JP5580823B2 - 二次電源管理を備えたエレベータおよびビル電力システム - Google Patents

二次電源管理を備えたエレベータおよびビル電力システム Download PDF

Info

Publication number
JP5580823B2
JP5580823B2 JP2011522946A JP2011522946A JP5580823B2 JP 5580823 B2 JP5580823 B2 JP 5580823B2 JP 2011522946 A JP2011522946 A JP 2011522946A JP 2011522946 A JP2011522946 A JP 2011522946A JP 5580823 B2 JP5580823 B2 JP 5580823B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
elevator
power source
building
available
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011522946A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012500165A (ja
Inventor
ウェッソン,ジョン,ピー.
アタラ,マウロ,ジェイ.
オッジアーヌ,ステラ,エム.
ヴェロネージ,ウィリアム,エー.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otis Elevator Co
Original Assignee
Otis Elevator Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otis Elevator Co filed Critical Otis Elevator Co
Publication of JP2012500165A publication Critical patent/JP2012500165A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5580823B2 publication Critical patent/JP5580823B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/24Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
    • B66B1/302Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor for energy saving
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/24Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/027Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions to permit passengers to leave an elevator car in case of failure, e.g. moving the car to a reference floor or unlocking the door

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Elevator Control (AREA)

Description

本発明は、電力システムに関する。より詳細には、本発明は、二次電源からエレベータおよびビル電気システムへの電力を管理する電力システムに関する。
エレベータ駆動システムは一般に、電源からの特定の入力電圧範囲で作動するように設計されている。駆動装置の構成要素は、電源が指定された入力電圧範囲に留まる間は駆動装置が連続的に作動できるような定格の電圧および電流を有する。しかしながら、特定の市場では、商用電力網は信頼性が低く、商用電力の電圧サグ、電圧サージ、電圧低下の状態(すなわち、駆動装置の許容範囲より低い電圧状態)、および/または、電力損失状態が一般的である。
国際公開第2007/044000号
電力サグまたは電力損失が生じると、エレベータは、電源が公称作動電圧範囲に戻るまでエレベータ昇降路内の階床間で立ち往生することがある。従来のシステムでは、エレベータ内の乗客は、保守作業者がブレーキを解放し、かごの上下への移動を制御してエレベータを最も近い階床に移動させることができるまでエレベータ内に閉じ込められることがある。ごく最近では、自動救援作動を行うエレベータシステムが導入されてきた。これらのエレベータシステムには、停電後に乗客を降ろすためにエレベータを次の階床に移動させる電力を提供するように制御される電気エネルギー貯蔵装置が設けられている。しかしながら、現在の多くの自動救援作動システムは、複雑であり、組み込むには費用がかかり、また、停電後にエレベータ駆動装置に信頼性のない電力を供給することがある。さらにこれらのシステムはしばしば、基本的な救援または避難能力に必要とされるビルの照明および制御システム、通信システム、および暖房、換気および空調システムに電力を供給することができない。
本発明は、一次電源の故障後にエレベータおよびビルシステムに電力を供給するように二次電源からの電力を管理するシステムに関する。利用可能電力モニタが、二次電源から利用可能な電力に関連する信号を提供する。需要モニタリングシステムが、エレベータシステム内の各エレベータの乗客需要に関連する信号を生成する。制御装置が次いで、二次電源から利用可能な電力と、エレベータシステム内の乗客需要とに基づいてエレベータおよびビルシステムへの二次電源からの電力の割り当てに優先順位を付ける。
