JPH1067469A - エネルギー蓄積回生エレベータシステムおよびエレベータ運転方法 - Google Patents

エネルギー蓄積回生エレベータシステムおよびエレベータ運転方法

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JPH1067469A
JPH1067469A JP9091887A JP9188797A JPH1067469A JP H1067469 A JPH1067469 A JP H1067469A JP 9091887 A JP9091887 A JP 9091887A JP 9188797 A JP9188797 A JP 9188797A JP H1067469 A JPH1067469 A JP H1067469A
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power
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energy
flywheel
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JP9091887A
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English (en)
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Richard C Mccarthy
シー．マッカーシー リチャード
Bitaa Joseph
ビター ジョセフ
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Otis Elevator Co
Original Assignee
Otis Elevator Co
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Publication date
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
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    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エレベータ駆動システムにおける最高電力需
要を満たすにあたって助けになるフライホイールエネル
ギー蓄積の使用を改良する。 【解決手段】 エレベータシステムは、バス（１９）上
の直流電力を３相インバータ（１８）に供給するために
３相交流主電源（２１）からのエネルギーを変換する３
相整流器（２０）を有し、昇圧調整器（５２）に供給さ
れる（４６，４７）回生されたエネルギーを、慣性の形
で回生されたエネルギーを蓄えるためにフライホイール
モータ発電機（２６）を駆動（５４，５５）するのに使
用する。フライホイールモータ発電機が制限速度に達す
ると、残存する回生エネルギーはエネルギー消散器（６
１）で落される（５９，６０）。高需要期間中は、フラ
イホイールモータ発電機に蓄えられた慣性エネルギー
は、巻上げモータを駆動するための３相インバータに追
加の電流を供給すべきＤＣバスにエネルギーを追加する
ために使用される。制御はエレベータコンピュータ（例
えば配かごと運動制御のために使用される）に設けられ
たソフトウェアによって行われる。

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、重電力需要中
に、エレベータの動作を助ける場合に使用するために、
エレベータによって展開される再生された電気エネルギ
ーを蓄えるためのフライホイールモータ／発電機の使用
に関する。
【０００２】
【従来の技術】エレベータを運転するための電力需要
は、外部で発生した電力が高効の率で使用される正か
ら、エレベータの負荷がモータを駆動し発電機として電
気を発生しいわゆる再生と呼ばれる負までの範囲であ
る。平均して、もし、全ての乗客がエレベータでビルデ
ィングを昇行しかつ同じエレベータでビルディングを下
