JPH055752B2 - - Google Patents
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- JPH055752B2 JPH055752B2 JP60132451A JP13245185A JPH055752B2 JP H055752 B2 JPH055752 B2 JP H055752B2 JP 60132451 A JP60132451 A JP 60132451A JP 13245185 A JP13245185 A JP 13245185A JP H055752 B2 JPH055752 B2 JP H055752B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B25/00—Control of escalators or moving walkways
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B27/00—Indicating operating conditions of escalators or moving walkways
Landscapes
- Escalators And Moving Walkways (AREA)
- Elevator Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上を利用分野〕
この発明は、エスカレータを可変速制御する装
置に係るものである。
置に係るものである。
従来のエスカレータの制御装置で、普段はエス
カレータを休止させておき、利用客があると光電
装置等でこれを検出して起動させる方式が採用さ
れていた。
カレータを休止させておき、利用客があると光電
装置等でこれを検出して起動させる方式が採用さ
れていた。
休止させておくのは、省エネルギのため及び製
品寿命を延ばすためである。しかし、店舗等では
エスカレータを休止させておくと、エスカレータ
の利用者が減少し上方階へ客数が減少するという
傾向がある。そこで、利用客がいない時は低速度
でエスカレータを運転し、利用客が来たら定格速
度に切り換えて運転する方式が考えられている。
この方式では、交流二段速度電動機を用いて速度
切換えを行う方法、又は実公昭58−23824号公報
に記載の考案を応用して駆動用誘導電動機の一次
電圧をサイリスタ等で変化させて速度を制御する
方法が考えられる。
品寿命を延ばすためである。しかし、店舗等では
エスカレータを休止させておくと、エスカレータ
の利用者が減少し上方階へ客数が減少するという
傾向がある。そこで、利用客がいない時は低速度
でエスカレータを運転し、利用客が来たら定格速
度に切り換えて運転する方式が考えられている。
この方式では、交流二段速度電動機を用いて速度
切換えを行う方法、又は実公昭58−23824号公報
に記載の考案を応用して駆動用誘導電動機の一次
電圧をサイリスタ等で変化させて速度を制御する
方法が考えられる。
しかし、これらの方法を採用するには、いずれ
も問題がある。
も問題がある。
すなわち、交流二段速度電動機を使用する方法
は、高速用と低速用の2種類の巻線を用いるた
め、電動機の外形が大きくなつてエスカレータの
狭い機械室に収納し難い。また、速度切換えの時
に大きなシヨツクが発生し、頻繁な切換えはかえ
つて製品寿命を縮めるという問題があつた。
は、高速用と低速用の2種類の巻線を用いるた
め、電動機の外形が大きくなつてエスカレータの
狭い機械室に収納し難い。また、速度切換えの時
に大きなシヨツクが発生し、頻繁な切換えはかえ
つて製品寿命を縮めるという問題があつた。
次に、一次電圧制御は速度切換え時のシヨツク
は小さくできるが、低速度で運転する時の効率が
著しく低く、通常用いられる電動機では異常に温
度が上昇するので大容量のものを使用しなければ
ならないこと、および省エネルギの点から好まし
くないという問題もあつた。
は小さくできるが、低速度で運転する時の効率が
