JP5523080B2 - Elevator power control device, elevator power control method, and power control program - Google Patents
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本発明は、エレベータ電源制御装置、エレベータ電源制御方法及び電源制御プログラムに関し、特に、停電時に電力を供給する蓄電池の充電に関する The present invention relates to an elevator power supply control device, an elevator power supply control method, and a power supply control program, and more particularly, to charging of a storage battery that supplies power during a power failure.
エレベータの乗りかごが昇降中に商用電源が停電になると、電動機への動力が絶たれ、乗りかごは非常停止する。場合によっては階と階の中間に停止し、乗客を乗りかご内に閉じ込めてしまう。停電時自動着床装置は、そのような場合に、蓄電池により電動機に動力を与え、乗りかごを最寄り階に昇降させ、乗客を救出するものである。 If the commercial power supply fails while the elevator car is moving up and down, the power to the motor is cut off and the car stops emergency. In some cases, it stops between the floors and traps passengers in the car. In such a case, the automatic landing device at the time of a power failure gives power to an electric motor by a storage battery, raises and lowers a car to the nearest floor, and rescues passengers.
停電時自動着床装置の蓄電池は、停電発生時に常に使用可能な状態に保持する必要がある。蓄電池の充電に関する技術としては、停電から復電したのち、蓄電池を急速充電し、その充電電流値が所定値になったときにトリクル充電に切替える方式が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、他の方式として、蓄電池の電圧を検出し、その電圧値から充電モード(急速・トリクル充電)を切替える方式が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 The storage battery of the automatic landing device at the time of a power failure needs to be kept in a usable state at all times when a power failure occurs. As a technique related to charging of a storage battery, a method is proposed in which after a power recovery from a power failure, the storage battery is rapidly charged and switched to trickle charging when the charging current value reaches a predetermined value (see, for example, Patent Document 1). ). As another method, a method of detecting the voltage of the storage battery and switching the charging mode (rapid / trickle charge) based on the voltage value has been proposed (for example, see Patent Document 2).
尚、停電による非常停止時の乗りかごの荷重・位置情報から、直上・直下の階まで乗りかごを昇降させるために必要な容量をそれぞれ演算し、消費エネルギーの少ない階へ乗りかごを昇降させる方式も知られている(例えば、特許文献3参照)。 In addition, from the load / position information of the car at the time of emergency stop due to a power failure, the capacity required to move the car up and down to the floor directly above and below is calculated, and the car is moved up and down to the floor with less energy consumption. Is also known (see, for example, Patent Document 3).
蓄電池の急速充電は一般的に蓄電池に負担を与え、蓄電池の寿命を縮めてしまうため、停電時自動着床装置のように使用頻度が低い蓄電池の充電方法はトリクル充電が主流である。その一方で、停電が短時間に頻発すると、トリクル充電では蓄電池の充電が間に合わず、停電によるエレベータの乗客閉じ込め事故を引き起こしてしまう。 Since rapid charging of a storage battery generally imposes a burden on the storage battery and shortens the life of the storage battery, trickle charging is the mainstream charging method for a storage battery that is used less frequently, such as an automatic landing device during a power failure. On the other hand, if power outages occur frequently in a short time, the trickle charge will not be able to charge the storage battery in time, causing an elevator passenger confinement accident due to power outages.
従って、必要に応じて急速充電とトリクル充電とを切り替えることが求められる。しかしながら、特許文献1、2の方式の場合、電流検出器或いは電圧検出器が必要であるため、装置を大型化してしまうこととなる。尚、トリクル充電とは、蓄電池の仕様によって定められている電流値以下の電流で、緩やかに充電することを指す。 Therefore, it is required to switch between rapid charging and trickle charging as necessary. However, in the case of the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2, a current detector or a voltage detector is necessary, which increases the size of the device. Note that trickle charging refers to slow charging with a current equal to or less than the current value determined by the specifications of the storage battery.
本発明は、上記課題に基づいてなされたものであり、停電時に電力を供給する蓄電池を備えたエレベータ電源制御装置において、装置の大型化を招くことなく、急速充電とトリクル充電との切り替えを好適に行うことを目的とする。 The present invention has been made based on the above problems, and in an elevator power supply control device including a storage battery that supplies power in the event of a power failure, it is preferable to switch between rapid charging and trickle charging without increasing the size of the device. The purpose is to do.
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、停電時に電力を供給する蓄電池を備えたエレベータ電源制御装置であって、外部から供給される電源に基づいて前記エレベータの乗りかごを昇降させる電動機に供給する電力を生成する電源回路と、前記外部から供給される電源の停電時に前記電動機に電源を供給する蓄電池と、前記外部から供給される電源に基づいて前記蓄電池を充電する充電回路と、前記充電回路による充電を制御する充電制御部と、前記蓄電池の残容量を推定する残容量推定部と、時間をカウントするタイマとを含み、前記充電制御部は、前記蓄電池の全容量を所定の期間以上かけて充電する第1の充電態様と、前記第1の充電態様よりも短い期間で前記蓄電池の全容量を充電する第2の充電態様とを切り替え可能であり、停電から復帰した際の前記蓄電池の残容量であって前記推定された残容量に基づいて前記第1の充電態様と前記第2の充電態様とを切り替え、前記残容量推定部は、停電が発生してから前記エレベータの乗りかごをいずれかの階床に着床させる非常着床運転が完了するまでの前記時間のカウント値に基づいて前記停電期間における消費電力を算出することにより停電から復帰した際の前記蓄電池の残容量を推定することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an aspect of the present invention is an elevator power control device including a storage battery that supplies power in the event of a power failure, and an electric motor that raises and lowers the elevator car based on power supplied from the outside A power supply circuit that generates power to be supplied to, a storage battery that supplies power to the electric motor in the event of a power failure of the power supplied from the outside, a charging circuit that charges the storage battery based on the power supplied from the outside, A charging control unit that controls charging by the charging circuit; a remaining capacity estimating unit that estimates a remaining capacity of the storage battery; and a timer that counts time; and the charging control unit determines a total capacity of the storage battery to a predetermined value. It is possible to switch between a first charging mode for charging over a period of time and a second charging mode for charging the entire capacity of the storage battery in a shorter period than the first charging mode. Switching on the basis of the remaining capacity which is the estimated said a remaining capacity of the battery at the time of returning from a power failure the first charging mode and a second charging mode, the remaining capacity estimating section, a power outage Recovery from power outage by calculating the power consumption during the power outage period based on the count value of the time from the occurrence to the completion of emergency landing operation to land the elevator car on any floor The remaining capacity of the storage battery when estimated is estimated.
