JPH0780663B2

JPH0780663B2 - 扉制御装置

Info

Publication number: JPH0780663B2
Application number: JP12128790A
Authority: JP
Inventors: 秀明高橋; 力小松; 陽一小野; 和光青木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1990-05-14
Publication date: 1995-08-30
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: JPH0420492A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、扉を駆動する扉制御装置に係り、特に、エレ
ベーターの扉の駆動に用いて好適な扉制御装置に関す
る。

［従来の技術］扉の駆動制御に関する従来技術として、例えば、特開昭
59-28891号公報等に記載された技術が知られている。

この従来技術は、電動機に直結された速度発電機の出力
に基づいて、前記電動機によって駆動される扉の速度と
位置とを検出し、これらの値と扉に対する速度指令値と
を比較し、その偏差により、扉駆動用の前記電動機を制
御するものである。

［発明が解決しようとする課題］前記従来技術は、動作中の扉に利用者が挟まれた場合
に、電動機速度が低下し、それにより電動機トルクが急
増するという点について配慮がされていなかった。

このため、前記従来技術は、動作中の扉に利用者が挟ま
れた場合、利用者がさらに大きな圧力を受け、危険な状
態になるという問題点を有している。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、利用
者が扉に挟まれた場合に、扉駆動用の電動機のトルクを
増加させず、また、平常時にも速やかな扉の加速、減速
を可能とした扉制御装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明の特徴とするところは、扉の移動速度に対応する
扉駆動用の電動機の回転速度を検出し、速度が低下する
とトルク制限値を小さくするように、前記速度検出値に
応じて電動機の発生トルクを制限することである。

［作用］利用者が動作中の扉に挟まれると、扉速度が低下し、そ
れに伴って扉駆動用の電動機の回転速度も低下する。本
発明は、この電動機の回転速度を検出し、この検出値に
より、電動機の発生トルクを制限し、または、トルク指
令回路からの指令とは独立して電動機に対する電圧指令
を変化させる。

本発明は、これにより、扉速度の低下時、電動機の発生
トルクを制限して、扉に挟まれた利用者に対する圧力を
軽減することができるので、安全な扉制御が可能とな
る。

［実施例］以下、本発明による扉制御装置の実施例を図面により詳
細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示す図、第２図
は電動機制御装置の一例を示すブロック図、第３図は動
作を説明する図である。第１図、第２図において、１は
扉、２は案内レール、４は案内車、５は電動機、６は速
度検出器、７は電動機制御装置、10はトルク指令回路、
11は電圧指令回路、12はPWM制御回路、13は電力変換器
である。

本発明の一実施例は、第１図に示すように、案内レール
２に移動可能に取り付けられた扉１を、電動機５により
駆動される案内車４により駆動するように構成される。
また、電動機５は、電動機５に直結された速度検出器６
の検出値6aと、扉の移動速度指令８とを受ける電動機制
御装置７により制御される。

電動機制御装置７は、第２図に示すように、トルク指令
回路10と、電圧指令回路11と、PWM制御回路12と、電力
変換器13とを備えて構成されている。

トルク指令回路10は、扉の移動速度指令８と速度検出値
6aとに基づいて、電動機５が出力すべき出力トルクに対
応するトルク指令10aを出力する。電圧指令回路11は、
トルク指令10aと速度検出値6aとに基づいて、電動機５
に対する電圧指令11aを出力する。

PWM制御回路12は、この電圧指令11aに対応して電力変換
器13の出力電圧を制御するためのPWM信号12aを作成す
る。扉を駆動する電動機５は、電力変換器13を介して、
前述のPWM信号12aにより制御される。

次に、前述のように構成される本発明の一実施例の動作
を第３図により説明する。

いま、一定速度で扉が閉じられているとき、図の矢印の
点で乗客が扉に挟まれたとする。

この場合、扉は停止し、それに伴って電動機の回転速度
が低下して停止する。このとき、電動機５の逆起電力
は、電動機磁束と回転速度の積で決まるため急激に低下
し、電力変換器13の出力である電動機の印加電圧が減少
しなければ、印加電圧と逆起電力の差によって流れる電
動機電流は、急増し、出力トルクが増加して扉の閉じ力
が急増する。また、この場合、電動機５の速度指令８と
速度検出器6aの偏差も増大するため、トルク指令10aが
増加する。

従来技術の場合、電圧指令回路11は、このトルク指令の
みに基づいて電圧指令11aを生成するので、電動機５の
トルクはさらに増加し、扉の閉じ力もさらに増加するこ
とになる。

