JP4776310B2 - エレベータ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、外部の交流電源から供給される交流を電力変換器で直流に変換してさらにこの直流をインバータで交流に変換してエレベータのかごを上下移動するモータに供給するエレベータ制御装置に関する。

電力消費量を低減するために電力回生制御を実施しているエレベータ制御装置においては、図８に示すように、外部の交流電源１から供給される三相交流を電力変換器２で一旦直流に変換して、さらにこの直流を平滑コンデンサ３でリップル成分を除去したのち、インバータ４で交流に変換してエレベータのかごを上下移動する三相交流電動機からなるモータ５に供給する。電力変換器２及びインバータ４は、スイッチング素子とダイオードとの並列回路をブリッジ接続したＰＷＭ（パルス幅変調）コンバータで構成されている。

モータ５の力行運転期間においては、インバータ４は電力変換器２で整流された直流を交流に変換してモータ５に供給する。一方、モータ５の回生運転期間においては、モータ５の回生電力はインバータ４で直流に変換されて電力変換器２側に出力され、平滑コンデンサ３でリップル成分が除去されたのち、電力変換器２で三相交流に変換される。電力変換器２で三相交流に変換された再生電力は、交流電源１に送られる。

また、エレベータの運転中に交流電源１に停電が発生すると、モータ５が停止して、エレベータのかごが建屋の階と階との間に停止する場合がある。このような事態を防止するために、インバータ４の直流側端（電力変換器２側端）にスイッチ７を介して蓄電器８が接続されている。

そして、エレベータの運転中に交流電源１に停電が発生すると、スイッチ７を投入する。すると、蓄電器８から直流がインバータ４に供給され、この直流はインバータ４で交流に変換されてモータ５に供給される。よって、モータ５が起動して、エレベータのかごを最寄り階又は予め定められた基準階へ着床する（特許文献１参照）。
特開平７−２４２３７６号公報

しかしながら、図８に示すエレベータ制御装置においても、まだ解消すべき次のような課題があった。

すなわち、図８に示すエレベータ制御装置が組込まれたエレベータシステムにおいては、交流電源１に停電が発生して、蓄電器８の直流電力でモータ５を駆動して、エレベータのかごを最寄り階又は基準階へ着床させる場合に、例えば、モータ５の冷却ファン等の各機器を継続して駆動する必要がある。これらの機器は交流電力で駆動されるので、交流電源１の停電発生時においても交流電力が必要である。

そのため、交流電源１の停電発生時においいても、交流電力が必要となる機器への電力供給方法としては、各機器に対する交流電力の電力供給路に無停電電源装置（ＵＰＳ）の設置、もしくは、蓄電器８の直流を交流に変換するＤＣ／ＡＣ変換装置の設置を行う必要があった。

そのため、エレベータ制御装置の建設費用に、無停電電源装置（ＵＰＳ）やＤＣ／ＡＣ変換装置の設置費用が上乗せされ、エレベータ制御装置の建設費用が大幅に上昇する。さらに、エレベータ制御装置が外形的にも大きくなり、設置面積及び設置体積が大きくなる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、交流電源の停電発生時においても、無停電電源装置（ＵＰＳ）やＤＣ／ＡＣ変換装置を用いることなく、モータの冷却ファン等の各機器へ継続して交流電力を供給でき、エレベータの利用客に対する安全性を確保した状態で、小型でかつ製造費を低減できるエレベータ制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解消するために、本発明は、交流側端に外部の交流電源が接続され、前記交流側端から入力された前記交流電源からの交流を直流に変換して直流側端へ出力するとともに直流側端から入力された直流を交流に変換して交流側端へ出力する複数のスイッチング素子からなる電力変換器と、この電力変換器の直流側端から出力された直流を交流に変換してエレベータのかごを上下移動するモータへ供給するインバータと、前記交流電源の停電発生時に、前記インバータの電力変換器側に直流を供給することによって、前記インバータを介して前記モータを駆動して、エレベータを最寄り階又は所定階へ着床させる蓄電器とを有したエレベータ制御装置において、
前記交流電源の停電発生時に、前記電力変換器の交流側端を前記交流電源から切離す分離回路と、前記電力変換器の交流側端に接続され、前記モータの冷却ファンを含む各機器へ供給する交流駆動電力を生成する交流電源回路と、前記交流電源の停電発生時に、前記インバータの電力変換器側に供給された蓄電器からの直流の一部を前記電力変換器で交流に変換して、この交流を前記交流側端を介して前記交流電源回路に供給するように前記電力変換器を駆動制御する電力変換器駆動制御部とを具備し、
前記電力変換器駆動制御部は、
前記交流電源の停電発生時に、前記電力変換器の交流側端における交流出力電圧を検出する電圧検出部と、前記電力変換器の交流側端における前記交流電源回路に供給する交流の電圧に基づいて設定された交流基準電圧を出力する基準電圧発生部と、前記交流基準電圧と前記検出された交流出力電圧との偏差が入力され、この偏差が減少するように電力変換器の複数のスイッチング素子へ各ゲート信号を出力するＰＷＭ制御部とを備え、
前記交流電源の停電発生時に前記直流側端に印加された直流を交流に変換して前記交流側端に出力させるために前記電力変換器の各スイッチング素子へ前記ＰＷＭ制御部から印加される各ゲート信号のスイッチングキャリア周波数を、前記交流電源の正常状態時に前記電力変換器の各スイッチング素子へ前記ＰＷＭ制御部から印加される各ゲート信号のスイッチングキャリア周波数より高く設定したことを特徴とする。

