JP5045019B2 - Elevator control system - Google Patents
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本発明は、エレベーターの制御システムに関するものである。 The present invention relates to an elevator control system.
従来のエレベーターの制御システムは下記特許文献1に記載のように、巻上機として界磁に永久磁石を用いた永久磁石同期モータを備え、永久磁石同期モータの各相端子をインピーダンスを介して短絡したダイナミックブレーキ回路を使用するエレベーターの制御システムであって、 ダイナミックブレーキ回路を形成する際に永久磁石同期モータの各相端子を短絡するためのコンデンサと、 永久磁石同期モータの各相端子を駆動回路からコンデンサに切り換えて接続する切換器と、を備えたものである。
As described in
かかるエレベーターの制御システムによれば、永久磁石モータを使用した巻上機で駆動されるエレベーターの故障時救出運転において、モータのダイナミックブレーキ回路にコンデンサを各相巻線に直列に挿入することで、インダクタンスとコンデンサの合成インピーダンスをモータの特定の回転速度において小さくし、上述のダイナミックブレーキ回路に流れる電流と誘起電圧との位相差を小さくすることができるので、該特定の回転速度において制動トルクを大きくすることができる。
しかしながら、上記エレベーターの制御システムは、該特定の回転速度において制動トルクを大きくすることができるものの、制動トルクがモータと、インダクタンスとコンデンサの合成インピーダンスにより決定される。このため、モータから発生する制動トルクを多段階に調整できないので、かごの救出運転などでは、かごの荷重、速度に応じて適切に制動トルクを制御できないという課題があった。 However, although the elevator control system can increase the braking torque at the specific rotational speed, the braking torque is determined by the combined impedance of the motor, the inductance and the capacitor. For this reason, since the braking torque generated from the motor cannot be adjusted in multiple stages, there has been a problem that the braking torque cannot be appropriately controlled according to the load and speed of the car in the rescue operation of the car.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、かごの荷重、速度などに応じて適切にモータから発生する制動トルクを制御できるエレベーターの制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an elevator control system that can appropriately control braking torque generated from a motor in accordance with the load, speed, etc. of a car.
第1の発明に係るエレベーターの制御システムは、巻上機のシーブに掛けられたロープによりかごと釣合錘とを駆動すると共に、前記駆動を機械的に止めるブレーキとを備えたエレベーターの制御システムにおいて、前記巻上機を駆動すると共に、界磁に永久磁石を用いた同期式の第1,第2モータと、前記第1,第2モータをそれぞれ駆動する第1駆動手段、第2駆動手段と、該第1駆動手段、第2駆動手段が停止して前記かごが停止した後、前記ブレーキを開放するブレーキ制御手段と、前記第1,第2永久磁石同期モータの各相端子をインピーダンスを介して短絡する第1,第2スイッチ手段と、前記ブレーキの開放と共に、前記第1,第2スイッチ手段の少なくとも一つを開放から閉成する制御手段とを備え、前記かごの速度を検出する速度検出手段と、前記制御手段は、該速度検出手段の検出速度が予め定められた基準速度以下であれば、第1スイッチ手段又は第2スイッチ手段を開放から閉成し、基準速度を越えれば第1スイッチ手段及び第2スイッチ手段を開放から閉成する、ことを特徴とするものである。 An elevator control system according to a first aspect of the present invention includes an elevator control system including a car and a counterweight that are driven by a rope hung on a sheave of a hoisting machine, and a brake that mechanically stops the drive. The first and second motors for driving the hoisting machine, the synchronous first and second motors using permanent magnets for the field, and the first and second motors, respectively. And after the first drive means and the second drive means stop and the car stops, the brake control means for releasing the brake, and the phase terminals of the first and second permanent magnet synchronous motors have impedances first to short-circuited via a second switch means, the opening of the brake, the first, and control means for closing at least one from the opening of the second switch means, detects the speed of the car When the speed detected by the speed detecting means is equal to or lower than a predetermined reference speed, the speed detecting means and the control means can close the first switch means or the second switch means from the open state and exceed the reference speed. For example, the first switch means and the second switch means are closed from the open state.
