JPH02225279A - 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１ この発明は、誘導電動機により駆動されるエレベータの
制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 第７図乃至第９図は、例えば特開昭６２−２３３０７３
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
すもので、第７図は全体の構成図、第８図は電磁接触器
の回路図、第９図は検出部及び制御部のブロック図であ
る。

第１図において、１は三相交流電源、２はトランジスタ
、ダイオード等で構成され三相交流を直流に変換するコ
ンバータ、３はコンバータ２の出力側に並列に接続され
た平滑コンデンサ、４はトランジスタ等に構成され、コ
ンバータ２から出力される直流を周波数及び電圧が可変
な三相交流に変換するインバータ、５はインバータ４か
ら出力される三相交流により駆動される三相誘導電動機
、６は誘導電動機５に結合されたブレーキ車、７はブレ
ーキ車６に図示しないばね部材のばね力で制動力を与え
るブレーキシュ、８は励磁されるとブレーキシュアをば
ね圧に抗してブレーキ車６から引き離すブレーキコイル
、９は誘導電動機５により駆動されるシーブ、１０はシ
ーブ９に巻き掛けられたメインローブであり、メインロ
ーブ１０の一端にばかご１１が結合され、他端には釣合
おもり１２が結合されている。

１３ａ−１３Ｃは三相交流電源１とコンバータ２間を結
ぶＲ，Ｓ、Ｔ相うインに直接に接続された主回路投入用
接点、１４ａ〜１４ｃはＲ，ＳＴ相シライン直列に接続
された交流リアクトル、１５ａ〜１．５　ｃは各Ｒ，Ｓ
、Ｔ相ライン相生イン投入用接点１３ａ〜１．３　ｃと
交流リアクトル１４ａ〜１．４　ｃとの直列回路に並列
に接続した充電用リレー接点、１６ａ〜１６ｃは各充電
用リレー接点１５ａ〜１．５　ｃに直列に接続した充電
抵抗である。また、１７は平滑コンデンサ３の充電電圧
の上昇率を検出する電圧検出手段、１８は電圧検出手段
１７の出力が所定値以下のとき信号を発する制御手段で
ある。

第８図において、１３は主回路投入用リレーで、運転リ
レー２３（第９図参照）の接点２３ａを介して直流電源
（＋）、　（−）に接続されている。また、１５は平滑
コンデンサ充電用リレーで、起動指令が出ると閉成する
起動指令リレー接点１８を介して直流電源（＋）、　（
−）に接続されている。

第９図において、２０は前記電圧検出手段１７及び制御
手段１８を構成するマイクロコンピュータ（以下、マイ
コンという）で、全体を制御するＣＰＵ２ＯＡ、プログ
ラム及びデータを格納するメモリ２０Ｂ、データ入力回
路２０Ｃ及びデータ出力回路２０Ｄとから構成されてい
る。入力回路２０Ｃには、絶縁増幅器２１及びＡ−Ｄ変
換器２２を介して平滑コンデンサ３が接続され、出力回
路２０Ｄには運転リレー２３が接続されている。

次に、動作を第１０図を参照して説明する。第１０図は
マイコン２０のメモリ２０Ｂに格納されたプログラムの
一部を示すフローチャートである。

起動指令が出ると、起動指令リレー接点１９が閉成し、
充電用リレー１５が付勢され、その接点１５ａｘ１５ｃ
が閉成する。これによりコンバータ２、は充電抵抗１６
ａ〜１６ｃを通じて三相交流電源１に接続されるので、
平滑コンデンサ３は充電される。

一方、平滑コンデンサ３の充電電圧は、絶縁増幅器２１
により増幅され、Ａ−Ｄ変換器２２によりデジタル量に
変換されて、入力回路２０ＣからＣＰＵ２０Ａに取り込
まれる。ここで、第１Ｏ図即ち、ステップＳ１にコンデ
ンサ３の電圧を検出し、次のステップＳ２において、電
圧上昇率の演算を行う。そして、次のステップＳ３では
、演算により求められた平滑コンデンサの電圧上昇率が
所定値以下かを判定する。ここで、所定値を超えている
時はステップＳ１に戻り、所定値以下の時はステップＳ
４に進み、運転リレー２３に動作信号を出力して、該運
転リレー２３を付勢する。

