JPH03186596A - エレベータのドア制御装置 - 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、エレベータのドアを開閉動作する電動機を
駆動制御するエレベータのドア制御装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

第４図は通常のエレベータドア装置の機械的構成図であ
る。

図において、（１）はエレベータのドア、（２）はかご
の出入口、（３）ハドア（１）の上端に固定されたドア
ハンガー　（４）はこのドアハンガー（３）を収容する
ハンガーケース、（５）はハンガーケース（４）Ｃ取付
けられたレール、（６）　　　（７）はドアハンガー（
３）にそれぞれ取付けられ、レール（５）の上を移動し
てドア（１）の開閉を案内するハンガーローラ、アップ
スラストローラ、（８）はドア（１）に取付けられた係
合装置であり、ドアゾーン内に於て、図示されていない
乗場のドアに設けられた装置により係合されかごのドア
（１）と乗場ドアを連動させる。（９）はハンガーケー
ス（４）上に設置されて、ドア（１）を駆動する駆動装
置、（１ｏ）はこの駆動装置（９）が内蔵するドア駆動
モータ、（１１）は駆動装置（９）によって駆動される
ドア（１）を開閉駆動する４連の駆動リンクである。（
１２）はドア閉状態を示すＣＬＴセンサー　（１３）も
ドア閉状態を示す安全用ゲートスイッチである。（１４
）はドア閉状態を示すＯＬＴセンサーである。（１４Ａ
）はセンサー作動用のドグである。（１４Ｂ）はドアモ
ータを駆動するインバータ装置である。

以上説明したようなエレベータのドアシステムを駆動す
るベクトル制御インバータ回路の一例を第６図に示す。

以下、この−例によるベクトル制御インバータの原理を
第５図について説明する。

電源人力としての例えば２００ｖ又は２２０ｖの３相交
流または単相交流をダイオードブリッジ（１５）で整流
しかつ平滑コンデンサ（１６）により平滑することによ
り、直流電圧を発生させる。この直流電圧を図ボしない
トランジスタ、ＦＥＴ等のスイッチング素子で構成され
たインバータ（１７）により、正弦波状のモータ電流に
制御する。その際インバータ（エフ）のスイッチング素
子は、パルス幅変調（ＰＷＭ）パルス発生器（１９）か
らのＰＷＭパルスによってパルス幅変調される。このよ
うにしてドア駆動モータ（１０）の速度、トルクを制御
する。ドア駆動モータ（１０）の速度はモータ軸に取付
けられたエンコーダ（１０Ａ）によって検出される。こ
のようにして検出された速度ω、＊と速度指令発生部（
２２）より発生された速度指令ω、とは第１加算点（２
３）にてつきあわされ速度偏差Δω１が求められる。こ
の速度偏差Δω、が入力されると、速度アンプ（２４）
は速度指令ω１に追従するようにドア駆動モータ（１ｏ
）に必要なトルクを計算してトルク指令、例えばトルク
分電流ｉｑ及び定トルク領域では通常一定値である励磁
分電流指令ｉｄをすべり計算部（２６）に入力し、すべ
り周波数ω、を発生する。このすべり周波数ω、と検出
された速度ω、とは第２の加算点（２７）にて加算され
た後に、積分器としての位相カウンタ（２８）において
駆動モータの回転角θ、＝）（ω、±ω、）ｄｔが計算
される。この磁界の回転角θ、とトルク分電流ｉｑとｒ
ＢＪＩｉｆｉ分電流指令ｉｄから位相角計算部（３０）
によって計算される位相角θｉと第３の加算点（２９）
にて加算され、実電流位相θ＝θ、＋θｉが求められる
。この位相角と電流指令計算部（２５）により発生され
る電流振幅１１により電流指令発生部（２ｏ）によりＵ
相電流指令Ｉｕ＝　ｌ　Ｉ　１−ｓｉｎθ、Ｖ相指令電
流１ｖ＝１１・ｓｉｎ　　（θ＋２／３π）を発生させ
る。それらの電流指令とＵ相モータ電流、Ｖ相モータ電
流を検出する直流ＣＴ（１’８）により検出された実モ
ータ電流Ｉｕ＊、Ｉｖ＊とを直流アンプ部（２０）によ
り偏差ΔＩｕ、ΔＩｖ、ΔＩｗ＝−ΔＩｕ−ΔＩｖを求
めその値に見合った３相ＰＷＭ電圧指令をｐｗｖ部（１
９）から発生させる。そのパルス列をインバータ（１７
）に供給してそのスイッチング素子を作動させ、これに
よりドア駆動モータ（］０）の電流、電圧、周波数など
を所定値に制御する。このような一連の動作により、ド
ア駆動モータ（１０）の回転速度、トルクは制御されて
いる。このようなベクトル制御インバータでは、通常、
第５図に点線で囲った部分（３１）はマイクロコンピュ
ータにより構成される。その構成例を第６図に示す。図
中（４５）は読み出し専用メモリＲＯＩＩ＋　（４６）
により読み出された命令を実効するＣＰｕである。（５
１）はデータを格納するＲＡＭである。（５０）は外部
センサー人力等をＣＰＵに取り込むＩ１０インターフェ
ースである。（４８）は前述したすへり周波数ω、を発
生させるタイマーである。

