JPH01271382A - エレベータ始動保償装置 - Google Patents

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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明はエレベータ始動探偵装置に関するものである。

Ｂ１発明の概要 本発明は速度指令回路、トルク指令信号を出力する自動
速度制御アンプ（ＡＳＲアンプ）、及び乗車かごの負荷
を検出する負荷検出部等を備え、前記負荷検出信号とト
ルク指令信号を加え始動補償をするエレベータ始動探偵
装置において、前記負荷検出信号と走行指令（ｌ昇及び
下降）信号を入力し、予め設定しておいた負荷の大きさ
等により定まるせ静摩擦トルクに応じた補償信号を出力
する静摩擦トルク補償器を備え、その補償器の補償信号
と前記トルク指令を加えたことによって、 速度指令の立上がりと実際速度の立上がり点の遅れがな
いようにしたものである。

Ｃ１従来の技術 エレベータの構成は乗車かご、駆動装置及びバランスウ
ェイト等から成り、バランスウェイトは乗車かご内の乗
員が定員の約５０％で釣合うようにセットされている。

駆動装置に要するトルクは、加減速時に要する機械系の
はずみ車効果（ＣＤりに対応するトルクを除けば最大で
も乗員定格荷重に相当する１／２のトルクでよく、通常
はバランスウェイトの５０％時を中心として乗員量に比
例したトルクを必要とする。また、このようなエレベー
タ制御では速度パターン信号を発生させる速度指令回路
の指令に基づいて追従ＡＳＲ制御か行われ、始動補償と
して乗員荷重検出の出力をＡＳＲアンプ出力であるトル
ク指令に加算して速度制御が行われている。

また、エレベータにはモータの回転をギヤで変速するも
のとギヤを使用しないものがある。後者のいわゆるギヤ
ーレスマシンでは機械効率がよく、しかも上昇及び下降
に関係なく上記バランスウェイトとトルクの関係が成り
立つので、円滑な始動を行なうことができる。しかし、
前者のギャードマシンでは、ギヤ効率が関係し、乗客荷
重分以外にギヤ損失分のトルクが必要になる。このため
、エレベータを快適な速度で始動させるには走行開始点
の速度変化を滑らかに制御する必要があり、特に機械ブ
レーキを解放し、駆動装置のトルクで加速を開始する点
でのトルク変化を小さくする必要がある。従って、通常
は駆動装置内の負荷検出部で乗員の荷重を検出し、モー
タ側に予め荷重に見合ったトルクを発生させた後、機械
ブレーキを解放させ、モータトルクでかご荷重を支えた
後、加速を開始させている。しかし、ギャードマシンの
場合、ギヤには大きな静摩擦抵抗があるため、始動時に
振動（スタートショック）を生じる。第４図はその始動
時に振動を生じる場合の速度、トルク等の変化を示した
図で、第４図（Ａ）は速度特性を示し、実線のａが目標
速度であるが、実際には点線すで示すように始動指令後
れで急な立上がりで始動する。また同図（Ｂ）はトルク
特性で、負荷トルクに見合ったバイアストルクＣでは始
動せず、静摩擦トルクに打ち勝つためのトルクｄを必要
とする。また同図（Ｃ’）は加速度特性図で、目標値の
加速曲線は点線ｅであるが、実際には龜激にスタートす
るため、実線ｆのような振動を起こす。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 かかる制御装置では、負荷検出を行ってもギヤ損失（特
に静摩擦トルク）のために、第４図に示すように速度指
令に対して実際の速度の出だし部に遅れが生じ易くなり
、始動時の振動（いわゆるスタートショック）となって
円滑な始動特性を得ることができない。従ってかかる制
御装置では負荷のある点で始動特性が良くても別の点で
は始動特性が悪くなってしまうという不都合が生じてし
まう。また、前記実際の速度の出だし部に生じた遅れの
値は、微少量であっても振動要素を多く有するエレベー
タ系においては無視し得なくなり、それを防ぐために制
御アンプの応答を早くすれば逆に機械系と駆動系とで共
振が生じてしまうという不都合がある。

マタ、ギャードマシンが主に低速機に用いられている時
には、実用上の問題が生じなかったが、駆動源がインバ
ータ化されるに伴いギャードのままでスピードアップや
高級機化が図れるようになりスタートショックを減らす
必要が生じた。しかし、従来のエレベータ制御装置には
、負荷検出を行って始動補償をしても静摩擦トルクの対
策がないために、速度指令に対して実際の速度の出だし
部に上記スタートショックが生じてしまうという不都合
がある。

そこで、本発明は静摩擦トルク補償部を設けることによ
って、速度指令の立上がりと実際速度の立上がり点との
間の遅れがほとんど無（なるようにしたエレベータ制御
装置を提供することを目的としている。

