JP5233214B2 - エレベータの制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エレベータの制御装置に関するものである。
従来のエレベータの制御装置は、下記特許文献1に記載のように、動力用商用電源からの交流容量を整流して直流容量に変換するコンバータと、コンバータからの直流容量を可変電圧可変周波教の交流容量に変換して電動機に供給してエレベータを運転するインバータと、エレベータの回生運転時にコンバータとインバータとの間の直流母線からの直流容量を蓄積し、力行運転時に蓄積された直流容量を直流母線に供給する容量蓄積装置と、容量蓄積装置と直流母線との間に設けられて、容量蓄積装置の直流母線への放電及び直流母線からの充電を行う充放電装置と、充放電装置を制御する充放電制御装置とを備えたエレベータの制御装置において、エレベータが待機状態であることを認識する待機状態認識手段をさらに備え、充放電制御装置は、待機状態認識手段により待機状態が認識された場合に、消費容量の抑制制御を行うものがある。
かかるエレベータの制御装置によれば、制御盤に容量蓄積装置を付加する際、制御盤にて待機状態であることを検知した場合、容量蓄積装置に供給する容量を制限することにより、無駄な容量の消費を抑えることができる。
また、容量蓄積装置にて待機状態で稼動する必要のない機器を停止し、供給する容量を抑えることにより、無駄な容量の消費を抑えることができる。
特開2005−324903号公報
しかしながら、上記エレベータの制御装置は、制御盤にて待機状態であることを検知した場合、容量蓄積装置に供給する容量を制限するものであるから、制御装置には、制御電源から制御装置に電流を供給する。このため、待機状態であっても、制御電源から制御装置に電流が供給されるので、電力消費を生じるという課題があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、かごが待機状態の場合、蓄電部から乗場操作部に電流を供給すると共に、乗場操作部以外の制御装置の電流を遮断することにより省エネルギーを図るエレベータの制御装置を提供することを目的とする。
第1の発明に係るエレベータの制御装置は、かごを昇降させるモータと、交流電源を直流電源に変換する直流変換手段と、前記直流電源を可変電圧可変周波数の交流電源に変換すると共に、前記モータを駆動する可変電圧手段と、前記モータの速度指令信号、停止指令信号を生成して前記可変電圧手段に前記速度指令信号、停止指令信号を与える指令生成手段と、前記かごを停止するブレーキ手段を駆動すると共に、前記指令生成手段を含む第1制御部を有し、かご呼び信号を発生する乗場呼び操作部を駆動する第2制御部を有する制御手段と、前記直流電源からの電流を貯蔵する蓄電手段と、前記停止指令信号に基づいて前記かごが通常モードから休止モードへ移行したことを判定すると共に、前記休止モードに移行したとの判定により休止信号を発生する休止モード判定手段と、前記休止信号に基づいて前記蓄電手段から前記第2制御部に電流を供給すると共に、前記第1制御部に流れている電流を遮断する第1スイッチ手段と、を備えたことを特徴とするものである。
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本発明によれば、かごが待機状態の場合、蓄電部から乗場操作部に電流を供給すると共に、乗場操作部以外の制御装置の電流を遮断することにより省エネルギーを図るエレベータの制御装置を得ることができる。
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の制御装置の全体図、図2は図1に示す制御器の内部構成図である。
図1において、三相交流電源3から直流電源を得る直流変換手段としてのコンバータ5と、コンバータ5の出力に接続され、脈動電圧を平滑化するコンデンサ6と、抵抗7と回生トランジスタ8とが直列接続された回生容量消費回路がコンデンサ6に並列接続されている。コンバータ5の出力には、直流電圧を有する直流電源から可変電圧可変周波数の三相交流電圧を有する交流電源を得る可変電圧手段としてのインバータ9を有しており、インバータ9の出力により駆動される三相のモータ10を備えている。
