JPH04161095A - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、エレベータのドアを開閉動作する電動機を
インバータにより駆動制御するエレベータのドア制御装
置に関し、特にブレーキによる制動方式に係るエレベー
タのドア制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は従来のエレベータのドア制御装置を示す構成図
である０図において、（１）はエレベータのドア、（２
）はかごの出入り口、（３）はドア（１）の上端に固定
されたドアハンガ、（４）はこのドアハンガ（３）を収
容するハンガケース、（５）はこのハンガケース（４）
に取り付けられたレール、（６）、（７）はドアハンガ
（３）に取り付けられ、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ローラ、ア・ンプスラ
ストローラ、（８）はドア（１）に取り付けられた係合
装置であって、ドアゾーン内において図示されていない
乗り場のドアに設けられた装置により係合されて、かご
のドア（１）と乗り場ドアを連動させる。（９）はハン
ガケース（４）上に設置されて、ドア（１）を駆動する
駆動装置、（１０）は駆動装置（９）が内蔵するドア駆
動電動機、（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、（１２
）はドア閉状態を示すＣＬＴセンサ、（１３）はドア開
状態を示すＯＬＴセンサ、（１４）は弾性体により構成
された戸閉側のドアのストッパ、（１４Ａ）は弾性体に
より構成された戸開側のストッパ、（１４Ｂ）はドア駆
動電動機（１０）を駆動するインバータ装置、（１４Ｃ
）はストッパ（１４）、（１４Ａ）に当たるドア当たり
金具、（１４Ｄ）はセンサ（１２）、（１３）作動用の
金具である。

第５図はインバータ装置（１４Ｂ）の−例を示す構成図
である。以下、このインバータ装置（１４Ｂ＞のベクト
ル制御インバータの原理を第２図を参照し、なから説明
する。電源入力としての例えば２００■又は２２０■の
３相交流又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。この直流電圧を図示
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）により正弦波状の電動機電
流に変換する。その際インバータ（１７）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。そ
してインバータ（１７）の出力によりドア駆動電動機（
１０）の速度、トルクを制御する。ドア駆動電動機（１
０）の速度は電動機軸に取り付けられたエンコーダ（Ｉ
ＯＡ）によって検出される。このようにして検出された
速度ωｒ＊と速度指令発生部（２２）より発生された速
度指令に基ずく速度ωｒとは第１の加算点（２３）にて
突き合わされ、速度偏差△ωｒが求められる。この速度
偏差Δωｒが速度アンプ（２４）に入力されると、この
速度アンプ（２４）は速度指令対応の速度ωｒに追従す
るようにドア駆動電動機（１０）に必要なトルクを計算
する。そしてトルク指令、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
がすべり計算部（２６）に入力されると、このすべり計
算部（２６）はすべり周波数ωＳを発生する。このすべ
り周波数ωＳと検出された速度ωＳ＊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）においてドア駆動電動機（１０）の回転角
θｒ＝５（ωｒネ土ω５）ｄｔが計算される。この回転
角θｒと、トルク分電流ｔｑと励磁分電流指令ｉｄから
位相角計算部（３０）によって計算される位相角θ１と
が第３の加算点（２９）にて加算され、実電流位相角θ
＝θγ＋θｉが求められる。この位相角θと電流振幅計
算部（２５）より発生される電流振幅ＩＩＩにより電流
指令発生部（２１）はＵ相電流指令Ｉｕ＝ｌ　Ｉ　ｌ　
・ｓｉｎθ、■相電流指令Ｉｖ＝ｌ　Ｉ　１−ｓｉｎ　
（θ＋２／３　ｆｆ　）を発生させる。それらの電流指
令とＵ和室動機電流、Ｖ招電動機電流を検出する直流Ｃ
Ｔ（１８）により検出された実電動機を流ＩＬＩ＊、Ｉ
ｖ＊とを電流アンプ部（２０）により偏差ムＩｕ、△Ｉ
ｖ、△Ｉｗ＝−ΔＩｕ−△Ｉｖを求め、その値に見合っ
な３相ＰＷＭ電圧指令をＰＷＭパルス発生器（１９）か
ら発生させる。ＰＷＭパルス発生器（１９）はそのパル
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電動機（１０）の
電流、電圧、周波数笠を所定値に制御する。このような
一連の動作により、ドア駆動電動機（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。

又、交流入力電源が電圧低下或は停電した場合に作動す
る第１の検出手段としての電源断検出回路（１５Ａ）が
作動した場合、或は電動機過電流やマイクロコンピュー
タの異常検出用ウォッチドグタイマ等が生じた場合に作
動する第２の検出手段としての異常検出回路（１５Ｃ）
が作動した場合にはインバータ（１７）を遮断するよう
な構成になっている。尚、（１５］））は電源断検出回
路（１５Ａ）の出力とインバータの制御回路の異常検出
回路（１５Ｃ）の出力の論理和を取る為のオアゲート、
（１５Ｂ）は制御装置外部に制御装置が正常動作状Ｗｓ
（異常状態ではない）を出力する出力リレードライバで
ある。

