JP5084113B2 - Elevator device abnormality detection device - Google Patents
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Description
この発明はエレベーター装置の異常検出装置、特に永久磁石式同期電動機を用いたギヤレス巻上機を適用したエレベーター装置の異常検出装置に関するものである。 The present invention relates to an abnormality detection device for an elevator device, and more particularly to an abnormality detection device for an elevator device to which a gearless hoisting machine using a permanent magnet type synchronous motor is applied.
通常、エレベーター装置には、エレベーターかごが昇降路下部ピットに衝突するのを防止するために、複数の安全装置が設けられている。代表的な安全装置としては、調速器、非常停止装置、緩衝装置(バッファ)がある。 Usually, the elevator apparatus is provided with a plurality of safety devices in order to prevent the elevator car from colliding with the lower pit of the hoistway. Typical safety devices include a governor, an emergency stop device, and a shock absorber (buffer).
調速器は、かごの速度が所定の制動速度(例えば、定格速度の1.3倍の速度)を超えると、かごを吊り下げている主索が巻き掛けられた巻上機を制動するものである。非常停止装置は、巻上機の制動にも係わらずかごの速度が制動速度を超えて非常停止速度(例えば、定格速度の1.4倍の速度)を上回ると、かごを強制的に停止させるものである。緩衝装置は、かごがピットに突入した場合でも乗客の安全を確保する減速特性をもってかごを停止させるものである。 When the speed of the car exceeds a predetermined braking speed (for example, 1.3 times the rated speed), the governor brakes the hoisting machine around which the main rope hanging the car is wound. . The emergency stop device forcibly stops the car when the speed of the car exceeds the braking speed and exceeds the emergency stop speed (for example, 1.4 times the rated speed) despite the hoisting machine braking. is there. The shock absorber stops the car with a deceleration characteristic that ensures the safety of passengers even when the car enters the pit.
かごの上昇速度が所定の設定速度を超えた場合には、昇降路上部とかごとの衝突を防止するために、最上階に停止した時のかごの頂部と昇降路天井部との間に十分な緩衝領域(オーバーヘッド寸法)を確保している。最近では、かごの移動と共に回転する回転体と、この回転体の回転量から昇降路内におけるかごの位置を検出する検出手段とを設け、かごの位置に応じて異常速度検出レベルを変化させ、異常速度検出レベルを超えた時に安全装置を作動させることも提案されている。(例えば、特許文献1参照)。 If the car ascending speed exceeds the set speed, it will be sufficient between the top of the car and the hoistway ceiling when stopped on the top floor to prevent collision with the upper part of the hoistway and the car. A buffer area (overhead size) is secured. Recently, a rotating body that rotates with the movement of the car, and a detecting means for detecting the position of the car in the hoistway from the amount of rotation of the rotating body, the abnormal speed detection level is changed according to the position of the car It has also been proposed to activate a safety device when an abnormal speed detection level is exceeded. (For example, refer to Patent Document 1).
従来のエレベーター装置は、上述のように、かご速度のみを監視しているため、エレベーターが正常に走行していたとしても、かごがいたずら等により揺すられた場合においては、かご速度が瞬間的に異常速度検出レベルを超過し、安全装置が作動してしまうという問題点があった。 Since the conventional elevator apparatus monitors only the car speed as described above, even if the elevator is running normally, if the car is shaken due to mischief, etc., the car speed is instantaneous. There was a problem that the abnormal speed detection level was exceeded and the safety device would operate.
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたものであり、かご揺すり等による誤動作を防止しながら、エレベーターの制御異常によるかごの異常速度を効果的に検出することができるエレベーター装置の異常検出装置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 can efficiently detect an abnormal speed of a car due to an elevator control abnormality while preventing malfunction due to car shaking or the like. An object of the present invention is to provide an abnormality detection apparatus.
