JP3493672B2 - エレベータのインバータ装置 - Google Patents
エレベータのインバータ装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エレベータのインバー
タ装置に関するものであり、特に、インバータへの電源
投入時にコンデンサが充電されるエレベータのインバー
タ装置に関するものである。
タ装置に関するものであり、特に、インバータへの電源
投入時にコンデンサが充電されるエレベータのインバー
タ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エレベータの円滑な加減速動作、省エネ
ルギー、及び静粛な運転を目的として、インバータを核
とした電力変換機構を巻上モータの駆動制御に用いるこ
とは、現在では既に常識になりつつある。エレベータに
用いられる電力変換機構としては、定電圧源により駆動
される電圧型インバータが一般的であり、この場合には
定電圧源用に大容量の電解コンデンサを主回路に接続す
る必要がある。しかし、電源投入時の突入電流が過大と
なることがあり、その対策として電源より主回路に給電
する前に予め電解コンデンサを充電しておくことが一般
的に実施されている。従来のこの種のエレベータのイン
バータ装置に関連するものとして、特公平３−７８３５
６７号公報に掲載の技術を挙げることができる。
ルギー、及び静粛な運転を目的として、インバータを核
とした電力変換機構を巻上モータの駆動制御に用いるこ
とは、現在では既に常識になりつつある。エレベータに
用いられる電力変換機構としては、定電圧源により駆動
される電圧型インバータが一般的であり、この場合には
定電圧源用に大容量の電解コンデンサを主回路に接続す
る必要がある。しかし、電源投入時の突入電流が過大と
なることがあり、その対策として電源より主回路に給電
する前に予め電解コンデンサを充電しておくことが一般
的に実施されている。従来のこの種のエレベータのイン
バータ装置に関連するものとして、特公平３−７８３５
６７号公報に掲載の技術を挙げることができる。
【０００３】図３は上記公報にも記載されている従来の
エレベータのインバータ装置を示す回路図であり、電力
変換機構の主回路部分を示す。ここでは、説明を解り易
くするために一部詳細部分を省略している。
エレベータのインバータ装置を示す回路図であり、電力
変換機構の主回路部分を示す。ここでは、説明を解り易
くするために一部詳細部分を省略している。
【０００４】図において、１は三相交流電源、２はエレ
ベータの遮断器、３はコンタクタであり、４は三相交流
電源１とコンタクタ３の接点を介して接続された整流器
である。５は整流器４で整流された整流電圧を平滑にす
る電解コンデンサ、６は直流を交流に変換するインバー
タである。７はインバータ６に接続されているエレベー
タの巻上モータである。８は遮断器２に接続された昇圧
トランス、９は昇圧トランス８の二次側に接続されてい
る整流器、１０は整流器９と電解コンデンサ５との間に
接続された抵抗である。
ベータの遮断器、３はコンタクタであり、４は三相交流
電源１とコンタクタ３の接点を介して接続された整流器
である。５は整流器４で整流された整流電圧を平滑にす
る電解コンデンサ、６は直流を交流に変換するインバー
タである。７はインバータ６に接続されているエレベー
タの巻上モータである。８は遮断器２に接続された昇圧
トランス、９は昇圧トランス８の二次側に接続されてい
る整流器、１０は整流器９と電解コンデンサ５との間に
接続された抵抗である。
【０００５】次に、この構成のエレベータのインバータ
装置の動作について説明する。遮断器２を投入すること
によって、エレベータには三相交流電源１が給電され
る。コンタクタ３はエレベータ停止中は未投入の非接触
状態になっているので整流器４には電流が流れない。一
方、三相交流電源１は昇圧トランス８により電源電圧を
約１０％昇圧される。その出力は整流器９により整流さ
れ、抵抗１０を介して電解コンデンサ５に充電電流とし
て流される。電解コンデンサ５の電圧、即ち、主回路の
直流電圧は抵抗１０と電解コンデンサ５の容量で決まる
時定数に従い上昇する。最終的に、上記直流電圧は三相
交流電源１の理論整流電圧の約１．１倍まで上昇する。
エレベータの起動は上記直流電圧と整流器９の出力を比
較する回路（図示せず）によって、両者が一致した時点
で許可信号が発せられる。こうして、エレベータの起動
時にコンタクタ３が投入された際の突入電流を皆無にし
ている。
装置の動作について説明する。遮断器２を投入すること
によって、エレベータには三相交流電源１が給電され
る。コンタクタ３はエレベータ停止中は未投入の非接触
状態になっているので整流器４には電流が流れない。一
方、三相交流電源１は昇圧トランス８により電源電圧を
約１０％昇圧される。その出力は整流器９により整流さ
れ、抵抗１０を介して電解コンデンサ５に充電電流とし
て流される。電解コンデンサ５の電圧、即ち、主回路の
直流電圧は抵抗１０と電解コンデンサ５の容量で決まる
