JPH07315712A - エレベータの制御装置 - Google Patents

エレベータの制御装置

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JPH07315712A
JPH07315712A JP6112438A JP11243894A JPH07315712A JP H07315712 A JPH07315712 A JP H07315712A JP 6112438 A JP6112438 A JP 6112438A JP 11243894 A JP11243894 A JP 11243894A JP H07315712 A JPH07315712 A JP H07315712A
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JP
Japan
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pwm
power
elevator
signal
pwm control
Prior art date
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Pending
Application number
JP6112438A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruyoshi Atsuzawa
輝佳 厚沢
Toshio Meguro
都志雄 目黒
Hiromi Inaba
博美 稲葉
Sadao Hokari
定夫 保苅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Building Systems Engineering and Service Co Ltd
Hitachi Building Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Building Systems Engineering and Service Co Ltd
Hitachi Building Systems Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】複数の電力変換器2A,2Bと、これによって
給電される電動機3A,3Bを設け、これらの電力変換
器を制御するPWM制御器15A,15Bを設け、これ
らのPWM制御回路からの出力されるPWM信号を同期
させることにより電動機に給電する電流を同期させなが
らエレベータを運転する。 【効果】どちらかの制御装置が故障しても健全系による
運転が可能である。また電動機に給電する電流の位相を
同期させることが出来るため、6相電動機使用時にも一
定のトルクを得ることができ、エレベータを滑らかに運
転できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エレベータを駆動する
制御装置に関し、特に、大容量化に適するマルチドライ
ブ式エレベータの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、エレベータの駆動系は、乗りか
ご駆動用の電動機と、この電動機と対をなす電力変換器
及びその制御装置とを備えた1組の駆動系で構成され
る。
【0003】この場合の電動機の容量は、主にエレベー
タの速度と乗りかご積載容量から決定される。このため
速度が高く、かつ積載量が大きくなるにつれて電動機の
容量は大きくなる。従って、高速あるいは超高速と呼ば
れるエレベータを駆動するには、大容量の電動機と、電
動機と対をなす大容量の電力変換器から構築された制御
装置が必要になる。しかし現状では素子の容量上の制約
より1組で大容量の電力変換器を構築することは困難な
状況にある。
【0004】そこで、大容量の電力変換器を比較的容易
に構築する一つの方法として、小容量で複数の電動機
と、これらの電動機とそれぞれ対をなす複数の電力変換
器からなるシステム構成が提案されている(以下このシ
ステム構成をマルチドライブ方式と呼ぶ)。
【0005】このマルチドライブによる運転方式とし
て、特開平3−36991号公報には、常時は2組のインバー
タを使用し、一方の故障時は故障インバータを切離して
健全な他方のみを使用して運転すること、及び一つの電
流指令を、一つの制御系から2組のインバータへ送って
もよいし、半分に分けて二つの制御系から2組のインバ
ータへ送られてもよいと開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】エレベータの制御装置
にマルチドライブ方式を適用するこの従来技術は、片方
の主回路故障時には、故障インバータを切離し健全な他
方で運転することが出来る。しかし、PWMパルスを発
生するためのPWM制御回路(搬送波回路)が故障した
場合には両系がダウンしてしまいエレベータの運転が不
可能になってしまうという問題がある。
【0007】本発明の目的は、一方のPWM制御回路に
異常或いは故障が発生しても健全系によりエレベータを
運転することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は複数の電力変換器と、これらの電力変換器
から給電される電動機によって駆動されるエレベータと
を備えたものにおいて、前記電力変換器を制御するため
に必要なパルス幅変調(PWM)信号を発生するPWM
制御回路を各電力変換器ごとに設ける。また、これらの
PWM制御回路内に各々独立したクロックで駆動するマ
イコンを設け、各々のマイコンによりPWM信号を算出
し、かつ電動機に同一位相の電流を給電するために各P
WM制御回路より出力されるPWM信号を同期させる手
段を設ける。
【0009】
【作用】このように構成することにより、PWM制御回
路などの電力変換器を制御する制御回路のどちらか一方
が故障しても健全系を使用したエレベータの運転が可能
となる。また、6相電動機のように二つの電力変換器よ
り供給される電流が同期してなければ出力トルクに影響
を与える場合においても、各PWM制御回路より出力さ
れるPWM信号を同期させ電力変換器から同一位相の電
流を電動機に給電することにより一定の出力トルクを得