また、本発明は、交流側端に外部の交流電源が接続され、前記交流側端から入力された前記交流電源からの交流を直流に変換して直流側端へ出力するとともに直流側端から入力された直流を交流に変換して交流側端へ出力する複数のスイッチング素子からなる電力変換器と、この電力変換器の直流側端から出力された直流を交流に変換してエレベータのかごを上下移動するモータへ供給するインバータと、前記交流電源の停電発生時に、前記インバータの電力変換器側に直流を供給することによって、前記インバータを介して前記モータを駆動して、エレベータを最寄り階又は所定階へ着床させる蓄電器とを有したエレベータ制御装置において、
前記交流電源の停電発生時に、前記電力変換器の交流側端を前記交流電源から切離す分離回路と、前記電力変換器の交流側端に接続され、前記モータの冷却ファンを含む各機器へ供給する交流駆動電力を生成する交流電源回路と、前記交流電源の停電発生時に、前記インバータの電力変換器側に供給された蓄電器からの直流の一部を前記電力変換器で交流に変換して、この交流を前記交流側端を介して前記交流電源回路に供給するように前記電力変換器を駆動制御する電力変換器駆動制御部とを具備し、
前記電力変換器駆動制御部は、
前記交流電源の停電発生時に、前記電力変換器の交流側端における交流出力電圧を検出する電圧検出部と、前記電力変換器の交流側端における前記交流電源回路に供給する交流の電圧に基づいて設定された交流基準電圧を出力する基準電圧発生部と、前記交流基準電圧と前記検出された交流出力電圧との偏差が入力され、この偏差が減少するように電力変換器の複数のスイッチング素子へ各ゲート信号を出力するＰＷＭ制御部とを備え、
さらに、
前記交流電源の正常状態時に、前記電力変換器の交流側端における交流入力電流を検出する電流検出部と、前記電力変換器の交流側端における前記電力変換器に供給する交流の電流に基づいて設定された交流基準電流を出力する基準電流発生部と、前記ＰＷＭ制御部へ入力される偏差を、前記交流電源の正常状態又は停電状態に応じて、前記交流基準電圧と前記検出された交流出力電圧との偏差と、前記交流基準電流と前記検出された交流出力電流との偏差との間で切換える切換部とを具備したことを特徴とする。

本発明のエレベータ制御装置においては、交流電源の停電発生時に、インバータの電力変換器側に供給された蓄電器からの直流の一部を電力変換器で交流に変換して、この交流を交流電源回路に供給するようにしている。

したがって、交流電源の停電発生時においても、無停電電源装置（ＵＰＳ）やＤＣ／ＡＣ変換装置を用いることなく、モータの冷却ファン等の各機器へ継続して交流電力を供給でき、エレベータの利用客に対する安全性を確保した状態で、エレベータ制御装置を小型でかつ製造費低減できる。

以下、本発明の各実施形態を図面を用いて説明する。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係わるエレベータ制御装置の概略構成図である。図８に示す従来のエレベータ制御装置と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明は省略する。

