JP5173124B2

JP5173124B2 - エレベータの制御装置

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Publication number: JP5173124B2
Application number: JP2005216032A
Authority: JP
Inventors: 行生門田; 一彦高崎
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2025-07-26
Also published as: JP2007031060A

Description

本発明は、回生エネルギーを利用してエレベータ（乗りかご）を駆動するエレベータの制御装置に関する。

一般に、エレベータでは、電動機（巻上げ機）の回転軸に巻き掛けられたロープの両端に乗りかごとカウンタウェイトが吊り下げられ、上記電動機の回転によりロープを介して乗りかごがカウンタウェイトと反対方向につるべ式に昇降動作する。

ここで、例えば乗りかごが昇降路の下方向に動く場合に、そのときの乗りかごの荷重がカウンタウェイトより重ければ、動力を必要としないため、電動機が発電機として機能することになり、回生エネルギーが生じる。また、乗りかごが上方向に動く場合に、そのときの乗りかごの荷重がカウンタウェイトより軽ければ、動力を必要としないため、回生エネルギーが生じる。

このように、動力を必要とせずに乗りかごを運転することを「回生運転」と呼び、その逆に、動力を必要とする運転を「力行運転」と呼んでいる。

従来のエレベータ制御装置では、このような回生運転や力行運転に関係なく、常に商用電源から給電を行い、回生運転時に生じた電力は抵抗で熱エネルギーに変換して消費していた（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１７０７８号

上述したように、従来のエレベータ制御装置では、常に商用電源から給電を行っているので、消費電力が非常に大きく、また、回生運転時に生じた電力は抵抗で消費されるため、有効に使用されないといった問題があった。

そこで、本発明の目的は、回生運転時に生じた電力つまり回生エネルギーを蓄積しておき、その回生エネルギーを有効利用して省電力化を図ることのできるエレベータの制御装置を提供することにある。

本発明の第１の観点によれば、交流電源から線路インピーダンスを介して交流電圧を直流電圧に変換する整流手段と、この整流手段から出力される直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換して電動機に供給するインバータ手段と、上記電動機の回生電力を蓄えておくための蓄電手段と、上記整流手段と上記インバータとの間の直流母線間の電圧値を検出する電圧検出手段と、予め設定された充電レベルと放電レベルを有し、上記電圧検出手段によって検出された電圧値が上記充電レベルを超えた場合に充電動作に適した第１のゲインを乗じた第１の制御信号を出力し、上記電圧検出手段によって検出された電圧値が上記放電レベルを下回った場合に放電動作に適した第２のゲインを乗じた第２の制御信号を出力する制御手段と、この制御手段から出力される上記第１の制御信号に基づいて上記蓄電手段の充電動作を行い、上記第２の制御信号に基づいて上記蓄電手段の放電動作を行う充放電手段とを具備したことを特徴とするエレベータの制御装置が提供される。

本発明の第２の観点によれば、交流電源から線路インピーダンスを介して交流電圧を直流電圧に変換する整流手段と、この整流手段から出力される直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換して電動機に供給するインバータ手段と、上記電動機の回生電力を蓄えておくための蓄電手段と、上記整流手段と上記インバータとの間の直流母線間の電圧値を検出する電圧検出手段と、上記蓄電手段の電流値を検出する電流検出手段と、予め設定された充電レベルと放電レベルを有し、上記電圧検出手段によって検出された電圧値が上記充電レベルを超えた場合に、上記電流検出手段によって検出された電流値に基づいて充電動作に適した第１のゲインを乗じた第１の制御信号を生成して出力し、上記電圧検出手段によって検出された電圧値が上記放電レベルを下回った場合に、上記電流検出手段によって検出された電流値に基づいて放電動作に適した第２のゲインを乗じた第２の制御信号を生成して出力する制御手段と、この制御手段から出力される上記第１の制御信号に基づいて上記蓄電手段の充電動作を行い、上記第２の制御信号に基づいて上記蓄電手段の放電動作を行う充放電手段とを具備したことを特徴とするエレベータの制御装置が提供される。