第2の発明に係るエレベーターの制御システムにおける第1モータ、第2モータは、同軸上に配置される、ことを特徴とするものである。 The first motor and the second motor in the elevator control system according to the second invention are arranged coaxially .
第3の発明に係るエレベーターの制御システムにおける巻上機は、前記第1モータにより駆動される第1巻上機と、前記第2モータにより駆動される第2巻上機とから成り、前記第1巻上機の第1シーブ、第2巻上機の第2シーブは、かごと釣合錘を結合するロープを掛けている、ことを特徴とするものである。 A hoisting machine in an elevator control system according to a third invention comprises a first hoisting machine driven by the first motor and a second hoisting machine driven by the second motor, The first sheave of the first hoisting machine and the second sheave of the second hoisting machine are characterized by hanging ropes that couple the car and the counterweight .
第1の発明によれば、かごの速度を検出する速度検出手段を備え、制御手段は、該速度検出手段の検出速度が予め定められた基準速度以下であれば、第1スイッチ手段又は第2スイッチ手段を開放から閉成し、基準速度を越えれば第1スイッチ手段及び第2スイッチ手段を開放から閉成したので、かごの速度に応じて第1モータ又は第2モータから発生する制動トルクを利用したり、第1及び第2モータから発生する制動トルクを利用したりしてかごを制動できる。したがって、かごの速度に応じて適切にモータから発生す制動トルクを制御できるという効果がある。 According to the first invention, the speed detecting means for detecting the speed of the car is provided, and the control means is the first switch means or the second switch if the speed detected by the speed detecting means is equal to or lower than a predetermined reference speed. When the switch means is closed from the open state and the reference speed is exceeded, the first switch means and the second switch means are closed from the open state, so that the braking torque generated from the first motor or the second motor is generated according to the speed of the car. The car can be braked by using the braking torque generated from the first and second motors. Therefore, there is an effect that the braking torque generated from the motor can be appropriately controlled according to the speed of the car .
第2、第3の発明によれば、第1モータ、第2モータにより駆動される種々のエレベータシステムに適用できるという効果がある。 According to the second and third inventions, there is an effect that the invention can be applied to various elevator systems driven by the first motor and the second motor.
実施の形態1.
本発明の一実施の形態を図1及び図2によって説明する。図1は本発明の一実施の形態を示すエレベーターの制御システムの全体図、図2は図1に示す制御装置の内部構成図である。
図1おいて、エレベーターは、かご3にロープ7の一端が固定され、他端が釣合錘5に固定されており、ロープ7が巻上機のシーブ50に掛けられており、巻上機の同軸上に設けられた第1モータ19,第2モータ29と、シーブ50を拘束・開放する機械式ブレーキ60とを備え、第1及び第2モータ19,29により巻上機のシーブ50を駆動すると共に、機械式ブレーキ60を制御するブレーキ制御部62を有している。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall view of an elevator control system showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an internal configuration diagram of the control device shown in FIG.