商用三相交流電源からなる外部の交流電源１とＰＷＭコンバータからなる電力変換器２の交流側端との間の交流電力線路に、交流電源１の停電を検出する停電検出リレー１０、停電発生時に電力変換器２から交流電源１を切離す分離回路の接点１１、電源三相交流リアクトル１２、抵抗１３ａとコンデンサ１３ｂからなる電源共振回路１３、電源三相交流リアクトル１４、及びこのエレベータ制御装置全体の電源スイッチ１５が設けられている。この電源スイッチ１５に並列に平滑コンデンサ３に対する充電制限用接触器１６と充電制限用抵抗１７の直列回路が設けられている。

電力変換器２の直流側端とインバータ４との間の直流電力線路には、平滑コンデンサ３、及び停電時自動着床装置１８内の接点１９を介した蓄電器８が接続されている。そして、インバータ４には、エレベータのかごを上下移動する三相交流電動機からなるモータ５が接続されている。

さらに、前記交流電力線路には、線間電圧を検出する電圧検出器２０ａ、２０ｂが設けられている。この電圧検出器２０ａ、２０ｂで検出された線間電圧Ｖ１、Ｖ２は、電圧検出回路２１で、主回路（交流電力線路を含む電力回路）と制御回路の絶縁およびゲイン調整された後、主制御部２２へ入力される。さらに、前記交流電力線路には、電力変換器２へ入出力される交流の電流ＩＲＦ、ＩＴＦを検出して、主制御部２２へ入力する電流検出器２３ａ、２３ｂが設けられている。

さらに、前記交流電力線路の接点１１の電力変換器２側には、主制御部２２へ制御電源を供給する制御電源回路２４、モータ５の冷却ファンを含む各機器へ供給する交流駆動電力を生成する交流電源回路２５が接続されている。

また、電力変換器２の直流側端とインバータ４との間の直流電力線路には、電力変換器２から出力される直流電力の直流電圧ＶＤＦを検出して、主制御部２２へ入力する電圧検出器２６が設けられている。

ＰＷＭ制御部２７は、主制御部２２から出力される電圧指令信号ＶＲ、ＶＳ、ＶＴに基づいて、ＰＷＭコンバータからなる電力変換器２の複数のスイッチング素子へ各ゲート信号を出力することによって、この電力変換器２を交流／直流変換器、又は直流／電力変換器として動作させる。

また、停電時自動着床装置１８内には、停電検出リレー１０の接点２９を介して主制御部２２に直流電力を供給する制御電源２８、主制御部２２からの指示に基づいて、各接点１９、１１を開閉制御する制御リレー３０が設けられている。

そして、電圧検出器２０ａ，２０ｂ、電流検出器２３ａ，２３ｂ、主制御部２２、及びＰＷＭ制御部２７は、電力変換器駆動制御部を構成する。

図１のエレベータ制御装置において、交流電源１が正常状態時には、停電検出リレー１０は動作しないので接点２９は開放されている。また、制御リレー３０も動作しないので接点１９は開放され、接点１１は閉成されている。そして、電源スイッチ１５が投入され、このエレベータ制御装置は、図８に示した従来のエレベータ制御装置と同様に、力行運転、回生運転が正常に実施されているとする。

この状態において、交流電源１に停電が発生すると、交流電源１からの交流電力の供給が停止し、主制御部２２に対する制御電源回路２４からの制御電源も途絶える。その結果、ＰＷＭ制御部２７も停止し、電力変換器２も停止する。

しかし、交流電源１に停電が発生すると、停電検出リレー１０が動作して接点２９が閉成される。それにより制御電源２８から主制御部２２に電源が供給され、主制御部２２が復帰する。主制御部２２は停電していることを例えば検出電圧Ｖ１，Ｖ２等の外部入力にて判断後、制御リレー３０を動作させて、接点１９を閉成し、接点１１を開放する。

その結果、接点１１が開放されるので、交流電源１が、接点１１位置で電力変換器２と切離されることになる。

また、接点１９が閉成されるので、蓄電器８から直流がインバータ４の電力変換器２側に供給される。この直流はインバータ４で交流に変換されてモータ５に供給される。よって、モータ５が起動して、エレベータのかごを最寄り階又は予め定められた基準階へ着床する。

さらに、インバータ４の電力変換器２側に供給された蓄電器８からの直流の一部は電力変換器２で三相交流に変換されて、電力変換器２の交流側端へ出力される。電力変換器２の交流側端へ出力された三相交流は、交流電源回路２５、制御電源回路２４に供給される。ここで、主制御部２２は、停電時には、電力変換器２を直流／電力変換器として動作させるように、ＰＷＭ制御部２７へ電圧指令信号ＶＲ、ＶＳ、ＶＴを送出する。この場合、主制御部２２は、電力変換器２の交流側端へ出力される三相交流の電圧が予め設定された交流基準電圧になるように、電力変換器２を制御する。