本発明によれば、回生運転時に生じた電力つまり回生エネルギーを蓄電装置に蓄積し、力行運転時には、その蓄電装置に蓄積された回生エネルギーを電源供給ラインに放電して再利用することができ、省電力化を図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るエレベータの制御装置の構成を示す図である。

このエレベータは、電動機１１、この電動機１１の回転軸に取り付けられたシーブ１２、このシーブ１２に巻き掛けられたロープ１３、このロープ１３の両端に吊り下げられた乗りかご１４とカウンタウェイト（釣り合い重り）１５などを備える。

また、駆動系として、商用電源２１、送電線または変圧器の線路インピーダンス２２、交流電圧を直流電圧に変換する整流器２３と、直流電圧のリプルを平滑化する平滑コンデンサ２４、直流電圧を交流電圧に変換して電動機１１に供給するインバータ２５などを備える。

上記商用電源２１としては三相交流電源が用いられる。この三相交流電源から供給される交流電圧は線路インピーダンス２２を介して整流器２２で全波整流され、平滑コンデンサ２４にてリプル分が吸収されて直流に平滑化される。この平滑化された直流がインバータ２５に与えられ、所定周波数の交流電圧に変換されて電動機１１に駆動電力として供給される。

このような電力供給により、電動機１１が回転駆動され、これに伴いシーブ１２が回転し、そこに巻き掛けられたロープ１３を介して乗りかご１４とカウンタウェイト１５が昇降路内をつるべ式に昇降動作する。

なお、図中の２６は抵抗チョッパ回路である。この抵抗チョッパ回路２６は、自己消弧形のスイッチング素子２７と抵抗器２８からなり、平滑コンデンサ２４に並列接続されている。２９はインバータ２５と抵抗チョッパ回路２６を制御するための制御装置である。

また、上記のような構成に加え、ハイブリッド駆動系として、さらに蓄電装置３０、電圧検出器３１、充放電制御装置３２、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を備える。

蓄電装置３０は、例えば大容量の多数のバッテリあるいはコンデンサからなり、回生電力を蓄えておくための蓄電手段として用いられる。電圧検出器３１は、平滑コンデンサ２４の両端電圧を電力供給ラインである直流母線間の電圧として検出する。充放電制御装置３２は、この電圧検出器３１によって検出された電圧値に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ３３の充放電動作を制御する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、蓄電装置３０に対する充放電動作を切り替えるための回路であり、自己消弧形のスイッチング素子３４，３５、直流リアクトル３６などから構成される。スイッチング素子３４，３５は、インバータ２５への電力供給ラインである直流母線間に並列に接続されており、スイッチング素子３４は充電用、スイッチング素子３５は放電用として用いられる。直流リアクトル３６は、スイッチング素子３４，３５の間に接続され、直流電力を平滑化する機能を有する。

図２は充放電制御装置３２の構成を示すブロック図である。

図中の４１は電圧検出器３１から出力される電圧検出信号である。また、４２は充電レベル、４３は放電レベルであり、予め充放電制御装置３２内の図示せぬメモリに設定されている。この充放電制御装置３２には、引算器４４，４５、電圧制御回路４６，４７、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御回路４８、ゲート回路４９が備えられている。

引算器４４は、電圧検出信号４１と充電レベル４２との差分信号を電圧制御回路４６に出力する。引算器４５は、電圧検出信号４１と放電レベル４３との差分信号を電圧制御回路４７に出力する。電圧制御回路４６は、引算器４２から得られる差分信号に基づいて第１の制御信号ＥｃＰを生成する。電圧制御回路４７は、引算器４５から得られる差分信号に基づいて第２の制御信号ＥｃＮを生成する。

ＰＷＭ制御回路４８は、第１の制御信号ＥｃＰおよび第２の制御信号ＥｃＮに基づいて充放電の切り替え信号を生成し、これをゲート回路４９に出力する。この場合、第１の制御信号ＥｃＰは充電用のＰＷＭ入力信号、第２の制御信号ＥｃＮは放電用のＰＷＭ入力信号として用いられる。

