JPS58154380A - 交流エレベ−タの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は交流エレベータを制御する装置の改良に関す
るものである。

エレベータのかごを駆動する電動機に訪導電動ｍを用い
、これに可変電圧・可変周波数の交流電力を供給してか
ごを運転するものがある。これをｊ＠１図に示す。

図中、Ｒ，Ｓ、　Ｔは三相交流電源、（１）は整流器、
（２）ｉｌｔ整流器ｆｌ＋の直流出力を平滑にするコン
デンサ、（３）は整流器ｆｉ＋の直流側に接続され一定
直流電圧をパルス幅制御して可変電圧・可変周波数の交
流電力を発生する周知のＰＷＭ方式のインバータ、（４
）はインバータ（３）により駆動される三相誘導電動機
、（６）は電動機（４）に結合されたブレーキ軍、（釦
はブレーキ車（６）の外周に対向して設けられブレーキ
車（組にはね（図示しない）の力で押圧されて制動力を
与えるブレーキシュー、（））ハ付勢されるとブレーキ
シュー（６）を上記ばねの力に抗してブレーキ車（６）
から引き離すブレーキコイル、（８）は電動機（４）に
より駆動される巻上様の駆動綱車１１ｔｌｉ綱阜（８）
に巻き掛けられた主索、（１０’は主索（９１Ｋ結合さ
れたかご、（１１）は同じくつり合おも９、Ｑ″ｔｌは
電源Ｒ，Ｂ、　？と整Ｒ器＋１＋の出力側との間に接続
され九電力回生用インバータ、ｏ濁は一次側が電源ｎ、
ｓ、ｒＫ接続された変圧器、０４１は変圧器Ｑ３１の二
次側Ｋｌ！絖された整流器、Ｄｉｓ）は整流器＋１４１
の直流側に接続されかご−の起動停止を制御する起動停
止装置、端はブレーキコイル（１）に接続されこれを制
御するブレーキ制御装置、０７）は接触器制御装置、＜
１１は接触器制御装置％ηにより制御されかご（ｌαが
起動するとき付勢され停止するとき消勢される運転用電
磁接触器で、（１８ａ）〜（１８ｃ）　Ｆｉその常開接
点、−は同じく電磁接触器０８）が付勢された後に付勢
され電磁接触器０１１０が消勢された後に消勢される運
転用電磁接触器で、（１９ａ）〜（１９ｃ）はその常開
接点、−はインバータ（３）。

ａカを制御する速度制御装置、嬶１はかと（１０）に設
けられたかご戸の開閉を制御するドア制御装置である。

すなわち、かご（ｌＯ）の停止中は、ブレーキシュー＋
８１ｉｊ上配ばねの力でブレーキ車（６）を押圧してい
る。

かご（１０）に起動指令が出されると、電磁接触器０１
は付勢され、接点（１８ａ）　〜（１８ｃ）　ｉｊ開閉
成、整流器ｆｉ＋は直流出力を発生する。そして、コン
デンサ（２）は充電され、その電圧が所定値に達すると
、インバータ（３）の各アームの制御素子（図示しない
）は順次運転方向に従って導通して行き、運転方向に対
応する相順の可変電圧・可変周波数の交流電力を発生す
る。次いで、電磁接触−（ＩＩが付勢され、接点（１９
ａ）〜（１９ｃ）は閉成し、交流電力が電動機（４）に
供給される。同時に、ブレ、七）キコイル１７１　ｕ　
付勢されるので、ブレーキシュー＋６１　ＩＩｉブレー
キ軍（−）から離れる。これで、電動機＋４１ｔ；ｉ入
力の相順によって定まる方向へ起動し、かご（１１は走
行開始する０そして、速度制御手段−の動作により、速
度指令信号に従ってインバータ（３）の出力周波数力ｉ
調整され、電動機（４）の回転速度、すなわちかご（ｌ
υの走行速度が制御される。速度制御手段としては、周
知の電圧／周波数一定制御、滑り周波数制御、ベクトル
制御勢があるが、説明は省略する０さて、ここで、加速
時及び重負荷上昇又は軽負葡下降時のいわゆる上げ荷運
転時には、電力はインバータ（３）倉通って電動機（４
）に供給されるが、減速時及び軽負荷上昇又は重負荷下
降時のいわゆる下げ向運転時には、電動機（４）は回生
運転状態となり、インバータ（３１内に回生電力が流れ
込む。このエネルギはコンデンサ（２）に蓄積され、電
圧上上昇させ、インバータ（３）内の素子を破壊する虞
れがある。この回生電力を交流側へ返還して、インノク
ータ（３）を保護するのが電力回生用インノ（−タ（１
２）である。　　　　　　　　・ しかし、電力回生用インバータａ２１１に設けることは
装置が高価となることは避けられない。を友、回生電力
を抵抗を通じて消費させることも行われるが、これはむ
だに電力が消費されることになり、省エネルギの一点か
らも好ましくない。

