JPH03195676A - エレベータの騒音抑制装置 - 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〕 本発明はエレベータの騒音抑制装置に係り、特に騒音の
抑制動作が、省エネルギー効果を高めるように効率的に
行われるエレベータ′の騒音抑制装置に関する。

〔従来の技術〕

直流電動機を駆動装置とし、て使用する直流エレベータ
では、駆動装置の電源として電動発電機が用いられてい
る。この電動発電機は、三相誘導電動機と直流発電機と
で構成され、商用電源で三相誘導電動機を回転させ、こ
の三相誘導電動機によって直流発電機を駆動して得ちれ
る直流電圧を、エレベータを駆動する直流電動機の電源
として提供するものである。

しかし、この電動発電機は、電動発電機を構成する三相
誘導電動機及び直流発電機の効率に伴う損失が比較的多
い。このため、近年の省エネルギーの要求に応じて、前
述の電動発電機は、三相全波サイリスクブリッジなどで
代表される静止形コンバータに置換される傾向にある。

ところが、静止型コンバータを使用すると、電動発電機
には存在しなかった新しい問題が生じる。

この問題で最初に解決を迫られるのが、エレベータの駆
動に伴って発生する騒音であり、この騒音を如何に抑制
するかが重要な課題となる。

電動発電機を仕様する場合には、直流発電機の直流電圧
に含まれるリップル成分は、所謂コミリップルで、その
周波数は静止型コンバータに存在する３００Ｈｚ　（電
源周波数が５０Ｈｚの場合）或は３６０Ｈｚ　（電源周
波数が６０Ｈｚの場合）よりも、遥かに高周波数で且つ
リップル率も非常に小さい。

また、電動発電機の三相誘導電動機の騒音は所謂ホワイ
トノイズであり、絶対値が大きくても耳障りではないが
、静止形コンバータの騒音は、特定の周波数にピークが
あるので、かご内の乗客に不快感を与えることが多い。

そこで、静止型コンバータに対して発生する高調波成分
の並列分路を構成する直列共振回路を設けて、高調波成
分の直流電動機の電機子への流入を阻止することにより
、騒音を抑制することが行われ効果を上げている。

一方、近年では、静止形コンバータを使用して直流電動
機によりエレベータを駆動する直流エレベータに代わっ
て、インバータ装置を使用して誘導電動機をリニアに制
御する交流エレベータが出現し、この種の交流エレベー
タが多く用いられるようになっている。

この種の交流エレベータにも、すでに述べた静止形コン
バータを使用する直流エレベータと同様に、騒音発生の
問題がある。そして、特開昭５６１４９９５７号公報に
開示されているように、発生する高調波成分の並列分路
を構成する直列共振回路を設けて、高調波成分の誘導電
動機への流入を阻止することにより、騒音を抑制するこ
とが行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

−・殻に、電力会社から供給される電力に変動がなく安
定していて、電力供給量に余裕があり、コンバータ及び
インバータの容量が負荷率に比して充分に大きいと、コ
ンバータ及びインバータの負担が小さくなるに伴って９
高調波酸分の発生比率ら低下することはよく知られてい
る。

、二のように高調波成分の発生比率が充分に低下した状
態で、前記特開昭５６−１４９９５７号公報に開示され
ているように、常時直列共振回路が並列分路として接続
されていると、この直列共振回路で消費される電力が無
駄となり、近年の省エネルギーの要求に反することにな
る。

本発明は、前述したようなエレベータの騒音抑制の現状
に鑑みてなされたものであり、その目的は、騒音の抑制
動作が省エネルギー効果を高めるように効率的に行われ
るエレベータ騒音抑制装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は交流電源の交流電
力をコンバータによって直流電力に変換し、この直流電
力をインバータによって可変電圧可変周波数の変換交流
電力に変換し、この変換交流電力によって交流電動機を
駆動することによりかごを運転するエレベータで発生す
る騒音を抑制するエレベータの騒音抑制装置において、
前記コンバータの出力側に接続自在に設けられ、前記コ
ンバータから出力される直流電力に含まれる高調波成分
の並列分路となる第１の直列共振回路と、前記インバー
タの出力側の各相線間に接続自在に設けられ、前記イン
バータから出力される変換交流電力に含まれる高調波成
分の並列分路となる第２の直列共振回路と、前記交流電
源の各相線間にそれぞれ接続され、前記交流電源の電圧
変動率が予め設定した所定値に達すると検出信号を出力
する検出手段と、前記検出信号に応動して、前記第１の
直列共振回路及び前記第２の直列共振回路をそれぞれ接
続状態とする回路接続手段とを有し、この回路接続手段
で接続される前記第１の直列共振回路及び前記第２の直
列共振回路により、前記高調波成分に起因する騒音を抑
制するように構成されている。

〔作用〕

本発明では、交流電源の電圧変動が予め設定した所定値
に達したことが、検出手段で検出されると、検出手段か
ら検出信号が出力される。

この検出信号によって回路接続手段が作動し、コンバー
タの出力側に第１の直列共振回路が接続され、インバー
タの出力側の各相線間に第２の直列共振回路が接続され
る。

そして、第１の直列共振回路によってコンバータから出
力される直流電力の高調波成分は吸収除去され、第２の
直列共振回路によってインバータから出力される変換交
流電力の高調波成分は吸収除去される。

