JP5016910B2

JP5016910B2 - エレベータ装置

Info

Publication number: JP5016910B2
Application number: JP2006342606A
Authority: JP
Inventors: 直樹高山; 裕紀深田; 昌也古橋; 康一佐藤; 恵治松本; 広樹篠塚; 義隆雲類鷲; 雄一郎鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Mito Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Mito Engineering Co Ltd
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2026-12-20
Also published as: CN100572259C; JP2008150200A; HK1120779A1; CN101205052A

Description

本発明は、エレベータ装置に係り、特に、ブレーキの故障、経年劣化を検出するエレベータ装置に関するものである。

従来、エレベータに備えられるブレーキの故障、経年劣化を検出するものとして、電流センサによりブレーキ体のブレーキコイルに流れる電流を検出し、その検出値が所定値を越えたことに応じて警報器により外部に報知し、ブレーキコイルの焼損防止を図るものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、ブレーキコイルに流れる電流を検出する電流センサの電流変換係数の変動を検出する変換係数変動検出手段を備え、電流変換係数の変動が検出されるときに異常と判断するものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平７−２０６３０８号公報（段落番号００１２−００１８、図１）特開２００１−２７８５５４号公報（段落番号００２６−００２８、図１）

しかしながら、前述したものはいずれも、電流センサにより検出したブレーキコイルの電流値に基づき異常の判断を行うことから、電流センサ自体に異常が生じた場合、ブレーキ体の異常検出ができなくなるという問題があった。そして、このような状況で運転が継続されると、電流センサの異常、経年劣化およびブレーキコイルの絶縁劣化によりブレーキ吸引不可、すなわちフェールセーフとなる恐れがあることから、早めの部品交換、保守点検が必要となっていた。

本発明は、前述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、特別な装置の追加を要することなく、ブレーキに係る異常を確実、かつ軽微な段階で検出することのできるエレベータ装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、モータの回転軸に連結されたディスク、およびブレーキコイルへの通電に応じて吸引され、ライニングを前記ディスクから離間させるアマチュアを含んで成り、前記ブレーキコイルへの通電解除によりブレーキ動作を行うブレーキ体と、前記ブレーキコイルに流れている電流を検出する電流センサと、ブレーキ電圧指令値を出力し前記ブレーキコイルに流す電流を制御するブレーキ制御器と、エレベータを制御する制御手段とを備えたエレベータ装置において、前記制御手段は、前記電流センサを介して前記ブレーキ制御器によって取り込んだ前記ブレーキコイルの電流値、および前記ブレーキコイルの仕様であるコイル抵抗値に基づき計算上の電圧指令値を算出するとともに、この計算上の電圧指令値と前記ブレーキ制御器から出力している実ブレーキ電圧指令値とを比較し、前記ブレーキコイルおよび前記電流センサの異常を検出することを特徴としている。

このように構成した本発明の請求項１に係る発明は、制御手段により、電流センサを介してブレーキ制御器によって取り込んだブレーキコイルの電流値、およびブレーキコイルのコイル抵抗値に基づき計算上の電圧指令値を算出するとともに、この計算上の電圧指令値とブレーキ制御器から出力している実ブレーキ電圧指令値とを比較し、異常が生じているか否かを判断する。すなわち、なんらかの要因により電流値に異常が生じると必然的に電圧指令値に反映されることから、電圧指令値を監視することで、ブレーキコイルおよび電流センサのそれぞれの異常を検出することが可能となる。これによって、特別な装置の追加を要することなく、ブレーキに係る異常を確実、かつ軽微な段階で検出することができる。

また、本発明の請求項２に係る発明は、前記制御手段は、電圧変動および抵抗値変動に基づき閾値を設定し、前記計算上の電圧指令値と前記実ブレーキ電圧指令値との比較に反映することを特徴としている。

このように構成した本発明の請求項２に係る発明は、制御手段により、電圧変動および抵抗値変動に基づき閾値を設定し、計算上の電圧指令値と実ブレーキ電圧指令値との比較値が閾値を越えたか否かを判断し、異常を検出する。これによって、異常の誤検出を防ぐことができる。

