JPH0613392B2 - 交流エレベ−タの制御装置 - Google Patents
交流エレベ−タの制御装置Info
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- JPH0613392B2 JPH0613392B2 JP59092500A JP9250084A JPH0613392B2 JP H0613392 B2 JPH0613392 B2 JP H0613392B2 JP 59092500 A JP59092500 A JP 59092500A JP 9250084 A JP9250084 A JP 9250084A JP H0613392 B2 JPH0613392 B2 JP H0613392B2
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- Japan
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- slip
- speed
- elevator
- control device
- signal
- Prior art date
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/08—Controlling based on slip frequency, e.g. adding slip frequency and speed proportional frequency
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Elevator Control (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、交流電動機により駆動されるエレベータの
制御装置の改良に関するものである。
制御装置の改良に関するものである。
エレベータのかごを駆動する電動機として誘導電動機を
用い、これに可変電圧．可変周波数の交流電力を供給し
て電動機の速度制御を行なうものがあるが、この方式は
電動機に印加される電圧．電流が高調波を含むため、電
動機や乗かごにトルクリツプルに起因する大きな振動．
騒音が発生し、エレベータの乗心地に大きな影響を与え
る。エレベータにおいては非常に乗心地を重視している
ため、こうした振動．騒音は極力防止する必要があり、
従来は高調波成分を取り除くためにパワーフイルタを採
用したり、或いはＰＷＭ制御方式の採用に頼つていた。
用い、これに可変電圧．可変周波数の交流電力を供給し
て電動機の速度制御を行なうものがあるが、この方式は
電動機に印加される電圧．電流が高調波を含むため、電
動機や乗かごにトルクリツプルに起因する大きな振動．
騒音が発生し、エレベータの乗心地に大きな影響を与え
る。エレベータにおいては非常に乗心地を重視している
ため、こうした振動．騒音は極力防止する必要があり、
従来は高調波成分を取り除くためにパワーフイルタを採
用したり、或いはＰＷＭ制御方式の採用に頼つていた。
また、広い速度範囲で良好な運転特性を得るため、従来
は良好な効率や力率が得られる所定のすべり周波数の範
囲内にすべりを固定した制御を行なつていた。
は良好な効率や力率が得られる所定のすべり周波数の範
囲内にすべりを固定した制御を行なつていた。
ところが、エレベータの乗心地に影響を与えないところ
まで、パワーフイルタにより電動機のトルクリツプルを
低減させるためには、大容量のコンデンサやリアクトル
を必要とし、またＰＷＭ制御方式により行なう場合はキ
ヤリア周波数を相当高くする必要があるなど、何れにし
ても装置が複雑．高価となる問題点があつた。
まで、パワーフイルタにより電動機のトルクリツプルを
低減させるためには、大容量のコンデンサやリアクトル
を必要とし、またＰＷＭ制御方式により行なう場合はキ
ヤリア周波数を相当高くする必要があるなど、何れにし
ても装置が複雑．高価となる問題点があつた。
また、他の方法としてすべりを大きくし電動機の磁束を
下げることによつてトルクリツプルを低減させることも
考えられるが、単にすべりを大きくするのみでは、加速
時．減速時の電流値が増大し、電源設備容量、電圧．周
波数変換装置容量、過電流しや断器容量の増大を招くと
いう問題点がある。
下げることによつてトルクリツプルを低減させることも
考えられるが、単にすべりを大きくするのみでは、加速
時．減速時の電流値が増大し、電源設備容量、電圧．周
波数変換装置容量、過電流しや断器容量の増大を招くと
いう問題点がある。
本発明は、通常、エレベータは速度偏差に対して着床誤
差をできるだけ小さくして着床精度を確保する為に減速
度を乗心地上許される範囲で極力大きくし、減速距離を
短かくする必要があるが、加速度すなわち加速距離は多
少長くなつても大きな支障はない為に、加速時は加速度
を低下させることにより振動．騒音への対処が容易であ
るが、減速時にはそれが難しいことと、減速時の電流値
は各種機械摩擦のために加速時よりもかなり小さくなる