本発明によれば、一次電源の故障後にエレベータおよびビルシステムに電力を供給するように二次電源からの電力を管理するシステムであって、二次電源から利用可能な電力に関連する信号を提供するように作動可能な利用可能電力モニタと、エレベータシステム内の各エレベータの乗客需要に関連する信号を生成するように作動可能な需要モニタリングシステムと、二次電源から利用可能な電力と、エレベータシステム内の乗客需要とに基づいてエレベータおよびビルシステムへの二次電源からの電力の割り当てに優先順位を付けるように構成された制御装置と、を備えており、二次電源から利用可能な電力が閾値より低い場合、制御装置は、二次電源からビルシステムに供給される電力を最小にし、また、残存する乗客需要にサービスするようにエレベータシステムに電力を割り当てることを特徴とする電力管理システムが提供される。
本発明によれば、停電に関連するステータス情報を提供する乗客警報システムをさらに備えることを特徴とする電力管理システムが提供される。
本発明によればさらに、乗客警報システムは、二次電源により電力が供給されるエレベータシステムを利用してビルから避難するようにとの指示をビル内にいる人に提供することを特徴とする電力管理システムが提供される。
本発明によれば、一次電源の故障後にエレベータおよびビルシステムに電力を供給するように二次電源からの電力を管理する方法であって、二次電源から利用可能な電力を決定し、エレベータシステム内の各エレベータの乗客需要を決定し、決定された二次電源から利用可能な電力と、エレベータシステム内の乗客需要とに基づいて二次電源からエレベータおよびビルシステムへの電力配分に優先順位を付け、優先順位を付けられた電力配分に基づいてエレベータおよびビルシステムに電力を割り当てる、ことを含むことを特徴とする電力管理方法が提供される。
本発明によればさらに、エレベータおよびビルシステムへの電力配分に優先順位を付けることは、二次電源から利用可能な電力が閾値より低いかを決定し、二次電源から利用可能な電力が閾値より低い場合、残存する乗客需要にサービスするように、ビルシステムに供給される電力よりエレベータシステムに供給される電力に高い優先順位を付ける、ことを含むことを特徴とする電力管理方法が提供される。
本発明によれば、一次電源の故障後にエレベータおよびビルシステムに電力を供給するように二次電源からの電力を管理するシステムであって、エレベータシステムが、各エレベータに昇降モータが付随する1つまたは複数のエレベータを含んでおり、電力を管理するシステムは、二次電源からの電力を昇降モータに供給する回生駆動装置と、二次電源から利用可能な電力を決定するように作動可能な利用可能電力モニタと、エレベータシステム内の各エレベータの乗客需要に関連する信号を生成するように作動可能な需要モニタリングシステムと、二次電源から利用可能な電力と、エレベータシステム内の乗客需要とに基づいてエレベータおよびビルシステムへの二次電源からの電力の割り当てに優先順位を付けるように構成された制御装置と、を備えることを特徴とする電力管理システムが提供される。
本発明によればさらに、二次電源から利用可能な電力が閾値より低い場合、制御装置は、残存する乗客需要にサービスするのに十分な電力を1つまたは複数の昇降モータに割り当てることを特徴とする電力管理システムが提供される。
本発明によればさらに、停電に関連するステータス情報を提供する乗客警報システムをさらに備えることを特徴とする電力管理システムが提供される。
本発明によればさらに、乗客警報システムは、二次電源により電力が供給されるエレベータシステムを利用してビルから避難するようにとの指示をビル内にいる人に提供することを特徴とする電力管理システムが提供される。
通常状態および停電状態の際にエレベータおよびビル電気システムを駆動する電力システムの概略図。 停電後にエレベータおよびビル電気システムに電力を供給するように二次電源からの電力を管理する方法の流れ図。
図1は、エレベータ14の昇降モータ12、エレベータ電気システム16、およびビル電気システム18を駆動する電力システム10の概略図である。エレベータ電気システム16は例えば、エレベータ照明および制御電気システムを含むことができる。暖房、換気、および空調(heating,ventilation,and air conditioning)(HVAC)システム18a、ビル通信システム18b(例えば、拡声器)、およびビル情報表示システム18cが、ビル電気システム18の例として示されている。電力システム10はまた、一次電源20、電力コンバータ22、電力バス24、平滑コンデンサ26、電力インバータ28、次電源30、利用可能電力モニタ32、制御装置ブロック34、行先登録システム36、力コンバータ38、およびスイッチ39a、39b、39c、39d、39eを備える。電力システム10はまた、停電センサ、行先登録入力装置、およびビデオセンサを備えることができる。一次電源20は、商用電源などの商用電力とすることができる。二次電源30は、一次電源20の故障の際に起動される、発電機などのビルバックアップ電源、または再充電可能バッテリなどの再生可能電源とすることができる。エレベータ14は、ロープ44を介して昇降モータ12に接続されたエレベータかご40およびつり合いおもり42を備える。負荷重量センサ46が、エレベータかご40内の負荷の重量に関連する信号を制御装置ブロック34に供給するように構成される。