ここで、停電期間における前記エレベータの動作履歴の情報を記憶する動作履歴情報記憶部と、前記エレベータの各動作による消費電力の情報を記憶している消費電力情報記憶部とを含み、前記残容量推定部は、前記動作履歴の情報及び前記消費電力の情報に基づいて前記停電期間における消費電力を算出することにより停電から復帰した際の前記蓄電池の残容量を推定する機能を有し、前記カウント値に基づいて前記蓄電池が満充電状態であると判断した場合、前記動作履歴情報記憶部に記憶された前記動作履歴の情報をすべて削除し、前記動作履歴情報記憶部が前記動作履歴の情報を1つも記憶していない場合、前記蓄電池が満充電状態であると判断することが好ましい。 Here, includes an operation history information storage unit that stores information of an operation history of the elevators in the blackout period, the power consumption information storage unit for storing information of the power consumption by each operation of the elevator, the remaining volume The amount estimation unit has a function of estimating the remaining capacity of the storage battery when returning from a power failure by calculating power consumption in the power failure period based on the information of the operation history and the information of the power consumption, When it is determined that the storage battery is fully charged based on the count value, all of the operation history information stored in the operation history information storage unit is deleted, and the operation history information storage unit stores the operation history information. If no battery is stored, it is preferable to determine that the storage battery is fully charged.
また、本発明の他の態様は、停電時に電力を供給する蓄電池を備えたエレベータ電源制御装置であって、外部から供給される電源に基づいて前記エレベータの乗りかごを昇降させる電動機に供給する電力を生成する電源回路と、前記外部から供給される電源の停電時に前記電動機に電源を供給する蓄電池と、前記外部から供給される電源に基づいて前記蓄電池を充電する充電回路と、前記充電回路による充電を制御する充電制御部と、前記蓄電池の残容量を推定する残容量推定部と、前記充電制御部は、前記蓄電池の全容量を所定の期間以上かけて充電する第1の充電態様と、前記第1の充電態様よりも短い期間で前記蓄電池の全容量を充電する第2の充電態様とを切り替え可能であり、停電から復帰した際の前記蓄電池の残容量であって前記推定された残容量が所定の閾値よりも少ない場合は、前記第2の充電態様に切り替え、前記外部から供給される電源の停電が発生する頻度が高いことが予想される場合は、頻度が低いことが予想される場合よりも、前記閾値として大きな値を用いることを特徴とする。 Another aspect of the present invention is an elevator power supply control device including a storage battery that supplies power in the event of a power failure, and supplies power to an electric motor that raises and lowers the elevator car based on power supplied from the outside. A power supply circuit that generates power, a storage battery that supplies power to the electric motor in the event of a power failure of the power supplied from the outside, a charging circuit that charges the storage battery based on the power supplied from the outside, and the charging circuit A charge control unit that controls charging; a remaining capacity estimation unit that estimates a remaining capacity of the storage battery; and the charge control unit that charges the entire capacity of the storage battery over a predetermined period; and It is possible to switch between the second charging mode in which the entire capacity of the storage battery is charged in a shorter period than the first charging mode, and the remaining capacity of the storage battery when restored from a power failure When the estimated remaining capacity is less than a predetermined threshold, the mode is switched to the second charging mode, and when it is expected that the power supply from the external power supply will occur frequently, the frequency is low. It is characterized in that a larger value is used as the threshold value than a case where it is expected.
また、前記充電制御部は、前記第2の充電態様によって前記蓄電池の充電を開始した後、前記残量推定部によって推定された残容量が所定の値となった場合に、前記第1の充電態様に切り替えることが好ましい。 In addition, the charging control unit starts the first charging when the remaining capacity estimated by the remaining amount estimating unit becomes a predetermined value after starting the charging of the storage battery according to the second charging mode. It is preferable to switch to the mode.
また、前記所定の値は、停電が発生してから前記エレベータの乗りかごをいずれかの階床に着床させる非常着床運転1回に要する電力として推定される値とすることができる。 Further, the predetermined value can be a value estimated as electric power required for one emergency landing operation for landing the elevator car on any floor after a power failure occurs.
また、前記充電制御部は、前記第2の充電態様によって前記蓄電池の充電を開始した後、前記残量推定部によって前記蓄電池が満充電となったことが推定された場合に、前記第1の充電態様に切り替えても良い。 In addition, the charging control unit may start the first charging when the remaining battery estimation unit estimates that the storage battery is fully charged after starting the charging of the storage battery according to the second charging mode. You may switch to a charge mode.
また、前記第1の充電態様は、トリクル充電であることが好ましい。 The first charging mode is preferably trickle charging.
また、前記第1の充電態様は、前記蓄電池が満充電の状態において1時間放電可能な電流の値の30分の1以下の電流値によって前記蓄電池を充電する充電態様であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said 1st charge aspect is a charge aspect which charges the said storage battery with the electric current value of 1/30 or less of the value of the electric current which can be discharged for 1 hour in the state in which the said storage battery is a full charge.