モータ10がシーブ13を回転駆動するように形成され、シーブ13の溝には、ロープ14が掛けられており、ロープ14の一端には、かご16が固定されると共に、他端には、釣合い錘18が固定されている。シーブ13を拘束・開放するブレーキ12を有しており、モータ10には、モータ10の回転位置を検出して位置検出信号を発生するエンコーダ11が設けられている。
かご16には、かごの戸16dと、かご16のかご呼び信号を発生するかご呼び釦を有するかご操作盤16cと、かご16の天井に設けられた照明機器19とを備えている。乗場には、乗場の戸21と、かご16の呼び指令を発生する乗場呼び釦を有する乗場操作盤23と、かご16の位置などを表示する乗場インジケータ25とを有しており、かご16の戸16dと乗場の戸21とを駆動するドア機構27を有している。
また、昇降路には、かご16が終端に近づいた場合に動作する安全スイッチなどを有する安全機器29を備えている。
蓄電装置30は、トランジスタ31とダイオード33とが直列接続されており、該トランジスタ31のコレクタとダイオード33の陽極がコンデンサ6に並列接続されている。
そして、ダイオード33と並列にインダクタンス35を介して蓄電池から成る蓄電手段としての蓄電部39に接続されており、蓄電部39に流れ込む充電電流を検出して充電検出信号を発生すると共に、蓄電部39から流れ出る放電電流を検出して放電電流検出信号を発生する電流検出器37が設けられている。蓄電部39には、電圧値の大きさを変換する変換器60が接続されており、変換器60の出力からトランジスタ31を制御する充放電制御器50と制御手段としての制御器70とに接続されて電源を供給している。
制御器70には、インバータ9を駆動制御などする第1制御部80と、乗場操作盤23を駆動すると共に、乗場釦が押されたことによりかご呼び信号を発生する乗場制御器92を有する第2制御部90とから成っており、第1制御部80が第1スイッチ65を介して変換器60に接続され、第2制御部90が変換器60に直接接続されている。
充放電制御器50は、出力がトランジスタ31のベースに接続されており、蓄電容量算出部100と、第1容量算出部110とを有している。
充放電制御器50は、蓄電部39の端子電圧が予め定められた第1基準電圧値よりも低いと共に、コンデンサ6の端子電圧を検出して該端子電圧が予め定めた第1電圧閾値よりも高くなると、トランジスタ31をオン・オフ制御して蓄電部39を充電するように形成されている。さらに、充放電制御器50は、蓄電部39の端子電圧を検出して端子電圧が予め定められた第1基準電圧値よりも高いと共に、コンデンサ6の端子電圧が予め定めた上記第1電圧閾値よりも低くなると、トランジスタ31をオン・オフ制御して蓄電部39からコンデンサ6に放電するように形成されている。
蓄電容量算出部100は、第1スイッチ65のオン状態において、電流検出器37からの充電電流検出信号と該充電電流検出信号が発生している充電時間との積に基づいて充電容量値を求めると共に、電流検出器37からの放電電流検出信号と該放電電流検出信号が発生している放電時間との積に基づいて放電容量値を求め、上記充電容量値から該放電容量値を減算して蓄電容量値を求めて記憶するように形成されている。
第1容量算出部110は、第1スイッチ65がオンからオフ動作した状態において、電流検出器37の放電電流検出信号と放電時間との積に基づいて放電容量値を求め、上記蓄電容量値から該放電容量値を減算した今回蓄電容量値を求めるように形成されている。
図2において、制御器70の第1制御部80は、エンコーダ11の位置検出信号等を取り込むと共に、インバータ9を駆動制御する速度指令信号、停止指令信号などを発生する指令生成手段としての指令生成部81と、ブレーキ12をオン・オフさせるブレーキ駆動部82と、安全機器29に電源を供給して安全機器29の接点信号などを取り込む安全部83と、ドア機構27を駆動するドア駆動部85と、かご16内の照明機器19を点灯、消滅を制御する照明部86と、かご操作盤16cを駆動制御すると共に、かご呼び釦が押されたことを検出してかご呼び信号を発生するかご操作部88と、乗場インジケータ25を駆動制御するインジケータ部89とを備えている。