行すると、システムを運転するために必要とされる平均
の電力は、摩擦損を除いて、ゼロである。実際にシステ
ムによって発生されたエネルギーのうち、エレベータの
機械室において失われる熱として浪費されるかなりの量
のエネルギーがある。このことは、発生した電力の浪費
であるばかりでなく、過渡な加熱に対する空調の必要性
においてより浪費となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のエレベータシス
テムは、再生動作中に、エレベータによって発生された
エネルギーを捕らえるためにすでにバッテリーが使用さ
れている。しかしながら、バッテリーは、ビルディング
において安全性の問題を有するとともに、環境に対する
影響を持っている。それ故に、バッテリーは、始めるに
あたって高価であるとともに、保守の面で高価になる。
【０００４】米国特許第４，６５７，１１７号において
は、ワード／レオナードタイプの発電機／モータシステ
ムを駆動する電気モータは始動クラッチとオーバライド
クラッチを介してベベルギャーアッセンブリーと、ワー
ド／レオナードシステムの出力に機械的に接続される。
ベベルギャーアッセンブリーはフライホイールに機械的
に接続される。しかしながら、フライホイールは、蓄え
られた慣性エネルギーにおける広い変化の関数として速
度の広い範囲の変化で動作しなければならない。しか
し、ワード／レオナード発電機は同期モータによって一
定のＲＰＭで駆動される。さらに、再生機械エネルギー
の、ホイストモータを介しての電気エネルギーに、それ
からワード／レオナードにおける機械エネルギーに、お
よびフライホイールにおける慣性エネルギーへの変換
は、フライホイールがワード／レオナード発電機を駆動
する場合に助けている時よりも異なるセットのパラメー
タを必要とする。さらに、フライホイールがその最高速
度に合致している時は、最高フライホイール速度を制御
する方法又は過剰なエネルギーを消散させる方法はな
い。
【０００５】発明の目的は、エレベータ駆動システムに
おける最高電力需要を満たすにあたって助けになるフラ
イホイールエネルギー蓄積の使用を改良することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、フライ
ホイールモータ発電機、すなわち非常に高い慣性を有す
るモータ発電機は、電流制御装置を介してエレベータ駆
動システムに電気的に接続されており、電流制御装置
は、エレベータにブレーキがかけられたときビルディン
グの電力をフライホイール発電機に慣性エネルギーを蓄
えさせ、高い電力需要の期間にフライホイールモータ発
電機におけるエネルギーをホイストモータを操作するに
あたってビルディングの電力を助けるために使用させ、
かつエレベータが再生状態でホイストモータを駆動して
いるときに生成される電気エネルギーをフライホイール
モータ／発電機に蓄えさせる。本発明によれば、一つの
形態において、エレベータホイストモータは、３相イン
バータによって駆動される誘導電動機によって構成さ
れ、３相インバータには主交流（ＡＣ）電力に応答する
３相整流器からＤＣ電力が供給され、電気エネルギー
は、前に簡単に述べたように、動作モードに応じてＤＣ
バスに追加されるか又はＤＣバスから取り除かれる。さ
らにまた、発明によれば、フライホイールモータ発電機
によって発生された電気エネルギーは、必要に応じて、
パルス幅変調によってＤＣバスに加えられる。さらにま
た、発明によれば、再生動作のときに巻上げモータによ
って発生した電気エネルギーは昇圧調整器によって高い
電圧に変換され、駆動システムの物理的なパラメータに
おける不均衡を再生システムのパラメータから修正す
る。
【０００７】本発明の他の目的，特徴および利点は、添
付図面に示されているような模範的な実施例の詳細な説
明に鑑みて、より明白になる。
【０００８】
【発明を実施するための最良な形態】第１図を参照する
と、エレベータかご１３は、ロープ１４，カウンターウ
ェイト１５，および３相誘導電動機１７によって駆動さ
れるシーブ１６を含むローピングシステムによって巻上
げられる。モータ１７は、３相整流器２０によってＤＣ