こと、及びエレベータ乗客は乗かご内に長期間居るほど
振動．騒音に敏感になることに着目し、すなわち加速時
よりも減速時の振動．騒音を改良する必要があることに
着目し、電動機のすべりの設定を駆動時と制動時とで分
け、制動時のすべりの制限値を、駆動時の制限値より大
きく設定する手段を備えたことを特徴とする。
差をできるだけ小さくして着床精度を確保する為に減速
度を乗心地上許される範囲で極力大きくし、減速距離を
短かくする必要があるが、加速度すなわち加速距離は多
少長くなつても大きな支障はない為に、加速時は加速度
を低下させることにより振動．騒音への対処が容易であ
るが、減速時にはそれが難しいことと、減速時の電流値
は各種機械摩擦のために加速時よりもかなり小さくなる
こと、及びエレベータ乗客は乗かご内に長期間居るほど
振動．騒音に敏感になることに着目し、すなわち加速時
よりも減速時の振動．騒音を改良する必要があることに
着目し、電動機のすべりの設定を駆動時と制動時とで分
け、制動時のすべりの制限値を、駆動時の制限値より大
きく設定する手段を備えたことを特徴とする。
第１図はこの発明による交流エレベータの制御装置の一
実施例を示す構成図である。
実施例を示す構成図である。
図中、R.S.Tは三相交流電源、１は電源R.S.Tからの入力
電流を検出する変流器、２は三相交流電力を直流に変換
するコンバータ、３はコンバータ２の出力電流を平滑に
する直流リアクトル、４は直流を可変電圧．可変周波数
の交流に変換するインバータ、５はコンデンサで構成さ
れ高調波成分を吸収するためのパワーフイルタ、６はエ
レベータを駆動する誘導電動機、７は誘導電動機６の回
転数（エレベータの速度）を検出し帰還速度信号７ａを
出力する速度発電機７、８は所定の速度指令信号８ａを
発生する速度指令発生器、９は速度指令信号８ａと帰還
速度信号７ａとの偏差信号９ａを出力する加算器、１０
は偏差信号９ａを増幅する速度調節器、１０ａはその出
力、11は速度調節器10の出力に応じてすべり周波数信号
11aを出力し、かつその制限値を駆動時と制動時とで異
なる設定とした、すなわち制動時の制限値を駆動時より
も大きく設定したすべり設定器、１４は速度信号７ａに
すべり周波数信号11aをを加えたものを一次周波数指令1
4aとして出力する加算器、１５は電圧信号を周波数信号
に変換するV/F変換器、１６は周波数信号に応じてイン
バータ４の点弧制御を行なうパルス分配器、１７は整流
装置、１８は加算器、１９はコンバータ２の出力電流を
制御する電流調節器、２０はコンバータ２の位相制御を
行なう位相制御器である。
電流を検出する変流器、２は三相交流電力を直流に変換
するコンバータ、３はコンバータ２の出力電流を平滑に
する直流リアクトル、４は直流を可変電圧．可変周波数
の交流に変換するインバータ、５はコンデンサで構成さ
れ高調波成分を吸収するためのパワーフイルタ、６はエ
レベータを駆動する誘導電動機、７は誘導電動機６の回
転数（エレベータの速度）を検出し帰還速度信号７ａを
出力する速度発電機７、８は所定の速度指令信号８ａを
発生する速度指令発生器、９は速度指令信号８ａと帰還
速度信号７ａとの偏差信号９ａを出力する加算器、１０
は偏差信号９ａを増幅する速度調節器、１０ａはその出
力、11は速度調節器10の出力に応じてすべり周波数信号
11aを出力し、かつその制限値を駆動時と制動時とで異
なる設定とした、すなわち制動時の制限値を駆動時より
も大きく設定したすべり設定器、１４は速度信号７ａに
すべり周波数信号11aをを加えたものを一次周波数指令1
4aとして出力する加算器、１５は電圧信号を周波数信号
に変換するV/F変換器、１６は周波数信号に応じてイン
バータ４の点弧制御を行なうパルス分配器、１７は整流
装置、１８は加算器、１９はコンバータ２の出力電流を
制御する電流調節器、２０はコンバータ２の位相制御を
行なう位相制御器である。
第２図は、本発明のすべり設定器の一実施例を示す回路
図で、図中、ＯＰは演算増幅器、Ｒ1及びＲ２は抵抗、
Ｄ1及びＤ2はダイオード、ZD1〜ZD3はツエナ・ダイオー
ドである。すなわちこのすべり設定器は、信号１０ａが
正の時は演算増幅器ＯＰの出力電圧はツエナ・ダイオー
ドZD1により定まる所定値に制限され、信号10aが負の時
はツエナ・ダイオードZD2及びZD3により定まる所定値に
制限される。
図で、図中、ＯＰは演算増幅器、Ｒ1及びＲ２は抵抗、
Ｄ1及びＤ2はダイオード、ZD1〜ZD3はツエナ・ダイオー
ドである。すなわちこのすべり設定器は、信号１０ａが
正の時は演算増幅器ＯＰの出力電圧はツエナ・ダイオー
ドZD1により定まる所定値に制限され、信号10aが負の時
はツエナ・ダイオードZD2及びZD3により定まる所定値に
制限される。
本発明は以上のような構成であるので、信号10a（偏差
信号９ａ）が正の時、すなわち駆動時には良好な効率や
力率が得られる所定のすべり周波数の範囲内にすべりが
制限され、信号10a（偏差信号９ａ）が負の時、すなわ
ち制動時にはそれより制限値が大きくなり、駆動時より
すべりが大きくなるように電動機の制御が行なわれる。