すなわち、図３に示すように、ＰＷＭ制御回路４８では、一定周期で発振する三角波のキャリア信号Ｃａに対し、第１の制御信号ＥｃＰと第２の制御信号ＥｃＮが別々のタイミングで重ねられる。ここでは、第１の制御信号ＥｃＰは高電圧側、第２の制御信号ＥｃＮは低電圧側に設定されており、第１の制御信号ＥｃＰとキャリア信号Ｃａにより充電用パルス信号Ｐａが生成され、第２の制御信号ＥｃＮとキャリア信号Ｃａにより放電用パルス信号Ｐｂが生成されることになる。

ゲート回路４９は、このＰＷＭ制御回路４８から出力される充電用パルス信号Ｐａに基づいて充電用スイッチング素子３４をオン動作させるためのゲート信号をＤＣ／ＤＣコンバータ３３に出力すると共に、充電用パルス信号Ｐｂに基づいて放電用スイッチング素子３５をオン動作させるためのゲート信号をＤＣ／ＤＣコンバータ３３に出力する。

次に、上記構成のエレベータ制御装置の動作を説明する。

エレベータの乗りかご１４が回生運転を行うと、電動機１１は発電機として働き、交流電力を発生する。この交流電力は回生エネルギーとしてインバータ２５を介して直流電力に変換され、平滑コンデンサ２４に蓄積される。これに伴い、平滑コンデンサ２４の端子電圧が増加する。

ここで、抵抗チョッパ回路２６は平滑コンデンサ２４の電圧増加を抑制するために設けられている。制御装置２９は、平滑コンデンサ２４の電圧増加を監視しており、その電圧値が所定の動作設定レベル以上に増加したら、スイッチング素子２７をオンすることで、回生エネルギーを抵抗器２８に流し込むように抵抗チョッパ回路２６の動作を制御している。なお、この抵抗チョッパ回路２６の動作制御は一般的なものである。

一方、ハイブリッド駆動系として設けられている充放電制御装置３２では、平滑コンデンサ２４の端子電圧を電圧検出器３１で検出し、図２に示すように電圧検出信号４１として入力する。

この充放電制御装置３２において、充電レベル４２は商用電源２１の無負荷時整流電圧Ｖ２よりも高く、上記抵抗チョッパ回路２６の動作設定レベルＶ１よりも低い値に設定されている。したがって、回生運転時に平滑コンデンサ２４の端子電圧がＶ１以上に増加して抵抗チョッパ回路２６がオン動作する前に、蓄電装置３０に対する充電動作が開始されることになる。

すなわち、引算器４４において、電圧検出器３１から得られた電圧検出信号４１と充電レベル４２の差をとり、その差分信号を電圧制御回路２２に与えて第１の制御信号ＥｃＰを生成する。図３に示したように、ＰＷＭ制御回路４８では、第１の制御信号ＥｃＰを充電用として入力し、この第１の制御信号ＥｃＰと三角波のキャリア信号Ｃａとに基づいて充電用パルス信号Ｐａを出力する。

一方、放電レベル４３は、商用電源２１の無負荷時整流電圧Ｖ２より低い値に設定されている。引算器４５において、電圧検出器３１から得られた電圧検出信号４１と放電レベル４３との差をとり、その差分信号を電圧制御回路２３に与えて第２の制御信号ＥｃＮを生成する。ＰＷＭ制御回路４８では、第２の制御信号ＥｃＮを放電用として入力し、この第２の制御信号ＥｃＮと三角波のキャリア信号Ｃａとに基づいて放電用パルス信号Ｐｂを出力する。

このようにして、ＰＷＭ制御回路４８から出力される充電用パルス信号Ｐａおよび放電用パルス信号Ｐｂは、それぞれゲート回路４９で充電用スイッチング素子３４と放電用スイッチング素子３５のゲート信号に変換される。

充放電制御装置３２では、直流母線間の電圧（つまり平滑コンデンサ２４の両端電圧）が充電レベル４２を越えたら一方のゲート信号をオン／オフし、放電レベル４３を下回ったら他方のゲート信号をオン／オフする。したがって、充電時に動作するゲート信号をＤＣ／ＤＣコンバータ３３に設けられた充電用スイッチング素子３４に入力し、放電時に動作するゲート信号をＤＣ／ＤＣコンバータ３３に設けられた放電用スイッチング素子３５に入力することで、直流母線間の電圧変動に応じて蓄電装置３０に対する充放電制御を行うことができる。

