JPH01295691A - 交流エレベータの制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は交流エレベータの制御装置に関し、特に、パ
ルス幅変調（以下、単にＩｒＰＷＭｊと記す）制御形イ
ンバータを用いた可変電圧可変周波数装置（以下、単に
［’ＶＶＶＦ装置」と記す）によって、誘導電動機を駆
動するインバータの騒音を低減した交流エレベータの制
御装置に関するものでおる。

［従来の技術］ この種の従来の交流エレベータの制御装置として、特開
昭６１−２４０８８９号公報に示された技術を挙げるこ
とができる。

第３図は特開昭６１−２４０８８９号公報に示された従
来の交流エレベータの制御装置を示す回路構成のブロッ
ク図である。

図において、（１）はＲ相、Ｓ相、Ｔ相からなる三相交
流電源を直流に変換するコンバータ、（２）はコンバー
タ（１）の出力端間に接続されて直流出力の平滑化を行
なう平滑コンデンサ、（３）は平滑コンデンサ（２）に
よって平滑化された直流を三相交流電源に変換して三相
誘導電動機（４）を駆動するインバータ、く５）は三相
誘導電動機（４）に連結された巻上機でおって、ワイヤ
ーによって吊下げられたかご（６）及び釣合鍾（７）を
上下走行させている。（８）はインバータ（３）をＰＷ
Ｍ制御するための基本となる基本正弦波を発生する基本
正弦波発生回路、（９）は搬送波としての三角波を発生
する三角波発生回路であって、インバータ（３）のスイ
ッチング周波数はこの三角波によって決定される。（１
０）は基本正弦波と三角波とを比較する比較器、（１１
）は比較器（１０）の出力に応じて、インバータ（３）
を構成するトランジスタにスイッチング制御用のベース
電流を供給するベースドライブ回路、（１３）はインバ
ータ（３）を構成するトランジスタの温度が設定値を越
えて上昇したことを検出することにより、インバータ（
３）の苦しさを判別する苦しさ検出部としての温度検出
器の出力接点でおって、温度検出器は、例えば、半導体
スイッチング素子としてのトランジスタの放熱フィンに
取付けられている。そして、この接点（１３）は三角波
発生回路（９）の制御端子間に接続されていて、接点（
１３）が開放している場合には三角波発生回路（９）か
ら高周波の三角波を発生させ、接点（１３）が閉成して
いる場合には三角波発生回路（９）から低周波の三角波
を発生させる。（１４）はエレベータの制御回路であっ
て、基本正弦波発生回路（８）と三角波発生回路（９）
を制御するものである。

このように構成された交流エレベータの制御装置は、次
のように動作する。

通常の利用状態では、周囲温度が低く、かつ、起動頻度
も少ないことから、インバータ（３）を構成するトラン
ジスタの発熱は少なく、温度検出部の接点（１３）は開
放状態になる。ここで、制御回路（１４）がエレベータ
の走行指令に応じて基本正弦波発生回路（８）と三角波
発生回路（９）を制御すると、この制御に応じた基本正
弦波及び三角波がそれぞれ発生されて比較器（１０）に
供給される。そして、この場合には、温度検出部の接点
（１３）が開放しているために、三角波発生回路（９）
から発生される三角波は高周波となっている。比較器（
１０）は三角波が基本正弦波を越える期間においてのみ
出力を発生することにより、ＰＷＭ制御用の変調信号と
する。このようにして、発生された比較器（１０）の出
力信号は、ベースドライブ回路（１１）において増幅さ
れた後、インバータ（３）を構成するトランジスタに供
給されることによって、ＰＷＭ制御されて制御回路（１
４）の出力に応じた可変電圧可変周波数の三相交流電源
が発生されて三相誘導電動＠（４）を駆動させる。

このとき、温度検出部の接点（１３）の開放により、三
角波発生回路（９）から高周波の三角波が発生され、こ
れに伴ってインバータ（３）の変調周波数が高周波とな
り、発生騒音が耳に聞こえ難くなって、騒音を低下させ
ることができる。