また、本発明の他の態様は、停電時に電力を供給する蓄電池を備えたエレベータの電源を制御するエレベータ電源制御方法であって、停電から復帰した際の前記蓄電池の残容量を、停電が発生してから前記エレベータの乗りかごをいずれかの階床に着床させる非常着床運転が完了するまでの時間のカウント値に基づいて前記停電期間における消費電力を算出することにより推定し、前記蓄電池の全容量を所定の期間以上かけて充電する第1の充電態様と、前記第1の充電態様よりも短い期間で前記蓄電池の全容量を充電する第2の充電態様とを、前記推定された蓄電池の残容量に基づいて切り替えることを特徴とする。 Another aspect of the present invention is an elevator power control method for controlling the power supply of an elevator equipped with a storage battery that supplies power in the event of a power failure, wherein the remaining capacity of the storage battery when the power is restored from the power failure occurs. was estimated by calculating the power consumption in the power failure period based on the count value of the time until emergency landing operation for implantation in either the floor of the car of the elevator is completed after, the The first charging mode for charging the full capacity of the storage battery over a predetermined period and the second charging mode for charging the full capacity of the storage battery in a shorter period than the first charging mode are estimated. Switching based on the remaining capacity of the storage battery.
また、本発明の他の態様は、停電時に電力を供給する蓄電池を備えたエレベータの電源を制御する電源制御プログラムであって、停電から復帰した際の前記蓄電池の残容量を、停電が発生してから前記エレベータの乗りかごをいずれかの階床に着床させる非常着床運転が完了するまでの時間のカウント値に基づいて前記停電期間における消費電力を算出することにより推定するステップと、前記蓄電池の全容量を所定の期間以上かけて充電する第1の充電態様と、前記第1の充電態様よりも短い期間で前記蓄電池の全容量を充電する第2の充電態様とを、前記推定された蓄電池の残容量に基づいて切り替えるステップとを情報処理装置に実行させることを特徴とする。 Another aspect of the present invention is a power supply control program for controlling the power supply of an elevator equipped with a storage battery that supplies power at the time of a power failure, and the remaining capacity of the storage battery when the power is restored from the power failure occurs. estimating by calculating the power consumption in the power failure period based on the count value of the time until emergency landing operation for implantation in either the floor of the car of the elevator is completed after, The first charging mode for charging the full capacity of the storage battery over a predetermined period and the second charging mode for charging the full capacity of the storage battery in a shorter period than the first charging mode are the estimated. The information processing apparatus is caused to execute the step of switching based on the remaining capacity of the storage battery.
本発明によれば、停電時に電力を供給する蓄電池を備えたエレベータ電源制御装置において、装置の大型化を招くことなく、急速充電とトリクル充電との切り替えを好適に行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the elevator power supply control apparatus provided with the storage battery which supplies electric power at the time of a power failure, switching with rapid charge and trickle charge can be performed suitably, without causing the enlargement of an apparatus.
実施の形態1.
以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。
図1は本実施形態に係るエレベータ電源制御装置を含むエレベータ制御装置及びエレベータの一例を示す図である。本実施形態においては、インバータ駆動のロープ式エレベータを例として説明する。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an elevator control device and an elevator including an elevator power supply control device according to the present embodiment. In this embodiment, an inverter-driven rope type elevator will be described as an example.
インバータ駆動のロープ式エレベータの駆動システムは一般的に、商用電源1の交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ2と、このコンバータ2の出力電圧を平滑するコンデンサ3と、このコンデンサ3によって平滑して得られた直流電圧を可変電圧可変周波数の交流電圧に変換するPWMインバータ4と、このPWMインバータ4から給電される電動機5と、この電動機5と連結される滑車6と、滑車6に吊られた乗りかご7及び釣合い錘8から構成される。
In general, the drive system of an inverter-driven rope elevator is a converter 2 that converts an AC voltage of a commercial power source 1 into a DC voltage, a
上記のPWMインバータ4は制御演算装置9からの指令により制御され、電動機5を駆動し乗りかご7を昇降させる。即ち、PWMインバータ4が、乗りかご7を昇降させる電動機5を駆動する駆動部として機能する。また、コンバータ2及びコンデンサ3が電動機を駆動するための電力を生成する電源回路として機能する。制御演算装置9は位置検知器10及び荷重検知器11からそれぞれ検知される乗りかご7の位置及び荷重に基づき、PWMインバータ4への信号を演算する。更に、本実施形態に係る制御演算装置9は、停電時自動着床装置13に搭載されている蓄電池17の充電態様の切り替え制御を行う機能を含む。制御演算装置9に含まれる機能について図を参照して説明する。
The PWM inverter 4 is controlled by a command from the control arithmetic unit 9 and drives the
図2は、本実施形態に係る制御演算装置9の機能構成を示すブロック図である。図9に示すように、本実施形態に係る制御演算装置9は、主制御部901、操作信号取得部902、位置・荷重信号取得部903、電動機制御部904、充電切替部905、情報記憶部906を含む。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the control arithmetic device 9 according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 9, the control arithmetic device 9 according to the present embodiment includes a
主制御部401は、制御演算装置9に含まれる各部を制御することにより、エレベータ全体を制御する制御部である。操作信号取得部902は、乗りかご7内のドア開閉ボタン及び行先階指定ボタンや、各階床のホールに設けられている呼びボタン等の操作ボタンの押下に応じた信号である操作信号を取得し、取得した信号に応じた操作情報を主制御部901に入力する。
