JPH07247067A - 油圧エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧油の油温、負荷圧力によらず、常に一定の
走行特性と乗り心地を維持する。 【構成】 この発明の油圧エレベータの制御装置は、電
動機速度制御手段が所定の速度パターンでエレベータか
ごを昇降駆動するために当該速度パターンに対応する圧
油の流量パターンにしたがって圧油を流通させるように
電動機の回転速度を制御することによってエレベータか
ごの速度制御を行い、さらに、速度補正手段が流量セン
サの検出する圧油の流量を電動機速度制御手段の流量パ
ターンと比較し、その偏差に応じて電動機の回転速度を
補正することによって流量を補正する。こうして、負荷
圧力に応じて変化する流量パターンを目標のものに一致
させることにより、常に所定の速度パターンでエレベー
タを運転できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、油圧エレベータの昇
降速度を制御する油圧エレベータの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に油圧エレベータは、バルブ装置に
よって油圧ジャッキを流通する圧油の流量制御を行い、
エレベータかごの速度制御を行う流量制御方式を採用し
ている。この制御方式では、エレベータの停止時にはバ
ルブ装置を閉じて電動機を一定速度で回転させて油圧ポ
ンプからの定吐出量の油をタンクに戻しておき、エレベ
ータの上昇時にはその起動指令が出るとバルブ装置を所
定の開閉量パターンにしたがって開くことによって油圧
ジャッキ側に所定の流量パターンで圧油を供給すること
により、エレベータかごを所定の速度パターンで上昇さ
せる速度制御を行なうようにしている。そして、エレベ
ータの下降時には、かごの自重によって油圧ジャッキ内
の油が油タンクへ還流するその流量をバルブ装置の開閉
量を所定のパターンで制御することにより、かごの下降
速度を所定の速度パターンになるように制御している。

【０００３】このような油圧エレベータの制御装置で
は、速度制御装置によってバルブ装置の開閉量を所定の
パターンにしたがって制御することにより、図５に示す
速度パターンＡとなるように制御する。すなわち、起動
指令によってエレベータかごが起動され、定格速度Ｖ０
まで一定加速度で加速され、その後定格速度Ｖ０の一定
速度で上昇運転され、目的階の減速スイッチの位置に達
したときに一定の減速度で着床速度Ｖ１になるまで減速
され、さらに一定の着床速度Ｖ１でゆっくり上昇運転さ
れて上限位置に達して停止スイッチが作動したときに停
止させる制御を行うのである。また下降運転時にも、バ
ルブ装置の弁開閉量を所定の開閉量パターンにしたがっ
て制御することにより、エレベータかごの自重により油
圧ジャッキから排出される油量を所定の流量パターンに
一致するように制御することによって同じ速度パターン
Ａにしたがって目的階まで下降して停止させる制御を行
うようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の油圧エレベータの制御装置では、油圧エレベータ
の負荷圧力（つまり、油圧）または油温（この負荷圧力
の変化と油温変化とは一対一で対応するので、以下、負
荷圧力で代表する）が変化すると油の粘性特性の変化、
油圧ポンプの容積効率の変化および油圧バルブ、ポンプ
の漏れ量が変化し、これらの変化によってバルブ装置の
弁開度を所定のパターンにしたがうように制御していて
も、エレベータかごの走行速度パターンが所定の速度パ
ターンから開離する問題点があった。例えば、エレベー
タの上昇時において油圧ポンプは一般に図６に示すよう
に負荷圧力が上昇すると圧油吐出量が減り、反対に負荷
圧力が下がると圧油吐出量が増える。これにしたがって
エレベータかごの速度パターンも負荷圧力が上昇すると
図５に破線で示す速度パターンＢとなり、負荷圧力が下
がると一点鎖線で示す速度パターンＣとなる。また下降
運転時には上昇時と逆の現象が起る。そして、破線の速
度パターンＢの場合には、走行時間が長くなるのでサー
ビスの低下につながり、一点鎖線の速度パターンＣの場
合には、乗り心地、特に停止時の乗り心地を悪くする問
題点があった。

【０００５】そこで、負荷圧力や油温が変動した場合に
も目標とする速度パターンに近いパターンとなるように
速度パターンの制御指令値を出力することにより、走行
パターンのばらつきを少なくする補正をかける方法が行
われている。

【０００６】しかしながら、負荷圧力がより高圧になり
あるいはより低圧になるにしたがって油の特性の変化も
大きく異なってきて、あらかじめ設定されている負荷圧
力−速度補正の対応関係をそのまま用いた補正パターン
によって速度パターンを補正しても目標とする速度パタ
ーンと実際の速度パターンが開離してしまい、最適な制
御を行うことができなくなる問題点があった。これは、
負荷圧力、油温での容積効率および漏れ量の変化による
圧油吐出量の変化によるもので、これを解決するために
各温度圧力別の補正テーブルを作成してそれに基づく速
度補正を行い、また油圧バルブ、ポンプの機差補正を行
うことなどが試みられているが、温度圧力によるばらつ
きを補償するには十分ではなく、また調整パラメータを
増大させてしまう問題点があった。