これにより、回生運転時に生じた電力つまり回生エネルギーを蓄電装置３０に蓄積し、力行運転時には、その蓄電装置３０に蓄積された回生エネルギーを電源供給ラインに放電して再利用することができ、省電力化を図ることができる。

また、直流母線間の電圧が充電レベル４２と放電レベル４３の間にあるときにはゲート信号が出力されない。よって、充電用スイッチング素子３４と放電用スイッチング素子３５は共に停止状態となり、その結果、スイッチング損失を低減することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

図４は本発明の第２の実施形態に係るエレベータの制御装置の構成を示す図、図５は同実施形態における充放電制御装置の構成を示すブロック図である。

図４において、上記第１の実施形態（図１）と異なる点は、ハイブリッド駆動系に蓄電装置３０の端子電流を検出するための電流検出器５１が設けられていることである。また、充放電制御装置３２はこの電流検出器５１によって検出される電流値に基づいて蓄電装置３０の充放電の制御を行う機能を備えている。

図５に第２の実施形態としての充放電制御装置３２の構成を示す。なお、図２と同じ部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。図中の５２は加算器、５３は電流指令、５４は電流検出信号、５５は引算器、５６と５７は電流制御回路である。

電流検出器５１は蓄電装置３０の端子に接続され、蓄電装置３０の充放電電流を検出する。この電流検出器５１によって検出された電流は、電流検出信号５４として充放電制御装置３２に入力される。一方、この充放電制御装置３２には、上記第１の実施形態と同様に、電圧検出器３１によって検出された平滑コンデンサ２４の両端間の電圧値が電圧検出信号４１として入力されている。

ここで、第２の実施形態において、充放電制御装置３２は、電圧検出信号４１と充電レベル４２との差分信号に対して電圧制御を行った結果と、電圧検出信号４１と放電レベル４３との差分信号に対して電圧制御を行った結果とを加算器５２で加算し、これを電流指令５３として出力する。つまり、電圧制御信号から充放電電流を制御するための電流指令５３を生成して出力する。

この電流指令５３は引算器５５にて電流検出器５１からの電流検出信号５４と比較される。その差分信号を充電時に動作する電流制御回路５６と放電時に動作する電流制御回路５７にそれぞれ入力することで電流制御を行う。この場合、電流制御回路５６からは充電時の電流制御を兼ねた第１の制御信号ＥｃＰがＰＷＭ制御回路４８に出力され、電流制御回路５７からは放電時の電流制御を兼ねた第２の制御信号ＥｃＮがＰＷＭ制御回路４８に出力されることになる。

以後は、ＰＷＭ制御回路４８のＰＷＭ制御により充電用パルス信号Ｐａと放電用パルス信号Ｐｂがそれぞれ生成されゲート回路４９に与えられる。そして、ゲート回路４９から出力される一方のゲート信号によってＤＣ／ＤＣコンバータ３３の充電用スイッチング素子３４がオン／オフ制御されて、回生運転時に蓄電装置３０に対する充電動作が行われると共に、そのときの充電電流が制御される。

放電側も同様であり、ゲート回路４９から出力される一方のゲート信号によってＤＣ／ＤＣコンバータ３３の放電用スイッチング素子３５がオン／オフ制御されて、力行運転時に蓄電装置３０に対する放電動作が行われると共に、そのときの放電電流が制御されることになる。

このように、第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様の作用効果に加えて、さらに、蓄電装置３０に対する充放電電流を制御することができる。これにより、制限値を超えるような過電流を蓄電装置３０に流すことなく、安定した充放電動作を実現できる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

第３の実施形態は、上記第２の実施形態の充放電制御装置３２に設けられた電流制御回路５６，５７にゲイン制御を加えたことを特徴とする。

すなわち、ＰＷＭ制御回路４８から出力される充電用パルス信号Ｐａと放電用パルス信号Ｐｂに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３のスイッチング素子３４，３５をオン／オフ制御する場合に、オン／オフの応答時間の違いにより、充電時に流れる電流値と放電時に流れる電流値が異なることがある。

