JPH11171415A - Drive power source device for induction motor and linear motor - Google Patents

Drive power source device for induction motor and linear motor

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Publication number
JPH11171415A
JPH11171415A JP9347555A JP34755597A JPH11171415A JP H11171415 A JPH11171415 A JP H11171415A JP 9347555 A JP9347555 A JP 9347555A JP 34755597 A JP34755597 A JP 34755597A JP H11171415 A JPH11171415 A JP H11171415A
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JP
Japan
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linear motor
motor
power supply
load
elevator
Prior art date
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Pending
Application number
JP9347555A
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Japanese (ja)
Inventor
Manabu Mitsutomi
学 光富
Noboru Arahori
荒堀  昇
Tadashi Ariki
正 有木
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely prevent operation from becoming impossible at driving by relatively low voltage by detecting the load of an induction motor or a linear motor, or the loading load of an elevator driven by them, and changing a drive electric power device according to the detected result. SOLUTION: At service interruption, a motor is driven by batterires 1, 2 of relatively low voltage, but at this time, power is supplied to a converter 19 by the batteries 1, 2 through relay contactors A, B to drive a linear motor 21. Power supply voltage is impressed on respective circuits 24-28 concerning operation control of an elevator by an inverter 32 for battery and a rectifying circuit 23 through a relay contactor C. In this case, in addition to looking for the maximum thrust at operating from the output of a load detecting circuit 28 and the operating direction, slip frequency is looked for, the relays A-C are ON-controlled according to the magnitude of primary voltage decided from the slip frequency, a speed command value, and the like, and the electric power source is switched to either of the battery 1 only or joint use of the batteries 1, 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータ装置
及びリニアモータ式エレベーターの電源装置に関するも
のである。
The present invention relates to a linear motor device and a power supply device for a linear motor type elevator.

【0002】[0002]

【従来の技術】誘導電動機あるいはリニアモータおよび
これを動力として駆動するシステムは一般的にモータ電
圧とすべり周波数を一定にして制御するシステムが多
い。この駆動装置ではモータに供給できる最大出力電圧
によって一次周波数の最大値が制限され、モータの速度
を微速にした場合或いはリニアインダクションモータの
ようにすべりが大きなモータにおいては通常電源に比べ
て比較的低い電源電圧で力行運転をする場合、十分なト
ルクが出力されず、モータ駆動装置の運転に支障をきた
す。
2. Description of the Related Art In general, an induction motor or a linear motor and a system driven by using the motor as a motive power are often controlled by keeping a motor voltage and a slip frequency constant. In this drive device, the maximum value of the primary frequency is limited by the maximum output voltage that can be supplied to the motor, and when the speed of the motor is set to a very low speed or in a motor with a large slip such as a linear induction motor, it is relatively lower than a normal power supply. When the power running operation is performed at the power supply voltage, a sufficient torque is not output, which hinders the operation of the motor driving device.