【０００７】この発明はこのような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、バルブ装置と油圧ジャッキとの間に
流量センサを設けて常に圧油の流量の出入りを計測し、
目標速度パターンを実現する流量パターンに対して最適
な流量補正制御を行うことができ、全温度圧力範囲で常
に一定の走行特性を実現することができる油圧エレベー
タの制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の油圧エレベー
タの制御装置は、エレベータかごを昇降駆動する油圧ジ
ャッキと、油圧ジャッキに圧油を通過させる油圧ポンプ
と、油圧ポンプを回転駆動するための速度可変の電動機
と、油圧ジャッキを流通する圧油の流量を検出する流量
センサと、エレベータ呼びに対して所定の速度パターン
でエレベータかごを昇降駆動するために当該速度パター
ンに対応する流量パターンにしたがって圧油を流通させ
るべく電動機の回転数を制御する電動機速度制御手段
と、流量センサが検出する圧油の流量を電動機速度制御
手段の流量パターンと比較し、その偏差に応じた流量を
補償するために電動機の回転速度を補正する速度補正手
段とを備えたものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載の油圧エ
レベータの制御装置において、さらに、油温または負荷
圧力を検出するセンサと、このセンサからの油温または
負荷圧力に応じて所定の速度パターンを実現する流量パ
ターンを生成する流量パターン生成手段とを備えたもの
である。

【００１０】請求項３の発明は、請求項２記載の油圧エ
レベータの制御装置において、流量パターン生成手段
が、所定の速度パターンでエレベータを運転するために
油圧ジャッキに流通させる圧油の流量パターンを、セン
サが検出する油温または負荷圧力ごとに対応する速度一
流量パターンテーブルに基づいて流量パターンを出力す
るものである。

【００１１】

【作用】この発明の油圧エレベータの制御装置では、電
動機速度制御手段が所定の速度パターンでエレベータか
ごを昇降駆動するために当該速度パターンに対応する圧
油の流量パターンにしたがって圧油を流通させるように
電動機の回転速度を制御することによってエレベータか
ごの速度制御を行い、さらに、速度補正手段が流量セン
サの検出する圧油の流量を電動機速度制御手段の流量パ
ターンと比較し、その偏差に応じて電動機の回転速度を
補正することによって流量を補正する。

【００１２】こうして、負荷圧力に応じて変化する流量
パターンを目標のものに一致させることにより、常に所
定の速度パターンでエレベータを運転できるようにす
る。

【００１３】また、この発明の油圧エレベータの制御装
置では、センサによって検出した油温または負荷圧力に
基づいて所定の速度パターンを実現するような圧油の流
量パターンを生成して圧油の流量制御をし、さらに実際
の速度が速度パターンに一致するように油圧ポンプの電
動機側の速度制御を行うことにより、速度制御を小さな
幅で行いながら所定の速度パターンになるようにエレベ
ータを運転することによって一層厳密な速度制御を行
う。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。図１は請求項１〜３の発明の共通の実施例の油圧
エレベータの制御装置を示している。図１に示すよう
に、油圧エレベータのエレベータかご１は、油圧ジャッ
キ２のプランジャ３によって上下移動されるプーリ４に
巻きかけられているロープ５からつり下げられている。
油圧ジャッキ２に圧油を流通させるための油圧配管６
は、電動機７によって駆動される油圧ポンプ８からの圧
油を切換弁の備わったバルブ装置９を介して油圧ジャッ
キ２に供給し、また逆に油圧ジャッキ２の油をバルブ装
置９を介して油タンク１０に還流させるように、油圧ジ
ャッキ２と油圧ポンプ８との間に配設されている。

【００１５】電動機７に電力を供給するために電源１１
が備えられており、この電源１１は電動機７に供給する
交流電力をインバータ制御する公知の機能を有してい
る。すなわち、交流電源をコンバータによって交流直流
変換し、さらに得られた直流をインバータによって可変
周波数、可変電圧の交流電力に再変換して電動機に与え
る構成である。そして電動機７は電源１１のインバータ
制御によって供給される交流電力に応じた回転速度で回
転し、油圧配管６を流がれる圧油の流量を制御するよう
になっている。