バス１９に供給されるＤＣ電力に応答して、３相インバ
ータによって駆動され、３相整流器２０はＡＣ主電源２
１からの電力に応答する。上述の装置は、公知のもので
あって、公知の本発明を用いていないエレベータシステ
ムにおいては、３相整流器とＡＣ主電源とＡＣ主電源２
１は、全ての動作条件のもとに誘導電動機１７を駆動す
るために３相インバータに対して必要な電力を供給する
ような大きさとされている。エレベータが加速される
時、又は重負荷で昇降する時、又は軽負荷で下降する
時、最高の電力量が必要である。エレベータがレベリン
グ（床合せ）又はバランスした負荷でかつ一定速度で走
行している時、エレベータはより少ない電力量を使用し
ている。エレベータが減速されている時又は軽負荷で走
行している時、エレベータは、実際的に、モータを駆動
し、３相インバータ１８を通りＤＣバス１９に戻る電力
を発生する。従来技術においては、再生中に発生したエ
ネルギーを機械室で単に浪費熱として消散させる手段
（図示せず）をとっていた。前述したように、この浪費
熱ばかりでなく、空調用としてより多くのエネルギーの
使用が必要である。
【０００９】本発明によれば、フライホイールモータ発
電機（ここでは極めて高い慣性を有する直流モータ／発
電機として規定される）２６は、導体２８〜３１によっ
て、電流制御器２７を介してＤＣバスに接続されてい
る。後述するように、ＤＣバス１９には、ＤＣ電圧を平
滑するとともにエネルギーのパルスを蓄えるための非常
に大きなコンデンサ３３が設けられている。３相整流器
２０によって供給される電流は電流検出器３４によって
モニターされるとともに、バスの電圧は電圧検出器３５
によってモニターされ、これらの検出器は、それぞれ、
ライン３６，３７によって制御器に接続されている。フ
ライホイールモータ／発電機２６はタコメータ４０に機
械的に接続され、このタコメータ４０はライン４１上の
速度情報を電流制御装置２７に供給する。
【００１０】発明の動作を図２〜４に関して簡単に説明
する。図２において、システムは力行モードとして述べ
られているシステムであり、エレベータの加速又は重い
エレベータの昇行、又は軽いエレベータの下降のどちら
にも大容量の電力が必要である。重いということはかご
がカウンターウェイトよりも重く負荷されていることを
意味し、軽いということはかごがカウンターウェイトよ
りも小さく負荷されていることを意味する。カウンター
ウェイトは、典型的には、全て又は定格エレベータ負荷
の４０％のオーダである。その状況において、３相整流
器２０はＤＣバス１９に電流を供給しており、かつフラ
イホイールモータ発電機２６は電流制御器２７とライン
３０，３１に電力を供給している。従って、バスは３相
インバータに充分な電流を供給するための電流集積装置
として動作し、誘導電動機の需要に適合される。
【００１１】図３において、回生状態は、エレベータを
減速すること、重い時にエレベータを下降させること、
又は軽い時にエレベータを昇降させること、によって規
定される。その状況において、エレベータは実際的に誘
導電動機１７を駆動し、誘導電動機１７は電気エネルギ
ーを発生しそのエネルギーを３相インバータ１８を通し
てＤＣバス１９に戻す。そのエネルギーを熱として放散
する代りに、バス上のエネルギーは、電流制御器２７を
介してライン３０，３１にわたって、フライホイールモ
ータ発電機２６に移送される。これにより、フライホイ
ールモータ発電機の回転速度は、回生動作が続く限り、
タコメータ４０がフライホイールモータ発電機の最高速
度が近づいていることを示す点まで上昇される。それか
ら、後により充分に述べるように、電流制御器２７はさ
らなるエネルギーを熱放散器に移送する。
【００１２】図４において、エレベータが走行しない
で、シーブがブレーキ４３によってブレーキをかけられ
ている時、ＡＣ主電源２１からの３相電力は３相整流器
２０において整流されバス１９に印加される。これは３
相インバータ１８に印加されるが、それは何にするべき
でないと指令されているので、３相インバータ１８によ
って誘導電動機１７には電流は供給されない。他方、Ｄ
Ｃ電力はライン３０，３１を通して電流制御器２７に供
