JPH06144721A - エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主索の滑りが発生しない範囲でかごを加速さ
せることができる安全なエレベータの制御装置を得る。 【構成】 綱車７と主索１０の滑りを、電動機回転速度
信号である速度信号Ｐｂとかご走行速度信号である速度
信号Ｐｄをそれぞれ微分する第１と第２の微分回路１７
と１８から出力される電動機の回転加速度信号αｂとか
ご加速度信号αｄとの加速度偏差から検出し、その加速
度偏差を小さくするように、比較器２１、加速度指令発
生装置２２により加速度指令を下げて、電動機を制御す
る速度指令信号の増加分を小さくして主索の滑りが発生
しないよう、速度指令発生装置１を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エレベータの制御装
置に関するもので、特にトラクション式エレベータの主
索の滑りを抑制するエレベータの制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、速度指令信号と電動機の回転速度
検出信号とを比較し、上記電動機に接続された綱車に巻
き掛けられた主索を介してかごの走行速度を制御するも
のにおいて、上記電動機の回転速度を微分演算して得た
回転加速度と上記主索を介することなく得た上記かごの
加速度とを比較し、その差が設定値を越えると主索滑り
発生信号を発生させるようにしたエレベータの異常検出
装置がある。

【０００３】図５と図６は上述したものと同様な例えば
特開平３−６７８８２号公報に示された従来のエレベー
タの異常検出装置を示す図で、図５はその構成図、図６
は動作説明図である。図５において、１は速度指令信号
Ｐａを出力する速度指令発生装置、２は速度指令信号Ｐ
ａと後述する速度信号Ｐｂとを比較して偏差信号Ｐｃを
出力する加算器、３は偏差信号Ｐｃに応じた電力を出力
する電動機制御装置、４ａ，４ｂは主回路電磁接触器
（図示しない）の常開接点、５はこの接点４ａ，４ｂを
介して電動機制御装置３に接続される巻上用電動機であ
る。

【０００４】６は電動機５に直結され電動機５の回転速
度に対応する速度信号Ｐｂを発生する速度計測用発電機
からなる速度検出器、７は電動機５により駆動される巻
上機の駆動綱車、８はブレーキコイル（図示しない）が
付勢されると綱車７を開放し、ブレーキコイル（図示し
ない）が消勢されるとばね（図示しない）の力で綱車７
に制動力を与える電磁ブレーキ、９はそらせ車、１０は
綱車７及びそらせ車９に巻き掛けられた主索で、その両
端にかご１１及びつり合いおもり１２が結合されてい
る。

【０００５】また、１３，１４は昇降路内の上方及び下
方に設置された滑車、１５は滑車１３，１４に巻き掛け
られ、両端がかご１１に固着されたロープ、１６は滑車
１３に結合され滑車１３の回転速度に対応する速度信号
Ｐｄを発生する速度検出器、１７は速度信号Ｐｂを微分
演算し電動機５の回転加速度に対応する回転加速度信号
αｂを発生する第１の微分回路、１８は速度信号Ｐｄを
微分演算しかご加速度に対応するかご加速度信号αｄを
発生する第２の微分回路である。

【０００６】さらに、１９は回転加速度信号αｂとかご
加速度信号αｄを比較し、その差が設定値を越えると主
索滑り発生信号１９ａを発する比較器、２０は主索滑り
発生信号１９ａが入力されるとこれを保持する主索滑り
発生信号保持回路である。

【０００７】従来のエレベータの異常検出装置は上記の
ように構成され、走行指令が与えられると、主回路電磁
接触器（図示しない）は付勢されて接点４ａ，４ｂは閉
成する。また、ブレーキコイル（図示しない）は付勢さ
れ、電磁ブレーキ８の拘束を解除する。

【０００８】一方、速度指令信号Ｐａと速度信号Ｐｂは
加算器２で比較され、その偏差信号Ｐｃが電動機制御装
置３に入力され、その値に応じた電力が電動機５に印加
される。これにより、電動機５は回転し、綱車を介して
かご１１を走行する。

【０００９】このようにして、電動機制御装置３は速度
指令Ｐｂが速度指令Ｐａに一致するように電動機５の回
転速度を制御し、かご１１の速度は高精度に制御され
る。

【００１０】また、電動機回転速度信号である速度信号
Ｐｂとかご走行速度信号である速度信号Ｐｄは、それぞ
れ第１と第２の微分回路１７と１８に入力され、電動機
の回転加速度信号αｂとかご加速度信号αｄが出力され
る。そして、その電動機の回転加速度信号αｂとかご加
速度信号αｄは比較器１９に入力されるが、正常時は、
両信号αｂとαｄの差は設定値以下にあるので、主索滑
り発生信号１９ａは出力されない。