第３図に従来方式として点線で示す曲線は、このような
従来技術の場合の電圧指令の変化の様子と電動機トルク
の変化の様子を示している。

これに対して、本発明の実施例の場合、電圧指令回路11
は、トルク指令10aと速度検出値6aとの和に対応して電
力変換器13に対する出力電圧指令11aを決定している。
すなわち、扉１を駆動する電動機５と、扉１に対する移
動速度指令８発生手段と、扉１の移動速度を検出する手
段６と、これら速度指令８と検出速度6aとの偏差に基づ
いて前記電動機５に対するトルク指令10aを発生する手
段10と、このトルク指令10aに応じて前記電動機５を制
御する手段11〜13を備える扉制御装置において、前記ト
ルク指令10aと、前記速度検出手段６からの速度検出値6
aとに基づいて、電動機５へ出力する電圧指令値11aを可
変とする電圧指令手段11を備えている。

また、前記電圧指令手段11は、具体的に、前記トルク指
令10aと、前記速度検出手段６からの速度検出値6aとの
和に基づいて、電動機５へ出力する電圧指令値11aを可
変とするように構成している。

更に、前記電圧指令手段11は、前記速度検出値6aの低下
に伴って、出力する電圧指令値11aを低下させるように
構成していると言える。利用者が扉１に挟まれたことに
より、電動機５の回転速度が低下すると、トルク指令回
路10からのトルク指令値は大きくなるが、速度検出器６
からの速度検出値6aはそれ以上に小さくなり、前述した
トルク指令10aと速度検出値6aとの和は小さくなる。こ
の結果、電圧指令回路11は、電動機５の回転速度が低下
したとき、電圧指令11aを低下させ、このため、電動機
５への印加電圧も低下することになる。

従って、前述した本発明の実施例は、利用者が扉に挟ま
れた場合にも、扉の閉じ力が急増することがなく、利用
者が危険な状態になることを防止することができる。

第３図に本発明方式として一点鎖線で示す曲線は、この
ような本発明の実施例の場合の電圧指令の変化の様子と
電動機トルクの変化の様子を示している。

また、前述した本発明の一実施例は、扉の通常の加速、
減速に対応するトルク制御を、トルク指令10aによって
行うことができるので、扉の制御性能を低下させること
もない。

前述した本発明の一実施例によれば、平常時に速度指令
に対応した速やかな扉の速度制御が可能であるばかりで
なく、扉に利用者が挟まれというような異常時において
も、扉の締力が急増するなどの問題のない安全で速やか
な扉制御を行うことが可能となる。

なお、第２図に示す本発明の実施例は、トルク指令回路
10を省略し、扉に対する移動速度指令８を、直接電圧指
令回路11に与えるように構成することも可能であり、こ
の場合、電圧指令手段11は、出力する電圧指令値11a
を、速度指令８と速度検出値6aとの和に応じて変化させ
ることとなり、速度の低下に応じて電動機トルクを制限
でき、同様な効果を得ることができる。

第４図は本発明の他の実施例の電動機制御装置の一例を
示すブロック図である。第４図において、14は電圧リミ
ッタ回路であり、他の符号は第２図の場合と同一であ
る。

第４図に示す本発明の他の実施例が、第２図により説明
した実施例と異なる点は、第２図の電圧指令回路11とPW
M制御回路12との間に、電圧指令値を制限する指令制限
回路として機能する電圧リミッタ回路14を挿入した点で
ある。また、この実施例の場合、電圧指令回路11は、ト
ルク指令回路10からのトルク指令10aのみに基づいて電
圧指令11aを生成すればよく、速度検出値6aの入力が不
要である。

この実施例における電圧リミッタ回路14は、速度指令８
と速度検出値6aとの差より、トルク指令回路10で、第２
図の場合と同様に求められたトルク指令値10aに基づい
て、電圧指令回路11が生成した電圧指令値11aを、速度
検出値6aの関数としたリミッタ値により制限するのであ
る。

従って、この実施例は、扉１を駆動する電動機５と、扉
１に対する移動速度指令８に基づいて電動機５の速度を
制御する扉制御装置において、前記電動機５の回転速度
6aを検出する速度検出手段６と、速度6aが低下するとト
ルク制限値を小さくするように前記速度検出値6aに応じ
て前記電動機５の発生トルクを制限する手段14を備えて
いる。

また、扉１を駆動する電動機５と、扉１に対する移動速
度指令８に基づいて前記電動機５に対する電圧指令11a
を発生する手段11とを備える扉制御装置において、電動
機５の回転速度6aを検出する手段６と、速度6aが低下す
ると電圧指令制限値を小さくするように前記速度検出値
6aに基づいて前記電圧指令1aを制限する手段14を備えて
いると言える。