In FIG. 1, the elevator has a
図1において、エレベーターは、第1モータ19と、第2モータ29とを駆動する制御装置10と、第1モータ19の回転速度度を検出して検出速度値Vsを発生するエンコーダ20と、かご3内の荷重を検出する荷重検出器4とを備え、速度検出値及び荷重検出値とが主制御部50に入力され、主制御部50の出力が制御装置10に入力されるように形成されている。
In FIG. 1, the elevator includes a
図2において、制御装置10は、三相交流電源11がスイッチ12を介して交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ14と、コンバータ14の出力に接続された平滑コンデンサ15と、平滑コンデンサ15に並列接続されると共に、直流電圧を可変周波数の交流に変換する第1インバータ17、第2インバータ27とを備え、第1インバータ17の出力には、三相スター接続された第1抵抗R1が三相の第1スイッチS1を介して接続されており、第2インバータ27の出力には、三相スター接続されると共に、第1抵抗R1よりも低い抵抗値の第2抵抗R2(R1>R2)が三相の第2スイッチS2を介して接続されている。
In FIG. 2, the
エレベーターは、第1インバータ17、第2インバータ27がそれぞれ第1モータ19、第2モータ29を駆動して巻上機のシーブ50を介してロープ7により釣合錘5、かご3を上下動するように形成されている。
In the elevator, the
図1において、主制御部50には、第1速度基準値V1n<第2速度基準値V2n<第3速度基準値V3nの関係を有する第1から第3速度基準値V1n,V2n,V3nを記憶しており、エンコーダ20からの検出速度値Vsが第1から第3速度基準値V1n,V2n,V3nを越えるか否かを判定する速度判定部52を備え、検出速度値Vsが第1速度基準値V1nを越えると、第1スイッチS1をオンして第1モータ19から発生する回生電流が第1抵抗R1を介して流れ、図3に示すように第1ブレーキトルクτ1が発生し、検出速度値Vsが第2速度基準値V2nを越えると、第2スイッチS2をオンして第2モータ29から発生する回生電流が第2抵抗R2を介して流れ、図3に示すように第2ブレーキトルクτ2が発生し、検出速度値Vsが第3速度基準値V3nを越えると、第1及び第2スイッチS1,S2をオンして第1,第2モータ19,29から発生するそれぞれの回生電流が第1抵抗R1、第2抵抗R2を介して流れ、第1ブレーキトルクτ1と第2ブレーキトルクτ2とを加算した第3ブレーキトルクτ3が発生するように形成されている。
In FIG. 1, the
主制御部50には、第1荷重基準値W1n<第2荷重基準値W2n<第3荷重基準値W3nの関係を有する第1から第3荷重基準値W1n,W2n,W3nを記憶しており、荷重検出器20からの検出加重値Wsが第1から第3荷重基準値W1n,W2n,W3nを越えるか否かを判定する荷重判定部52を備え、検出加重値Wsが第1荷重基準値W1nを越えると、第1スイッチS1をオンして第1モータ19から発生する回生電流が第1抵抗R1を介して流れ第1ブレーキトルクτ1が発生し、検出荷重値Wsが第2荷重基準値W2nを越えると、第2スイッチS2をオンして第2モータ29から発生する回生電流が第2抵抗R2を介して流れ第2ブレーキトルクτ2が発生し、検出荷重値Wsが第3荷重基準値W3nを越えると、第1及び第2スイッチS1,S2をオンして第1,第2モータ19,29から発生するそれぞれの回生電流が第1抵抗R1、第2抵抗R2を介して流れ、第1ブレーキトルクτ1と第2ブレーキトルクτ2とを加算した第3ブレーキトルクτ3が発生するように形成されている。
The
上記のように構成されたエレベーターの制御システムにおけるかご荷重検出による動作を図1乃至図4によって説明する。図4は、かご荷重検出による制御システムの動作を示すフローチャートである。
<かご荷重検出>
いま、制御装置10は、第1及び第2インバータ17,27が停止し、エンコーダ20の検出位置からかご3が停止したと判断すると共に、かご3がドアゾーン外の中間階に停止しているとすると(ステップS101)、かご3がかご3内の荷重により上昇又は下降を開始する。荷重検出器4からの検出荷重値Wsを検出し(ステップS105)、荷重判定部54は、検出荷重値Wsが第1から第3基準荷重値W1n,W2n,W3nを越えたか否かを判定する(ステップS107)。
The operation by the car load detection in the elevator control system configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the control system based on the car load detection.