【００１１】ところで、綱車７のロープ溝は、主索１０
との摩擦により次第に鏡面化が進行する。この進行過程
において、図６に示すような主索１０の滑りが発生する
ことがある。図６に示すように、エレベータが速度指令
信号Ｐａに応答してかご１１の加速を開始した後、時刻
ｔ１において、綱車７のロープ溝と主索１０との間で異
常な滑りが生じ、電動機５の回転速度信号Ｐｂは、滑り
の発生しない正常な場合に比べて、異常に大きな加速度
で増速されることになる（図６（ａ），（ｂ）参照）。
したがって、回転加速度信号αｂには、滑り発生時点ｔ
１に、通常よりも突出した加速度が検出される（図６
（ｃ）参照）。

【００１２】一方、かご１１を駆動する主索１０は、滑
り発生時点ｔ１において、主索１０の滑りにより綱車７
の駆動トルクが十分伝達されていないため、この期間加
速度が異常に低下することになる。すなわち、かご加速
度信号αｄは正常な加速度よりも小さな値として出力さ
れることになる（図６（ｄ）参照）。したがって、比較
器１９は両信号αｂ，αｄに現れる互いにその差が増大
する変化分を検出し、この変化分が設定値を越えたか否
かを検出することにより、主索１０の滑りを検出するこ
とができる。

【００１３】比較器１９は、主索滑り発生信号１９ａを
出力し、主索滑り発生信号１９ａは主索滑り発生信号保
持回路２０で保持され、エレベータの定期点検時等に、
主索１０の滑りを発見できるものである。

【００１４】また、例えば特開昭６０−２２８３７８号
公報に示されたように、主索１０の滑りを検出すると、
直ちに電源を遮断すると共にブレーキを掛け、かご１１
を停止させるものがある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来のエレベータの制
御装置は、以上のように動作するので、主索の滑りを検
出してからそれを保持し、定期点検時に発見するように
したものにおいては、主索の滑りが発生してから発見さ
れるまでの間そのまま放置されることになり、加えて、
綱車のロープ溝は主索との摩擦により鏡面化が進行し、
主索が滑り易くなり、安全上好ましくなかった。

【００１６】また、主索の滑りを検出して、直ちにかご
を停止させるものにおいては、綱車と主索との摩擦力に
関係無くかごを急停止させるので、慣性で主索とかごが
さらに滑ってしまうことや、乗客をかごに閉じ込めてし
まう恐れがあった。

【００１７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、主索の滑りが発生しない範囲で
かごを加速させることができる安全なエレベータの制御
装置を得ることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るエレベータの制御装置は、電動機の回転速度を直接検
出する電動機速度検出手段の検出信号と速度指令信号と
を比較して上記電動機の回転速度を制御し、上記電動機
により駆動される綱車に巻き掛けられた主索を介してエ
レベータのかごの走行速度を制御するエレベータの制御
装置において、上記電動機速度検出手段の検出信号に基
づいて電動機の回転加速度信号を得る電動機加速度検出
手段と、上記かごの走行速度を直接検出するかご速度検
出手段と、そのかご速度検出手段の検出値に基づいてか
ごの加速度信号を得るかご加速度検出手段と、上記電動
機の回転加速度信号と上記かごの加速度信号とを比較し
その差が設定値以下になるよう制御された回転加速度を
保持して電動機の回転速度を制御する制御手段とを備え
たものである。

【００１９】また、請求項２に係るエレベータの制御装
置は、電動機の回転速度を直接検出する電動機速度検出
手段の検出信号と速度指令信号とを比較して上記電動機
の回転速度を制御し、上記電動機により駆動される綱車
に巻き掛けられた主索を介してエレベータのかごの走行
速度を制御するエレベータの制御装置において、上記電
動機速度検出手段の検出信号に基づいて電動機の回転加
速度信号を得る電動機加速度検出手段と、上記かご内の
負荷を検出するかご内負荷検出装置と、このかご内負荷
検出装置の検出値に基づいてかごの加速度信号を得るか
ご加速度検出手段と、上記電動機の回転加速度信号と上
記かごの加速度信号とを比較しその差が設定値以下にな
るよう制御された回転加速度を保持して電動機の回転速
度を制御する制御手段とを備えたものである。