The main control unit 401 is a control unit that controls the entire elevator by controlling each unit included in the control arithmetic device 9. The operation
位置・荷重信号取得部903は、位置検知器10及び加重検知器11が出力する信号を取得し、エレベータ乗りかご7の昇降路内における位置及び荷重を示す情報を主制御部901に入力する。即ち、位置・荷重信号取得部903が、乗りかご位置認識部として機能する。上記位置検知器10の例としては、乗りかご7に設けられた光センサが各階床毎に設けられた遮蔽板を検知する機構や、電動機5に設けられたパルスエンコーダが出力するパルス数の蓄積に基づいて位置を検知する機構等を用いることができる。本実施形態においては、電動機5に設けられたパルスエンコーダを位置検知器10として用いている。
The position / load
電動機制御部904は、主制御部901の制御に基づいて電動機5を駆動するための信号をPWMインバータ4に出力し、エレベータ乗りかご7を上昇及び下降させる。充電切替部905は、主制御部901の制御に基づいて、停電時自動着床装置13に搭載されている充電回路切替装置14を制御し、蓄電池17の急速充電とトリクル充電とを切り替える。即ち、充電切換部905が、充電制御部として機能する。情報記憶部906は、充電切換部905が充電回路切替装置14を制御する際の判断基準となる情報を記憶している記憶部であり、主制御部901によって情報が格納される。
The electric
ここで、情報記憶部906に格納される情報の例について、図3を参照して説明する。図3に示すように、情報記憶部906は、消費電力テーブル及び停電時動作ログの情報を記憶している。消費電力テーブルは、図3に示すように、エレベータの動作と、その動作を行った場合に消費する蓄電池の容量とが関連付けられた情報である。即ち、情報記憶部906は、動作履歴情報記憶部及び消費電力情報記憶部として機能する。
Here, an example of information stored in the
図3の例において、消費電力量は、蓄電池17の全容量に対する割合“%”で示されており、例えば、“電動機駆動”を行った場合、単位時間当たり蓄電池17の“1”%の電力を消費する。尚、“電動機駆動@”の“@”は、単位時間当たりの消費電力量であることを示している。また、消費電力テーブルに格納される情報は、“電動機駆動”、“ブレーキ解放”等、細かい動作毎の消費電力量の他、“非常着床”のように、停電時に実行される一連の処理によって消費される電力量であっても良い。 In the example of FIG. 3, the power consumption is shown as a percentage “%” with respect to the total capacity of the storage battery 17. For example, when “motor drive” is performed, “1”% of the power of the storage battery 17 per unit time Consume. Note that “@” in “motor drive @” indicates that the amount of power consumption per unit time. The information stored in the power consumption table includes a series of processes executed during a power outage such as “emergency landing” in addition to the power consumption for each detailed operation such as “motor drive” and “brake release”. May be the amount of power consumed by.
停電時動作ログは、図3に示すように、停電時に実行された動作のログ情報である。エレベータにおいて停電が起きると、一般的には、異常を示すインジゲータの“表示制御”及び“アナウンス”が実行され、続いて乗りかご7の“ブレーキ解放”が行われ、乗りかご7を最寄階まで移動させるように“電動機駆動”が実行される。そして、乗りかご7が最寄階に着床すると、“ドア開放”が実行される。これらの動作は主制御部901の制御に従って夫々実行される。そして、主制御部901は、上記動作の制御を行うと同時に、その動作ログを情報記憶部906に格納する。これにより、図3に示すような停電時動作ログ情報が記憶される。
As shown in FIG. 3, the operation log at the time of a power failure is log information of operations executed at the time of a power failure. When a power failure occurs in an elevator, in general, an “indicator control” and “announcement” of an anomaly indicating an abnormality is executed, followed by “brake release” of the car 7, and the car 7 is moved to the nearest floor. "Motor drive" is executed so as to move the Then, when the car 7 reaches the nearest floor, “door opening” is executed. These operations are executed according to the control of the
尚、図2に示す各機能ブロックは、CPU(Central Proccesing Unit)、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)等の一般的な情報処理装置の構成及び専用のハードウェアによって実現される。具体的には、ROM等の記憶媒体に格納されたプログラムがRAMにロードされ、CPUの制御に従って動作するソフトウェア制御部と、専用のハードウェアとにより、図2に示す各機能ブロックが構成される。 Each functional block shown in FIG. 2 is realized by a configuration of a general information processing apparatus such as a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and a ROM (Read Only Memory) and dedicated hardware. . Specifically, a program stored in a storage medium such as a ROM is loaded into the RAM, and each functional block shown in FIG. 2 is configured by a software control unit that operates according to the control of the CPU and dedicated hardware. .
制御電源12は商用電源1の交流電圧を適切な電圧に変換し、制御演算装置9への給電を行う。また、制御電源12は、停電時自動着床装置13に搭載されている蓄電池17を充電するための給電を行う。即ち、制御電源12は、充電回路としても機能する。
The
停電時自動着床装置13は、充電回路切替装置14、トリクル充電抵抗15、急速充電抵抗16、蓄電池17、DC/DC変換器18、常閉接点19により構成される。通常時、制御電源12からの給電によりトリクル充電抵抗15を介して蓄電池17が充電される。このとき、常閉接点19は切断されているので、蓄電池17の電源は、PWMインバータ4及びDC/DC変換器18には給電されない。
The
尚、上述したように、トリクル充電抵抗15を介した充電は、蓄電池の仕様によって定められている電流値以下の電流で、緩やかに充電することにより、蓄電池17の全容量を所定の期間以上かけて充電する充電態様である。ここで、一般的に、蓄電池の容量はミリアンペアアワー(mAh)という単位によって表される。例えば、N(mAh)の容量の蓄電池は、N(mA)の電流を1時間流すことが可能であることを示す。本実施形態に係るトリクル充電においては、蓄電池17の容量がN(mAh)である場合、N/50〜N/30(mA)の電流で充電する。 As described above, the charging via the trickle charging resistor 15 is performed by slowly charging the current of the storage battery 17 with a current equal to or less than the current value determined by the specification of the storage battery. This is a charging mode for charging. Here, generally, the capacity of the storage battery is expressed in units of milliampere hours (mAh). For example, a storage battery having a capacity of N (mAh) indicates that a current of N (mA) can flow for 1 hour. In trickle charging according to the present embodiment, when the capacity of the storage battery 17 is N (mAh), charging is performed with a current of N / 50 to N / 30 (mA).