ることができる。これにより、エレベータをなめらかに
運転することが可能となる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1に基づいて説明
する。図1に示す実施例での駆動系は2組とした場合で
ある。
【0011】図1において、1は商用電源、2A,2B
は商用電源1から給電され、可変電圧,可変周波数の交
流電力を出力する電力変換器であり、3A,3Bはそれ
ぞれこれらの電力変換器2A,2Bから給電される6相
誘導電動機である。電力変換器2Aと誘導電動機3Aと
でエレベータの一方の駆動系Aを構成し、同じく2Bと
3Bとで他方の駆動系Bを構成している。
【0012】4A,4Bは駆動系A及びBへの電力の供
給及び遮断を行う接触器、5A,5Bは各電力変換器で
出力される電流を検出する電流検出器である。
【0013】6は電動機3A,3Bに連結されたシー
ブ、8はエレベータの乗りかご、9はカウンタウェー
ト、10はロープでシーブ6に巻きかけられ、その両端
に乗りかご8とカウンタウェート9とが吊り下げられて
いる。
【0014】11はエレベータの速度を検出する速度検
出器で速度信号ωr を出力する。
【0015】12はエレベータの速度指令発生器で速度
指令ωr*を発生する。
【0016】13は乗りかご内の荷重を検出する荷重検
出器で荷重信号WL を出力する。
【0017】14は速度制御装置であり、速度指令ωr*
と速度信号ωr 及びWL 等に基づき、駆動系を制御する
ための制御諸量IA*,IB*,ωA*,ωB*,θA*,θB*を
演算する。
【0018】この速度制御装置14はマイクロプロセッ
サ,メモリ,入出力装置などから構成されるマイクロコ
ンピュータを用いているが、ここではその機能をブロッ
クにして表した。
【0019】15A,15Bは速度制御装置14で出力
されるベクトル制御の諸量と電力変換器2A,2Bの出
力電流IA ,IB を入力として電流制御系を成し、その
結果としてパルス幅変調(PWM)信号を発生させるP
WM制御回路である。
【0020】151,152はPWM制御回路15A,
15Bで発生するPWM信号PA ,PB を同期させるた
めの同期割込み信号である。この同期割込み信号15
1,152はPWM制御回路15A,15Bの両系から
出力可能する。153は故障検出回路で制御回路及び主
回路の故障状態を検出し、PWM制御回路15A,15
B及び154の同期割込み信号切換え回路に故障状態を
伝える回路である。また同期割込み信号切換え回路15
4は故障検出回路153から制御回路及び主回路の故障
状態を入力し、その故障状態によりPWM制御回路15
A,15Bに入力する同期割込み信号を切換える。その
信号切換えは、正常時にはA系からの同期割込み信号を
PWM制御回路15A,15Bに入力する方向にし、故
障が発生した際には、故障系を切離し健全系の同期割込
み信号をPWM制御回路に入力する方向に切り換えるよ
うに行う。
【0021】16A,16BはPWM信号からゲートパ
ルスPAG,PBGを発生し電力変換器2A,2Bを駆動す
るゲート増幅器である。
【0022】この制御装置は、次のように動作する。ま
ず、速度指令ωr*と速度信号ωr より速度制御装置14
からベクトル演算の諸量を算出する。PWM制御回路1
5A,15Bでは、各々独自のクロック155,156
で駆動する二つのマイコンより独立したPWM信号
A ,PB を算出する。PWM信号PA ,PB はクロッ
ク155,156の違いにより位相ずれを生じるので同
期をとる。
【0023】PWM信号PA ,PB の同期法について図
2を用いて説明する。
【0024】まず、各々のクロック155,156でP
WM信号を算出し出力した場合については図2(a)に
示すようになる。タイマ割込みによりPWM信号を出力
し、次に出力するPWM信号PA ,PB は、次のタイマ
割込みが発生するまでに算出される。この処理を個々に
マイコン及びクロック155,156を備えたPWM制
御回路15A,15Bで行うとクロック155,156
の微妙な違いによっても時間の経過に伴いPWM制御回
路15A,15B内での演算回数に違いを生じてしま
う。演算回数が各電力変換器から出力される電流位相に
関連する次式の総合位相θT の積分回数にリンクしてい
るため演算回数の違いにより総合位相θTが異なってし
まう。
【0025】
【数1】 θT =Σω・Δt+θ …(数1) ここで、ω:周波数指令 Δt:積分時間 θ:位相指令 そこで、各々のソフトタイマ割込みによるPWM信号出
力処理及びPWM信号算出処理を図2(b)に示すよう
に同期割込み信号により行うように変更する。この処理
によりクロック155,156のが違っても各PWM制
御回路15A,15Bの演算回数が同じになりPWM信
号PA ,PB の総合位相θT を合せることが可能とな
る。
【0026】次に、そのPWM信号の発生方法を図3の
フローチャートを用いて説明する。図3のスッテプ10
0から110はA系のPWM信号PA の出力及びPWM
信号PA の算出の処理を、スッテプ200から211は
B系のPWM信号PB の出力及びPWM信号PB の算出
の処理を示している。
【0027】ステップ100において同期割込み信号に
よる割込が発生するとPWM信号出力及びPWM信号演
算ルーチンに入る。次にステップ101では前回の割込
み時に算出したPWM信号を出力する。ステップ102
では電圧の総合位相指令θTを算出する。ステップ10
3では総合位相指令θT を用いて消・点弧すべきトラン
ジスタを判定する。ステップ104では120゜位相差
の正弦波波高値の比にΔtを按分することでパルス幅を
算出する。ステップ105では消・点弧すべきトランジ
スタと算出したパルス幅から次の割込み時に出力するP
WM信号を算出する。
【0028】ステップ106において、故障検出回路よ
り故障信号を入力し、ステップ107でA系が故障状態か
否かを判定し故障状態であればステップ108に移行し
PWM信号の出力を禁止する。また故障状態でなければス
テップ109に移行し同期割込み信号用のソフトタイマ
をセットし、ステップ110でメインルーチンに戻る。
【0029】次に、B系のPWM信号PB の発生処理を
説明する。
【0030】ステップ200ではA系同じ同期割込み信
