JPH10297839A - エレベータの停電時自動着床運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 停電が発生した状態においても急ブレーキを
掛けること無くスムーズに最寄り階に着床することがで
きるエレベータの停電時自動着床運転装置を提供する。 【解決手段】 停電が発生した状態においても少なくと
もエレベータ制御装置１９の制御電源とマグネットブレ
ーキ装置８の励磁電源およびインバータ６の直流電源と
を連続的に商用交流電源から蓄電池２２に切り替えて供
給する手段２０、２１と、前記停電を検出する手段４
と、この停電検出手段４が動作すると上記エレベータの
かご１３の速度に応じて所定の速度に加減速する指令を
演算して出力する救出運転３５とを備えたものである。

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、停電時に蓄電池
を電源として電動機を駆動してエレベータのかごを最寄
りの階に着床させるエレベータの停電時自動着床運転装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】停電によってエレベータ常用電源の供給
ができなくなり、エレベータのかごが階と階の中間に急
停止した場合に、戸を開くことが出来ず、乗客はかご内
に閉じ込められる。そこで停電時には電源を蓄電池に自
動的に切り替えかご内の乗客を最寄り階へ脱出させるよ
うにしている。

【０００３】図５は従来の停電時に蓄電池を電源として
電動機を駆動してエレベータのかごを最寄りの階に着床
させる装置を示す構成図である。図において、１は商用
三相交流電源に接続されエレベータの平常時の電源を開
閉するＦＦＢ、２はＦＦＢ１に接続され交流電圧を直流
電圧に変換するコンバータ、３はコンバータ２の出力側
に接続され出力電圧を平滑化する平滑コンデンサ、５は
平滑コンデンサ３に接続され所定の電圧以上になると放
電回路を形成して過電圧を防止する過電圧防止回路、６
は平滑コンデンサ３に接続され直流電圧を可変電圧可変
周波数の交流電圧に変換するインバータである。

【０００４】７ａ、７ｂはインバータ６の出力電流を検
出する電流検出器、８はエレベータのかご１３を所定の
位置に保持するマグネットブレーキ装置、９はエレベー
タのかご１３とつり合い重り１２を駆動する巻上機のシ
ーブ、１０はインバータ６の出力側に接続されシーブ９
を駆動する三相交流電動機、１１は三相交流電動機１０
の回転数を検出する速度検出器である。

【０００５】１８はリレー接点２６およびリレー接点２
７に接続され平常時には商用三相交流電源を停電時には
昇圧トランス１７の出力電圧を入力としてマグネットブ
レーキ装置８および制御装置１９に電源電圧を供給する
制御電源装置、１９は制御電源装置１８からマグネット
ブレーキ装置８への電源供給をオン・オフ制御および電
流検出器７ａ、７ｂと速度検出器１１の出力信号を取り
込みインバータ６の出力電圧を制御する制御装置であ
る。

【０００６】２４はＦＦＢ１に接続され商用三相交流電
源の電圧の有無を検知する停電検出器、２６および２７
は停電検出器２４の出力信号によって制御されるリレー
接点、１６は蓄電池２２に接続され蓄電池の直流電圧を
商用周波数の三相交流電圧に変換するインバータ、１７
はインバータ１６に接続されインバータ１６の出力電圧
を商用電源電圧相当に昇圧する昇圧トランスである。

【０００７】２３は交流電源に接続された充電器、２２
は充電器２３に接続された蓄電池、２５は蓄電池２２の
出力電圧を停電検出器２４の出力信号によって制御され
るリレー接点である。