このように電力変換器２の変換動作を制御する主制御部２２は、図２に示すように構成されている。

図２において、Ａ／Ｄ変換器３１は、電流検出器２３ａ、２３ｂ、電圧検出器２０ａ、２０ｂから出力されたアナログの電流値ＩＲＦ，ＩＴＦ、電圧値ＶＲＳ，ＶＳＴをディジタル値Ｉrf、，Ｉtf，Ｖrs，Ｖstに変換する。３相／２相変換器３２は、Ａ／Ｄ変換器３１より出力される静止座標系電流Ｉrf，Ｉtfを直交２軸静止座標系電流Ｉｘ，Ｉｙに変換する。dq変換器３３は、直交静止座標系電流Ｉｘ，Ｉｙを直交回転座標系電流Ｉdf，Ｉqfに変換する。

Ａ／Ｄ変換器３４は、直流電圧検出器２６から出力されたアナログ電圧値ＤＦＶをディジタル値Ｖdcf に変換する。直流電圧基準発生器３５は、モータ５の駆動要求電圧に対応した直流電圧基準値Ｖdcrefを出力する。減算器３６は直流電圧基準値Ｖdcrefと直流電圧検出値Ｖdcf との偏差を算出する。ＰＩ制御部３７は、直流電圧基準値と直流電圧検出値の偏差に基づき電力変換器（ＰＷＭコンバータ）部ｑ軸電流指令値Ｉqcを発生する。

ｄ軸電流基準発生器３８は電力変換器（ＰＷＭコンバータ）部ｄ軸電流基準値Ｉdcを発生する。減算器３９、４０は、ｄ軸電流基準発生器３８とＰＩ制御部３７から出力される電流基準値Ｉdc，Ｉqcとdq変換器３３の電流検出値Ｉdf，Ｉqfの偏差を取る。ＰＩ制御部４１、４２は、基準値と電流検出値の偏差に基づき回転座標系における電圧指令Ｖｄ，Ｖｑを発生する。

逆dq変換器４３は、直交回転座標系電圧指令Ｖｄ，Ｖｑを直交静止座標系の指令Ｖｘ，Ｖｙに変換する。２相／３相変換器４４は、直交静止座標系電圧指令Ｖｘ，Ｖｙを静止座標系電圧指令信号Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに変換する。ＰＷＭ制御部２７は、電圧指令信号Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに基づき電力変換器２の各スイッチング素子へゲート信号を送出して、電力変換器２の変換動作を制御する。

線間／相変換器４５は、電圧検出器２０ａ、２０ｂで検出された線間電圧を相電圧Ｖr、Ｖs、Ｖtへ変換する。３相／２相変換器４６は、相電圧Ｖr、Ｖs、Ｖtを直交２軸静止座標系電圧Ｖｘ，Ｖｙに変換する。dq変換器４７は、直交静止座標系電圧Ｖｘ，Ｖｙを直交回転座標系電圧Ｖdf，Ｖqfに変換する。

ｄ軸電圧基準発生器４８は、停電時に電力変換器２より出力される交流のｄ軸基準電圧指令値Ｖdcを発生する。同様に、ｑ軸電圧基準発生器４９は、停電時に電力変換器２より出力される交流のｑ軸基準電圧指令値Ｖｑcを発生する。減算器５０、５１は、ｄ軸基準電圧指令値Ｖdc、ｑ軸基準電圧指令値Ｖｑcと直交回転座標系電圧Ｖdf，Ｖqfとの偏差を算出する。ＰＩ制御部５２、５３は、d、q軸電圧検出値Ｖdf，Ｖqfと指令値Ｖdc、Ｖｑcの偏差に基づき回転座標系における電圧指令Ｖｄ，Ｖｑを発生する。

切換器５４、５５は交流電源１の正常時と停電時によりＶｄ，Ｖｑの設定を切換える。すなわち、交流電源１の正常時においては、ＰＩ制御部４１、４２からの電圧指令信号Ｖｄ，Ｖｑを逆dq変換器４３へ入力し、交流電源１の停電時においては、ＰＩ制御部５２、５３からの電圧指令Ｖｄ，Ｖｑを逆dq変換器４３へ入力する。

