JPH02188173A - エレベータ制御装置主回路の回生回路故障検出装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、回生抵抗による回生エネルギ吸収回路が短
絡故障を起こした時にその故障を検出する故障検出手段
を備えたエレベータ制御装置主回路の回生回路故障検出
装置に関する。

（顯来の技術） 一般にエレベータ制御装置においては、運転の起動、停
止が頻繁に繰り返され、回生モードとなる場合が多くあ
り、また荷重状態及び昇降行程によっては回生モードで
運転することが長く続く場合がある。

このような運転を行なうエレベータ制御装置では、回生
エネルギを吸収する手段として回生抵抗を使用した回生
エネルギ吸収回路を備えることが一般的に行われている
。

しかしながら、このような回生エネルギ吸収回路を備え
る場合、回生抵抗の保護を確実に行なわないならば、抵
抗の破壊を引起こすことはもちろんのこと、他のパワー
回路部品にも影響を及ぼすことがある。

そこで、従来から、第２図に示すようにエレベータ制御
装置の主回路に回生エネルギ吸収回路を設けたものが用
いられてきた。

このエレベータ制御装置の主回路において、１は電源ト
ランス、２は整流スタックによるコンバータ、３は直流
回路電流検出用電流検出器、４は回生エネルギ吸収回路
をオン・オフするスイッチング用ゲートトランジスタ、
５はブロックダイオード、６は平滑コンデンサ、７は回
生エネルギ吸収用の回生抵抗、８は前記ゲートトランジ
スタ４によるインバータ、９はエレベータを昇降駆動す
るための誘導電動機である。

そしてこのエレベータ制御装置の主回路では、回生運転
時に誘導電動機９の回生エネルギにより直流回路電圧が
上昇し、ある設定電圧によりゲートトランジスタ４に信
号を出力し、回生エネルギ吸収回路をオンとすることに
よって回生電流を回生抵抗７に逃がし、ここで消費させ
るようにしている。

そして、従来は、このような主回路にあって、回生エネ
ルギ吸収回路の回生抵抗７に短絡故障が発生したような
場合、モータ電流が流れていない、すなわちインバータ
制御指令が出力されていない時に電流検出器３より出力
信号が検出されると、回生エネルギ吸収回路が短絡故障
したと見なして故障信号を出力するようにしていた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、このような従来のエレベータ制御装置主回路の
回生回路故障検出装置では、エレベータが運転中におい
ては回生回路の短絡故障が検出不可能であり、もし運転
中に短絡故障を起こしたとしてそのまま運転が長時間継
続された場合、例えば高階床建築物の１階から最上階ま
で移動するような場合とか、点検運転のように遅い速度
で長時間運転するような場合、その運転途中に回生抵抗
に過電流が流れ続けて過熱してしまい、回生抵抗が破損
してしまう恐れがあるという問題点があった。

この発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、エレベータの運転中でも停止中でも確実に回生エ
ネルギ吸収回路の故障が発見できるエレベータ制御装置
種回路の回生回路故障検出装置を提供することを目的と
する。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明のエレベータ制御装置主回路の回生回路故障検
出装置は、インバータ主回路の直流回路に流れる電流を
検出する電流検出手段と、回生エネルギ吸収回路が短絡
した時に流れる短絡電流により設定される検出レベル信
号設定手段と、前記電流検出手段の出力信号を前記検出
レベル信号設定手段からの検出レベル信号と比較し、前
記電流検出手段の出力信号が前記検出レベル信号より大
きくなっている時間が前記エレベータの回生動作時間し
ている時間より長くなった場合に前記回生エネルギ吸収
回路に短絡故障が発生していることを示す故障検出信号
を出力する第１故障検出手段と、 前記インバータ主回路に対する制御指令の有無を検出す
るインバータ動作判別手段と、前記インバータ動作判別
手段が前記インバータ主回路に対する制御指令がないこ
とを判別している時に前記電流検出手段からの出力信号
により電流検出しでいることを検出した時に前期回生エ
ネルギ吸収回路に短絡故障が発生していることを示す故
障信号を出力する第２故障検出手段とを備えたものであ
る。

（作用） この発明のエレベータ制御装置主回路の回生回路故障検
出装置では、エレベータの運転中であれば、第１故障検
出手段により、インバータ主回路の直流電流が一定時間
以上継続して所定値以上の電流値を検出する時に回生回
路の故障検出信号を出力する。

そして、エレベータの停止時には、第２故障検出手段に
よりインバータ主回路に直流電流が検出される時にただ
ちに回生回路の故障検出信号を出力する。

こうして、エレベータ運転時でも停止時でもエレベータ
制御装置の回生回路の故障検出を行なうことが出来るの
である。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。

