JPH028175A - 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、特にエレベー
タ起動時又は停止時におけるエレベータの乗り心地を向
上させ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５図は、巻上機と一体的に組立てられた電磁ブレーキ
を示す。

常時は、ブレーキレバー（５０）はばね（５１）により
て図示Ａ方向に押されている。このため、ブレーキシュ
ー（５２）はブレーキ車（５３）を把持して、回転を制
止している。ブレーキ車（５３）は電動機に直結された
回転軸（５４）に固着されており、電ＭｊＪ機の回転、
ひいてはエレベータを制止する。

また、Ｌ字形に形成されたカム（５５）はブしノーキレ
バー（５０）のＡ方向穆勤に伴なって図示Ｂ方向へ回転
し、プランジャ（５６）を押し上げている。

ブレーキコイル（５７）に電源を供給すると、ブランジ
ャ（５６）は吸引されて下降する。この下降に伴ってカ
ム（５５）を図示Ｃ方向へ回転させ、ばね（５１）に抗
してブレーキレバー（５０）を図示り方向へ回転させる
。この回転に伴なってブレーキシュー（５２）がブレー
キ車（５３）を解放する。この解放によって回転軸（５
４）は電動機に駆動されてエレベータを昇降される。

上記エレベータのブレーキを用いた制御装置の従来例を
第６図に基づいて述べる０図中、（１）は三相の交流電
源、　（２）は交流電源（１）からの電路を開閉する電
磁接触器で、（２ａ）はその常開接点を示す。　（３）
はサイリスタ又はトランジスタ等で構成された電動機の
駆動回路、（４）はこの駆動回路（３）によって駆動さ
れる電動機で、回転軸（５４）を回転させてエレベータ
を昇降駆動するものである。（９）はブレーキコイル（
５７）に電源（１０）を供給する電磁接触器で、（９ａ
）はその常開接点である。

（１１）は起動指令接点（１２）の閉成によって作動し
て電磁接触器　（２）及び　（９）を付勢し、及び駆動
回路（３）を動作させる制御回路、ＶＢは制御電源であ
る。（６０）は回転軸（５４）に連結されたっな車で、
主索（６１）が巻き掛けられてかと（６２）及びつり合
いおもり（６３）をつるべ式に昇降駆動する。

次に動作について述べると、エレベータに呼びが発生す
ると、起動指令接点（１２）が閉成し、制御回路（１１
）が作動して電磁接触　（２）及び　（９）が付勢され
る。これによって、それぞれ接点（２ａ）及び（９ａ）
が閉成して駆動回路　（３）に電力が供給されると共に
、ブレーキコイル（５７）も電源（ｌＯ）によりて付勢
される。更にブレーキコイル（５７）に電流が流れプラ
ンジャ（５６）が吸引されてブレーキ車（５３）が解放
される時機を狙って駆動回路　（３）に動作命令が送ら
れ、電動機（４）に回転トルクが発生するように電力が
供給される。この回転トルクによってかと（６２）は滑
らかに昇降起動をする。

一方、ダイオード（５８）、抵抗（５９）は接点（９ａ
）の開放により、ブレーキ電流を遮断したとき、コイル
（５７）端子絶縁保護と、接点（９ａ）保護のために通
常設けられている保護回路である。

また、エレベータの減速停止は制御回路と駆動回路によ
って電動機速度が殆どゼロになるまで制御され、ゼロに
なった時点でブレーキに制動力が作用するように電磁接
触器接点（９ａ）が開放される。

（発明が解決しようとする課題） 従来のエレベータのブレーキ制御装置は上記のように構
成されているので、エレベータの起動・停止時における
ブレーキコイルへの付勢・消勢のタイミングと、実際に
ブレーキの制動力が解放したり作用したりするタイミン
グはブレーキスプリングの締め付は具合などにより、機
種ごと、現場ごとに異なる。そのため、起動時、実際に
ブレーキの制動力が解放するタイミングと、電動機がト
ルクを発生するタイミングが合わなかったり、あるいは
停止時、電動機が他の電気的手段によって減速停止する
タイミングと、実際にブレーキの制動力が作用するタイ
ミングが合わなかったりすると、起動時・停止時のエレ
ベータの乗り心地が悪くなることがあった。