号の割込みによりPWM信号出力及びPWM信号算出処
理を開始する。ステップ201から206の処理はステ
ップ101から106の処理と同様である。ステップ2
07では故障信号よりB系が故障状態か否かを判定す
る。故障状態であればステップ208に移行しPWM信
号の出力を禁止する。故障状態でなければステップ20
9に移行する。ステップ209ではA系が故障状態か否
かを判定し故障状態であればステップ210に移行しA
系からの同期割込み信号での割込み処理を止めB系のP
WM制御回路15Bで同期割込み信号をセットする。故障
状態でなければステップ211に移行しメインルーチン
に戻る。
【0031】このフローチャートの処理によりA系とB
系のPWM信号PA ,PB を同期させることが可能とな
る。
【0032】以上が、PWM信号PA ,PB を同期させ
るための概略処理である。このPWM信号PA ,PB
同期させゲート増幅器に送信することにより各々の電力
変換器は同一位相の電流を出力し電動機を駆動する。こ
れにより6相電動機使用時においても電流位相が同期し
ているので出力トルクが一定となりなめらかにエレベー
タが運転される。
【0033】また、PWM制御回路15A,15B及び
主回路を2セット備えることにより片系のPWM制御回
路15A,15B及び主回路故障時においても、故障検
出回路より故障信号を各PWM制御回路15A,15B
に取り込み、故障系のPWM制御回路のPWM信号の出
力を禁止し、健全系による運転ができる。
【0034】尚、実施例では6相電動機を使用した場合
を用いたが、これに限ることなくタンデム形式の電動機
を用いても同一の効果が得られる。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、エレベータの制御装置
を複数の電力変換器と、これらの電力変換器から給電さ
れる電動機からなるマルチドライブ方式においてPWM
制御回路15A、15Bを独立に持つことにより、PW
M制御回路15A,15Bなどの電力変換器を制御する
制御回路のどちらか一方が故障しても健全系によるエレ
ベータの運転が可能となる。また6相電動機のように二
つの電力変換器より給電される電流が同期してなければ
出力トルクに影響を与える電動機を制御する場合にも、
各PWM制御回路15A,15Bより出力されるPWM
信号PA ,PB を同期させゲート増幅器に送信すること
により各々の電力変換器は同一位相の電流を出力するこ
ができるため、電動機は一定の出力トルクを得ることが
でき、エレベータをなめらかに運転することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のエレベータ制御装置のブロ
ック図。
【図2】PWM信号の同期方法の説明図。
【図3】PWM信号出力およびPWM信号作成処理を示
すフローチャート。
【符号の説明】
1…商用電源、2A,2B…電力変換器、3A,3B…
誘導電動機、4A,4B…接触器、5A,5B…電流検
出器、6…シーブ、8…乗りかご、9…カウンタウェー
ト、10…ロープ、11…速度検出器、12…速度指令
発生器、13…荷重検出器、14…速度制御装置、15
A,15B…PWM制御回路、16A,16B…ゲート
増幅器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲葉 博美 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 保苅 定夫 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の電力変換器と、前記電力変換器に、
    PWM信号を出力するPWM制御器と、前記PWM制御
    器にベクトル制御の諸量を出力するベクトル演算部を含
    む速度制御装置と、前記電力変換器から給電される電動
    機を備えたエレベータにおいて、前記各電力変換器ごと
    に独自に前記PWM制御回路を持ち、前記PWM制御回
    路からのPWM信号を同期させる手段を設けたことを特
    徴とするエレベータ制御装置。
JP6112438A 1994-05-26 1994-05-26 エレベータの制御装置 Pending JPH07315712A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6112438A JPH07315712A (ja) 1994-05-26 1994-05-26 エレベータの制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP6112438A JPH07315712A (ja) 1994-05-26 1994-05-26 エレベータの制御装置

Publications (1)

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JPH07315712A true JPH07315712A (ja) 1995-12-05

Family

ID=14586640

Family Applications (1)

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JP6112438A Pending JPH07315712A (ja) 1994-05-26 1994-05-26 エレベータの制御装置

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JP (1) JPH07315712A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102001558A (zh) * 2010-11-30 2011-04-06 广州富菱达电梯有限公司 一种集电梯控制、驱动与能量回馈于一体的控制系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102001558A (zh) * 2010-11-30 2011-04-06 广州富菱达电梯有限公司 一种集电梯控制、驱动与能量回馈于一体的控制系统

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