尚本実施例では、駆動、制動ですべりを変化させている
が、加速、等速、減速等、速度に応じてすべりを変化さ
せることもできる。
信号９ａ）が正の時、すなわち駆動時には良好な効率や
力率が得られる所定のすべり周波数の範囲内にすべりが
制限され、信号10a（偏差信号９ａ）が負の時、すなわ
ち制動時にはそれより制限値が大きくなり、駆動時より
すべりが大きくなるように電動機の制御が行なわれる。
尚本実施例では、駆動、制動ですべりを変化させている
が、加速、等速、減速等、速度に応じてすべりを変化さ
せることもできる。
第３図は、すべりが大きくなるとトルクリツプルが小さ
くなることを説明するための図で、(a)はすべりが小さ
い場合を、(b)はすべりが大きい場合をそれぞれ示して
いる。電流形インバータにおいては一次電流は方形波と
なるが、磁束は電動機の磁気回路、電気回路の遅れのた
めほぼ正弦波となる。このため、転流時には第３図に示
すように、一次電流ベクトルは瞬時に実線から位相差
60゜の一点鎖線へと変化するが、磁束ベクトルはほぼ
一定速度で回転する。
くなることを説明するための図で、(a)はすべりが小さ
い場合を、(b)はすべりが大きい場合をそれぞれ示して
いる。電流形インバータにおいては一次電流は方形波と
なるが、磁束は電動機の磁気回路、電気回路の遅れのた
めほぼ正弦波となる。このため、転流時には第３図に示
すように、一次電流ベクトルは瞬時に実線から位相差
60゜の一点鎖線へと変化するが、磁束ベクトルはほぼ
一定速度で回転する。
この結果、転流時のトルクは電動機定数をＫとするとＫ
ΦＩsinθからＫΦＩsin（θ＋60゜）へと変化し、これ
がトルクリツプルとなつて表われる。ここでＫ及びΦは
一定であるので、一次電流のトルクに寄与する成分のＩ
sinθからＩsin（θ＋60゜）への変化の度合がすなわち
トルクリツプルの大小に対応することになる。
ΦＩsinθからＫΦＩsin（θ＋60゜）へと変化し、これ
がトルクリツプルとなつて表われる。ここでＫ及びΦは
一定であるので、一次電流のトルクに寄与する成分のＩ
sinθからＩsin（θ＋60゜）への変化の度合がすなわち
トルクリツプルの大小に対応することになる。
一方、すべりが大きくなると一次電流Ｉは増加するが、
第３図(b)に示すように一次電流ベクトルと磁束ベク
トルの位相差θも大きくなり、その結果、第３図(a)
の場合と比較して明らかなようにトルクに寄与する電流
成分の変化、すなわちＩsinθからＩsin（θ＋60゜）へ
の変化の度合は小さくなり、それに対応してトルクリツ
プルも小さくなる（ただしθ≦60゜）。
第３図(b)に示すように一次電流ベクトルと磁束ベク
トルの位相差θも大きくなり、その結果、第３図(a)
の場合と比較して明らかなようにトルクに寄与する電流
成分の変化、すなわちＩsinθからＩsin（θ＋60゜）へ
の変化の度合は小さくなり、それに対応してトルクリツ
プルも小さくなる（ただしθ≦60゜）。
本発明によれば、エレベータの制動時にのみすべりを大
きくすることができるので、特に制動時の電動機のトル
クリツプルに起因する振動．騒音を低減し、エレベータ
の乗心地を改善することができる。なおその場合、制動
時の電流値は一般に駆動時に比べて小さいので、すべり
の最大値を適当に設定しておけば、制動時にすべりを多
少大きくしても、電流値が駆動時の値を超えることはな
く、従つて電源容量を大きくする必要がない。
きくすることができるので、特に制動時の電動機のトル
クリツプルに起因する振動．騒音を低減し、エレベータ
の乗心地を改善することができる。なおその場合、制動
時の電流値は一般に駆動時に比べて小さいので、すべり
の最大値を適当に設定しておけば、制動時にすべりを多
少大きくしても、電流値が駆動時の値を超えることはな
く、従つて電源容量を大きくする必要がない。
また、パワーフイルタを採用する場合にも、トルクリツ
プルが小さくなるのでコンデンサやリアクトルは容量の
小さなもので済む。
プルが小さくなるのでコンデンサやリアクトルは容量の
小さなもので済む。
また、更に電動機の振動．騒音．トルクリツプルの低減
が要求される場合には、上記の実施例に加えて、ＰＷＭ
制御方式を採用することも容易に実現できる。この場合
にも、ＰＷＭ制御装置は従来に比べてトルクリツプルが
小さいのでキヤリア周波数は低くてよく、従つて高速ス
イツチングサイリスタによらなくても通常の位相制御用
サイリスタで構成できる等、従来のＰＷＭ制御装置より
簡素で安価な構成とすることができる。
が要求される場合には、上記の実施例に加えて、ＰＷＭ
制御方式を採用することも容易に実現できる。この場合
にも、ＰＷＭ制御装置は従来に比べてトルクリツプルが
小さいのでキヤリア周波数は低くてよく、従つて高速ス
イツチングサイリスタによらなくても通常の位相制御用
サイリスタで構成できる等、従来のＰＷＭ制御装置より
簡素で安価な構成とすることができる。
なお、以上は電流形インバータを例にとつて説明を行な
つたが、電圧形インバータを用いた場合にも同様の効果
を得ることができる。