この発明に係るエレベーター装置の異常検出装置は、永久磁石式同期電動機を用いた巻上機を適用したエレベーター装置において、上記巻上機に巻き掛けられた主索の一端に取り付けられたかごの移動に応じて回転する調速器と、上記調速器の回転からエレベーター昇降路の上下の両端からかごまでの距離を検出して上記かごの位置を検出する位置検出装置と、上記調速器の回転から上記かごの速度を検出する速度検出装置と、上記同期電動機の電流を検出する電流検出装置と、上記電流検出装置により検出した電流の周波数から上記同期電動機の回転周波数を算出するモータ電気速度検出器と、上記位置検出装置で検出した昇降路におけるかごの位置に応じて異常速度検出レベルを変える設定手段とを備え、上記かごの速度検出装置の出力及び上記モータ電気速度検出器の出力が上記異常速度検出レベルを超えた時に安全装置を作動させるようにしたものである。 An abnormality detection device for an elevator apparatus according to the present invention is an elevator apparatus using a hoisting machine using a permanent magnet type synchronous motor, and the movement of a car attached to one end of a main rope wound around the hoisting machine A speed governor that rotates according to the position of the car, and a position detection device that detects the position of the car by detecting the distance from the upper and lower ends of the elevator hoistway to the car from the rotation of the speed governor. A speed detecting device for detecting the speed of the car from rotation, a current detecting device for detecting the current of the synchronous motor, and a motor electric speed for calculating the rotational frequency of the synchronous motor from the frequency of the current detected by the current detecting device detector and, and a setting means for changing the abnormal speed detection level in accordance with the position of the car in the hoistway detected by the position detecting device, the output of the car speed detecting device The output of the fine the motor electrical velocity detector is obtained so as to actuate the safety device when exceeding the above abnormal speed detection level.
この発明に係るエレベーター装置の異常検出装置は上記のように構成されているため、かご揺すり等の外乱の影響をなくして、エレベーター装置の異常を効果的に検出することができる。 Since the abnormality detection device for an elevator apparatus according to the present invention is configured as described above, it is possible to effectively detect an abnormality in the elevator apparatus without the influence of disturbance such as car shaking.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図にもとづいて説明する。図1は、実施の形態1によるエレベーター装置の異常検出装置の構成を示す概略図である。この図に示すように、巻上機1に巻き掛けられた主索2の一端にかご3が取り付けられ、他端に錘4が取り付けられている。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an abnormality detection device for an elevator apparatus according to Embodiment 1. FIG. As shown in this figure, a car 3 is attached to one end of a
また、巻上機1と一体に永久磁石式同期電動機5が設けられ、この同期電動機5にエンコーダ6が取り付けられている。一方、昇降路(図示せず)の上部に設置されて回転する調速器7と、昇降路の下部に設置された張り車8との間にロープ9が張架され、このロープ9がかご3と共に上下方向に移動し得るようにされているため、調速器7はかご3の移動に応じて回転し得るようにされている。
A permanent magnet type
また、調速器7には調速器7の回転と共に回転するようにされたアブソリュートエンコーダ10が取り付けられている。11はエレベーター制御装置で、エンコーダ6及び同期電動機5の電流検出器12の出力により永久磁石式同期電動機5を制御するようにされている。13はエレベーター制御用電流検出器12とは別に設けられたモータ電流検出器14とアブソリュートエンコーダ10の出力にもとづいてエレベーター制御装置11の異常を検出する異常検出装置である。
The speed governor 7 is attached with an
次に、実施の形態1の動作について説明する。
調速器7に取り付けられたアブソリュートエンコーダ10によって、昇降路内のかごの位置が連続的に検出される。検出されたかごの位置は異常検出装置13に送られ、異常検出装置13はかごの位置に対応した異常速度検出レベルを設定する。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
The position of the car in the hoistway is continuously detected by the
図2は、かご3の位置及び走行速度と異常速度検出レベル等との関係を示す図で、横軸はかご位置を示し、縦軸は速度を示す。図中、aはかごの走行速度を示し、bは異常速度検出レベルを示す。また、Voはかごの定格速度、Vosは調速器7が動作する制動速度を示し、VTRは非常停止速度をそれぞれ示す。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the position and traveling speed of the car 3 and the abnormal speed detection level, and the horizontal axis indicates the car position, and the vertical axis indicates the speed. In the figure, a indicates the traveling speed of the car, and b indicates the abnormal speed detection level. Vo represents the rated speed of the car, Vos represents the braking speed at which the governor 7 operates, and VTR represents the emergency stop speed.