商用電源1に停電が発生すると、常閉接点19が接続され、蓄電池17によりPWMインバータ4及びDC/DC変換器18への給電が開始される。停電により乗りかご7が階と階の中間にて停止した場合、PWMインバータ4及び制御演算装置9が、蓄電池17からの給電によって動作し、乗りかご7を最寄り階に昇降させ、乗客を救出する。
When a power failure occurs in the commercial power source 1, the normally closed
尚、商用電源1には常開接点20が設置されており、通常時は接続されているが、停電時自動着床装置13が動作している間は切断される。これにより、商用電源1が復電した場合の、商用電源1と蓄電池17の混蝕が防止される。停電時自動着床装置13の動作完了後、常開接点20を接続し、商用電源1を復旧させる。
The commercial power supply 1 is provided with a normally
このようなエレベータ装置において、本実施形態に係る要旨は、停電から復帰した際に、充電切換部905が、情報記憶部906に記憶されている情報及びその他の状況に基づいて蓄電池17の充電態様を切り替えることにある。本実施形態に係る充電切換部905は、情報記憶部906に記憶されている情報に基づいて蓄電池17の残容量を推定し、その残容量に応じて充電回路切替装置14によりトリクル充電と急速充電を切替える。
In such an elevator apparatus, the gist according to the present embodiment is that the
一般的に停電時自動着床装置13の蓄電池17は、満充電において数回の自動着床運転が可能な容量を有している。ここで、図4に示す(a)のように満充電時の容量を100(%)とし、停電による自動着床運転は、乗りかご7の位置によって蓄電池17から放電される容量は異なるが、図3の“非常着床”に関連付けられているように、一回の自動着床運転で30(%)放電するものとする。また、トリクル充電では時間t(min)に比例して0.3t、急速充電では3t充電されるものとする。即ち、急速充電とは、トリクル充電よりも短い期間で、蓄電池17の全容量を充電可能な充電態様である。
Generally, the storage battery 17 of the
ここで、停電が発生し、乗客救出のため自動着床運転を一回実施したことが停電時動作ログに記憶されているとすると、充電切換部905は、図4の(b)のように、蓄電池17の残容量が70(%)であると推定する。この後、商用電源1が復電すると時間t(min)に比例して0.3t充電される。時間の計測は制御演算装置9に一般的に用いられるマイコンのタイマ機能を活用する。停電が単発であれば、トリクル充電のまま満充電まで充電可能である。
Here, assuming that a power failure has occurred and that the automatic landing operation for the rescue of passengers has been performed once is stored in the operation log at the time of power failure, the
その一方で、停電が10分に一回、繰り返し発生したとすると、図4に示す(c)〜(f)のように三回目の停電時に、蓄電池17の残容量が16(%)となる。ここで、さらに10分後に停電が発生した場合は、蓄電池17の残容量は19(%)であり、図3に示すように“非常着床”の消費電力量として設定されている30(%)に満たないため、自動着床運転不可となり、乗客を閉じ込めてしまう。 On the other hand, if a power failure occurs repeatedly every 10 minutes, the remaining capacity of the storage battery 17 is 16 (%) at the time of the third power failure as shown in FIGS. . Here, when a power failure occurs after 10 minutes, the remaining capacity of the storage battery 17 is 19 (%), and as shown in FIG. 3, the power consumption of “emergency landing” is set to 30 (% ), The automatic landing operation becomes impossible, and passengers are trapped.
そこで、充電切換部905は、蓄電池17の残容量の推定値が、予め設定した所定の閾値(ここでは一回の“非常着床”動作分の30(%)とする)を下回ったときに、充電回路切替装置14によりトリクル充電から急速充電に切替える。このような構成とすることにより、図5の(a)〜(g)に示すように、三回目の停電時に、蓄電池17の残容量が16(<30)と推定されるため、充電切換部905は、蓄電池17の充電方式をトリクル充電から急速充電回路に切替える。よって、10分後の停電時までに残容量が46と推定されるので、自動着床運転可能となる。
Therefore, when the estimated value of the remaining capacity of the storage battery 17 falls below a predetermined threshold value set in advance (30 (%) for one “emergency landing” operation), the
その後、商用電源1が復電し、満充電まで急速充電するが、満充電と推定されたときにトリクル充電に切替える。このようにすることで、蓄電池17に負担を与える急速充電を極力低減し、なおかつ、頻発する停電に対しても乗客救出可能となる。 Thereafter, the commercial power source 1 recovers and rapidly charges until full charge, but switches to trickle charge when full charge is estimated. By doing in this way, the quick charge which gives a burden to the storage battery 17 can be reduced as much as possible, and also a passenger can be rescued from the frequent power failure.