この発明は上記不具合を改良するもので、電動機に接続
されたインバータの直流側に発生する回生電力を、上記
電動機の制御装置に供給することＫより、安価に構成で
きかつ省エネルギも実行できるようにした交流エレベー
タの制御装置を提供することを目的とする。

以下、第２図及び絹３図によりこの発明の一実施例を説
明す心。

第２図中、（１ａ）〜（ｉｆ）は三相全波整流回路を構
成するダイオード、（”Ａ）Ｉ　（”Ｂ）は互いに直列
に接続され整流＊ｔｉ＋の直流側に接続されたトランジ
スタ、（３Ｃ）、　（３Ｄ）も１鵬様のトランジスタ、
（””）＋（３Ｆ）も同様のトランジスタ、（３ａ）　
〜（３ｆ）　ｋ′ｉそれぞれトランジスタ（３Ａ）〜（
３Ｆ）ｒ（：並列に接続され九ダイオード、（ハ）、（
財）はそれぞオｉ一端がインバータ（３）の直流餉に接
続された抵抗、（２５Ａ）、　（２５Ｂ）は互いに直列
に接続されそれぞれ抵抗□□□、−の他端に接続された
トランジスタ、（２５ａ）、　（２５ｂ）　Ｆｉそれぞ
れトランジスタ（２５Ａ）、　（２１５Ｂ）に並列に接
続されたダイオード、翰は整流参輌の直流側に接続され
たコンデンサ、＠はインバータ（３）の直流側電圧Ｅ１
及び整流Ｉｍ（１４１の直流側電圧Σ２會入力してトラ
ンジスタ（２５Ａ）、　（２５Ｂ）を制御する電力制御
装置、＠は電源遮断協である。

第３図中、ＩＣｏｘ　ＩｇＧ１　Ｆ１基準電圧、−９＠
υはそれぞれ基準電圧ＥＯ１，Ｆ’０２及び直流側電圧
恥、カを入力してそれらの偏差電圧を演算する加算器、
ｅｌＬ＠３１はそれぞれパルスを発生しかつそのｒＨＪ
区間及びｒＬＪ区関の比率が上記偏差電圧の値に応じて
変化する周知の集積回路素子からなるノくルス暢制御装
置、＠４は上記パルスに応じてトランジスタ（ｊ２１５
Ａ）　ｔ−駆動する電力増幅機能を有するペース駆動装
置で、（３４ａ）はその出力、麺は同じくトランジスタ
（２５Ｂ）會駆動するベース駆動するペース駆動装置で
、（３５ａ）はその出力である。

次に、この実施例の動作を説明する０ 電動機（４）のカ行制御時は、＄１図で説明したように
、インバータｌｓｉから可変電圧・可変周波数の交流電
力か電動機（４）に供給され、電動機（４）の速度祉制
御される。このときのインバータ（３）の直流側電圧Ｅ
１よりも、基＄電圧ＩＣ０Ｉは高く選定されているので
、パルス幅制御装にω４は動作せず、トランジスタ（２
５Ａ）ｔｉｎ通しない。同様に、整流器Ｉの直流側電圧
Ｐ１２よりも、基準電圧Ｅｏ２は高く選定されているの
で、パルス幅制御１装置ｉｆｔ嗅は動作せず、トランジ
スタ（２５Ｂ）も導通しない。したがって、制御装［ｔ
１６＋、剛＋　ｔ２＋＋への制御電力に整流器（１４）
から供給逼れる。

電動機（４）の回生制動時は、インバータ（３）に回生
電力か流入する。これにより、インバータ（３）の直流
ｌ１ｌＩｔ圧Ｅ１か上昇し、基準電圧Ｆ’０１よりも高
くなると、パルス幅制御装置＠２は動作し、ベース駆動
装置−）上置して出力（３４＠）を発生して、トランジ
スタ（２５Ａ）′１に駆動する。そして、上記偏差電圧
に応じてオンオフ制御される。こ％で、回生電力は、（
３）−□□□−（２５Ａ）−（ｌ旬、四、休ＩＩ　−ｆ
ｉ＋の回路で制御装置ｔ　Ｑ６１　＋　（２０＋　１０
２１に供給される。回生を力が更に大になり、電圧１１
が高くな塾、その結果、整流器０４の直流側電圧１２が
基準電圧ＩＣ０Ｉよりも高くなると、パルス幅制御装置
−は動作し、ベース駆動装置−を介して出力（３５ａ）
　ｔ−発生して、トランジスタ（２５Ｂ）を駆動し、か
つこれをオンオフ制御する。これで、制御装置、０均、
翰、＠υだけでは吸収できなかった回生電力は、（３１
−（２５ム）　−（２５Ｂ）−シ褐−（３）の回路で抵
抗−゛、（財）に供給され、ここで消費される。