給され、電流制御器２７は初期の段階でフライホイール
モータ／発電機２６の回転数を上げるためにＤＣ電力を
供給する。かくして、電力はビルディングから直接フラ
イホイールモータ／発電機に直接供給され、高回転比で
それを始めるとともに、エレベータがブレーキをかけら
れる時点の最高回転速度までその回転速度を上げる。も
ちろん、図３の回生電力がフライホイールモータ発電機
をその最高比に到達させる状況において、エネルギー
は、次の停止では、ＡＣ主電源からフライホイールモー
タ発電機に少し供給されるか又は全く供給されない。
【００１３】再び図１を参照すると、ＤＣバス１９はラ
イン３０と３１によってトランジスタスイッチ等の半導
体スイッチ素子からなる一対のスイッチ４６，４７によ
って接続されており、これらのスイッチは、エレベータ
が回生モードにある時はいつでも制御器５６から供給さ
れるライン４８上の信号によってターンオンされる。タ
ーンオンされると、スイッチ４６，４７はライン３０，
３１を昇圧調整器５２に接続し、その出力は、トランジ
スタスイッチ等の半導体スイッチ素子からなる一対のス
イッチ５４，５５によって、フライホイールモータ／発
電機２６に接続されているリード２８，２９に接続され
る。昇圧調整器は、切換えられたインダクタンスとキャ
パシタンスを使用して、スイッチ５４と５５の入力電圧
をフライホイールモータ／発電機２６を所望の制限速度
に達せさせる適正な高い電圧まで上げる。スイッチ５
４，５５は、モータ／発電機２６が制限速度に達しない
限り、回生モードで動作している時はいつでも、ライン
５６上の信号によってターンオンさせられる。速度限界
に達すると、スイッチ５４，５５はターンオフされる。
これによりフライホイールモータ発電機２６への損害が
防止される。代りに、スイッチが制御器５１からのライ
ン６２上の信号によってターンオンされると、バス１９
は半導体スイッチ素子からなる一対のスイッチ５９，６
０を介して公知の電力消散器６１に接続され、このこと
は、エレベータが回生モードで動作している時に生じる
が、フライホイールモータ／発電機２６は制限速度には
達しない。従って、回生中は、昇圧調整器５２がフライ
ホイールモータ／発電機２６を駆動するか、又はバスが
電力を消散器６１に電力を落とす。
【００１４】他方、エレベータが走行していない時、主
電源２１からのバス１９上の電力は、フライホイールモ
ータ／発電機２６が制限速度に達するまで、スイッチ４
６，４７および５４，５５を通して印加される。その
後、スイッチ５４，５５はターンオフされ、それ以上の
電力はＡＣ主電源から消耗されない。
【００１５】力行モード（図２）で動作している時、ス
イッチ４６，４７，５４，５９および６０は全てターン
オフされる。パルス幅変調器６６の機能は、制御器５１
からのライン６９上の信号に応答して、一対のスイッチ
６７，６８によって行われ、図６に関して後述する方法
で、３相インバータに供給されるべき必要な電流の機能
としてパルス間限の期間に制御される。
【００１６】制御器５１はコンピュータにおけるソフト
ウェアによって供給される。コンピュータはタスクに向
いているコンピュータか又は配かご，動作制御，および
／若しくはエレベータの他の機能のために用いられるコ
ンピュータである。図５において、フライホイールルー
チンは受入れ点７５を介して至り、第１のテスト７６は
エレベータが走行しているかどうかを決める。走行して
いなければ、図４のブレーキ状態が得られる。テスト７
６の結果が否定的（否）であれば、スイッチ６７と６８
をオフにするためにステップ７６に至り、モータ発電機
バスに接続する。それから、テスト７９はフライホイー
ルモータ／発電機の速度が損傷を避けるために確立され
た速度限界に等しいかそれを起しているかどうかを決め
る。もし等しいかそれ以上でなければ、ステップ８３で
スイッチ５９と６０をオフにして放散器６１を切離し、
ステップ８３でスイッチ４６と４７をオンにしてバスを
昇圧調整器に接続するとともに、ステップ８４でスイッ
チ５４と５５をオンにして昇圧調整器５２の出力電圧を
フライホイールモータ／発電機２６に印加してそれを加
速する。それから、他のプログラミングは戻り点８５を
