JPH10279204A

JPH10279204A - エレベーターの制御装置

Info

Publication number: JPH10279204A
Application number: JP9089335A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Harada; 博之原田; Satoshi Suzuki; 聡鈴木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-04-08
Filing date: 1997-04-08
Publication date: 1998-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】従来、半導体素子で構成されたインバーター
を使用したエレベーターの制御装置においては、エレベ
ーターは短時間の断続運転として半導体素子が選定され
ているため、高層ビルでの手動運転では長時間継続する
ことがあり、保守員が運転時間を見計らって途中でエレ
ベーターを停止する必要があった。誤って運転時間を長
引かせた場合は半導体素子の破壊を招くという問題があ
った。【解決手段】この発明はかかる問題点を解決するため
のもので、インバーターの出力電流を電流検出器で検出
し、この検出結果から上記出力電流の通電時間が第一の
所定値を超えたときに警報装置を作動させて注意を促す
と共に、上記通電時間が上記第一の所定値よりも大きな
第二の所定値を超えたとき保護装置を作動させてエレベ
ーターを停止させるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エレベーターの
制御装置に関し、特にエレベーターの保守時に使用され
る手動運転で昇降する場合のインバーターの保護装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エレベーターは、建物の昇降行程によっ
てその昇降速度が決定され、高層ビルでも短時間で目的
階へ到達できるようになっている。しかし、エレベータ
ーは定期的に保守点検が行なわれて機能維持が図られて
いる。かかるエレベーターには、機械室のみならず、昇
降路内にも各種の機器が取り付けられていて、これら昇
降路内の機器の保守点検は保守員がかごの上に乗って昇
降しながら行っている。この場合、点検をしながら昇降
するため、その昇降速度は自ずから限界があり、例え
ば、毎分２０メートル程度の低速度が採用されている。
このため、高層ビルの場合、最下階から最上階まで昇降
するには長時間がかかることになる。かかる保守時に行
なわれる低速度の運転は一般に手動運転と称されてい
る。手動運転は、かご上にある上下釦を押し続ける限り
運転は継続され、開放すると直ちに停止するようになっ
ている。従って、保守員が押釦を押し続けると連続運転
に近い状態が生じる。

【０００３】ところで、インバーターは、通常、電力変
換用の半導体素子によって構成されるが、その半導体素
子を動作させるには、駆動回路やスナバ回路が必要であ
る。図８は駆動回路６０を示す。図において、半導体素
子６５をＯＮ，ＯＦＦする信号はフォトカプラ６１によ
って電気的に絶縁されて入力され増幅器６２で増幅され
てバイアス回路６３で正負のバイアス電圧が印加され、
ゲート抵抗６４を介して例えばインバーターに使用され
る電力変換用の半導体素子６５のゲート回路に入力され
る。即ち、駆動回路は、電力変換用の半導体素子をＯ
Ｎ，ＯＦＦする度にその駆動用の電流を通電するので、
インバーターの出力電流に係わりなく電力変換用の半導
体素子のＯＮ，ＯＦＦ回数自体が負荷となり、単位時間
当りのＯＮ，ＯＦＦ回数が同一であれば、インバーター
の起動時間が長いほど過負荷となる傾向がある。同様
に、図９に示すスナバ回路６６を電力変換用の半導体素
子６５をＯＮ，ＯＦＦさせる度に発生するサージ電圧を
吸収するものであり、また、これも、単位時間当りのＯ
Ｎ，ＯＦＦ回数が同一であれば、インバーターの起動時
間が長いほど過負荷となる傾向がある。