著しく低く、通常用いられる電動機では異常に温
度が上昇するので大容量のものを使用しなければ
ならないこと、および省エネルギの点から好まし
くないという問題もあつた。
この発明は上記の問題点に鑑みなされたもの
で、速度切換えが円滑にでき、かつ、低速運転で
の効率のよいエスカレータの制御装置を得ること
を目的とするものである。
で、速度切換えが円滑にでき、かつ、低速運転で
の効率のよいエスカレータの制御装置を得ること
を目的とするものである。
この発明は、一定周波数の三相交流電源と、こ
の三相交流電源からの交流を可変周波数の交流に
変換する変換手段とを設け、この変換手段による
低周波数の交流でエスカレータを低速運転し、
徐々に増速した後に三相交流電源に切り換えてエ
スカレータを高速運転するようにしたものであ
る。
の三相交流電源からの交流を可変周波数の交流に
変換する変換手段とを設け、この変換手段による
低周波数の交流でエスカレータを低速運転し、
徐々に増速した後に三相交流電源に切り換えてエ
スカレータを高速運転するようにしたものであ
る。
この発明におけるエスカレータの制御装置は変
換手段によつて変換された低周波数の交流によつ
て誘導電動機が付勢されるので、低速運転状態で
あつても誘導電動機は同期速度付近で運転され
る。
換手段によつて変換された低周波数の交流によつ
て誘導電動機が付勢されるので、低速運転状態で
あつても誘導電動機は同期速度付近で運転され
る。
第1図及び第2図はこの発明の一実施例を示
す。
す。
第1図において、R,S,Tは三相交流電源、
(+),(−)は制御電源、1はエスカレータを駆
動する誘導電動機、U1〜U3は運転スイツチSに
よつて付勢される昇運転接触器Uの常開接点、
D1〜D3は同様に降運転接触器Dの常開接点、U4
は昇運転リレーURの常開接点、D4は降運転リレ
ーDRの常開接点、2はコンバータ、3は平滑用
のコンデンサ、4は回生電力を消費する抵抗器、
5は回生時に導通するスイツチング用のトランジ
スタ、6は可変周波数の交流を発生する変換手段
で、この実施例ではトランジスタで構成されたイ
ンバータが使用される。7a〜7cはインバータ
用接触器7の常開接点、11及び12はトラン
ス、13はインバータ6を制御するインバータ制
御回路で、乗客検出装置14からの信号によつて
誘導電動機1を制御するものである。
(+),(−)は制御電源、1はエスカレータを駆
動する誘導電動機、U1〜U3は運転スイツチSに
よつて付勢される昇運転接触器Uの常開接点、
D1〜D3は同様に降運転接触器Dの常開接点、U4
は昇運転リレーURの常開接点、D4は降運転リレ
ーDRの常開接点、2はコンバータ、3は平滑用
のコンデンサ、4は回生電力を消費する抵抗器、
5は回生時に導通するスイツチング用のトランジ
スタ、6は可変周波数の交流を発生する変換手段
で、この実施例ではトランジスタで構成されたイ
ンバータが使用される。7a〜7cはインバータ
用接触器7の常開接点、11及び12はトラン
ス、13はインバータ6を制御するインバータ制
御回路で、乗客検出装置14からの信号によつて
誘導電動機1を制御するものである。
このインバータ制御回路13を詳細に述べる
と、15は位相検出器でトランス11及び12を
介して三相交流電源R,S,Tとインバータ6に
よる三相交流電流の位相差△を出力するもので
ある。16は位相差信号△とバイアス信号R
とを加算する加算器、17は信号Vpを出力する
増幅器、18は基準回路で、乗客検出装置14が
乗客「有」を検出すると電源R,S,Tの周波数
(例えば、60Hz)に相当する高レベル信号を、ま
た乗客「無」を検出する低レベル信号をそれぞれ
ステツプ状に発生するものである。19は傾斜信
号発生回路で、上記ステツプ状信号を緩増減させ
て指令信号VRを出力するものである。20は指
令信号VRと帰還信号Vpとを加算して電圧信号VF
を出力する加算器、21は電圧信号VFによつて
発振周波数fiを変化させる電圧制御発振器で、上
記周波数fiに基づいてインバータ6を点弧制御す