時定数に従い上昇する。最終的に、上記直流電圧は三相
交流電源１の理論整流電圧の約１．１倍まで上昇する。
エレベータの起動は上記直流電圧と整流器９の出力を比
較する回路（図示せず）によって、両者が一致した時点
で許可信号が発せられる。こうして、エレベータの起動
時にコンタクタ３が投入された際の突入電流を皆無にし
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のエレベータのインバータ装置では、もし昇圧トラ
ンス８を省略すると、主回路の充電電圧は電源の理論整
流電圧以上に上昇し得なかった。したがって、上記突入
電流を皆無にするにはエレベータの起動許可信号が出る
まで、無限大に時間がかかってしまい、実用的ではなか
った。
従来のエレベータのインバータ装置では、もし昇圧トラ
ンス８を省略すると、主回路の充電電圧は電源の理論整
流電圧以上に上昇し得なかった。したがって、上記突入
電流を皆無にするにはエレベータの起動許可信号が出る
まで、無限大に時間がかかってしまい、実用的ではなか
った。
【０００７】逆に、充電途中でエレベータの起動許可を
発するようにすると、突入電流は電源インピーダンスと
突入時の電圧落差で決定されるので、この電圧落差をで
きるだけ小さくなるように設計しなければならなかっ
た。しかし、上記電源インピーダンスは客先で各々相違
するので、突入電流を所定値以内に抑えるのは困難であ
った。一方、上記昇圧トランス８は充電時間を短縮しよ
うとすると大容量が必要となり、設置用の大きなスペー
スを要するとともに、価格的にも高くなるという問題点
があった。
発するようにすると、突入電流は電源インピーダンスと
突入時の電圧落差で決定されるので、この電圧落差をで
きるだけ小さくなるように設計しなければならなかっ
た。しかし、上記電源インピーダンスは客先で各々相違
するので、突入電流を所定値以内に抑えるのは困難であ
った。一方、上記昇圧トランス８は充電時間を短縮しよ
うとすると大容量が必要となり、設置用の大きなスペー
スを要するとともに、価格的にも高くなるという問題点
があった。
【０００８】そこで、本発明は、昇圧トランスを省略で
きるとともに、短時間で充電が可能な安価でコンパクト
なエレベータのインバータ装置の提供を課題とするもの
である。
きるとともに、短時間で充電が可能な安価でコンパクト
なエレベータのインバータ装置の提供を課題とするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
エレベータのインバータ装置は、交流電源とコンタクタ
の接点を介して接続された第１の整流器、前記第１の整
流器で整流された整流電圧を平滑にするコンデンサ、直
流を再度交流に変換するインバータによってエレベータ
の巻上モータの駆動を制御するインバータ主回路と、前
記交流電源に直接接続された第２の整流器、前記第２の
整流器の出力に直列接続されたリアクトル、前記リアク
トルに流れる電流を断続させるスイッチング素子、前記
リアクトルと前記コンデンサとの間に設けられたダイオ
ード、前記リアクトルに流れる電流を検出し電圧に変換
する抵抗、前記電圧と電流基準値となるべき電圧とを比
較して前記スイッチング素子を導通、遮断させる第１の
コンパレータ、前記コンデンサの電圧が前記第２の整流
器の電圧以上になったときに反転する第２のコンパレー
タ、前記第２のコンパレータの出力によって前記スイッ
チング素子を遮断させて前記コンデンサへの充電を停止
させる論理回路によって前記コンデンサを充電させるコ
ンデンサ充電回路とを具備するものである。
エレベータのインバータ装置は、交流電源とコンタクタ
の接点を介して接続された第１の整流器、前記第１の整
流器で整流された整流電圧を平滑にするコンデンサ、直
流を再度交流に変換するインバータによってエレベータ
の巻上モータの駆動を制御するインバータ主回路と、前
記交流電源に直接接続された第２の整流器、前記第２の
整流器の出力に直列接続されたリアクトル、前記リアク
トルに流れる電流を断続させるスイッチング素子、前記
リアクトルと前記コンデンサとの間に設けられたダイオ
ード、前記リアクトルに流れる電流を検出し電圧に変換
する抵抗、前記電圧と電流基準値となるべき電圧とを比
較して前記スイッチング素子を導通、遮断させる第１の
コンパレータ、前記コンデンサの電圧が前記第２の整流
器の電圧以上になったときに反転する第２のコンパレー
タ、前記第２のコンパレータの出力によって前記スイッ
チング素子を遮断させて前記コンデンサへの充電を停止
させる論理回路によって前記コンデンサを充電させるコ
ンデンサ充電回路とを具備するものである。
【００１０】請求項２の発明にかかるエレベータのイン
バータ装置は、上記請求項１と同様のインバータ主回
路、コンデンサ充電回路に加えて、前記コンデンサ充電
回路をなす各部品がパターン化されて実装される一枚の
プリント基板とを具備するものである。
バータ装置は、上記請求項１と同様のインバータ主回
路、コンデンサ充電回路に加えて、前記コンデンサ充電