【０００４】ところで、エレベーターがインバーターに
よって変換された交流によって駆動される場合、電動機
の騒音を抑制するためインバーターの出力はできるだけ
正弦波が望ましい。インバーターとしてパルス幅変調方
式（ＰＷＭ方式という。）を用いて正弦波に近い交流を
得ようとすると変調波の周波数を高くする必要がある。
これに伴って、単位時間当りの半導体素子によるスイッ
チングの回数が高くなり、サージを吸収するスナバ回路
６６や駆動回路６０の温度も上昇するが、エレベーター
の通常運転では、電動機は短時間の断続運転であり、停
止状態の占める割合が大きい。このため、電動機の騒音
低減の観点から、変調波の周波数は比較的高く設定され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、手動運転時
も、通常運転用として設定された高い周波数の変調波で
駆動すると、上記のとおり運転時間が長引いた場合、ス
ナバ回路や駆動回路が実質過負荷状態となる。従来、過
負荷を阻止するための安全装置として、過電流継電器
（以下、ＯＣＲという。）による方法が一般的であっ
た。しかし、ＯＣＲは電流の大きさによって動作時間が
大きく変動し、一定のレベル以下の小電流では作動時間
は極めて長時間となる。これは、電動機のように電流値
に比例して熱的な過負荷状態となる機器の保護を目的と
したものであって、スイッチング動作によるスナバ回路
や駆動回路の実質過負荷の保護は不可能であった。この
ため、保守員が運転時間を見計らってエレベーターを停
止する必要があった。時には時間を超過して運転を継続
したため、スナバ回路若しくは駆動回路が破損し、更に
はインバーターの半導体素子が破壊されてかごが階間で
停止するという問題点も考えられた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るエレベー
ターの制御装置は、かかる問題点を解決するためのもの
で、駆動回路、スナバ回路及び電力用半導体素子で構成
されたインバーターにより変換された交流で速度制御さ
れるエレベーターの制御装置において、上記インバータ
ーの出力電流を電流検出器で検出し、この検出結果から
上記出力電流の通電時間が第一の所定値を超えたときに
作動する警報装置と、上記検出結果から上記通電時間が
上記第一の所定値よりも大きな第二の所定値を超えたと
きに作動して上記エレベーターを停止させる保護装置と
を備えたものである。

【０００７】また、この発明に係るエレベーターの制御
装置は、インバーターは、正弦波形の信号波を出力する
信号波発生回路の出力とこの出力と変調波を出力する変
調波発生回路の出力とを比較することにより上記信号波
の振幅に応じたパルス幅の等価電圧を正弦波状に変調さ
せるＰＷＭ方式によって可変電圧、可変周波数の交流を
発生させるものとし、上記変調波発生回路は第一の変調
波と、この第一の変調波よりも低い周波数の第二の変調
波とを択一的に出力するものとし、警報装置及び保護装
置は上記第二の変調波が選択されたときに作動するよう
にしたものである。

【０００８】更にまた、この発明に係るエレベーターの
制御装置は、上記出力電流の通電時間が上記第一の所定
値を超えたときに上記第二の所定に達する迄の時間又は
再度上記第一の所定値を下回る迄の時間を予測演算して
表示する表示器を備えたものである。

【０００９】更にまた、この発明に係るエレベーターの
制御装置は、上記表示器は上記第二の変調波が選択され
たときに作動するようにしたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の一実施の形態を図１か
ら図７に基づいて説明する。図中、同一符号は、同一部
分を示し、１は三相電源、２は主回路の過電流遮断器、
３はエレベーターの昇降時に閉成され停止時又は異常時
に開放される開閉器、４は半導体素子で構成されたコン
バーター、５は回生電力を消費する抵抗器、５ａは回生
電力発生時に導通する半導体素子、６は直流側に接続さ
れた平滑コンデンサー、７は半導体素子で構成されたイ
ンバーター、８はこのインバーター７の出力によって付
勢されてエレベーターを昇降駆動させる電動機であっ
て、三相誘導電動機でも同期電動機でもインバーター７
による交流電源で駆動される電動機ならばその種類を問
わないものである。９はこの電動機８に駆動される綱
車、１０はこの綱車９に巻き掛けられた主索、１１はこ
の主索１０の一端に接続吊持されたかご、１２はこのか
ご１１上に設置されたかご上釦で、手動運転時に保守員
がかご１１上で操作して低速で昇降させるものである。
１３は主索の他端に接続吊持されたつり合おもり、１４
は電動機の回転数を検出する速度検出機、１５及び１６
はいずれもインバーター７の出力電流を検出する電流検
出器である。１７はインバーター７の出力電流を監視す
る監視回路である。