るものである。22は指令信号VRが電源周波数
に接近したとき(例えば、59.5Hzになつたとき)、
初めて位相差信号△に応動して誘導電動機1へ
の電源を切り換える切換回路で、その機能は次の
とおりである。
と、15は位相検出器でトランス11及び12を
介して三相交流電源R,S,Tとインバータ6に
よる三相交流電流の位相差△を出力するもので
ある。16は位相差信号△とバイアス信号R
とを加算する加算器、17は信号Vpを出力する
増幅器、18は基準回路で、乗客検出装置14が
乗客「有」を検出すると電源R,S,Tの周波数
(例えば、60Hz)に相当する高レベル信号を、ま
た乗客「無」を検出する低レベル信号をそれぞれ
ステツプ状に発生するものである。19は傾斜信
号発生回路で、上記ステツプ状信号を緩増減させ
て指令信号VRを出力するものである。20は指
令信号VRと帰還信号Vpとを加算して電圧信号VF
を出力する加算器、21は電圧信号VFによつて
発振周波数fiを変化させる電圧制御発振器で、上
記周波数fiに基づいてインバータ6を点弧制御す
るものである。22は指令信号VRが電源周波数
に接近したとき(例えば、59.5Hzになつたとき)、
初めて位相差信号△に応動して誘導電動機1へ
の電源を切り換える切換回路で、その機能は次の
とおりである。
すなわち、上記接近状態において、△=0で
接近22aが開放されて増幅器17が有効とな
り、かつ、 (イ) 低速運転から高速運転に移行するときは、△
=△Rでインバータ接触器7を開放して、
昇運転接触器U若しくは降運転接触器Dを閉成
し、 (ロ) 高速運転から低速運転に移行するときは、△
=△Rで昇運転接触器U若しくは降運転接
触器Dを開放してインバータ接触器7を閉成す
る。
接近22aが開放されて増幅器17が有効とな
り、かつ、 (イ) 低速運転から高速運転に移行するときは、△
=△Rでインバータ接触器7を開放して、
昇運転接触器U若しくは降運転接触器Dを閉成
し、 (ロ) 高速運転から低速運転に移行するときは、△
=△Rで昇運転接触器U若しくは降運転接
触器Dを開放してインバータ接触器7を閉成す
る。
切換回路22の詳細を第3図及び第4図に基づ
いて述べる。
いて述べる。
図中、30はCPU、31は位相差信号△、
指令信号および乗客有無信号が入力される入力装
置、32は第3図に示すプログラムが格納された
ROM、33はRAMで、データが記憶される。
34は演算結果を出力する出力装置である。
指令信号および乗客有無信号が入力される入力装
置、32は第3図に示すプログラムが格納された
ROM、33はRAMで、データが記憶される。
34は演算結果を出力する出力装置である。
つぎに、第4図に基づいて動作を述べる。
手順100において乗客が検出されて既に高速
運転になつておれば、YESとなつて終了する。
高速運転になつていなければNOとなる。手順1
01で乗客がいなく、既に低速運転になつていれ
ばYESとなつて終了する。低速運転になつてい
なければNOとなる。すなわち、低速高速への
切り換えを必要とする場合は、手順102に移
る。手順102で、VR≧59.5Hzになるまで待機す
る。手順103で△=0がチエツクされる。条
件が満たされると手順104に移り、接点22a
を開放するように指令を出す。手順105で△
=△Rでチエツクされる。手順106で乗客有
が検出されると手順107に移り、接触器U又は
Dを閉成して高速運転を指令する。手順106で
乗客無が検出されると手順108に移り、インバ
ータ接触器7を閉成して低速運転を指令する。
運転になつておれば、YESとなつて終了する。
高速運転になつていなければNOとなる。手順1
01で乗客がいなく、既に低速運転になつていれ
ばYESとなつて終了する。低速運転になつてい
なければNOとなる。すなわち、低速高速への
切り換えを必要とする場合は、手順102に移
る。手順102で、VR≧59.5Hzになるまで待機す
る。手順103で△=0がチエツクされる。条
件が満たされると手順104に移り、接点22a
