内に制御する出力制御手段を備えたことを特徴
    とするエレベータの制御装置。
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