以下に説明するように、電力システム10は、一次電源20からの電力が十分でないときに、昇降モータ12、エレベータ電気システム16、およびビル電気システム18を駆動するように構成される。例えば、特定の市場で、持続的な商用電力の電圧サグまたは電圧低下の状態(すなわち、駆動装置の許容範囲より低い電圧状態)が一般的な場合には、商用電力網の信頼性は低い。これらの異常期間に、本発明による電力システム10によって、昇降モータ12、エレベータ電気システム16、およびビル電気システム18の連続的な作動が可能となる。電力システム10は、停電後または電圧低下状態の間、エレベータおよびビルシステムの作動を延長するように二次電源30からの電力を管理する。
電力コンバータ22および電力インバータ28は、電力バス24によって接続される。平滑コンデンサ26は、電力バス24を横断して接続される。一次電源20は、電力コンバータ22に電力を供給する。電力コンバータ22は、一次電源20からの三相AC電力をDC電力に変換するように作動可能な三相電力インバータである。一実施例では、電力コンバータ22は、並列に接続されたトランジスタ50およびダイオード52を含む複数の電力トランジスタ回路を備える。各トランジスタ50は例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)とすることができる。各トランジスタ50の制御電極(すなわち、ゲートまたはベース)が制御装置ブロック34に接続される。制御装置ブロック34は、一次電源20からの三相AC電力をDC出力電力に変換するように電力トランジスタ回路を制御する。DC出力電力は、電力コンバータ22によって電力バス24上に供給される。平滑回路26が、DC電力バス24上の電力コンバータ22によって供給された整流電力を平滑化する。一次電源20および二次電源30が三相AC電源として示されているとはいえ、電力システム10が、(限定される訳ではないが)単相AC電源およびDC電源を含む任意の種類の電源から電力を受け取るように適合され得ることに注目することは大切である。
電力コンバータ22の電力トランジスタ回路によって、電力バス24上の電力は、変換され、一次電源20および/または二次電源30に供給されることもできる。一実施例では、制御装置ブロック34は、三相AC電力信号を一次電源20に供給するよう電力コンバータ22のトランジスタ50を周期的にスイッチングするゲートパルスを生成するようにパルス幅変調(PWM)を用いる。別の実施例では、制御ブロック34は、DC電力を二次電源30に供給するようにトランジスタ50を作動させる。この回生構成によって、一次電源20の需要が低減され、かつ/または、二次電源30の再充電が可能となる。
電力インバータ28は、電力バス24からのDC電力を三相AC電力に変換するように作動可能な三相電力インバータである。電力インバータ28は、並列に接続されたトランジスタ54およびダイオード56を含む複数の電力トランジスタ回路を備える。各トランジスタ54は例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)とすることができる。各トランジスタ54の制御電極(すなわち、ゲートまたはベース)が制御装置ブロック34に接続される。制御装置ブロック34は、電力バス24上のDC電力を三相AC出力電力に変換するように電力トランジスタ回路を制御する。電力インバータ28の出力端の三相AC電力は、昇降モータ12に供給される。一実施例では、制御装置ブロック34は、三相AC電力信号を昇降モータ12に供給するよう電力インバータ28のトランジスタ54を周期的にスイッチングするゲートパルスを生成するようにPWMを用いる。制御装置ブロック34は、トランジスタ54へのゲートパルスの周波数および大きさを調節することでエレベータ14の移動の速度および方向を変更することができる。
さらに電力インバータの電力トランジスタ回路54は、エレベータ14が昇降モータ12を駆動する際に生成される電力を整流するように作動可能である。例えば昇降モータ12が電力を生成している場合、制御装置ブロック34は、生成された電力を変換し、DC電力バス24に供給することができるように電力インバータ28のトランジスタ54を制御する。平滑コンデンサ26が、電力インバータ28によって供給された電力バス24上の変換された電力を平滑化する。
昇降モータ12は、エレベータかご40とつり合いおもり42の間の移動の速度および方向を制御する。昇降モータ12を駆動するのに必要とされる電力は、エレベータ14の加速および方向、およびエレベータかご40内の負荷とともに変動する。例えば、エレベータかご40が加速されていて、つり合いおもり42の重量より大きな負荷(すなわち、重負荷)で上昇しているか、あるいはつり合いおもり42の重量より小さな負荷(すなわち、軽負荷)で下降している場合、昇降モータ12を駆動するのに最大量の電力が必要とされる。エレベータ14が床合わせしているか、あるいは釣り合った負荷で定速で走行している場合、エレベータ14は、より小さな量の電力を使用していることが可能となる。エレベータかご40が減速されていて、重負荷で下降しているか、あるいは軽負荷で上昇している場合、エレベータかご40は、昇降モータ12を駆動する。この場合、昇降モータ12は、制御装置ブロック34の制御下で電力インバータ28によってDC電力に変換される三相AC電力を生成する。変換されたDC電力は、一次電源20に戻されることができるか、二次電源30にもどされることができるか、および/または、電力バス24を横断して接続されるダイナミックブレーキ抵抗器で散逸されることができるか、である。
単一の昇降モータ12が電力システム10に接続されて示されているとはいえ、電力システム10が、複数の昇降モータ12に電力を供給するように修正可能であることに留意されたい。例えば、複数の電力インバータ28が、複数の昇降モータ12に電力を供給するように電力バス24を横断して並列に接続可能である。さらに、二次電源が電力コンバータ22の三相入力のうちの一相に接続されて示されているとはいえ、二次電源30が、DC電力バス24に交互に接続可能であることに留意されたい。