本実施形態に係るエレベータにおいて停電が発生した後、電源が復帰して蓄電池17の充電態様の切替が行われる動作について、図6のフローチャートを参照して説明する。図6に示すように、エレベータの運転中に停電が発生すると(S601)、エレベータが非常停止する(S602)。これにより、上述したように給電系統が切り替わり、PWMインバータ4及びDC/DC変換器18は、蓄電池17の給電によって動作し、制御演算装置9は、DC/DC変換器18の給電によって動作する。
An operation in which the power supply is restored and the charging mode of the storage battery 17 is switched after a power failure occurs in the elevator according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. As shown in FIG. 6, when a power failure occurs during the operation of the elevator (S601), the elevator is brought to an emergency stop (S602). As a result, the power supply system is switched as described above, the PWM inverter 4 and the DC /
給電系統が切り替わると、主制御部901は、情報記憶部906に記憶されている消費電力量テーブル及び停電時動作ログ並びに制御演算装置9内に設けられているタイマのカウント値に基づいて蓄電池17の残容量の推定値(以降、推定残量とする)を算出し、算出された推定残量が、一回の非常着床動作運転に要する電力量以上あるか否か判断する(S603)。
When the power supply system is switched, the
S603において主制御部901が蓄電池17の推定残量を算出する場合、主制御部901は、停電時動作ログとして格納されている動作内容を1つずつ参照し、消費電力テーブルにおいてその動作内容に関連付けられている消費電力量を積算していく。図3の例においは、“電動機駆動*13”という項目があるが、この場合、主制御部901は、“電動機駆動@”に関連付けられている消費電力量の13倍を積算する。この積算値が、蓄電池17において消費されている電力量の推定値(以降、消費電力量推定値とする)となる。
When the
また、主制御部901は、蓄電池17において急速充電が実行された期間のタイマのカウント値及びトリクル充電が実行された期間のタイマのカウント値に基づき、そのカウント値に応じた充電量を算出する。この算出値が、蓄電池17から消費された電力に対して充電された電力量の推定値(以降、充電電力量推定値とする)となる。S603においては、消費電力量推定値を100(%)から減算すると共に、充電電力量推定値を足すことによって、推定残量を算出する。
Further, the
S603の判断の結果、残容量が不足している場合(S603/NO)、エレベータを停止のまま処理を終了する。残容量が一回の着床運転分ある場合(S603/YES)、主制御部901は、電動機制御部904を制御して最寄り階まで乗りかご7を昇降させる非常着床運転を実行すると共に、情報記憶部906に動作ログを記憶させる(S604)。
As a result of the determination in S603, if the remaining capacity is insufficient (S603 / NO), the process is terminated while the elevator is stopped. When the remaining capacity is for one landing operation (S603 / YES), the
その後商用電源1が復帰すると(S605/YES)、充電切換部905が、情報記憶部906に記録された情報に基づいて蓄電池17の残容量を推定し(S606)、推定残量と所定の閾値とを比較する(S607)。S606において、充電切換部905は、S603において説明した方法と同様の方法により、推定残量を算出する。即ち、S606においては、充電切換部905が残容量推定部として機能する。
Thereafter, when the commercial power source 1 is restored (S605 / YES), the
ここで、S607において判断される「閾値」とは、例えば、S603において判断対象とされた、一回の非常着床運転に要する消費電力量である。これにより、蓄電池17の劣化を抑えるために急速充電の期間を低減しながら、停電が発生した場合において、少なくとも一回の非常着床運転が可能な電源容量を確保するように蓄電池17の充電を制御することができる。 Here, the “threshold value” determined in S607 is, for example, the power consumption required for one emergency landing operation, which is determined in S603. Thereby, in order to suppress the deterioration of the storage battery 17, the charge of the storage battery 17 is performed so as to secure a power supply capacity capable of at least one emergency landing operation when a power failure occurs while reducing the period of rapid charging. Can be controlled.
S607の判断の結果、推定残量が所定の閾値以上である場合(S607/NO)、充電切換部905は、蓄電池17のトリクル充電によって充電するように充電回路切替装置14を制御し(S610)、処理を終了、即ち、通常のエレベータ運転に戻る。他方、推定残量が所定の閾値未満であった場合、充電切換部905は、急速充電により蓄電池を充電するように充電回路切替装置14を制御する(S608)。これにより、停電時に乗りかご7内に乗客が閉じ込められることがないように、非常着床運転用の電源を迅速に確保することができる。
As a result of the determination in S607, when the estimated remaining amount is equal to or greater than the predetermined threshold (S607 / NO), the
その後、充電切換部905は、制御演算装置9内に設けられているタイマのカウント値に基づいて、蓄電池17が満充電となったか否かを判断し(S609)、蓄電池が満充電となったら、トリクル充電に切替えるように充電回路切替装置14を制御し(S610)、処理を終了する。これにより、蓄電池17の急速充電期間を低減することができる。他方、蓄電池17が満充電と判断される前に(S609/NO)、再び停電が発生した場合(S611/YES)、主制御部901は、S602からの処理を繰り返す。このような処理により、本実施形態に係るエレベータにおいて停電が発生した後の動作が完了する。
Thereafter, the
以上説明したように、本実施形態によれば、主制御部901が停電時の動作を停電時動作ログとして情報記憶部906に記憶させ、充電切換部905が、情報記憶部906に記憶されている情報及びタイマのカウント値に基づいて蓄電池17の残容量を推定して、蓄電池17の充電態様を切り替えるため、停電時に電力を供給する蓄電池を備えたエレベータ電源制御装置において、装置の大型化を招くことなく、急速充電とトリクル充電との切り替えを好適に行うことができる
As described above, according to this embodiment, the
尚、上記実施形態においては、S609の判断基準を満充電としたが、S609の判断基準は満充電でなく、例えばS603と同様に、一回分の非常着床運転に要する電力量としても良い。これにより、蓄電池17の急速充電期間を更に低減すると共に、少なくとも一回の非常着床運転が可能な電源容量を確保するように蓄電池17の充電を制御することができる。また、S609の判断基準を、S607の閾値としても良い。 In the above-described embodiment, the determination criterion of S609 is full charge. However, the determination criterion of S609 is not full charge, and may be, for example, the amount of power required for one emergency landing operation as in S603. Thereby, while further reducing the quick charge period of the storage battery 17, the charge of the storage battery 17 can be controlled so as to secure a power supply capacity capable of at least one emergency landing operation. Further, the determination criterion of S609 may be the threshold value of S607.
また、上記実施形態においては、S607の閾値の例として、S603の判断基準である一回分の非常着床運転に要する電力量を挙げたが、他の値とすることも可能である。例えば、停電が発生する頻度が高いことが予想される場合は、二回分の非常着床運転に要する電力量としても良いし、蓄電池17の満充電の50%乃至70%の電力量としても良い。 In the above embodiment, as an example of the threshold value in S607, the amount of power required for one emergency landing operation, which is the determination criterion in S603, has been described, but other values may be used. For example, when the frequency of power outages is expected to be high, the amount of power required for two emergency landing operations may be used, or the amount of power that is 50% to 70% of the full charge of the storage battery 17 may be used. .