［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は以上のように構成さ
れているので、入力電圧が停電したり、所定電圧以下に
低下した場合には制御回路電圧が低下するため通常主回
路のインバータく１７）のスイッチング素子のベースを
遮断し、ドア駆動電動機（１０）の電流を遮断していた
。そのため通常、ドア閉時のドア速度の一例を第７図と
すると、ドアが最高速度近くで第８図に示すように入力
電圧停電或は低下を検出する電源断検出回路（１５Ａ）
が作動した場合に、ドアはドア自身の持つ慣性エネルギ
ーにより０−４Ａ→Ｂ→Ｅのごとく減速制動せずに自走
し２戸閉終端ストッパに当たっていた。そのため重量ド
ア等でそのような停電等が生じた場合、人が挟まれたと
きにも停止或は反転しないため、危険であった。

又、単純に第６図に示すように一般に使用されている無
励磁時、保持トルクを発生するブレーキ（３８）（その
両端にフライホイールダイオード（３７）が接続されて
いる）を取り付けた場合にリレー（Ｒ１＞（３６）は正
常時オンしているため、接点（３５）は閉じている。そ
のため、ブレーキ（３８）は正常時励磁されており、解
放されている。又、入力電圧停電或は低下した時、又制
御装置異常発生時にはリレー（３６）はオフするために
ブレーキ（３８）は保持トルクを発生する。

しかし、第６図に示した回路では、停電等が発生した場
合、降圧トランス（３２）、整流器（３３）、平滑コン
デンサ（３４）により構成されたブレーキ電源も落ちる
ため、ドアの自走は防止出来るが、その後電源が復帰し
ないとブレーキ（３８）が解放することが難しく、状況
によってはエレベータの乗客を缶詰にすることになると
いう問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、制動性、安全性の優れた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
タのドアの開閉動作を行う電動機をインバータにより駆
動制御するエレベータのドア制御装置において、上記電
動機の駆動軸又は機械軸に取り付けられ、励磁時制動力
を発生する制動手段と、上記インバータの交流入力が停
電或は電圧低下したことを検出する第１の検出手段又は
上記インバータの制御回路の異常を検出する第２の検出
手段の少なくとも一方とを備え、上記第１の検出手段又
は第２の検出手段が動作した場合に所定時間上記制動手
段を励磁するようにしたものである。

［作用］ この発明においては、電動機の駆動軸又は機械軸に励磁
時制動力を発生する制動手段を設け、第１又は第２の検
出手段が作動したときに所定時間制動手段を励磁するよ
うにしたので、重量ドアを閉運転中に入力電源の停電、
低下等、或は制御回路の異常が生じても減速制動をせず
に自走することがなくなると同時に、制動手段の電源が
所定時間後に落ちるため、制動手段の保持トルクもなく
なり、もって安全性を増すと同時に乗客が缶詰めになる
ということもなくなる。

［実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示す構成図であり、（１０）
、（１５）〜（１７）、（１５Ｂ）、（３７）は前述と
同様のものである０本実施例では、リレー電源ＰＮの間
に出力リレードライバ（１５Ｂ）と共にリレー（ＲＡＩ
）（３６Ａ）を設けると共にこれらと並列にリレー（３
６Ａ）の接点（３５Ａ）とタイマ（ＴＭＩ）（３７Ａ）
を設ける。又、駆動電動機（１０）の駆動軸或は機械軸
に励磁時制動力を発生する制動手段としてのブレーキ（
ＢＲ２）（３９）を設け、このプＬ／−キ（３９）の一
端をブレーキ電流制限用抵抗器（４０）、タイマ（３７
Ａ）の接点（３７８ｍ　リレー（３６Ａ）の接点（３５
Ｂ）を介して平滑コンデンサ（１６）の一端に接続する
と共にブレーキ（３９）の他端をリレー（３６Ａ）の接
点（３５Ｂ）を介して平滑コンデンサ（１６）の他端に
接続する。尚、ここでは電源断検出回路（１５Ａ）及び
異常検出回路（１５Ｃ）等はその図示を省略している。

次に、第１図に示したこの発明の一実施例の動作につい
て説明する。第５図に示したような一般的なインバータ
装置は電源断検出回路（１５Ａ）が動作したり、異常検
出回路（１５Ｃ’）が動作したりした場合にはインバー
タ（１７）のスイッチング素子のベースを遮断して電動
機電流を遮断すると同時に、正常動作時はオンしている
異常出力の出力リレードライバ（１５Ｂ＞を遮断し、第
１図のリレー（３６Ａ）をオフさせる。リレー（３６Ａ
）がオフすることにより、通常動作中は励磁されていな
い励磁時保持トルクを発生するブレーキ（３９）を所定
時間励磁し制動保持トルクを発生する。このタイミング
チャートを第２図に示す。

