JPH0737307B2 - インバータ駆動システムを用いた油圧エレベータの運転方法と装置 - Google Patents

インバータ駆動システムを用いた油圧エレベータの運転方法と装置

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JPH0737307B2
JPH0737307B2 JP2198508A JP19850890A JPH0737307B2 JP H0737307 B2 JPH0737307 B2 JP H0737307B2 JP 2198508 A JP2198508 A JP 2198508A JP 19850890 A JP19850890 A JP 19850890A JP H0737307 B2 JPH0737307 B2 JP H0737307B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油圧エレベータをインバータ駆動で運転する方
法と、そのエレベータ装置に関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
従来電動モーターに連結した油圧ポンプによる運転され
る油圧エレベータにおける該エレベータの昇降スピード
の速度制御方法の一つとして、電動モーターの電源にイ
ンバータ電源を用いたものがある。
このようにインバータ電源を用いるとエレベータの上昇
時にはモーターの始動電流を制限し、電源に与える電圧
変動を少なくしてエレベータの乗り心地を良好なものと
し、下降時にはモーターを同期速度以上で回転させて発
電機として作用させ、その電力を回生して省エネルギー
を図ることができるものである。
しかしながらより一層の省エネ効果が求められていた。
〔課題を解決するための手段〕
本発明はこれに鑑み検討の結果、インバータ駆動システ
ムにおける損失の低減と、システムの簡易化及び低騒音
化を実現した運転方法とその装置を提供するものであ
る。
即ち本発明の運転方法は、油圧ポンプにより作動油を油
タンクからシリンダに送り込み、又は逆にその作動油を
シリンダから油タンクに戻すことにより、ラムと一体に
なっているエレベータを昇降させ、かつインバータ電源
及びその制御装置によって前記の油圧ポンプを駆動する
電動モーターを制御する油圧エレベータの運転におい
て、上記エレベータの上昇開始後に加速上昇から定速上
昇へ移行する際に、及び下降開始後に加速下降から定速
下降へ移行する際に電動モーターの電源をインバータ電
源から商用電源(周波数50Hz又は60Hz)に切替え、並び
にエレベータの上記定速上昇から減速上昇へ移行する際
に、及び上記定速下降から減速下降へ移行する際に電動
モーターの電源を商用電源からインバータ電源に切替え
ることを特徴とするものである。そして上記電動モータ
ーの電源を商用電源に切替えた場合において、加速上昇
から定速上昇へ移行した場合は、電動モーターはインダ
クションモーターとして駆動させ、さらに加速下降から
定速下降へ移行した場合は、電動モーターをインダクシ
ョンジェネレーターとして作動させて回生電力を電源に
戻すのはさらに効果のあるものである。
また本発明の装置は、作動油を油タンクからシリンダに
送り込み、又は逆にその作動油をシリンダから油タンク
に戻してラムと一体になっているエレベータを昇降させ
る油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動する電動モーター
と、該電動モーターの回転数を制御するインバータ電源
及びその制御装置からなる油圧エレベータ装置におい
て、さらに電動モーターの回転数を検出する回転センサ
ーと、インバータ電源と商用電源との周波数を合致させ
る同期位相検出器とインバータ電源と商用電源との電源
切替えを行う半導体ゲート制御器と電磁接触器とを有し
てなり、上記エレベータの上昇開始後に加速上昇から定
速上昇へ移行する際に、及び下降開始後に加速下降から
定速下降へ移行する際に電動モーターの電源をインバー
タ電源から商用電源に切替え、並びにエレベータの上記
定速上昇から減速上昇へ移行する際に及び電動モーター
が商用電源によりインダクションジェネレーターとして
作動する定速下降から減速下降へ移行する際に、電動モ
ーターの電源を商用電源からインバータ電源に切替える
ことを特徴とするものである。
〔作用〕
このようにエレベータの上昇途中で商用電源(50Hz又は
60Hz)に切替えるので、インバータなしで定速上昇が行
われインバータによるエネルギー損失を大きく減らすこ
とが可能となる。
またエレベータの下降時には油圧ポンプが逆方向に回転
させられるので電動モーターが発電機として作用する
が、この時インバータ電源が接続されていると、インバ
ータ制御装置のリレー等で少なからず電力が消費されて
しまう。そこで定速下降運転時には商用電源を切替える
ようにすれば、上記の不都合はなくなる。
さらにインバータ電源から商用電源への切替え及び商用
電源からインバータ電源への切替えの際には、同期位相
検出器により両電源の周波数の位相を合わせ、その瞬間
に高速で働く半導体ゲート制御器にて電源の入断を行な
い、引き続いて通常の電磁接触器を操作させる。このよ
