JP4754947B2 - Elevator control device - Google Patents
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Description
この発明は、トラクション式エレベータの制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a traction elevator.
エレベータには、停電時及び非常時にかごを停止させる為に、ブレーキが設けられている。エレベータ用のブレーキはエレベータ駆動装置に対する動力供給が断たれたときに速やかにかごの昇降を停止させる必要がある。一般的に、動力電源が断たれた場合にはブレーキを作動させると同時に当然ながら巻上モータヘの電源供給も同時に断たれるように構成されている。 The elevator is provided with a brake to stop the car in the event of a power failure or emergency. The elevator brake needs to stop the raising and lowering of the car promptly when the power supply to the elevator driving device is cut off. In general, when the power supply is cut off, the brake is operated and at the same time the power supply to the hoisting motor is cut off at the same time.
このような従来技術において、かご内負荷が定格の50%より小さい場合での上昇走行時、またはかご内負荷が定格の50%より大きい場合での下降走行時、すなわち、アンバランス負荷の自由落下を巻上モータで制動を掛けながら走行する場合(以後、回生運転と称する)に、停電或いは何らかの異常が発生すると、巻上モータヘの電源供給を断つと同時にブレーキを作動させてエレベータは非常停止する。 In such a conventional technique, when the car load is lower than 50% of the rating, or when the car load is lower than 50% of the rating, that is, when the car load is lower, that is, the unbalanced load is freely dropped. When running while braking with a hoisting motor (hereinafter referred to as regenerative operation), if a power failure or some kind of abnormality occurs, the power supply to the hoisting motor is cut off and the brake is actuated at the same time, and the elevator makes an emergency stop .
しかし、停電検出或いは異常等による制動指令からブレーキの制動が効果を発揮するまでの短時間の間(これを空走期間と称する)に、モータでの制動が利かなくなっているために、エレベータはアンバランストルクにより定格速度以上の速度に増速する。特に、かご内が無負荷の場合はアンバランストルクが大きく、かつエレベータの慣性モーメントも小さくなっているため、かご速度がガバナ装置の動作速度に達してガバナ装置が動作してしまうことが懸念される。 However, since the braking by the motor is not effective for a short period of time from when a braking command due to power failure detection or abnormality to the time when the braking of the brake is effective (this is referred to as the idling period), the elevator Increases to a speed higher than the rated speed due to the unbalanced torque. In particular, when there is no load in the car, the unbalance torque is large and the inertia moment of the elevator is also small, so there is concern that the car speed will reach the operating speed of the governor device and the governor device will operate. The
このようなケースが想定される走行時には、エレベータの走行速度を下げて走行させ、ガバナ動作速度までの裕度を確保することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 When traveling in such a case, it is proposed that the elevator travels at a lower speed to ensure a margin up to the governor operating speed (see, for example, Patent Document 1).
この発明は上述した点に鑑みてなされたもので、エレベータのアンバランストルクが大きく、慣性モーメントが小さい場合での回生運転時に、かごの走行速度を下げることなく、エレベータ急停止時のかご速度がガバナ動作速度に達することを防止し、ガバナ装置の不要な動作を回避することができるエレベータの制御装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and the car speed at the time of elevator sudden stop can be reduced without reducing the traveling speed of the car during regenerative operation when the unbalance torque of the elevator is large and the moment of inertia is small. An object of the present invention is to provide an elevator control device that can prevent the governor operating speed from being reached and can avoid unnecessary operation of the governor device.
前記目的を達成するために、この発明に係るエレベータの制御装置は、かごと釣合錘とをロープで接続し、当該ロープを巻上モータのシーブに巻き掛けてシーブ溝とロープとの摩擦によって前記ロープを保持し、回生電力消費回路を内蔵したインバータにより前記巻上モータを駆動させて前記シーブを回転させることで前記かごを昇降させると共に、停止時には前記巻上モータに取り付けられた電磁ブレーキにより前記巻上モータを保持させることで前記かごを停止させるようにしたエレベータ装置の制御装置において、動力電源の停電発生時にエレベータの制御回路用電源を瞬断することなく供給するバックアップ電源回路と、前記インバータヘの電源側からの電源供給を遮断するためのメインコンタクタと、前記電磁ブレーキヘの電源供給を遮断するためのブレーキ用コンタクタと、動力電源の停電発生時または異常発生時に、前記メインコンタクタと前記ブレーキコンタクタとを遮断すると共に、前記バックアップ電源回路により前記インバータに電源供給を継続させて前記インバータによる前記巻上モータの制御を継続させる制御手段とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an elevator control device according to the present invention connects a car and a counterweight with a rope, winds the rope around a sheave of a hoisting motor, and friction between the sheave groove and the rope. While holding the rope and driving the hoisting motor by an inverter having a built-in regenerative power consuming circuit and rotating the sheave, the car is moved up and down, and at the time of stopping by an electromagnetic brake attached to the hoisting motor In the control device for an elevator apparatus that stops the car by holding the hoisting motor, a backup power supply circuit that supplies power for an elevator control circuit without instantaneous interruption when a power failure occurs in the power supply, and A main contactor for cutting off the power supply from the power supply side to the inverter, and a power supply to the electromagnetic brake And a brake contactor for cutting off the power, and when the power supply power supply is interrupted or abnormal, the main contactor and the brake contactor are cut off, and the power supply to the inverter is continued by the backup power supply circuit. And a control means for continuing the control of the hoisting motor.