このような構成の主制御部２２においては、交流電源１の正常時においては、ＰＩ制御部４１、４２からの電圧指令Ｖｄ，Ｖｑに基づいて、電力変換器２が交流／直流変換器として動作し、電力変換器２の直流側端におけるインバータ４に供給する直流の電圧ＶＲＤが直流電圧基準発生器３５で設定されたモータ５の駆動要求電圧に対応した直流電圧基準値Ｖdcrefに制御される。

また、交流電源１の停電時においては、ＰＩ制御部５２、５３からの電圧指令Ｖｄ，Ｖｑに基づいて、電力変換器２が直流／電力変換器として動作し、電力変換器２の交流側端における交流電源回路２５及び制御電源回路２４に供給する三相交流の電圧Ｖ１、Ｖ２が、ｄ軸電圧基準発生器４８及びｑ軸電圧基準発生器４９で設定されたｄ軸基準電圧指令値Ｖdc、ｑ軸基準電圧指令値Ｖｑcに制御される。したがって、交流電源１の停電時においても、モータの冷却ファンを含む各機器へ継続して良品質の交流駆動電力が供給される。

したがって、交流電源の停電発生時においても、無停電電源装置（ＵＰＳ）やＤＣ／ＡＣ変換装置を用いることなく、モータの冷却ファン等の各機器へ継続して交流電力を供給でき、エレベータの利用客に対する安全性を確保した状態で、エレベータ制御装置を小型でかつ製造費低減できる。

（第２実施形態）
図３は本発明の第２実施形態に係わるエレベータ制御装置の概略構成図である。図１に示す本発明の第１実施形態に係わるエレベータ制御装置と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明は省略する。

この第２実施形態のエレベータ制御装置においては、外部の交流電源１と電力変換器２の交流側端との間の交流電力線路に設けられた停電発生時に電力変換器２から交流電源１を切離す分離回路の接点１１を、このエレベータ制御装置全体の電源スイッチ１５と共用にしている。したがって、電源スイッチ１５に並列に平滑コンデンサ３に対する充電制限用接触器１６と充電制限用抵抗１７の直列回路が設けられている。

分離回路の接点１１と共用される電源スイッチ１５は、操作者の電源投入、電源遮断操作に応じて、オン、オフされるとともに、交流電源１の停電発生時においては、制御リレー３０にて、強制開放される。

また、交流電源回路２５及び制御電源回路２４と交流電源１との間には、別途、電力供給線５７が設けられ、この電力供給線５７に制御リレー３０にて開閉制御されるサブ分離回路としての接点５６が介挿されている。

このような構成の第２実施形態のエレベータ制御装置において、交流電源１が正常状態時には、停電検出リレー１０は動作しないので接点２９は開放されている。制御リレー３０も動作しないので接点１９、接点１１（電源スイッチ１５）は開放され、接点５６は閉成されている。この電源スイッチ１５が開放されている状態においても、交流電源回路２５及び制御電源回路２４は交流電源１から交流電源が供給されている。そして、電源スイッチ１５が投入され、このエレベータ制御装置は正常に運転されているとする。

この状態において、交流電源１に停電が発生すると、交流電源１からの交流電力の供給が停止し、主制御部２２に対する制御電源回路２４からの制御電源も途絶える。その結果、ＰＷＭ制御部２７も停止し、電力変換器２も停止する。

しかし、交流電源１に停電が発生すると、停電検出リレー１０が動作し接点２９が閉成される。それにより制御電源２８から主制御部２２に電源が供給され、主制御部２２が復帰する。主制御部２２は停電していることを例えば検出電圧Ｖ１，Ｖ２等の外部入力にて判断後、制御リレー３０を動作させて、接点１９を閉成し、接点１１（電源スイッチ１５）、接点５６を開放する。

その結果、接点１１（電源スイッチ１５）、接点５６が開放されるので、交流電源１が、電力変換器２、交流電源回路２５及び制御電源回路２４と切離されることになる。

したがって電力変換器２から交流電源１を切離す分離回路の接点１１を、このエレベータ制御装置全体の電源スイッチ１５と共用にしているので、エレベータ制御装置全体の構成を簡素化できる。

（第３実施形態）
図４は本発明の第３実施形態に係わるエレベータ制御装置における主制御部の要部を取出して示す概略構成図である。図２に示す本発明の第１実施形態に係わるエレベータ制御装置における主制御部と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明は省略する。

