JPH01192689A

JPH01192689A - エレベータの制御装置

Info

Publication number: JPH01192689A
Application number: JP63018069A
Authority: JP
Inventors: Masashi Yonemoto; 正志米本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-01-28
Filing date: 1988-01-28
Publication date: 1989-08-02
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: CN1037488A; CN1021426C; KR890011771A; KR920004309B1; US4928021A; JPH075251B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明はエレベータの制御装置にかかり、特にエレベ
ータのブレーキ装置の異常検出に関するものである。

〔従来の技術）第９図は、例えば特公昭６０−４２１５１号公報に記載
された従来のブレーキ装置の一例を示したもので、図に
おいて（１）はブレーキ腕、（２）は収納体、（３）　
は収納体（２）に固着されブレーキ腕（１）を遊嵌する
ばね案内棒、（４）はばね案内棒（３）　に嵌装されブ
レーキ腕（１）の上端を互いに接近する方向へ押圧する
力を与える押ばね、（５）はブレーキ腕（１）にねじ込
まれたボルト、（６）は２字状に形成されビン（７）に
よって収納体（２）に枢着された作動腕で、その一端は
ボルト（５）の先端によって位置が規制されている。（
８）は作動腕（６）の他端に衝頭して直立するプランジ
ャロッド、（９）はプランジャロッド（８）に接続され
たプランジャ、（ｌＯ）はプランジャロッド（８）　を
遊嵌する穴を底部に有する円筒状磁性体で形成されたハ
ウジングで収納体（２）　によって支持されている。（
１１）はハウジング（１０）の外側に配置されたブレー
キコイル、（１２）は収納体（２）に取り付けられプラ
ンジャ（９）によって動作するブレーキの動作検出スイ
ッチである。

次に動作について説明する。ブレーキコイル（１１）が
励磁されるとプランジャ（９）　は下方へ移動し、プラ
ンジャロッド（８）が作動腕（６）を下方へ押し下げる
。これにより作動腕（６）はピン（７）を中心にして回
動し、ポルト（５）を介してブレーキ腕（１）を押ばね
（４）の力に抗して開放する。この結果図示しない電動
機はブレーキ腕（１）の拘束から解除される。

一方、プランジャ（９）の動きは動作検出スイッチ（１
２）により監視される。何らかの原因でプランジャ（９
）の動作が異常になると、動作検出スイッチ（１２）が
これを検出しブレーキ装置の異常を発見する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のエレベータの制御装置におけるブレーキ装置は、
以上のように構成されていたため、プランジャ（９）の
動きを正確に検出するために検出スイッチ（１２）の取
り付は位置を調整する必要があった。

また検出スイッチ（１２）から制御盤までの配線を行う
必要がり、省力化及び省資源の点での課題があフた。

この発明は上記の課題を解消するためになされたもので
、従来のようにプランジャの動作の検出を行わなくても
ブレーキ装置の異常、特に、解放不良を検出することの
できるエレベータの制御装置を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段）この発明におけるエレベータの制御装置は、エレベータ
かご巻上用の電動機に対するトルク指令を演算するトル
ク制御手段と、制動指令に応答して動作し前記電動機を
拘束するブレーキと、前記トルク指令の最大値と最小値
との差が所定値以下の時動作するブレーキ異常検出手段
と、このブレーキ異常検出手段の動作により前記ブレー
キの開放不良を検出して警報信号を出力するブレーキ異
常出力回路とを設けたものである。

（作用〕この発明におけるエレベータの制御装置は、ブレーキの
開放不良時には一走行におけるトルク指令値の最大値と
最小値との差（トルク差）が通常動作時よりも小さくな
るため、これをブレーキ異常検出手段により検出しブレ
ーキ異常出力回路により警報信号を出力するように動作
する。

（実施例］以下、この発明の一実施例を第１図に基づいて説明する
。

第１図は、この発明の一実施例を示すブロック構成図で
ある０図において、（２１）はエレベータかどの速度指
令（２１ａ）を発生する速度指令装置、（２２）は速度
指令（２１ａ）と後述する速度帰還信号（２７ａ）　　
とに応答して電動機のトルク指令（２２ａ）を演算する
トルク制御手段、（２３）はトルク指令（２２ａ）と速
度帰還信号（２７ａ）とに応答して電動機に流すべき電
流値を演算する電流指令手段、（２０は電流指令手段（
２３）のディジタル出力値をアナログ値に変換するディ
ジタルアナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器という）　、
　（２５）は電流指令に基づいて方形波パルスのパルス
幅を変調制御する周知のパルス幅変調回路、（２６）は
パルス幅変調回路（２５）により制御され直流を可変電
圧可変周波数の交流に変換するインバータである。（２
７）は後述するパルス発生器（３７）より発生されるパ
ルスを計数し速度帰還信号（２７ａ）を発生するカウン
タ、（２８）は電動機電流をパルス幅変調回路（２５）
に帰還するための電流帰還回路、（２９）は詳細を後述
するブレーキ異常検出手段、（３０）はブレーキ異常を
外部に通報するブレーキ異常出力回路である。