この発明によれば、停電発生時・異常時に、メインコンタクタとブレーキコンタクタとを遮断すると共に、インバータによるモータ制御を継続させるようにすることにより、動力電源が喪失した場合においても回生運転時にモータが発生する回生電力を利用することで、モータによりエレベータのアンバランストルクによる自由落下を制動し、空走期間でのかごの増速を防止する。 According to the present invention, the main contactor and the brake contactor are shut off at the time of a power failure / abnormality, and the motor control by the inverter is continued, so that the motor can be operated during the regenerative operation even when the power supply is lost. By utilizing the generated regenerative power, the motor brakes the free fall caused by the unbalanced torque of the elevator and prevents the car from speeding up during the idling period.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るエレベータの制御装置の構成を示すブロック図である。図1に示されるエレベータの制御装置は、かご19と釣合錘18とをロープ17で接続し、ロープ17を巻上モータ15のシーブ16に巻き掛けてシーブ溝とロープ17との摩擦によってロープ17を保持し、回生電力消費回路を内蔵したインバータ7により巻上モータ15を駆動させてシーブ16を回転させることでかご19を昇降させると共に、停止時には巻上モータ15に取り付けられた電磁ブレーキ14により巻上モータ15を保持させることでかご19を停止させるようにしたエレベータ装置の制御装置において、動力電源の停電発生時にエレベータの制御回路用電源を瞬断することなく供給するバックアップ電源回路と、インバータ7ヘの電源側からの電源供給を遮断するためのメインコンタクタ2と、電磁ブレーキ14ヘの電源供給を遮断するためのブレーキ用コンタクタ12と、動力電源の停電発生時または異常発生時に、メインコンタクタ2とブレーキコンタクタ12とを遮断すると共に、前記バックアップ電源回路によりインバータ7に電源供給を継続させてインバータ7による巻上モータ15の制御を継続させる制御手段としての制御盤20とを備えている。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a configuration of an elevator control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The elevator control apparatus shown in FIG. 1 connects a car 19 and a
ここで、前記回生電力消費回路としては、動力電源としての三相交流電源1からの交流をメインコンタクタ2を介して入力し直流に変換するダイオードコンバータ3の直流出力を平滑する平滑コンデンサ4と共に、ダイオードコンバータ3とインバータ7との間の直流母線間に設けられて、回生電力を消費する回生抵抗5と、回生時にオンすることにより回生抵抗5に回生電力を流す回生素子6との直列接続体で構成されている。 Here, as the regenerative power consumption circuit, together with a smoothing capacitor 4 that smoothes the DC output of the diode converter 3 that inputs AC from the three-phase AC power source 1 as a power source through the main contactor 2 and converts it into DC. A series connection body of a regenerative resistor 5 that is provided between a DC bus between the diode converter 3 and the inverter 7 and that consumes regenerative power, and a regenerative element 6 that flows the regenerative power through the regenerative resistor 5 when turned on during regeneration. It consists of
また、動力電源の停電発生時にエレベータの制御回路用電源を瞬断することなく供給するバックアップ電源回路としては、バッテリー10と、停電時にバッテリー10より電源供給されるインバータ駆動回路及び制御装置用電源回路9とで構成される。なお、図1において、8は、コンタクタコイル(図示せず)、電磁ブレーキ14を駆動するブレーキコイル13、インバータ駆動回路及び制御装置用電源回路9にそれぞれ電力を供給する電源回路、11はインバータ駆動回路及び制御装置用電源回路9から電源供給されてインバータ7を制御するインバータ制御装置を示す。
Further, as a backup power supply circuit for supplying power for an elevator control circuit without instantaneous interruption when a power failure occurs in the power supply, the
次に、上記構成に係るエレベータの制御装置における動作について説明する。通常のエレベータの制御装置においては、回生運転時に停電又は何らかの異常によりエレベータを停止させる場合、制御盤20からの制御により、メインコンタクタ2を遮断して、インバータ7を停止させると共に、ブレーキ用コンタクタ12を遮断することにより実施する。この時、図2に示すように、エレベータのかごの速度は、電磁ブレーキ14が有効になり、停止指令から制動開始するまでの空走期間に増速することになる。
Next, the operation of the elevator control apparatus according to the above configuration will be described. In an ordinary elevator control device, when the elevator is stopped due to a power failure or some abnormality during the regenerative operation, the main contactor 2 is shut off by the control from the
