JPH07109077A - エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電力回生を行うインバータにおいて、電源遮断
時における電動機からの回生電力によって、インバータ
の制御が続行されたり、制御回路の電圧が上昇すること
を防ぐ。 【構成】三相電源に接続された配線用遮断器の補助接点
２a2で安全回路22の投入コイル23を励磁し、この補助接
点23ａで配線用遮断器２とコンバータの間に接続された
主回路電磁接触器の操作コイルの消磁とブレーキコイル
の消磁を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に、電力回生可能な
コンバータを備えたエレベータの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】力行運転と回生運転を行う、インバータ
制御装置においては、周知のように、回生エネルギーを
有効に利用するために、電力の回生可能なコンバータを
備えた制御装置が開発され実用化されている。その一例
として、力行運転と回生運転の四象限運転を行うエレベ
ータ制御装置を図４に示す。

【０００３】図４において、符号１は、エレベータが設
置された建物の受電盤などの三相商用電源、符号２Ａ
は、三相商用電源１に接続された配線用遮断器、符号３
Ａ，３Ｂは支流リアクトル、符号４，５は主回路電磁接
触器、符号６は制限抵抗器、符号７Ａ，７Ｂは電流検出
器、符号７ａ，７ｂは、電流検出器７Ａ，７Ｂの検出信
号線、符号８はＩＧＢＴ等の自己消弧形素子を使用した
コンバータ、符号８ａは、コンバータ８へ入力される信
号線、符号９は平滑コンデンサ、符号10は平滑コンデン
サの両端の電圧を検出する電圧検出器、符号10ａは電圧
検出器10の出力信号線、符号11はＩＧＢＴ等の自己消弧
形素子を使用したインバータである。

【０００４】また、符号14は巻上機に組み込まれた誘導
電動機、符号14ａは同じくブレーキ、符号15は同じくメ
インシーブ、符号16は同じくそらせシーブ、符号17は昇
降路に懸架されたかご、符号18は同じくつり合いおも
り、符号19は三相の制御電源変圧器、符号20はエレベー
タの機械室に設置された制御装置である。なお、主回路
は、コンバータ８の負荷とインバータ11の電源側を除い
て三相である。

【０００５】この制御方式のエレベータの制御装置は、
電源側に電力回生可能なコンバータを備えた電圧形イン
バータであり、通常時には配線用遮断器２Ａを投入する
と、制御電源変圧器19を介して制御装置20に電力が供給
され、この制御装置20から出力された信号で主回路電磁
接触器５が投入される。すると、制限抵抗器６とコンバ
ータ８を介して平滑コンデンサ９が充電され、一定時間
後に主回路電磁接触器４が投入され、この主回路電磁接
触器４が投入されると、主回路電磁接触器５が開極され
る。

【０００６】次に、制御装置20によるコンバータ８の制
御が開始され、電圧検出器10から入力された信号をもと
に平滑コンデンサ９の両端の電圧が設定された電圧にな
るように制御される。この状態でエレベータの運転が可
能となり、制御装置20でインバータ11の出力の電圧と周
波数を制御して誘導電動機14が駆動され、かご17が昇降
路を昇降する。

【０００７】制御装置20の詳細接続図を図５に示す。図
５において、符号21は三相全波整流器、符号22は安全回
路、符号23は安全回路のリレー、符号23ａ，23ｂ，23ｃ
はそのａ接点、符号５ａは主回路電磁接触器５の励磁コ
イル、符号４ａは同じく主回路電磁接触器４の励磁コイ
ル、符号14ｂはブレーキ14ａの励磁コイル、符号24は内
部制御装置である。制御電源変圧器19の二次側を出力線
19を介して整流器21に供給し、この整流器21で直流に整
流して制御電源とする。