<Cage load detection>
Now, the
検出荷重値Wsが第1基準荷重値W1nを越えていると(ステップS119)、主制御部50は、第1スイッチS1のオンを維持してかご3を第1ブレーキトルクτ1で制動しながら走行させ(ステップS121)、上記ステップS113,S115を実行して終了する。
また、検出荷重値Wsが第2基準荷重値W2nを越えていると(ステップS129)、主制御部50は、第2スイッチS2のオンを維持してかご3を第2ブレーキトルクτ2で制動しながら走行させ(ステップS131)、上記(ステップS113,S115を実行して終了する。
さらに、検出荷重値Wsが第3基準荷重値W3nを越えていると(ステップS139)、主制御部50は、第1及び第2スイッチS1,S2のオンを維持してかご3を第3ブレーキトルクτ3で制動しながら走行させ(ステップS141)、上記ステップS113,S115を実行して終了する。
If the detected load value Ws exceeds the first reference load value W1n (step S119), the
If the detected load value Ws exceeds the second reference load value W2n (step S129), the
Further, when the detected load value Ws exceeds the third reference load value W3n (step S139), the
次に、上記のように構成されたエレベーターの制御システムにおけるかご荷重検出による動作を図1乃至図3、図5によって説明する。図5は、かごの速度検出による制御システムの動作を示すフローチャートである。
<かごの速度検出>
いま、制御装置10は、第1及び第2インバータ17,27が停止し、かご3が停止したことをエンコーダ20の検出位置から判断すると共に、かご3がドアゾーン外の中間階に停止しているとすると(ステップS201)、ブレーキ制御部62は、ブレーキ60を開放し、主制御部50は、第1スイッチS1をオンして第1ブレーキトルクτ1を発生して第1モータ19を制動しながら、かご3内の荷重により上昇又は下降を開始する(ステップS203)。エンコーダ20からの検出速度値Vsを検出し(ステップS205)、速度判定部52は、検出速度値Vsが第1基準速度値V1nを越えたか否かを判定し(ステップS207)、検出速度値Vsが第1基準速度値V1nを越えると、主制御部50は、第1スイッチS1のオンを維持し(ステップS209)、速度判定部52は、検出速度値Vsが第2基準速度値V2nを越えたか否かを判定し(ステップS213)、超えていると、主制御部50は、第2スイッチS2をオンして第2モータ29から第2ブレーキトルクτ2を発生して第2モータ29を制動しながら、かご3内の荷重により上昇又は下降する(ステップS217)。
Next, the operation by the car load detection in the elevator control system configured as described above will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the control system by detecting the speed of the car.
<Cage speed detection>
Now, the
速度判定部52は、検出速度値Vsが第3基準速度値V3nを越えたか否かを判定し(ステップS217)、超えていると、主制御部50は、第1及び第2スイッチS1,S2をオンして第3ブレーキトルクτ3を発生して制動しながら、かご3内の荷重により上昇又は下降する(ステップS219)。上記ステップS221,S223を実行して終了する。
このような実施形態によるエレベーターの制御システムによれば、かごの速度に応じて適切にモータから発生する制動トルクを制御できるので、かごの速度を抑制しつつ、かごの救出を速やかにできる。
The
According to the elevator control system according to such an embodiment, the braking torque generated from the motor can be controlled appropriately in accordance with the speed of the car, so that the car can be rescued quickly while suppressing the speed of the car.
実施の形態2.
実施形態1では、巻上機を一台とした制御システムであったが、本実施の形態では、巻上機が二台の制御システムにも適用できる例を図6によって説明する。図6は、他の実施の形態を示し、二つの巻上機で、かごを駆動するロープ一本型のエレベータシステムの全体構成図である。
図6において、エレベータシステムは、第1モータ19により駆動される第1巻上機のシーブ50aと、第2モータ29により駆動される第2巻上機のシーブ50bとから成り、第1巻上機の第1シーブ50a、第2巻上機の第2シーブ50bは、かご3と釣合錘を5結合するロープ7を掛けているものである。なお、第1シーブ50aは、第1ブレーキ60aにより拘束・開放され、第2シーブ50bは、第2ブレーキ60bにより拘束・開放される。
このようなエレベータシステムでも、上記実施形態1と同様の作用、効果を奏する。
In the first embodiment, the control system has one hoisting machine. However, in the present embodiment, an example in which the hoisting machine can be applied to two control systems will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows another embodiment, and is an overall configuration diagram of a single rope type elevator system that drives a car with two hoisting machines.
In FIG. 6, the elevator system includes a first
Even in such an elevator system, the same operations and effects as those of the first embodiment are obtained.
実施の形態3.