第１図はこの発明の一実施例の回路構成を示しており、
第２図に示した一般的なエレベータ制御装置主回路のイ
ンバータ８に対する直流回路側の直流電流用電流検出器
３の出力信号ａがこの第１図の回路の入力となっている
。

この第１図の回路で、１０は信号を一時遅れにより出力
する反転増幅器、１１は一時遅れ要素のコンデンサ、１
２は信号を反転する反転増幅器、１３はエレベータが運
転している時に電流検出器３の出力信号ａと比較するた
めの検出レベル信号すを設定するためのボリューム、１
４ａ〜１４ｊは固定抵抗である。

また、１５は第１故障検出手段を構成するコンパレータ
であり、このコンパレータ１５において電流検出器３の
出力信号ａをボリューム１３からの設定検出レベル信号
すと比較し、電流検出器３の出力信号ａが設定レベル信
号すよりも高くなった時にａ＋　Ｌ　ＩＩ出力となる。

１６はオフデイレイ回路であり、オフ時にバイパス電流
を流すダイオード１６ａと、デイレイをかけるコンデン
サ１６ｂとを備えていて、オフ時にブロックをかけるよ
うになってい。

１７は反転ゲート、１８は論理和ゲートであり、この論
理和ゲート１８からの出力がＬ”となつたときに回生エ
ネルギ吸収回路に故障が発生したものとするのである。

１９は第２故障検出手段を構成するコンパレータであり
、インバータ８の直流回路に電流が流れていることを前
記電流検出器３の出力信号ａから検出し、その検出信号
を論理積ゲート２０の一方の入力に与えるようになって
いる。

２１はゲート保護用のツェナーダイオードである。

前記論理積ゲート２０のもう一方の入力となるＩＮＶＳ
Ｔ信号は、インバータ制御指令がオフした時に、すなわ
ちモータ電流がなくなる時に“Ｈ”となる信号であり、
この信号が前記論理和ゲート１８に入力される。

上記構成のエレベータ制御装置の回生回路故障検出装置
の動作について、次に説明する。

第２図におけるインバータ８の直流回路には、三角波Ｐ
ＷＭ制御により第３図に示すようなスイッチング電流が
流れている。このため、回生回路が短絡した時にはその
短絡電流にもこのスイッチング電流が重ねられ、一定の
直流電流とならないので、直流電流検出器３からの出力
信号ａに対して、−時遅れ反転増幅器１０によりスイッ
チング電流成分を除去する。

この−時遅れ反転増幅器１０の出力は、コンパレータ１
５に入力され、予め回生回路短絡時の短絡電流によって
設定されたボリューム１３からの検出レベル信号すと比
較される。

ここで、入力信号電圧が検出レベル信号電圧より大きく
なった時は、コンパレータ１５の出力が“ＨｏからＬ”
になる。

このコンパレータ１５の出力には、オフデイレイ回路が
構成されており、“Ｌ”になっている時間が設定時間を
超えると、反転ゲート１７の出力が“Ｈｏとなり、回生
回路故障を検出できる。

ここで、設定検出レベル及び検出時間について説明する
と、第３図において、区間Ａは回生動作による直流電流
、区間Ｂは回生回路短絡による直流電流を示している。

またＣは検出レベルを示している。

そこで、検出レベルＣは回生動作モードの区間Ａ及び回
生回路短絡モードの区間Ｂにおいても、検出レベルＣを
超えてコンパレータ１５の出力は“Ｌｏとなる。したが
って、回生動作モードであるか回生回路短絡モードであ
るかを判別するために、オフデイレイ時間を設けること
により、このオフデイレイ時間を超えて長い時間直流電
流検出信号ａが人力される時に回生回路故障と判断する
のである。

一般に回生時間ｔ１の間に、第４図の直流電圧と回生用
ゲートトランジスタ４との動作関係に示すように誘導電
動機９の回生エネルギにより直流回路電圧が回生電圧ま
で上昇する。

この電圧上昇は、主回路合成抵抗をＲ１合成インダクタ
ンスをＬ１平滑コンデンサ６の容量をＣとすると、 で定まる電流がコンデンサ６に流れることにより、時間
ｔで回生電圧まで上昇する。

そこで、回生エネルギをＷｌで表わすと、Ｗ雷　　−Ｉ
Ｅ（Ｗ） となる。

また、直流電圧が回生電圧に達し、トランジスタ６がオ
ンし、回生電流が回生抵抗７に流れると、第４図の区間
ｔ１のように直流電圧が下がっていき、回生動作をやめ
る復帰電圧まで下がる。この時に流れる電流ＬＨは、回
生抵抗７の抵抗地をＲ書、回生電圧をＥｐとすると、 ｉｌ　＝Ｅ１）ｅ−ｔｌＣＲ よって、回生抵抗７で消費される電力をＷｌとすると、 ｗ２　＝　ｉ　Ｈ’　Ｒ−ＲＥ　ｐ２ｅ−２ｔｌＣＲま
た、回生動作中にも回生エネルギＷ１はコンデンサ６に
パ５ワーバックされるため、結局Δｗｍｗ２−ｗｌ の容量だけコンデンサ６に蓄えられているパワーが減少
するので、ΔＷに伴って直流電圧が下がり、最終的にｔ
１時間の間に回生動作を終わる。