回路をなす各部品がパターン化されて実装される一枚の
プリント基板とを具備するものである。
【００１１】
【作用】請求項１の発明のエレベータのインバータ装置
においては、交流電源から整流器により直流をつくり、
スイッチング素子とリアクトルとダイオードからなる回
路で、前記スイッチング素子の断続動作によって導通時
はリアクトルに電流を通電してエネルギーを蓄積し、遮
断時にはリアクトルに蓄積されたエネルギーをダイオー
ドを通してインバータ主回路の直流平滑用のコンデンサ
に移送して、該コンデンサを充電するようにし、該コン
デンサの電圧が交流電源の理論整流電圧以上になったと
きに、前記スイッチング素子の断続動作を停止するもの
であるから、充電用の昇圧トランスを使用することな
く、インバータ主回路の直流平滑用のコンデンサが短時
間に段階的（略直線的）に充電できる。
においては、交流電源から整流器により直流をつくり、
スイッチング素子とリアクトルとダイオードからなる回
路で、前記スイッチング素子の断続動作によって導通時
はリアクトルに電流を通電してエネルギーを蓄積し、遮
断時にはリアクトルに蓄積されたエネルギーをダイオー
ドを通してインバータ主回路の直流平滑用のコンデンサ
に移送して、該コンデンサを充電するようにし、該コン
デンサの電圧が交流電源の理論整流電圧以上になったと
きに、前記スイッチング素子の断続動作を停止するもの
であるから、充電用の昇圧トランスを使用することな
く、インバータ主回路の直流平滑用のコンデンサが短時
間に段階的（略直線的）に充電できる。
【００１２】請求項２の発明のエレベータのインバータ
装置においては、請求項１のコンデンサ充電回路をなす
各部品がパターン化されて一枚のプリント基板に実装さ
れたものであるから、各部品の配線作業が省略でき、コ
ンパクトに実装できる。
装置においては、請求項１のコンデンサ充電回路をなす
各部品がパターン化されて一枚のプリント基板に実装さ
れたものであるから、各部品の配線作業が省略でき、コ
ンパクトに実装できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明をする。
図１は本発明の一実施例であるエレベータのインバータ
装置を示す回路図である。図中、上記従来例と同一符号
及び記号は上記従来例の構成部分と同一または相当する
構成部分を示す。
図１は本発明の一実施例であるエレベータのインバータ
装置を示す回路図である。図中、上記従来例と同一符号
及び記号は上記従来例の構成部分と同一または相当する
構成部分を示す。
【００１４】図において、１１は遮断器２を通った三相
交流を整流する整流器、１２は整流器１１のマイナス
（以下、単に−と記す）電源母線に接続されたスイッチ
ング素子で、本実施例ではトランジスタを使用してい
る。１３はトランジスタ１２のコレクタに一端が接続さ
れたリアクトル、１４は一端がリアクトル１３に他端が
整流器１１のプラス（以下、単に＋と記す）電源母線に
接続された抵抗である。１５はアノードがトランジスタ
１２のコレクタに接続され、カソードが電解コンデンサ
５の＋端子に接続されているダイオードである。１６は
トランジスタ１２のベースドライブ回路、１７ａは電解
コンデンサ５の電圧を分圧するアッテネータ、１７ｂは
整流器１１の直流電圧を分圧するアッテネータであり、
両アッテネータ１７ａ，１７ｂの各分圧比は等しくなっ
ている。１８はアッテネータ１７ａの出力の極性を反転
させる極性反転器、１９は極性反転器１８の出力とアッ
テネータ１７ｂの出力を比較するコンパレータである。
２０は可変抵抗器、２１は抵抗１４の電圧と可変抵抗器
２０で設定された電圧とを比較するヒステリシスコンパ
レータであり、２２はコンパレータ１９とヒステリシス
コンパレータ２１との論理積をとる論理回路のロジック
ゲートである。そして、このロジックゲート２２の出力
はベースドライブ回路１６の制御入力となっている。
交流を整流する整流器、１２は整流器１１のマイナス
（以下、単に−と記す）電源母線に接続されたスイッチ
ング素子で、本実施例ではトランジスタを使用してい
る。１３はトランジスタ１２のコレクタに一端が接続さ
れたリアクトル、１４は一端がリアクトル１３に他端が
整流器１１のプラス（以下、単に＋と記す）電源母線に
接続された抵抗である。１５はアノードがトランジスタ
１２のコレクタに接続され、カソードが電解コンデンサ
５の＋端子に接続されているダイオードである。１６は
トランジスタ１２のベースドライブ回路、１７ａは電解
コンデンサ５の電圧を分圧するアッテネータ、１７ｂは
整流器１１の直流電圧を分圧するアッテネータであり、
両アッテネータ１７ａ，１７ｂの各分圧比は等しくなっ
ている。１８はアッテネータ１７ａの出力の極性を反転
させる極性反転器、１９は極性反転器１８の出力とアッ
テネータ１７ｂの出力を比較するコンパレータである。
２０は可変抵抗器、２１は抵抗１４の電圧と可変抵抗器
２０で設定された電圧とを比較するヒステリシスコンパ
レータであり、２２はコンパレータ１９とヒステリシス
