JPH0428684A - エレベータの速度制御装置 - 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−速度制御装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 第６図は、特開昭８０−１６１８４号公報に示された従
来のエレベータ−の制御装置を示す構成図である。

図において、（１）は三相交流電源、（２）はこの三相
交流電源（１）に接続されたサイリスタコンバータ、（
３）はこのサイリスクコンバータ（２）の整流電圧を平
滑するコンデンサ、（４）は平滑された直流を交流に変
換するトランジスタインバータ、（５）はエレベータ−
を駆動する駆動電動機、（６）は誘導電動機（５）の回
転速度を検出する速度検出器、（７）は誘導電動機（５
）の電流を検出する電流検出器、（８）は電流検出器（
７）からの電流信号と速度検出器（６〉からの速度信号
を取り込んで上述の（２）〜（４）から成る電力変換装
置を制御する電圧・周波数制御装置である。制御装置（
８）はインタフェース＜１／Ｆ）、リードオンリメモリ
（ＲＯＭ＞　、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び
マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）を有し、誘導電動機（５
）に取り付けられた速度検出器（６）と速度指令装置（
ｒｆ！Ｊ示せず）の出力とを比較演算し、電流検出器（
））の出力を帰還信号として演算し、トランジスタイン
バータ（４，）にＰｉｌｌＮ信号を与える。

また、綱車（９）とそらせ車（１０）に巻上げローブ（
１１）が巻き掛けられ、その他端に釣合い用の錘（１２
）が結合されている。これ等の下方には張り車（１３）
が配設され、この張り車（１３）に巻かれた補償ローブ
（１４）の一端がかご（１５）に、その端が錘（１２）
にそれぞれ結合されている。また、綱車（９）の外周部
には電磁ブレーキ（１６）が設けられている。

第７図は第６図の電圧周波数制御装Ｗ（８）の動作を示
すブロック図で、速度制御増幅器（２１）、微分器（２
２）、除算器＜２３）、　（３７）、係数器（２４）〜
（２８）、直流成分ベクトル制御演算器（２９）、加算
器（３０）（３１）、ベクトル発振器（３２）、ベクト
ル乗算器（３４）、ベクトル三相変換器（３５）、及び
、演算増幅器（３６）で構成される。

第７図に於いて、制ｍ装置（８）には、速度検出器（６
）の検出信号（ωｒ）と速度指令（ωｒ車）及び、２次
磁束指令（Φ−）とが取り込まれており、このうち検出
信号（ωｒ）と速度指令（０７本）とが速度制御増幅器
（２１）に加えられ、その偏差分を増幅した値がトルク
指令（Ｔ。＊）として扱われる。このトルク指令（Ｔ−
）を除算器（２３）によって２次磁束指令（Φ２家）で
除して、２次ｑｍｔ流指令（ｉｚ−）か求められる。こ
の２次ｑ＊ｌＩ＋電流指令（ｉ２．＊）は、係数器（２
４）によりＲ２／８倍されてトルク成分電流指令（１１
ｑ＊）が求められる。ここで、Ｒ２は２次回転子巻線の
自己インダクタンス、Ｍは１次固定子巻線と２次巻線と
の相互インダクタンスである。

また、２次磁束指令（Φ２零）は微分器（２２）によっ
て微分された後、係数器（２５）　（２６）によって夫
々１／Ｒ２倍、Ｒ２／８倍され、時間変化率に比例した
２次磁束をフォーシングする為の電流として加算器（３
０）に入力される。ここで、Ｒ２は２次巻線抵抗である
。又、２次磁束指令（Φ２＊）は係数器（２７）で１／
Ｍ倍され、２次磁束を得るための励磁電流として加算器
（３０）に入力される。

一方、２次ｑ軸電流指令（−ｉ２．）は係数器（２８）
でＲ２倍され、除算器（３７）により２次磁束指令（Φ
−）で除され、滑り周波数指令（０８本）として加算器
（３１）に入力される。加算器（３１）は滑り周波数指
令（０５本）と検出信号（ωｒ）とを加算して２次磁束
の速度指令（ωｏ寧）を求めてベクトル発信器（３２）
に入力する。ベクトル発信器（３２）はその入力を積分
し１次電流指令の位相を算出し、磁束成分ベクトル演算
器（２９）はトルク電流成分指令と磁束電流成分指令か
ら１次電流指令の実効値を算出する。このようにして求
められた１次電流指令の実効値と位相とをベクトル乗算
器（３４）、ベクトル三相変換器（３５）で掛は合わせ
３相の１次電流指令が生成され２１１１Ｍ変調器（３６
）を介してトランジスタインバータ（４）に出力される
。