【００１６】１２は、この油圧エレベータの運転制御全
体を統括するためのエレベータ制御装置であり、１３
は、エレベータかごの走行速度を制御するための速度制
御装置である。そして、この速度制御装置１３に対して
必要な信号を与えるために、エレベータ昇降路の各階床
の近くには減速スイッチ１４および停止スイッチ１５が
設置されており、油圧配管６には負荷圧力センサ１６が
設置され、油タンク１０には油温センサ１７が設置さ
れ、さらにエレベータかご１に速度検出器１８が設置さ
れていて、これらの各スイッチやセンサからの信号はす
べて速度制御装置１３に入力されるようになっている。

【００１７】さらにこの実施例の特徴として、油圧配管
６のバルブ装置９と油圧ジャッキ２との間に圧油の流量
を検出するための流量センサ１９が設けられており、ま
た電動機７にはその回転速度を検出する回転速度センサ
２０が設けられている。なお、前述の油温センサ１７は
油タンク１０内に設置されているが、これは油圧ジャッ
キ２または油圧ジャッキ２と油圧ポンプ８との間の油圧
配管６の配管途上に設けてもよく、特にその設置位置は
限定されない。

【００１８】前述の速度制御装置１３は図２に示す構成
であり、エレベータ呼びに対してその呼び発生階に停止
するために必要な速度パターンを生成する目標速度基準
作成部２１と、負荷圧力センサ１６からの負荷圧力Ｐと
油温センサ１７からの油温Ｔとを入力し、目標速度基準
作成部２１が生成した速度パターンでエレベータを運転
するために油圧ジャッキ２に流通させる圧油の流量パタ
ーンを負荷圧力Ｐ（または油温Ｔ）ごとに内蔵する速度
−流量パターンテーブルから読出して出力する目標流量
基準作成部２２と、流量センサ１９からの流量検出値Ｆ
fbを目標流量基準作成部２２からの目標流量Ｆref と比
較して偏差Ｆref ′を求める減算器２３と、偏差Ｆref
′に見合う流量の増減ができるように現在の電動機７
の回転速度Ｎfbに対してその速度制御を行う流量・速度
制御器２４から構成されている。

【００１９】このような構成の油圧エレベータによるエ
レベータかごの昇降動作について説明する。前述のよう
に負荷圧力、油温に関係なく常に一定の速度パターンに
したがって速度制御しようとした場合、負荷圧力および
油温の変化により、油の特性が変化するために実際の走
行波形は大幅に変化する。そこで負荷圧力、油温が変化
した場合にも所定のかご速度が得られるようにするに
は、図４に示すように電動機７に与える回転数パターン
を発生する必要がある。つまり、通常時の負荷圧力、油
温のパターンをＡ０とした場合、負荷圧力、油温が高い
場合には油圧ポンプ８の容積効率が低下するために吐出
量が小さくなるのでＡ１のパターンを与え、逆に負荷圧
力、油温が低い場合には油圧ポンプ８の吐出量が大きく
なるのでＡ２のパターンをそれぞれ発生させるようにす
るのである。この考察のもとに、この実施例の油圧エレ
ベータの制御装置では、次のようにして電動機７の回転
数を制御することによって負荷圧力、油温の変化に影響
されないで常に一定の速度パターンでエレベータかごの
運転ができるようにするのである。

【００２０】図１および図２において、運転開始時には
電動機７が回転を開始して油圧ポンプ８が起動される
が、最初はバルブ装置９が閉じているためにポンプ流量
は全量タンク１０へブリードオフされており、エレベー
タかご１は停止している。

【００２１】そこで、エレベータ制御装置１２から上昇
指令が入力されると、速度制御装置１３はバルブ装置９
を一定量だけ開き、圧油を油圧配管６を通して油圧ジャ
ッキ２に流入させてエレベータかご１を上昇させる。逆
に、下降時には、下降指令により、バルブ装置９を閉じ
た状態から一定量だけ開くことによってエレベータかご
１の自重によって油圧ジャッキ２内の油をタンク１０へ
還流させ、エレベータかご１を下降させる。

【００２２】ここで、負荷圧力、油温に関係なく図５の
曲線Ａのような定格時の速度パターンにしたがってエレ
ベータを駆動させるためには、図３のフローチャートに
示す制御によって電動機７の回転速度をフィードバック
制御する。すなわち、エレベータ制御装置１２から所定
階を指定した上昇指令が入力されると、速度制御装置１
３では、目標速度基準作成部２１が内蔵するエレベータ
の速度パターンを出力する（ステップＳ１，Ｓ２）。

【００２３】目標流量基準作成部２２では、目標速度基
準作成部２１からのエレベータの速度パターンを受け
て、内蔵する速度−流量パターンテーブルからその速度
パターンを実現するのに現在の油温Ｔ、負荷圧力Ｐに対
して必要な流量パターンを読出して出力し、流量・速度
制御部２４がこれを受けて、当該流量パターンの流量を
得るのに必要な電動機回転速度を求め、その速度指令Ｎ
ref で電動機７が回転するのに必要な交流電力が入力さ
れるように電源１１のインバータをフィードバック制御
する（ステップＳ３，Ｓ４）。