第２図は、この発明が適用されるエレベータの制御装置
の全体回路構成図である。図において、（３１）は三相
交流電源、（３２）は遮断器、（３３）は三相交流電源
（３１）を直流に変換するコンバータ、（３４）は変換
された直流を平滑化するコンデンサ、（３５）はエレベ
ータかご巻上用の誘導電動機、（３６＾）〜（３６Ｃ）
は誘導電動機（３５）の各相電流を検出する変流器、（
３７）は誘導電動機（３５）の回転数を検出するパルス
発生器、（３８）は綱車、（３９）はエレベータかと、
（４０）はカウンタウェイト、（４１）はロープである
。（４２）はトルク制御手段（２２）・電流指令手段（
２３）およびブレーキ異常検出手段（２９）用のプログ
ラムを実行するマイクロコンピュータ、（４２Ａ）は中
央処理装置（ＣＰ　Ｕ　）　、（４２Ｂ）はリード・オ
ンリ・メモリ（ＲＯＭ）、（４２Ｃ）はランダム・アク
セス・メモリ（ＲＡＭ）、（４２Ｄ）は、アドレスやデ
ータ等のバスである。

次に第１図および第２図に示す回路の動作について説明
する。三相交流電源（３１）は、コンバータ（３３）に
よって整流され直流に変換される。この直流はコンデン
サ（３４）で平滑化されインバータ（２６）に供給され
る。

図示しないかごの起動指令がなされると、第９図に示す
ブレーキコイル（１１）が励磁され、ブレーキ腕（１）
が解放される。これにより誘導電動機（３５）の拘束が
解除される。同時に速度指令装置（２１）が動作して、
速度指令（２１ａ）をトルク制御手段（２２）に供給す
る。トルク制御手段（２２）は速度指令（２１ａ）およ
び速度帰還信号（２７ａ）に基づいてトルク指令（２２
ａ）を演算し、これを電流指令手段（２３）に供給する
。電流指令手段（２３）はトルク指令（２２ａ）および
速度帰還信号（２７ａ）に基づいて電動機（３５）に通
流すべき電流値を演算する。

次にＤ／Ａ変換器（２４）によりディジタル量で演算さ
れた上記電流値をアナログ量に変換する。パルス幅変調
回路（２５）は上記電流値に基づき方形波パルスの幅を
変調し、インバータ（２６）を動作させる。このように
してコンバータ（３３）から出力された直流はインバー
タ（２６）により可変電圧・可変周波数の交流に変換さ
れ誘導電動機（３５）に供給される。これにより誘導電
動機（３５）が回転し、かご（３９）が走行を開始する
。

一方、誘導電動機（３５）に通流している電流を変流器
（３６＾）〜（３６Ｇ）により検出し、電流帰還回路（
２８）により波形処理をしたのちパルス幅変調回路（２
５）に帰還する。これにより誘導電動機（３５）の電流
は電流指令手段（２３）の指令値に正確に追随するよう
制御される。

また、誘導電動機（３５）の回転はパルス発生器（３７
）により検出され、これがカウンタ（２７）により計数
され速度帰還信号（２７ａ）としてトルク制御手段（２
２）および電流指令手段（２３）に帰還される。これら
の制御によりかと（３９）は精度高く制御されることに
なる。