指令生成部81には、かご16が停止して一定時間経過後に、通常モードから休止モードになったと判断して休止信号を発生して第1スイッチ65をオンからオフにする休止モード判定部81aを有している。
上記のように構成されたエレベータの制御装置の動作を図1から図3を参照して説明する。図3は一実施の形態によるエレベータの制御装置の動作を示すフローチャートである。
<通常モード>
いま、かご16が定格負荷で、一定走行により下降運転しているとすると、モータ10から回生電力を生じてコンデンサ6の両端電圧が上昇する。このため、充放電制御器50は、蓄電部39の端子電圧を検出して該端子電圧が第1基準電圧値よりも低いと共に、コンデンサ6の端子電圧を検出して該端子電圧が第1電圧閾値よりも高くなると、トランジスタ31をオン・オフ制御して充電電流により蓄電部39を充電する。この際に、蓄電容量算出部100は、電流検出器37により検出した充電電流検出信号と充電時間との積により充電容量値を求めて記憶する。
一方、第1スイッチ65が閉成している状態において、かご16が定格負荷で、一定走行により上昇運転しているとすると、モータ10が力行運転となり、コンデンサ6の両端電圧がやや低下する。充放電制御器50は蓄電部39の端子電圧を検出して該端子電圧が第1基準電圧値よりも高いと共に、コンデンサ6の端子電圧を検出して該端子電圧が第1電圧閾値よりも低くなると、トランジスタ31をオン・オフして蓄電部39からコンデンサ6に放電する。蓄電容量算出部100は、電流検出器37により検出した放電電流検出信号と放電時間との積により放電容量値を求め、上記充電容量値から該放電容量値を減算して蓄電容量値を求める。
<休止モード>
いま、休止モード判定部81aは、指令生成部81がモータ10の停止指令信号によりかご16が走行しているか否かを判定しステップS101、走行していないと判定すると、かご16が予め定められた一定時間停止しているか否かを判定し、かご16が戸閉め待機状態にて一定時間停止していると、休止モードが確定するステップS103。休止モードが確定すると、休止モード判定部81aは、休止信号を発生して第スイッチ65をオフして第1制御部80の電源を遮断すると共に、第2制御部90には、蓄電部39から変換器60を介して電源が供給され続けるステップS105
休止モードになると、つまり第1スイッチ65がオンからオフ動作した後、電流検出器37が蓄電部39からの放電電流を検出して放電電流検出信号を第1容量算出部110に入力すると、第1容量算出部110は、該放電電流検出信号と放電時間とにより放電容量値を演算し、上記蓄電容量値から該放電容量値を減算した今回蓄電容量値を求めるステップS107。第1容量算出部110は、今回蓄電容量値が予め定められた蓄電閾値よりも低いか否かを判定しステップS109、高いと乗場制御器92は、かご呼び信号が発生したか否かを判定しステップS111、発生すると、第1スイッチ65をオンして通常モードに復帰するステップS113
なお、上記ステップS109において、今回蓄電容量値が予め定められた蓄電閾値よりも低いと判定され場合には、上記通常モードに復帰するステップS113
上記実施形態のエレベータの制御装置は、かご16を昇降させるモータ10と、交流電源を直流電源に変換するコンバータ5と、直流電源を可変電圧可変周波数の交流電源に変換すると共に、モータ10を駆動するインバータ9と、モータ10の速度指令信号、停止指令信号を生成してインバータ9に速度指令信号、停止指令信号を与える指令生成部81と、かご16を停止するブレーキ12を駆動すると共に、指令生成部81を含む第1制御部80を有し、かご呼び信号を発生する乗場操作盤23を駆動する第2制御部90を有する制御器70と、直流電源からの電流を貯蔵する蓄電部39と、モータ10の停止指令信号に基づいてかご16が通常モードから休止モードへ移行したことを判定すると共に、休止モードに移行したとの判定により休止信号を発生する休止モード判定部81aと、休止信号に基づいて蓄電部39から第2制御部90に電流を供給すると共に、第1制御部80に流れている電流を遮断する第1スイッチ65と、を備えたものである。