そこで、図６に示すように、充電時に動作する電流制御回路５６の制御ゲイン５８をＤＣ／ＤＣコンバータ３３の充電動作に適した制御応答が得られる値に予め設定しておく。また、放電運転で動作する電流制御回路５７の制御ゲイン５９についても、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の放電動作に適した制御応答が得られる値に予め設定しておく。

このように、充電制御と放電制御でゲインを調整しておくことで、スイッチング素子３４，３５のオン／オフの応答時間を揃えて、充電時と放電時に同じレベルの電流を流すことができる。これにより、充放電の一方の動作時に過度の電流が流れるような事態を防いで、安定した充放電動作を実現できる。

なお、上記第１の実施形態の構成についても同様であり、図２に示した電圧制御回路４６の制御ゲインを充電動作に適した制御応答が得られる値に設定し、電圧制御回路４７の制御ゲインを放電動作に適した制御応答が得られる値に設定しておくことで、同様の効果が得られる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。

第４の実施形態では、上記第１または第２の実施形態の充放電制御装置３２において、充電用の第１の制御信号ＥｃＰと放電用の第２の制御信号ＥｃＮとのオーバラップを防止する機能を備えることを特徴とする。

通常は蓄電装置３０の充電動作と放電動作が同じタイミングで行われることはないが、何らかの原因で同時期に行われる可能性がある。例えば、充電中に急に力行運転に切り替わり、放電の指令（第２の制御信号ＥｃＮ）が出力されてしまうような場合である。また、その逆に、放電中に急に回生運転に切り替わり、充電の指令（第２の制御信号ＥｃＮ）が出力されてしまうような場合である。

このような場合、図７（ａ）に示すように、充電用の第１の制御信号ＥｃＰと放電用の第２の制御信号ＥｃＮが重なり合い、ＰＷＭ制御回路４８およびゲート回路４９を通じてＤＣ／ＤＣコンバータ３３のスイッチング素子３４，３５の両方を同時にオンするようなゲート信号が出力される。その結果、スイッチング素子３４，３５の両方が同時にオンすすると、スイッチが短絡してＤＣ／ＤＣコンバータ３３が故障してしまう。

そこで、図８に示すように、充放電制御装置３２内のＰＷＭ制御回路４８の前端に非オーバラップ回路６０を設けておく。この非オーバラップ回路６０は、電圧制御回路４６または電流制御回路５６から出力される充電用の第１の制御信号ＥｃＰと、電圧制御回路４７または電流制御回路５７から出力される放電用の第２の制御信号ＥｃＮが重なることを防止するための回路である。

具体的には、図７（ｂ）に示すように、充電用の第１の制御信号ＥｃＰと放電用の第２の制御信号ＥｃＮが重なり合うような場合に、両信号の接近状態を検知して、充電用の第１の制御信号ＥｃＰの出力を優先するように、放電用の第２の制御信号ＥｃＮの出力を制限する。これにより、ＰＷＭ制御回路４８およびゲート回路４９を通じてＤＣ／ＤＣコンバータ３３のスイッチング素子３４，３５の両方を同時にオンするようなゲート信号が出力されることが避けられ、その結果、スイッチの短絡を防いで正常な充放電動作を行うことができる。

なお、充電用の第１の制御信号ＥｃＰと放電用の第２の制御信号ＥｃＮのオーバラップを回避する場合に、放電用の第２の制御信号ＥｃＮを優先して充電用の第１の制御信号ＥｃＰの出力を制限することもでも良い。

ただし、両信号がオーバラップする場合に、充電用の第１の制御信号ＥｃＰの方を優先することが好ましい。これは、力行運転時に放電動作を中止したとしても、商用電源２１の電力を利用してエレベータを通常通り駆動することができるからである。また、このようなオーバラップ状態は直ぐに回避されるため、一時的に放電動作を中止しても特に問題はなく、それよりも次回に備えて充電しておく方が合理的であるからである。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。