運転リレー・２３が付勢されると、その接点２３１１が
閉成するため、主回路投入リレー１３が付勢され、その
主回路投入接点１３ａ〜１３ｃが閉成する。これに伴い
、三相交流電源が交流リアクトル１４ａ〜１４ｃを介し
てコンバータ２に供給され、三相交流を直流に変換され
る。そして、この直流はインバータ４により三相交流に
変換され、誘導電動機５に供給することにより、該電動
機５を駆動し、同時にブレーキコイル８を励磁してブレ
ーキシュアをブレーキ車６から離間することで、かご１
１を走行させる。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のような従来の交流エレベータの制御装置では、起
動指令が発せられてから、充電用リレー１５が付勢され
、その接点１５ａ〜１５ｃの閉成により平滑コンデンサ
３がチャージアップされるまでに時間がか−り、この時
間が実際のかご１１の起動に遅れを生じさせ、エレベー
タのサービスを著しく低下することになる。

また、上記走行開始の時間遅れをなくするために平滑コ
ンデンサ３を常時充電しておくことが考えられるが、充
電抵抗を焼損してしまうおそれがあった。

この発明は、上述のような問題を解消するためになされ
たもので、起動指令が出てから走行開始までの時間を短
縮してサービスの向上を図ると共に、信頼性の高い交流
エレベータの制御装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる交流エレベータの制御装置は、過電流
等の異常を検出する安全チェック手段と、充電用開閉手
段及び抵抗を介して平滑コンデンサを交流電源により充
電する充電回路と、起動指令が発せられる以前に前記充
電開閉手段を閉成して前記平滑コンデンサを充電すると
共に前記安全チェック手段が動作した時に前記充電用開
閉手段を開放し、この状態を救出運転が確認されるまで
保持させるよう制御する手段とを備えてなるものである
。

［作　用］ この発明においては、制御手段が起動出力指令が発せら
れる以前に充電用開閉手段を閉成して平滑コンデンサを
充電し、起動指令が制御手段に取り込まれると、運転指
令用の開閉手段が閉成してエレベータかごを速やかに走
行させることになる。

これによって、起動指令の発生からエレベータかごが動
き出すまでの時間を短縮する。

また、安全チェック手段が動作した時は、制御手段は充
電用開閉手段を開放し、そして、救出運転を認識した時
点で安全回路をリセットし充電用開閉手段を閉成して救
出運転可能にする。

従って、エレベータの安全性及び［１性が向上すること
になる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図は、この発明による交流エレベータの制
御装置の一実施例を示すもので、第１図は全体の構成図
、第２図はリレーの回路図、第３図は検出手段及び制御
手段のブロック図である。

まず、第１図において、第７図と同一の部分には同一符
号を付して説明する。

三相交流を直流に変換するコンバータ２は、三相交流電
源１に三相ブリッジに接続したトランジスタ２Ｔａ〜２
Ｔｆと、これらトランジスタ２Ｔａ〜２Ｔｆにそれぞれ
並列に接続したダイオード２Ｄａ〜２Ｄｆとから構成さ
れている。

三相交流電源ｌとコンバータ２の入力端間を結ぶＲ，Ｓ
、Ｔ相うインには、従来と同様に主回路投入用リレー１
３の接点１３ａ〜１３ｃと交流リアクトル１４ａ〜１４
ｃとの直列回路が直列に接続され、さらに、前記各相の
接点１３ａ〜１３ｃと交流リアクトル１４ａ〜１４ｃと
の直列回路には、それぞれ充電用リレー１５の接点１５
ａ〜１５ｃと充電抵抗１６ａ〜１６ｃとの直流回路が並
列に接続されている。コンバータ２の直列出力端間には
平滑コンデンサ３が接続され、平滑化された直流出力は
、従来と同様にして図示省略のインバータに供給される
ようになっている。