上記制御装置によれば、休止モードに移行したことにより休止信号に基づいて蓄電部39から第2制御部90に電流を供給すると共に、第1スイッチ65により第1制御部80に流れている電流を遮断するので、休止モードかごが待機状態の場合、蓄電部39から第2制御部90を介して乗場操作盤23に電流を供給すると共に、乗場操作盤23以外の制御器70の電流を遮断することにより省エネルギーを図ることができる。
上記実施形態のエレベータの制御装置は、コンデンサ6の直流電圧が予め定められた閾値よりも低いと直流電源に放電すると共に、直流電圧が閾値よりも高いと直流電源からの電流を蓄電部39に充電する充放電制御器50と、蓄電部39に流れ込む充電電流を検出して充電電流検出信号を発生すると共に、蓄電部39から流れ出る放電電流を検出して放電電流検出信号を発生する電流検出器37と、充電電流検出信号と充電時間とに基づいて充電容量値を求めると共に、放電電流検出信号と該放電時間とに基づいて第1放電容量値を求め、充電容量値から該第1放電容量値を減算して蓄電容量値を求めて記憶する蓄電容量算出部100と、休止信号に基づいて第1スイッチ65が動作した後、蓄電部39からの第2放電容量値を放電電流検出信号と放電時間とに基づいて求め、蓄電容量値から該第2放電容量値を減算して今回蓄電容量値を求める第1容量算出部110とを備えたものである。これにより、蓄電部39の充電容量を簡易に検知できる。
実施の形態2.
本発明の他の実施の形態を図4によって説明する。図4は他の実施の形態を示すエレベータの制御装置の全体図で、図4中、図1と同一符号は、同一部分を示し説明を省略する。
図4において、第2スイッチ203は、蓄電部39から充放電制御器200への電源供給をオン・オフさせるもので、充放電制御器200と変換器60との間に設けられている。第3スイッチ手段としての測定スイッチ205は、変換器60の出力と第2制御部90との間に設けられている。
なお、充放電制御器200は、充放電制御器50と同様な蓄電部39を充放電する機能を有している。
充放電制御器200には、蓄電容量算出部100と第2容量算出部210とを有している。第2容量算出部210は、充放電制御器200,乗場制御器92に流れる第1放電電流I1を記憶し、充放電制御器200に流れる第2放電電流I2を記憶すると共に、第1放電電流I1と第2放電電流I2との差となる乗場操作盤23に流れる第3放電電流値Irを求めて記憶する。さらに、第2容量算出部210は、第3放電電流値Irと放電時間とにより放電容量値を求め、蓄電容量値から該放電容量値を減算した今回蓄電容量値を求めるように形成されている。
上記のように構成されたエレベータの制御装置の動作を図から図6を参照して説明する。図5は図4によるエレベータの制御装置の乗場制御器に流れる電流を測定するフローチャート(a)、該測定中に呼びが発生した場合のフローチャート(b)、図6はエレベータの制御装置の動作を示すフローチャートである。休止モードにおいて、乗場制御器92に流れる電流を検出するための測定モードについて説明する。
<測定モード>
上記実施形態及び図5に示すように、休止モード判定部81aは、休止モードが確定するか否かを判定しステップS201、確定すると、第1スイッチ65をオフし、第2スイッチ203,測定スイッチ205をオンするステップS203。蓄電部39から充放電制御器200,乗場制御器92に第1放電電流I1が流れ、第2容量算出部210は、第1放電電流I1を電流検出器37により検出して記憶するステップS205
次に、休止モード判定部81aは、測定スイッチ205をオフするとステップS207、蓄電部39から充放電制御器200に第2放電電流I2が流れ、第2容量算出部210は、第2放電電流I2を電流検出器37により検出して記憶すると共にステップS209、第1放電電流I1と第2放電電流I2との差、つまり、乗場操作盤23に流れる第3放電電流値Irを記憶するステップS211