検出手段で交流電源の電圧変動率が、予め設定した所定
値に達した場合のみ、回路接続手段が作動するので、騒
音抑制動作は、省エネルギー効果を高めるように効率的
に行われる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

ここで、第１図は本発明の一実施例の構成を示す回路図
である。

第１図に示すように、商用三相交流電源１にコンバータ
２が接続され、コンバータ２の出力端子に直列に接続さ
れた直流リアクトル３を介して、コンバータ２にインバ
ータ４が接続されている。

商用三相交流電源１のａ相端子Ｔａとｂ相端子Ｔｂ間に
電圧変動検出装置７０が接続され、ｂ相端子ＴｂとＣ相
端子Ｔｃ間に電圧変動検出装置８０が接続され、ａ相端
子ＴａとＣ相端子Ｔｅ間に電圧変動検出装置９０が接続
されている。

インバータ４の直流リアクトル３と接続される一方の入
力端子に、トランジスタ３４のコレクタが接続され、ト
ランジスタ３４のエミッタとインバータ４の他方の入力
端子間に直列共振フィルタ３０が接続されている。

このようにして、トランジスタ３４と直列共振フィルタ
３０との直列接続回路が、インバータ４に対して並列に
接続され、直列共振フィルタ３０は、リアクトル３１に
コンデンサ３２と抵抗３３の並列接続回路が、直列に接
続された構成となっている。

インバータ４の各相端子ｔａ、ｔｂ、ｔｃに交流電動機
５が接続され、この交流電動機５に駆動装置６が駆動自
在に連結され、駆動装置６には主索７が巻装され、この
主索７の一端にはかご８が固定され、主索７の他端には
釣合錘りが固定されている。このように、交流電動機５
によって駆動装置６が駆動されることにより、かご８が
昇降路内を運転されるように構成されている。

また、インバータ４のａ相端子ｔａにトランジスタ６４
のコレクタが接続され、トランジスタ６４のエミッタと
Ｃ相端子ｔｃ間に、直列共振フィルタ６０が接続され、
この直列共振フィルタ６０は、リアクトル６１にコンデ
ンサ６２と抵抗６３の並列接続回路が直列に接続された
構成となっている。このようにして、インバータ４のａ
相端子しａとＣ相端子ｔｃ間に、トランジスタ６４と直
列共振フィルタ６０とが、互いに直列に接続されている
。

同様にして、インバータ４のａ相端子ｔａとｂ相端子ｔ
ｂ間に、トランジスタ４４と直列共振フィルタ４０とが
、互いに直列に接続され、ｂ相端子ｔｂとＣ相端子ｔｃ
間に、トランジスタ５４と直列共振フィルタ５０とが、
互いに直列に接続されている。

直列共振フィルタ４０は、リアクトル４１、コンデンサ
４２及び抵抗４３からなり、直列共振フィルタ５０は、
リアクトル５１、コンデンサ５２及び抵抗５３からなり
、いずれも直列共振フィルタ６０と同一の回路構成とな
っている。

また、トランジスタ３４．４４．５４．６４のヘースに
、制御回路１００の制御端子が接続され、電圧変動検出
装置７０．８０．９０に、制御回路１００の検出端子が
接続されている。

このような構成の実施例において、直列共振フィルタ３
０が、本発明の第１の直列共振回路を構成し、直列共振
フィルタ４０．５０．６０が、本発明の第２の直列共振
回路を構成している。また、実施例において、電圧変動
検出装置７０．８０．９０が本発明の検出手段を楕成し
、制御回路１００及びトランジスタ３４．４４．５４．
６４が、本発明の回路接続手段を構成している。

次に、このような構成を有する実施例の動作を説明する
。

かご８が呼びに応じて走行する時には、商用三相交流電
源１の交流電力が、例えばサイリスタで構成されたコン
バータ２で直流電力に変換され、直流リアクトル３で平
滑化されてインバータ４に供給される。

インバータ４では、コンバータ２から供給される直流電
力を、図示せぬ速度指令回路からの指令信号に基づいて
、対応する電圧及び周波数の変換交流電力に変換し、こ
の変換交流電力が交流電動機５に供給されて交流電動機
５が回転し、駆動装置６が駆動してかご８が昇降路内を
、呼びに応答して走行運転される。

商用三相交流電源１の交流電力の各相電圧に予め設定さ
れた電圧変動、例えば定格電圧の１０％の電圧降下が生
じていないと、電圧変動検出装置７０．８０．９０から
は検出信号は出力されない。

この場合には、コンバータ２から出力される直流電力に
も、インバータ４から出力される変換交流電力にも、騒
音発生上問題となる比率で高調波成分は含まれておらず
、制御回路１００から制御信号は出力されず、トランジ
スタ３４．４４．５４．６４はＯＦＦとなっている。　
従って、コンバータ２の出力側に直列共振フィルタ３０
が並列接続されることはなく、インバータ４の各相端子
間に直列共振フィルタ４０．５０．６０がそれぞれ接続
されることもない。