【０００８】ここで、各種安全回路22の条件がすべて満
されたときに励磁されるリレー23を設け、このリレー23
のａ接点23ａを介して主回路電磁接触器４，５のコイル
４ａ，５ａとブレーキ14ａの励磁コイル14ｂを励磁する
とともに、制御装置20からコンバータ８およびインバー
タ11へ出力する制御信号８ａ，11ａもリレー23のａ接点
23ｂ，23ｃを介して出力する。

【０００９】したがって、制御電源が確立すると、安全
回路22の条件が満されれば、リレー23が励磁される。こ
こで、制御回路24から主回路電磁接触器５のコイル５ａ
の励磁指令が出力され、コンデンサ９が充電された後に
コイル４ａが励磁されて主回路電磁接触器４が投入さ
れ、コンバータ８の制御指示８ａが出力され、次にイン
バータ11へ制御信号11ａが出力され、最後にブレーキコ
イル14ｂが励磁されてエレベータが運転される。

【００１０】一般に、つい合いおもり18は、かご内に定
格値の約２分の１の荷重が積載された場合にかごと平衡
する値に設定されている。したがって、このエレベータ
の制御装置では、定格積載時のかごの上昇時には力行運
転モードとなり、下降時には回生運転モードとなる。こ
の結果、誘導電動機14は、かご17の荷重および運転方向
により、４象限の運転を行う。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成されたエレベータの制御装置においては、回生運転
中に、もし、漏電検出器などの動作によって、配線用遮
断器２Ａを開路した場合には、誘導電動機14は発電機と
なるため、配線用遮断器２Ａを開路しても、コンバータ
８の制御が続いていると、このコンバータ側から電源変
圧器19を介して制御装置20に電力が供給されるため、そ
のまま回生電力が減衰するまでコンバータ８とインバー
タ11の制御が継続される。さらに、満員状態のかごが下
降中で発電機となった誘導電動機14の回転速度が早くて
同期速度をはるかに超えたときには、回生電力の電圧が
上昇する。

【００１２】このため、ときには、かごがすぐ停止せ
ず、大きく行きすぎてしまったり、過電圧により機器の
絶縁部分が劣化するおそれもある。この現象は、エレベ
ータに限らず、このような方式で回生運転を行うインバ
ータ制御装置では、電源側の遮断器を開極しても運転対
象が止らず、継続して運転されたり、制御装置内の電圧
が上昇し、機器の絶縁部分が劣化するおそれがある。

【００１３】そこで、本発明の目的は、このような課題
を解決し、電源側の遮断器が開極した場合にすみやかに
制御を停止するとともに、制御回路の電圧上昇を防ぎ、
かごを停止させることができるエレベータの制御装置を
提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、電源側の遮断器に開閉器を介して電力回生可能なコ
ンバータとインバータが接続され、このインバータに電
動機が接続され、遮断器に変成器を介して開閉器及びコ
ンバータとインバータを制御する制御部が設けられたエ
レベータの制御装置において、遮断器の開路信号で開閉
器を開路し電動機を停止する手段を設けたことを特徴と
する。

【００１５】また、請求項２に記載の発明は、電源側の
遮断器に開閉器を介して電力回生可能なコンバータとイ
ンバータが接続され、このインバータに電動機が接続さ
れ、遮断器に変成器を介して開閉器及びコンバータとイ
ンバータを制御する制御部が設けられたエレベータの制
御装置において、変成器の二次側の電圧信号で開閉器を
開路し電動機を停止する手段を設けたことを特徴とす
る。

【００１６】

【作用】請求項１に記載の発明においては、遮断器の開
極によって電動機から回生された電力は、遮断器の開極
信号によって開極される開閉器で制御部への侵入が阻止
され、エレベータのかごは、電動機を停止する手段によ
って停止される。

【００１７】また、請求項２に記載の発明においては、
遮断器の開極によって電動機から回生された電力は、変
成器の二次側の電圧信号によって開極される開閉器で制
御部への侵入が阻止され、エレベータのかごは、電動機
を停止する手段によって停止される。