インバーター１）ＶｉＩ８２図に示すように、）ランジ
スタとダイオードが並列接続され、これが２個直列接続
されたものを一つのアームとして用いている。一方、回
生電力処理回路としてのトランジスタ（２５Ａ）、　（
２１５Ｂ）及びダイオード（２５ａ）、　（２１５１）
）も同様の構成罠なっているので、インバータ（１）の
各アームのものと共用され、部品調達上及び実装上有利
である。

また、保守点検時、電源遮断器＠會纏断しても、・ハ・ コンデンサー２１．ｆｉの電荷は急に放電せず、高圧に
保持されるので、保守員に危険を与える。しかし、電源
迩断器（ハ）の遮断を検出して、トランジスタ（２５ム
）、（２５Ｂ）を導通させるようＫすれば（回路は図示
しない）、コンデンサ（２）は抵抗−，Ｈを通じて、ま
たコンデンサ翰は抵抗（財）を通じて放電するので、感
電の危険は防止される。

なお、かご（１（１１が停止している関に１コンデンサ
（２）の電荷が徐々に放電しても、ダイオード（２５ａ
　）を通じて、少なくとも電圧に２の値にコンデンサ（
２）は光電されるｏしたがって、かご＋１０１の起動時
、運転用電磁接触器接点（１８ａ）〜（１８ｃ　）が閉
成されたと色の突入電流が緩和されるので、コンデンサ
（２）の寿命及びダイオード（１ａ）〜（１ｆ）の寿命
に及ぼす悪影響を除くことが可能である。

第４図はこの発明の他の実施例を示す。

抵抗（ハ）とトランジスタ（２５Ａ）　Ｆｉ直列に接続
され、インバータ（３）の直流側の一端と整流器０４）
の直流側の一端に接続され抵抗（財）とトランジスタ（
２５Ｂ）　ｔｉ直列に接続され、インノ５−タ（３）の
直流側の両端に接続されている。他は第２図及び第３図
と同様である。

回生制動時は、トランジスタ、（ａｎ）が導通して回生
電力は制御装置ＯＬ６１１１ｍ、＠υに供給される。電
圧恥が基準電圧Ｆｉ０２よりも高くなれば、トランジス
タ（２５Ｂ）が導通して回生電力は抵抗（財）によって
消費される。

以上説明し九とおりこの発明では、交流電動機に可変周
波数の交流電力を供給するインバータの直流ｌ＆ｌｌＫ
発生する回生電力を、電動機の制御装置に供給し、また
インバータの直流側電圧が凧１の基準値以上になると第
１０開閉素子を導通させて上記回生電力を制御装置に供
給するようにしたので、特別に電力回生用のインバータ
を設置しなくても、安価に構成できる。また、むＩｅＫ
電力が消費されることはないので、省エネルギを奥行す
ることができる。

また、直流制御電源の電圧が第２の基準値以上になった
ら、第２の開閉素子會導通させて、回生電力を抵抗に消
費させるようにし九ので、回生電力が大きくて１御装置
だけで吸収不能のときも、これを処理することができる
。

また、第１及び第２の開閉素子を、インバーＩ内の開閉
素子と同様の半導体素子の直列回路とし九ので、部品が
共用され、部品調達及び実装を容易にすることかで龜る
。

また、交流電源を遮断したとき、第２の開閉素子を導通
させ、整流器の平滑コンデンサを放電するようＫしたの
で、保守員の感電の危険を防止することができる。

また、第１の開閉素子に並列にダイオードを接続し、平
滑コンデンサを少なくとも制御電圧に充電するようにし
たので、起動時の突入電流を緩和して平滑コンデンサ及
びその他の機器の寿命に及はず急影響を除くことかで色
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の交流エレベータの制御装置を示す構成図
、第２図はこの発明による交流エレベータの制御装置の
一実施例を示す回路図、第３図は第２図の電力制御装置
のブロック図、第４図はこ：′： の発明の他の実施例を示す構成図で、第１図の部分図で
ある。 図において、（１）・・・整流器、（２）・・・平滑コ
ンデンサ、（３）・・・インバータ、（４）・・・三相
誘導電動機、（１０１・・・エレベータのかご、（１４
・・・整流器、（１輪・・・起動停止装置、Ｑφ・・・
ブレーキ制御装置、０？１・・・接触器制御装置、−・
・・速度制御装置、（２１・・・ドア制御装置、（１５
Ａ）・・・トランジスタ（第１の開閉素子）、−・・・
電力制御装置０ なお、図中同一部分は同一符号により示す０代理人　　
　葛　舒　信　−（外１名）６゜ １・１ 第１図 （リト 第３図 ！ Ｆ＃