前記コンバータ２の入力端側のＲ，Ｓ、Ｔ相うインには
、電流検知用の変流器２４Ｒ，２４３゜２４Ｔが設けら
れてあり、この各変流器２４Ｒ１２４Ｓ、２４Ｔで検出
した電流は過電流検出手段２５に供給され、検知電流を
設定値と比較することにより、コンバータ入力側の過電
流を検出するようになっている。

また、コンバータ２の出力側には、電流検出用の変流器
２６が設けられており、この変流器２６で検知した電流
は過電流検出手段２７に供給され、検知電流を設定値と
比較することにより、コンバータ出力側の過電流を検出
するようになっている。

前記過電流検出手段２５．２６から出力される検出信号
は安全チェック手段２８に供給される。

安全チェック手段２８は、過電流検出手段２５゜２６か
らの検出信号により安全回路を動作させるものである。

制御手段２９は、平滑コンデンサ３の充電電圧を検出す
る電圧検出手段１７からの出力信号に基づいて充電電圧
°の上昇率の演算及び判定を行うと共に、安全チェック
手段２８から出力信号により安全回路を制御するもので
ある。

第２図において、３０は保守時等に安全を確保するため
にＯＦＦされる保守スイッチ、３１は保守リレーであり
、保守リレー３１は保守スイッチ３０を介して直流電源
（＋）、　（−）に接続されている。充電用リレー１５
は、前記保守リレー３１の接点３１ａ及び安全リレー４
０（第３図参照）の接点４０ａを介して直流電源（＋）
、　（−）に接続されている。また、主回路投入用リレ
ー１３は運転リレー２３の接点２３ａを介して直流電源
（＋）。

（−）に接続されている。

第３図において、４１は電圧検出手段１７および制御手
段２９を構成するマイクロコンピュータ（以下マイコン
という）で、全体を制御するＣＰＵ４１Ａ、プログラム
及びデータを格納するメモリ４１Ｂ、入力回路４１Ｃ及
び出力回路４１Ｄを備えている。

入力回路４１Ｃには、従来と同様に絶縁増幅器２１及び
Ａ−Ｄ変換器２２を介して平滑コンデンサ３が接続され
、さらに安全チェック手段２８の出力信号及び起動指令
信号がそれぞれ人力されるようになっている。

また、出力回路４１Ｄには、運転リレー２３及び安全リ
レー４０が接続されている。

次に、上記のように構成された本実施例の動作について
説明する。

定期保守の完了などに伴い保守スイッチ３０が投入され
ると、保守リレー３１が付勢され、その接点３１ａが閉
成する。そして、保守後のエレベータは正常状態にある
ため、安全チェック手段２８は異常を検出せず、これに
伴い安全リレー４０は付勢され、その接点４０ａは閉じ
ている。

従って、充電用リレー１５が付勢され、その接点１５ａ
−１５ｃが閉成するから、三相交流電源１から充電抵抗
１６ａ〜１６ｃ及びダイオード２Ｄａ〜２Ｄｆを通して
平滑コンデンサ３に充電が行われる。平滑コンデンサ３
の充電が開始されると、その充電電圧は絶縁増幅器２１
により増幅され、Ａ−Ｄ変換器２２によりデジタル量に
変換されてマイコン４１のＣＰＵ４１Ａに取り込まれる
。

ＣＰＵ４１Ａでは、第４図に示すプログラムを実行する
。

即ち、ステップＳＬＩにおいて、平滑コンデンサ３の電
圧を検出し、次のステップＳ１２において、電圧上昇率
の演算を行う。そして、次のステ・ンブＳＩ３において
、演算により求めた平滑コンデンサの電圧上昇率が所定
値以下かを判定する。

ここで、所定値以下で充電が完了すると、ステ・ンブ３
１４に進み、充電完了フラグをセットする。

また、ｒＮＯＪの時はステップＳ１５に進み、充電完了
フラグをリセットする。

充電完了フラグがセットされた後は、保守スイッチ３０
がＯＦＦされるか、安全チェック手段２８が動作するま
で、充電用リレー１５の接点１５ａ　＝　１５　ｃは閉
じたままとなる。

