JPH02262831A - 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】

この発明はエレベータの制御装置に関し、特に順変換器
を構成するトランジスタの不導通故障に伴う電源トラン
スの焼損を防止するようにした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５図は、例えば特開昭５９−２１６４８９号公報に示
された従来のエレベータの制御装置を示す回路図であっ
て、図において、１は商用の交流電源、２は交流電源１
から供給される交流電力をパルス幅変調制御によって直
流電力に変換する順変換器、３は順変換器２の出力端間
に接続されることにより、この順変換器２から出力され
る脈動を含む直流電力を平滑化するコンデンサ、４は平
滑コンデンサ３によって平滑化された直流電力を可変電
圧、可変周波数の二相交流電力に変換する逆変換器、５
は逆変換器４の各出力端間に接続されて、この逆変換器
４から出力される変換交流電力に含まれるリップル成分
を除去するフィルタ回路である。６はフィルタ回路５に
よってリップル成分が除去された変換交流電力により駆
動される巻上用誘導電動機である。 次に動作について説明する。交流電源１から供給される
商用の二相交流電力は、順変換器２においてパルス幅変
調制御が加えられることにより、直流電力に変換される
。そして、この順変換器２から出力される直流電力は、
脈動成分が多く含まれていることから、コンデンサ３に
おいて平滑化されることにより、安定した直流電力とな
る。 このようにして安定化された直流電力は、逆変換器４に
おいて外部から指定される値の可変電圧および可変周波
数の三相交流電力に変換されて出力される。そして、こ
の逆変換器４から出力される変換交流電力には、係る変
換処理時に多ぐのリンプル成分が含まれてしまう。この
ために、逆変換器４から出力される変換交流電力は、リ
ップル成分の周波数に共振するフィルタ回路５に供給す
ることにより、このリップル成分を吸収させて安定した
変換交流電力とする。このようにして安定化された変換
交流電力は、巻上用誘導電動機６に供給されることによ
り、この巻上用誘導電動機６が駆動されて、乗客を乗せ
るかごが昇降されることになる。

【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は以上のように構成されて
いるので、順変換器を構成するトランジスタが不導通故
障を起こすと、交流電源に直流成分が流れことになる。 ここで、交流電源に直流成分が流れると、図示しない電
源トランスが直流偏磁を受けて過熱する問題を有してい
る。 この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、順変換器の故障により入力端子に直流成分
が流れた場合に、電源トランスが過熱して焼損するのを
防止することができる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】

この発明に係るエレベータの制御装置は、直流から交流
まで検出することが出来る電流検出器を用いて順変換器
に流入する電流を検出し、この電流検出器の出力を積分
演算した値が設定値を越えた時、前記順変換器の動作を
停止制御するものである。

【作用】

この発明におけるエレベータの制御装置は８、順変換器
に流入する電流を直流から交流まで検出することが出来
る電流検出器を用いて検出し、この検出値を積分演算す
ることにより、電源トランスに流れる電流の直流成分量
を知ることが出来ることになる。従って、この積分演算
値が設定値を越えた時に、順変換器の動作を停止制御す
ることにより、電源トランスが直流成分によって直流偏
磁を受けることにより、通熱して損傷するのが確実に防
止されることになる。