この時間ｔ１は回生パワーの大きさによって異なり、回
生パワーが大きくなればｔ１時間が長くなる。したがっ
て、エレベータが最大積載で下降する時が最も回生パワ
ーが大きくなるので、この時の時間ｔ１よりも検出時間
を長くすれば回生動作モードである区間Ａと回生回路短
絡モードである区間Ｂとの判別が可能となる。

こうして、コンパレータ１５の出力によるオフデイレイ
時間ｔ２を ｔ２　　＞ｔｌ に設定することにより、回生動作中は検出することはな
く、回生回路短絡時のみ正確に回生回路故障を検出する
ことができるようになる。

次にインバータ制御指令のない時には、直流回路には電
流が流れないはずであるので、もし電流が検出されるよ
うなことがあれば、コンパレータ１９により′Ｈ“を出
力し、論理積ゲート２０によりａ　Ｈｓを出力し、これ
を論理和ゲート１８に与える。

論理和ゲート１８は、その出力として、第１故障検出手
段としてのコンパレータ１５からの信号が“Ｈｏである
時、または第２故障検出手段としてのコンパレータ１９
からの出力が“Ｈ”である時にＬ”出力となる。

そこで、この論理和ゲート１８の出力が“Ｈ”から“Ｌ
“に変化したことを回生回路の短絡故障検出信号Ｃとし
、これによりエレベータ制御装置の主回路電源を遮断し
、回路の保護を図ることができるのである。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、エレベータ運転中にあ
ってはインバータの直流回路に所定時間以上継続して所
定値以上の電流が流れることが検出される時に第１故障
検出手段により回生回路の短絡故障を検出し、またイン
バータ制御指令がない時にインバータの直流回路に電流
が検出されることにより第２故障検出手段により回生回
路の短絡故障を検出するようにしているため、エレベー
タ停止中であれば第２故障検出手段により回生回路の短
絡故障を検出し、エレベータ運転中であれば第１故障検
出手段により回生回路の短絡故障を検出することができ
、エレベータ運転中であっても停止中であっても回生回
路の短絡故障を確実に検出することができて、回生回路
の短絡故障が発生した状態のまま長時間エレベータ運転
することにより回生抵抗を破損させるといった事故を確
実に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の回路図、第２図は一般的
なエレベータ制御装置主回路の回路図、第３図は上記実
施例における電流検出手段の出力信号波形図、第４図は
上記実施例における回生回路の回生電圧波形図である。 １・・・電源トランス　　２・・・コンバータ３・・・
電流検出器 ４・・・回生回路ゲートトランジスタ ６・・・平滑うンデンサ　７・・・回生抵抗８・・・イ
ンバータ　　　９・・・誘導電動機０・・・反転増幅器
　　１２・・・反転増幅器３・・・ボリューム　　１５
・・・コンパレータ６・・・オフデイレイ回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エレベータが回生モードで運転している時にエレベータ
   を駆動している誘導電動機の回生エネルギを吸収するた
   めの回生抵抗を有する回生エネルギ吸収回路を備えたエ
   レベータ制御装置主回路の回生回路故障検出装置におい
   て、 インバータ主回路の直流回路に流れる電流を検出する電
   流検出手段と、回生エネルギ吸収回路が短絡した時に流
   れる短絡電流により設定される検出レベル信号設定手段
   と、前記電流検出手段の出力信号を前記検出レベル信号
   設定手段からの検出レベル信号と比較し、前記電流検出
   手段の出力信号が前記検出レベル信号より大きくなって
   いる時間が前記エレベータの回生動作時間している時間
   より長くなった場合に前記回生エネルギ吸収回路に短絡
   故障が発生していることを示す故障検出信号を出力する
   第１故障検出手段と、 前記インバータ主回路に対する制御指令の有無を検出す
   るインバータ動作判別手段と、前記インバータ動作判別
   手段が前記インバータ主回路に対する制御指令がないこ
   とを判別している時に前記電流検出手段からの出力信号
   により電流検出していることを検出した時に前期回生エ
   ネルギ吸収回路に短絡故障が発生していることを示す故
   障信号を出力する第２故障検出手段とを備えて成るエレ
   ベータ制御装置主回路の回生回路故障検出装置。