【００１８】

【実施例】図１は、請求項１に記載のエレベータの制御
装置を示す部分接続図で、従来の技術で示した図４に対
応する図である。図１においては、三相商用電源１に接
続された配線用遮断器２には、この配線用遮断器２の主
接点の開閉と連動して開閉される複数の補助接点を備え
ている。

【００１９】このうち、補助接点２a1は、信号線12Ａ，
12Ｂで、図４で示した制御装置20に対応する制御装置13
に接続されている。なお、交流リアクトル３Ａ及び制御
装置13から負荷側の回路は、図４と同一のため省略して
ある。

【００２０】図２は、制御装置13の詳細接続図を示し、
従来の技術で示した図５に対応する図である。図２にお
いて、従来のエレベータの制御装置の図５と異る部分
は、図１で示した配線用遮断器２のａ接点２a2が、安全
回路22の正側に直列に接続されている。その他は、図５
で示した詳細接続図と同一のため、安全回路22のａ接点
23ａ及び内部制御回路24以後は省略してある。

【００２１】このように構成されたエレベータの制御装
置においては、もし、配線用遮断器２が遮断されたとき
には、主回路と連動して開極するａ接点２a2が接続され
た安全回路22のリレー23の励磁回路も開かれるので、こ
のリレー23のａ接点23ａに直列に接続された図５で示す
主回路電磁接触器の操作コイル４ａ，５ａと電磁ブレー
キの励磁コイル14ｂも消磁される。したがって、主回路
電磁接触器４，５は開極され、図４で示したコンバータ
８へ出力される制御信号８ａとインバータ11に出力され
る制御信号11ａも遮断されるので、コンバータ８とイン
バータ11の制御は中断される。

【００２２】したがって、誘導電動機14はブレーキによ
って停止し、たとえ、回生運転中であっても、過電圧の
発生とこの過電圧による機器の絶縁物の劣化も防ぐこと
ができるので、主回路機器や制御回路の機器の寿命の低
下を防ぐこともできる。

【００２３】次に、図３は、請求項２に記載の発明のエ
レベータの制御装置を示す部分接続図で、図２に対応す
る図である。図３において、図２と異るところは、制御
装置27の制御回路には、整流器21の直流側の電圧が所定
の値以上に上昇すると、後述ツェナーダイオードの動作
によって動作する過電圧継電器34と、この過電圧継電器
34のａ接点34ａの直列回路が並列に接続されている。

【００２４】また、制御回路には、抵抗器28，調整抵抗
器30及び抵抗器29の直列回路が並列に接続され、前述し
たａ接点34ａには、トランジスタ33のコレクタとエミッ
タが並列に接続され、このトランジスタのベースと調整
抵抗器30中間端子との間には、ツェナーダイオード31と
抵抗32が直列に接続されている。このツェナーダイオー
ド31のオン電圧は、電源電圧の許容上昇値より高く、か
つ、制御回路に接続された機器の過電圧耐量よりも低い
値で動作するように設定されている。

【００２５】このように構成されたエレベータの制御装
置においては、電源側の配線用遮断器の開極によって発
生した過電圧が制御回路に侵入すると、ツェナーダイオ
ード31のオンによってトランジスタ33がオンして、過電
圧継電器34が動作するとともに、自己のａ接点34ａで自
己保持する。すると、この過電圧継電器34のｂ接点が直
列に接続された安全回路22の投入コイル23が消磁され、
図５で示した投入コイル23のａ接点は開極するので、主
回路電磁接触器４，５及びブレーキ14ａのコイルも消磁
され、主回路電磁接触器４，５は開極し、ブレーキ14ａ
が作動する。

【００２６】この場合には、電源電圧が上昇するまで動
作する時間は多少遅れるが、配線用遮断器２の開極動作
以外の原因で制御回路の電圧が上昇した場合にも動作す
るので、エレベータの制御装置の信頼性を更に上げるこ
とができる利点がある。