【０００８】次に、上記従来装置の動作を説明する。平
常時は商用三相交流電源がリレー接点２６を介して制御
電源装置１８に供給され制御装置１９およびマグネット
ブレーキ装置８に各々に必要な電圧値の電源が供給され
る。また、コンバータ２を介して平滑コンデンサ３に直
流電圧が供給され、インバータ６に供給される。停電検
出装置２４は商用三相交流電源が停電あるいは故障によ
り供給されなくなるとリレー接点２６をオフし、インバ
ータ１６の動作を開始させ、所定の時間後にリレー接点
２７をオンし、さらに所定の時間後にリレー接点２５を
オンする。昇圧トランス１７はインバータ１６の出力電
圧を商用電源電圧相当に昇圧し、リレー接点２７を介し
て制御電源装置１８に供給する。リレー接点２５は平滑
コンデンサ３に蓄電池２２の直流電圧を供給し、この直
流電圧かインバータ６に供給される。以上の動作によっ
て、平常時および停電時にマグネットブレーキ装置８、
制御装置１９及びインバータ６に電源が供給され、イン
バータ６は可変電圧可変周波数の三相交流電圧を交流電
動機１０に供給してエレベータのかごを運転することが
できる。蓄電池２２は平常時に充電器２３によって容量
に過不足ない状態に充電される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のエ
レベータの停電時自動着床運転装置では、停電が発生す
ると制御電源装置１８に供給される電源が一時的に無く
なるために、マグネットブレーキ装置８の電源を供給で
きなくなり、マグネットブレーキ装置が釈放されて動作
し、エレベータのかごが運転中であっても急ブレーキが
かかり乗客に停電と同時にショックを与える問題があ
る。

【００１０】この発明は上記の問題点を解決するため
に、停電が発生した状態においても急ブレーキを掛ける
こと無くスムーズに最寄り階に着床することができるよ
うにしたエレベータの停電時自動着床運転装置を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この請求項１に係わるエ
レベータの停電時自動着床運転装置は、平常時には商用
交流電源を電源として電動機をインバータ駆動し、停電
時に蓄電池を電源として電動機を駆動してエレベータの
かごを最寄りの階に着床させる装置において、上記停電
が発生した状態において少なくともエレベータ制御装置
の制御電源とマグネットブレーキの励磁電源およびイン
バータの直流電源とを連続的に前記商用交流電源から前
記蓄電池に切り替えて供給する手段と、前記停電を検出
する手段と、この停電検出手段が動作すると上記エレベ
ータのかごの速度に応じて所定の速度に加減速する指令
を演算して出力する加減速度演算手段を備えたものであ
る。

【００１２】この請求項１に係わる発明では、停電が発
生すると連続的に前記商用交流電源から前記蓄電池に切
り替えてエレベータ制御装置の制御電源とマグネットブ
レーキの励磁電源およびインバータの直流電源とを供給
し、エレベータのかごの速度に応じて所定の速度に加減
速して最寄り階に着床する。

【００１３】また、請求項２に係わるエレベータの停電
時自動着床運転装置は、停電検出手段を前記電動機を駆
動するインバータ装置の平滑コンデンサ電圧から検出す
るようにしたものである。

【００１４】この請求項２に係わる発明では、電動機を
駆動するインバータ装置の平滑コンデンサ電圧に供給さ
れる直流電源電圧が、停電が発生すると連続的に前記商
用交流電源から前記蓄電池に切り替えられることを利用
して電圧値の変化から速やかに停電を検知してエレベー
タのかごの速度に応じて所定の速度に加減速して最寄り
階に着床する。

【００１５】また、請求項３に係わるエレベータの停電
時自動着床運転装置は、少なくともエレベータ制御装置
の制御電源とマグネットブレーキの励磁電源とを連続的
に前記蓄電池から供給する手段を前記電動機を駆動する
インバータ装置の平滑コンデンサ電圧を三相交流電圧に
変換して電源を得るようにしたものである。

【００１６】この請求項３に係わる発明では、電動機を
駆動するインバータ装置の平滑コンデンサ電圧に供給さ
れる直流電源電圧が、停電が発生すると連続的に前記商
用交流電源から前記蓄電機に切り替えられることを利用
して、この電圧を三相交流電圧に変換してエレベータ制
御装置の制御電源とマグネットブレーキの励磁電源を得
て、エレベータのかごの速度に応じて所定の速度に加減
速して最寄り階着床する。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１〜図３は本発明の一実施の形
態を示す図で、図１は構成図、図２は停電時自動着床運
転装置の動作フローチャート、図３は動作のタイムチャ
ートである。図１において、従来例と同様の部分には同
じ記号で示す。