【００１１】２０は乗場又はかご１１の室内に設けられ
た呼び釦、２１は呼び釦の操作によって発生した呼びを
登録する呼び登録回路、２２はかご１１の現在位置と呼
びの発生した階床との距離を演算して昇降方向とその距
離を指令する距離指令器、２３は速度検出機１４からの
速度信号ωｒを積分してかご１１の昇降距離を演算する
積分器、２４は距離指令器２２の出力から積分器２３の
出力を減算する減算器、２５は減算器２４の出力に応じ
て昇降速度を指令する速度指令発生器、２６は速度の指
令値と電動機８の速度信号ωｒとの差を演算する減算
器、２７は減算器２６の出力と電動機の速度信号ωｒ、
更に電流検出器１５及び１６の出力から電圧指令信号を
出力する電圧指令発生回路、２８はこの電圧指令発生回
路の出力に基づいて通常運転時の正弦波状の信号波を発
生してＰＷＭ方式におけるパルス幅を決定する信号波発
生回路、２８ａは手動運転時の信号波を発生する手動運
転信号波発生回路、２９は通常運転時に使用される変調
波を発生する第一変調波発生回路であって、電動機８の
騒音低減、温度上昇抑制等の目的で高い周波数の三角波
で構成されている。３０は手動運転時に使用される変調
波を発生する第二変調波発生回路であって、インバータ
ー７を構成する半導体素子、スナバ回路及び駆動回路の
温度上昇を抑制する目的で低い周波数の三角波で構成さ
れている。３１は選択器で、通常運転時は第一変調波発
生回路２９に接続され、手動運転時は第二変調波発生回
路３０に接続される。３１ａも同様の選択器である。３
２は選択器３１の出力と選択器３１ａの出力とを比較す
る比較器で、信号波発生回路２８又は２８ａの出力が大
きいときに出力を発生するものである。３３は比較器３
２が出力を発生しているときにインバーター７を導通さ
せるインバーター駆動回路である。

【００１２】図２において、４０はＣＰＵ、４１は電流
検出器１５及び１６からの電流値Ｉが入力され、又は開
閉器３の開閉を制御する信号を出力するインターフェー
ス、４２は図３から図５に示すプログラムが格納された
ＲＯＭ、４３は電流値Ｉ等の外部データや計算結果等が
一時的に格納されるＲＡＭ、４４は図６に示す保護曲線
Ｃ１及びＣ２をデータテーブルとして格納された記憶手
段、４５はかご１１上に設置された音声による警報機、
４６はかご１１上に設置されて半導体素子の保護上エレ
ベーターが休止すべき時間等を表示する表示器、４７は
同じくかご１１内に設けられた警報機、４８は同じくか
ご１１内に設けられた表示器である。

【００１３】（１）通常運転について図１、図２及び図３に従って、乗客を乗せて昇降する通
常運転について述べる。図１において、選択器３１及び
３１ａはａ端子側に倒されていて、信号波発生回路２８
及び第一変調波発生回路２９が選択されている。まず、
呼びのない状態では、インバーター７は作動しておら
ず、三相誘導電動機８は停止している。呼び釦２０が押
されて呼びが発生すると呼び登録回路２１で登録され
る。距離指令回路２２はかご１１の現在位置と呼びの階
とから昇降距離を指令される。この距離指令は、積分器
２３から出力されたかご１１の昇降距離分だけ減算器２
４で減算され、その残距離が速度指令発生器２５に入力
される。速度指令発生器２５からの速度指令は、減算器
２６で速度検出機１４からの出力ωｒとの差値として電
圧指令発生回路２７に入力される。この電圧指令発生回
路２７には更に速度検出機１４からの出力ωｒ及び電流
検出器１５，１６からの電流値Ｉも入力されて電動機８
に所定の電圧と周波数の三相電圧を供給するために電圧
指令を発生する。信号波発生回路２８では電圧指令に基
づいて信号波を発生する。この信号波は第一変調波発生
回路２９と比較器３２で比較され、信号波の振幅に応じ
たパルス幅の等価電圧を正弦波状に変調させて可変電
圧、可変周波数の交流を発生させる。電動機８は、この
交流によって速度制御されて昇降し、目的階に到着す
る。なお、電流値Ｉは電流検出器１５及び１６によって
検出されて監視回路１７に入力されるが、手動運転では
ないので、図３のステップＳ１で「ＮＯ」と判断されて
終るので、警報機４５，４７及び表示器４６，４８が作
動することはない。

【００１４】（２）手動運転について（ｉ）保護協調についてまず、手動運転の説明に先立って、図６に従って電動機
８及びサイリスター７等を保護するための保護協調につ
いて述べる。図６において、横軸に電流Ｉを、縦軸に時
間Ｔをとり、曲線Ｐ１を超える領域は電流値の二乗に比
例して過負荷となる機器が故障する領域を示す。曲線Ｐ
２を超える領域は、このような機器を保護するための従
来の過電流継電器の保護領域を示す。曲線Ｐ３及び曲線
Ｐ４を超える領域は、インバーター駆動回路３３やスナ
バ回路（図示しない）等時間に比例して過負荷となる機
器が故障する領域である。この領域は、変調波の周波数
によって変動する。曲線Ｐ３は変調波の周波数が低い場
合を示し、曲線Ｐ４は変調波の周波数が高い場合を示
す。