【発明の実施例】

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１は商用の交流電源、２は交流電源１から
供給される交流電力をパルス幅変調制御によって直流電
力に変換する順変換器であって、半導体スイッチング素
子としてのパワートランジスタによって構成されている
。３は順変換器２の出力端間に接続されることにより、
この順変換器２から出力される脈動を含む直流電力を平
滑化するコンデンサ、４は平滑コンデンサ３によって平
滑化された直流電力を可変電圧、可変周波数の三相交流
電力に変換する逆変換器、６は変換交流電力により駆動
される巻上用誘導電動機である。７は交流型＃１１と順
変換器２との間に設けられている電源トランス、８は電
源トランス７と順変換器２との間に設けられた主回路開
閉器、９は主回路開閉器８と順変換器２との間に設けら
れた交流リアクトル、１０は順変換器２に流入する電流
値を検出する電流検出器、１１は順変換器２を制御する
停止制御手段としてのマイクロコンピュータであって、
直流電流検出器１０の検出信号を入力としている。１２
は電源トランス７の出力電圧に対する位相を検出する位
相検出回路であって、その検出出力はマイクロコンピュ
ータ１１に供給されるように構成されている。１３は電
圧検出器であって、平滑コンデンサ３の両端間電圧を検
出することにより、平滑された直流電力の電圧値をマイ
クロコンピュータ１１に供給する。 次に動作を説明する。交流電源１から供給される商用の
三相交流電力は、電源トランス７を介して主回路開閉器
８に供給される。ここで、主回路開閉器８は、図示しな
い運行制御回路から停止指令信号が供給されている期間
においてのみ開となるものであって、エレベータの運行
中においては閉となっている。従って、エレベータの運
行中においては、交流電源１から電源トランス７を介し
て供給される三相交流電力が、交流リアクトル９および
直流電流検出器１０を介して順変換器２に供給されるこ
とになる。 一方、マイクロコンピータ１１は、電源トランス７の出
力電圧に対する位相を検出する位相検出回路１２の出力
信号と、順変換器２に流入する電流を検出する電流検出
器１０の出力信号およびコンデンサ３により平滑された
直流電力のレベルを検出する電圧検出器１３の出力信号
を帰還信号として入力する。そして、このマイクロコン
ピータ１１は、係る各種帰還信号を演算することにより
、パルス幅変調（以下ＰＷＭと称す）制御信号を生成し
て順変換器２に供給する。順変換器２においては、この
Ｐ　Ｗ　Ｍ　ｉ制御信号に応じて、交流電源１から供給
される交流電力にＰＷＭ処理を加えることにより、交流
電力を直流電力に変換して出力する。 ここで、順変換器２から出力される直流電力には、脈動
成分が多く含まれていることから、コンデンサ３におい
て平滑することにより、安定した直流電力に変換される
。そして、この安定化された直流電力のレベルは、電圧
検出器１３において検出されてマイクロコンピータ１１
に帰還されていることから、帰還制御ループが構成され
て、安定化された直流電力のレベルが予め定められた値
に一定化される。 なお、交流リアクトル９は順変換器２のパルス幅変調制
御によって発生する高調波電流を低減させるために用い
られている。 このようにして安定化された直流電力は、逆変換器４に
おいて外部から指定される値の可変電圧および可変周波
数の三相交流電力に変換されて出力される。そして、こ
の逆変換器４から出力される変換交流電力は、巻上用誘
導電動機６に供給されることにより、この巻上用誘導電
動機６が駆動されて、図示しないかごが昇降運転される
ことになる。 次に、第１図に示すエレベータの制御装置において、順
変換器２を構成する半導体スイッチング素子としてのパ
ワートランジスタが、何かの原因によって不導通故障を
起こした場合について説明する。 第２図は、順変換器２の１相分の詳細を示す回路図であ
って、２１．２３は交流電力の入力端と各出力端間にそ
れぞれ接続されたパワートランジスタ、２２．２４は各
パワートランジスタ２１゜２３に対してそれぞれ並列に
接続されたフライホイールダイオードである。 ここで、電流が順変換器２から交流リアクトル９へ流れ
る時には、トランジスタ２１とダイオード２４が交互に
導通する。また、電流が交流リアクトル９から順変換器
２へ流れる時には、トランジスタ２３とダイオード２２
が交互に導通ずることになる。第３図（ａ）はこの時の
電流波形を示したもので、図中２１ａ、２３ａの斜線部
分は、トランジスタ２１．２３が導通している期間を示
し、２２ａ、２４ａの斜線部は、ダイオード２２．２４
が導通している期間を示す。 ここで、順変換器２が回生運転中にトランジスタ２１が
不導通故障を起こすと、第３図（ａ）に斜線２１ａによ
って示す部分の電流が流れなくなり、これに伴って斜線
２４ａで示す部分の電流も流れなくなる。これは、順変
換器２における動作が、トランジスタ２１の導通時には
回生エネルギーの一部が交流リアクトル９に蓄えられ、
ダイオード２４の導通時には交流リアクトル９に蓄えら
れたエネルギーを放出するようになっているためである
。従って、トランジスタ２１が不導通になると、交流リ
アクトル９にエネルギーが蓄えられなくなることから、
ダイオード２４が導通しなくなる。 従って、交流リアクトル９を流れる電流は、第３図纏）
に示すようになる。そして、この電流は直流成分を含ん
でいることから、電源トランス７が直流偏磁されて磁束
が飽和することがら、電源トラン２．−７が過熱して焼
損する恐れが生ずる。 第４図は第１図に示すマイクロコンピュータ１１の演算
フローチャトを示すものであって、この演算処理は所定
サイクル毎に実行されるようになっている。まず、ステ
ップＳＴＩにおいては、電圧検出器１３から出力される
信号を取り込むことにより、交流電力の電圧位相θを読
み込む。次に、ステップＳＴ２においては、交流電力の
電圧位相が零であるか（θ＝０）否かの判断を行い、そ
の判断結果がノーである場合には、ステップＳＴ３に移
行して、その時点における電流検出器１０の出力信号を
読み込む。次にステップＳＴ４においては、下記に示す
積分演算を実行する。 Σｉ＝Σｉ＋Δｔ−ｉ 次に、交流電力の電圧位相が零になると、ステップＳＴ
２における判断結果がイエスとなってステップＳＴ５に
移行する。ステップＳＴ５においては、ステップＳＴ４
において求められた、電流検出器１０の出力信号に対す
る積分演算結果を予め定められている設定値と比較する
。そして、この積分値が設定値以上の場合には、入力端
子に直流成分が流れていることを表すことから、ステッ
プＳＴ６に移行して、主回路開閉器８の解放処理を実行
することにより、順変換器２を停止させて過熱による焼
損事故の発生を未然に防止する。 従って、順変換器２のトランジスタが非導通故障を起こ
して第３図（ｂ）に示すような電流が流れると、交流電
力の１サイクル期間における電流の積分値は零にならな
いことから、第４図にステップＳＴ４で示す演算工程に
おいて、マイクロコンピュータ１１から主回路開閉器８
に解放信号が発せられて順変換器２が動作を停止する。 このようにして、順変換器２の故障により電源トランス
７に流れる電流に直流成分が生じた時は、直ちに順変換
器２の動作をを停止させて、直流偏磁によって電源トラ
ンス７が過熱するのを防止することが可能になる。