次にエレベータ運転時のトルク指令（２２ａ）について
詳しく説明する。第３図はエレベータかご上昇運転時の
かご速度とトルク指令とを示したものである。第３図（
ａ）は上昇運転時のかご速度を、（ｂ）はかごに定格負
荷を積載して上昇運転する場合のトルク指令（２２ａ）
を、（Ｃ）はかごに平衡負荷を積んで上昇運転する場合
のトルク指令（２２ａ）を、（ｄ）はかご内焦負荷状態
で上昇運転する場合のトルク指令（２２ａ）をそれぞれ
示している。トルク指令（２２ａ）は、かご（３９）と
カウンタウェイト（４０）との重量差による不平衡トル
クと、慣性系を加速するのに必要な加速トルクとの和で
あり、上昇運転時には加速時に最大値ＴＭＡＸ、減速時
に最小値ＴＭＩＮとなる。厳密にいえば、無負荷時には
定格負荷時より慣性モーメントが小さくなり、この結果
加速トルクも減少するが、大略において一定性における
トルク差ΔＴ＝ＴＭＡＸ−ＴＭＩＮはほぼ一定と考えて
良い。

第４図は、下降運転時のかご速度とトルク指令とを示し
たもので、（ａ）はかと速度、（ｂ）　、　（Ｃ）　。

（ｄ）はそれぞれ定格負荷時、平衡負荷時および無負荷
時のトルク指令（２２ａ）の変化を示したものである。

下降運転時には、減速時にトルク指令（２２ａ）は最大
値ＴＭＡＸとなり、加速時に最小値ＴＭＩＮとなるが、
トルク差ΔＴは上昇運転時と同様の値となる。

さて、以上はブレーキ装置が正常に動作した場合の説明
であるが、次にブレーキコイル回路の断線等によりブレ
ーキ腕（１）が解放されないままエレベータを運転した
場合について説明する。

第５図はブレーキが作動したまま上昇運転を行った場合
の状態を示しており、第３図に対応するものである。エ
レベータの運転では定格負荷上昇運転時のトルクを１０
０％とした場合通常２００〜２５０％程度の最大トルク
を必要とするため、トルク制御手段（２２）には通常の
運転時には動作しないが、必要以上めトルクは出力しな
いようトルク指令（２２ａ）　に制限値（リミッタ）が
設けられている。またエレベータのブレーキトルクは通
常２０Ｇ％程度であり、ブレーキを引きずったまま運転
を行うと、電動機はかと走行のためのトルクに加え、ブ
レーキトルクに打ち勝つためのトルクをも発生させなけ
ればならないためかなりの高トルクとなる。

このため全負荷上昇運転時のトルク指令（２２ａ）は第
５図（ｂ）に示すように全領域にわたって制限値を越え
リミッタがかかったものとなり、トルク差ΔＴ−ＴＭＡ
Ｘ−ＴＭ　Ｉ　Ｎは非常に小さい値となる。平衡負荷上
昇運転時に第５図（ｃ）に示すようにトルク差ΔＴは正
常値より小さい値となる。

゛　しかし無負荷上昇運転時には第５図（ｄ）に示すよ
うに正常時と大差ない。

第６図はブレーキが解放されないまま下降運転を行った
場合を示したもので、第６図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ
第４図に示す場合に対応している。下降運転の場合には
無負荷時にトルク差へＴは極小、平衡負荷時には正常値
より小さい値、定格負荷時には正常時とほぼ同じ値とな
る。

以上示したように一走行におけるトルク差ΔＴを監視す
ることによりブレーキの解放不良を検出することができ
る。なお無負荷上昇運転時および定格負荷下降運転時に
はたとえブレーキを引きずったまま運転してもトルク差
ΔＴは正常時と大差ないが、このような運転のみが長時
間繰り返し行われることは皆無に等しいため、他の運転
モードを行った時ブレーキの解放異常を発見することが
できる。

第７図および第８図はマイクロコンピュータ（４２）が
実行するプログラムのフローチャートを示したものであ
る。ステップ（１０１）で電源が投入されステップ（１
０２）でトルク差ΔＴの点検要否を示す点検フラグが“
０”に初期設定される。ついでステップ（１０３）でト
ルク制御手段（２２）に用いるトルク制御プログラムを
実行する。ステップ（１０４）で電流指令手段（２３）
に用いる電流指令プログラムを実行する。ステップ（１
０５）でブレーキ異常検出手段（２９）に用いるブレー
キ異常検出プログラムを実行し再びステップ（１０３）
に戻る。マイクロコンピュータ（４２）は上記のプログ
ラムを所定の周期で繰り返し実行する。

第８図はステップ（１０５）のブレーキ異常検出プログ
ラムの詳細を示すフローチャートである。ステップ（１
０Ｂ）でかごが走行中であるかどうかを判定し、停止中
であればステップ（１０７）へと進む。