コンパレータ２１との論理積をとる論理回路のロジック
ゲートである。そして、このロジックゲート２２の出力
はベースドライブ回路１６の制御入力となっている。
【００１５】次に、この構成のエレベータのインバータ
装置の動作を図１及び図２を用いて説明する。図２は本
発明の一実施例であるエレベータのインバータ装置の動
作を示すタイムチャートであり、（ａ）はヒステリシス
コンパレータ２１の入力を、（ｂ）は同ヒステリシスコ
ンパレータ２１の出力を、（ｃ）はトランジスタ１２の
動作を、（ｄ）はコンパレータ１９の入力を、（ｅ）は
同コンパレータ１９の出力を各々示す。
装置の動作を図１及び図２を用いて説明する。図２は本
発明の一実施例であるエレベータのインバータ装置の動
作を示すタイムチャートであり、（ａ）はヒステリシス
コンパレータ２１の入力を、（ｂ）は同ヒステリシスコ
ンパレータ２１の出力を、（ｃ）はトランジスタ１２の
動作を、（ｄ）はコンパレータ１９の入力を、（ｅ）は
同コンパレータ１９の出力を各々示す。
【００１６】本実施例のエレベータのインバータ装置で
は、図１のように、整流器４の−母線と整流器１１の＋
母線は接続されてグランド（接地）電位となっているの
で、整流器１１の出力は−電位となり、電解コンデンサ
５の電圧は＋電位となる。遮断器２を投入すると、三相
交流電源１は整流器１１により直流電圧に変換される
（極性は−）。遮断器２の投入時点においては、コンタ
クタ３は未投入の非接触状態であり、電解コンデンサ５
の両端電圧は０Ｖである。よって、コンパレータ１９は
＋入力ＶCGが−入力ＶDCよりも低くなり、このコンパレ
ータ１９の出力は“Ｌ”となる。また、可変抵抗器２０
によって電圧ＶREF は−電位に設定される。遮断器２の
投入時点では、抵抗１４には電流が流れないので、この
抵抗１４の両端電圧ＶFBは０Ｖであり、ＶREF よりも高
くなるので、ヒステリシスコンパレータ２１の出力も
“Ｌ”となる。よって、ロジックゲート２２はベースド
ライブ回路１６に“Ｈ”を出力する。
は、図１のように、整流器４の−母線と整流器１１の＋
母線は接続されてグランド（接地）電位となっているの
で、整流器１１の出力は−電位となり、電解コンデンサ
５の電圧は＋電位となる。遮断器２を投入すると、三相
交流電源１は整流器１１により直流電圧に変換される
（極性は−）。遮断器２の投入時点においては、コンタ
クタ３は未投入の非接触状態であり、電解コンデンサ５
の両端電圧は０Ｖである。よって、コンパレータ１９は
＋入力ＶCGが−入力ＶDCよりも低くなり、このコンパレ
ータ１９の出力は“Ｌ”となる。また、可変抵抗器２０
によって電圧ＶREF は−電位に設定される。遮断器２の
投入時点では、抵抗１４には電流が流れないので、この
抵抗１４の両端電圧ＶFBは０Ｖであり、ＶREF よりも高
くなるので、ヒステリシスコンパレータ２１の出力も
“Ｌ”となる。よって、ロジックゲート２２はベースド
ライブ回路１６に“Ｈ”を出力する。
【００１７】ベースドライブ回路１６は“Ｈ”入力でト
ランジスタ１２を導通させるように構成されているの
で、上記動作によってトランジスタ１２は導通する。こ
のトランジスタ１２が導通状態になると、リアクトル１
３に電流が流れ始め、この電流はリアクトル１３のイン
ダクタンスと抵抗１４の時定数で増加していく（図１の
破線で示す経路）。ＶFB＜（ＶREF ＋ＶH-）になると、
ヒステリシスコンパレータ２１は反転し、該出力は
“Ｈ”となってロジックゲート２２の出力は“Ｌ”とな
り、ベースドライブ回路１６にはＯＦＦ指令入力が入
り、トランジスタ１２は遮断される。トランジスタ１２
が遮断されると、リアクトル１３に蓄積されたエネルギ
ーが放出され、このときリアクトル１３には遮断直前の
電流を維持しようとする電圧が発生し（電圧の極性はト
ランジスタ側が＋）、ダイオード１５を介して電解コン
デンサ５に電流が流れる（図１の一点鎖線で示す経
路）。この電流は電解コンデンサ５の充電電流となり、
Ｖ＝（１／Ｃ）∫Ｉｄｔの式に依る値だけ電圧が上昇す
る（但し、Ｃ：電解コンデンサ容量、Ｉ：電流）。この
電流は時間の経過とともに減少していき、これに伴い抵
抗１４の電圧ＶFBも減少していく。そして、ＶFB＞（Ｖ
REF ＋ＶH+）になると、ヒステリシスコンパレータ２１
は再度反転し、ロジックゲート２２はベースドライブ回
路１６に“Ｈ”出力を行なう。よって、トランジスタ１
２は再度導通となり、リアクトル１３に再び電流を供給
する。以後、上記動作が繰返され、電解コンデンサ５の
電圧は断続的に上昇していく（図２の（ａ）〜（ｄ）参
照）。この充電は停電流充電に近い動作となる。
ランジスタ１２を導通させるように構成されているの
で、上記動作によってトランジスタ１２は導通する。こ
のトランジスタ１２が導通状態になると、リアクトル１
３に電流が流れ始め、この電流はリアクトル１３のイン
ダクタンスと抵抗１４の時定数で増加していく（図１の
破線で示す経路）。ＶFB＜（ＶREF ＋ＶH-）になると、
ヒステリシスコンパレータ２１は反転し、該出力は