本実施の形態では、実施の形態2と同様に、巻上機が二台の制御システムにも適用できる例を図7によって説明する。図7は、他の実施の形態を示し、二つの巻上機で、かごを駆動するロープ二本型のエレベータシステムの全体構成図である。
図7において、エレベータシステムは、かご3に一端が固定されると共に、他端に釣合錘5が固定された第1ロープ7aと第2ロープ7bとを有しており、該第1ロープ7aが第1巻上機のシーブ50aと、第1返し車52aとに掛けられ、第2ロープ7bが2巻上機のシーブ50bと、第2返し車52aとに掛けられている。
このようなエレベータシステムでも、上記実施形態1と同様の作用、効果を奏する。
In the present embodiment, as in the second embodiment, an example that can be applied to a control system having two hoisting machines will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows another embodiment, and is an overall configuration diagram of a two-rope type elevator system that drives a car with two hoisting machines.
In FIG. 7, the elevator system has a
Even in such an elevator system, the same operations and effects as those of the first embodiment are obtained.
本発明は、エレベーターの制御システムに適用できる。 The present invention can be applied to an elevator control system.
3 かご、4 荷重検出器、5 釣合錘、7 ロープ、19 第1モータ、20 エンコーダ、29 第2モータ、50 シーブ、50a 第1シーブ、50b 第2シーブ、60 ブレーキ、S1 第1スイッチ、S2 第2スイッチ、R1 第1抵抗、R2 第2抵抗。 3 cage, 4 load detector, 5 counterweight, 7 rope, 19 first motor, 20 encoder, 29 second motor, 50 sheave, 50a first sheave, 50b second sheave, 60 brake, S1 first switch, S2 Second switch, R1 first resistor, R2 second resistor.
Claims (3)
前記巻上機を駆動すると共に、界磁に永久磁石を用いた同期式の第1,第2モータと、
前記第1,第2モータをそれぞれ駆動する第1駆動手段、第2駆動手段と、
該第1駆動手段、第2駆動手段が停止して前記かごが停止した後、前記ブレーキを開放するブレーキ制御手段と、
前記第1,第2永久磁石同期モータの各相端子をインピーダンスを介して短絡する第1,第2スイッチ手段と、
前記ブレーキの開放と共に、前記第1,第2スイッチ手段の少なくとも一つを開放から閉成する制御手段と、
前記かごの速度を検出する速度検出手段と、を備え
前記制御手段は、該速度検出手段の検出速度が予め定められた基準速度以下であれば、第1スイッチ手段又は第2スイッチ手段を開放から閉成し、基準速度を越えれば第1スイッチ手段及び第2スイッチ手段を開放から閉成する、
ことを特徴とするエレベーターの制御システム。 In an elevator control system provided with a brake and a brake that mechanically stops the drive while driving the car and the counterweight by a rope hung on the sheave of the hoisting machine,
While driving the hoisting machine, synchronous first and second motors using permanent magnets for the field,
First driving means and second driving means for respectively driving the first and second motors;
Brake control means for releasing the brake after the first drive means and the second drive means are stopped and the car is stopped;
First and second switch means for short-circuiting each phase terminal of the first and second permanent magnet synchronous motors via impedance;
Control means for closing at least one of the first and second switch means together with the release of the brake;
Speed detecting means for detecting the speed of the car,
The control means closes the first switch means or the second switch means from the open state if the detection speed of the speed detection means is equal to or lower than a predetermined reference speed, and if the detection speed exceeds the reference speed, the first switch means and Closing the second switch means from open,
An elevator control system characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載のエレベーターの制御システム。 The first motor and the second motor are arranged coaxially.
The elevator control system according to claim 1.
前記第1巻上機の第1シーブ、第2巻上機の第2シーブは、かごと釣合錘を結合するロープを掛けている、
ことを特徴とする請求項1に記載のエレベーターの制御システム。 The hoisting machine comprises a first hoisting machine driven by the first motor and a second hoisting machine driven by the second motor,
The first sheave of the first hoisting machine and the second sheave of the second hoisting machine are hung with a rope that joins the car and the counterweight.
The elevator control system according to claim 1.
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