【００１５】かかる状況に対して、乗客を昇降させる通
常運転では、既に述べたとおり、電動機８の騒音低減等
のため変調周波数は高く設定されるが、運転時間が短い
ため曲線Ｐ４を上回ることのないように機器が設定され
る。即ち、稼動範囲が図６において点０−点Ｑ０−点Ｑ
１−点Ｑ２−点Ｑ３で囲まれた領域内となるように機器
の選定がなされる。従って、通常運転では半導体素子が
過負荷となることはないものである。しかし、手動運転
では、昇降速度が低いこともあって運転時間が長時間に
亙ることがあり、変調波の周波数が通常運転に時に同じ
く高いものとすると保守作業の一環としての手動運転で
ありながら、その運転時間が長いために曲線Ｐ４を超え
ることがある。これに対して電流値Ｉが小さく点Ｑ１以
下の領域では曲線Ｐ２の保護特性を有する過電流継電器
では保護し得ず、機器が損傷する場合がある。そこで、
変調波の周波数を低く設定して、機器の稼動範囲を曲線
Ｐ４から曲線Ｐ３まで拡大する。即ち、図６において点
０−点Ｒ０−点Ｒ１−点Ｑ２−点Ｑ３で囲まれた領域が
稼動範囲となる。昇降行程が低いビルでは、変調波の周
波数低減により機器の損傷を回避できる。

【００１６】しかしながら、変調波の周波数低減にも限
界があり、昇降行程が高くて運転時間が長引く場合は、
依然として機器が損傷する危険がある。保守作業中にか
かる機器の損傷を発生させることは、その作業の趣旨か
らいって容認できるものではない。また、手動運転は、
技術的専門家である保守員によってなされるものである
から、仮に、図６の曲線Ｐ２で示す過電流継電器により
保護されるといっても、一旦過電流継電器が作動する
と、機械室まで上がりリセット操作をしない限りその復
帰には不可能であり、以後エレベーターは停止したまま
となる。このため、保守員が昇降路内に取り残された
り、保守作業が大幅に遅延する等、保守作業の本旨にも
とる結果となる。そこで、図６に示すとおり、上記稼動
領域内において保護限界を画する曲線Ｃ２を設定する。
この曲線Ｃ２を超える領域では開閉器３を開放してエレ
ベーターを停止するものである。次に、この曲線Ｃ２に
対して時間軸に沿って「δＴ」だけ下方向に移動させた
曲線Ｃ１を設ける。曲線Ｃ１を超える領域は、警報機４
５，４７及び表示器４６，４８が作動する領域である。
即ち、曲線Ｃ１は曲線Ｃ２に至る前に注意を促すもので
ある。従って、「δＴ」は、かかる趣旨から設定される
ものである。

【００１７】（ｉｉ）図６の曲線Ｃ１を下回る領域での
手動運転について図１において、選択器３１及び３１ａはいずれも端子ｂ
が選択されておる。かご上釦１２で上昇運転を指令する
と手動運転用信号波発生回路２８ａからは低速用の信号
波が発生し、第二変調波発生回路３０と比較器３２で比
較されてインバーター駆動回路３３を作動させ、インバ
ーター７からは手動運転用の三相交流電圧が出力され
る。そのときの電流Ｉは、電流検出器１５及び１６で検
出されインターフェース４１を介してＲＡＭ４３に記憶
される。

【００１８】即ち、図７に示すとおり、電動機８は起動
電流Ｉｓ、起動時間ｔｓで起動し、最初に無負荷上昇運
転をし、その時の電流値をＩｕとする。（ｔｓ＋ｔ１）
の時点でかご上釦１２から手を放すと、エレベーターは
停止する。その後ｔ２秒間停止後に無負荷下降運転を
し、その時の電流値をＩｄとする。起動後（ｔｓ＋ｔ
３）秒後に停止する。停止後ｔ４秒経過後、即ち、手動
運転の当初からＴ１秒経過した時点を現時点Ｔとして、
監視回路１７の動作を説明する。

【００１９】図３において、Δｔ秒毎に割込信号が発生
して処理が為されるものとする。ステップＳ１を経てス
テップＳ２で電流値Ｉが電流検出器１５，１６で読みと
られる。ステップＳ３で二乗平均電流Ｉｍが更新され
る。時間Ｔ１における二乗平均電流Ｉｍ１は、下記
（１．１）式及び（１．２）式で求められる。時間Ｔ１
及び二乗平均電流Ｉｍ１は、時間Ｔ１に至る迄に図３の
流れ図の実行により既に求められているものである。即
ち、