ＣＰＩＪからタイマーへはすべり周波数ω８の周期が与
えられる。（４７）はすべり周波数ω、の極性を出力す
るＩｌｏである。（４９）はモータ軸に取付けられたパ
ルス発信用のエンコーダ（１０＾）によって発生される
速度検出パルス列をカウントする可逆カウンタである。

このように構成されたマイクロコンピュータ部（３１ン
の出力であるすべり周波数によりω５、電流振幅指令Ｉ
１１、位相角指令θｉによりＵ相電流指令Ｉｕ、　Ｖ相
電流指令１ｖを発生させる回路例を第７図に示す。図中
（３２）はエンコーダフィードバックパルス列である位
相９０度ずれたパルスＰＨＡ、ＰＨＢを、正転パルスｃ
ｗｐ　、逆転パルスｃｃｗｐに方向弁別する回路である
。その原理図を第８図に示す。即ち、ＰＨＡ、ＰＨＢパ
ルスにより、ｃｗｐ、ｃｃｗｐパルスを下記の論理で出
力している。

ＣＷＰ　＝　６　Ｐ）ＩＡ・ＰｔｔＡ−Ｐ）１８＋δＰ
）ＩＡ−ＰＨＡ−Ｐ）ＩＳδＰ）１８−Ｐ）ＩＡ−ＰＨ
８＋δＰ）ＩＢ−ＰＨＡ−ＰＨＢｃｃｗｐ＝δＰＨＡ−
Ｐ）ＩＡ−ＰＩ（Ｂ＋δＰＩ（Ａ−Ｐ）ＩＡ−ＰＨＢδ
　ＰＨＢ−ＰＨＡ−ＰＨＢ＋δ　ＰＨＢ−ＰＨＡ・Ｐ）
ＩＢ但し、δ記号は各々の信号の立ち上がり、立ち下か
り微分パルスである。（３３）は位相カウンタ（３４）
と共に、θ、＝５　（ω、土ω、）ｄｔを計算する回路
である。即ちマイクロコンピュータからのすべり符号出
力ω±、辷よりすべりパルス列を位相カウンタの中入力
、−人力に振り分ける。モータの回転方向とすべり符号
出力０８士の関係は下記となる。