一次電源20が停電やスケジュールされたまたはスケジュールされていない電圧低下などに起因して昇降モータ12、エレベータ電気システム16、およびビル電気システム18を駆動する十分な電力を供給できないときは、二次電源30がこれらのシステムを駆動する電力を供給する。停電センサ、完全な停電および電圧低下の状態を検出し、制御装置34に信号を送り、制御装置34は、二次電源30からの電力を昇降モータ12、エレベータ電気システム16およびビル電気システム18に割り当てる。
図2は、一次電源20の故障後に電力を昇降モータ12、エレベータ電気システム16、ビル電気システム18、およびビルシステムに供給するように二次電源30からの電力を管理する方法の流れ図である。二次電源30の電圧は、電圧センサ32によって測定される(ステップ60)。二次電源30から利用可能な電力に関連する信号が、利用可能電力モニタ32によって制御装置ブロック34に供給される。二次電源30が電気エネルギー貯蔵システム(バッテリ、スーパーキャパシタなど)である場合、利用可能電力信号は、二次電源30の検出された電圧、1つまたは複数の電流、および温度に基づく充電状態(state of charge)(SOC)の推定値とすることができる。
二次電源30が力学的エネルギーを貯蔵する(フライホイールシステムなど)実施例では、利用可能電力モニタ32は、貯蔵された力学的エネルギーに基づく信号を供給することができる。二次電源30が燃料に基づく発電機である実施例では、利用可能電力モニタ32からの信号は、残存燃料の関数とすることができる。
制御装置ブロック34はまた、停電後にエレベータシステムを使用しているかまたは使用するために待っている乗客の数を確定するように各エレベータの乗客需要を決定する(ステップ62)。いくつかの実施例では、制御装置ブロック34は、負荷重量センサ46からエレベータかご40内の負荷の重量に関連する信号を受け取る。制御装置ブロック34は次いで、エレベータかご40内の乗客の数を推定するようにこの重量測定値を利用することができる。重量測定値は、停電が生じたときにエレベータかご40内に乗客がいるかを確定するためにも使用可能である。制御装置ブロック34は次いで、エレベータシステムの残存する需要にサービスするのに二次電源30からの電力がどのくらい必要とされることになるかを決定することができる。
他の実施例では、制御装置ブロック34は、エレベータかご40内の乗客の数およびエレベータかご40への乗車を待っている乗客の数を含む、エレベータシステムの乗客需要に関連する情報を行先登録システム36から受け取る。行先登録システム36は、図示の単一のエレベータかご40にサービスすることができるが、一般には、複数のエレベータシステムと共に使用される。行先登録システム36には、乗客はビルの各階床に設けられた行先登録入力装置かれらの所望の行先階床を入力する。さらに、ビデオセンサ、各階床でサービスを待っている乗客の数を行先登録システム36に入力することができる。各乗客は次いで、彼または彼女の行先要求に最も効率的にサービスすることになるエレベータかご40に割り当てられる。エレベータは、割り当てられたエレベータ上の乗客が要求した階床で、また、割り当てられたエレベータがさらなる乗客を乗車させるよう振り向けられている階床で停止する。制御装置ブロック34は、エレベータシステム内の残存需要にサービスするのに二次電源30からの電力がどのくらい必要とされることになるかを決定するのを助けるように、この割り当て情報を利用できる。
制御装置ブロック34は次いで、二次電源30の測定された電圧および乗客需要に基づいて二次電源30からの電力配分に優先順位を付ける(ステップ64)。二次電源30からの電力使用量は、エレベータおよびビル電気システムが、効率的、迅速かつ安全に乗客需要にサービスしあるいは緊急事態ではビルから乗客を避難させるために、電力を供給されるように優先順位を付けられる。電力システム10内の電気システムは、昇降モータ12、エレベータ電気システム16、HVACシステム18a、ビル通信システム18b、およびビル情報表示システム18cを含む。制御装置ブロック34は、昇降モータ12を駆動する電力およびエレベータ電気システム16内の最低の照明などの最低の緊急ビル機能を停電の際に最も高い優先順位に設定することができる。制御装置ブロック34は、他の電気システム(またはそのサブシステム)を、乗客需要を満たすことに対するおよびビルの安全に対する他の電気システムの重要度に基づいてより低い優先順位に設定することができる。これらの優先順位は、二次電源30のエネルギーが消耗する間に最初に最も優先順位の低い電気システムへの電力供給が断たれて最も優先順位の高い電気システムへの電力供給が断たれるのが最後となるように、二次電源30の電圧に基づくことができる。エレベータ電気システム16、HVACシステム18a、ビル通信システム18b、およびビル情報表示装置18cの作動をできる限り長く延長することで、停電に関する情報が、ビル内にいる人およびエレベータかご40内の乗客に最も容易に伝達可能である。これによって、ビル内にいる人は、情報を受け続けることができ、また、緊急事態には、ビル内にいる人は、より効率的かつ迅速にビルから避難できる。
制御装置ブロック34は、ビルおよびエレベータシステム内に存在する状態に基づいて二次電源30からの電力配分の優先順位を調節することもできる。例えば、負荷重量センサ40および/または行先登録システム36からの信号が、停電後にサービスされるべき乗客需要が残っていることを示す場合、昇降モータ12およびエレベータ電気システム16(例えば、エレベータ照明、エレベータ通信など)に電力を供給することは、乗客需要にサービスすることに対するほど重要度でない、HVACシステム18aまたはビル表示装置18cなどの他のシステムに電力を供給することよりも高い優先順位になることができる。全ての乗客需要がサービスされた後で、制御装置ブロックは、HVACシステム18a、ビル通信システム18b、およびビル表示装置18cがエレベータ電気システム16および昇降モータ12への電力より高い優先順位を有するように、電力配分の優先順位を再び優先順位付けすることができる。このように、ビルの状態が変わるにつれて優先順位が変わり得るので、制御装置ブロック16内での電力配分の優先順位付けは動的である。