うな同期位相検出器がないと、位相の合っていない時点
で電源の切替えが行なわれることがあり、このときは電
源切替器にスパークが発生して機器の寿命を縮めたり、
乗り心地に悪影響を与えてしまう。さらに切替器として
通常の電磁接触器だけでは電源の入断に時間がかかって
やはりスパークの原因となる。従って本発明では高速で
スイッチング動作を行なう半導体ゲート制御器を用いた
ものである。
〔実施例〕
次に本発明の一実施例を説明する。
第1図に示すように図示していないエレベータのシリン
ダ(図中CLで示す)を駆動する油圧ポンプ(1)には電
動モーター(2)が連結している。この電動モーター
(2)の電源には、半導体ゲート制御器(3)及びモー
ター正転用電磁接触器(C2)を介して商用3相電源
(4)が導入され、さらに正転用電磁接触器(C2)と並
列にモーター逆転用電磁接触器(C3)を設けた。また商
用電源(4)と電動モーター(2)間には、上記ゲート
制御器(3)等と並列にインバータ(5)及びインバー
タ用電磁接触器(C1)を設けた。
なお(6)はインバータや下記切替操作等を制御する指
令器である。
次に第1図及び第2図に基づいてエレベータの運転につ
いて説明する。
<エレベータの上昇運転時> 先ず上昇信号によりゲート制御器(3)と電磁接触器
(C2),(C3)は切り、インバータ用電磁接触器(C1
を入れることにより、電動モーター(2)にインバータ
電源を作用させ、電動モーター(2)を正転して油圧ポ
ンプ(1)から送り出される作動油の吐出圧力を徐々に
上げてゆく。このときシリンダ(CL)に連通する油圧経
路中に設けた操作弁(7)は第1図に示すように、逆止
弁(ch)が作用する状態にあるので、その逆止のバネ力
等に打ち勝つ吐出圧力となった時に作動油はシリンダー
(CL)に流れ込む。そして引き続き電動モーター(2)
の回転数を徐々に上げていくとエレベータは加速上昇
(第2図中→)していく。
そして回転センサータ(8)によりモーター(2)の回
転数は常時検出しておき、これが所定の回転数(即ち商
用電源(4)を使用した時のモーター(2)の回転数)
に達したときに、同期位相検出器(インバータ制御回路
内に設置)により商用電源とインバータ電源との周波数
の位相を合致させて、その瞬間に半導体ゲート制御器
(3)をONし、引き続いてインバータ用電磁接触器
(C1)のOFFと正転用電磁接触器(C2)のONを同時に行
ない、電動モーター(2)の電源を商用電源(4)に切
替え(第2図中)てエレベータを定速上昇させる。
その後定速上昇時(第2図中→)は全て商用電源に
より運転するので、インバータ電源を使用した時に比べ
て大きな省エネが図れる。
次に停止動作に入る際には、再び同期位相検出器を作用
させて商用電源とインバータ電源との周波数の位相を合
わせた瞬間に、ゲート制御器(3)をOFFし、引き続い
て電磁接触器(C1)をONし、同時に(C2)をOFFして電
動モーター(2)にインバータ電源を作用させる。この
ように着床時にインバータによればより滑らかな減速と
着床動作が得られる(第2図中→→)。
<エレベータの下降運転時> 下降運転開始時には電動モーター(2)に電源は働いて
おらず、従って該モーター(2)及び油圧ポンプ(1)
は自由に回転させられる状態となっている。
この状態で先ず下降信号が加わると、操作弁(7)が操
作されてバルブ(V1)が僅かに開くので、シリンダ(C
L)内の作動油は油圧ポンプ(1)を流れて油タンク
(9)へ戻るため該ポンプ(1)はエレベータの上昇運
転の時の回転方向とは逆方向に回転させられる(第2図
中)。
このときエレベータに設置されたスピード検出センサー
(S)やエレベータの位置検出センサー(E)等によ
り、さらに油圧ポンプ(1)と電動モーター(2)はイ
ンバータと同期を合わせ、同時に操作弁(7)を操作し
て高速弁(V2)を開くことにより、エレベータは振動を
起こすこともなく高速下降を加速する(第2図中→
)。
そしてタンク(9)に戻る油により回転させられている
油圧ポンプ(1)に連結したモーター(2)の回転数は
次第に増加してゆき、回転センサー(8)により測定し
ている回転数が上記所定の回転数に達した時に、上記と
同様に同期位相検出器を作用させることにより、インバ
ータ電源と商用電源の周波数の位相を合わせ、その瞬間
に半導体ゲート制御器(3)をONとし、引き続いて逆転
用電磁接触器(C3)のONとインバータ用電磁接触器
(C1)のOFFを同時に行なう。こうしてモーター(2)
の電源はインバータ(5)から商用電源(4)に切替え
られ(第2図中)、エレベータは一定速度にてインバ
ータなしで下降する(第2図中→)。
このとき油圧ポンプ(1)に連結した電動モーター
(2)は下降エネルギーにより逆方向へ回され続けるの
で、モーター(2)はインダクションジェネレーターと
して働くことになる。従って商用電源(4)に切替えら
れた時点より、この回生エネルギーは電源側へ返還され
て適正なブレーキ力としてモーター(2)に働くため、
エレベータは一定速度で下降することになる。
次にエレベータは第2図中のの点で着床動作に入る。
このとき再び同期位相検出器を作用させて、先ずゲート
制御器(3)をOFFし、電磁接触器(C3)のOFFと(C1