Ｅ８問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するための手段として本発明は、上昇
及び下降指令信号によりパターン化された速度指令信号
を出す速度指令回路と、該速度指令信号とエレベータの
駆動モータの回転速度に比例した信号とを比較してその
差信号をトルク指令信号として出力する自動速度制御ア
ンプと、該制御アンプのトルク指令信号でパワー変換さ
れその出力でエレベータの駆動モータを制御するパワー
変換部と、前記エレベータの駆動モータによって上昇及
び下降される乗車かごと、該乗車かごの荷重に比例した
負荷を検出し、その負荷に見合った検出信号を前記トル
ク指令信号に加えて始動補償を行うエレベータにおいて
、前記負荷検出信号と前記上昇及び下降指令信号とを入
力すると共に、負荷の大きさ及び上昇または下降方向に
よって定まる静摩擦トルクを設定し、該静摩擦トルクに
応じた補償信号を出力する静摩擦トルク補償器を設け、
該補償器の補償信号・を前記トルク指令信号に加えたこ
とを特徴とする。

Ｆ０作用 エレベータ始動前に負荷検出部によって乗員の荷重に比
例した負荷検出が行われ、この負荷検出信号が静摩擦ト
ルク補償部に入力される。そして該トルク補償部にエレ
ベータの上昇又は下降信号が入ったとき、予め上昇又は
下降時の負荷検出信号に対応した静摩擦トルク補償信号
を出力してトルク指令信号に加えられ、パワー変換部を
介してモータに静摩擦トルクを補償した始動トルクを発
生させる。

Ｇ、実施例 次に、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。この図
において、符号１は速度指令回路で、この指令回路ｌか
らは速度パターン指令を発生させる。この速度指令回路
１には上昇及び下降の走行指令信号（ＵＰ／ＤＯＷＮ指
令信号）１００゜１０１が入力し、速度指令信号１０２
を出力する。

２は突き合わせ部で、この突き合わせ部２には速度指令
回路ｌからの速度指令信号１０２と、タコメータ発電機
（ＴＧ）３からの回転速度に比例した信号１０３が入力
する。４は自動速度制御アンプ（ＡＳＲ−ＡＭＰ）で、
このアンプ４には突き合わせ部２の突き合わせ出力信号
１０４が人力し、該アンプ４よりトルク指令信号【０５
が出力する。

５はギヤの静摩擦トルクを補償する静摩擦トルク補償部
で、この補償部５にはｔＪＰ／ＤＯＷＮ指令信号１００
，１０１と後述する負荷検出部１２からの負荷検出信号
１０６が入力する静摩擦トルク補償器５ａが設けられて
いる。この静摩擦トルク補償５５ａには、ギヤの静摩擦
トルクが乗員かどの乗員数による変化及び乗車かごの上
昇又は下降時によって異なるために、負荷検出信号１０
６に対応したｕｐ時（実線）又はＤＯＷＮ時（点線）の
静摩擦トルクを予め設定し、これらの信号により選択的
に静摩擦トルク補償信号１０７が出力するようにしであ
る。

また符号５ｂは突き合わせ部で、負荷検出部１２の出力
信号と静摩擦トルク補償信号１０７を突き合わせ補償信
号１０９をメモリ６に入力する。

メモリ６は走行開始信号１０８によって走行開始時の信
号１０９を一旦記憶し、これを補償信号１１０として加
算器７に加える。加算器７はトルク指令信号１０５と補
償信号１１０を入力してこれらの加算出力信号１１１を
得る。８はパワー変換部で、この変換部８は例えばイン
バータ等より成るものである。パワー変換部８には加算
出力信号１１１によりゲート等の制御が行われ、モータ
駆動出力１１２が得られる。９はモータで、モータ９の
駆動によりＴＧ３と乗車かごｌＯが始動する。

１１は荷重検出器で、乗車かごｌＯ内の乗員荷重等を検
出する。１２は負荷検出部で、この検出部１２はエレベ
ータの乗車かご１０内の負荷量を走行開始時までに検出
し、エレベータの走行中には常にその負荷検出量が一定
値に保たれるようになっている。