【００２０】

【数１】

【００２１】時間Ｔ１から割込周期であるΔｔ秒経過後
の二乗平均電流Ｉｍは、下記（２．２）式で求められ
る。なお、現時点ではエレベーターは停止しており、電
流値Ｉ「０」とした。

【００２２】

【数２】

【００２３】また、時間の更新は、ステップＳ４に示す
とおり下記（２．３）式で求められる。Ｔ←Ｔ１＋Δｔ（２．３）ステップＳ５で、（２．２）式の二乗平均電流Ｉｍと
（２．３）式の時間Ｔについて、保護曲線テーブル４４
の記憶値を参酌して曲線Ｃ１を超えたか否かがチェック
される。今、曲線Ｃ１を下回る領域で手動運転をすると
しているので、ステップＳ５でＮＯと判断される。ステ
ップＳ６で停止指令解除、警報機４５，４７及び表示器
４６，４８の作動停止が指令されるが、それぞれ解除及
び動作停止をしているので実質変化はなく、処理は終了
する。即ち、手動運転を継続することができる。

【００２４】（ｉｉｉ）図６の曲線Ｃ１を上回り曲線Ｃ
２を下回る領域での手動運転について図７において、当初から時間Ｔ２秒経過した時点を現時
点Ｔとし、時間Ｔ３で初めて曲線Ｃ２に達するとして、
監視回路１７の動作を説明する。上記（ｉｉ）項で説明
したと同様に時間Ｔ２に至るまでに図３の流れ図の実行
により二乗平均電流Ｉｍ２は、（３．１）式及び（３．
２）式で示す値に既に設定されている。即ち、

【００２５】

【数３】

【００２６】時間Ｔ２からΔｔ経過後の二乗平均電流Ｉ
ｍは、下記（４．１）式で求められる。なお、現時点で
はまだ停止指令は出ていないのでエレベーターは運転中
であり、電流値Ｉは「Ｉｕ」として演算される。

【００２７】

【数４】

【００２８】また、時間Ｔの更新は、ステップＳ４に示
すとおり（４．２）式で求められる。Ｔ←Ｔ２＋Δｔ（４．２）ステップＳ５で、（４．１）式の二乗平均電流Ｉｍと
（４．２）式の時間Ｔについて、保護曲線テーブル４４
の記憶値を参酌して曲線Ｃ１を超えたか否かがチェック
される。今、曲線Ｃ１を超える領域で手動運転をすると
しているので、ステップＳ５で「ＹＥＳ」と判断され、
ステップＳ７で警報機４５，４７を作動させる。ステッ
プ８で二乗平均電流Ｉｍと時間Ｔが曲線Ｃ２を超える領
域か否かが判断されるが、今、曲線Ｃ２を超えないとし
ているので「ＮＯ」と判断されて、ステップＳ９に移
る。ステップＳ９で現時点Ｔ２から曲線Ｃ２を超えるま
での時間Ｔｓ、又は曲線Ｃ１を下回るまでの時間Ｔｒを
予測演算する。

【００２９】即ち、図４はステップＳ９を詳細に示す流
れ図で、ステップ２１で予測演算するための時間Ｔｆを
現在の時間Ｔで初期設定する。同様に予測演算するため
の二乗平均電流Ｉｍｆを二乗平均電流Ｉｍで初期設定す
る。ステップ２２で電流検出器１５，１６を介して現時
点の電流値Ｉが読みとられる。ステップ２３でδｔ秒後
も現時点の電流Ｉが流れるとして二乗平均電流Ｉｍｆの
更新がされる。図７より現時間Ｔ２からＴ３まで電流値
Ｉは「Ｉｕ」である。よってＩ＝Ｉｕとして（５．１）
式により更新される。

【００３０】

【数５】

【００３１】ここで、δｔは予測演算のための時間Ｔｆ
の増分値であって現実の時間経過ではない。これに対し
て、図３ではΔｔは現実の時間経過により発生する割込
周期である点で両者は異なる。ステップ２４で増分値δ
ｔが加算されて時間Ｔｆが更新される。即ち、Ｔｆ←Ｔｆ＋δｔ（５．２）ステップ２５で（５．１）式の二乗平均電流Ｉｍｆと
（５．２）式の時間Ｔｆとが曲線Ｃ２を超えたか否かが
判断される。時間Ｔｆが図７の時間Ｔ３に達するまで曲
線Ｃ２を超えないとしているから、ステップ２５では
「ＮＯ」と判断される。ステップ２６では時間Ｔｆと二
乗平均電流Ｉｍｆとが曲線Ｃ１を下回ったか否かが判断
される。今、曲線Ｃ１を上回わり、時間Ｔ３迄運転が継
続するとしているので、ステップ２６でも「ＮＯ」と判
断されてステップ２２に戻る。以後上記処理を繰り返
す。