上記実施形態においては、情報記憶部906に記憶されている情報の削除等については言及していない。ここで、情報記憶部906に記憶されている消費電力量テーブル及び停電時動作ログ並びに制御演算装置9内に設けられているタイマのカウント値に基づいて蓄電池17の状態が満充電状態であると判断された場合、情報記憶部906に記憶されている停電時動作ログの情報をクリアすることが好ましい。これにより、充電切換部905は、S603において蓄電池17の推定残量を算出する際、演算を行うことなく、停電時動作ログにログ情報が記録されていないことをもって蓄電池17が満充電状態であると判断することができ、処理を簡略化することができる。
In the above embodiment, the deletion of the information stored in the
実施の形態2.
実施の形態1においては、S606において、停電時動作ログの情報と消費出力テーブルの情報並びにタイマのカウント値に基づいて、蓄電池17の残量を推定する態様を例として説明した。この他、自動着床運転による蓄電池17の放電容量を着床までに要した時間により推定することも可能である。停電により階と階の中間に停止した場合、最寄り階までの距離はその状況により異なるが、制御演算装置9に使用するマイコンのタイマ機能を活用し、自動着床運転による着床までに要した時間t(min)を測定し、その時間を蓄電池17の放電容量に換算する(例えば、10tとする)。このような構成によっても、実施の形態1と同様の効果を得ることが可能である。
Embodiment 2. FIG.
In Embodiment 1, the aspect which estimates the residual amount of the storage battery 17 based on the information of the operation log at the time of a power failure, the information of a consumption output table, and the count value of a timer was demonstrated as an example in S606. In addition, it is also possible to estimate the discharge capacity of the storage battery 17 by automatic landing operation based on the time required for landing. When stopping between floors due to a power failure, the distance to the nearest floor varies depending on the situation, but it took time to land by automatic landing operation using the timer function of the microcomputer used in the control arithmetic unit 9 The time t (min) is measured, and the time is converted into the discharge capacity of the storage battery 17 (for example, 10 t). Even with such a configuration, it is possible to obtain the same effect as in the first embodiment.
実施の形態3.
本実施の形態においては、S606において、自動着床運転による蓄電池17の放電容量を、着床までの距離により推定する。停電により階と階の中間に停止した場合、位置検出器10により乗りかご7の停止位置を検出できるので、最寄り階までの距離x(min)を算出できる。その距離を蓄電池17の放電容量に換算する(例えば、15xとする)ことで、蓄電池17の残容量を推定可能となる。このような構成によっても、実施の形態1と同様の効果を得ることが可能である。
In the present embodiment, in S606, the discharge capacity of the storage battery 17 by the automatic landing operation is estimated from the distance to the landing. When the vehicle stops between the floors due to a power failure, the stop position of the car 7 can be detected by the
1 商用電源、
2 コンバータ、
3 コンデンサ、
4 PWMインバータ、
5 電動機、
6 滑車、
7 乗りかご、
8 釣り合い錘、
9 制御演算装置、
10 位置検出器、
11 荷重検出器、
12 制御電源、
13 停電時自動着床装置、
14 充電回路切替装置、
15 トリクル充電抵抗、
16 急速充電抵抗、
17 蓄電池、
18 DC/DC変換器、
19 常閉接点、
20 常開接点、
901 主制御部、
902 操作信号取得部、
903 位置検知信号取得部、
904 電動機制御部、
905 充電切換部、
906 情報記憶部
1 Commercial power supply,
2 converter,
3 capacitors,
4 PWM inverter,
5 Electric motor,
6 pulley,
7 Car,
8 counterweight,
9 Control arithmetic unit,
10 position detector,
11 Load detector,
12 Control power supply,
13 Automatic landing system at power failure,
14 charging circuit switching device,
15 trickle charge resistance,
16 Quick charge resistance,
17 Storage battery,
18 DC / DC converter,
19 Normally closed contact,
20 normally open contacts,
901 main control unit,
902 operation signal acquisition unit,
903 position detection signal acquisition unit,
904 motor controller,
905 charge switching unit,
906 Information storage unit
Claims (10)
外部から供給される電源に基づいて前記エレベータの乗りかごを昇降させる電動機に供給する電力を生成する電源回路と、
前記外部から供給される電源の停電時に前記電動機に電源を供給する蓄電池と、
前記外部から供給される電源に基づいて前記蓄電池を充電する充電回路と、
前記充電回路による充電を制御する充電制御部と、
前記蓄電池の残容量を推定する残容量推定部と、
時間をカウントするタイマとを含み、
前記充電制御部は、前記蓄電池の全容量を所定の期間以上かけて充電する第1の充電態様と、前記第1の充電態様よりも短い期間で前記蓄電池の全容量を充電する第2の充電態様とを切り替え可能であり、停電から復帰した際の前記蓄電池の残容量であって前記推定された残容量に基づいて前記第1の充電態様と前記第2の充電態様とを切り替え、
前記残容量推定部は、停電が発生してから前記エレベータの乗りかごをいずれかの階床に着床させる非常着床運転が完了するまでの前記時間のカウント値に基づいて前記停電期間における消費電力を算出することにより停電から復帰した際の前記蓄電池の残容量を推定することを特徴とするエレベータ電源制御装置。 An elevator power supply control device equipped with a storage battery for supplying power during a power failure,
A power supply circuit that generates electric power to be supplied to an electric motor that raises and lowers the elevator car based on an externally supplied power;
A storage battery for supplying power to the motor at the time of a power failure of the power supplied from the outside;
A charging circuit for charging the storage battery based on a power source supplied from the outside;
A charge control unit for controlling charging by the charging circuit;
A remaining capacity estimating unit for estimating a remaining capacity of the storage battery;
A timer for counting time,
The charging control unit includes a first charging mode that charges the entire capacity of the storage battery over a predetermined period and a second charging that charges the entire capacity of the storage battery in a period shorter than the first charging mode. The mode can be switched, the remaining capacity of the storage battery when returning from a power failure, and switching between the first charging mode and the second charging mode based on the estimated remaining capacity,
The remaining capacity estimating section, in the power failure period based on the count value of the time until the emergency landing operation for landing the car of the elevator to one of floors from power failure is completed An elevator power supply control device that estimates the remaining capacity of the storage battery when returning from a power failure by calculating power consumption.