【００２０】さらに、請求項３に係るエレベータの制御
装置は、電動機の回転速度を直接検出する電動機速度検
出手段の検出信号と速度指令信号とを比較して上記電動
機の回転速度を制御し、上記電動機により駆動される綱
車に巻き掛けられた主索を介してエレベータのかごの走
行速度を制御するエレベータの制御装置において、上記
電動機速度検出手段の検出信号に基づいて電動機の回転
加速度信号を得る電動機加速度検出手段と、上記かごの
走行に応じてパルス信号を発生するパルス発生装置と、
このパルス発生装置の出力に基づいてかごの加速度信号
を得るかご加速度検出手段と、上記電動機の回転加速度
信号と上記かごの加速度信号とを比較しその差が設定値
以下になるよう制御された回転加速度を保持して電動機
の回転速度を制御する制御手段とを備えたものである。

【００２１】

【作用】この発明の請求項１におけるエレベータの制御
装置においては、電動機加速度検出手段により、電動機
の回転速度検出信号に基づいて回転加速度信号を得、か
ご加速度検出手段により、上記かごの走行速度に基づい
てかごの加速度信号を得、制御手段によって、上記電動
機の回転加速度信号と上記かごの加速度信号とを比較し
その差が設定値以下になるよう制御された回転加速度を
保持して電動機の回転速度を制御することにより、電動
機の回転加速度とかごの加速度に差が生じないように、
電動機を制御する速度指令信号の増加分（加速度指令
値）を小さくし、主索の滑りが生じない範囲でかごを加
速させる。

【００２２】また、請求項２におけるエレベータの制御
装置においては、かご内負荷検出装置によりかご内の負
荷が検出され、かご加速度検出手段は、このかご内負荷
検出装置の検出値に基づいてかごの加速度信号を得る。
そして、制御手段によって、上記回転加速度信号と上記
かごの加速度信号とを比較しその差が設定値以下になる
よう制御された回転加速度を保持して電動機の回転速度
を制御することにより、電動機の回転加速度とかごの加
速度に差が生じないように、電動機を制御する速度指令
信号の増加分（加速度指令値）を小さくし、主索の滑り
が生じない範囲でかごを加速させる。

【００２３】さらに、請求項３におけるエレベータの制
御装置においては、パルス発生装置によりかごの走行に
応じたパルス信号を得、かご加速度検出手段は、このパ
ルス発生装置の出力に基づいてかごの加速度信号を得
る。そして、制御手段によって、上記回転加速度信号と
上記かごの加速度信号とを比較しその差が設定値以下に
なるよう制御された回転加速度を保持して電動機の回転
速度を制御することにより、電動機の回転加速度とかご
の加速度に差が生じないように、電動機を制御する速度
指令信号の増加分（加速度指令値）を小さくし、主索の
滑りが生じない範囲でかごを加速させる。

【００２４】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例について説明す
る。図１は実施例１に係るエレベータの制御装置を示す
構成図である。図中、従来装置と同一部分は同一符号で
示す。２１は回転加速度信号αｂとかご加速度信号αｄ
を比較し、その差分である加速度偏差信号αｅを発生す
る比較器、２２は加速度指令信号αａを出力する加速度
指令発生装置で、上記加速度偏差信号αｅが設定値を越
えると、加速度指令信号αａを変更してその指令値を低
下させると共に、主索滑り発生信号Ｓ１を出力するよう
になされ、また、出力する加速度指令信号αａが設定値
より低下した時に起動阻止信号Ｓ２を出力する。２３は
主索滑り発生信号Ｓ１が出力されると警報を発生する警
報装置である。

【００２５】次に、上記構成に係る動作について図４に
示す動作波形図を参照して説明する。綱車７と主索１０
との間で滑りが生じていない時は、加速度偏差信号αｅ
は設定値を越えないので、加速度指令発生装置２２は既
定の加速度指令信号αａを出力し、速度指令発生装置１
は加速度指令信号αａに従って速度指令信号Ｐａを出力
し従来装置と同様に通常運転を行う（図４（ａ），
（ｅ））。

【００２６】時刻ｔ１において、綱車７と主索１０との
間で滑りが生じた場合、電動機の回転加速度信号αｂと
かご加速度信号αｄは偏差を生じ、それは比較器２１に
よって加速度偏差信号αｅとして加速度指令発生装置２
２に入力される（図４（ｃ），（ｄ），（ｅ）参照）。

【００２７】この時、加速度指令発生装置２２は加速度
偏差信号αｅが設定値以下になるよう加速度指令信号α
ａを低下させることにより、電動機回転加速度αｂは低
下し、加速度偏差信号αｅも縮小し、やがては設定値以
下になる（図４（ｃ），（ｅ）参照）。すなわち、例え
ば回転加速度信号αｂをかご加速度信号αｄより低い値
とすることにより、主索１０の滑りが解消する。