【００３２】ここで、ステップ２５とステップ２６の関
係は下記理由による。即ち、ステップＳ２２で電流値Ｉ
は現に電動機８に流れている電流を読み取るので、その
時のエレベーターの動きが反映される。従って、手動運
転を継続すれば、やがてステップ２５で「ＹＥＳ」と判
断されて、ステップ２８で現時点Ｔから曲線Ｃ２を超え
る迄の時間Ｔｓが演算される。また、停止すればやがて
ステップ２６で「ＹＥＳ」と判断されてステップ２７で
曲線Ｃ１を下回る時間Ｔｒが演算されることになる。そ
のいずれの場合も演算するためである。

【００３３】ステップＳ１０で時間Ｔｓ又は時間Ｔｒの
いずれかを表示器４６，４８に表示する。今、エレベー
ターは上昇中としているので時間Ｔｓが予測演算され表
示される。曲線Ｃ１を超えたことのみではエレベーター
は停止しないが、保護限界である曲線Ｃ２に近いので、
保守員にかご上釦１２の操作を止めてエレベーターの停
止を促す趣旨である。これにより保守員は監視回路１７
によるステップＳ１１の強制停止に先立って自らの意思
でエレベーターを停止させることができる。停止すれば
二乗平均電流Ｉｍｆは徐々に減少し時間Ｔｒが予測演算
され表示されることになる。

【００３４】（ｉｖ）図６の曲線Ｃ２を上回る領域での
手動運転について図７において、当初からＴ３秒経過した時点を現時点Ｔ
とする。同図によれば時間Ｔ３ではエレベーターは停止
しているが、曲線Ｃ２を超えたことにより監視回路１７
によるステップＳ１１の強制停止を待って停止するもの
とし、その停止に至る過程を図３及び図５に基づいて説
明する。上記（ｉｉ）項で説明したと同様に時間Ｔ３に
至るまでに図３の流れ図の実行により二乗平均電流Ｉｍ
３は、（６．１）式及び（６．２）式で既に求められて
いる。即ち、

【００３５】

【数６】

【００３６】時間Ｔ３からΔｔ秒経過後の二乗平均電流
Ｉｍは、下記（７．１）式で求められる。なお、現時点
Ｔ３ではまだエレベーターは運転中であり、電流値Ｉは
「Ｉｕ」として演算される。

【００３７】

【数７】

【００３８】また、時間Ｔの更新は、ステップＳ４に示
すとおり下記（７．２）式で求められる。Ｔ←Ｔ３＋Δｔ（７．２）ステップＳ５で、（７．１）式の二乗平均電流Ｉｍと
（７．２）式の時間Ｔについて、保護曲線テーブル４４
の記憶値を参酌して曲線Ｃ１を超えたか否かがチェック
される。今、曲線Ｃ２を超える領域で手動運転をすると
しているので、ステップＳ５で「ＹＥＳ」と判断され、
ステップＳ７で警報機４５，４７を作動させる。ステッ
プ８で二乗平均電流Ｉｍと時間Ｔが曲線Ｃ２を超える領
域か否かが判断されるが、今、曲線Ｃ２を超えるとして
いるので「ＹＥＳ」と判断されて、ステップＳ１１に移
り、停止指令が出される。この指令により開閉器３はイ
ンターフェース４１を介して開放され、エレベーターは
停止する。ステップＳ１２で停止状態では、二乗平均電
流Ｉｍは減少するので、曲線Ｃ１を下回るまでの時間Ｔ
ｒが予測演算される。

【００３９】即ち、図５はステップＳ１２を詳細に示す
流れ図で、ステップ３１で予測演算するための時間Ｔｆ
を現在の時間Ｔで初期設定する。同様に予測演算するた
めの二乗平均電流Ｉｍｆを二乗平均電流Ｉｍで初期設定
する。ステップ３２で電流検出器１５，１６を介して現
時点の電流値Ｉが読みとられる。ステップ３３で二乗平
均電流Ｉｍｆの更新がされる。ステップＳ１１で既に停
止指令が出されているが、エレベーターが現実に停止す
るのは若干遅れるが、ここでは停止しているとする。従
って、電流値Ｉは「０」となり（８．１）式により二乗
平均電流Ｉｍｆは更新されて漸減する。