つたが、電圧形インバータを用いた場合にも同様の効果
を得ることができる。
また微速で再床合せ動作を行なう自動レベリング運転に
も本発明を適用できることは言うまでもない。
も本発明を適用できることは言うまでもない。
第１図は本発明による交流エレベータの制御装置の一実
施例を示す構成図、第２図はすべり設定器の一実施例を
示す回路図、第３図はすべりとトルクリツプルの関係を
説明するための図である。 ２……コンバータ、３……直流リアクトル ４……インバータ、６……誘導電動機 ７……速度発電機、８……速度指令発生器 １０……速度調節器、１１……すべり設定器 １５……V/F変換器、１６……パルス分配器 １９……電流調節器、２０……位相制御器
施例を示す構成図、第２図はすべり設定器の一実施例を
示す回路図、第３図はすべりとトルクリツプルの関係を
説明するための図である。 ２……コンバータ、３……直流リアクトル ４……インバータ、６……誘導電動機 ７……速度発電機、８……速度指令発生器 １０……速度調節器、１１……すべり設定器 １５……V/F変換器、１６……パルス分配器 １９……電流調節器、２０……位相制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−63429（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−17879（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−103621（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−147713（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】商用交流電源をコンバータによって直流に
変換し、これをインバータで可変周波数の交流電力に変
換し、この変換された交流電力によって誘導電動機を駆
動し、設定されたすべり周波数とエレベータの帰還速度
とを加算した一次周波数指令に従ってエレベータの速度
制御を行うようにした交流エレベータの制御装置におい
て、 速度指令とエレベータの帰還速度との偏差に応じたすべ
り周波数信号を出力し、かつ該すべり周波数信号の制動
時の制限値を、駆動時の制限値より大きく設定したすべ
り設定器を備えたことを特徴とする交流エレベータの制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092500A JPH0613392B2 (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 交流エレベ−タの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092500A JPH0613392B2 (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 交流エレベ−タの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60237888A JPS60237888A (ja) | 1985-11-26 |
| JPH0613392B2 true JPH0613392B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=14056023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59092500A Expired - Lifetime JPH0613392B2 (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 交流エレベ−タの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613392B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5747963A (en) * | 1996-09-23 | 1998-05-05 | Motorola, Inc. | Method for controlling an electric motor and electric apparatus |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5917879A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | 交流エレベ−タの制御装置 |
-
1984
- 1984-05-08 JP JP59092500A patent/JPH0613392B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60237888A (ja) | 1985-11-26 |
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