この第３実施形態においては、電圧検出器２０ａ、２０ｂとＡ／Ｄ変換器３１との間に電圧異常比較器検出器５８が挿入されている。この電圧異常比較器検出器５８に切換器６１を介して、通常時電圧異常基準設定器５９、停電時電圧異常基準設定器６０が接続されている。その他は、図２に示す主制御部と同一構成である。

交流電源１が正常時において、電圧異常比較器検出器５８は、電圧検出器２０ａ、２０ｂで検出された電圧値ＶＲＳ，ＶＳＴが通常時電圧異常基準設定器５９で設定された通常時電圧異常基準に達したとき、電力変換器２又は交流電源１の異常と判定して、警報出力する。

また、交流電源１が停電時において、電圧異常比較器検出器５８は、電圧検出器２０ａ、２０ｂで検出された電圧値ＶＲＳ，ＶＳＴが停電時電圧異常基準設定器６０で設定された停電時電圧異常基準に達したとき、電力変換器２又は交流電源回路２５の異常と判定して、警報出力する。

このように、通常時・停電時の過電圧保護設定レベル（電圧異常基準）の変更を動作モード（通常時（交流電源１の正常時）、停電時）に適したレベルに設定することが可能となる。それにより、停電中に電力変換器２にて直流／交流変換制御中に、負荷（交流電源回路２５等）に異常、あるいは制御異常発生した場合においても、電力変換器・負荷機器の過電圧保護が可能となる。

（第４実施形態）
図５は本発明の第４実施形態に係わるエレベータ制御装置における主制御部の要部を取出して示す概略構成図である。図２に示す本発明の第１実施形態に係わるエレベータ制御装置における主制御部と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明は省略する。

この第４実施形態においては、電流検出器２３ａ、２３ｂとＡ／Ｄ変換器３１との間に電流異常比較器検出器６２が挿入されている。この電流異常比較器検出器６２に切換器６５を介して、通常時電流異常基準設定器６３、停電時電流異常基準設定器６４が接続されている。その他は、図２に示す主制御部と同一構成である。

交流電源１が正常時において、電流異常比較器検出器６２は、電流検出器２３ａ、２３ｂで検出された電流値ＩＲＦ，ＩＴＦが通常時電流異常基準設定器６３で設定された通常時電流異常基準に達したとき、電力変換器２又は交流電源１の異常と判定して、警報出力する。

また、交流電源１が停電時において、電流異常比較器検出器６２は、電流検出器２３ａ、２３ｂで検出された電流値ＩＲＦ，ＩＴＦが停電時電流異常基準設定器６３で設定された停電時電流異常基準に達したとき、電力変換器２又は交流電源回路２５の異常と判定して、警報出力する。

このように、通常時・停電時の過電流保護設定レベル（電流異常基準）の変更を動作モードに適したレベルに設定することが可能となる。それにより、停電中に電力変換器２にて直流／交流変換制御中に、負荷（交流電源回路２５等）に異常、あるいは制御異常発生した場合においても、電力変換器・負荷機器の過電流保護が可能となる。

（第５実施形態）
図６は本発明の第５実施形態に係わるエレベータ制御装置における主制御部の要部を取出して示す概略構成図である。図２に示す本発明の第１実施形態に係わるエレベータ制御装置における主制御部と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明は省略する。

この第５実施形態においては、ＰＷＭ制御部２７に切換器６６を介して通常時キャリア周波数設定器６７、停電時キャリア周波数設定器６８が接続されている。停電時キャリア周波数設定器６８のスイッチングキャリア周波数は、通常時キャリア周波数設定器６７のスイッチングキャリア周波数より高く設定されている。その他は、図２に示す主制御部と同一構成である。

すなわち、交流電源１の停電発生時に直流側端に印加された直流を交流に変換して交流側端に出力させるために電力変換器２の各スイッチング素子へＰＷＭ制御部２７から印加される各ゲート信号のスイッチングキャリア周波数を、交流電源１の正常状態時に電力変換器２の各スイッチング素子へＰＷＭ制御部２７から印加される各ゲート信号のスイッチングキャリア周波数より高く設定している。

交流電源１の停電発生時に電力変換器２で交流に変換されて交流電源回路２５、制御電源回路２４に供給される交流電力の電力値は、交流電源１の正常状態時に電力変換器２で直流又は交流に変換される電力の電力値に比較して格段に小さいので、前者のスイッチングキャリア周波数を高く設定して、交流電源回路２５、制御電源回路２４に供給される交流の波形をより正弦波形に近似させても、電力変換器２の負荷が大幅に増加することはない。