点検フラグはステップ（１０２）で“０″に設定されて
いるため、ステップ（１０８）へ進みトルク指令の最大
値ＴＭＡＸをＴＩに設定する。７１の値はマイクロコン
ピュータ（４２）で演算可能な最小値とする。次にステ
ップ（１０９）でトルク指令の最小値ＴＭＩＮをＴ２に
設定する。Ｔ２の値は演算可能な最大値となるようにす
る。かごが停止中は上記のステップが繰り返し実行され
る。次にかごが走行を開始した後、本プログラムが呼び
出されると、ステップ（１０Ｂ）で走行中と判定しステ
ップ（１１０）へ進む、ステップ（１１０）で点検フラ
グを“１”に設定し、ステップ（１１１）でトルク指令
の最大値ＴＭＡＸと現在のトルク指令（２２ａ）とを比
較する。ＴＭＡＸの方が小さければステップ（１１２）
でＴＭＡＸを現在のトルク指令（２２ａ　）に更新する
。ＴＭＡＸの方が大きければステップ（１１３）でトル
ク指令の最小値ＴＭＩＮと現在のトルク指令（２２ａ）
とを比較する。ＴＮＩＮの方が大きければステップ（１
１４）でＴＭＩＮを現在のトルク指令（２２ａ）に更新
する。ＴＭＩＮの方が小さい場合には本プログラムから
脱出する。走行中は上記のステップを繰り返すことによ
りＴＭＡＸにはトルク指令（２２ａ）の最大値が、ＴＭ
ＩＮには最小値がそれぞれ設定されることになる。

かごが停止後本プログラムが呼び出されると、ステップ
（１０８）で停止中と判定し、ステップ（１０７）へ進
む。点検フラグはステップ（１１０）で“１”に設定さ
れているため次にステップ（１１５）へ進む。ステップ
（１１５）では、ＴＭＡＸ−ＴＭＩＮと所定値Ｔ０とを
比較し、ＴＭＡＸ−ＴＭＩＮ≧Ｔｏの場合にはブレーキ
は正常と判断し、ステップ（１１７）で点検フラグを０
”に戻して本プログラムから脱出する。τＭＡＸ−ＴＭ
　Ｉ　Ｎ＜Ｔｏ゛の場合には前述したようにブレーキの
解放不良であるから、ステップ（１１６）でかごの再起
動を阻止するとともに、ブレーキ異常出力回路（３０）
に異常信号を出力する。これにより、ブレーキ異常出力
回路（３０）は警報を出したり、運転不能を外部に通報
したりする。

なお、以上説明した実施例ではトルク指令（２２ａ）の
最大値と最小値との差によりブレーキの解放不良を検出
するようにしているが、トルク指令に概略比例する電流
指令あるいは電流帰還信号を用いても同様にブレーキ解
放不良を検出することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば一走行における電
動機トルク指令の最大値と最小値との差が所定値以下の
ときブレーキ解放不良を検出するようにしているため、
ブレーキの動きを検出するスイッチや配線が不要となり
、スイッチの取付位置を調整する必要も無くなり省力化
および省資源の点で顕著な効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかるエレベータの制御
装置のブロック構成図、第２図はこの発明が適用される
制御装置の全体回路構成図、第３図はエレベータかどの
上昇運転時のかご速度とトルク指令とを示す特性図、第
４図はエレベータかどの下降運転時のかご速度とトルク
指令とを示す特性図、第５図は電動機が拘束運転されて
いる場合の上昇運転時のかご速度とトルク指令とを示す
特性図、第６図は電動機が拘束運転されている時の下降
運転時のかご速度と指令とを示す特性図、第７図および
第８図はマイクロコンピュータが実行するプログラムの
フローチャート、第９図は従来のブレーキ装置の概略断
面図である。（２１）は速度指令装置、（２１ａ）は速度指令、（２
２）はトルク制御手段、（２２ａ）はトルク指令、（２
３）は電流指令手段、（２９）はブレーキ異常検出手段
、（３０）はブレーキ異常出力回路、（３５）は誘導電
動機、（４２）はマイクロコンピュータ。なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

エレベータかご巻上用の電動機に対するトルク指令を演
算するトルク制御手段と、制動指令に応答して動作し前
記電動機を拘束するブレーキと、前記トルク指令の最大
値と最小値との差が所定値以下の時動作するブレーキ異
常検出手段と、このブレーキ異常検出手段の動作により
前記ブレーキの開放不良を検出して警報信号を出力する
ブレーキ異常出力回路とを備えたことを特徴とするエレ
ベータの制御装置。