通常のサービス時は、上述したように平滑コンデンサ３
の充電が完了しているため、起動指令信号が発せられる
と、第５図に示すプログラムが実行される。即ち、マイ
コン４１は、ステップＳ２１において、起動指令のＯＮ
を判定し、ｒＹＥｓ。

と判定された時は、ステップＳ２２に進み、安全チェッ
ク手段２８からの信号に基づいて安全チェックする。こ
こで、安全チェック手段２８が動作していないと判定さ
れた時は、ステップＳ２３に進み、平滑コンデンサ３が
充電完了かを判定する。

充電完了が判定されると、運転リレー２３に出力回路４
１Ｄを通して動作指令を与え、運転リレー２３を即時Ｏ
Ｎする。これにより接点２３ａが閉じ、主回路投入リレ
ー１３が付勢されて、その接点１３ａ−１３ｃが閉成す
る。ため、三相交流電源１が交流リアクトル１４ａ〜１
４ｃを通してコンバータ２に供給され、コンバーク２の
動作開始に伴いトランジスタ２　Ｔ　ａ　〜２　Ｔ　Ｉ
のＯＮ、ＯＦＦにより平滑コンデンサ３の電圧が制御さ
れることになる。即ち、コンバータ２の出力は平滑化さ
れてインバータに供給されることになる。

上記の状態において、過電流検出回路２５及び２７の一
方又は両方が過電流を検出すると、安全チェック手段２
８が動作し、以下第６図に示す処理がマイコン４１で実
行される。

まず、ステップＳ３１において、安全回路が動作したか
を判定する。ここで、ｒＮＯＪＯ時はステップＳ３５へ
進み、「ＹＥＳ」の時はステップ３３２に移行して安全
リレー４０を消勢し、その接点４０ａのＯＦＦより充電
用リレー１５を消勢すると共に、運転リレー２３を付勢
して、その接点２３ａのＯＦＦにより主回路投入リレー
１３を消勢し、接点１３ａ〜１３ｃ及び接点１．５　ａ
〜１５ｃの全てを開放して、コンバータ２への通電を遮
断する。ここで、かごが階間に停止した場合は、かご内
の乗客を救出するために、通常よりも低い速度で最寄り
の階まで走行させる救出運転を行う。

この場合、まず、ステップＳ３３において、救出運転か
を判定し、救出運転であると判定された時は、ステップ
Ｓ３４に進み、安全回路を一旦リセットし、次のステッ
プＳ３５で、安全リレー４０を付勢して、その接点４０
ａを閉成する。これにより、充電用リレー１５が付勢さ
れ、その接点１５ａ−１５Ｃが閉じ、前記と同様に平滑
コンデンサ３への充電が行われる。そして、第４図のフ
ローチャートに示す処理を実行することにより充電完了
が認識されると、運転リレー２３が付勢され、その接点
２３ａが閉じるため、主回路投入リレー１３が付勢され
、その接点１３ａ−１３ｃの閉成により救出運転が行わ
れる。

ここで、安全チェック手段２８が動作した時に接点１５
ａ〜１５ｃを開くように構成したのは、例えば、トラン
ジスタ２Ｔｆが常時ＯＮ状態になる故障（ＯＮ故障とい
う）になった時、電源Ｔ→接点１５ｃ→抵抗１６ｃ→ト
ランジスタ２Ｔｆ→ダイオード２Ｄｄ→抵抗１６ｂ→接
点１５ｂ→電源Ｓ、さらに、電源Ｔ→接点１５ｃ→抵抗
１６Ｃ→トランジスタ２Ｔｆ→ダイオード２Ｄｂ→抵抗
１６ａ→接点１５ａ→電源Ｒのそれぞれの経路が抵抗１
６ａ〜１６ｃにより短絡され、特に、抵抗１６ｃに常時
大きな電流が流れ続けることになり、焼損するおそれが
あるからである。トランジスタ２ＴｆのＯＮ故障時は、
安全チェック手段２８の動作により、−旦接点１５ａ〜
１５ｃが開き、救出運転のため再度接点１５ａ〜１５ｃ
が閉じるが、接点１３ａ〜１３ｃがＯＮした後、電源Ｔ
→接点１３ｃ→リアクトル１４ｃ→トランジスタ２Ｔｆ
→ダイオード２Ｄｄ→リアクトル１４ｂ→接点１３ｂ→
電源Ｓが短絡されるため、過電流検出器２５が動作し、
再び接点１３ａ〜１３ｃ、１５ａ　〜１５ｃが開放する
ことになる。