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、エレベータ駆動用電動機への起動、又は停止
指令発生タイミングをブレーキコイルの消・付勢タイミ
ングに基づき設定することで、乗心地のよいエレベータ
運転を提供す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、停止指令信号
によりブレーキコイルを消勢し、制動力を発生してエレ
ベータを制止させ、又、起動指令信号により上記ブレー
キコイルを付勢し、制動力を解除してエレベータを運転
制御するものに、上記ブレーキコイルの電流を検出する
電流検出器と、上記停止指令信号が発生してから上記ブ
レーキコイル電流が斬減する過程で電流値が瞬時増加す
るまでの時間、又は起動指令信号が発生してから上記ブ
レーキコイル電流が斬増する過程で電流値が瞬時減少す
るまでの時間を計数する計数装置と、計数時間を記憶す
る記憶装置と、エレベータの停止時、又は起動時に、上
記記憶装置に記憶された計数時間過程後、停止時には電
動機駆動指令、又は起動時には電動機駆動指令を電動機
駆動回路へ発する駆動指令発生手段とを設けたものであ
る。

〔作用） この発明によれば、エレベータ駆動用電動機の回転軸に
係合されたブレーキ車に対し、ブレーキシューを圧接す
るプランジャのブレーキコイルに流れる電流がエレベー
タ起動時、又は停止時に定常変化を開始する時刻から、
電流値が瞬時変化を起こすまでの時間を計数し、この計
数時間をブレーキ完全解放、又はブレーキ制動完了時間
として記憶装置に記憶し、実際にエレベータを起動、又
は停止する際には、ブレーキ操作開始時刻より上記記憶
された計数時間後に、エレベータ駆動用電動機の駆動指
令を発することで、電動機はブレーキの作用を受けずに
、かごを綱車を介してスムーズに運転することができる
。

（実施例） 一般にブレーキコイル（５７）の電流電圧は次のような
関係にある。

ここで、Ｅはブレーキコイル（５７）の端子電圧（この
場合一定）、Ｌは同じくインダクタンス、Ｒは同じく抵
抗である。（１）式においてプランジャ（５６）が動作
するまでの間、インダクタンスしは一定であるので（１
）式から得られる電流はよく知られた下式で表される。

この電流の時刻ｔに対する変化は第４図（ａ）のように
なる。一方、ブレーキコイル（５７）かばね（５１）に
打ちかってプランジャ（５６）を吸引するとインダクタ
ンスＬが変化する。つまり（１）式よりここで、　（３
）式の右辺第１項微分項は次のように書き直せる。

ここで、Ｘはプランジャ（５６）のエアギャップの寸法
を表すものであり、Ｌ　（ｘ）はインダクンスＬがエア
ギャップの寸法Ｘの関数であることを意味している。

インダクタンスの変化率を表すものであり、この場合マ
イナスの値となる。したがってプランジャ（５６）が吸
引される場合、電流の変化は第４図（ｂ）のようになる
。

すなわち、点０から点（イ）までは（１）式に従って電
流ｉが増加し、プランジャ（５６）が吸引される過程は
　（３）式及び（４）式に従って電流ｉは点（イ）から
点（ロ）まで減少する。プランジャ（５６）が吸引され
終ると、その状態でのインダクタンス値で、（１）式に
従って点（０）から徐々に増加する。

従って、第４図（ｂ）に示す電流ｉの変化を検出すれば
、ブレーキの解放されたことを検知することができる。

一方、ブレーキコイルが消勢されるときブレーキコイル
電流はダイオード通じて還流しながら減少するがプラン
ジャの吸引が解かれプランジャが動作するとインダクタ
ンス値が変化し電流が瞬時増加する。なお、第６図に示
されるように通常、ブレーキコイルには電流遮断時のコ
イルの絶縁保護のためコイルと並列に抵抗、又はダイオ
ード＋抵抗又はダイオードのみが接続されている。