【００２８】その後、加速度指令発生装置２２は主索１
０の滑りが発生する以前よりも低い加速度で速度指令発
生装置１が速度指令信号Ｐａを発生するよう加速度指令
信号αａを出力する（図４（ａ），（ｂ））。この主索
１０の滑りが発生する以前より低い加速度指令信号αａ
とは、主索１０の滑りが解消した時点の加速度としても
よいし、滑りが解消した後の摩擦力で新たに滑りが発生
しない程度まで加速度を上げても良い。

【００２９】次に、加速度指令発生装置２２は上記動作
を行ったことを検出し、主索滑り発生信号Ｓ１を発生す
るので、それにより、警報装置２２が動作し保守員等に
発見され予防保全に活用される。また、加速度指令発生
装置２２は加速度指令信号αａが設定値よりも低くなっ
たことを検出し起動阻止信号Ｓ２ を発生する。この起
動阻止信号Ｓ２ はエレベータの運転を管理する主制御
装置（図示しない）に入力され、主制御装置はかご１１
の停止後、起動を阻止する。

【００３０】従って、綱車７と主索１０との間の摩擦力
が異常に低下した危険な状態での利用を防止し、その摩
擦力に見合った加速度とするので、かご１１を急停止さ
せることもなく、乗客をかご１１に閉じ込めてしまう事
を防止できる。

【００３１】尚、本実施例では、電動機５の回転速度を
微分演算して、回転加速度信号αｂを得るように構成し
たが、加速度センサを電動機５に組み込んで直接検出し
てもよい。同様に、かご１１についても加速度センサで
かご加速度信号αｄを直接検出してもよい。また、図１
については正の加速度について説明したが、負の加速
時、すなわち減速時についても同様に作用する。

【００３２】実施例２．図２はこの発明の実施例２に係
る構成図である。図２中、図１と同様の部分は同一符号
で示す。２４はかご１１に設けられその負荷を検出する
かご内負荷検出装置、２４ａはかご内負荷検出装置２４
の出力としてのかご内負荷信号、２５はかご内負荷信号
２４ａに基づきかご加速度を演算する加速度演算装置で
ある。

【００３３】次に動作について説明する。本実施例２に
おいては、かご１１の加速度を求める手段以外は図１の
実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。す
なわち、この実施例２は、かご１１が戸閉直後で乗客の
昇降がない状態、つまり負荷の変動が無くなって静止荷
重の状態から、かご１１の加速によるかご内負荷信号２
４ａの変動分より、加速度演算装置２５によってかご加
速度信号αｄを演算するようにしたもので、そのかご加
速度信号αｄを用いて実施例１と同様にして加速度指令
信号αａを得ることができる。

【００３４】実施例３．図３はこの発明の実施例３に係
る構成図である。図３中、図１と同様の部分は同一符号
で示す。２６は滑車１３の回転速度に対応するパルス信
号Ｐｆを発生するパルス発生装置、２７はパルス信号Ｐ
ｆからかご１１の走行速度Ｐｄを演算する速度演算装置
である。

【００３５】次に動作について説明する。本実施例３に
おいては、かご１１の加速度を求める手段以外は図１の
実施例と同様であるのでその詳細な説明は省略する。す
なわち、この実施例３は、かご１１の走行に合わせて回
転する滑車１３に結合されたパルス発生装置２６の発生
するパルス信号Ｐｆよりかご１１の速度を演算し、その
速度を微分してかご加速度信号αｄを求める様にしたも
ので、そのそのかご加速度信号αｄを用いて実施例１と
同様にして加速度指令信号αａを得ることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、電動機の回転速度検出信号に基づいて回転加速度
信号を得る電動機加速度検出手段と、かごの走行速度を
直接検出するかご速度検出手段と、そのかご速度検出手
段の検出値に基づいてかごの加速度信号を得るかご加速
度検出手段と、上記電動機の回転加速度信号と上記かご
の加速度信号とを比較しその差が設定値以下になるよう
制御された回転加速度を保持して電動機の回転速度を制
御する制御手段とを備えたので、電動機を制御する速度
指令信号の増加分（加速度指令値）を小さくし、主索の
滑りが生じない範囲でかごを加速させることができ、綱
車と主索の滑りを速やかに検出し、警報を発すると同時
に、綱車と主索が滑りやすく危険な状態になった場合
は、停止後、再起動させなく安全性の高いエレベータの
制御装置を得ることができるという効果を奏する。