介してｏｏｖｅｒｔされる。しかしながら、フライホイ
ールモータ／発電機２６が制限速度に達すると、図５の
ルーチンを通る場合に、テスト７９の結果が背定的
（正）であると、ステップ８６に至りスイッチ４６と４
７をオフにし、昇圧調整器をバス１９から切離す。ステ
ップ８７でスイッチ５４と５５をオフにし、フライホイ
ールモータ／発電機２６を昇圧調整器５２の出力から切
離すとともに、ステップ８８でスイッチ５９，６０をオ
ンにする。この点で、３相整流器の出力はどこにもな
く、ＡＣ主電源２１から供給される電力はない。図５の
ルーチンは、エレベータが始動される前に、テスト７６
の否定的な結果とテスト７９の背定的な結果を通る。
【００１７】一担エレベータが始動されると、テスト７
６の結果は正になりテスト８９に至り、ライン３６に示
すように、バスの電流がゼロであるかどうかを決める。
エレベータがまず始動すると、３相整流器から電流が引
かれ、テスト８９の結果は否になり変換点９０を通して
図６の駆動ルーチンに至る。図６において、第１のステ
ップ９１はスイッチ４６と４７をオフにし、昇圧調整器
５２をバス１９から切り離す。第２のステップ９２でス
イッチ５４と５５をオフにしてフライホイールモータ／
発電機２６を昇圧調整器５２から切り離す。第３のステ
ップ９３でスイッチ５９と６０をオフにして放散器をバ
ス１９から切り離す。第４のステップ９４で、最高速度
と実際の速度の比としてフライホイールモータ発電機に
関するゲインファクターＫｓを発生する。これに対する
目的は、図７に示すようなエネルギーの量を提供するこ
とである。図７において、エネルギーの所定量は、低速
度で有効である低電圧での同じエネルギー量を引き出す
のに必要である時間量（例えば期間ｔ2）よりも同様な
時間（例えば期間ｔ1）において高速度（例えばＳ1）で
有効である高電圧で引き出される。ゲインファクターＫ
ｓによりパルス幅変調の導通時間が速度の関数として調
節され、修正されたパルス幅変調は、同じエネルギー量
に関して、種々な速度でバスに加えられる。一対のステ
ップ９５，９６は、バス１９の電圧が３相整流器２０の
公称電圧出力から逸脱しているかどうかを、決める。誘
導電動機１７がもっと電力を要求している時はバスの電
圧は下がり、３相整流器が誘導電動機によって代表され
る負荷を操作できる時は公称電圧が得られる。バス電圧
があまりにも高ければ、ファクターはステップ９５にお
いて引き出され、Ｖ（ＤＥＣＲ）は正になり、この正は
バス電圧が公称電圧よりも高いことを示す。しかし、バ
ス電圧が公称電圧よりも低い時は、３相整流器２０が誘
導電動機１７を駆動するのに助けを必要としてることを
示し、もし正がバス電圧は公称電圧よりも低いというこ
とを示せば、電圧ファクターＶ（ＩＮＣＲ）が発生され
る。それから、テスト９９はあるしきい値によって、バ
ス電圧が公称電圧よりも高いかどうかを決定し、もと高
ければ、フライホイールモータ発電機がバス電圧に少な
いエネルギーを供給すべきことを意味し、テスト９９の
結果は正になりステップ１００に至ってパルス幅変調導
通時間Ｔｃを減少させ、このパルス幅変調導通時間は次
の電圧が公称電圧Ｖ（ＤＥＲ）を越える量である。ある
定数Ｋｔによって１サイクルに沿って運ばれ、それか
ら、前述の図７について述べたように、フライホイール
モータ発電機の速度すなわち電圧に従ってパルス幅導通
時間Ｔを調節するために、導通時間Ｔｃの値はステップ
９４の定数Ｋｓによってステップ１００のＰＷＭ導通時
間から発生される。パルス幅変調時間が発生すると、サ
ブルーチン１０２によってスイッチ６７と６８のパルス
幅変調されたターンオンが得られ、フライホイールモー
タ／発電機２６の出力がバス１９に接続される。サブル
ーチン１０２は周期的サイクリックｂａｓｉｒに関し
て、周期の分数に対してスイッチ６７，６８をターンオ
ンし、ステップ１０１で発生したパルス幅変調時間Ｔを
反射する。誘導電動機１７による要求が高ければ高い
程、スイッチ６７，６８が閉じられる各周期の分数が大
きくなる。フライホイールモータ発電機２６からの速度
による種々な電圧レベルで流れる電流によって代表され
るエネルギーは、基本的に、コンデンサ３３に落とさ