【００４０】

【数８】

【００４１】ステップ３４で増分値δｔが加算されて時
間Ｔｆが更新される。Ｔｆ←Ｔｆ＋δｔ（８．２）ステップ３５で（８．１）式で示す更新後の二乗平均電
流Ｉｍｆと（８．２）式の時間Ｔｆとが曲線Ｃ１を下回
ったか否かが判断される。下回っていない場合はステッ
プ３２に戻り、以下同様の処理を繰り返す。ステップ３
５で曲線Ｃ１を下回ったと判断されると「ＹＥＳ」と判
断されてステップ３６で現時間Ｔと時間Ｔｆの差値から
曲線Ｃ１を下回る迄の時間Ｔｒが演算されてステップ１
２での処理は終了する。ステップ１３で、予測時間Ｔｒ
を表示器４６，４８に表示する。

【００４２】次ぎの割込周期Δｔが来ると図３の流れ図
に従って処理されるが、現実の時間Ｔと二乗平均電流Ｉ
ｍの値が曲線Ｃ２をまだ超えている場合はステップ１２
によって、また、曲線Ｃ１は上回っているが曲線Ｃ２は
下回っておればステップ９によってそれぞれ処理され
る。いずれの場合もステップＳ１１の停止指令はまだ解
除されていないのでエレベーターは停止し続ける。ステ
ップＳ２７の予測時間Ｔｒが実質０になると曲線Ｃ１を
下回ってステップＳ６で停止指令が解除され、警報機４
５，４７及び表示器４６，４８が作動を停止し、手動運
転を再開できる。

【００４３】なお、手動運転では途中で乗客の乗降がな
いので負荷は一定しており、昇降位置による主索１０の
不平衡と、かご１１への信号線（図示しない）による重
量変化だけである。このため同一方向の運転に対して
は、ほぼ一定していること、及びステップＳ２，Ｓ２２
及びＳ３２で、電流値Ｉはその都度読み取られるので正
確な予測時間Ｔｒ及びＴｓを演算することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたとおり、請求項１に記載の発
明によれば、半導体で構成されたインバーターによる可
変電圧、可変周波数の交流で巻上機の電動機を速度制御
するエレベーターにおいて、インバーターの出力電流の
通電時間が第一の所定値を超えたときに警報装置を作動
させ、また、第一の所定値よりも大きな第二の所定値を
超えたときに保護装置を作動させてエレベーターを停止
させるようにしたので、通電時間が長引いてもインバー
ターを損傷することがないという効果を奏する。

【００４５】また、請求項２に記載の発明によれば、信
号波と変調波とからＰＷＭ方式のインバーターによって
可変電圧、可変周波数の交流を出力して巻上機の電動機
を速度制御するエレベーターにおいて、第一の変調波
と、この第一の変調波よりも低い周波数の第二の変調波
とを択一的に出力するようにし、警報装置及び保護装置
は上記第二の変調波が選択されたときのみ作動するもの
としたので、本来意図しない運転状態での警報装置又は
保護装置の誤動作による運転阻害を回避でき、かつ、通
常運転時は第一の変調波により静粛な運転が可能で、手
動運転時は、運転時間を長くできるという効果を奏す
る。

【００４６】更にまた、請求項３の記載の発明によれ
ば、インバーターの出力電流の通電時間が上記第一の所
定値を超えたときに、そのまま運転を継続した場合に上
記第二の所定に達する迄の時間を予測して表示する表示
器を備えたので、事前に所定場所でエレベーターを一時
的に休止させることができるという効果を奏する。又は
運転を停止した場合に再度上記第一の所定値を下回る迄
の時間を予測して表示する表示器を備えたので、インバ
ーターが正規の状態に復帰するまでの時間を予知できる
という効果を奏する。

【００４７】更にまた、請求項４に記載の発明によれ
ば、信号波と変調波とからＰＷＭ方式のインバーターに
よって可変電圧、可変周波数の交流を出力して巻上機の
電動機を速度制御するエレベーターにおいて、第一の変
調波と、この第一の変調波よりも低い周波数の第二の変
調波とを択一的に出力するようにし、警報装置、保護装
置及び表示器は上記第二の変調波が選択されたときのみ
作動するものとしたので、インバーターの動作状態が把
握できると共に、本来意図しない運転状態での警報装置
又は保護装置の誤動作による運転阻害を回避でき、か
つ、通常運転時は第一の変調波により静粛な運転が可能
で、手動運転時は、運転時間を長くできるという効果を
併せ奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に於けるエレベーター
制御回路のブロック図である。