【００１８】図１において、４は平滑コンデンサ３の電
圧検出器、１４は商用三相交流電源を蓄電池２２の電圧
相当に降圧する降圧トランス、１５は降圧トランス１４
に接続され三相交流電圧を直流電圧に変換するコンバー
タ、２０は蓄電池２２と平滑コンデンサ３との間に接続
されるダイオード、２１は蓄電池２２とインバータ１６
との間に接続されるダイオードである。

【００１９】次に、実施形態の動作を図１〜図３を用い
て説明する。ダイオード２０は、停電が発生してコンバ
ータ２の出力電圧が蓄電池２２の出力電圧に対して低下
すると導通して平滑コンデンサ３に蓄電池２２の出力電
圧を供給する。また、ダイオード２１はコンバータ１５
の出力電圧が低下すると導通して蓄電池２２の出力電圧
がインバータ１６に供給される。これらの動作はコンバ
ータ２および１５の出力電圧の変化に応じて行われ、連
続的な電源供給ができる。

【００２０】電圧検出器４は平滑コンデンサ３の電圧を
検出して制御装置１９に入力し、制御装置１９では電圧
値の大きさから停電の有無を判断することができる。

【００２１】図２は制御装置１９の動作フローチャート
である。図において、処理３０は平滑コンデンサ３の電
圧値を電圧検出器４から取り込み、処理３１はこの平滑
コンデンサ電圧が蓄電池２２の電圧値の設計値と比較し
て十分大きいときには平常であると判断して処理４２を
行い、それ以外は停電と判断して処理３２を行う。処理
３２は平常運転時の情報として有するデータから停電を
検知した時点でエレベータのかご１３がドアを開けるこ
とができる位置にあるかを判断し、ドア開ゾーンと判断
すると処理３８を行い、そうでない時には中間階にかご
１３があり救出運転が必要と判断して処理３３を行う。
処理３３は停電検知した時のかごの速度を速度検出器１
１の出力信号により検知し、処理３４は救出運転の速度
設定値の設定を行い、処理３５はかごの速度が救出運転
速度に一致するようにインバータ６の出力電圧と出力周
波数を演算して制御し、処理３６はかご１３は最寄り階
のドア開ゾーンに到着したかを判断し、到着しないとき
は処理３５を行い、到着した時には処理３７を行う。処
理３７はマグネットブレーキ装置８の供給電源をオフし
て釈放しブレーキを動作させてかごを停止させ、所定の
時間が経過すると処理４０でドアを閉じる。処理４１は
処理３１と同様に停電の有無を判定して停電が復電する
まで待機し、復電した時には処理４２の平常運転に戻
る。

【００２２】この一連の動作の一例を図３で説明する。
図において４１は停電期間を示し、４２は平滑コンデン
サ３の電圧を電圧検出器４で検出した信号を示し、４３
はかご１３の運転速度を速度検出器１１で検出した信号
を示す。停電が発生すると検出電圧４２は平常時のコン
バータ２の出力電圧から蓄電池の電圧まで低下し、停電
の発生が検知できる。

【００２３】さらに、エレベータの速度が救出運転速度
に一致するように制御され、最寄り階に到着するとブレ
ーキを動作させ、ドアの開閉動作を行い、復電まで待機
し、復電後は平常運転を行う。

【００２４】このように本実施形態では平常時の商用三
相交流電源が停電すると時間遅れなく蓄電池に切り替わ
って連続的にエレベータの運転に必要な電源とマグネッ
トブレーキ装置８の励磁電源が供給され、かご１３が運
転中でも急ブレーキが動作することなくスムーズに最寄
り階に着床して、安全に乗客を最寄り階に退避させるこ
とができる。