次に、エレベータの起動頻度が増加してインバータ（３
）を構成するトランジスタの発熱量が設定値以上に上昇
して、トランジスタの使用が苦しくなると、温度検出部
がそれを検出してその接点（１３）が開成される。接点
（１３）が閉成されると、三角波発生回路（９）から発
生される三角波の周波数が低周波側に切換えられる。三
角波の周波数が低くなると、これに伴ってインバータ（
３）のＰＷＭ変調周波数も低くなることから、スイッチ
ング損失が低下してインバータ（３）の苦しさが減少１
゛る。したがって、この場合には、インバータ（３）に
対する余裕度が増加して起動頻度の増加に対処すること
が可能になる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の交流エレベータの制御装置は以上のように構成さ
れており、インバータ（３）の高周波と低周波を段階的
に切換えるため、常に、インバータ（３）の苦しさに応
じたＰＷＭ周波数とすることができず、また、切換える
周波数の差が大きいために、周波数の切換えによる騒音
の増減も大きくなり、利用者に良い印象を与えない恐れ
があった。

そこで、この発明はインバータのＰＷＭ周波数に基づく
、騒音の発生をより一層低減することができる交流エレ
ベータの制御装置の提供を課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる交流エレベータの制御装置は、インバ
ータの熱的苦しさを苦しさ検出部により連続的に検出し
、この苦しさ検出部の出力信号を可変パルス幅変調周波
数発生装置に供給してパルス幅変調周波数を連続的に切
換えインバータを制御するものである。

［作用］ この発明における、インバータの熱的苦しさを連続的に
検出する苦しさ検出部により、インバータが熱的に苦し
くないことが検出されると、可変パルス幅変調周波数発
生装置により高いパルス幅変調周波数が発生する。また
、徐々にインバータが熱的に苦しくなることが検出され
ると、可変パルス幅変調周波数発生装置により発生する
パルス幅変調周波数を下げていく。パルス幅変調周波数
を下げていくと、騒音は発生しやすくなるが、インバー
タの熱的苦しさは改善される。

［実施例］ 以下、この発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の一実施例による交流エレベータの制
御装置を示す回路構成のブロック図である。また、第２
図はインバータの苦しさ（起動頻度）とスイッチング周
波数（三角波周波数）の関係を示す特性図でおる。

第１図において、（１）から（１１）は従来例の構成部
分と同一または相当するものであるから、その説明を簡
略化する。（１）は交流を直流に変換するコンバータ、
（２）は平滑コンデンサ、（３）は直流を所定のＰＷＭ
信号に変換するインバータ、（４）は三相誘導電動機、
（５）は巻上げ機、（６）はかご、（７）は釣合鍾、（
８）は正弦波発生回路、（９）は三角波発生回路、（１
０）は比較器、（１１）はベースドライブ回路である。

また、（１２）はインバータ（３）を構成するトランジ
スタの温度を検出することによりインバータ（３）の苦
しさを判断する苦しさ検出部としての温度検出回路で、
この温度検出回路（１２）は、インバータ（３）の放熱
フィンに取付けられている。そして、この温度検出回路
（１２）は三角波発生回路（９）に連続的な信号を送り
、三角波発生回路（９）は、その信号に応じた周波数の
三角波を発生させる。即ち、インバータ（３）の熱的苦
しさを連続的に検出する苦しさ検出部としての温度検出
回路（１２）と、前記苦しさ検出部としての温度検出回
路（１２）の出力信号を供給してパルス幅変調周波数を
連続的に変化させてインバータ（３）を制御する可変パ
ルス幅変調周波数発生装置を構成する。

次に、この実施例による交流エレベータの制御装置の動
作を、第２図の特性図を用いて説明する。

第２図のインバータ（３）によって決まる特性［Ｅ］に
示すように、通常の利用状態で起動頻度が［Ａ］のよう
に低く、インバータが苦しくないときは、インバータの
放熱フィンの温度も低いので、温度検出回路（１２）の
出力に応じて、三角波周波数を連続的に上昇させてスイ
ッチング周波数を［Ｂ］のように高周波にする。これに
伴い、発生騒音の低下が計られることになる。