を開放するように指令を出す。手順105で△
=△Rでチエツクされる。手順106で乗客有
が検出されると手順107に移り、接触器U又は
Dを閉成して高速運転を指令する。手順106で
乗客無が検出されると手順108に移り、インバ
ータ接触器7を閉成して低速運転を指令する。
次に第1図及び第2図に基づいて動作を述べ
る。三相交流電源R,S,Tの周波数は60Hzとす
る。
る。三相交流電源R,S,Tの周波数は60Hzとす
る。
(i) エスカレータ上昇運転されるものとし、利用
しようとする乗客はいないものとする。
しようとする乗客はいないものとする。
スイツチSを上側に倒す。昇運転リレーUR
は付勢されて常開接点U4は閉成されるけれど
も、切換回路22はまだ作動状態になつていな
いから、昇運転リレーUは付勢されず、サイリ
スタ用接触器7が付勢される。たのため、誘導
電動機1はインバータ6によつて制御される。
このとき、乗客検出装置14からは乗客「な
し」が出力されるので、基準回路18からは低
レベル信号が出力される。指令信号VRもこの
低レベルとなる。接点22aは閉成されている
ので、電圧信号VF=指令信号VRとなり、周波
数fiは低周波数となる。インバータ6からはこ
の低周波数に見合つた三相交流が発生し、誘導
電動機1は低速運転される。
は付勢されて常開接点U4は閉成されるけれど
も、切換回路22はまだ作動状態になつていな
いから、昇運転リレーUは付勢されず、サイリ
スタ用接触器7が付勢される。たのため、誘導
電動機1はインバータ6によつて制御される。
このとき、乗客検出装置14からは乗客「な
し」が出力されるので、基準回路18からは低
レベル信号が出力される。指令信号VRもこの
低レベルとなる。接点22aは閉成されている
ので、電圧信号VF=指令信号VRとなり、周波
数fiは低周波数となる。インバータ6からはこ
の低周波数に見合つた三相交流が発生し、誘導
電動機1は低速運転される。
(ii) つぎに、エスカレータを利用する乗客が乗客
検出装置14によつて検出されると、基準回路
18は高レベル信号を出力する。このため、指
令信号VRは第2図に示すとおり、時刻Tから
徐々に増加する。時刻t0のとき指令信号VRが
59.5Hz相当になると、切換回路22がこれを検
知して接点22aを開放する、この開放によつ
て増幅器17が有効となり、位相差信号△と
バイアス信号Rとの加算値からなる信号Vpが
指令信号VRに加算され、電圧信号VFとなる。
すなわち、インバータ6は三相交流電源R,
S,Tよりも若干高い周波数を発生する。この
ように若干異なつた二つの周波数の位相差信号
△は零となるタイミングがある。切換回路2
2において、時刻t1で同期(すなわち、△=
0)が検知され、時刻t2で切換指令が出された
とする。適当な時間tdだけ遅れて時刻t3でイン
バータ6の電圧が零となる。時刻t3から数サイ
クル程度遅れてインバータ用接触器7が消勢さ
れて、その常開接点7a〜7cが開放され、そ
の後、昇運転接触器Uが付勢されてその常開接
点U1〜U3が時刻t4で閉成する。すなわち、誘
導電動機1は三相交流電源R,S,Tから直接
電力の供給を受けて高速運転を行う。
検出装置14によつて検出されると、基準回路
18は高レベル信号を出力する。このため、指
令信号VRは第2図に示すとおり、時刻Tから
徐々に増加する。時刻t0のとき指令信号VRが
59.5Hz相当になると、切換回路22がこれを検
知して接点22aを開放する、この開放によつ
て増幅器17が有効となり、位相差信号△と
バイアス信号Rとの加算値からなる信号Vpが
指令信号VRに加算され、電圧信号VFとなる。
すなわち、インバータ6は三相交流電源R,
S,Tよりも若干高い周波数を発生する。この
ように若干異なつた二つの周波数の位相差信号
△は零となるタイミングがある。切換回路2
2において、時刻t1で同期(すなわち、△=
0)が検知され、時刻t2で切換指令が出された
とする。適当な時間tdだけ遅れて時刻t3でイン
バータ6の電圧が零となる。時刻t3から数サイ