のONを同時に行ない、モーター(2)の電源は商用電源
(4)から再びインバータ電源(5)に切替えられるの
で、エレベータの速度はインバータ駆動により滑らかに
減速される(第2図中)。そしてこのとき高速弁
(V2)はインバータの減速制御に従って徐々に閉まって
いくものとする。
なおエレベータの下降時には、下降運転の開始直後及び
終了直前の時点のみ操作弁(7)により作動させて、エ
レベータの乗り心地や着床時の位置決め精度の向上を図
っている。
また本実施例では、インバータはエレベータのスピード
検出センサー(S)や位置検出センサー(E)等により
エレベータの動き、及び回転センサー(8)によりポン
プ(1)の回転を監視しながら制御されているので必然
的にポンプ(1)に対する圧力と温度の補償を行なって
いることと等価の動作となっているものである。即ち油
圧ポンプ(1)のリーク補償を行なわなくてもエレベー
タそのもののスピード検出等により、十分その制御を可
能にしている。
〔発明の効果〕
このように本発明によれば、エレベータの油圧ポンプの
インバータ駆動システムにおいて、エネルギー損失が低
減するのでより一層の省エネルギー効果が得られ、また
半導体ゲート制御器を用いたので電源の高速入切が可能
となり、エレベータの乗り心地の向上や電磁接触器の寿
命が延びる等の顕著な効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の装置構成の一例を示す説明図、第2図
は油圧エレベータの運転パターンを示す説明図である。 1…油圧ポンプ、2…電動モーター、3…半導体ゲート
制御器、4…商用電源、5…インバータ電源、6…指令
器、7…操作弁、8…回転センサー、9…油タンク、 C1…インバータ用電磁接触器、C2…正転用電磁接触器、
C3…逆転用電磁接触器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】油圧ポンプにより作動油を油タンクからシ
    リンダに送り込み、又は逆にその作動油をシリンダから
    油タンクに戻すことにより、ラムと一体になっているエ
    レベータを昇降させ、かつインバータ電源及びその制御
    装置によって前記の油圧ポンプを駆動する電動モーター
    を制御する油圧エレベータの運転において、上記エレベ
    ータの上昇開始後に加速上昇から定速上昇へ移行する際
    に、及び下降開始後に加速下降から定速下降へ移行する
    際に電動モーターの電源をインバータ電源から商用電源
    (周波数50Hz又は60Hz)に切替え、並びにエレベータの
    上記定速上昇から減速上昇へ移行する際に、及び上記定
    速下降から減速下降へ移行する際に電動モーターの電源
    を商用電源からインバータ電源に切替えることを特徴と
    するインバータ駆動システムを用いた油圧エレベータの
    運転方法。
  2. 【請求項2】電動モーターの電源を商用電源に切替えた
    場合において、加速上昇から定速上昇へ移行した場合
    は、電動モーターはインダクションモーターとして駆動
    させ、さらに加速下降から定速下降へ移行した場合は、
    電動モーターをインダクションジェネレーターとして作
    動させて回生電力を電源に戻す請求項(1)記載の油圧
    エレベータの運転方法。
  3. 【請求項3】作動油を油タンクからシリンダに送り込
    み、又は逆にその作動油をシリンダから油タンクに戻し
    てラムと一体になっているエレベータを昇降させる油圧
    ポンプと、該油圧ポンプを駆動する電動モーターと、該
    電動モーターの回転数を制御するインバータ電源及びそ
    の制御装置からなる油圧エレベータ装置において、さら
    に電動モーターの回転数を検出する回転センサーと、イ
    ンバータ電源と商用電源との周波数を合致させる同期位
    相検出器とインバータ電源と商用電源との電源切替えを
    行う半導体ゲート制御器と電磁接触器とを有してなり、
    上記エレベータの上昇開始後に加速上昇から定速上昇へ
    移行する際に、及び下降開始後に加速下降から定速下降
    へ移行する際に電動モーターの電源をインバータ電源か
    ら商用電源に切替えて、上記下降時には電動モーターを
    インダクションジェネレーターとして作動させ、並びに
    エレベータの上記定速上昇から減速上昇へ移行する際
    に、及び電動モーターが商用電源によりインダクション
    ジェネレーターとして作動する定速下降から減速下降へ
    移行する際に、電動モーターの電源を商用電源からイン
    バータ電源に切替えることを特徴とするインバータ駆動
    システムを用いた油圧エレベータ装置。
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JP5145059B2 (ja) * 2008-01-31 2013-02-13 株式会社キトー 巻上機、巻上機の電源切り換え方法
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