したがって、電力変換器２の負荷容量を増加することなく、交流電源回路２５、制御電源回路２４に供給される交流の波形をより正弦波形に近似させることが可能となる。

（第６実施形態）
図７は本発明の第６実施形態に係わるエレベータ制御装置における主制御部の概略構成図である。図２に示す本発明の第１実施形態に係わるエレベータ制御装置における主制御部と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明は省略する。

この第６実施形態において、入力切換器６９、７０は、３相／２相変換器３２から出力される直交２軸静止座標系電流Ｉｘ，Ｉｙと、３相／２相変換器４６から出力される直交２軸静止座標系電圧Ｖｘ，Ｖｙのdq変換器３３への入力を切換える。具体的には、交流電源１の正常時においては、直交２軸静止座標系電流Ｉｘ，Ｉｙをdq変換器３３へ入力させ、交流電源１の正常時においては、直交２軸静止座標系電圧Ｖｘ，Ｖｙをdq変換器３３へ入力させる。

切換器７１は、ｄ軸電流基準発生器３８からの電力変換器（ＰＷＭコンバータ）部ｄ軸電流基準値Ｉdcとｄ軸電圧基準発生器４８からのｄ軸基準電圧指令値Ｖdcとを切換えて減算器３９へ送出する。

切換器７２は、ｑ軸電圧基準発生器４９からのｑ軸基準電圧指令値ＶｑcとＰＩ制御部３７より出力される電力変換器（ＰＷＭコンバータ）部ｑ軸電流指令値Ｉqcとを切換えて減算器４０へ送出する。

具体的には、交流電源１の正常時においては、電力変換器（ＰＷＭコンバータ）部ｄ軸電流基準値Ｉdc、電力変換器（ＰＷＭコンバータ）部ｑ軸電流指令値Ｉqcが選択され、交流電源１の停電時においては、ｄ軸基準電圧指令値Ｖdc、ｑ軸基準電圧指令値Ｖｑcが選択される。

このように構成された第６実施形態のエレベータ制御装置においては、交流電源１の正常時における電力変換器２の直流側出力電圧に対する電流制御系処理と、交流電源１の停電時時における電力変換器２の交流側出力電圧に対する電圧制御系処理とは同時に実施されないので、電流制御系処理の構成部材の一部と電圧制御系処理の構成部材の一部とを共用することにより、処理ルーチンの軽減が可能となる。また、エレベータ制御装置の構成が簡素化される。

本発明の第１実施形態に係わるエレベータ制御装置の概略構成図 同第１実施形態のエレベータ制御装置に組込まれた主制御部の詳細構成を示すブロック図 本発明の第２実施形態に係わるエレベータ制御装置の概略構成図 本発明の第３実施形態に係わるエレベータ制御装置に組込まれた主制御部の要部を取出して示すブロック図 本発明の第４実施形態に係わるエレベータ制御装置に組込まれた主制御部の要部を取出して示すブロック図 本発明の第５実施形態に係わるエレベータ制御装置に組込まれた主制御部の要部を取出して示すブロック図 本発明の第６実施形態に係わるエレベータ制御装置に組込まれた主制御部の詳細構成を示すブロック図 従来のエレベータ制御装置の概略構成図

符号の説明

１…交流電源、２…電力変換器、３…平滑コンデンサ、４…インバータ、５…モータ、８…蓄電器、１０…停電検出リレー、１１…分離回路の接点、１５…電源スイッチ、１８…停電時自動着床装置、１９，２９，５９…接点、２０ａ，２０ｂ，２６…電圧検出器、２２…主制御部、２３ａ，２３ｂ…電流検出器、２４…制御電源回路、２５…交流電源回路、２７…ＰＷＭ制御部、２８…制御電源、３０…制御リレー、３１，３４…Ａ／Ｄ変換器、３５…直流電圧基準発生器、３８…ｄ軸電流基準発生器、４８…ｄ軸電圧基準発生器、４９…ｑ軸電圧基準発生器、５７…電力供給線、５８…電圧異常比較器検出器、５９…通常時電圧異常基準設定器、６０…停電時電圧異常基準設定器、６２…電流異常比較器検出器、６３…通常時電流異常基準設定器、６４…停電時電流異常基準設定器、６７…通常時キャリア周波数設定器、６８…停電時キャリア周波数設定器

Claims (2)