このように、商用三相交流電源１の交流電力の各相間電
圧に、予め設定された電圧変動が存在せず、コンバータ
２から出力される直流電力にも、インバータ４から出力
される変換交流電力にも、騒音発生上問題となる比率の
高調波成分が存在しないと、直列共振フィルタ３０．４
０．５０．６０で電力は消費されない。

この場合には、交流電動機５には騒音発生上問題となる
程度に高調波電力は供給されず、騒音が発生することは
ない。

商用三相交流電源１からの交流電力に、予め設定された
例えば１０％の電圧降下が生じ、コンバータ２から出力
される直流電力及びインバータ４から出力される変換交
流電力に、騒音発生上問題となる程度に高調波成分が含
まれると判断されると、電圧変動検出装置７０．８０．
９０からの検出信号に基づいて、制御回路１００から制
御信号が発せられ、この制御信号がトランジスタ３４．
４４．５４．６４のベースに入力される。

このため、トランジスタ３４．４４．５４．６４がＯＮ
となり、直列共振フィルタ３０がコンバータ２の出力側
に並列に分路接続され、直列共振フィルタ４０．５０．
６０が、インバータ４の各相端子間にそれぞれ接続され
る。

従って、コンバータ２から出力される直流電力に重畳さ
れている高調波成分は、直列共振フィルタ３０に吸収除
去され、インバータ４から出力される変換交流電力に重
畳されている高調波成分は、直列共振フィルタ４０．５
０．６０にそれぞれ吸収除去され、交流電動機５には高
調波電力は供給されず、騒音の発生が抑制される。

このようにして、実施例では商用三相交流電源１からの
交流電力に、設定値以上の電圧降下が生じ、コンバータ
２から出力される直流電力及びインバータ４から出力さ
れる変換交流電力に、騒音発生上問題となる程度に高調
波成分が重畳されるおそれが生じると、直列共振フィル
タ３０．４０．５０．６０が接続され、高調波成分がこ
れらの直列共振フィルタで吸収除去される。

商用三相交流電源１からの交流電力に、設定値以上の電
圧降下が生じていないと、これらの直列共振フィルタ３
０．４０．５０．６０での電力消費はなく、騒音の抑制
動作が効率的に行われ、省エネルギー効果が高められる
。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によると、騒音の抑
制動作が、無駄な電力消費を伴わずに効率的に行われ、
省エネルギー効果を格段に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成を示す回路図である
。 １・・・・・・商用三相交流電源、２・・・・・・コン
バータ、３・・・・・・直流リアクトル、４・・・・・
・インバータ、５・・・・・・交流電動機、６・・・・
・・駆動装置、７・・・・・・主索、８・・・・・・か
ご、９・・・・・・釣合錘、３０・・・・・・直列共振
フィルタ、３１・・・・・・リアクトル、３２・・・・
・・コンデンサ、３３・・・・・・抵抗、３４・・・・
・・トランジスタ、４０・・・・・・直列共振フィルタ
、４１、リアクトル、４２・・・・・・コンデンサ、４
３・・・・・・抵抗、４４・・・・・・トランジスタ、
５０・・・・・・直列共振フィルタ、５１・・・・・・
リアクトル、５２・・・・・・コンデンサ、５３・・・
・・・抵抗、５４・・・・・・トランジスタ、６０・・
・・・・直列共振フィルタ、６１・・・・・・リアクト
ル、６２・・・・・・コンデンサ、６３・・・・・・抵
抗、６４・・・・・・トランジスタ、７ｏ、８ｏ、９０
・・・・・・電圧変動検出装置、１００・・・・・・制
御回路。 代 理 人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源の交流電力をコンバータによつて直流電
   力に変換し、この直流電力をインバータによつて可変電
   圧可変周波数の変換交流電力に変換し、この交換交流電
   力によつて交流電動機を駆動することにより、かごを運
   転するエレベータで発生する騒音を抑制するエレベータ
   の騒音抑制装置において、前記コンバータの出力側に接
   続自在に設けられ、前記コンバータから出力される直流
   電力に含まれる高調波成分の並列分路となる第１の直列
   共振回路と、前記インバータの出力側の各相線間に接続
   自在に設けられ、前記インバータから出力される変換交
   流電力に含まれる高調波成分の並列分路となる第２の直
   列共振回路と、前記交換電源の各相線間にそれぞれ接続
   され、前記交流電源の電圧変動率が予め設定した所定値
   に達すると検出信号を出力する検出手段と、前記検出信
   号に応動して、前記第１の直列共振回路及び前記第２の
   直列共振回路をそれぞれ接続状態とする回路接続手段と
   を有し、この回路接続手段で接続される前記第１の直列
   共振回路及び前記第２の直列共振回路により、前記高調
   波成分に起因する騒音を抑制するように構成されている
   ことを特徴とするエレベータの騒音抑制装置。