JPH0373774A - 油圧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、油圧エレベータの制御装置に係り、さらに
詳しくは、走行中のかご位置の帰還と油圧ポンプの漏れ
の補正とにより、エレベータの運転精度を向上させるよ
うにした油圧エレベータの制御装置に関するものである
。

［従来の技術］ 従来の油圧エレベータの油圧制御方式には、流量制御弁
方式、ポンプ制御方式、電動機回転数制御方式がある。

流量制御弁方式はかごの上昇時は電動機を定回転で駆動
し、油圧ポンプからの定吐出量の油をタンクへ戻してお
いて、起動指令が出るとタンクへ戻す量を流量制御弁で
調節することによりかごの速度を制御し、又、下降時は
自重によるかごの降下を流量制御弁で調節し、かごの速
度を制御するものである。この方式は上昇時に余分な油
を循環させることにより、また下降時には位置エネルギ
ーを油の発熱に消費するのでエネルギーロスが大きく、
油温上昇が著しい。

この欠点を補うものとして、上昇時は必要な油量のみを
送り、下降時は電動機を回生制動させる方式として、ポ
ンプ制御方式と電動機回転数制御方式がある。ポンプ制
御方式は可変容量形ポンプを用い、ポンプ自身の吐出量
を制御装置により可変とするものであり、制御装置及び
ポンプの構造が複雑であり、かつ高価になる。

これに対し、近年半導体の技術進歩に伴い、例えば、特
開昭５７−９８４７７号公報で開示されているように、
電圧、周波数を変化させて誘導電動機を広い範囲にわた
って回転数制御する方式が考えられており、これを用い
たのが電動機回転数制御方式で、定吐出形ポンプを用い
、ポンプの吐出量を電動機の回転数を変えることによっ
て可変制御するもので、安価でかつ高い信頼性を有する
。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、油圧ポンプはその駆動中に必ず油の漏れを生
じ、このため、例えば特公昭８４−３１１号公報に開示
されたように、油圧ポンプの漏れ量に応じて電動機の速
度パターンを補正するバイアスパターンと、かごの速度
に対応した速度パターンとを重畳して、かご速度に対応
させる方式が提案されている。

この方式では起動ショックを防止するために、あらかじ
め油の圧力をバランスさせておくとともに、この低回転
時のポンプの漏れ量が高速回転時と大差がないことを前
提として、かご速度を制御するものである。しかしなが
ら、油圧ポンプの漏れ量をＱＬとすると、一般に Ｑ！、−に−ｆ（μ、Ｎ５Ｐ） となる。ここで、 ＱＬ：ポンプの漏れ量 μ：油の粘度 Ｎ：ポンプの回転数 Ｐ：ポンプの負荷圧力 に：ポンプの漏れ係数 従って、油圧ポンプによっては低回転での補正バイアス
パターンでの漏れ補正が、高速回転時、すなわちかごの
全速時に漏れ量を完全に補正しているとは限らないので
、このような電動機の速度制御による油圧ポンプの漏れ
量の補正では誤差が生じてしまうことがある。

この問題に対処するために、かごに通常設けられている
調速機の回転軸の回転を取り出してかご速度を帰還する
方法が考えられるが、この場合は調速機の誤動作防止の
ために設けられているばねなどが応答を遅らせる要因と
なるので、一般的には、正確にかご速度を帰還させる手
段としては不適当である。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、走行中のかご位置を的確に電動機の回転数制御
を行う速度信号へ帰還し、かつこの速度信号に対して油
圧ポンプの漏れ量を補正する第２の速度信号を加算する
ことによって、運転時のかご位置に適応した高精度な油
圧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］ この発明に係る油圧エレベータの制御装置は、エレベー
タ昇降時に所定のパターンに従った速度信号を出力して
電動機の回転数制御を行う第１のパターン発生手段と、
電動機の回転に連結して駆動する油圧ポンプと、かごに
連結したロープ及び速度検出装置を介してかごの位置を
帰還するかご位置帰還手段と、油圧ポンプの漏れ量を補
正するとともに減速、停止の速度信号を電動機へ出力す
る第２のパターン発生手段とを備えたものである。

［作　用］ この発明におけるかご位置帰還手段は、かごの速度検出
装置よりの検出速度をかご位置相当量の信号に変換し、
第１のパターン発生手段より出力する速度信号に帰還さ
せ、また、第２のパターン発生手段はあらかじめ算定さ
れた油圧ポンプの漏れ量を補正する低速の速度信号を上
記の速度信号に加算するとともに減速、停止信号をも出
力する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例の構成図である。

図において、（１）はかごの昇降路、（２）はこの昇降
路（１）のピットに埋設されたシリンダ、（３）はシリ
ンダ（２）に充満された圧油、（４〉はこの圧油（３）
によって伸縮位置を支持されたプランジャ、（５〉はプ
ランジャ〈４）の頂部に取付けられたかご、（５ａ）は
かご床、（６）ばかご床（５ａ〉の下に設けた負荷検出
装置、（７）は乗場床、（８）はかご（５）と連結した
ロープ（８ｂ）を介してかご（５〉の速度を検出するか
ご速度検出装置、（８ａ）はその出力信号である。