クル程度遅れてインバータ用接触器7が消勢さ
れて、その常開接点7a〜7cが開放され、そ
の後、昇運転接触器Uが付勢されてその常開接
点U1〜U3が時刻t4で閉成する。すなわち、誘
導電動機1は三相交流電源R,S,Tから直接
電力の供給を受けて高速運転を行う。
ここで、インバータ6から三相交流電源R,
S,Tに切り換わるとき、時刻t3からt4まで
(数サイクル程度)電力の供給が断たれるが、
負荷(エスカレータ)の慣性が大きいので、上
記瞬断では誘導電動機1内部の位相角の三相交
流電源R,S,Tに対する位相角の変化は20度
〜60度であると推定される。バイアス信号R
はこの瞬断による位相角の変化を補償するもの
である。
S,Tに切り換わるとき、時刻t3からt4まで
(数サイクル程度)電力の供給が断たれるが、
負荷(エスカレータ)の慣性が大きいので、上
記瞬断では誘導電動機1内部の位相角の三相交
流電源R,S,Tに対する位相角の変化は20度
〜60度であると推定される。バイアス信号R
はこの瞬断による位相角の変化を補償するもの
である。
すなわち、位相差信号△が零のとき、バイ
アス信号Rによる値が加算されているので、
インバータ6による交流は三相交流電源R,
S,Tのそれよりも若干(20度〜60度)進んで
いることになる。したがつて、時刻t4で常開接
U1〜U3が閉成したとき、それまで発生してい
た誘導電動機1による発生電圧の位相角は三相
交流電源R,S,Tのそれに一致するものであ
る。
アス信号Rによる値が加算されているので、
インバータ6による交流は三相交流電源R,
S,Tのそれよりも若干(20度〜60度)進んで
いることになる。したがつて、時刻t4で常開接
U1〜U3が閉成したとき、それまで発生してい
た誘導電動機1による発生電圧の位相角は三相
交流電源R,S,Tのそれに一致するものであ
る。
(iii) 乗客を運び終つた後、乗客検出装置14が
「客無」を検出すると三相交流電源R,S,T
からインバータ6へ切り換え、このインバータ
6によつて徐々に減速させて低速運転にする場
合も上記(イ)及び(ロ)項と同様に制御されるもので
ある。
「客無」を検出すると三相交流電源R,S,T
からインバータ6へ切り換え、このインバータ
6によつて徐々に減速させて低速運転にする場
合も上記(イ)及び(ロ)項と同様に制御されるもので
ある。
上記実施例によれば、低速運転時はインバー
タ6に制御されて電源の周波数そのものが低下
するので、誘導電動機1は同期速度付近で運転
される。このため、効率のよい運転ができる。
また、三相交流電源R,S,Tとインバータ6
とを切り換えるときに位相を合わせるようにし
たので、シヨツクがなく、円滑に切り換えるこ
とができる。
タ6に制御されて電源の周波数そのものが低下
するので、誘導電動機1は同期速度付近で運転
される。このため、効率のよい運転ができる。
また、三相交流電源R,S,Tとインバータ6
とを切り換えるときに位相を合わせるようにし
たので、シヨツクがなく、円滑に切り換えるこ
とができる。
なお、三相交流電源R,S,Tからインバー
タ6に切り換えるときには、乗客はエスカレー
タに乗つていないので、シヨツクが発生しても
支障はない。したがつて、同期確認は必じしも
必要ではない。
タ6に切り換えるときには、乗客はエスカレー
タに乗つていないので、シヨツクが発生しても
支障はない。したがつて、同期確認は必じしも
必要ではない。
また、インバータ6による運転は、乗客がい
ない状態であるから、インバータ6の容量は小
さくてよいものである。
ない状態であるから、インバータ6の容量は小
さくてよいものである。
この発明は、以上述べたとおり、周波数を変換
する変換手段によつて三相交流電源の交流を低周
波数の三相交流に変換し、この低周波数の交流で
誘導電動機を付勢して低速運転をするようにした
ので、誘導電動機は低周波数に対応した同期速度
付近で回転し、効率のよい低速運転ができるもの
である。
する変換手段によつて三相交流電源の交流を低周