さらに、本発明の請求項３に係る発明は、前記制御手段は、前記異常の検出に応じて管制センタに異常検出データを送信することを特徴としている。

このように構成した本発明の請求項３に係る発明は、異常を検出すると制御手段は、管制センタに異常検出データを送信し、これによって、管制センタ側が適正なタイミングで保守・部品交換を行うことを可能としている。

さらにまた、本発明の請求項４に係る発明は、前記制御手段は、通常時、管制センタに監視データを送信することを特徴としている。

このように構成した本発明の請求項４に係る発明は、通常時も制御手段は管制センタに監視データを送信し、これによって、管制センタ側で経年変化を監視することを可能としている。

以上、本発明によれば、特別な装置の追加を要することなく、ブレーキに係る異常を確実、かつ軽微な段階で検出することができ、したがって、エレベータの安全性の向上を図ることができる。また、適正なタイミングで保守・部品交換を行うことができることから、エレベータの安全性を確保する一方、無駄を極力省き、経済的にも優れたエレベータの監視・保守を実現することができる。

以下、本発明に係るエレベータ装置の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明に係るエレベータ装置の一実施形態を示すブロック図、図２は図１のエレベータ装置に備えられるブレーキ体の概略構成図、図３はエレベータ装置の処理手順を示すフローチャートである。

本実施形態のエレベータ装置に備えられるブレーキ体は図２に示すように、モータのモータ軸１に連結されるディスク２ａと、吸引力を発生させるブレーキコイル２ｂと、このブレーキコイル２ｂへの通電によって吸引されるアマチュア２ｃと、このアマチュア２ｃの吸引によりディスク２ａから離隔する方向に移動するライニング２ｄと、アマチュア２ｃに復帰力を付与する制動ばね２ｅとを備えている。そして、ブレーキコイル２ｂに電流を流すことにより制動ばね２ｅの制動力に打ち勝ってアマチュア２ｃを吸引し、ライニング２ｄをディスク２ａから離隔させ図示しない乗かごの走行を可能とするとともに、電流を遮断することによりアマチュア２ｃを復帰し、ライニング２ｄをディスク２ａに当接させて制動力を働かせるようになっている。

また、本実施形態のエレベータ装置は図１に示すように、ブレーキコイル２ｂに接続され、電流を検出する電流センサ３と、電圧指令値を出力するとともに、電流センサ３からの電流帰還値を取り込むブレーキ制御器４と、このブレーキ制御器４に電流指令値を出力するとともに、エレベータを統括制御する制御手段５と、ブレーキ制御器４から出力される電圧指令値を基に電源６の電圧を変換させてブレーキコイル２ｂに印加するスイッチング素子７とを有している。

そして、本実施形態のエレベータ装置は、前述した制御手段５により、電流センサ３を介してブレーキ制御器４によって取り込んだブレーキコイル２ｂの電流値、およびブレーキコイル２ｂのコイル抵抗値に基づき計算上の電圧指令値を算出するとともに、この計算上の電圧指令値とブレーキ制御器４から出力している実ブレーキ電圧指令値とを比較し、ブレーキコイル２ｂおよび電流センサ３の異常を検出するものである。また、電圧変動および抵抗値変動に基づき閾値を設定し、計算上の電圧指令値と実ブレーキ電圧指令値との比較に反映するようになっている。さらに、制御手段５は、異常の検出に応じて図示しない管制センタに異常検出データを送信するとともに、通常時も管制センタに監視データを送信している。

次に、本実施形態のエレベータ装置の処理手順を図３に基づき説明する。

まず、手順Ｓ１に示すように制御手段５からの指令によりエレベータのブレーキ制御を開始すると、手順Ｓ２としてブレーキ制御器４は電圧指令値V₁を出力する。これにより、スイッチング素子７は電圧指令値V₁を基に電源６の電圧を変換してブレーキコイル２ｂに印加し、ブレーキコイル２ｂに電流が流れ、次いで、手順Ｓ３として電流センサ３を介してブレーキコイル２ｂの電流値I₁をブレーキ制御器４に取り込む。この後、制御手段５は手順Ｓ４に示すように電流値I₁およびブレーキコイル２ｂの仕様であるコイル抵抗値Zから計算上のブレーキ電圧指令値V₂（= Z×I₁）を算出する。そして、手順Ｓ５で計算上の電圧指令値V₂と実際にブレーキ制御器４が出力している実電圧指令値V₁とを比較するとともに、異常誤検出を防ぐために、電圧変動および抵抗値変動に基づき、電圧指令値V₁と電圧指令値V₂との比較に係る閾値v_min〜v_maxを設定し、かつ、電圧指令値V₁-電圧指令値V₂の比較値が閾値v_min〜v_max内であるか否かを判断する。このとき、比較値が当該閾値内であれば手順Ｓ６として異常なしと判断して通常運転を続ける。