前記エレベータの各動作による消費電力の情報を記憶している消費電力情報記憶部とを含み、
前記残容量推定部は、
前記動作履歴の情報及び前記消費電力の情報に基づいて前記停電期間における消費電力を算出することにより停電から復帰した際の前記蓄電池の残容量を推定する機能を有し、
前記カウント値に基づいて前記蓄電池が満充電状態であると判断した場合、前記動作履歴情報記憶部に記憶された前記動作履歴の情報をすべて削除し、
前記動作履歴情報記憶部が前記動作履歴の情報を1つも記憶していない場合、前記蓄電池が満充電状態であると判断することを特徴とする請求項1に記載のエレベータ電源制御装置。 An operation history information storage unit for storing information on the operation history of the elevator during a power failure period;
A power consumption information storage unit that stores power consumption information for each operation of the elevator,
The remaining capacity estimating section,
Having a function of estimating the remaining capacity of the storage battery when returning from a power failure by calculating power consumption in the power failure period based on the information of the operation history and the information of the power consumption,
When it is determined that the storage battery is in a fully charged state based on the count value, all the operation history information stored in the operation history information storage unit is deleted,
The elevator power supply control device according to claim 1, wherein when the operation history information storage unit does not store any information of the operation history, the storage battery is determined to be in a fully charged state.
外部から供給される電源に基づいて前記エレベータの乗りかごを昇降させる電動機に供給する電力を生成する電源回路と、
前記外部から供給される電源の停電時に前記電動機に電源を供給する蓄電池と、
前記外部から供給される電源に基づいて前記蓄電池を充電する充電回路と、
前記充電回路による充電を制御する充電制御部と、
前記蓄電池の残容量を推定する残容量推定部と、
前記充電制御部は、
前記蓄電池の全容量を所定の期間以上かけて充電する第1の充電態様と、前記第1の充電態様よりも短い期間で前記蓄電池の全容量を充電する第2の充電態様とを切り替え可能であり、
停電から復帰した際の前記蓄電池の残容量であって前記推定された残容量が所定の閾値よりも少ない場合は、前記第2の充電態様に切り替え、
前記外部から供給される電源の停電が発生する頻度が高いことが予想される場合は、頻度が低いことが予想される場合よりも、前記閾値として大きな値を用いることを特徴とするエレベータ電源制御装置。 An elevator power supply control device equipped with a storage battery for supplying power during a power failure,
A power supply circuit that generates electric power to be supplied to an electric motor that raises and lowers the elevator car based on an externally supplied power;
A storage battery for supplying power to the motor at the time of a power failure of the power supplied from the outside;
A charging circuit for charging the storage battery based on a power source supplied from the outside;
A charge control unit for controlling charging by the charging circuit;
A remaining capacity estimating unit for estimating a remaining capacity of the storage battery;
The charge controller is
It is possible to switch between a first charging mode in which the total capacity of the storage battery is charged over a predetermined period and a second charging mode in which the full capacity of the storage battery is charged in a shorter period than the first charging mode. Yes,
When the estimated remaining capacity of the storage battery is less than a predetermined threshold when the battery is restored from a power failure, switch to the second charging mode,
Elevator power control characterized by using a larger value as the threshold when the frequency of power outages of the externally supplied power is expected to be higher than when the frequency is expected to be low apparatus.
停電から復帰した際の前記蓄電池の残容量を、停電が発生してから前記エレベータの乗りかごをいずれかの階床に着床させる非常着床運転が完了するまでの時間のカウント値に基づいて前記停電期間における消費電力を算出することにより推定し、
前記蓄電池の全容量を所定の期間以上かけて充電する第1の充電態様と、前記第1の充電態様よりも短い期間で前記蓄電池の全容量を充電する第2の充電態様とを、前記推定された蓄電池の残容量に基づいて切り替えることを特徴とするエレベータ電源制御方法。 An elevator power control method for controlling the power of an elevator equipped with a storage battery that supplies power during a power failure,
Based remaining capacity of the battery at the time of returning from the power failure, the count value of the time from when the power failure occurs to a very implantation operation to be implanted in either the floor of the car of the elevator is completed Estimated by calculating the power consumption during the power outage period,
The first charging mode for charging the full capacity of the storage battery over a predetermined period and the second charging mode for charging the full capacity of the storage battery in a shorter period than the first charging mode are the estimated. And switching based on the remaining capacity of the storage battery.
停電から復帰した際の前記蓄電池の残容量を、停電が発生してから前記エレベータの乗りかごをいずれかの階床に着床させる非常着床運転が完了するまでの時間のカウント値に基づいて前記停電期間における消費電力を算出することにより推定するステップと、
前記蓄電池の全容量を所定の期間以上かけて充電する第1の充電態様と、前記第1の充電態様よりも短い期間で前記蓄電池の全容量を充電する第2の充電態様とを、前記推定された蓄電池の残容量に基づいて切り替えるステップとを情報処理装置に実行させることを特徴とする電源制御プログラム。
A power supply control program for controlling the power supply of an elevator equipped with a storage battery that supplies power during a power failure,
Based remaining capacity of the battery at the time of returning from the power failure, the count value of the time from when the power failure occurs to a very implantation operation to be implanted in either the floor of the car of the elevator is completed Estimating by calculating power consumption during the power outage period;
The first charging mode for charging the full capacity of the storage battery over a predetermined period and the second charging mode for charging the full capacity of the storage battery in a shorter period than the first charging mode are the estimated. A power supply control program for causing an information processing device to execute a step of switching based on a remaining capacity of a storage battery.
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