負荷重量センサ46および行先登録システム36からの信号の組み合わせは、二次電源36からの電力を効率的に使用しながらエレベータかご40に割り当てられた全ての乗客需要に確実にサービスするように利用されることもできる。例えば、上述したように、エレベータかご40が減速されて、重負荷で下降しているか、あるいは軽負荷で上昇している場合、エレベータかご40は、昇降モータ12を駆動する。このように、制御装置ブロック34は、昇降モータ12に電力を回生させるエレベータ走行の数を最大にするように行先登録システム36を介してエレベータかご40に割り当てられる乗客の数を制御することができる。これによって、昇降モータ12を駆動するのに通常割り当てられる電力が、他のエレベータおよびビル電気システムに電力を供給するのに利用可能となる。その結果として、制御装置ブロック34は、昇降モータが電力を回生している間は、ビル電気システム18を最も高い優先順位に再び優先順位付けすることができる。さらに、回生電力は、停電後にエレベータおよびビル電気システムの作動を延長するように、また、さらなる回生走行の開始が可能となったはずの位置を過ぎてバッテリを消耗させることを防止するように、変換されて二次電源30に戻されることができる。
制御装置ブロック34は次いで、優先順位が付けられた電力配分に基づいて昇降モータ12、エレベータ電気システム16、ビル電気システム18に電力を割り当てる(ステップ66)。図1に示された実施例では、制御装置ブロック34は、スイッチ39a、39b、39c、39d、39eに信号を供給するように構成される。スイッチ39a〜39eは、トランジスタ、機械的スイッチ、またはDC/DCコンバータを含め、2つのノード間の制御可能な接続を容易にする任意の種類の電力制御器とすることができる。制御装置ブロック34は、さまざまなシステムの優先順位および二次電源30の測定された電圧に基づいてエレベータ電気システム16およびビル電気システム18を二次電源30に接続するようにスイッチ39a〜39eの状態を制御する。スイッチ39a〜39eは、単なる電力のオン、オフを行うことができ、あるいは、供給される電力量を調節することができる。各スイッチ39a〜39eは、単一のスイッチング装置とすることができ、あるいは、エレベータ電気システム16およびビル電気システム18の選択された個々の構成要素またはサブシステムに電力を導くことができるように、複数の装置とすることができる。
適切な大きさのDC/DC電力コンバータ38が、二次電源30からの電圧をシステムに適したレベルに上げるかまたは下げるように二次電源30と各電気システムとの間に接続される。例えば、二次電源30の測定された電圧および優先順位が、昇降モータ12およびエレベータ電気システム16に電力をやっと配分できるようなものの場合、制御装置ブロック34は、スイッチ39a、30bを閉にしてエレベータ電気システム16を二次電源30に接続し、また、昇降モータ12に三相電力を供給するようにコンバータ22およびインバータ24を作動させる。別の実施例としては、全ての乗客需要がサービスされている場合、制御装置ブロック34は、ビルからの避難を容易にするように、スイッチ39a、39c、39d、39eを閉にしかつスイッチ39bを開にして二次電源30をビル電気システム18に接続することができる。
停電時にビルから避難する際には、上昇する空のエレベータかごは発電し、有効荷重の50%を超えている下降するかごもまた発電する。これを活用するように避難が管理されることができる場合、エネルギー損失に対処した後に、二次電源30から利用可能な電力は、発電およびエネルギー消費の走行でのランダムな作動と比較して延長されることができる。従って、制御装置34は、乗客の交通を(行先登録入力装置付随する音声または表示案内によって)下降しかつビルから出るように促進するパターンにエレベータ14の作動を従わせることができる。避難は、ビルの最上階から開始し、下方へと移動するであろう。階床の乗り場近くにあるビデオセンサ、乗客を検出し、かご40内の負荷センサ46が、かご40が空であるかあるいは軽いかどうかを決定する。
要約すると本発明は、一次電源の故障後にエレベータおよびビルシステムに電力を供給するように二次電源からの電力を管理するシステムに関する。利用可能電力モニタが、二次電源から利用可能な電力を決定する。需要モニタリングシステムが、エレベータシステムの各エレベータの乗客需要に関連する信号を生成する。制御装置が次いで、二次電源から利用可能な電力と、エレベータシステム内の乗客需要とに基づいてエレベータおよびビルシステムへの二次電源からの電力の割り当てに優先順位を付ける。二次電源からの電力を管理することで、強化および延長された、救援、緊急または避難時のエレベータサービスおよび能力が提供されることができる。さらに、二次電源からの電力は、エレベータシステム以外のビルの重要な緊急装置や、エレベータおよびビル照明、情報表示装置に電力を供給するのに使用されることができる。これらの付加的な能力は、停電や電圧低下後にエレベータシステム内の残存する乗客需要に効率的かつ効果的にサービスするのに非常に重要になり得る。
本発明は、好ましい実施例に関連して説明してきたが、当業者は、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに、形態および詳細について変更が可能であることを理解するであろう。