なお、上記ステップS203〜S211の実行中に、乗場釦が押されてかご呼び信号が発生するとステップS213、通常モードに復帰しステップS215、上記測定を中止する。
<休止モード>
上記実施形態1と同様にして図6に示すように、休止モードを確定するとステップS201、第及び第2スイッチ65,203をオフして第1制御部80、充放電制御器200の電源を遮断すると共に、測定スイッチ205がオン状態であるから第2制御部90には、蓄電部39から変換器60を介して電源が供給されるステップS305
乗場制御器92は、第及び第2スイッチ65,203をオフしてからのオフ時間乗場操作盤の駆動時間を測定しステップS307、乗場操作盤23の乗場釦が押されてかご呼び信号が発生するとステップS311、第1及び第2スイッチ65,203をオンにして通常モードに復帰すると共に、上記オフ時間を第2容量算出部210に転送するステップS313。第2容量算出部210は、第3放電電流値Irと上記オフ時間とにより放電容量値を求め、蓄電容量値から該放電容量値を減算した今回蓄電容量値を求めるステップS315
上記実施形態のエレベータの制御装置は、休止モード判定部81aからの休止信号に基づいて充放電制御器200への電源を遮断する第2スイッチ203を、備えることが好ましい。これにより、休止モードでは、充放電制御器200への電源供給をも遮断できるので、一層の省エネルギーになる。
上記実施形態のエレベータの制御装置は、第2制御部には、第2スイッチ205のオフ時間を測定する時間測定部94を有しており、蓄電部39と第2制御部90とを開閉する測定スイッチ205と、休止モードに移行した後、第1スイッチ65がオフされ、第2スイッチ203及び測定スイッチ205をオンにした後、電流検出器37からの第1放電電流信号を記憶し、測定スイッチ205をオフにして充放電制御器200に流れる第2放電電流信号を記憶し、第1放電電流信号から第2放電電流信号を減算して第3放電電流信号を求めて記憶すると共に、2スイッチ20により蓄電部39からの電源供給がオン・オフされる第2容量算出部210とを備え、時間測定部94は休止信号に基づいてオフ時間を測定し、第2容量算出部210は、かご呼び信号の発生に基づいて休止モードから通常モードに復帰した際に、第3放電電流信号とオフ時間とに基づいて放電容量を求めて今回容量値を前記蓄電容量値とする、ことが好ましい。
これにより、休止モードでは、充放電制御器200への電源供給をも遮断できるので、一層の省エネルギー図りながら蓄電部39の蓄電量を容易に検知できる。
上記実施形態のエレベータの制御装置は、かご呼び信号の発生に基づいて第2容量算出部210の演算を停止すると共に、通常モードに復帰することが好ましい。これにより、乗客のサービスの低下を防止できる。
本発明は、エレベータの制御装置に適用できる。
本発明の一実施の形態を示すエレベータの制御装置の全体図である。 図1に示す制御器の内部構成図である。 図1によるエレベータの制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施の形態を示すエレベータの制御装置の全体図である。 図4によるエレベータの制御装置の乗場制御器に流れる電流を測定するフローチャート(a)、該測定中に呼びが発生した場合のフローチャート(b)である。 図4によるエレベータの制御装置の動作を示すフローチャートである。
3 交流電源、5 コンバータ、9 インバータ、10 モータ、12 ブレーキブレーキ手段)、16 かご、23 乗場操作盤、37 電流検出器、39 蓄電部、50 充放電制御器、65 第1スイッチ第1スイッチ手段、70 制御器、80 第1制御部、81 指令生成部、81a 休止モード判定部休止モード判定手段、90 第2制御部、100 蓄電容量算出部、110 第1容量算出部、203 第2スイッチ第2スイッチ手段、205 測定スイッチ(第3スイッチ手段、210 第2容量算出部。

Claims (5)

  1. かごを昇降させるモータと、
    交流電源を直流電源に変換する直流変換手段と、
    前記直流電源を可変電圧可変周波数の交流電源に変換すると共に、前記モータを駆動する可変電圧手段と、