【0003】特に、すべりの大きなリニアモータではモ
ータ電源周波数自体が数Hz−10数Hzと比較的低
く、停電時にバッテリ駆動によってモータを駆動する
際、通常、他の電気回路と共用の電源とするため、自動
車用電源等を利用して12,24,48Vを給電する場
合が多く、通常電源に比べて電圧が低い場合が多く、上
述した場合が生じやすい。
In particular, a linear motor having a large slip has a relatively low power supply frequency of several Hz to several tens of Hz. When the motor is driven by a battery at the time of a power failure, it is usually used as a power supply shared with other electric circuits. For this reason, 12, 24, and 48 V are often supplied by using an automobile power supply or the like, and the voltage is often lower than that of a normal power supply.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、誘導
電動機或いはリニアモータの停電等における低電圧駆動
時の駆動電源制御装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a drive power supply control device at the time of low voltage drive in the event of a power failure of an induction motor or a linear motor.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するた
め、本発明の駆動電源制御装置は誘導電動機或いはリニ
アモータの負荷、或いはこれらにより駆動されるエレベ
ーターの積載荷重を検出する手段と、運転方向と速度を
指令する手段と、駆動電源装置を切り替える制御手段を
備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a driving power supply control device according to the present invention comprises means for detecting a load of an induction motor or a linear motor, or a load of an elevator driven by these, and a driving direction. And speed control means, and control means for switching the drive power supply device.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、図面にそって本発明の1実
施例を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0007】まず、図4に示すリニアモータ式エレベー
ターの構造の概略について説明する。円筒形リニアモー
タは、1次導体となる円筒状の可動子1と2次導体とな
る円柱状の固定子のロッド2から構成されている。この
円筒状可動子1はケーシングフレーム3の内側に取り付
けられて、ケーシングフレーム3を全体として乗りかご
4に対する釣り合い重り5を構成している。かご4及び
釣り合い重り5は、建屋上部の建屋支持部材6に設置さ
れた4個のプーリ7を介して4本のロープ8によって連
結されている。
First, the outline of the structure of the linear motor type elevator shown in FIG. 4 will be described. The cylindrical linear motor includes a cylindrical mover 1 serving as a primary conductor and a cylindrical stator rod 2 serving as a secondary conductor. The cylindrical mover 1 is attached to the inside of the casing frame 3, and the casing frame 3 as a whole constitutes a counterweight 5 for the car 4. The car 4 and the counterweight 5 are connected by four ropes 8 via four pulleys 7 installed on a building support member 6 above the building.

【0008】また、かご4及び釣り合い重り5のそれぞ
れ両側に鉛直方向にかご用ガイドレール9及び釣り合い
重り用ガイドレール10を昇降路を構成する支持部材1
1に設置し、かご4及び釣り合い重り5はそれぞれのロ
ーラガイド16,17を介して昇降する構成としてい
る。
A car guide rail 9 and a counterweight guide rail 10 are vertically provided on both sides of the car 4 and the counterweight 5, respectively.
1, the car 4 and the counterweight 5 move up and down via respective roller guides 16 and 17.

【0009】さらに、ケーシングフレーム3の下部側に
は、エレベータの停止及び異常事態が発生した場合の緊
急停止時に作動するブレーキ12が設置され、また、上
部側にはロータリエンコーダ13が釣り合い重り用のガ
イドレールに接して設置されて、エレベータの速度及び
位置検出に用いる。
Further, a brake 12 is provided on the lower side of the casing frame 3 to operate when the elevator stops and an emergency stop occurs in the event of an abnormal situation, and a rotary encoder 13 is provided on the upper side for a counterweight. It is installed in contact with the guide rail and is used for detecting the speed and position of the elevator.

【0010】リニアモータの2次導体となる円柱状のロ
ッド2は円筒状の可動子1を貫通してその上下端部は昇
降路を構成する支持部材11に設けられたロッド支持弾
性部材14及び15に設置されている。
A cylindrical rod 2 serving as a secondary conductor of the linear motor penetrates the cylindrical mover 1 and its upper and lower ends have a rod supporting elastic member 14 provided on a supporting member 11 constituting a hoistway, and 15 are provided.

【0011】本発明の一実施例を図1,図2をもとに説
明する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0012】図1は、リニアモータ式エレベーターの電
気システム図の1例を示している。通常の電源18は電
源投入用接触器D,コンバータ19,インバータ20を
介して、リニアモータ21(図3の可動子1に相当)に
給電される。また、一方で、電源トランス22を介し
て、整流回路23で各電源電圧に変換し、ブレーキ回路
24,ゲートドライブ回路25,リレー回路26,マイ
コン回路27,負荷検出回路28に電源を供給する。ま
たこれらの回路は、マイコン回路27と入出力回路29
を介して互いに信号の送受信を行う。なお、ゲートドラ
イブ回路25はマイコン回路27で演算されたインバー
タ20のゲート信号を入出力回路29を介して受け取
り、インバータ20に増幅して出力する。
FIG. 1 shows an example of an electric system diagram of a linear motor type elevator. A normal power supply 18 is supplied to a linear motor 21 (corresponding to the mover 1 in FIG. 3) via a power-on contactor D, a converter 19, and an inverter 20. On the other hand, the power supply voltage is converted into each power supply voltage by the rectifier circuit 23 via the power supply transformer 22, and power is supplied to the brake circuit 24, the gate drive circuit 25, the relay circuit 26, the microcomputer circuit 27, and the load detection circuit 28. These circuits are composed of a microcomputer circuit 27 and an input / output circuit 29.
Send and receive signals to and from each other via The gate drive circuit 25 receives the gate signal of the inverter 20 calculated by the microcomputer circuit 27 via the input / output circuit 29, amplifies the signal, and outputs it to the inverter 20.