上述のような本実施例にあっては、起動指令が発せられ
る以前に平滑コンデンサ３への充電を完了させておく方
式にしたので、起動指令が発せられた後のエレベータの
起動を速やかに行うことができ、サービスを向上できる
。

また、安全チェック手段２８が動作した時には、充電用
リレー１５および主回路投入リレー１３を０ＦＦＬ、コ
ンデンサ充電回路を開放すると共に、この時点で、かご
が階間停止している場合は、救出運転を確認した後、安
全回路をリセットし、安全リレー４０をＯＮさせて救出
運転できるようにしたので、エレベータの安全性が確保
され、信頼性も向上することになる。

なお、上記実施例では、充電用リレー１５を、プログラ
ムで安全リレー５０を動作させることで制御するように
したが、接点３１ａを入力することにより、プログラム
で充電用リレー１５を直接動作させるようにしてもよい
。

また、充電完了の認識は、電圧上昇率ではなく、充電開
始からの時間、あるいは検出電圧が所定値に達してから
の時間等により行ってもよい。

さらに、安全回路の構成は、本実施例による過電流検出
回路に限るものではなく、例えば平滑コンデンサの両端
の過電圧検出を含めたものでも良い。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、起動指令が発せられ
る以前に平滑コンデンサへの充電を完了させるよう構成
したので、起動指令が出てからかごが動き出すまでの時
間が短縮され、エレベータのサービス向上が可能になる
と共に、安全チェック手段が動作時には平滑コンデンサ
充電回路を開放すると共に、この時点で救出運転を確認
した場合は安全回路をリセットして再投入できるよう構
成したので、エレベータの信頼性が向上できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による交流エレベータの制御装置の一
実施例を示す構成図、第２図は本実施例におけるリレー
回路図、第３図は本実施例における電圧検出手段及び制
御手段をマイコンで構成した場合の例を示すブロック図
、第４図〜第６図は本実施例における処理手段を示す説
明用のフローチャート、第７図は従来の交流エレベータ
の制御装置を示す構成図、第８図はそのリレー回路図、
第９図は同じ〈従来における電圧検出手段及び制御手段
の構成例を示すブロック図、第１０図はその動作手順を
示すフローチャートである。 １・・・三相交流電源、２・・・コンバータ、３・・・
平滑コンデンサ、４・・・インバータ、５・・・電動機
、６・・・ブレーキ車、７・・・ブレーキシュ、９・・
・シーブ、１１・・・かご、１２・・・釣合おもり、１
３・・・主回路投入リレー　１４ａ〜１４ｃ・・・交流
リアクトル、１５・・・充電用リレー　１６ａ〜１６ｃ
・・・充電抵抗、１７・・・電圧検出手段だ、２３・・
・運転リレー、２５゜２７・・・過電流検出手段、２８
・・・安全チェック手段、２９・・・制御手段、４０・
・・安全リレー　４１・・・マイコン。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源から開閉手段を介して供給される交流電力をコ
   ンバータにより直流に変換し、この直流を平滑コンデン
   サにより平滑化してインバータで可変周波数の交流電力
   に変換すると共に、この交流電力により誘導電動機を駆
   動してエレベータかごを運転する交流エレベータの制御
   装置において、過電流等の異常を検出する安全チェック
   手段と、充電用開閉手段及び抵抗を介して前記平滑コン
   デンサを交流電源により充電する充電回路と、起動指令
   が発せられる以前に前記充電開閉手段を閉成して前記平
   滑コンデンサを充電すると共に前記安全チェック手段が
   動作した時に前記充電用開閉手段を開放し、この状態を
   救出運転が確認されるまで保持させるよう制御する手段
   とを備えたことを特徴とする交流エレベータの制御装置
   。