（ｌ（）は常時逆止弁として機能し、電磁コイル（ｌｌ
ｂ）が付勢されることによって切り換えられ、逆方向を
も導通させる電磁切換弁、（ｌｌａ）はシリンダ（２）
と電磁切換弁（１１）との間に接続されて圧油を送給す
る管、（１２）は可逆回転し、管（ｔＺａ）を介して電
磁切換弁（１１）との間で圧油を送受する油圧ポンプ、
（１３）は油圧ポンプ（１２）を駆動する三相誘導電動
機（以下電動機という）　、＜１４）は電動機（１３）
の回転角及び速度を検出するエンコーダ、（１５）は管
（１５ａ）を介して油圧ポンプ（１２）へ圧油を送受す
る油タンク、（１Ｂ）は油タンク（１５）の油温を検出
する油温検出装置である。

Ｒ，ＳＳＴは三相交流電源、〈２１）は三相交流を直流
に交換する整流回路、（２２〉はこの直流を平滑するコ
ンデンサ、（２３〉は直流をパルス幅制御して可変電圧
、可変周波数の三相交流を発生させるインバータ、（２
４）は直流を三相交流電源ＲＳＳ、Ｔに返還する回生用
インバータ、（２５）は負荷検出装置（６〉の負荷信号
（６ａ）と、エンコーダ（１４〉のパルス信号（１４ａ
）と、油温検出装置（１６）の油温信号（ｉｅａ）と、
かご速度信号（８ａ）と、起動指令が出てから停止指令
がでるまで閉成される常開接点（３０ｄ）によって発生
する運転信号（３０ｄａ）とがそれぞれ人力する速度制
御装置で、信号（２５ａ）を出力してインバータ（２３
）を制御する。（３１）は後述する電動機パターン信号
（４８ａ）が出力すると励磁されるリレーで、インバー
タ（２３〉に駆動指令があると常開接点（３０ａ）　〜
（３０ｃ）を閉成し、電動機（１３）をインバータ（２
３）に接続する。

第２図は第１図における速度制御装置（２５〉の構成を
示すブロック図であり、（４０）は遅延回路、（４１ｕ
）は上昇走行パターン発生回路で、減速指令信号（９ａ
）が入力すると出力が減少してゆき、−旦一定低速とな
ってから停止信号（ｌｏａ）によってパターンは零とな
り、かご（５〉は停止する。また、（４１０）は下降走
行パターン発生回路で、上記の上昇走行パターン発生回
路（４１ｕ）と昇降パターンが対称的な動作を行う。

（４１ｕａ）は走行時及び床合せ時の上方向運転の期間
中閉成し続ける上方向接点、（４１Ｄａ）は同じく下方
向接点、（４２〉はあらかじめ油圧ポンプ（１２）の漏
れ量のばらつき、負荷、油温による漏れ量の初期設定を
行うもので、例えば無負荷で油温２０”Ｃのときに油圧
ポンプ〈１２）における漏れ量相当分の回転で、油圧ポ
ンプ（１２）を回転するように指令を出す設定バイアス
パターン回路、（４３）は演算器で、油温信号（１６ａ
）及び負荷信号〈６ａ）によって作動し、演算によって
設定バイアスパターン回路（４２）の出力を加算器（４
４）を介して加算補正するものである。

（４５）は常開接点（３０ｄ）が開成すると、そのとき
の油圧ポンプ（１２）の漏れ量相当分の回転数で回転す
るように指令を出すとともに、その値を保持するバイア
スパターン発生回路で、かご速度検出装置（８）の出力
信号（８ａ）で生成される位置信号より停止指令信号（
ｌｏａ）が出力すると零となる。（４６）は走行パター
ン発生回路（４１ｕ）又は（４１０）の出力と、バイア
スパターン発生回路（４５）の出力とを加算してパター
ン信号を出力する加算器である。

（４７〉はパルス信号（１４ａ）をパターン信号（４６
ａ）と同一電圧レベルにレベル変換する変換回路、（４
８）は加算器（４６）の出力と変換回路（４７）の出力
との差をとる減算器、（４９）は減算器（４８）の出力
を所定の増幅度で伝達する伝送回路、（５０）は伝送回
路（４９）の出力と変換回路（４７〉の出力とを加算し
て周波数指令信号ω。を出力する加算器、（５１）は加
算器（５０〉の周波数指令信号ω。に対して直線状の電
圧指令信号Ｖを出力する関数発生回路、（５２）は周波
数指令信号ω。と電圧指令信号Ｖとに基づいて、正弦波
の三相交流がインバータ（２３）から出力されるように
信号（２５ａ）を出力する基準正弦波発生回路である。

（５３）はかご速度信号（８ａ）をパターン信号レベル
に合わせる変換回路、（５４）は変換回路（５３）を経
たかご速度信号（８ａ）と速度パターン信号との差をと
る減算器、（５５）は加算器、（５６）は増幅器、（９
ａ）。