波数の三相交流に変換し、この低周波数の交流で
誘導電動機を付勢して低速運転をするようにした
ので、誘導電動機は低周波数に対応した同期速度
付近で回転し、効率のよい低速運転ができるもの
である。
また利用者が検出されたとき、交換手段からの
交流の周波数が徐々に高めた後三相交流電源の交
流と同期したことを検出して変換手段から三相交
流電源に切り換えるようにしたので、シヨツクの
ない円滑な切り換えが可能となる。
交流の周波数が徐々に高めた後三相交流電源の交
流と同期したことを検出して変換手段から三相交
流電源に切り換えるようにしたので、シヨツクの
ない円滑な切り換えが可能となる。
第1図、第4図はこの発明によるエスカレータ
の制御装置の一実施例を示し、第1図は電気回路
接続図、第2図は動作を説明するための説明用
図、第3図は切換装置22の詳細を示すブロツク
図、第4図はプログラムの流れ図である。 図中、R,S,Tは三相交流電源、1は誘導電
動機、6はインバータ(変換手段)、13はイン
バータ制御回路(制御回路)、14は乗客検出装
置、23は切換手段である。 なお、図中同一符号は、同一部分又は相当部分
を示す。
の制御装置の一実施例を示し、第1図は電気回路
接続図、第2図は動作を説明するための説明用
図、第3図は切換装置22の詳細を示すブロツク
図、第4図はプログラムの流れ図である。 図中、R,S,Tは三相交流電源、1は誘導電
動機、6はインバータ(変換手段)、13はイン
バータ制御回路(制御回路)、14は乗客検出装
置、23は切換手段である。 なお、図中同一符号は、同一部分又は相当部分
を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 エスカレータを駆動する誘導電動機、一定周
波数の三相交流を出力する三相交流電源、この三
相交流電源からの交流を可変周波数の三相交流に
変換する変換手段、上記三相交流電源よりも低い
周波数の交流を発生させ、徐々に上記周波数を増
加させるように上記変換手段を制御する制御回
路、上記誘導電動機を上記変換手段に接続して低
速運転し、上記変換手段の周波数が上記三相交流
電源の周波数に近い値になつたことにより上記誘
導電動機を上記三相交流電源に接続して高速運転
をする切換手段を備えたエスカレータの制御装
置。 2 エスカレータを駆動する誘導電動機、上記エ
スカレータの利用者を検出する乗客検出装置、一
定周波数の三相交流を出力する三相交流電源、こ
の三相交流電源からの交流を可変周波数の三相交
流に変換する変換手段、上記乗客検出装置からの
利用者無信号により上記三相交流電源よりも低い
周波数の交流を発生させ、利用者有信号により
徐々に上記周波数を増加させるように上記変換手
段を制御する制御回路、上記利用者無信号のとき
は上記誘導電動機を上記変換手段に接続して低速
運転し、上記利用者有信号のときは上記変換手段
の周波数が上記三相交流電源の周波数に近い値に
なつたことにより上記誘導電動機を上記三相交流
電源に接続して高速運転をする切換手段を備えた
エスカレータの制御装置。 3 エスカレータを駆動する誘導電動機、上記エ
スカレータを利用者を検出する乗客検出装置、一
定周波数の三相交流を出力する三相交流電源、こ
の三相交流電源からの交流を可変周波数の三相交
流に変換する変換手段、上記乗客検出装置からの
利用者無信号により上記三相交流電源よりも低い
周波数の交流を発生させ、利用者有信号により
徐々に上記周波数を増加させるように上記変換手
段を制御する制御回路、上記変換手段の交流が上
記三相交流電源の周波数に近い値になつたときに
作動して両交流の同期を検出する同期検出手段、
上記利用者無信号のときは上記誘導電動機を上記
変換手段に接続して低速運転し、利用者有信号の
ときは上記同期検出手段の同期検出信号により上
記誘導電動機を上記三相交流電源に接続して高速
運転をする切換手段を備えたエスカレータの制御
装置。
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