【0013】ブレーキ回路24はブレーキ12に給電し
てブレーキ12を釈放し、負荷検出回路28はかご4に
搭載の負荷検出装置31の信号を受け取り、入出力回路
29を介してマイコン回路27に負荷検出値を送信す
る。停電時はバッテリ1,バッテリ2によりリレー接触
器A,Bを介してコンバータ19に給電してリニアモー
タ21を駆動し、リレー接触器Cを介してバッテリ用イ
ンバータ32,整流回路23により前記同様各回路24
〜28の電源電圧を得る。
The brake circuit 24 supplies power to the brake 12 to release the brake 12, and the load detection circuit 28 receives a signal from the load detection device 31 mounted on the car 4 and loads the microcomputer circuit 27 via the input / output circuit 29. Send the detected value. In the event of a power failure, the battery 1 and the battery 2 supply power to the converter 19 via the relay contactors A and B to drive the linear motor 21. Circuit 24
~ 28 power supply voltages are obtained.

【0014】次に、図2に従い図1の電源切替回路の制
御シーケンスを示す。まず、負荷検出回路28と運転方
向からモータ推力演算回路33により運転時の最大推力
Ldを求め、モータ推力とすべり周波数の変換比例ゲイ
ンKsを掛けて必要なすべり周波数Fsを求める。これ
と速度指令発生回路34からの指令値Fmを加えて、モ
ータに必要な一次周波数F1を算出する。
Next, a control sequence of the power supply switching circuit of FIG. 1 will be described with reference to FIG. First, the maximum thrust Ld during operation is obtained by the motor thrust calculation circuit 33 from the load detection circuit 28 and the operation direction, and the required slip frequency Fs is obtained by multiplying the motor thrust by the conversion proportional gain Ks of the slip frequency. By adding this to the command value Fm from the speed command generating circuit 34, a primary frequency F1 required for the motor is calculated.

【0015】次にモータの定格一次周波数Frと定格電
圧Vrの比K(=Vr/Fr)をF1に掛けてモータに
印加しなければならない一次電圧Vが求められる。この
一次電圧Vを電圧供給判定回路35によって、バッテリ
1の電圧VA以内であれば、リレーAとCをONしてバ
ッテリ1のみで電源として供給する。VがVAを上回る
場合はリレーBとCをONしてバッテリ1で各回路24
〜28に電源を供給し、バッテリ1と2でコンバータ1
9に電源供給し、モータの電源とする。
Next, a ratio K (= Vr / Fr) between the rated primary frequency Fr of the motor and the rated voltage Vr is multiplied by F1 to obtain a primary voltage V which must be applied to the motor. If the primary voltage V is within the voltage VA of the battery 1 by the voltage supply determination circuit 35, the relays A and C are turned on and the battery 1 alone supplies power. When V exceeds VA, the relays B and C are turned on, and each circuit 24
To 28 and the battery 1 and 2
9 to supply power to the motor.

【0016】以上のシーケンスによりモータ電圧が不足
の場合に電源を切り替えることにより、運転不能を防止
する事が出来る。また、本実施例はリニアモータおよび
リニアモータ駆動エレベーターについて示したが、一般
の誘導電動機についても同様の方式で電源を切り替え、
運転不能を防止できる。
By switching the power supply when the motor voltage is insufficient according to the above sequence, it is possible to prevent inoperability. Further, although the present embodiment has been described with respect to the linear motor and the linear motor driven elevator, the power supply is switched in the same manner for a general induction motor,
Driving inability can be prevented.