【００２４】以下、流量センサ１９が検出する流量Ｆfb
を目標流量基準作成部２２の目標流量Ｆref と減算器２
３において比較し（ステップＳ５〜Ｓ７）、偏差があれ
ばその偏差Ｆref ′の正負に応じて電動機７の回転速度
を上述のように電源１１のインバータのフィードバック
制御によって増減制御する（ステップＳ８ａ，Ｓ８
ｂ）。そして、減速スイッチ１４が働けば減速を開始
し、停止スイッチ１５が働けば停止することになる（ス
テップＳ９）。

【００２５】こうして、この実施例の油圧エレベータの
制御装置では、負荷圧力、油温が変化して高温、高圧、
または低温、低圧になっても電動機の回転数を増減させ
ることによって、常にどのような負荷圧力、油温のもと
でも一定速度パターンでエレベータを運転するのに必要
な油流量に制御することができ、一定の走行特性と乗り
心地でエレベータを運転することができるようになる。

【００２６】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、電動機
速度制御手段が所定の速度パターンでエレベータかごを
昇降駆動するために当該速度パターンに対応する圧油の
流量パターンにしたがって圧油を流通させるように電動
機の回転速度を制御することによってエレベータかごの
速度制御を行い、さらに、速度補正手段が流量センサの
検出する圧油の流量を電動機速度制御手段の流量パター
ンと比較し、その偏差に応じて電動機の回転速度を補正
することによって流量を補正するようにしているので、
負荷圧力に応じて変化する流量パターンを目標のものに
一致させることによって常に所定の速度パターンでエレ
ベータを運転することができ、常に一定の走行特性と乗
り心地を維持することができる。

【００２７】さらに、この発明によれば、センサによっ
て検出した油温または負荷圧力に基づいて所定の速度パ
ターンを実現するような圧油の流量パターンを生成して
圧油の流量制御をし、さらに実際の速度が速度パターン
に一致するように油圧ポンプの電動機側の速度制御を行
うので、速度制御を小さな幅で行いながら所定の速度パ
ターンになるようにエレベータを運転することができ、
エレベータの一層厳密な速度制御ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のブロック線図。

【図２】上記実施例における速度制御装置の構成を示す
機能ブロック図。

【図３】上記実施例による速度制御のフローチャート。

【図４】上記実施例における負荷圧力に依存する油の流
量パターンを示すグラフ。

【図５】従来の油圧エレベータの負荷圧力の変化による
速度パターンの変化を示すグラフ。

【図６】負荷圧力と油圧ポンプの吐出量との関係を示す
グラフ。

【符号の説明】 １ かご ２ 油圧ジャッキ ３ プランジャ ６ 油圧配管 ７ 電動機 ８ 油圧ポンプ ９ バルブ １０ タンク １２ エレベータ制御装置 １３ 速度制御装置 １４ 減速スイッチ １５ 停止スイッチ １６ 油圧センサ １７ 油温センサ １８ 速度検出器 １９ 流量センサ ２０ 回転速度センサ ２１ 目標速度基準作成部 ２２ 目標流量基準作成部 ２３ 減算器 ２４ 速度・流量制御器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エレベータかごを昇降駆動する油圧ジャ
   ッキと、 前記油圧ジャッキに圧油を供給する油圧ポンプと、 前記油圧ポンプを回転駆動するための電動機と、 前記油圧ジャッキを流通する圧油の流量を検出する流量
   センサと、 エレベータ呼びに対して所定の速度パターンでエレベー
   タかごを昇降駆動するために当該速度パターンに対応す
   る流量パターンにしたがって圧油を流通させるべく前記
   電動機の回転数を制御する電動機速度制御手段と、 前記流量センサが検出する圧油の流量を前記電動機速度
   制御手段の流量パターンと比較し、その偏差に応じた流
   量を補償するために前記電動機の回転速度を補正する速
   度補正手段とを備えて成る油圧エレベータの制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の油圧エレベータの制御装
   置において、さらに、前記油温または負荷圧力を検出す
   るセンサと、前記センサからの油温または負荷圧力に応
   じて所定の速度パターンを実現する流量パターンを生成
   する流量パターン生成手段とを備えて成る油圧エレベー
   タの制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の油圧エレベータの制御装
   置において、前記流量パターン生成手段が、前記所定の
   速度パターンでエレベータを運転するために前記油圧ジ
   ャッキに流通させる圧油の流量パターンを、前記センサ
   が検出する油温または負荷圧力ごとに対応する速度一流
   量パターンテーブルに基づいて流量パターンを出力する
   ものであることを特徴とする油圧エレベータの制御装
   置。