正転の場合　力行時には中入力、回生時には一人力とな
る。

逆転の場合、カ行時には一人力、回生時には中入力とな
る。

そして、エンコーダフィードバックパルス列ｃｗｐ　、
ｃｃｗｐ　とすべりパルス列ω８を図示していない同期
回路により第９図のように位相をずらせて位相カウンタ
に入力することによりθ、＝ｉ　（ω、±ω、）ｄｔを
計算することができる。図中（４１）はアンドゲート、
（４２）はインバータゲート、（４３）　、　（４４）
はオアゲートである。又位相カウンタの出力θ、とマイ
クロコンピュータ（３１）からの位相出力により正弦波
ＲＯＭ　（３５）テーブルによりＳＩＮ　　（θ、十θ
ｉ）、５ＩＮ（θ、＋〇ｉ＋２／３π）を出力する。そ
のデジタル出力と同じく、マイクロコンピュータ（３１
）からの電流振幅出力ＩＩＩを乗算型Ｄ／Ａコンバータ
（３７）　、　（３８）　、　（３９）によりアナログ
値の電流指令出力 Ｉｕ＝　！Ｉ　Ｉ　・ＳＩＮ　（θ、＋θ１　）　ｘＶ
ｒｅｆ■ｖ＝Ｉ１１・５ＩＮ（θ、＋θｉ＋　２／３　
ｙｒ）　ｘＶｒｅｆを発生する。このような原理により
動作するベクトル制御インバータにより駆動されるエレ
ベータのドア制御ではエレベータの昇降中にマイクロコ
ンピュータの誤動作によりドアが突然に暴走して開いた
ことを検出するために、従来は第１０図に示したように
第７図のインバータ回路に（５２Ａ）の回路を追加し、
第４図に示した戸閉側安全スイッチとして第２図の（３
）の位置にて動作するゲートスイッチ（１３）が外れた
ことを検出して異常と判断したり、或は又、戸閉状態セ
ンサー（ＣＬＴ）が作動しており且つ、昇降生信号がエ
レベータの巻き上げ制御盤より人力されており、エンコ
ーダから逆転パルス（ＣＣＷＰ）即ち、戸開パルスが人
力されたならば異常と判断し、フリップフロップ（５１
）をセットしインバータのゲート等を遮断して安全を確
保していたりしていた。

（発明が解決しようとする課題〕 従来のエレベータのドア制御装置においては、以上のよ
うにエレベータドアの戸開暴走検出を行なっていた。し
かし、この方法であっては、例え電動機が適正な駆動制
御信号、又は駆動出力によってドアを閉止すべき方向に
駆動していても、ドアのこじ開は等によって電動機を逆
方向に回転成はドアが戸閉じ戸閉戸当り位置にて少し押
し戻され振動気味であった場合、電動機に係合されてい
るエンコーダも逆方向位相の出力ｃｃｗｐを出力し、こ
の出力によってフリップフロップはセットされてインバ
ータのゲート等遮断され電動機が停止状態になるので、
ドアの閉方向の押し付はトルクがなくなり、手動によっ
て容易にドアが開放可能となるので、エレベータの乗客
が非常に危険な状態となるといった欠点があった。

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、ドアのこじ開けによりドア締めトルクがなく
なり、エレベータ走行中にドアが容易に開放してしまう
といったことが回避できるエレベータのドア制御装置を
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ドア制御装置は、エレベー
タドアの開閉制御を行なう電動機と、この電動機を駆動
制御するインバータ装置とを備え、このインバータ装置
より出力されるすべり周波数信号の極性を判定する信号
極性判定手段と、エレベータの走行中に、前記信号極性
判定手段により、すべり周波数信号の極性の負反転を検
出すると上記電動機の駆動停止制御を行なう駆動停止手
段とを設けたものである。

〔作用〕

エレベータのドア制御の場合、エレベータ走行中におけ
るドアの閉状態を維持するため、ドア用電動機は所定の
トルクを発生させドアを停止部に押し付ける必要がある
。その時インバータ装置のすべり周波数信号の極性は常
に正であるため、工レヘータ走行中にすべり周波数信号
の極性の負反転を検出するようにすればエレベータ走行
中のドア開暴走異常を検出できるとともに、前述したド
アを人為的に少しこじ開けた場合にも異常とならずトル
クは戸閉方向となるため、安全である。又戸閉戸当り前
後にも戸閉押し付はトルクが必要となるため、すべり符
号周波数信号は正であるため、振動によりモータ、エン
コーダが反転しても異常とはならない。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図に示す。第１図は第１０図
の異常検出回路（５２Ａ）の代わりに（５２Ｂ）の異常
検出回路を追加したものである。（５２Ｂ）以外の部分
の動作については前述したので省略する。