ブレーキコイル消勢時の電流変化は、第４図（Ｃ）のよ
うになる。

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は本実施例に係るエレベータの制御装置の全体構成図
である０図中、第６図と同一符号は同−又は相当部分を
示し、その詳細な説明は省略する。図において（２ａ）
は制御回路（１１）より駆動回路　（３）へ駆動指令を
伝えるスイッチ、（１４）はブレーキコイル電流を検出
する電流検出器、（１５）は電動機速度を検出する速度
検出器、（５８）はブレーキコイル（５６）及び接点（
９ａ）保護用のダイオードである。

第２図は第１図に示した制御回路（１１）の内部構成を
示すブロック図である。図において、（９ｂ）はブレー
キコイル（５７）を付勢・消勢する接点（９ａ）に連動
して開閉する接点、（２１）はブレーキコイル電流の瞬
時変化を検出してパルス信号を出力する電流変化検出器
、（２２）は接点（９ｂ）の開閉時点と電流変化検出器
（２１）のパルス信号出力時点との時間差をカウントす
る時間差カウンタ、（２３）は手動操作に閉成し、時間
差カウンタ（２２）のカウント値をメモリ（２４）へ入
力する手動スイッチ、（２５）はメモリ（２４）に格納
された減速停止時のカウント値を瞬時セットする減速時
タイマカウンタ、（２６）は速度指令によって予めプリ
セットされた減速時速度カーブに従って、電動機速度が
零になって停止するまでの実際の時間変化を速度が零に
なるまでの速度変化に換算する減速時速度換算テーブル
、（２７）は零速度になるまでの時間を速度換算値に設
定する減速時速度設定カウンタ、（２９）は速度検出器
（１５）より入力された実速度とカウント設定値を比較
し、実速度がカウント設定値より小さくなフた時、電磁
接触器　（９）を消勢する比較器、（２８）は起動時に
、メモリ（２４）に格納された設定カウント値に達した
時、電動機駆動指令を発する起動時タイマカウンタであ
る。

次に上記構成に基づいて本実施例の動作について説明す
る。先ず、電流変化検出器（２１）は電流検出器（１４
）の出力より、ブレーキコイル（２７）の付勢時の電流
の増加過程で電流が瞬時減少する変化と、ブレーキコイ
ル（２７）の消勢時の電流の減少過程で電流の瞬時増加
する変化とを検出しそれぞれの瞬時変化検出時にパルス
を発する。このパルス出力は時間差カウンタ（２２）へ
入力され、各パルス発生時点と、ブレーキコイルを消勢
・付勢する接点（９ａ）に連動して開閉動作する接点（
９ｂ）の開閉動作時点との時間差をカウントする。これ
により、ブレーキコイル付勢時の接点閉成時点より実際
にブレーキが解放する時点までの時間差と、ブレーキコ
イル消勢時の接点開放時点より実際にブレーキ制動がか
かる時点までの時間差が計数されメモリ（２４）に記憶
される。各時間差がメモリ（２４）に記憶された状態で
、起動時に起動指令接点（１２）が閉成すると、ブレー
キコイル付勢電磁接触器（９）が付勢し、接点（９ａ）
　、　（９ｂ）が閉成してブレーキ電流が増加する。一
方、接点（９ｂ）が閉成すると起動時タイマカウンタ（
２８）が動作し所定時限カウントし、制御回路（１１）
の出力が駆動回路　（３）に入力され、駆動回路　（３
）が動作し、モータに駆動力を発生させる。モータに駆
動力が発生ずとる同時に、ブレーキが実際に解放し、か
ごは滑らかに起動を始める（第３図ｔ１点）。