【図２】この発明の実施の形態に於ける監視回路１７
の詳細を示すブロック図である。

【図３】監視回路１７の処理の内容を示す流れ図であ
る。

【図４】処理ステップＳ９の詳細を示す流れ図であ
る。

【図５】処理ステップＳ１２の詳細を示す流れ図であ
る。

【図６】保護装置の保護協調を示す説明図である。

【図７】エレベーターの運転状況を示す説明図であ
る。

【図８】半導体素子の駆動回路を示す回路図である。

【図９】半導体素子のスナバ回路を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１三相電源、２過電流遮断器、３開閉器、４コ
ンバーター、５抵抗器、５ａ電流制限素子、６平
滑用コンデンサー、７インバーター、８電動機、９
綱車、１０主索、１１かご、１２かご上釦、１
３つり合おもり、１４速度検出機、１５電流検出
器、１６電流検出器、１７監視回路、２０呼び
釦、２１呼び登録回路、２２距離指令器、２３積
分器、２４減算器、２５速度指令発生器、２６減算
器、２７電圧指令発生器、２８信号波発生器、２８ａ
手動運転信号波発生器、２９第一変調波発生回路、
３０第二変調波発生回路、３１選択器、３１ａ選
択器、３２比較器、３３インバーター駆動回路、４
０ＣＰＵ、４１インターフェース、４２ＲＯＭ、
４３ＲＡＭ、４４保護曲線テーブル、４５警報
機、４６表示器、４７警報機、４８表示器、６０
駆動回路、６１フォトカプラ、６２増幅器、６３
バイアス回路、６４ゲート抵抗、６５半導体素
子、６６スナバ回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源を直流に変換するコンバーター
と、半導体素子で構成されて上記直流をインバーターに
より可変電圧、可変周波数の交流に変換し、この交流で
巻上機の電動機を駆動することにより速度を制御をする
エレベーターの制御装置において、上記インバーターの
出力電流を電流検出器で検出し、この出力電流の通電時
間が第一の所定値を超えたときに作動する警報装置と、
上記通電時間が上記第一の所定値よりも大きな第二の所
定値を超えたときに作動して上記エレベーターを停止さ
せる保護装置とを備えたことを特徴とするエレベーター
の制御装置。
【請求項２】インバーターは、正弦波形の信号波を出
力する信号波発生回路の出力と変調波を出力する変調波
発生回路の出力とを比較することにより上記信号波の振
幅に応じたパルス幅の等価電圧を正弦波状に変調させる
ＰＷＭ方式によって可変電圧、可変周波数の交流を発生
させるものとし、上記変調波発生回路は第一の変調波
と、この第一の変調波よりも低い周波数の第二の変調波
とを択一的に出力するものとし、警報装置及び保護装置
は上記第二の変調波が選択されたときに作動するものと
したことを特徴とする請求項１に記載のエレベーターの
制御装置。
【請求項３】交流電源を直流に変換するコンバーター
と、半導体素子で構成されて上記直流をインバーターに
より可変電圧、可変周波数の交流に変換し、この交流で
巻上機の電動機を駆動することにより速度を制御をする
エレベーターの制御装置において、上記インバーターの
出力電流を電流検出器で検出し、この出力電流の通電時
間が第一の所定値を超えたときに作動する警報装置と、
上記通電時間が上記第一の所定値よりも大きい第二の所
定値を超えたときに作動して上記エレベーターを停止さ
せる保護装置と、上記出力電流の通電時間が上記第一の
所定値を超えたときに上記第二の所定に達する迄の時間
又は再度上記第一の所定値を下回る迄の時間を予測演算
して表示する表示器とを備えたことを特徴とするエレベ
ーターの制御装置。
【請求項４】インバーターは、正弦波形の信号波を出
力する信号波発生回路の出力と変調波を出力する変調波
発生回路の出力とを比較することにより上記信号波の振
幅に応じたパルス幅の等価電圧を正弦波状に変調させる
ＰＷＭ方式によって可変電圧、可変周波数の交流を発生
させるものとし、上記変調波発生回路は第一の変調波
と、この第一の変調波よりも低い周波数の第二の変調波
とを択一的に出力するものとし、警報装置、保護装置及
び表示器は上記第二の変調波が選択されたときに作動す
るものとしたことを特徴とする請求項３に記載のエレベ
ーターの制御装置。