Claims (27)

  1. 一次電源の故障後にエレベータおよびビルシステムに電力を供給するように二次電源からの電力を管理するシステムであって、
    二次電源から利用可能な電力に関連する信号を提供するように作動可能な利用可能電力モニタと、
    エレベータシステム内の各エレベータの乗客需要に関連する信号を生成するように作動可能な需要モニタリングシステムと、
    二次電源から利用可能な電力、エレベータシステム内の乗客需要とに基づいてエレベータおよびビルシステムへの二次電源からの電力の割り当てに優先順位を付けるように構成された制御装置と、
    を備えており、
    二次電源から利用可能な電力が閾値より低い場合、制御装置は、二次電源からビルシステムに供給される電力を最小にし、また、残存する乗客需要にサービスするようにエレベータシステムに電力を割り当てることを特徴とする電力管理システム。
  2. 需要モニタリングシステムは、各エレベータに付随する負荷センサであって、エレベータ負荷重量を測定するように作動可能な負荷センサを備えることを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  3. 各エレベータの移動は、昇降モータによって制御され、制御装置はさらに、エレベータ負荷重量が、二次電源に供給される電力を昇降モータに回生させるのに十分である場合、エレベータを走行させるように構成されることを特徴とする請求項2記載の電力管理システム。
  4. 需要モニタリングシステムは、各エレベータに割り当てられた需要を追跡する行先登録システムを備えることを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  5. 需要モニタリングシステムは、各階床で待っている乗客の推定人数に基づく信号を供給することを特徴とする請求項2記載の電力管理システム。
  6. 電力管理システムは、さらに複数の電力制御器を備えており、各電力制御器は、二次電源からエレベータまたはビルシステムの構成要素に供給される電力を制御するように二次電源と、エレベータまたはビルシステムの構成要素との間に接続され、制御装置はさらに、二次電源から利用可能な電力、エレベータシステム内の乗客需要とに基づいて複数の電力制御器を制御するように作動可能であることを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  7. 二次電源は、エネルギー貯蔵システムを含むことを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  8. エネルギー貯蔵システムは、電気エネルギー貯蔵システムを含み、利用可能な電力に関連する信号は、充電状態の信号を含むことを特徴とする請求項記載の電力管理システム。
  9. 停電に関連するステータス情報を提供する乗客警報システムをさらに備えることを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  10. 乗客警報システムは、二次電源により電力が供給されるエレベータシステムを利用してビルから避難するようにとの指示をビル内にいる人に提供することを特徴とする請求項記載の電力管理システム。
  11. 一次電源の故障後にエレベータおよびビルシステムに電力を供給するように二次電源からの電力を管理する方法であって、
    二次電源から利用可能な電力を決定し、
    エレベータシステム内の各エレベータの乗客需要を決定し、
    決定された二次電源から利用可能な電力と、エレベータシステム内の乗客需要とに基づいて二次電源からエレベータおよびビルシステムへの電力配分に優先順位を付け、
    優先順位を付けられた電力配分に基づいてエレベータおよびビルシステムに電力を割り当てる、
    ことを含むことを特徴とする電力管理方法。
  12. 各エレベータの乗客需要を決定することは、各エレベータのエレベータ負荷重量を測定することを含むことを特徴とする請求項1記載の電力管理方法。
  13. エレベータ負荷重量が、エレベータに付随する昇降モータに電力を回生させるのに十分である場合、エレベータを走行させ、
    回生された電力を二次電源に供給する、
    ことをさらに含むことを特徴とする請求項1記載の電力管理方法。
  14. エレベータおよびビルシステムへの電力配分に優先順位を付けることは、
    二次電源から利用可能な電力が閾値より低いかを決定し、
    二次電源から利用可能な電力が閾値より低い場合、残存する乗客需要にサービスするように、ビルシステムに供給される電力よりエレベータシステムに供給される電力に高い優先順位を付ける、
    ことを含むことを特徴とする請求項1記載の電力管理方法。
  15. 割り当てステップは、優先順位を付けられた電力配分に基づいて電力制御器を制御することを含み、各電力制御器は、二次電源と、エレベータまたはビルシステムの構成要素との間に接続されることを特徴とする請求項1記載の電力管理方法。
  16. 二次電源は、電気エネルギー貯蔵システムを含み、利用可能な電力を決定することは、電気エネルギー貯蔵システムの充電状態を推定することを含むことを特徴とする請求項1記載の電力管理方法。
  17. 一次電源の故障後にエレベータおよびビルシステムに電力を供給するように二次電源からの電力を管理するシステムであって、エレベータシステムが、各エレベータに昇降モータが付随する1つまたは複数のエレベータを含んでおり、電力を管理するシステムは、
    二次電源からの電力を昇降モータに供給する回生駆動装置と、
    二次電源から利用可能な電力を決定するように作動可能な利用可能電力モニタと、
    エレベータシステム内の各エレベータの乗客需要に関連する信号を生成するように作動可能な需要モニタリングシステムと、
    二次電源から利用可能な電力と、エレベータシステム内の乗客需要とに基づいてエレベータおよびビルシステムへの二次電源からの電力の割り当てに優先順位を付けるように構成された制御装置と、
    を備えることを特徴とする電力管理システム。
  18. 需要モニタリングシステムは、各エレベータに付随する負荷センサであって、エレベータ負荷重量を測定するように作動可能な負荷センサを備えることを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  19. 各エレベータの移動は、昇降モータによって制御され、制御装置はさらに、エレベータ負荷重量が、二次電源に供給される電力を昇降モータに回生させるのに十分である場合、エレベータを走行させるように構成されることを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  20. 二次電源から利用可能な電力が閾値より低い場合、制御装置は、残存する乗客需要にサービスするのに十分な電力を1つまたは複数の昇降モータに割り当てることを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  21. 需要モニタリングシステムは、各エレベータに割り当てられた需要を追跡する行先登録システムを備えることを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  22. 電力管理システムは、さらに複数の電力制御器を備えており、各電力制御器は、二次電源と、エレベータまたはビルシステムの構成要素との間に接続され、制御装置はさらに、二次電源から利用可能な電力と、エレベータシステム内の乗客需要とに基づいて複数の電力制御器を制御するように作動可能であることを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  23. 二次電源は、電気エネルギー貯蔵システムを含むことを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  24. 利用可能電力モニタは、利用可能な電力の測定値として電気エネルギー貯蔵システムの充電状態の推定値を生成することを特徴とする請求項2記載の電力管理システム。
  25. 停電に関連するステータス情報を提供する乗客警報システムをさらに備えることを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  26. 乗客警報システムは、二次電源により電力が供給されるエレベータシステムを利用してビルから避難するようにとの指示をビル内にいる人に提供することを特徴とする請求項2記載の電力管理システム
  27. 回生駆動装置は、
    主電源からの交流(AC)電力を直流(DC)電力に変換するコンバータと、
    コンバータからのDC電力をAC電力に変換することにより昇降モータを駆動するインバータであって、昇降モータがAC電力を生成しているときに昇降モータにより生成されたAC電力をDC電力に変換するインバータと、
    コンバータとインバータの間に接続され、コンバータおよびインバータからDC電力を受け取る電力バスと、
    を備えることを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
JP2011522946A 2008-08-15 2008-08-15 二次電源管理を備えたエレベータおよびビル電力システム Expired - Fee Related JP5580823B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2008/009781 WO2010019124A1 (en) 2008-08-15 2008-08-15 Elevator and building power system with secondary power supply management