このため、図示実施例においても、扉に利用客が挟れ電
動機の回転速度が低下した場合、電圧リミッタ14によ
り、電動機５に対する電圧指令値が低下し、電動機に印
加される電圧が低下するので、電動機電流の急増、扉の
締力の急増を防止することができるでる。

前述した本発明の他の実施例によれば、電圧指令回路に
閉ループを持たないため、安全で速やかな扉の速度制御
を行うことが可能なだけでなく、容易に安定な制御系を
構成することができる。

前述した第２図及び第４図に示した本発明の実施例は、
速度検出器６による電動機５の速度検出値6aをトルク指
令回路10に帰還しているが、本発明は、この帰還を省略
してもよい。すなわち、トルク指令手段10に対する入力
を、扉５に対する速度指令８のみとすることであり、こ
の場合、さらに簡易な構成で、安全な扉制御を行うこと
ができる。

また、第４図に示した本発明の実施例において、電圧リ
ミッタ回路14は、電動機５の速度が増大するように制御
される場合（扉に対する速度指令が増加する場合、すな
わち加速中）のみ有効とすることができ、この場合も同
様な効果を得ることができる。

以上説明した本発明による扉制御装置は、あらゆる自動
開閉扉の制御のために使用することができるが、特に、
エレベーターの扉制御に用いて好適である。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、利用客が扉に挟ま
れた場合にも、電動機電流の急増、扉締め力の急増を生
じさせることなく、扉の制御を行うことができるので、
安全で速やかな、かつ、安定した扉の制御を行うことが
できる。

また、電流制御回路や、過電流検出回路も不要であるた
め、安価で安定な制御回路を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示す図、第２図
は電動機制御装置の一例を示すブロック図、第３図は動
作を説明する図、第４図は電動機制御装置の他の一例を
示すブロック図である。１……扉、２……案内レール、４……案内車、５……電
動機、６……速度検出器、７……電動機制御装置、10…
…トルク指令回路、11……電圧指令回路、12……PWM制
御回路、13……電力変換器、14……電圧指令リミッタ回
路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者青木和光茨城県勝田市市毛1070番地株式会社日立製作所水戸工場内 (56)参考文献特開昭62−201784（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】扉を駆動する電動機と、扉に対する移動速
度指令に基づいて前記電動機の速度を制御する扉制御装
置において、前記電動機の回転速度を検出する速度検出
手段と、速度が低下するとトルク制限値を小さくするよ
うに前記速度検出値に応じて前記電動機の発生トルクを
制限する手段を備えたことを特徴とする扉制御装置。
【請求項２】扉を駆動する電動機と、扉に対する移動速
度指令に基づいて前記電動機に対する電圧指令を発生す
る手段とを備える扉制御装置において、電動機の回転速
度を検出する手段と、速度が低下すると電圧指令制限値
を小さくするように前記速度検出値に基づいて前記電圧
指令を制限する手段を備えたことを特徴とする扉制御装
置。
【請求項３】前記制限手段は、前記電動機が、その加速
中にのみ有効であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項記載の扉制御装置。
【請求項４】扉を駆動する電動機と、扉に対する移動速
度指令発生手段と、扉の移動速度を検出する手段と、こ
れら速度指令と検出速度との偏差に基づいて前記電動機
に対するトルク指令を発生する手段と、このトルク指令
に応じて前記電動機を制御する手段を備える扉制御装置
において、前記トルク指令と、前記速度検出手段からの
速度検出値とに基づいて、電動機へ出力する電圧指令値
を可変とする電圧指令手段を備えたことを特徴とする扉
制御装置。
【請求項５】前記電圧指令手段は、前記トルク指令と、
前記速度検出手段からの速度検出値との和に基づいて、
電動機へ出力する電圧指令値を可変とすることを特徴と
する特許請求の範囲第４項記載の扉制御装置。
【請求項６】前記トルク指令手段に対する入力を、扉に
対する速度指令のみとすることを特徴とする特許請求の
範囲第５項記載の扉制御装置。
【請求項７】扉を駆動する電動機と、該電動機の回転速
度を検出する速度検出手段と、扉に対する移動速度指令
及び前記速度検出値とに基づいて前記電動機に対する電
圧指令を発生する電圧指令手段とを備える扉制御装置に
おいて、前記電圧指令手段は、前記速度検出値の低下に
伴って、出力する電圧指令値を低下させることを特徴と
する扉制御装置。
【請求項８】前記電圧指令手段は、出力する電圧指令値
を、前記速度指令と前記速度検出値との和に応じて変化
させることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の扉
制御装置。
【請求項９】特許請求の範囲第１項ないし第８項のうち
１項記載の扉制御装置を用いてエレベーター扉の開閉を
制御することを特徴とするエレベーター。