図９は本発明の第５の実施形態に係るエレベータの制御装置の構成を示す図である。なお、基本的な構成は、上記第１の実施形態における図１の構成と同様であるため、ここでは異なる点についてのみ説明する。

商用電源２１の出力端には、通常、送電線または変圧器の線路インピーダンス２２が設けられている。ところが、この線路インピーダンス２２が小さいと、電動機１１が力行運転で電力を消費しても、平滑コンデンサ２４の端子電圧が減少せずに、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を正常に放電動作できないおそれがある。

そこで、図９に示すように、線路インピーダンス２２と直列にリアクトルなどからなるインピーダンス６１を接続しておく。このインピーダンス６１は予め実験等により電圧減少を期待できる最適な値に設定される。これにより、電動機１１の力行運転で平滑コンデンサ２４の端子電圧つまり直流母線間の電圧が減少するようになり、その電圧減少でＤＣ／ＤＣコンバータ３３を駆動して、蓄電装置３０に蓄積されたエネルギーを放電することができる。

なお、上記第２の実施形態の構成でも同様であり、図４において、線路インピーダンス２２にインピーダンス６１を直列接続することで、上記同様の効果が得られる。

（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。

図１０は本発明の第６の実施形態に係るエレベータの制御装置の構成を示す図である。なお、基本的な構成は、上記第１の実施形態における図１の構成と同様であるため、ここでは異なる点についてのみ説明する。

上述したように、商用電源２１の出力端に設けられた線路インピーダンス２２が小さいと、電動機１１が力行運転で電力を消費しても、平滑コンデンサ２４の端子電圧が減少せずに、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を正常に放電動作できないおそれがある。

上記第５の実施形態では、整流器２３の入力端つまり交流電圧側に所定のインピーダンス６１を直列接続することで、このような問題を解決した。これに対し、第６の実施形態では、図１０に示すように、整流器２３の出力端つまり直流電圧側にインピーダンス６２を直列に接続しておく点で異なる。このインピーダンス６２は予め実験等により電圧減少を期待できる最適な値に設定される。

このように、直流電圧側にインピーダンス６２を設けておくことで、上記第５の実施形態と同様に、線路インピーダンス２２が小さい場合でも、電動機１１の力行運転で平滑コンデンサ２４の端子電圧つまり直流母線間の電圧が減少するようになり、その電圧減少でＤＣ／ＤＣコンバータ３３を駆動して、蓄電装置３０に蓄積されたエネルギーを放電することができる。

なお、図１０の例では、インピーダンス６２を整流器２３の一端側に設けたが、図１１のように整流器２３の他端側に設けることでも同様の効果が得られる。

また、上記第２の実施形態の構成でも同様であり、図４において、整流器２３にインピーダンス６２を直列接続することで、上記同様の効果が得られる。

さらに、各実施形態において、蓄電装置３０としては、例えば鉛蓄電池やニッケル水素電池またリチウムイオン電池といった二次電池や、電気二重層キャパシタといった大容量キャパシタを使用することができる。

要するに、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の形態を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を省略してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

図１は本発明の第１の実施形態に係るエレベータの制御装置の構成を示す図である。図２は同実施形態における充放電制御装置の構成を示すブロック図である。図３は同実施形態における充放電制御装置に設けられたＰＷＭ制御回路の動作を説明するための図である。図４は本発明の第２の実施形態に係るエレベータの制御装置の構成を示す図である。図５は同実施形態における充放電制御装置の構成を示すブロック図である。図６は本発明の第３の実施形態に係る充放電制御装置のゲイン制御部分の構成を示す図である。図７は充電用の第１の制御信号ＥｃＰと放電用の第２の制御信号ＥｃＮとのオーバラップ現象を説明するための図である。図８は本発明の第４の実施形態に係る充放電制御装置に設けられたオーバラップ回路部分の構成を示す図である。図９は本発明の第５の実施形態に係るエレベータの制御装置の構成を示す図である。図１０は本発明の第６の実施形態に係るエレベータの制御装置の構成を示す図である。図１１は本発明の第６の実施形態に係るエレベータの制御装置の他の構成を示す図である。