［発明が解決しようとする課題〕 従来のエレベータ−の速度制御装置は、以上のように構
成されており、エレベータ−が停止するたびに、主回路
接触器（図示せず）を開放し、次に起動する時、上述の
ように、磁束電流成分をフォーシングして、素早く２次
磁束を立ちあげるようになっている。ところが、電動機
の２次磁束は、磁束電流成分を遮断してもすぐには消滅
せず、２次時定数で決まる時間で減衰する。このため、
主回路接触器が開放した直後に、エレベータ−が再起動
するときには、２次磁束はまだ十分に減衰しておらず、
磁束電流成分がフォーシングされると、２次磁束は過励
磁となり、起動ショックすなわち秤ずれが発生するとい
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、秤ずれが発生することがないエレベータ−
の速度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−の速度制御装置は、誘導電
動機に可変電圧可変周波数の交流を供給するインバータ
、該インバータと交流電源との間に接続された電磁接触
器を備え、上記誘導電動機の電流を励磁を流成分とトル
ク電流成分とに分けて制御するエレベータ−の速度制御
装置において、上記電磁接触器の接点が解放している間
も上記誘導電動機の２次磁束の残留値の演算を行い、上
記電磁接触器の接点が閉成する時点の２次残留磁束の大
きさに応じて励磁電流成分のフ才−シングバターンの大
きさを変化させるようにしたものである。

［作　用］ この発明においては、電磁接触器の接点が開放している
間の時間を計測し、その計測出力に応じて５励磁酸分電
流のフォーシングパターンの大きさを変化させることに
より、過励磁をなくし秤ずれを防止することが出来る。

［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、この発明に係るエレベーダーの速度制御装置
の一実施例を示す構成図であり、（１）〜（７）　、　
（９）〜（１６）は前述したものと同じものである。

第１図において、（３８）は三相交流電源（１）とサイ
リスクコンバータ（２）との間に設けられた電磁接触器
としての主回路接触器、（３９）はサイリスクコンバー
タ（２）とトランジスタインバータ（４）のレギュレー
タであって、主回路接触器（３８）はエレベータが停止
するたびに開放する。第２図は、第１図のレギュレータ
（３９）の構成の具体例を示したもので、インタフェー
ス回路（４３）を介して取り込まれた速度指令装置Ｆ（
図示せず）の出力と、インタフェース回路（４５）を介
して取り込まれた速度検出器（６）の出力（６ａ）とを
マイクロプロセッサ（４０）が、ＲＯＭ（４１）、ＲＡ
Ｍ（４２）を使用して比較演算を行い、ＰＷＭ変調器（
４７）に母線（３９ａ）を介して出力する。

電流検出器（７）の出力（７ａ）は、＾／Ｄ変換器（４
４）を介してマイクロプロセッサ（４０）に取り込まれ
る。

主回路接触器（３８）の接点（３８ａ）の信号は、イン
タフェース回路（４６）を介してマイクロプロセッサ（
４０）に取り込まれる。カウンタ（４８）は、主回路接
触器の接点＜３８ａ）が開放している間、発信機（４９
）のパルスを計数しマイクロプロセッサ（４０）へ出力
する。

第３図はレギュレータ（３９）の動作を示すブロック図
で、誘導電動機（５）の−次電流を励磁電流成分とトル
ク電流成分とに分けて制御するベクトル制御を行うもの
である。電流検出器（））の出力（７ａ）は、三相二相
変換器（５０）で、二次磁束と同一の速度で回転する回
転座表糸に変換され、励磁電流成分（ｉｃりとトルク電
流成分（１ｑ）が検出される。

フォーシングパターン形成回路（５１）で励磁電流のフ
ォーシングパターンが作られ励磁電流成分（ｉｄ）との
差を減算器（５２）で、演算器（５３）でＰ■演算し、
トルク電流による干渉電圧検出回路（５４）からの干渉
電圧と演算器（５３）の出力を加算器（５５）で加算し
て、励磁電流成分と同相の出力電圧成分（Ｖｄ＊）を算
出する。

減算器（５９）で速度パターンと速度検出器（６）の出
力（６ａ）との差を求め、演算器（６０）でＰＩ演算を
行いトルク電流指令（ｉ＋ｕ）を算出する。減算器（６
１）でトルク電流指令（ｉｑ＊）とトルク電流成分（ｉ
ｑ＞との差を求め、演算器（６２）でＰＩ演算を行い、
その出力に励磁電流による干渉電圧検出回路がらの干渉
電圧（６４）を加算器（６３）で加算して、トルク電流
成分と同相の出力電圧成分指令（Ｖｑ車）を算出する。