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012500165A JP2012500165A (ja) 2012-01-05
JP5580823B2 true JP5580823B2 (ja) 2014-08-27

Family

ID=40532611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011522946A Expired - Fee Related JP5580823B2 (ja) 2008-08-15 2008-08-15 二次電源管理を備えたエレベータおよびビル電力システム

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20110144810A1 (ja)
EP (1) EP2323941B1 (ja)
JP (1) JP5580823B2 (ja)
KR (1) KR101269986B1 (ja)
CN (1) CN102123930B (ja)
BR (1) BRPI0823023A2 (ja)
ES (1) ES2427914T3 (ja)
HK (1) HK1159591A1 (ja)
RU (1) RU2490201C2 (ja)
WO (1) WO2010019124A1 (ja)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8590672B2 (en) * 2008-08-15 2013-11-26 Otis Elevator Company Management of power from multiple sources in an elevator power system
FI120447B (fi) * 2008-08-21 2009-10-30 Kone Corp Hissijärjestelmä sekä hissiryhmän ohjausmenetelmä
CA2816359C (en) * 2010-12-17 2019-02-19 Inventio Ag Monitoring device for detecting unintended departure of a lift cage from standstill
ES2371847B1 (es) * 2011-11-22 2012-12-18 Industrial De Elevación, S.A. Sistema de ahorro energético para ascensores en corriente continua.
CN102910518A (zh) * 2012-10-19 2013-02-06 常州泰宇信息科技有限公司 人性化电梯安防系统
JP5847066B2 (ja) * 2012-12-07 2016-01-20 東芝エレベータ株式会社 昇降機を備えた建物の電力システム
TWI610875B (zh) * 2012-12-18 2018-01-11 伊文修股份有限公司 控制方法、升降設備及複合式升降設備
JP5645323B2 (ja) * 2013-03-07 2014-12-24 東芝エレベータ株式会社 エレベータ制御装置
US20160060076A1 (en) 2013-04-25 2016-03-03 Helmut Lothar Schroeder-Brumloop Control using external data
ES2692334T5 (es) * 2013-09-05 2022-11-02 Kone Corp Instalación de ascensor y un método para controlar ascensores
JP6243726B2 (ja) * 2013-12-19 2017-12-06 株式会社日立製作所 エレベーター群管理システムおよびエレベーター群管理方法
IN2014DE00843A (ja) * 2014-03-24 2015-10-02 Otis Elevator Co
US20170275138A1 (en) * 2014-08-18 2017-09-28 Aurélien Fauconnet Embedded energy storage to drive car and auxiliary systems
JP6054442B2 (ja) * 2015-03-05 2016-12-27 東芝エレベータ株式会社 エレベータ制御装置
US10126810B2 (en) * 2015-09-29 2018-11-13 Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. Method for controlling power generation unit to desired output as specified by load demand signal by using modified control signal
EP3153442A1 (en) * 2015-10-09 2017-04-12 Otis Elevator Company Elevator system battery output control
CN108349685B (zh) * 2015-11-06 2021-03-09 通力股份公司 电梯能量解决方案
US10294070B2 (en) * 2015-11-18 2019-05-21 Premco, Inc. Regenerative electrical power supply for elevators
US10207895B2 (en) 2016-04-28 2019-02-19 Otis Elevator Company Elevator emergency power feeder balancing
RU2644385C2 (ru) * 2016-05-12 2018-02-12 Владимир Геннадьевич Щукин Преобразователь частоты со встроенным источником резервного питания
US10604378B2 (en) 2017-06-14 2020-03-31 Otis Elevator Company Emergency elevator power management
US11053096B2 (en) * 2017-08-28 2021-07-06 Otis Elevator Company Automatic rescue and charging system for elevator drive
EP3480754B1 (en) * 2017-11-07 2021-09-08 KONE Corporation Managing power demand of a plurality of passenger transport installations
US11873190B2 (en) 2018-09-18 2024-01-16 Inventio Ag System for conveying passengers, method for optimizing the operation of a system for conveying passengers
EP3640177A1 (en) * 2018-10-19 2020-04-22 Otis Elevator Company Power supply to ac loads during power source failure in elevator system
EP3640176B1 (en) * 2018-10-19 2022-02-16 Otis Elevator Company Power management in an elevator system
US11084688B2 (en) * 2018-12-04 2021-08-10 Reynolds & Reynolds Electronics, Inc. Rescue/evacuation self-testing system for traction elevators
CN109896369B (zh) * 2019-03-05 2021-07-16 日立电梯(中国)有限公司 大楼后备电源设备、控制方法、装置以及电梯系统
CN114342323A (zh) * 2019-08-29 2022-04-12 昕诺飞控股有限公司 用于电力分配的控制网络系统
KR102639224B1 (ko) * 2021-12-10 2024-02-22 한국전력공사 V2b 다중 직렬 연결 시스템 및 방법
CN114221440B (zh) * 2021-12-10 2022-11-01 斯迈普电梯(中国)有限公司 一种新型云平台小区集群式加装电梯电源智能管理系统
CN117424286B (zh) * 2023-12-19 2024-04-16 西子电梯科技有限公司 基于电梯馈电的并网发电方法、系统以及计算机设备