この発明によるエレベータの制御装置では、回生運転時に、停電又は何らかの異常により巻上モータ15への速度指令値を0としてエレベータを停止させる場合、制御盤20からの制御により、メインコンタクタ2を遮断して、ダイオードコンバータ3への電源供給を停止させるが、インバータ駆動回路及び制御装置用電源回路9には電源を供給し続ける。つまり、停電時にはバッテリー10より電源を供給し続ける。また、ブレーキ用コンタクタ12を遮断することによりブレーキコイル13への電源を遮断し、電磁ブレーキ14により巻上モータ15に制動を掛けるようにする。
In the elevator control device according to the present invention, during regenerative operation, when the elevator is stopped by setting the speed command value to the
このとき、電磁ブレーキ14により制動が有効になるまでの空走期間では、巻上モータ15は回生運転中であるので、回生電力を発生し、インバータ7へ電力を供給し続ける。このとき発生した回生電力は、回生素子6と回生抵抗5により消費され、巻上モータ15は電気的に制動された状態を継続する。
At this time, during the idling period until braking is enabled by the electromagnetic brake 14, the hoisting
従って、この時のエレベータのかご速度は、図3に示すように、電磁ブレーキ14が有効になり、巻上モータ15への速度指令値を0とする停止指令から制動開始するまでの空走期間においても増速することがなくなる。その結果、エレベータのかご19に取り付けられたガバナ(図示せず)が誤動作することが無くなるばかりでなく、エレベータが停止するまでの距離が短くなるという効果もある。
Therefore, as shown in FIG. 3, the elevator car speed at this time is the idling period from when the electromagnetic brake 14 becomes effective and when the braking command is started from the stop command where the speed command value to the hoisting
逆に、エレベータのアンバランス負荷をモータにより持ち上げるように運転する場合(以後、力行運転と称する)は、ダイオードコンバータ3への電力供給が遮断されているため、インバータ7から巻上モータ15へ電力を供給することはできない。従って、インバータ7が巻上モータ15を駆動して電磁ブレーキ14の派生する制動トルクを阻害するような不具合は生じない。
On the contrary, when the elevator is operated so that the unbalanced load of the elevator is lifted by the motor (hereinafter referred to as power running operation), the power supply to the diode converter 3 is interrupted. Can not supply. Therefore, the inconvenience that the inverter 7 drives the
このとき、インバータの直流母線電圧、つまり平滑コンデンサ4の両端電圧が所定値以下になった時に、制御盤20からの制御により、インバータ駆動回路及び制御装置用電源回路9を遮断させてインバータ7によるモータ制御を停止させるように構成すれば、無用の電力消費を抑えることができる。これは、回生運転時においても、電磁ブレーキ14により制動が掛かった後には巻上モータ15からの回生電力のインバータ7への供給がなくなる為、同様に平滑コンデンサ4の両端電圧が所定値以下に下がり、インバータ駆動回路及び制御装置用電源回路9を遮断する為、無用の電力消費を抑えることができる。
At this time, when the DC bus voltage of the inverter, that is, the voltage across the smoothing capacitor 4 becomes a predetermined value or less, the inverter drive circuit and the control device power supply circuit 9 are shut off by the control from the
また、この発明によるエレベータの制御装置において、回生運転時に停電又は何らかの異常によりエレベータを停止させる場合、制御盤20からの制御により、メインコンタクタ2を遮断して、ダイオードコンバータ3への電源供給を停止させるが、インバータ駆動回路及び制御装置用電源回路9にはバッテリー10より電源を供給し続ける。また、ブレーキ用コンタクタ12を遮断することによりブレーキコイル13への電源を遮断し電磁ブレーキ14により巻上モータ15に制動を掛けるようにすると同時に、巻上モータ15の速度指令値を低下させるように構成することにより、図4に示すように、巻上モータ15により電気的に静止させる方向に制動が掛かるため、エレベータが停止するまでの距離をさらに短縮することができる。
Further, in the elevator control device according to the present invention, when the elevator is stopped due to a power failure or some abnormality during the regenerative operation, the main contactor 2 is shut off and the power supply to the diode converter 3 is stopped by the control from the
さらに、この発明によるエレベータの制御装置において、平滑コンデンサ4の両端電圧が所定値以下となった場合に、制御盤20の制御に基づいて、インバータによるモータ制御を停止させ、その後、平滑コンデンサ4への図示しない回路による充電開始を実施する場合、メインコンタクタ2の遮断とインバータ7による制御停止とのAND条件により実施することにより、復電時等における平滑コンデンサ4への突入電流の流入を防止できる。