れ、３相インバータ１８（図６における機能９４〜１０
２に基づく）によるバス１９から引き出す電流に適合す
る。それから、３相インバータ１８は、あたかも適正で
便利なサイズであるように、同方法において応答する。
それから、他のプログラミングは戻り点１０３を介して
到達される。
【００１８】３相整流器２０の容量よりも超過して高い
要求がある場合に、ステップ９６において生じたＶ（Ｉ
ＮＣＲ）の表示はしきい値よりも大きく、テスト１０４
の結果は正になりステップ１０５に至ってパルス幅変調
導通時間Ｔｃを生じ、そのＴｃは公称電圧とバス電圧Ｖ
（ＩＮＣＲ）間の差の量のＫｔ倍を加えることによる以
前の一つよりも大きい。そしてそれから、最高速度に適
合するこの導通時間は、前述のように、定数Ｋｓによっ
て上方に調節され、合成パルス変調導通時間Ｔは、スイ
ッチ６７，６８のターンオン時間を制御するために、サ
ブルーチン１０２において使用される。それから、他の
プログラミングは戻り点１０３を通して至る。図６の駆
動ルーチンによって示される制御は簡単なリニア制御と
して示されている。しかしながら、必要ならば、特殊な
応答特性を得るために、フィードフォワード比例ゲイン
と他の要素を加えることが出来る。
【００１９】図５を再び参照すると、フライホイールを
通しての過程において、エレベータが走行していれば、
テスト７６の結果が正となりテスト８９に至り、しか
し、巻上げモータ１７が電力を発生する回生モードでエ
レベータが動作しておれば、電流は３相インバータ１８
から３相整流器２０まで流れようとする。しかしなが
ら、３相整流器２０は逆方向における電流を受入れな
い。それ故に、電流センサー３４を通る電流はゼロであ
る。この状況において、テスト８９の結果が正になると
回生動作確認し、ステップ１０９に至ってスイッチ６７
と６８をターンオフし、フライホイールモータ／発電機
２６をバス１９から切り離す。それから、テスト１１１
は速度が制限速度よりも大きいかどうかを決める。もし
大きくなければ、ステップ１１２でスイッチ５９と６０
をターンオフし、電力放散器６１を分離し、ステップ１
１３でスイッチ４６と４７をターンオンして、バス１９
を昇圧調整器５２に接続する。そして、ステップ１１４
でスイッチ５４，５５をターンオンして昇圧調整器５２
の出力をフライホイールモータ／発電機５６に接続す
る。それから、他のプログラミングは戻り点８５に至
る。図５と６において示されている操作モードにおい
て、スイッチが特定のステップによってターンオン又は
ターンオフされると、それを取り消すための他のステッ
プがあるまで、その方法が残る。ステップ１１２〜１１
４を通しての過程において、スイッチは余分にターンオ
ン又はターンオフされる。それ故に、バス１９に至る回
生された電力の全ては、その制限速度に達するまで、昇
圧調整器を通りフライホイールモータ／発電機２６に入
り、その結果加速する。その点で、図５のフライホイー
ルルーチンを介しての断続的な通過において、テスト１
１１は正となりスイッチ４６，４７をターンオフし、昇
圧調整器をバス１９から切り離す。ステップ１１５でス
イッチ５４と５５をターンオフにしフライホイールモー
タ／発電機２６を昇圧調整器２６から分離するととも
に、ステップ１１６でスイッチ５９と６０をターンオン
してバス１９をエネルギー放散器６１に接続する。エネ
ルギー放散による長い回生周期があれば、フライホイー
ルモータ／発電機は摩擦損によりその速度を浪費する。
それ故に、テスト１１１は再び否になり、フライホイー
ルモータ／発電機を再び加速する。
【００２０】電流制御器は、状況を確認するために、よ
り複雑になり、この状況では３相整流器は巻上げモータ
を駆動しているが、その全能力ではない。それから、過
剰の能力は、最高速度に達するまでフライホイールモー
タ発電機を加速するために使用できる。これにより、ア
ップピーク動作中のフライホイールモータ発電機におけ
る回転慣性の全てを消散することが避けられる。昇りピ
ーク動作では、重負荷上がり走行は軽負荷に従い、走行
中に回生は生じない。もし、昇りピーク消散問題が非常
に厳しければ、不充分な回生動作又はフライホイールモ