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5398782A (en) * 1993-11-12 1995-03-21 Otis Elevator Company Remote monitoring system with variable period communication check
FI99109C (fi) * 1994-11-29 1997-10-10 Kone Oy Varavoimajärjestelmä
US6196355B1 (en) * 1999-03-26 2001-03-06 Otis Elevator Company Elevator rescue system
JP3566603B2 (ja) * 1999-11-15 2004-09-15 株式会社日立ビルシステム 停電時ビル設備非常電源システム
JP2001240323A (ja) * 2000-02-28 2001-09-04 Mitsubishi Electric Corp エレベーターの制御装置
JP4347983B2 (ja) * 2000-02-28 2009-10-21 三菱電機株式会社 エレベーターの制御装置
JP2002154759A (ja) * 2000-11-22 2002-05-28 Mitsubishi Electric Corp エレベーターの非常電力制御装置
JP2005193998A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Taisei Corp エレベータの運行システム
US20070025039A1 (en) * 2005-07-27 2007-02-01 Sousa Marc D Priority powerdown system and method for power distribution systems
CN101282898B (zh) * 2005-10-07 2011-12-07 奥蒂斯电梯公司 升降机电源系统
FI117938B (fi) * 2005-10-07 2007-04-30 Kone Corp Hissijärjestelmä
JP4277888B2 (ja) * 2006-08-28 2009-06-10 株式会社日立製作所 エレベータ制御装置
US8146714B2 (en) * 2006-12-14 2012-04-03 Otis Elevator Company Elevator system including regenerative drive and rescue operation circuit for normal and power failure conditions
US8230978B2 (en) * 2007-02-13 2012-07-31 Otis Elevator Company Elevator regenerative drive with automatic rescue operation
JP4406442B2 (ja) * 2007-04-13 2010-01-27 株式会社日立製作所 エレベータ乗りかごの電力制御装置
RU73862U1 (ru) * 2007-11-13 2008-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЛИФТ-КОМПЛЕКС ДС" Система контроля и обработки параметров группы лифтов
WO2010059138A1 (en) * 2008-11-18 2010-05-27 Otis Elevator Company On demand elevator load shedding

Also Published As

Publication number Publication date
HK1159591A1 (zh) 2012-08-03
CN102123930A (zh) 2011-07-13
EP2323941A1 (en) 2011-05-25
CN102123930B (zh) 2015-07-22
BRPI0823023A2 (pt) 2015-07-28
WO2010019124A1 (en) 2010-02-18
EP2323941B1 (en) 2013-06-19
US20110144810A1 (en) 2011-06-16
KR20110042234A (ko) 2011-04-25
RU2011101965A (ru) 2012-09-20
RU2490201C2 (ru) 2013-08-20
ES2427914T3 (es) 2013-11-04
JP2012500165A (ja) 2012-01-05
KR101269986B1 (ko) 2013-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5580823B2 (ja) 二次電源管理を備えたエレベータおよびビル電力システム
EP1931586B1 (en) Elevator power system
JP5587316B2 (ja) エレベータの使用パターンに基づいた複数の供給源からの電力管理
JP5543454B2 (ja) エレベータの非常モード運転方法
JP4874404B2 (ja) 回生ドライブシステム用の自動救助運転
JP5089365B2 (ja) エレベータ蓄電制御装置
US20080185234A1 (en) Elevator system
JP2012500166A (ja) エレベータの電力システムにおける複数の供給源からの電力の管理
WO2008076095A2 (en) Elevator drive system including rescue operation circuit
CN109422150B (zh) 用于竖直运输的功率系统、方法以及竖直运输装置
JP2012500164A (ja) エレベータドライブの線電流およびエネルギ貯蔵の制御
WO2010059139A1 (en) Power management in elevators during marginal quality power conditions
JP7241490B2 (ja) エレベータ駆動装置用の自動救助及び充電システム
EP3424857B1 (en) Emergency elevator power management
WO2013080300A1 (ja) エレベータの群管理制御装置
CN114314221A (zh) 曳引电梯系统

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121204

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131001

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20131227

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140624

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140711

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5580823

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees