JPH0347075B2

JPH0347075B2 -

Info

Publication number: JPH0347075B2
Application number: JP58237339A
Authority: JP
Inventors: Masami Nomura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-12-16
Filing date: 1983-12-16
Publication date: 1991-07-18
Also published as: JPS60131085A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は誘導電動機により駆動されるエレベ
ータを停電等の非常時に運転する装置の改良に関
するものである。

〔従来技術〕

エレベータの電源が停電すると、電源を電池に
切り換え、その直流電力を非常用インバータで交
流に変換して運転される。エレベータのかごを駆
動する電動機に誘導電動機を用い、これを可変周
波数の交流電力によつて運転する場合の停電時運
転装置が、例えば特開昭58−36867号公報第１図
に示されている。これを第１図及び第２図に示
す。

図中、１は三相交流電源、２はダイオードによ
り三相全波整流回路が形成され交流を直流に変換
するコンバータ（図示しない）と、その直流側に
接続されトランジスタとダイオードからなりパル
ス幅変調により直流を可変周波数の交流電力に変
換するインバータ（図示しない）によつて構成さ
れた平常時電動機制御装置、３は非常電源となる
電池、４は直流を一定電圧及び一定周波数の三相
交流電力に変換するインバータを持つ停電時運転
装置、５は制御装置２に接続され平常時閉成し三
相交流電源１の停電時（以下単に停電時という）
開放する平常時接点、６は停電時運転装置４に接
続され平常時開放し停電時閉成する停電時接点、
７は接点５，６に接続された三相誘導電動機、８
は電動機７に結合されたブレーキ車、９はブレー
キ車８の外周に対向して設けられブレーキ車８に
ばね（図示しない）の力で制動力を与えるブレー
キシユー、１０は付勢されるとブレーキシユー９
を上記ばねの力に抗してブレーキ車８から引き離
すブレーキコイル、１１は電動機７により駆動さ
れる巻上機の駆動綱車、１２は綱車１１に巻き掛
けられ両端にそれぞれかご１３及びつり合おもり
１４が結合された主索である。

すなわち、かご１３の停止中は、ブレーキシユ
ー９は上記ばねの力でブレーキ車８に押圧されて
いる。かご１３に起動指令が出ると、ブレーキコ
イル９は付勢され、ブレーキシユー９はブレーキ
車８から離れる。一方、平常時は接点５は閉成し
ているので、電動機７には可変周波数の交流電力
が供給される。これで、電動機７は起動し、かご
１３は走行する。そして、上記インバータが制御
されることにより、電動機７の速度すなわちかご
１３の走行速度が制御される。かご１３が減速し
て停止予定階に接近すると、電動機７の印加電圧
は零となる。同時に、ブレーキコイル１０は消勢
されるので、ブレーキ車８に制動力が作用し、か
ご１３は停止予定階に停止する。

停電時は接点５は開放し、接点６が閉成するの
で、電動機７には停電時運転装置４により一定電
圧及び一定周波数の交流電力が供給され、かご１
３の運転が行われる。

第２図は誘導電動機のトルク曲線を示し、１５
は深溝形の誘導電動機の場合、１６は高抵抗かご
形誘導電動機の場合であり、１７は負荷トルクで
ある。

すなわち、電動機７が高抵抗かご形の場合は、
曲線１６のように起動トルクは大きいので、同期
速度に対応する周波数は比較的高く設定でき、停
電時の運転速度を適切に選ぶことができる。しか
し、可変周波数の交流電力が供給されるエレベー
タ用電動機に多く用いられる深溝形の場合は、曲
線１５のように同期速度に対応する周波数が高い
場合には、起動トルクは小さくなり、負荷トルク
１７の大きさによつては、起動不能になり、かつ
大電流が流れることになる。

〔発明の概要〕

この発明は上記不具合を改良するもので、停電
時も電動機の滑り周波数を制御することにより、
深溝形誘導電動機を用いた場合でも、起動時過大
電流が流れることなく、停電時の運転が効率よく
行われ、かつ電池の放電量を制限するようにした
交流エレベータの非常時運転装置を提供すること
を目的とする。

〔発明の実施例〕

以下、第３図〜第５図によりこの発明の一実施
例を説明する。ただし、停電時についてだけ示
す。

第３図中、２２は電池で、後出するブレーキ開
放用電磁接触器接点４１ａと直列に接続されてブ
レーキコイル１０に接続されている。２３は電動
機７に直結され電動機７の回転速度に比較する速
度信号２３ａを発する速度計用発電機、２４は停
電時の速度指令信号２４ａを発する速度指令発生
回路、２５は速度指令信号２４ａと速度信号２３
ａの偏差信号２５ａを発する加算器、２６は偏差
信号２５ａを入力してそれに対応する滑り周波数
指令信号２６ａを発する補償要素、２７は滑り周
波数指令信号２６ａと速度信号２３ａを加算して
周波数指令信号２７ａを発する加算器、２８は周
波数指令信号２７ａを入力してそれに対応する電
圧指令信号２８ａを発する周波数／電圧変換器、
２９は周波数指令信号２７ａと電圧指令信号２８
ａに対応した基準電圧指令信号２９ａを発する基
準電圧発生回路、３０Ａは基準電圧指令信号２９
ａを入力してパルス幅変調信号３０Aaを発する
パルス幅変調回路、３０Ｂは第１図の平常時電動
機制御装置２のインバータと同様に構成された非
常用インバータ、３１は加算器２５に接続され偏
差信号２５ａが所定値を越えると出力３１ａを発
する比較回路、３２は出力３１ａが入力されると
出力３２ａ（パターンリセツト信号・ベース遮断
信号）、３２ｂ（方向反転信号）を発する方向反転
制御回路である。

第４図中、３３は所定値信号、３４，３５は抵
抗、３６は演算増幅器で、所定値信号３３は抵抗
３４を介して演算増幅器３６の正転端子に、偏差
信号２５ａは抵抗３５を介して同じく反転端子に
入力される。３７は入力が「Ｈ」になると一定時
間だけ出力が「Ｌ」となりその後再び「Ｈ」とな
る単安定素子、３８は停電時運転指令が出ると
「Ｈ」となり停電回復するか又は停止指令が出る
と「Ｌ」となる停電時運転指令信号、３９は
ANDゲート、４０はANDゲート３９の出力３２
ａにより動作するトランジスタで、これとブレー
キ開放用電磁接触器４１とが直列に接続され半導
体用正極電源＋Ｖと接地間に接続されている。４
２は出力３２ｂが「Ｌ」（上昇指令）のとき入力
が「Ｈ」となると出力（32b）は「Ｈ」（下降指
令）となつてこれを保持するフリツプフロツプ回
路（以下Ｆ／Ｆという）である。

次に、この実施例の動作を説明する。

停電になつてかご１３が階と階の中間で停止
し、その後時刻t₁となると、停電時の速度指令信
号２４ａが発せられ、速度信号２３ａとの偏差信
号２５ａは補償要素を介して滑り周波数指令信号
２６ａとなる。これと速度信号２３ａとが加算さ
れて周波数指令信号２７ａとなり、更に周波数／
電圧変換器２８を介して電圧指令信号２８ａとな
る。これらの指令信号２７ａ，２８ａに従つて非
常用インバータ３０Ｂのパルス幅変調が行われる
ことにより、電池３の直流電力は可変電圧・可変
周波数の三相交流電力に変換され、電動機７に供
給される。これらの動作により電動機７の滑り周
波数制御が行われることになる。これは、第１図
の制御装置２による動作と同様のものである。

一方、単安定素子３７は動作しておらず、その
出力は「Ｈ」となつており、停電時運転指令信号
３８は「Ｈ」となつているので、ANDゲート３
９の出力３２ａは「Ｈ」となり、速度指令発生回
路２４及び基準電圧発生回路２９は正常な動作状
態にある。また、ANDゲート３９の出力３２ａ
によりトランジスタ４０は導通し、ブレーキ開放
用電磁接触器４１は付勢され、接点４１ａは閉成
する。これで、ブレーキコイル１０は電池２２に
より付勢されるので、ブレーキシユー８は開放さ
れる。また、Ｆ／Ｆ４２はリセツトされているも
のとすると、方向反転信号３２ｂは「Ｌ」とな
り、上昇方向信号が発せられている。これで、電
動機７は回転し、かご１３は上昇走行する。

さて、比較回路３１は偏差信号２５ａと所定値
信号３３と比較している。今、かご１３内の負荷
が大であるとすると、速度指令信号２４ａの増加
に対し、速度信号２３ａの追従は遅れるので、偏
差信号２５ａは大になる。時刻t₂で偏差信号２５
ａが所定値を越えると、演算増幅器３６の出力３
１ａは「Ｈ」となる。これで、単安定素子３７の
出力は「Ｌ」となるので、ANDゲート３９の出
力３２ａは「Ｌ」となつて、非常用インバータ３
０Ｂ内のトランジスタのベースは遮断され、非常
用インバータ３０Ｂの出力電圧は零となる。一
方、出力３２ａが「Ｌ」となると、トランジスタ
４０は不導通となり、ブレーキ開放用電磁接触器
４１は消勢され、接点４１ａは開放する。そのた
め、ブレーキコイル１０は消勢され、ブレーキシ
ユー９はブレーキ車８に押圧され、これに制動力
を与えるので、かご１３は停止する。また、出力
３２ａが「Ｌ」になつたので、速度指令信号２４
ａはリセツトされる。時刻t₃で単安定素子３７の
出力が再び「Ｈ」となると、ANDゲート３９の
出力３２ａは「Ｈ」となり、速度指令信号２４ａ
は立ち上がり始め、また非常用インバータ３０Ｂ
内のトランジスタのベース遮断は解除される。そ
して、トランジスタ４０は導通し、ブレーキ開放
用電磁接触器４１は付勢されるので、ブレーキシ
ユー９は開放される。一方、演算増幅器３６の出
力３１ａが「Ｈ」となつたことで、Ｆ／Ｆ４２は
セツトされ、その出力３２ｂは「Ｈ」になつてい
るので、下降指令信号が発せられる。これによ
り、基準電圧発生回路２９は下降方向に相当する
基準電圧信号２９ａを発し、パルス幅変調回路３
０Ａを介して非常用インバータ３０Ｂは、前とは
逆の相順の交流電力を発生するので、電動機７は
逆転し、かご１３は下降運転を開始する。

このようにして、停電時も電動機７は平常時と
同様に、滑り周波数制御されるので、深溝形の誘
導電動機７でも起動から効率良く運転することが
でき、起動時の過大電流も流れない。また、偏差
信号２５ａが大きいときは、かご１３をいつたん
停止させ、反対方向へ走行させることは、電動機
７にとつて常に軽負荷の方向へ運転させることと
なり、電池３の放電量を少なくすることができ
る。

実施例では、偏差信号２５ａが所定値を越える
と、電動機７をいつたん停止させてから反対方向
へ回転させるようにしたが、これを滑り周波数指
令信号２６ａによつて検出するようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上述べたとおりこの発明では、停電時電池の
直流電力をインバータで交流に変換して誘導電動
機に供給してエレベータを運転し、速度指令信号
と速度信号の偏差信号から電動機の滑り周波数を
制御するようにしたので、深溝形の誘導電動機を
用いても、起動時過大電流が流れず、停電時の運
転が効率良くできる。これに伴つて、電池容量，
非常用インバータの容量を小さくすることができ
る。

また、上記偏差信号又はこれに対応する信号が
所定値を越えると、かごをいつたん停止させ、反
転指令を与えるようにしたので、電動機は軽負荷
の方向へ運転され、電池の放電量を制限すること
ができ、電池容量を小にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の交流エレベータの非常時運転装
置を示す構成図、第２図は誘導電動機のトルク曲
線図、第３図はこの発明による交流エレベータの
非常時運転装置の一実施例を示す構成図、第４図
は第３図の比較回路及び方向反転回路の回路図、
第５図は第３図の動作説明図である。図中、３は電池、７は三相誘導電動機、１３は
エレベータのかご、２３ａは速度信号、２４ａは
速度指令信号、２５ａは偏差信号、２６ａは滑り
周波数指令信号、２９は基準電圧発生回路、３０
Ａはパルス幅変調回路、３０Ｂは非常用インバー
タ、３１は比較回路、３２は方向反転制御回路、
３２ａはパターンリセツト信号・ベース遮断信
号、３２ｂは方向反転信号、３３は所定値信号で
ある。なお、図中同一符号は同一部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１インバータの直流側に電池から直流電力を供
給し、停電時上記直流電力を上記インバータで交
流に変換して誘導電動機に供給し、速度指令信号
と速度信号の偏差信号により上記電動機を制御し
てかごを運転するようにしたものにおいて、上記
偏差信号から上記電動機の滑り周波数を制御する
滑り周波数制御回路、上記偏差信号又はこれに対
応する信号が所定値を越えると動作する比較回
路、及びこの比較回路が動作すると上記かごをい
つたん停止させ上記かごに反転指令を与える方向
反転制御回路を備えたことを特徴とする交流エレ
ベータの非常時運転装置。