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉ’ｌｌ　　交流電源を整流器によって直流に整流し、
   これをインバータで可変周波数の交流電力に変換し、こ
   の変換された交流電力によって交流電動機を駆動し、こ
   れを直流制御電源に接続された制御装置によって制御し
   てかごを運転すると共に１上記かどの運転形ｓＫよって
   上記電動機が回生電力を発生するものにおいて、上記イ
   ンバータの直流側と上記制御装置の間に接続され上記回
   生電力を上記制御装置に供給する回生電力処理装置を備
   えたことを特徴とする交流エレベータの制御装置。 （２）　　交流電源全整流器によって直流に整流し、こ
   れをインバータで可変周波数の交流電力に変換し、この
   変換された交流電力によって交流電動機を駆動し、これ
   を直流制御電源に接続された制御装置によって制御して
   かごを運転すると共に、上記かどの運転形態によって上
   記電動機が回生電力を発生するものにおいて、上記イン
   バータの直流側電圧が第１の基準値以上になると動作す
   る電力制御装置、及び上記インバータの直流側に接続さ
   れ上記電力制御装置が動作すると導通して上記回生電力
   を上記制御装置へ供給する第１の開閉素子を備えたこと
   を特徴とする交流エレベータの制御装置。 （３）交流電源を整流器によって直流に整流し、これを
   インバータで可変周波数の交流電力に変換し、この変換
   された交流電力によって交流電動機を駆動し、これを直
   流制御電源に接続された制御装置によって制御してかご
   會運転すると共に、上記かどの運転形態によって上記電
   動機が回生電力を発生するものにおいて、上記直流制御
   電源の電圧が第２の基準値以上になると動作する電力制
   御装置、及び上記インバータの直流側に抵抗を介して接
   続され上記電力制御装置が動作すると導通して上記回生
   電力を上記抵抗に消費させる第２の開閉素子を備えたこ
   とを％黴とする交流エレベータの制御装置。 （４）　　交流電源を整流器によって直流に整流し、こ
   れｆ２個の半導体素子の直列回路を複数列配置したもの
   からなるインバータで可変周波数の交流電力に変換し、
   この変換された交流電力によって交流電動機を駆動し、
   これ管直流制御１１源に接続され九制御装置によって、
   制御してかごを運転すると共に、上記かどの運転形態に
   よって上記電動機が回生−力を発生するものにおいて、
   上記インノ（−タの直流側電圧がｌ＄！１０基準値以上
   になると第１の信号を発し上記直流制御電源の電圧がｗ
   Ｉ２の基準値以上になると第２の信号１に発する電力制
   御装置、上記半導体素子と同様の半導体素子で構成され
   上記インバータの直流側に接続され上記第１の信号によ
   り導通して上記回生電力を上記制御装置へ供給する＄１
   の開閉素子、及び上記半導体素子と同様の半導体素子で
   構成され上記第１の開閉素子と直列に接続され上記イン
   、ノクータの直流側に′１１ 抵抗を介して接続され上記第２の信号により導通して上
   記回生電力管上記抵抗に消費させる第２の開閉素子を備
   えたことを％徴とする交流エレペー（６）交流電源を整
   流器によって直流に整流し、この直流をコンデンサによ
   って平滑にし、これをインバータで可変周波数の交流電
   力に変換し、この変換された交流電力によって交流電動
   機を駆動し、これを直流制御電源に接続された制御装置
   によって制御してかごを運転すると共に１上記かどの運
   転形態によって上記電動機が回生電力を発生するものに
   おいて、上記交流電源が人為的に遮断されると動作する
   電力制御装置、及び上記インバータの直ａ側に抵抗を介
   して接続され上記電力制御装置が動作すると導通して上
   記コンデンサに蓄見られた電力を上記抵抗に消費させる
   ＩＩ２の開閉素子を備えたことを特徴とする交流エレベ
   ータの制御装置。 （６）交流電源を整流器によって直流に整流し、これを
   インバータで可変周波数の交流電力に変換１ し、この変換され友交流電力によって交流電動機會駆動
   し、これ會直流制御電源に接続された制御装置によって
   制御してかごを運転すると共に、上記かとの運・転形Ｍ
   Ｋよって上記電動機が回生電力を発生するものにおいて
   、上記インバータの直流側電圧が第１の基準値以上にな
   ると動作する電力制御装置、上記インバータの直流側圧
   接続され上記電力制御装置が動作すると導通して上記回
   生電力を上記制御装置へ供給する第１の開閉素子、及び
   この第１の開閉素子に並列１＜’−接続され九ダイオー
   ドを備えたことを特徴とする交流エレベータの制御装置
   。