1. 交流側端に外部の交流電源が接続され、前記交流側端から入力された前記交流電源からの交流を直流に変換して直流側端へ出力するとともに直流側端から入力された直流を交流に変換して交流側端へ出力する複数のスイッチング素子からなる電力変換器と、
   この電力変換器の直流側端から出力された直流を交流に変換してエレベータのかごを上下移動するモータへ供給するインバータと、
   前記交流電源の停電発生時に、前記インバータの電力変換器側に直流を供給することによって、前記インバータを介して前記モータを駆動して、エレベータを最寄り階又は所定階へ着床させる蓄電器とを有したエレベータ制御装置において、
   前記交流電源の停電発生時に、前記電力変換器の交流側端を前記交流電源から切離す分離回路と、
   前記電力変換器の交流側端に接続され、前記モータの冷却ファンを含む各機器へ供給する交流駆動電力を生成する交流電源回路と、
   前記交流電源の停電発生時に、前記インバータの電力変換器側に供給された蓄電器からの直流の一部を前記電力変換器で交流に変換して、この交流を前記交流側端を介して前記交流電源回路に供給するように前記電力変換器を駆動制御する電力変換器駆動制御部とを具備し、
   前記電力変換器駆動制御部は、
   前記交流電源の停電発生時に、前記電力変換器の交流側端における交流出力電圧を検出する電圧検出部と、
   前記電力変換器の交流側端における前記交流電源回路に供給する交流の電圧に基づいて設定された交流基準電圧を出力する基準電圧発生部と、
   前記交流基準電圧と前記検出された交流出力電圧との偏差が入力され、この偏差が減少するように電力変換器の複数のスイッチング素子へ各ゲート信号を出力するＰＷＭ制御部とを備え、
   前記交流電源の停電発生時に前記直流側端に印加された直流を交流に変換して前記交流側端に出力させるために前記電力変換器の各スイッチング素子へ前記ＰＷＭ制御部から印加される各ゲート信号のスイッチングキャリア周波数を、前記交流電源の正常状態時に前記電力変換器の各スイッチング素子へ前記ＰＷＭ制御部から印加される各ゲート信号のスイッチングキャリア周波数より高く設定したことを特徴とするエレベータ制御装置。
2. 交流側端に外部の交流電源が接続され、前記交流側端から入力された前記交流電源からの交流を直流に変換して直流側端へ出力するとともに直流側端から入力された直流を交流に変換して交流側端へ出力する複数のスイッチング素子からなる電力変換器と、
   この電力変換器の直流側端から出力された直流を交流に変換してエレベータのかごを上下移動するモータへ供給するインバータと、
   前記交流電源の停電発生時に、前記インバータの電力変換器側に直流を供給することによって、前記インバータを介して前記モータを駆動して、エレベータを最寄り階又は所定階へ着床させる蓄電器とを有したエレベータ制御装置において、
   前記交流電源の停電発生時に、前記電力変換器の交流側端を前記交流電源から切離す分離回路と、
   前記電力変換器の交流側端に接続され、前記モータの冷却ファンを含む各機器へ供給する交流駆動電力を生成する交流電源回路と、
   前記交流電源の停電発生時に、前記インバータの電力変換器側に供給された蓄電器からの直流の一部を前記電力変換器で交流に変換して、この交流を前記交流側端を介して前記交流電源回路に供給するように前記電力変換器を駆動制御する電力変換器駆動制御部とを具備し、
   前記電力変換器駆動制御部は、
   前記交流電源の停電発生時に、前記電力変換器の交流側端における交流出力電圧を検出する電圧検出部と、
   前記電力変換器の交流側端における前記交流電源回路に供給する交流の電圧に基づいて設定された交流基準電圧を出力する基準電圧発生部と、
   前記交流基準電圧と前記検出された交流出力電圧との偏差が入力され、この偏差が減少するように電力変換器の複数のスイッチング素子へ各ゲート信号を出力するＰＷＭ制御部とを備え、
   さらに、
   前記交流電源の正常状態時に、前記電力変換器の交流側端における交流入力電流を検出する電流検出部と、
   前記電力変換器の交流側端における前記電力変換器に供給する交流の電流に基づいて設定された交流基準電流を出力する基準電流発生部と、
   前記ＰＷＭ制御部へ入力される偏差を、前記交流電源の正常状態又は停電状態に応じて、前記交流基準電圧と前記検出された交流出力電圧との偏差と、前記交流基準電流と前記検出された交流出力電流との偏差との間で切換える切換部と
   を具備したことを特徴とするエレベータ制御装置。

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