【0017】図3は停電時等の電源として自家発電等の
交流電源30とトランス36によりモータ21及び各回
路24〜28に電源を供給する場合を示しており、図1
と全く同様にリレーA,Bの接点の切替でモータの電源
電圧を切り替えられる。特に、リニアモータ駆動エレベ
ーターではモータの一次周波数が10数Hzと比較的低
く、これに対してすべりが比較的大きくなるため(0.
3〜0.5)、停電等でバッテリ駆動或いは低電圧駆動
による運転を行う際に低速運転で電圧が不足して運転不
能になることを防止できる。
FIG. 3 shows a case where power is supplied to the motor 21 and each of the circuits 24-28 by an AC power supply 30 such as a private power generator and a transformer 36 as a power supply at the time of a power failure.
The power supply voltage of the motor can be switched by switching the contacts of the relays A and B in exactly the same manner. In particular, in a linear motor driven elevator, the primary frequency of the motor is relatively low, ie, several tens of Hz, and the slip is relatively large.
3 to 0.5) It is possible to prevent the operation from being disabled due to insufficient voltage at low speed operation when performing operation by battery driving or low voltage driving due to power failure or the like.

【0018】[0018]

【発明の効果】誘導電動機及びリニアモータとこれらを
駆動源とするエレベーターにおいて、比較的低い電圧で
駆動する際に運転方向、速度指令値と負荷検出値によっ
てモータに必要な入力電圧を求めて、電源を切り替える
ことにより、運転不能を防止できる。
In an induction motor, a linear motor, and an elevator using these as a drive source, when driving at a relatively low voltage, an input voltage required for the motor is obtained from a driving direction, a speed command value, and a load detection value. Switching of the power supply can prevent operation failure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例のリニアモータ式エレベーター
の電気システム図。
FIG. 1 is an electric system diagram of a linear motor type elevator according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例のリニアモータ式エレベーター
の電源切替制御シーケンス図。
FIG. 2 is a power supply switching control sequence diagram of the linear motor type elevator according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施例のリニアモータ式エレベー
ターの電気システム図。
FIG. 3 is an electric system diagram of a linear motor type elevator according to another embodiment of the present invention.