第２図において、リレー（３６Ａ）が第２図（ａ＞に示
すようにオンからオフした場合にタイマ（３７Ａ）は第
２図（ｂ）に示すようにｔａ時間遅延してオフする。そ
のため、タイマの接点（３７Ｂ）も第２図（ｂ）に示す
ように動作するため、ブレーキ（３９）は第２図（ｃ）
に示すようにｔａ時間励磁される。又、ブレーキ（３９
）の電源をインバータ（１７）の主回路直流電圧から給
電しており、ドア駆動電動機（１０）が停止する時間は
インバータ（１７）がそのスイッチング素子のペースを
遮断されているため、十分電圧を給電することが出来る
。これにより、第８図に示したように、速度パターンの
Ｂ点近くで停電した場合にもＢ−Ｅと自走せずに、Ｂ−
Ｆと制動し、制動後はブレーキ（３９）が作動しないた
め、エレベータ内に人間が缶詰めになるような不具合が
なくなる。

第３図はこの発明の他の実施例を示す構成図であって、
ブレーキ（３９）の電源をバッテリより供給する場合で
ある。即ち、平滑コンデンサ（１６）の両端にバッテリ
充電電流制限用抵抗器（４１）及びバッテリ（４２）の
直列回路を接続し、抵抗器（４１）及びバッテリ（４２
）の正極の接続点をリレー接点（３５Ｂ）、タイマ接点
（３７Ｂ）及び抵抗器（４０）を介してブレーキ（３９
）の一端に接続し、バッテリ（４２）の負極をリレー接
点（３５Ｂ＞を介してブレーキ（３９）の他端に接続す
る。この場合も第１Ｎの実施例と同様の作用効果が得ら
れることは言うまでもない、尚、第１図及び第３図にお
いて、リレー電源（第１図ＰＮ）はリレー（３６Ａ）、
タイマ＜３７Ａ）がオフする方向で動作するシーケンス
になっているため、特に停電補償する必要はない６ ［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、エレベータのドアの開
閉動作を行う電動機をインバータにより駆動制御するエ
レベータのドア制御装置において、上記電動機の駆動軸
又は機械軸に取り付けられ、励磁時制動力を発生する制
動手段と、上記インバータの交流入力が停電或は電圧低
下したことを検出する第１の検出手段又は上記インバー
タの制御回路の異常を検出する第２の検出手段の少なく
とも一方とを備え、上記第１の検出手段又は第２の検出
手段が動作した場合に所定時間上記制動手段を励磁する
ようにし、上記制動手段の電源を上記インバータの交流
入力電圧を整流平滑した主回路直流電圧源より供給する
ようにするか又は上記制動手段のｔｉをバッテリより供
給するようにしたので、速度パターンが第８図のＢ点の
ような高速時に停電、制御装置の異常が発生した場合に
もＢ→Ｅと自走せずに、Ｂ→Ｆと制動し、またブレーキ
の電源をインバータ回路の平滑コンデンサのエネルギー
によっているため、他の直流電源が不要となり、しかも
励磁により制動保持力を発生するブレーキを利用してい
るため、ブレーキが作動した場合にも、ｔａ時間経過後
、或は上記コンデンサのエネルギーがなくなれば自動的
に制動力がなくなりブレーキを機械的に解放しなくとも
人間がエレベータに閉じ込まれると言った不具合は発生
せず、更にエレベータが昇降中に異常等が発生しても主
回路コンデンサを大きくし、励磁時間ｔａを少し長くす
れば、エレベータが近傍の定位置まで昇降する時間ドア
をブレーキにて開しないように保持することが可能とな
るエレベータのドア制御装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図は第
１図の動作説明に供するための図、第３図はこの発明の
他の実施例を示す構成図、第４図は従来のエレベータの
ドア制御装置を示す構成図、第５図は第４図のインバー
タ装置の一例を示すブロック図、第６図は慣用のブレー
キ回路の一例を示す構成図、第７図はこの発明及び従来
例で適用されるドアの閉動作の速度パターンを示す図、
第８図は停電或は制御装置の異常等が発生した場合の従
来の自走速度パターン及びこの発明を適用した場合の速
度パターンを示す図である。 図において、く１０）はドア駆動電動機、（１５）はダ
イオードブリッジ、（１５Ａ）は電源断検出回路、（１
５Ｃ）は異常検出回路、〈１６）は平滑コンデンサ、（
１７）はインバータ、（３６Ａ）はリレー、（３７Ａ）
はタイマ、（３９）はブレーキ、（４２）はバッテリで
ある。 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エレベータのドアの開閉動作を行う電動機をイン
   バータにより駆動制御するエレベータのドア制御装置に
   おいて、 上記電動機の駆動軸又は機械軸に取り付けられ、励磁時
   制動力を発生する制動手段と、 上記インバータの交流入力が停電或は電圧低下したこと
   を検出する第１の検出手段又は上記インバータの制御回
   路の異常を検出する第２の検出手段の少なくとも一方と を備え、上記第１の検出手段又は第２の検出手段が動作
   した場合に所定時間上記制動手段を励磁するようにした
   ことを特徴とするエレベータのドア制御装置。
2. （２）上記制動手段の電源を上記インバータの交流入力
   電圧を整流平滑した主回路直流電圧源より供給するよう
   にした請求項１記載のエレベータのドア制御装置。
3. （３）上記制動手段の電源をバッテリより供給するよう
   にした請求項１記載のエレベータのドア制御装置。