（１０ａ）はかご速度信号（８ａ）を積分することによ
って得られる走行距離より逆算して、それぞれ減速位置
及び停止位置で出力する位置信号である。

（５７）はパルス信号（ｔ４ａ）より所定の回転角度・
を検出する変換器で、信号（５７ａ）が基準正弦波発生
回路（５２）に入力されることによって、電流の応答性
を上昇させるベクトル制御を行う。（５８）は積分・比
較器でかご速度を移動距離に変換する。

上記のような構成のこの発明による油圧エレベータの制
御装置において、いま、例えばかご（５）が停止してい
て上昇方向に呼びがあるとすると、かご（５）の戸閉完
了後に起動指令が出され、常開接点（３０ａ）　、　（
３０ｂ）　、　（３０ｃ）が閉成して電動機（１３）が
インバータ（２３〉に接続される。また、常開接点（３
０ｄ）も閉成し、バイアスパターン発生回路（４５）か
らバイアパターン信号（４５ａ）が出力する。これに従
ってインバータ（２３）からは低シ１電圧及び周波数の
三相交流が出力し、電動機（１３）は油圧ポンプ（１２
〉の漏れ全相当の低い回転数で油圧ポンプ（１２）を駆
動するので、このバイアスパターンではかご（５〉が上
昇することはない。

その後、遅延回路（４０〉からの信号（４０ａ）が出力
し、上昇走行パターン発生回路（４１ｕ）からパターン
信号が出力するので、加算器（４Ｂ〉からは油の漏れ分
を含めたパターン信号が出力し、油圧ポンプ（１２）は
漏れ全以上の圧油を送出し、油は、油タンク（１５）、
管（Ｌ５ａ）　、油圧ポンプ（１２）、管（１２ａ）電
磁切換弁（１１）、管（ｌｌａ）　、シリンダ（２）の
経路でシリンダ（２〉内へ送られ、この油量に見合った
分だけ、かご（５）を上昇させてゆく。また、かご速度
信号（８ａ）が変換回路（５３）を経て減算器（５４）
で比較されて偏差を出力し、増幅器（５Ｂ〉において増
幅され、加算器（５５〉に入力してかご速度相当量が帰
還される。また、上記の動作中に積分・比較器（５８）
はかご（５）の移動距離をカウントする。

油圧ポンプ（１２）は加速され、やがて一定速度に達し
てかご（５）が目的階の手前の所定位置に達すると、積
分・比較器（５８）において減速指令が生成されて減速
信号（９ａ）を出力し、上昇走行パターン発生回路（４
１ｕ）に入力するとパターン信号は漸減し、やがて、一
定値を出力するようになる。かご（５）は微速度で上昇
し続け、上記の減速信号（９ａ）と同様に積分・比較器
（５８）より停止信号（１０）が出力すると、走行パタ
ーンは更に減少してゆき、やがて零となる。

一方バイアスパターンも減少し始め、やがて零となるの
で、加算器（４Ｂ）の出力は急激に減少し、油圧ポンプ
（１２）よりの吐出油量が漏れ全相当分よりも少なくな
ると、かご（５〉が停止する。

また、下降走行パターン発生回路（’４１Ｄ）のパター
ン信号によるかご（５）の下降運転の場合は、速度パタ
ーンが上述の上昇時と対称になるので、電動機（１３）
は逆転して制動しなからかご（５）の下降動作を制御す
ることになるが、パターン信号が出力してから減速され
ながら下降し、目的階で停止するまでの基本的な動作は
上昇時の動作と同様にして行われる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、かごと連結したロー
ブにより、走行中のかご速度を連結して検出し、このか
ご速度を積分してかご位置信号に変換し、これをパター
ン走行発生回路より出力する速度パターンに帰還すると
ともに、あらかじめ設定した油圧ポンプの漏れ量を補正
するバイアスパターンよりの出力を速度信号に加えて電
動機の回転数制御を行い、油圧ポンプを減速、停止させ
るように構成したので、油圧エレベータの制御を高精度
に行なえ、エレベータ運転のサービスを向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成図、第２図は第１図
における速度制御装置の構成を示すブロック図である。 図において、（５）はかご、（８）はかご速度検出装置
、（１２）は油圧ポンプ、（１３〉は電動機、（４１ｕ
）は上昇走行パターン発生回路、（４１Ｄ）は下降走行
パターン発生回路、（４２）は設定バイアスパターン、
（４５）　４−１バイアスパタ一ン発生回路、（５３）
は変換回路である。 なお、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. エレベータ昇降時に所定のパターンに従った速度信号を
   出力して電動機の回転数制御を行う第１のパターン発生
   手段と、上記電動機の回転に連結して駆動する油圧ポン
   プと、かごに連結したロープ及び速度検出装置を介して
   上記かごの位置を帰還するかご位置帰還手段と、上記油
   圧ポンプの漏れ量を補正しながら上記電動機を低速に回
   転数制御を行い、減速、停止の速度信号を出力する第２
   のパターン発生手段とを備えたことを特徴とする油圧エ
   レベータの制御装置。