異常速度検出レベルbは図示のように、終端階では低くなるように設定され、速度異常発生時に非常停止した場合の昇降路下部に設けられた緩衝装置(図示せず)へのかご3または錘4の衝突速度を制限し、緩衝装置の適用速度やオーバーヘッドを小さくすることに効果があるようにされている。 As shown in the figure, the abnormal speed detection level b is set to be low at the terminal floor, and the car 3 or the weight to the shock absorber (not shown) provided in the lower part of the hoistway when an emergency stop occurs when the speed abnormality occurs. 4 is effective in limiting the impact speed and overhead of the shock absorber.
永久磁石式同期電動機では、正常に制御されている場合は、同期電動機の回転周波数は通電される電流の周波数に比例する。従って、高価なエンコーダを用いなくても電流の周波数を計測することにより同期電動機の回転周波数を計測することが可能である。 In the permanent magnet type synchronous motor, when normally controlled, the rotational frequency of the synchronous motor is proportional to the frequency of the energized current. Therefore, the rotational frequency of the synchronous motor can be measured by measuring the current frequency without using an expensive encoder.
エレベーターの速度指令が異常となり、エレベーターが減速出来なくなった場合は、電動機の速度、かごの速度の両方が図2に示す異常速度検出レベルbを超過するため、異常検出装置13はアブソリュートエンコーダ10から算出されるかご速度及び電流検出器14から算出される電動機速度から異常を検出し、それらが調速器動作速度Vosを超えたとき、エレベーター制御装置11を停止させる。
When the elevator speed command becomes abnormal and the elevator cannot decelerate, both the motor speed and the car speed exceed the abnormal speed detection level b shown in FIG. When an abnormality is detected from the calculated car speed and the motor speed calculated from the current detector 14, and they exceed the governor operating speed Vos, the
かご3内でいたずら等によりかご3が揺すられ、かご3の速度が異常速度検出レベルbを超過するような場合においては、かご3のみが揺すられ、同期電動機5は異常速度にはならないので、異常検出装置13は速度異常を誤検出することはない。
When the car 3 is shaken by mischief or the like in the car 3 and the speed of the car 3 exceeds the abnormal speed detection level b, only the car 3 is shaken and the
脱調等により同期電動機5の制御が異常となった場合は、同期電動機5の電流波形が図3(a)に示す正常時の波形に対して図3(b)に示すように、発振状態となり、電動機電流の周波数が上昇するため、異常検出装置13が算出する電動機速度も同様に異常速度検出レベルbを超える結果、確実に異常を検出することができる。
When the control of the
また、同期電動機5への通電が停止し、かご3が自由落下するような場合は、電流が0で、かごの速度が異常となるため、この状態を異常検出条件とすることにより確実に異常を検出することができる。
In addition, when the energization to the
更にまた、図4に示すように、同期電動機5の走行速度曲線aの上下に所定の幅を設定して図中にハッチングで示すような正常速度範囲を設定し、同期電動機速度がその範囲を超え、且つかごの速度が異常速度検出レベルbを超えた場合に異常と判定するようにしても同様の効果が得られる。
Furthermore, as shown in FIG. 4, a predetermined width is set above and below the traveling speed curve a of the
1 巻上機、 3 かご、 5 永久磁石式同期電動機、 7 調速器、
10 アブソリュートエンコーダ、 11 エレベーター制御装置、
13 異常検出装置、 14 電流検出器。
1 hoisting machine, 3 cages, 5 permanent magnet type synchronous motor, 7 speed governor,
10 absolute encoder, 11 elevator control device,
13 Anomaly detector, 14 Current detector.
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