【発明の効果】

以上のように、この発明によれば順変換器に流入する電
流を直流から交流まで検出することが出来る電流検出器
を用いて検出し、この検出値を積分演算することにより
、電源トランスに流れる電流の直流成分量を検出するこ
とが可能になる。そして、この積分演算値が設定値を越
えた時に、順変換器の動作を停止制御することにより、
電源トランスが直流成分によって直流偏磁を受けること
により、過熱して損傷するのが確実に防止されることに
なる。また、順変換器の入力電流を検出する電流検出器
の出力を積分することにより、入力端子の直流成分を検
出するように構成したものであるために、電流検出器と
して順変換器の電流帰還信号を得るために用いられるも
のが使用出来ることから、装置を安価に構成することが
可能になる等の種々優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるエレベータの制御装
置を示す回路図、第２図は第１図に示す順変換器の一部
詳細回路図、第３図（ａ）、（ト））はそれぞれ第２図
に示す回路における入力電流波形図、第４図は第１図に
示すマイクロコンピュータの動作を説明するためのフロ
ーチャート、第５図は従来のエレベータの制御装置を示
す回路図である。 ■は交流電源、２は順変換器、３はコンデンサ、４は逆
変換器、６は巻上用誘導電動機、７は電源トランス、８
は主回路開閉器、９は交流リアクトル、１０は電流検出
器、１１はマイクロコンピュータ（停止制御手段）、１
２は位相検出回路、１３は電圧検出器、２１．２３はパ
ワートランジスタ（半導体スイッチング素子）。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導体スイッチング素子により構成されることにより
   交流電力を直流電力に変換する順変換器、この順変換器
   の出力を可変電圧、可変周波数の交流電源に変換して巻
   上用誘導電動機に供給することにより駆動する逆変換器
   とによって構成されるエレベータの制御装置において、
   前記順変換器に流入する電流を直流から交流までの範囲
   に渡って測定する電流検出器と、この電流検出器の出力
   を積分演算した値が設定値を越えた時に前記順変換器を
   停止制御する停止制御手段とを設けたことを特徴とする
   エレベータの制御装置。