ータ発電機が加速される乗場にある時にフライホイール
を加速するために、第２の３相インバータを設けること
が出来る。
【００２１】
【発明の効果】発明は非常に一般的なエレベータ駆動シ
ステムに適用するものとして示されており、３相整流器
は３相インバータにＤＣ電力を供給し、それの制御装置
は誘導電動機のトルクと速度を制御する。発明は電流制
御装置の他のタイプのものにも実行される。発明は、フ
ライホイールモータ発電機が回生中の電気エネルギーを
直接吸収するために用いられるとともに重負荷の期間中
に追加の電気エネルギーを供給することのみに実施され
ている。発明は、誘導電動機によって発生された過剰な
電気エネルギーをフライホイールモータ発電機を加速す
るために直接使用するとともに、電気エネルギーをフラ
イホイールモータ発電機からエレベータ駆動システムに
直接供給する。
【００２２】従って、発明は模範的な実施例について開
示されているけれども、発明の精神と範囲から逸脱する
ことなく、前述および種々な他の変形、省略および追加
ができることは当業者にとって理解できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を組み入れているエレベータシステムの
ある程度形成化された概略ブロック図。
【図２】力行モードで動作している時の図１の簡略化さ
れた変形図。
【図３】回生モードで動作している時の図１の簡略化さ
れた変形図。
【図４】ブレーキモードで動作している時の図１の簡略
化された変形図。
【図５】図１の装置の制御器において使用するためのフ
ライホイールルーチンの簡略化されたロジックフロー
図。
【図６】図５のルーチンにおいて使用するための駆動サ
ブルーチンの簡略化されたロジックフロー図。
【図７】フライホイールモータ／発電機の速度とエネル
ギーとの間の関係を示す図。
【符号の説明】
１３…かご １４…ロープ １５…カウンタウェイト １６…シーブ １７…誘導電動機 １８…３相インバータ １９…ＤＣバス ２０…３相整流器 ２１…ＡＣ主電源 ２６…フライホイールモータ／発電機 ２７…電流制御器 ２８〜３１…導体 ３３…コンデンサ ３４…電流センサー ３５…電圧センサー ３６，３７…ライン ４０…タコメータ ４６，４７…スイッチ ４８…ライン ５１…制御器 ５２…昇圧調整器 ５４，５５…スイッチ ５６…ライン ５９，６０…スイッチ ６１…電力消散器 ６２…ライン ６６…パルス幅変調器 ６７，６８…スイッチ ６９…ライン

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主交流電源からの主電力を引き出すエネ
    ルギー蓄積回生エレベータシステムであって、 巻上げモータと、 前記巻上げモータに電力を供給するための主交流電源に
    おける電力を蓄えるためのモータ駆動システムと、 エレベータを加速するために必要とされるエネルギーに
    比べて重要であるとともに充分に負荷された上り走行を
    行う回転慣性としてのエネルギーの量を蓄積可能なフラ
    イホイールモータ発電機、および高電力需要期間中に前
    記巻上げモータを駆動することを助けるために、前記フ
    ライホイールモータ発電機によって発生された電気エネ
    ルギーを使用するとともに、フライホイールモータ／発
    電機の回転慣性を増すように前記フライホイールモータ
    ／発電機を駆動するために、前記巻上げモータの回生動
    作によって発生された電気エネルギーを使用し、回転慣
    性の形でエネルギーを蓄えるとともに、前記巻上げモー
    タの運転を助けるために前記フライホイールモータ／発
    電機によって発生された電気の形でエネルギーを使用す
    る電流制御器、によって構成されていることを特徴とす
    る、 エネルギー蓄積回生エレベータシステム。
  2. 【請求項２】 さらに電力消散器によって構成され、か
    つ前記電流制御器は、前記フライホイールモータ／発電
    機が回転制限速度を越えない限り回転慣性を増すように
    前記フライホイールモータ／発電機を駆動するために、
    前記巻上げモータの回生動作によって発生された前記電