“Ｈ”となってロジックゲート２２の出力は“Ｌ”とな
り、ベースドライブ回路１６にはＯＦＦ指令入力が入
り、トランジスタ１２は遮断される。トランジスタ１２
が遮断されると、リアクトル１３に蓄積されたエネルギ
ーが放出され、このときリアクトル１３には遮断直前の
電流を維持しようとする電圧が発生し（電圧の極性はト
ランジスタ側が＋）、ダイオード１５を介して電解コン
デンサ５に電流が流れる（図１の一点鎖線で示す経
路）。この電流は電解コンデンサ５の充電電流となり、
Ｖ＝（１／Ｃ）∫Ｉｄｔの式に依る値だけ電圧が上昇す
る（但し、Ｃ：電解コンデンサ容量、Ｉ：電流）。この
電流は時間の経過とともに減少していき、これに伴い抵
抗１４の電圧ＶFBも減少していく。そして、ＶFB＞（Ｖ
REF ＋ＶH+）になると、ヒステリシスコンパレータ２１
は再度反転し、ロジックゲート２２はベースドライブ回
路１６に“Ｈ”出力を行なう。よって、トランジスタ１
２は再度導通となり、リアクトル１３に再び電流を供給
する。以後、上記動作が繰返され、電解コンデンサ５の
電圧は断続的に上昇していく（図２の（ａ）〜（ｄ）参
照）。この充電は停電流充電に近い動作となる。
【００１８】極性反転器１８の出力ＶDCとアッテネータ
１７ｂの出力ＶCGはコンパレータ１９によって常時比較
されており、電解コンデンサ５への充電動作により電解
コンデンサ５の電圧が上昇し、ＶDC＜ＶCGとなるとコン
パレータ１９の出力は“Ｈ”に反転し、ロジックゲート
２２の出力は“Ｌ”となってトランジスタ１２を遮断す
る。この時点で、電解コンデンサ５の電圧、即ち、イン
バータ主回路の直流電圧は三相交流電源１の理論整流電
圧と等しくなっており、充電動作は停止する。コンパレ
ータ１９の出力は充電完了信号にも使用でき、この信号
をエレベータの制御装置（図示せず）で監視することに
より、起動許可信号を発することが可能である。その場
合、前記起動許可信号の発生以降、コンタクタ３が投入
されても整流器４には何等の突入電流も流込まない。
１７ｂの出力ＶCGはコンパレータ１９によって常時比較
されており、電解コンデンサ５への充電動作により電解
コンデンサ５の電圧が上昇し、ＶDC＜ＶCGとなるとコン
パレータ１９の出力は“Ｈ”に反転し、ロジックゲート
２２の出力は“Ｌ”となってトランジスタ１２を遮断す
る。この時点で、電解コンデンサ５の電圧、即ち、イン
バータ主回路の直流電圧は三相交流電源１の理論整流電
圧と等しくなっており、充電動作は停止する。コンパレ
ータ１９の出力は充電完了信号にも使用でき、この信号
をエレベータの制御装置（図示せず）で監視することに
より、起動許可信号を発することが可能である。その場
合、前記起動許可信号の発生以降、コンタクタ３が投入
されても整流器４には何等の突入電流も流込まない。
【００１９】もし、長時間エレベータが起動せず、何等
かの事情により電解コンデンサ５の電圧が低下したとす
ると、ＶDC＞ＶCGとなり、コンパレータ１９の出力は
“Ｌ”になり充電動作を再開し、電解コンデンサ５の電
圧を上昇させる。上述した如く、充電は略定電流で行な
われるので、従来のように、抵抗を通して充電する場合
に比べて充電時間は相当短くなる。
かの事情により電解コンデンサ５の電圧が低下したとす
ると、ＶDC＞ＶCGとなり、コンパレータ１９の出力は
“Ｌ”になり充電動作を再開し、電解コンデンサ５の電
圧を上昇させる。上述した如く、充電は略定電流で行な
われるので、従来のように、抵抗を通して充電する場合
に比べて充電時間は相当短くなる。
【００２０】このように、本実施例のエレベータのイン
バータ装置は、三相交流電源１とコンタクタ３の接点を
介して接続された第１の整流器４、前記第１の整流器４
で整流された整流電圧を平滑にする電解コンデンサ５、
直流を再度交流に変換するインバータ６によってエレベ
ータの巻上モータ７の駆動を制御するインバータ主回路
と、前記三相交流電源１に直接接続された第２の整流器
１１、前記第２の整流器１１の出力に直列接続されたリ
アクトル１３、前記リアクトル１３に流れる電流を断続
させるトランジスタ１２（スイッチング素子）、前記リ
アクトル１３と前記電解コンデンサ５との間に設けられ
たダイオード１５、前記リアクトル１３に流れる電流を
検出し電圧に変換する抵抗１４、前記電圧と電流基準値
となるべき電圧とを比較して前記トランジスタ１２（ス
イッチング素子）を導通、遮断させるヒステリシスコン
パレータ２１（第１のコンパレータ）、前記電解コンデ
ンサ５の電圧が前記第２の整流器１１の電圧以上になっ
たときに反転する第２のコンパレータ１９、前記第２の
コンパレータ１９の出力によって前記トランジスタ１２
（スイッチング素子）を遮断させて前記電解コンデンサ
５への充電を停止させるロジックゲート２２（論理回
路）によって前記電解コンデンサ５を充電させるコンデ
ンサ充電回路とを備えている。
バータ装置は、三相交流電源１とコンタクタ３の接点を
介して接続された第１の整流器４、前記第１の整流器４
で整流された整流電圧を平滑にする電解コンデンサ５、
直流を再度交流に変換するインバータ６によってエレベ