また、エレベータの起動頻度が［Ｃ］のように高く、イ
ンバータ（３）が苦しいときは、トランジスタの発熱量
が増加してインバータ（３）の放熱フィンの温度も上昇
するので、温度検出回路（１２）の出力に応じて三角波
周波数を連続的に下げ、スイッチング周波数を［Ｄ］の
ように低周波でスイッチングするようにする。これに伴
い、スイッチング損失が低下して、インバータ（３）の
苦しさが減少するので、高い起動頻度にも対応できる。

ただし、スイッチング周波数が低下した場合は、発生騒
音が増加することになるが、起動頻度が高ければ暗騒音
も大きいので、騒音の多少の増加は問題とならない。

このようにして、苦しさ検出部としての温度検出回路（
１２）の出力信号に応じて発生するパルス幅変調周波数
と、エレベータの走行指令に応じて発生する基本正弦波
発生回路（８）の出力とを比較器（１０）で比較する。

発生された比較器（１０）の出力信号は、ベースドライ
ブ回路（１１）において増幅された後、インバータ（３
）を構成するトランジスタに供給されることによって、
ＰＷＭ制御されて制御回路（１４）の出力に応じた可変
電圧可変周波数の三相交流電源が発生されて三相誘導電
動機（４）を駆動させる。

上記実施例の交流エレベータの制御装置は、インバータ
（３）の苫しざに応じて連続的にスイッチング周波数を
可変するものであるので、起動頻度とインバータ（３）
の容量に応じて最も高いスイッチング周波数とすること
ができる。また、スイッチング周波数が連続的に変化す
るので、騒音の変化が連続的に変化し、急激な変化を伴
なわないから耳ざわりになることもなくなる。

ところで、上記実施例においては、インバータ（３）の
苦しさ検出を温度検出回路（１２）によって行っている
が、本発明を実施する場合には、起動頻度の増加を起動
数を計数することによって検出してもよく、また、温度
検出回路（１２）もインバータ（３）の放熱フィンに取
付けているが、トランジスタ等の半導体素子に直接取付
ける等、有効に温度が検出できるところであれば、どこ
でもよい。

更に、温度検出回路は、サーミスタのように温度に対し
て連続的に信号を出力できるものであればよい。

また、インバータを構成する半導体スイッチング素子は
、トランジスタに限らず、ＳＣＲ，ＧＴＯＳＭＯ３ＦＥ
Ｔ等を用いたものでも同様に使用できる。

そして、第２図に示すインバータ（３）によって決まる
特性は、１次関数的な直線の特性の他に、曲線の右下が
りの特性とすることもできる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明の交流エレベータの制御装置に
よれば、インバータの熱的苦しさを連続的に検出する苦
しさ検出部と、前記苦しさ検出部の出力信号を供給して
パルス幅変調周波数を連続的に変化させてインバータを
制御する可変パルス幅変調周波数発生装置とを有するも
のでおるから、インバータの苦しさを検出する苦しさ検
出部の検出された苦しさに応じて、パルス幅変調周波数
を可変して、それに見合ったスイッチング損失に抑制す
るため、インバータの容量をアップすること及びサービ
スの低下を招くことなく、平常時は、パルス幅変調周波
数を高くして、発生騒音の低減が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による交流エレベータの制
御装置を示す回路構成のブロック図、第２図はインバー
タの苦しさとスイッチング周波数の関係を示す特性図、
第３図は従来の交流エレベータの制御装置を示す回路構
成のブロック図である。 図において、 ３：インバータ、　　　４：三相誘導電動機、８：正弦
波発生回路、　９：三角波発生回路、１０：比較器、　
　　１２：温度検出回路、でおる。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 代理人　弁理士　大台　増雄　外２名 ￥Ｓ２図 又 （ｇ勤神度）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 インバータをパルス幅変調制御することによって交流電
   力を発生させ、この交流電力を誘導電動機に供給するこ
   とによってかごの駆動を行なう交流エレベータの制御装
   置において、 上記インバータの熱的苦しさを連続的に検出する苦しさ
   検出部と、前記苦しさ検出部の出力信号を供給してパル
   ス幅変調周波数を連続的に変化させてインバータを制御
   する可変パルス幅変調周波数発生装置と を具備することを特徴とする交流エレベータの制御装置
   。