【００２５】図４は本発明の第２実施形態である。第１
実施形態と異なる点は、インバータ１６の入力電源を平
滑コンデンサ３からとるようにしたことである。このよ
うにすると、インバータ１６の入力電圧の変動が大きく
なり高い制御性能が必要となる反面、第１実施形態の降
圧トランス１４とコンバータ１５およびダイオード２１
を省略することができ、構成を簡単にできる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係わる
発明では、停電が発生した状態において少なくともエレ
ベータ制御装置の制御電源とマグネットブレーキの励磁
電源およびインバータの直流電源とを連続的に商用交流
電源から蓄電池に切り替えて供給する手段と、前記停電
を検出する手段と、この停電検出手段が動作すると上記
エレベータのかごの速度に応じて所定の速度に加減速す
る指令を演算して出力する加減速度演算手段とを備える
ようにしたので、停電が発生した状態においても急ブレ
ーキを掛けること無くスムーズに最寄り階に着床するこ
とができる効果がある。

【００２７】また、請求項２に係わる発明では、停電検
出手段を前記電動機を駆動するインバータ装置の平滑コ
ンデンサ電圧から検出するようにしたので、従来の停電
検出が不要でかつ検出が速やかにできる効果がある。

【００２８】また、請求項３に係わる発明では、電動機
を駆動するインバータ装置の平滑コンデンサ電圧を三相
交流電圧に変換して、少なくともエレベータ制御装置の
制御電源とマグネットブレーキの励磁電源とを連続的に
得るようにしたので、簡単な構成で、停電が発生した状
態においても急ブレーキを掛けること無くスムーズに最
寄り階に着床することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す構成図である。

【図２】本発明の第１実施形態の停電時自動着床装置の
動作フローチャートである。

【図３】本発明の第１実施形態の動作のタイムチャート
である。

【図４】本発明の第２実施形態を示す構成図である。

【図５】従来の停電時自動着床装置を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

２ コンバータ ３ 平滑コンデンサ ４ 電圧検出器 ６ インバータ ８ マグネットブレーキ １０ 交流電動機 １１ 速度検出器 １３ かご １４ 降圧トランス １５ コンバータ １６ インバータ １７ 昇圧トランス １８ 制御電源装置 １９ 制御装置 ２０ ダイオード ２１ ダイオード ２２ 蓄電池

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 厚沢 輝佳 東京都千代田区神田錦町１丁目６番地 株 式会社日立ビルシステム内 (72)発明者 安藤 武喜 東京都千代田区神田錦町１丁目６番地 株 式会社日立ビルシステム内 (72)発明者 天野 慶次郎 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平常時には商用交流電源を電源として電
   動機をインバータ駆動し、停電時に蓄電池を電源として
   電動機を駆動してエレベータのかごを最寄りの階に着床
   させる装置において、上記停電が発生した状態において
   少なくともエレベータ制御装置の制御電源とマグネット
   ブレーキの励磁電源およびインバータの直流電源とを連
   続的に前記商用交流電源から前記蓄電池に切り替えて供
   給する手段と、前記停電を検出する手段と、この停電検
   出手段が動作すると上記エレベータのかごの速度に応じ
   て所定の速度に加減速する指令を演算して出力する加減
   速度演算手段を備えたことを特徴とするエレベータの停
   電時自動着床運転装置。
2. 【請求項２】 停電検出手段を前記電動機を駆動するイ
   ンバータ装置の平滑コンデンサ電圧から検出するように
   したことを特徴とする請求項１記載のエレベータの停電
   時自動着床運転装置。
3. 【請求項３】 少なくともエレベータ制御装置の制御電
   源とマグネットブレーキの励磁電源とを連続的に前記蓄
   電池から供給する手段を前記電動機を駆動するインバー
   タ装置の平滑コンデンサ電圧を三相交流電圧に変換して
   電源を得るようにしたことを特徴とする請求項１記載の
   エレベータの停電時自動着床運転装置。