ータの巻上モータ７の駆動を制御するインバータ主回路
と、前記三相交流電源１に直接接続された第２の整流器
１１、前記第２の整流器１１の出力に直列接続されたリ
アクトル１３、前記リアクトル１３に流れる電流を断続
させるトランジスタ１２（スイッチング素子）、前記リ
アクトル１３と前記電解コンデンサ５との間に設けられ
たダイオード１５、前記リアクトル１３に流れる電流を
検出し電圧に変換する抵抗１４、前記電圧と電流基準値
となるべき電圧とを比較して前記トランジスタ１２（ス
イッチング素子）を導通、遮断させるヒステリシスコン
パレータ２１（第１のコンパレータ）、前記電解コンデ
ンサ５の電圧が前記第２の整流器１１の電圧以上になっ
たときに反転する第２のコンパレータ１９、前記第２の
コンパレータ１９の出力によって前記トランジスタ１２
（スイッチング素子）を遮断させて前記電解コンデンサ
５への充電を停止させるロジックゲート２２（論理回
路）によって前記電解コンデンサ５を充電させるコンデ
ンサ充電回路とを備えている。
【００２１】即ち、本実施例のエレベータのインバータ
装置は、三相交流電源１から整流器１１により直流をつ
くり、トランジスタ１２とリアクトル１３とダイオード
１５からなる回路で、前記トランジスタ１２の断続動作
によって導通時はリアクトル１３に電流を通電してエネ
ルギーを蓄積し、遮断時にはリアクトル１３に蓄積され
たエネルギーをダイオード１５を通してインバータ主回
路の直流平滑用の電解コンデンサ５に移送して、該電解
コンデンサ５を充電するようにし、該電解コンデンサ５
の電圧が三相交流電源１の理論整流電圧以上になったと
きに、前記トランジスタ１２の断続動作を停止するもの
である。
装置は、三相交流電源１から整流器１１により直流をつ
くり、トランジスタ１２とリアクトル１３とダイオード
１５からなる回路で、前記トランジスタ１２の断続動作
によって導通時はリアクトル１３に電流を通電してエネ
ルギーを蓄積し、遮断時にはリアクトル１３に蓄積され
たエネルギーをダイオード１５を通してインバータ主回
路の直流平滑用の電解コンデンサ５に移送して、該電解
コンデンサ５を充電するようにし、該電解コンデンサ５
の電圧が三相交流電源１の理論整流電圧以上になったと
きに、前記トランジスタ１２の断続動作を停止するもの
である。
【００２２】したがって、従来のように充電用の昇圧ト
ランスを使用することなく、インバータ主回路の直流平
滑用の電解コンデンサ５が短時間に段階的（略直線的）
に充電できる。この結果、安価でコンパクトなエレベー
タのインバータ装置となる。
ランスを使用することなく、インバータ主回路の直流平
滑用の電解コンデンサ５が短時間に段階的（略直線的）
に充電できる。この結果、安価でコンパクトなエレベー
タのインバータ装置となる。
【００２３】特に、コンデンサ充電回路をなす各部品を
パターン化して一枚のプリント基板に実装すれば、各部
品の配線作業が省略でき、コンパクトに実装できる。こ
の結果、更に省スペースを促進でき、よりコンパクトな
エレベータのインバータ装置となる。
パターン化して一枚のプリント基板に実装すれば、各部
品の配線作業が省略でき、コンパクトに実装できる。こ
の結果、更に省スペースを促進でき、よりコンパクトな
エレベータのインバータ装置となる。
【００２４】なお、上記実施例では、スイッチング素子
としてトランジスタ１２を用いたが、回路の遮断、導通
が可能なものであれば、他のスイッチング素子であって
も、或いは、リレーでも適用が可能である。また、上記
実施例では、論理回路のロジックゲート２２にＡＮＤゲ
ートの入力を共に否定して入力する回路を使用したが、
同様の入出力動作を行なう回路構成であれば、ＮＯＲゲ
ートや、他のゲートを組合わせて使用しても構わない。
としてトランジスタ１２を用いたが、回路の遮断、導通
が可能なものであれば、他のスイッチング素子であって
も、或いは、リレーでも適用が可能である。また、上記
実施例では、論理回路のロジックゲート２２にＡＮＤゲ
ートの入力を共に否定して入力する回路を使用したが、
同様の入出力動作を行なう回路構成であれば、ＮＯＲゲ
ートや、他のゲートを組合わせて使用しても構わない。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
エレベータのインバータ装置は、インバータ主回路と、
コンデンサ充電回路とを備え、交流電源から整流器によ
り直流をつくり、スイッチング素子とリアクトルとダイ
オードからなる回路で、前記スイッチング素子の断続動
作によって導通時はリアクトルに電流を通電してエネル
ギーを蓄積し、遮断時にはリアクトルに蓄積されたエネ
ルギーをダイオードを通してインバータ主回路の直流平
滑用のコンデンサに移送して、該コンデンサを充電する
ようにし、該コンデンサの電圧が交流電源の理論整流電
圧以上になったときに、前記スイッチング素子の断続動
作を停止することにより、充電用の昇圧トランスを使用
することなく、インバータ主回路の直流平滑用のコンデ