符号の説明

１１…電動機、１２…シーブ、１３…ロープ、１４…乗りかご、１５…カウンタウェイト、２１…商用電源、２２…線路インピーダンス、２３…整流器、２４…平滑コンデンサ、２５…インバータ、２６…抵抗チョッパ回路、２７…スイッチング素子、２８…抵抗器、２９…制御装置、３０…蓄電装置、３１…電圧検出器、３２…充放電制御装置、３３…ＤＣ／ＤＣコンバータ、３４…充電用スイッチング素子、３５…放電用スイッチング素子、３６…直流リアクトル、４１…電圧検出信号、４２…充電レベル、４３…放電レベル、４４…引算器、４５…引算器、４６…電圧制御回路、４７…電圧制御回路、４８…ＰＷＭ制御回路、４９…ゲート回路、５１…電流検出器、５２…加算器、５３…電流指令、５４…電流検出信号、５５…引算器、５６…電流制御回路、５７…電流制御回路、５８…制御ゲイン、５９…制御ゲイン、６０…非オーバラップ回路、６１…インピーダンス、６２……インピーダンス。

Claims

交流電源から線路インピーダンスを介して交流電圧を直流電圧に変換する整流手段と、
この整流手段から出力される直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換して電動機に供給するインバータ手段と、
上記電動機の回生電力を蓄えておくための蓄電手段と、
上記整流手段と上記インバータとの間の直流母線間の電圧値を検出する電圧検出手段と、
予め設定された充電レベルと放電レベルを有し、上記電圧検出手段によって検出された電圧値が上記充電レベルを超えた場合に充電動作に適した第１のゲインを乗じた第１の制御信号を出力し、上記電圧検出手段によって検出された電圧値が上記放電レベルを下回った場合に放電動作に適した第２のゲインを乗じた第２の制御信号を出力する制御手段と、
この制御手段から出力される上記第１の制御信号に基づいて上記蓄電手段の充電動作を行い、上記第２の制御信号に基づいて上記蓄電手段の放電動作を行う充放電手段と
を具備したことを特徴とするエレベータの制御装置。
交流電源から線路インピーダンスを介して交流電圧を直流電圧に変換する整流手段と、
この整流手段から出力される直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換して電動機に供給するインバータ手段と、
上記電動機の回生電力を蓄えておくための蓄電手段と、
上記整流手段と上記インバータとの間の直流母線間の電圧値を検出する電圧検出手段と、
上記蓄電手段の電流値を検出する電流検出手段と、
予め設定された充電レベルと放電レベルを有し、上記電圧検出手段によって検出された電圧値が上記充電レベルを超えた場合に、上記電流検出手段によって検出された電流値に基づいて充電動作に適した第１のゲインを乗じた第１の制御信号を生成して出力し、上記電圧検出手段によって検出された電圧値が上記放電レベルを下回った場合に、上記電流検出手段によって検出された電流値に基づいて放電動作に適した第２のゲインを乗じた第２の制御信号を生成して出力する制御手段と、
この制御手段から出力される上記第１の制御信号に基づいて上記蓄電手段の充電動作を行い、上記第２の制御信号に基づいて上記蓄電手段の放電動作を行う充放電手段と
を具備したことを特徴とするエレベータの制御装置。
上記制御手段から上記第１の制御信号と上記第２の制御信号が同時に出力されることを防止するための非オーバラップ手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のエレベータの制御装置。
上記非オーバラップ手段は、上記第１の制御信号と上記第２の制御信号がオーバラップした場合に上記第１の制御信号を優先して出力することを特徴とする請求項３記載のエレベータの制御装置。
上記線路インピーダンスに直列接続され、力行運転時に上記整流手段と上記インバータとの間の直流母線間の電圧を減少させるインピーダンスを備えたことを特徴とする請求項１または２記載のエレベータの制御装置。
上記整流手段の出力端に直列接続され、力行運転時に上記整流手段と上記インバータとの間の直流母線間の電圧を減少させるインピーダンスを備えたことを特徴とする請求項１または２記載のエレベータの制御装置。