【００２７】なお、上記実施例では、配線用遮断器が一
個の場合で説明したが、主回路に複数個ある場合には、
これらの動作の検出信号を直列に接続することにより同
様の効果を達成できる。また、コンバータ及びインバー
タの制御停止と主回路電磁接触器の開路とブレーキの動
作を合せて実施したが、コンバータとインバータの制御
の停止や主回路電磁接触器の開路及びブレーキの動作の
いづれか一つまたは組合せで実施してもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上、請求項１に記載の発明によれば、
電源側の遮断器に開閉器を介して電力回生可能なコンバ
ータとインバータが接続され、このインバータに電動機
が接続され、遮断器に変成器を介して開閉器及びコンバ
ータとインバータを制御する制御部が設けられたエレベ
ータの制御装置において、遮断器の開路信号で開閉器を
開路し電動機を停止する手段を設けることで、遮断器の
開極によって電動機から回生された電力は、遮断器の開
極信号によって開極される開閉器で制御部への侵入が阻
止され、エレベータのかごは、電動機を停止する手段に
よって停止させたので、電源側の遮断器が開路した場合
にすみやかに制御を停止するとともに、制御回路の電圧
上昇を防ぎ、かごを停止させることが可能なエレベータ
の制御装置を提供することができる。

【００２９】また、請求項２に記載の発明によれば、電
源側の遮断器に開閉器を介して電力回生可能なコンバー
タとインバータが接続され、このインバータに電動機が
接続され、遮断器に変成器を介して開閉器及びコンバー
タとインバータを制御する制御部が設けられたエレベー
タの制御装置において、変成器の二次側の電圧信号で開
閉器を開路し電動機を停止する手段を設けることで、遮
断器の開極によって電動機から回生された電力は、変成
器の二次側の電圧信号によって開極される開閉器で制御
部への侵入が阻止され、エレベータのかごは、電動機を
停止する手段によって停止させたので、電源側の遮断器
が開極した場合にすみやかに制御を停止するとともに、
制御回路の電圧上昇を防ぎ、かごを停止させることが可
能なエレベータの制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載のエレベータの制御装置の一実
施例を示す部分接続図。

【図２】図１の要部を示す接続図。

【図３】請求項２に記載のエレベータの制御装置の一実
施例を示す部分接続図。

【図４】従来のエレベータの制御装置の一例を示す接続
図。

【図５】従来のエレベータの制御装置の要部を示す接続
図。

【符号の説明】

１…三相商用電源、２…配線用遮断器、３Ａ，３Ｂ…交
流リアクトル、４，５…主回路電磁接触器、６…制限抵
抗器、７Ａ，７Ｂ…電流検出器、８…コンバータ、９…
コンデンサ、10…電圧検出器、11…インバータ、12Ａ，
12Ｂ…信号線、13…制御装置、14…誘導電動機、14ａ…
ブレーキ、17…かご。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源側の遮断器に開閉器を介して電力回
   生可能なコンバータとインバータが接続され、このイン
   バータに電動機が接続され、前記遮断器に変成器を介し
   て前記開閉器及び前記コンバータと前記インバータを制
   御する制御部が設けられたエレベータの制御装置におい
   て、前記遮断器の開路信号で前記開閉器を開路し前記電
   動機を停止する手段を設けたことを特徴とするエレベー
   タの制御装置。
2. 【請求項２】 電源側の遮断器に開閉器を介して電力回
   生可能なコンバータとインバータが接続され、このイン
   バータに電動機が接続され、前記遮断器に変成器を介し
   て前記開閉器及び前記コンバータと前記インバータを制
   御する制御部が設けられたエレベータの制御装置におい
   て、前記変成器の二次側の電圧信号で前記開閉器を開路
   し前記電動機を停止する手段を設けたことを特徴とする
   エレベータの制御装置。