ンサが短時間に段階的（略直線的）に充電できるので、
安価でコンパクトなエレベータのインバータ装置とな
る。
エレベータのインバータ装置は、インバータ主回路と、
コンデンサ充電回路とを備え、交流電源から整流器によ
り直流をつくり、スイッチング素子とリアクトルとダイ
オードからなる回路で、前記スイッチング素子の断続動
作によって導通時はリアクトルに電流を通電してエネル
ギーを蓄積し、遮断時にはリアクトルに蓄積されたエネ
ルギーをダイオードを通してインバータ主回路の直流平
滑用のコンデンサに移送して、該コンデンサを充電する
ようにし、該コンデンサの電圧が交流電源の理論整流電
圧以上になったときに、前記スイッチング素子の断続動
作を停止することにより、充電用の昇圧トランスを使用
することなく、インバータ主回路の直流平滑用のコンデ
ンサが短時間に段階的（略直線的）に充電できるので、
安価でコンパクトなエレベータのインバータ装置とな
る。
【００２６】請求項２の発明のエレベータのインバータ
装置は、インバータ主回路と、コンデンサ充電回路と、
プリント基板とを備え、請求項１のコンデンサ充電回路
をなす各部品がパターン化されて一枚のプリント基板に
実装されたことにより、各部品の配線作業が省略でき、
コンパクトに実装できるので、更に省スペースを促進で
き、よりコンパクトなエレベータのインバータ装置とな
る。
装置は、インバータ主回路と、コンデンサ充電回路と、
プリント基板とを備え、請求項１のコンデンサ充電回路
をなす各部品がパターン化されて一枚のプリント基板に
実装されたことにより、各部品の配線作業が省略でき、
コンパクトに実装できるので、更に省スペースを促進で
き、よりコンパクトなエレベータのインバータ装置とな
る。
【図１】図１は本発明の一実施例であるエレベータのイ
ンバータ装置を示す回路図である。
ンバータ装置を示す回路図である。
【図２】図２は本発明の一実施例であるエレベータのイ
ンバータ装置の動作を示すタイムチャートである。
ンバータ装置の動作を示すタイムチャートである。
【図３】図３は従来のエレベータのインバータ装置を示
す回路図である。
す回路図である。
１ 三相交流電源
２ 遮断器
３ コンタクタ
４ 整流器
５ 電解コンデンサ
６ インバータ
７ 巻上モータ
１１ 整流器
１２ トランジスタ
１３ リアクトル
１４ 抵抗
１５ ダイオード
１６ ベースドライブ回路
１７ａ アッテネータ
１７ｂ アッテネータ
１８ 極性反転器
１９ コンパレータ
２０ 可変抵抗器
２１ ヒステリシスコンパレータ
２２ ロジックゲート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−165899（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−261371（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−254084（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−280785（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−372531（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−9164（ＪＰ，Ａ)
特公 平３−78356（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B66B 1/34
B66B 1/30
H02M 7/48
H02P 7/63 302
Claims (2)
- 【請求項１】 交流電源とコンタクタの接点を介して接
続された第１の整流器、前記第１の整流器で整流された
整流電圧を平滑にするコンデンサ、直流を再度交流に変
換するインバータによってエレベータの巻上モータの駆
動を制御するインバータ主回路と、 前記交流電源に直接接続された第２の整流器、前記第２
の整流器の出力に直列接続されたリアクトル、前記リア
クトルに流れる電流を断続させるスイッチング素子、前
記スイッチング素子の断続動作によって導通時は前記リ
アクトルに電流を通電してエネルギーを蓄積し、遮断時
には前記リアクトルに蓄積されたエネルギーをダイオー
ドを通してインバータ主回路の平滑用のコンデンサに移
送して、前記コンデンサを充電するようにした前記リア
クトルと前記コンデンサとの間に設けられたダイオー
ド、前記リアクトルに流れる電流を検出し電圧に変換す
る抵抗、前記電圧と電流基準値となるべき電圧とを比較
して前記スイッチング素子を導通、遮断させる第１のコ
ンパレータ、前記コンデンサの電圧が前記第２の整流器
の電圧以上になったときに反転する第２のコンパレー
タ、前記第２のコンパレータの出力によって前記スイッ
チング素子を遮断させて前記コンデンサへの充電を停止
させる論理回路によって前記コンデンサを充電させるコ
ンデンサ充電回路とを具備することを特徴とするエレベ