一方、前述した手順Ｓ５の電圧指令値V₁-電圧指令値V₂の比較値が閾値を外れる場合、異常と判断し、手順Ｓ７として電圧指令値V₁と電圧指令値V₂とを比較し、電圧指令値V₁＞電圧指令値V₂のときは、手順Ｓ８に示すように電流センサ３が故障、或いは経年劣化して出力電圧が大きくなっているか、ブレーキコイル２ｂがコネクタ接触不良を起こし抵抗値が上がっている可能性があり、手順Ｓ１０としてその旨の異常検出データを管制センタに送信する。一方、電圧指令値V₁＜電圧指令値V₂のときは、手順Ｓ９に示すように電流センサ３が故障、或いは経年劣化して出力電圧が小さくなっているか、ブレーキコイル２ｂがレアショートを起こし抵抗値が下がっている可能性があり、手順Ｓ１０としてその旨の異常検出データを管制センタに送信する。異常検出データ、および通常時に送られる監視データに基づき管制センタは、適正なタイミングで部品交換を行う。

本実施形態によれば、電圧指令値を監視することで、ブレーキコイル２ｂおよび電流センサ３のそれぞれの異常を検出することができる。これによって、特別な装置の追加を要することなく、ブレーキに係る異常を確実、かつ軽微な段階で検出することができ、したがって、エレベータの安全性の向上を図ることができる。また、電圧変動および抵抗値変動に基づき閾値を設定し、計算上の電圧指令値と実ブレーキ電圧指令値との比較値が閾値を越えたか否かを判断することにより、異常の誤検出を防ぐことができる。さらに、異常の検出に応じて管制センタに異常検出データを送信するとともに、通常時も管制センタに監視データを送信することにより、適正なタイミングで保守・部品交換を行うことを可能とし、エレベータの安全性を確保する一方、無駄を極力省き、経済的にも優れたエレベータの監視・保守を実現することができる。

本発明に係るエレベータ装置の一実施形態を示すブロック図である。図１のエレベータ装置に備えられるブレーキ体の概略構成図である。エレベータ装置の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１モータ軸
２ａディスク
２ｂブレーキコイル
２ｃアマチュア
２ｄライニング
２ｅ制動ばね
３電流センサ
４ブレーキ制御器
５制御手段
６電源
７スイッチング素子

Claims

モータの回転軸に連結されたディスク、およびブレーキコイルへの通電に応じて吸引され、ライニングを前記ディスクから離間させるアマチュアを含んで成り、前記ブレーキコイルへの通電解除によりブレーキ動作を行うブレーキ体と、前記ブレーキコイルに流れている電流を検出する電流センサと、ブレーキ電圧指令値を出力し前記ブレーキコイルに流す電流を制御するブレーキ制御器と、エレベータを制御する制御手段とを備えたエレベータ装置において、
前記制御手段は、前記電流センサを介して前記ブレーキ制御器によって取り込んだ前記ブレーキコイルの電流値、および前記ブレーキコイルの仕様であるコイル抵抗値に基づき計算上の電圧指令値を算出するとともに、この計算上の電圧指令値と前記ブレーキ制御器から出力している実ブレーキ電圧指令値とを比較し、前記ブレーキコイルおよび前記電流センサの異常を検出することを特徴としたエレベータ装置。
前記制御手段は、電圧変動および抵抗値変動に基づき閾値を設定し、前記計算上の電圧指令値と前記実ブレーキ電圧指令値との比較に反映することを特徴とした請求項１記載のエレベータ装置。
前記制御手段は、前記異常の検出に応じて管制センタに異常検出データを送信することを特徴とした請求項１記載のエレベータ装置。
前記制御手段は、通常時、管制センタに監視データを送信することを特徴とした請求項１記載のエレベータ装置。