以下、異常検出回路（５２Ｂ）の回路動作について説明
する。マイクロコンピュータ（３１）により実施された
速度ループ演算、ベクトル制御演算結果によりすべり符
号出力０５士がマイクロコンピュータのＩｌｏ　（４７
）により出力される。その符号とモータにより発生され
るトルクの関係を第３図に示す。

戸閉方向トルクを正、すべり符号出力ω、±＝１として
表わしである。即ち、すべり符号出力ω１±とモータト
ルクの極性は完全に一致するため、マイクロコンピュー
タの誤動作等によりエレベータが昇降中、戸開動作をし
ようとした時にはすべり符号出力ω、±＝Ｏとなるため
、異常検出フリップフロップのセット条件をＮＡＮＤ回
路（５４）。

（５７）、およびＡＮＤ回路（５５）により（ω、±）
・（戸閉指令）・　（昇降中）（ゲートスイッチ）・　
（戸閉指令）・　（昇降中）とすることにより、前述し
た従来回路の問題点を解消することができる。即ち、戸
をこじ開けた場合、ｃｃｗｐパルスがきても、すべりは
ω。

−（−ω、＊）の値が正となるため、すべり符号出力の
、±＝１となるため、トルクは正方向に働き、戸を開け
にくくする。条件式の前項は第１０図のインバータゲー
ト（５３）、ナントゲート（５４）により構成されてい
る。又、後項はインバータゲート（５４）、ナントゲー
ト（５７）により構成されている。

各条件のアンド条件はアンドゲート（５５）により実施
している。即ち、ＡＮ［ｌゲート出力が１である限り、
フリップフロップ（５１）にはセット信号が人力されず
、従って、ゲート遮断信号は出力しない。

〔発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、電動機の駆動用
のインバータ装置より出力されるすべり周波数信号の極
性反転を監視し、極性負反転検出に基づいてドア開暴走
を判定する構成としたのて、簡易な構成で電動機制御部
の不具合によるドア開暴走を瞬時に判定できるとともに
、ドアに対する強制的な開動作ではドア開暴走を判定す
ることかないのでエレベータ走行中にドアの開閉制御か
なされることがないので、安全性並び信頼性に優れたエ
レベータのドア制御装置を得られる効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるエレベータのドア制
御装置の構成図、第２図はドアシステムの戸閉、戸開状
態を示すセンサーのタイムチャート、第３図はすべり符
号出力０８士とモータトルクの極性を表わした図、第４
図は本発明を適用するエレベータのドア装置の一例、第
５図はベクトル制御インバータの制御ブロック図、第６
図は制御部をマイクロコンピュータにより構成した場合
のハードウェアブロック図、第７図はベクトル制御イン
バータ回路の一例を示す図、第８図はモータ軸に取り付
けられた２相の９０度位相がずれたエンコーダパルス列
から正逆弁別パルスを発生させる原理タイムチャート、
第９図はすべりパルス列とエンコーダフィードバックパ
ルス列とが位相カウンタ人力で同じ入力とならないよう
にそれぞれの入力の位相をずらした図、第１０図は従来
のエレベータのドア制御装置の構成図である。 図において、（１）はエレベータのドア、（１０）はド
ア駆動モータ、（１４Ｂ）　はインバータ装置、（２６
）はすべり計算部、（３１）はマイクロコンピュータ、
（５２Ｂ）は異常検出回路。 尚、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. エレベータドアの開閉制御を行なう電動機と、この電動
   機を駆動制御するインバータ装置とを備え、このインバ
   ータ装置より出力されるすべり周波数信号の極性を判定
   する信号極性判定手段と、エレベータの走行中に、前記
   信号極性判定手段により、すべり周波数信号の極性の負
   反転を検出すると上記電動機の駆動停止制御を行なう駆
   動停止手段とを有したことを特徴とするエレベータのド
   ア制御装置。