一方、かご（６２）が目的階の所定位置に近づく停止時
において、速度指令値に従ってかごは減速に入り、徐々
に減速し、所定速度以下になると、ブレーキ消勢指令が
出て、電磁接触器（９）が消勢し、接点（９ａ）　、　
（９ｂ）は開放し、ブレーキ電流は減少を始める（′ｓ
３図ｔ２点）所定値以下になるとプランジャが動作しブ
レーキは制動力を作用する。このとき、モータは減速し
ほぼゼロ速に近い値となっているので、かごは起動から
停止まで電気的な制御によって連続的に滑らかにコント
ロールされる。

この電気的制御としては、停止時においては、（９ｂ）
が開放後、実際にブレーキトルクがかかるまでの時間が
一旦、メモリ（２４）より減速時タイマカウンタ（２５
）に０される。減速停止時は、駆動回路（３）によって
モータの駆動が略零になるまで制御されるのでブレーキ
はモータ速度が零になったときに、実際のブレキートル
クがかかるのが理想的である。減速時の速度カーブは、
減速指令によってプレセットされているので減速中の速
度と停止までの時間は大略予測できる。従フて、速度対
停止までの時間は減速時速度−時間換算テーブル（２６
）で設定できる。このテーブル（２６）によって接点（
９ｂ）開放から実際にブレーキ力がかかるまでの時間に
対応してその時間でちょうど；速となる時間が求まり、
その値が減速時速度設定カウンタ（２７）にセットされ
る。この値と実速度を比較器（２９）で比較し実速度が
減速時速度設定カウンタ（２７）の設定値より小さくな
ると出力を発生しブレーキを消勢するようになっている
。これによって起動時においても停止時においてもブレ
ーキの動作おくれを考慮した制御が可能となり、滑らか
な乗り心地が可能となる。

（発明の効果） 以上のようにこの発明は、ブレーキコイルの付勢・消勢
時点と実際にブレーキトルクが作用、又は解放する時点
の時間差を据付時又は保守時にメモリに記憶させ通常運
転時にこの時間に応じてモータに起動トルクを与え、又
は、停止時においてはかと速度が所定値以下になったら
、ブレーキコイルを消勢させるようにしたので、乗心地
の良いエレベータの制御装置を得ることができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるエレベータの制御装置の全体構
成図、第２図は第１図に示す制御回路（１１）の内部構
成図、第３図はかと速度とブレーキコイル電流の関係を
示した特性図、第４図（ａ）〜（Ｃ）はブレーキコイル
付勢時と消勢用におけるブレーキコイル電流特性図、第
５図はブレーキの正面図、第６図は従来のエレベータの
制御装置の全体構成図である。 図において、 （４）は電動機、　　　（１２）は起動指令接点、（１
４は電流検出器、（２１）は電流変化検出器、（２２は
時間差カウンタ、（２４）はメモリ、（２５は減速時タ
イマカウンタ、 （２８は起動時タイマカウンタ、 （５６はプランジャ、（５７）はブレーキコイル。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 停止指令信号によりブレーキコイルを消勢し、制動力を
   発生してエレベータを制止させ、又、起動指令信号によ
   り上記ブレーキコイルを付勢し、制動力を解除してエレ
   ベータを運転するエレベータの制御装置において、上記
   ブレーキコイルの電流を検出する電流検出器と、上記停
   止指令信号が発生してから上記ブレーキコイル電流が斬
   減する過程で電流値が瞬時増加するまでの時間、又は起
   動指令信号が発生してから上記ブレーキコイル電流が斬
   増する過程で電流値が瞬時減少するまでの時間を計数す
   る計数装置と、計数時間を記憶する記憶装置と、エレベ
   ータの停止時、又は起動時に、上記記憶装置に記憶され
   た計数時間過程後、停止時には電動機駆動指令、又は起
   動時には電動機駆動指令を電動機駆動回路へ発する駆動
   指令発生手段とを備えたことを特徴とするエレベータの
   制御装置。