Further, in the elevator control apparatus according to the present invention, when the voltage across the smoothing capacitor 4 becomes a predetermined value or less, the motor control by the inverter is stopped based on the control of the
2 メインコンタクタ、7 インバータ、8 電源回路、9 インバータ駆動回路及び制御装置用電源回路、10 停電時電源供給用バッテリー、11 インバータ制御装置、12 ブレーキ用コンタクタ、14 電磁ブレーキ、15 巻上モータ、19 かご、20 制御盤。 2 Main contactor, 7 Inverter, 8 Power supply circuit, 9 Inverter drive circuit and control device power supply circuit, 10 Power supply battery during power failure, 11 Inverter control device, 12 Brake contactor, 14 Electromagnetic brake, 15 hoisting motor, 19 Cage, 20 control panel.
Claims (4)
動力電源の停電発生時にエレベータの制御回路用電源を瞬断することなく供給するバックアップ電源回路と、
前記インバータヘの電源側からの電源供給を遮断するためのメインコンタクタと、
前記電磁ブレーキヘの電源供給を遮断するためのブレーキ用コンタクタと、
動力電源の停電発生時または異常発生時に、前記メインコンタクタと前記ブレーキコンタクタとを遮断すると共に、前記バックアップ電源回路により前記インバータに電源供給を継続させて前記インバータによる前記巻上モータの制御を継続させる制御手段と
を備えたことを特徴とするエレベータの制御装置。 A cage and a counterweight are connected by a rope, the rope is wound around a sheave of a hoisting motor, the rope is held by friction between the sheave groove and the rope, and the hoisting is performed by an inverter having a built-in regenerative power consumption circuit. An elevator that drives the motor to raise and lower the car by rotating the sheave, and at the time of stop, the car is stopped by holding the hoisting motor by an electromagnetic brake attached to the hoisting motor. In the control device of the device,
A backup power supply circuit that supplies power for the control circuit of the elevator without interruption in the event of a power failure,
A main contactor for cutting off the power supply from the power supply side to the inverter;
A brake contactor for cutting off the power supply to the electromagnetic brake;
When a power failure occurs in the power supply or when an abnormality occurs, the main contactor and the brake contactor are shut off, and the backup power supply circuit continues to supply power to the inverter to continue control of the hoisting motor by the inverter. An elevator control device comprising: control means.
前記制御手段は、動力電源の停電発生時または異常発生時に前記巻上モータの速度指令値を0とする
ことを特徴とするエレベータの制御装置。 In the elevator control device according to claim 1,
The control means sets the speed command value of the hoisting motor to 0 when a power failure occurs in the power supply or when an abnormality occurs.
前記制御手段は、インバータの直流母線電圧が所定値以下となった場合に、インバータによるモータ制御を停止させる
ことを特徴とするエレベータの制御装置。 The elevator control device according to claim 1 or 2,
The control device stops the motor control by the inverter when the DC bus voltage of the inverter becomes a predetermined value or less.
前記制御手段は、エレベータ停止時に、直流母線側に接続された平滑コンデンサヘの充電を、前記メインコンタクタの遮断と前記インバータによるモータ制御停止とのAND条件に基づいて実施する
ことを特徴とするエレベータの制御装置。 In the elevator control device according to claim 3,
The control means performs charging of the smoothing capacitor connected to the DC bus side when the elevator is stopped based on an AND condition of shutting off the main contactor and stopping motor control by the inverter. Control device.
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