【００３７】また、請求項２によれば、電動機の回転速
度検出信号に基づいて回転加速度信号を得る電動機加速
度検出手段と、上記かご内の負荷を検出するかご内負荷
検出装置と、このかご内負荷検出装置の検出値に基づい
てかごの加速度信号を得るかご加速度検出手段と、上記
回転加速度信号と上記かごの加速度信号とを比較しその
差が設定値以下になるよう制御された回転加速度を保持
して電動機の回転速度を制御する制御手段とを備えたの
で、上記請求項１と同様な効果を奏する。

【００３８】さらに、請求項３によれば、電動機の回転
速度検出信号に基づいて回転加速度を得る電動機加速度
検出手段と、上記かごの走行に応じてパルス信号を発生
するパルス発生装置と、このパルス発生装置の出力に基
づいてかごの加速度信号を得るかご加速度検出手段と、
上記電動機の回転加速度信号と上記かごの加速度信号と
を比較しその差が設定値以下になるよう制御された回転
加速度を保持して電動機の回転速度を制御する制御手段
とを備えたので、上記請求項１と同様な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１によるエレベータの制御装
置を示す構成図である。

【図２】この発明の実施例２によるエレベータの制御装
置を示す構成図である。

【図３】この発明の実施例３によるエレベータの制御装
置を示す構成図である。

【図４】この発明によるエレベータの制御装置の動作説
明図である。

【図５】従来のエレベータの異常検出装置を示す構成図
である。

【図６】従来のエレベータの異常検出装置の動作説明図
である。

【符号の説明】

１ 速度指令発生装置 ３ 電動機制御装置 ５ 巻上用電動機 ６ 速度検出器 １６ 速度検出器 １０ 主索 １１ かご １７ 第１の微分回路 １８ 第２の微分回路 ２１ 比較器 ２２ 加速度指令発生装置 ２４ かご内負荷検出装置 ２５ 加速度演算装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機の回転速度を直接検出する電動機
   速度検出手段の検出信号と速度指令信号とを比較して上
   記電動機の回転速度を制御し、上記電動機により駆動さ
   れる綱車に巻き掛けられた主索を介してエレベータのか
   ごの走行速度を制御するエレベータの制御装置におい
   て、上記電動機速度検出手段の検出信号に基づいて電動
   機の回転加速度信号を得る電動機加速度検出手段と、上
   記かごの走行速度を直接検出するかご速度検出手段と、
   そのかご速度検出手段の検出値に基づいてかごの加速度
   信号を得るかご加速度検出手段と、上記電動機の回転加
   速度信号と上記かごの加速度信号とを比較しその差が設
   定値以下になるよう制御された回転加速度を保持して電
   動機の回転速度を制御する制御手段とを備えたことを特
   徴とするエレベータの制御装置。
2. 【請求項２】 電動機の回転速度を直接検出する電動機
   速度検出手段の検出信号と速度指令信号とを比較して上
   記電動機の回転速度を制御し、上記電動機により駆動さ
   れる綱車に巻き掛けられた主索を介してエレベータのか
   ごの走行速度を制御するエレベータの制御装置におい
   て、上記電動機速度検出手段の検出信号に基づいて電動
   機の回転加速度信号を得る電動機加速度検出手段と、上
   記かご内の負荷を検出するかご内負荷検出装置と、この
   かご内負荷検出装置の検出値に基づいてかごの加速度信
   号を得るかご加速度検出手段と、上記電動機の回転加速
   度信号と上記かごの加速度信号とを比較しその差が設定
   値以下になるよう制御された回転加速度を保持して電動
   機の回転速度を制御する制御手段とを備えたことを特徴
   とするエレベータの制御装置。
3. 【請求項３】 電動機の回転速度を直接検出する電動機
   速度検出手段の検出信号と速度指令信号とを比較して上
   記電動機の回転速度を制御し、上記電動機により駆動さ
   れる綱車に巻き掛けられた主索を介してエレベータのか
   ごの走行速度を制御するエレベータの制御装置におい
   て、上記電動機速度検出手段の検出信号に基づいて電動
   機の回転加速度信号を得る電動機加速度検出手段と、上
   記かごの走行に応じてパルス信号を発生するパルス発生
   装置と、このパルス発生装置の出力に基づいてかごの加
   速度信号を得るかご加速度検出手段と、上記電動機の回
   転加速度信号と上記かごの加速度信号とを比較しその差
   が設定値以下になるよう制御された回転加速度を保持し
   て電動機の回転速度を制御する制御手段とを備えたこと
   を特徴とするエレベータの制御装置。