ータのインバータ装置。 - 【請求項２】 交流電源とコンタクタの接点を介して接
続された第１の整流器、前記第１の整流器で整流された
整流電圧を平滑にするコンデンサ、直流を再度交流に変
換するインバータによってエレベータの巻上モータの駆
動を制御するインバータ主回路と、 前記交流電源に直接接続された第２の整流器、前記第２
の整流器の出力に直列接続されたリアクトル、前記リア
クトルに流れる電流を断続させるスイッチング素子、前
記スイッチング素子の断続動作によって導通時は前記リ
アクトルに電流を通電してエネルギーを蓄積し、遮断時
には前記リアクトルに蓄積されたエネルギーをダイオー
ドを通してインバータ主回路の平滑用のコンデンサに移
送して、前記コンデンサを充電するようにした前記リア
クトルと前記コンデンサとの間に設けられたダイオー
ド、前記リアクトルに流れる電流を検出し電圧に変換す
る抵抗、前記電圧と電流基準値となるべき電圧とを比較
して前記スイッチング素子を導通、遮断させる第１のコ
ンパレータ、前記コンデンサの電圧が前記第２の整流器
の電圧以上になったときに反転する第２のコンパレー
タ、前記第２のコンパレータの出力によって前記スイッ
チング素子を遮断させて前記コンデンサへの充電を停止
させる論理回路によって前記コンデンサを充電させるコ
ンデンサ充電回路と、 前記コンデンサ充電回路をなす各部品がパターン化され
て実装される一枚のプリント基板とを具備することを特
徴とするエレベータのインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26736692A JP3493672B2 (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | エレベータのインバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26736692A JP3493672B2 (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | エレベータのインバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06115836A JPH06115836A (ja) | 1994-04-26 |
| JP3493672B2 true JP3493672B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=17443833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26736692A Expired - Fee Related JP3493672B2 (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | エレベータのインバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3493672B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3547204B2 (ja) * | 1995-03-13 | 2004-07-28 | 株式会社日立産機システム | コンバータ装置 |
| JP2001261245A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-09-26 | Mitsubishi Electric Corp | エレベーター制御装置 |
| DE60027333T2 (de) * | 2000-11-30 | 2007-01-18 | Mitsubishi Denki K.K. | Leistungswandlervorrichtung |
| US6654262B2 (en) | 2000-11-30 | 2003-11-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Inverter with pre-charging capacitor to reduce inrush current |
| JP6426783B2 (ja) * | 2017-03-14 | 2018-11-21 | ファナック株式会社 | パワー素子の異常検知機能を備えたモータ駆動装置 |
| WO2021156948A1 (ja) * | 2020-02-04 | 2021-08-12 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置および電力変換システム |
-
1992
- 1992-10-06 JP JP26736692A patent/JP3493672B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06115836A (ja) | 1994-04-26 |
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