    前記モータの速度指令信号、停止指令信号を生成して前記可変電圧手段に前記速度指令信号、停止指令信号を与える指令生成手段と、
    前記かごを停止するブレーキ手段を駆動すると共に、前記指令生成手段を含む第1制御部を有し、かご呼び信号を発生する乗場呼び操作部を駆動する第2制御部を有する制御手段と、
    前記直流電源からの電流を貯蔵する蓄電手段と、
    前記停止指令信号に基づいて前記かごが通常モードから休止モードへ移行したことを判定すると共に、前記休止モードに移行したとの判定により休止信号を発生する休止モード判定手段と、
    前記休止信号に基づいて前記蓄電手段から前記第2制御部に電流を供給すると共に、前記第1制御部に流れている電流を遮断する第1スイッチ手段と、
    を備えたことを特徴とするエレベータの制御装置。
  2. 前記蓄電手段から前記直流電源への放電前記直流電源から前記蓄電手段への充電とを制御する充放電制御手段と、
    前記蓄電手段に流れ込む充電電流を検出して充電電流検出信号を発生すると共に、前記蓄電手段から流れ出る放電電流を検出して放電電流検出信号を発生する電流検出手段と、
    前記充電電流検出信号と充電時間とに基づいて充電容量値を求めると共に、前記放電電流検出信号と放電時間とに基づいて第1放電容量値を求め、前記充電容量値から該第1放電容量値を減算して蓄電容量値を求めて記憶する蓄電容量算出手段と、
    前記休止信号に基づいて前記第1スイッチ手段が動作した後、前記蓄電手段からの第2放電容量値を前記放電電流検出信号と放電時間とに基づいて求め、前記蓄電容量値から該第2放電容量値を減算して今回蓄電容量値を求める第1容量算出手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項に記載のエレベータの制御装置。
  3. 前記休止信号に基づいて前記充放電制御手段への電源を遮断する第2スイッチ手段を、
    備えたことを特徴とする請求項2に記載のエレベータ制御装置。
  4. 前記蓄電手段から前記直流電源への放電と前記直流電源から前記蓄電手段への充電を制御する充放電制御手段と、
    前記蓄電手段に流れ込む充電電流を検出して充電電流検出信号を発生すると共に、前記蓄電手段から流れ出る放電電流を検出して放電電流検出信号を発生する電流検出手段と、
    前記充電電流検出信号と充電時間とに基づいて充電容量値を求めると共に、前記放電電流検出信号と放電時間とに基づいて第1放電容量値を求め、前記充電容量値から該第1放電容量値を減算して蓄電容量値を求めて記憶する蓄電容量算出手段と、
    前記充放電制御手段への電源の供給と遮断を切り替える第2スイッチ手段と、
    前記蓄電手段と前記第2制御部とを開閉する第3スイッチ手段と、
    前記第1スイッチ手段が前記休止信号に基づいて前記第1制御部に流れている電流を遮断した後、前記第2及び第3スイッチ手段をオンにし前記電流検出段からの第1放電電流信号を記憶し、その後、前記第3スイッチ手段をオフにして前記充放電制御手段に流れる第2放電電流信号を記憶し、前記第1放電電流信号から前記第2放電電流信号を減算して第3放電電流信号を求めて記憶すると共に、前記第2スイッチ手段により前記蓄電手段からの電源供給がオン・オフされる第2容量算出手段とを備え、
    前記第2制御部は、前記第2スイッチ手段のオフ時間を測定する時間測定手段を有しており、
    前記時間測定手段は前記休止信号に基づいて前記オフ時間を測定し、
    前記第2容量算出手段は、前記かご呼び信号の発生に基づいて前記休止モードから前記通常モードに復帰した際に、前記第3放電電流信号と前記オフ時間とに基づいて放電容量を求め、前記蓄電容量値から前記放電容量を減算した今回蓄電容量値を求める
    ことを特徴とする請求項に記載のエレベータの制御装置。
  5. 前記かご呼び信号の発生に基づいて前記第2容量算出手段の演算を停止すると共に、前記通常モードに復帰する、
    ことを特徴とする請求項4に記載のエレベータの制御装置。
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