次に、本実施例の動作について説明する。

今、乗車かごｌＯに乗員が乗ると、その乗員の荷重が荷
重検出器１１で検出され、負荷検出部１２に入力される
。負荷検出部１２ではその荷重に見合った負荷検出信号
１０６を静摩擦トルク補償器５ａと突き合わせ部５ｂに
入力させる。そして、今、例えばエレベータを上昇させ
るＵＰ指令信号１００が速度指令回路ｌと静摩擦トルク
補償部５に入力された場合には速度指令回路１から速度
指令信号１０２が突き合わせ部２に入力される。突き合
わせ部１０２では速度指令信号１０２とＴ　Ｇ３からの
回転速度の帰還信号１０３より突き合わせ信号１０４を
得て、ＡＳＲ−アンプ４に入力させてトルク指令信号１
０５を加算器７に入力させる。また、このとき静摩擦ト
ルク補償部５の静摩擦トルク補償器５ユでは、負荷検出
信号１０６に見合った静摩擦トルク補償信号１０７を突
き合わせ部５ｂに入力させ、この突き合わせ部５ｂから
補償信号１０９を出力させる。メモリ６では走行開始信
号１０８で記憶した補償信号１１０を前記加算器７に入
力させる。加算器７ではトルク指令信号１０５と補償信
号１１０を加えて加算出力信号をパワー変換部８に入力
させ、このパワー変換部８からモータ駆動出力信号１１
２をモータ９に入力してモータ９に始動トルクを発生さ
せる。この状態でモータ（又はドラム）等の図示省略の
ブレーキが解放されたとき、モータ９には負荷と静摩擦
トルクに見合ったトルクを発生して乗車かご１０を支え
、続いて加速することによりＴＧ３の回転速度指令信号
１０３が突き合わせ部２に帰還されて速度指令回路１の
速度指令信号１０２に追従した制御が行われる。

尚、ギヤの静摩擦トルクはギヤの方式、歯面荷重及び走
行方向によって異なる。従って、静摩擦トルク補償器５
ａは荷重の大きさと、走行方向の両方によって定まる関
数とし、その大きさはギヤ比率等によって任意に調整で
きるようにする。

また、乗車かごｌＯの負荷検出には負荷検出部１２のよ
うにアナログ検出による場合の他、スイッチ回路を用い
て階段的に検出する場合の２種類がある。第２図はかか
るスイッチ回路の例を示し、第３図はスイッチＳＷＩ〜
ＳＷ３と変位との組み合わせによって階段的に検出でき
ることを示した図である。階段的に負荷検出量を検出す
る場合には、スイッチの動作点によって負荷補償量が定
められるが、その補償量はＵＰ方向とＤＯＷＮ方向とで
異なる量に設定できるようにする。尚、第３図において
、実線は負荷対応トルク量の設定を示し、点線はＵＰ時
の実際のトルク補償量を示し、また２点鎖線はＤＯＷＮ
時の実際のトルク補償量を示す。

上記のように本始動探偵装置では、始動トルクが負荷補
償量と静摩擦トルクを加算したトルクとなり、速度指令
の立上がりと実際速度の立上がり点との間の遅れがほと
んど無くなる。また、本装置によれば、予め始動トルク
補償器５ａに記憶させておいた速度パターンの形状が良
好な形状に設定してあれば、非常にスムースな加速度変
化の始動特性を得ることができる。また、本装置では追
従遅れがほとんど生じないようにすることができるので
、機械系の振動を誘うことがなく、かつ機械系自体も従
来のかかる装置に較べて振動に拘わらない設計を行うこ
とが可能になる。

尚、第２図のスイッチ回路では可変抵抗を用いたが、こ
れのみに限定されるものではなく、スイッチに対応して
定められる固定抵抗をセットしたものであっても構わな
いことは言うまでもない。

また、全体の制御にＣＰＵを用いる場合には、負荷量に
対応してＣＰＵ内で演算させるようにしたものであって
もよい。

Ｈ８発明の効果 上記のように本発明によれば、始動トルクは負荷補償量
と静摩擦トルクを加えたものとなり、速度指令の立上が
りと実際速度の立上がり点との間の遅れがほとんどなく
なる。また、予め速度パターンの形状さえ良好な形状に
設定しておけば、極めてスムースな加速度変化の始動特
性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示す図で、第４
図（Ａ）乃至（Ｃ）は従来のエレベータ始動装置の始動
時における各特性を示す図である。 １・・・速度指令回路、４・・・自動速度制御（ＡＳＲ
）アンプ、５・・・静摩擦トルク補償部、５ａ・・・静
摩擦トルク補償器、７・・加算器、８・・・パワー変換
部、９・・・モータ、ｌＯ・・・乗車かご、１２・・・
負荷検出部。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　上昇及び下降指令信号によりパターン化された速度指
   令信号を出す速度指令回路と、該速度指令信号とエレベ
   ータの駆動モータの回転速度に比例した信号とを比較し
   てその差信号をトルク指令信号として出力する自動速度
   制御アンプと、該制御アンプのトルク指令信号でパワー
   変換されその出力でエレベータの駆動モータを制御する
   パワー変換部と、前記エレベータの駆動モータによって
   上昇及び下降される乗車かごと、該乗車かごの荷重に比
   例した負荷を検出し、その負荷に見合った検出信号を前
   記トルク指令信号に加えて始動補償を行うエレベータの
   制御において、前記負荷検出信号と前記上昇及び下降指
   令信号とを入力すると共に、負荷の大きさ及び上昇また
   は下降方向によって定まる静摩擦トルクを設定し、該静
   摩擦トルクに応じた補償信号を出力する静摩擦トルク補
   償器を設け、該補償器の補償信号を前記トルク指令信号
   に加えたことを特徴としたエレベータ始動保償装置。