一方、トルク電流成分（ｉｑ）は二次抵抗値（Ｒ２／Ｎ
１ｄＯ・但しｉｄＯは励磁電流の基準値）を係数器（５
６）で掛け、すべり周波数指令（０５本）を算出する。

すべり周波数指令に、速度検出器（６）の出力から求め
られる電動機の速度信号（ωｒ）を加算器（５７）で加
算して出力周波数を算出し、その値を積分器（５８）で
積分して、出力位相（θ）を求める。この出力位相（θ
）と励磁電流成分と同相の出力電圧成分（■ｄ＊）、ト
ルク電流成分と同相の出力電圧成分指令（Ｖｄ車）を用
いて、２相３相変換器（６５）で回転座標系から三相の
固定座標系に座標変換を行い、三相の電圧指令を算出し
、ＰＨＨ変調器（４７）に出力する。

第４図は励磁電流のフォーシングパターンの一例を示し
たもので、励磁電流成分（ｉｄ）と２次磁束（Φ２）と
の関係は次式の様になる。

Φ２＝　　　　　　　　　　ｉｄ＋φ １＋Ｌ２／Ｒ２ 但し、φ・・・残留２次磁束 従って、主回路接触器（３８）の開放時間をτとすると
、残留磁束は、次式で表される。

φ＝φＯＸ　ｅｘｐ　（Ｌ　２／　Ｒ２Ｘ　ｒ　）但し
、φＯ・・・定格２次磁束 第４図にて、フォーシングパターンの倍率をｎとすると
、フォーシングパターンの所要時ｍｔは、次式の様に求
められる。

従って、パターンフォーシングの所要時開（ｔ　）は上
式により算出することができる。

第５図はレギュレータ（３９）の演算フロー図を示した
もので、ステップ（７１）で主回路接触器（３８）が閉
成しているか否かを判定し、主回路接触器（３８）が開
放している時には、ステップ（）２）でカウンタ（４８
）を有効にする１次に、ステップ（７３）で主回路接触
器（３８）が所定時間以上閉成しているか否かを判定し
、主回路接触器（３８）が所定時間以上閉成していない
時には、ステップ（７４）でカウンタ（４８）を停止し
、主回路接触器（３８）の開放時間τを算出し、更にス
テップ（）５）で開放時間τに応じフォーシングパター
ン（５１）を生成する。そしてステップ（７７）で第３
図のブロック図の演算を行う。一方、ステップ（７３）
で主回路接触器（３８）が所定時間以上閉成している時
には、ステップ（７６）で励磁電流指令を所定値に設定
し、ステップ（７７）で第３図のブロック図の演算を行
う。この様にして、励磁電流のフォシングパターンが生
成されるので、起動時評ずれが生じない。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、誘導電動機に可変電
圧可変周波数の交流を供給するインペラ、該インバータ
と交流電源との間に接続された電磁接触器を備え、上記
誘導電動機の電流を励磁電流成分とトルク電流成分とに
分けて制御するエレベータ−の速度制御装置において、
上記電磁接触器の接点が解放している間も上記誘導電動
機の２次磁束の残留値の演算を行い、上記電磁接触器の
接点が閉成する時点の２次残留磁束の大きさに応じて励
磁電流成分のフォーシングパターンの大きさを変化させ
るようにしたので、起動時の秤ずれを防止することが出
来るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るエレベータの速度制御装置の一
実施例を示す構成図、第２図は第１図のレギュレータの
構成図、第３図は第１図のレギュレータの演算ブロック
図、第４図は励磁電流指令のタイムチャート、第５図は
第１図のレギュレータの演算フロー図、第６図は従来の
エレベータイムチャートの速度制御装置を示す構成図、
第７図は従来のエレベータイムチャートのレギュレータ
イムチャートの演算ブロック図である６図において、（
１）は三相交流電源、（２）はサイリスクコンバータ、
（４）はトランジスタインバータ、（５）は誘導電動機
、（３８）は主回路接触器、（３９）はレギュレータで
ある。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代　　理　　人　　　　　曾　　我　　道　　照昂１図 ３相文衷電瀝 ηイリスタフ＝Ｂ−タ ト５シシ”スタイ２ハ”−り 誘導電動機 ｔ〕路欅解券 しギ゛ユＬ−夕 四と 昂５図 ヨ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誘導電動機に可変電圧可変周波数の交流を供給するイン
   バータ、該インバータと交流電源との間に接続された電
   磁接触器を備え、上記誘導電動機の電流を励磁電流成分
   とトルク電流成分とに分けて制御するエレベーターの速
   度制御装置において、上記電磁接触器の接点が解放して
   いる間も上記誘導電動機の２次磁束の残留値の演算を行
   い、上記電磁接触器の接点が閉成する時点の２次残留磁
   束の大きさに応じて励磁電流成分のフォーシングパター
   ンの大きさを変化させるようにしたことを特徴とするエ
   レベーターの速度制御装置。