    気エネルギーを使用するとともに、前記巻上げモータの
    前記回生動作によって発生された前記電気エネルギー
    を、前記フライホイールモータ／発電機が前記回転制限
    速度に達したとき、前記電力消散器に供給することを特
    徴とする、請求項１に記載のエネルギー蓄積回生エレベ
    ータシステム。
  3. 【請求項３】 前記フライホイールモータ／発電機が直
    流モータ／発電機であることを特徴とする、請求項１に
    記載のエネルギー蓄積回生エレベータシステム。
  4. 【請求項４】 前記巻上げモータが誘導発電機であるこ
    とを特徴とする、請求項１のエネルギー蓄積回生エレベ
    ータシステム。
  5. 【請求項５】 前記誘導電動機が３相誘導電動機である
    ことを特徴とする、請求項４に記載のエネルギー蓄積回
    生エレベータシステム。
  6. 【請求項６】 前記モータ駆動システムが、前記交流主
    電源における交流電力に応答してバスに直流電力を供給
    する整流器、および前記バスの直流電力に応答して前記
    巻上げモータを駆動する交流インバータを含むことを特
    徴とする、請求項１に記載のエネルギー蓄積回生エレベ
    ータシステム。
  7. 【請求項７】 前記電流制御器はトランジスタスイッチ
    によって構成され、該トランジスタスイッチの導通は、
    前記モータ駆動システムに残存する電気操作パラメータ
    に応答するコンピュータによって、制御されることを特
    徴とする、請求項１に記載のエネルギー蓄積回生エレベ
    ータシステム。
  8. 【請求項８】 主交流電源からの主電力を引き出すエネ
    ルギー蓄積回生エレベータシステムであって、 巻上げモータと、 前記巻上げモータに電力を供給するための主交流電源に
    おける電力を蓄えるためのモータ駆動システムと、 エレベータ巻上げモータによって必要とされる平均電力
    とエレベータの重電力需要走行中に必要とされるピーク
    電力との間の差のオーダの電力を供給するのに充分であ
    る回転慣性としてのエネルギーの量を蓄積可能なフライ
    ホイールモータ／発電機、および高電力需要期間中に前
    記巻上げモータを駆動することを助けるために、前記フ
    ライホイールモータ発電機によって発生された電気エネ
    ルギーを使用するとともに、フライホイールモータ発電
    機の回転慣性を増すように前記フライホイールモータ／
    発電機を駆動するために、前記巻上げモータの回生動作
    によって発生された電気エネルギーを使用し、回転慣性
    の形でエネルギーを蓄えるとともに、前記巻上げモータ
    の運転を助けるために前記フライホイールモータ／発電
    機によって発生された電気の形でエネルギーを使用する
    電流制御器、によって構成されていることを特徴とす
    る、 エネルギー蓄積回生エレベータシステム。
  9. 【請求項９】 巻上げモータと、該巻上げモータに電力
    を供給するために主交流電源の電力を変換するためのモ
    ータ駆動システム、および前記巻上げモータの回生動作
    によって発生された電気エネルギーを消散するための電
    力消散器を有するエレベータシステムを運転する方法で
    あって、 回転慣性を回転制限速度まで増加させるようにフライホ
    イールモータ／発電機を駆動し回転慣性の形でエネルギ
    ーを蓄積するために、前記巻上げモータの回生動作によ
    って発生された電気エネルギーを使用し、 高電力需要運転中に前記巻上げモータに追加の電力を供
    給するために、前記フライホイールモータ発電機によっ
    て発生された電気エネルギーを使用するとともに、 前記フライホイールモータ発電機が前記回転制限速度で
    回転している時に、前記巻上げモータの回生動作によっ
    て発生される電力を前記電力消散器に供給する、ことを
    特徴とする、 エレベータ運転方法。
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