【図4】リニアモータ式エレベーターの構造を示す斜視
図。
FIG. 4 is a perspective view showing the structure of a linear motor type elevator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…リニアモータ可動子、2…ロッド、3…ケーシング
フレーム、4…乗りかご、5…釣り合い重り、6…建屋
支持部材、7…プーリ、8…メインロープ、9…かご用
ガイドレール、10…釣り合い重り用ガイドレール、1
1…支持部材、12…ブレーキ、13…ロータリエンコ
ーダ、14,15…ロッド支持弾性部材、16…かご用
ローラ、17…釣り合い重り用ローラ、18…通常電
源、19…コンバータ、20…インバータ、21…リニ
アモータ、22…電源トランス、23…整流回路、24
…ブレーキ回路、25…ゲートドライブ回路、26…リ
レー回路、27…マイコン回路、28…負荷検出回路、
29…入出力回路、30…交流電源、31…負荷検出装
置、32…バッテリ用インバータ、33…モータ推力演
算回路、34…速度指令発生回路、35…電圧供給判定
回路、36…トランス。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Linear motor movable element, 2 ... Rod, 3 ... Casing frame, 4 ... Car, 5 ... Counterweight, 6 ... Building support member, 7 ... Pulley, 8 ... Main rope, 9 ... Car guide rail, 10 ... Guide rail for counterweight, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Support member, 12 ... Brake, 13 ... Rotary encoder, 14, 15 ... Rod support elastic member, 16 ... Cage roller, 17 ... Balance weight roller, 18 ... Normal power supply, 19 ... Converter, 20 ... Inverter, 21 ... Linear motor, 22 ... Power transformer, 23 ... Rectifier circuit, 24
... Brake circuit, 25 ... Gate drive circuit, 26 ... Relay circuit, 27 ... Microcomputer circuit, 28 ... Load detection circuit,
29: input / output circuit, 30: AC power supply, 31: load detection device, 32: battery inverter, 33: motor thrust calculation circuit, 34: speed command generation circuit, 35: voltage supply determination circuit, 36: transformer.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】誘導モータ及び誘導モータにより駆動され
るエレベーターの電源装置において、モータの運転方向
と速度を指令する手段と、モータ或いはこのモータによ
り駆動されるエレベーターの負荷を検出する手段とこの
負荷量に応じて上記電源装置を切り替える手段を有する
ことを特徴とする誘導モータおよびリニアモータの駆動
電源装置。
In an induction motor and a power supply device for an elevator driven by the induction motor, means for instructing the operation direction and speed of the motor, means for detecting the load of the motor or the elevator driven by this motor, and this load A drive power supply for an induction motor and a linear motor, comprising: means for switching the power supply according to the amount.
【請求項2】リニアモータ及びリニアモータにより駆動
されるエレベーターの電源装置において、リニアモータ
の運転方向と速度を指令する手段と、リニアモータ或い
はこのリニアモータにより駆動されるエレベーターの負
荷を検出する手段とこの負荷量に応じて上記電源装置を
切り替える手段を有することを特徴とする誘導モータお
よびリニアモータの駆動電源装置。
2. A linear motor and a power supply device for an elevator driven by the linear motor, means for instructing the operating direction and speed of the linear motor, and means for detecting the load on the linear motor or the elevator driven by the linear motor. And a means for switching the power supply device according to the load amount.
【請求項3】リニアモータ及びリニアモータにより駆動
されるエレベーターをバッテリで駆動する電源装置にお
いて、リニアモータの運転方向と速度を指令する手段と
リニアモータ或いはこのリニアモータにより駆動される
エレベーターの負荷を検出する手段とこの負荷量に応じ
て上記電源装置を切り替える手段を有することを特徴と
する誘導モータおよびリニアモータの駆動電源装置。
3. A power supply device for driving a linear motor and an elevator driven by the linear motor with a battery, means for instructing the operation direction and speed of the linear motor and a load for the linear motor or an elevator driven by the linear motor. A drive power supply for an induction motor and a linear motor, comprising: means for detecting and means for switching the power supply according to the load amount.
【請求項4】リニアモータ及びリニアモータにより駆動
されるエレベーターの電源装置において、リニアモータ
の運転方向と速度を指令する手段とリニアモータ或いは
このリニアモータにより駆動されるエレベーターの負荷
を検出する手段とこの負荷量に応じて、停電時に上記電
源装置を切り替える手段を有する救出運転の電源装置を
備えたことを特徴とする誘導モータおよびリニアモータ
の駆動電源装置。
4. A linear motor and a power supply device for an elevator driven by the linear motor, means for instructing the operation direction and speed of the linear motor, and means for detecting the load on the linear motor or the elevator driven by the linear motor. A drive power supply for an induction motor and a linear motor, comprising a power supply for rescue operation having means for switching the power supply at the time of a power failure according to the load amount.
【請求項5】リニアモータ及びリニアモータにより駆動
されるエレベーターの電源装置において、リニアモータ
の運転方向と速度を指令する手段とリニアモータ或いは
このリニアモータにより駆動されるエレベーターの負荷
を検出する手段とこの負荷量に応じて、低速運転時に上
記電源装置を切り替える手段を有する電源装置を備えた
ことを特徴とする誘導モータおよびリニアモータの駆動
電源装置。
5. A linear motor and a power supply device for an elevator driven by the linear motor, a means for instructing a driving direction and a speed of the linear motor, and a means for detecting a load of the linear motor or an elevator driven by the linear motor. A drive power supply for an induction motor and a linear motor, comprising a power supply having means for switching the power supply during low-speed operation according to the load.
JP9347555A 1997-12-17 1997-12-17 Drive power source device for induction motor and linear motor Pending JPH11171415A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100775947B1 (en) * 1999-12-09 2007-11-13 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Elevator
JP4907342B2 (en) * 2004-04-27 2012-03-28 三菱電機株式会社 Elevator equipment

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KR100775947B1 (en) * 1999-12-09 2007-11-13 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Elevator
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