JPS5912055A

JPS5912055A - 交流エレベ−タ−の速度制御装置

Info

Publication number: JPS5912055A
Application number: JP57119818A
Authority: JP
Inventors: 勝小室; 畠山　敬信; 定夫保苅
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-07-12
Filing date: 1982-07-12
Publication date: 1984-01-21

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】本発明は、交流エレベータ−の速度を制御する装置の改
良に関するものである。

これまで定速モータとして考えられていた誘導電動機を
使用した交流エレベータ−において、サイリスタ等の電
力制御素子を利用したトルク制御が採用された結果、従
来の２段速度運転力式を直接着床方式にすることによっ
て運転時間の短縮を図シ、さらに乗心地の向上やかご停
ｄ二時のかごの床と建物階床との位置の差、いわゆる着
床誤差の減少など性能の改善が著しい。

しかし、この性能向上を図るために制御の方式や回路が
かなシ複雑になってきており、その結果価格も高く、調
整や保守なども面倒になっている。

他方、省エネルギー化が叫ばれている折から、電力消費
量も比較的大きい。

ところで、現在実用化されている制御方式は、カ行トル
クは逆並列サイリスタなどを使用した一次電圧制御によ
って行ない、減速停止制御時には、直流制動あるいは逆
相制動をかけて、位置に依存した速度指令と速度発電機
による実速度が一致するように速度帰還制御するものが
主として用いられている。

上記の減速停市制仰においては、運動エネルギーの大部
分を電動機で熱に変えてしまうので省エネルギーには望
ましくない。

このため、最近は誘導電動機の回生制動トルクを使用す
る方法が提案されている。

前述した２段速度交流エレベーターでは減速時に多極側
電動機による回生制動を利用し、その後クリープ運転を
して電磁ブレーキで停止していた。

最近の提案では、このクリープ運転と電磁ブレーキを用
いずに減速途中で回生制動から直流制動に切り替えて直
接着床する方式にしている。

ところで、交流エレベータ−ではワイヤーロープなどバ
ネ特性を有する機械系を駆動するので電動機軸などにお
ける急激なトルク変化などがあるとかごに加速度の脈動
が生ずる。

このため乗心地が悪くなるので、滑らかなトルク制御が
必要である。

しかし、上記提案の制御方式では同一電動機において、
所定の速度を検出して制動トルクの発生方法を切り替え
る。誘導電動機では、速度に対する非線形性が大きく、
かつサイリスタ等でトルク制御をするとさらにそれが大
きくなる。このため、トルクを清らかに切シ替えるのは
かなり難しい。

本発明は、上記欠点を改良するもので、トルク制御を渭
らかに行ない、省電力で性能の良い交流エレベータ−を
提供することを目的とする。

以下、第１図によυ本発明の一実施例を説明する。

図において、３相交流電源ｌから主遮断器ＭＣ１上昇運
転用接触器１４１および１４２、下降運転用接触器１５
１および１５２、高速巻線用接触器１６１および１６２
並びに数組の逆並列サイリスタから成る電圧調整回路３
１を介して、エレベータ−駆動用３相誘導電動機ＩＭの
高速（少極）巻線５へ給電される。また、接触器１６１
および１６２の後段からトランスＴＲおよび制御整流回
路３２を介して高速巻線５に給電する。

一方、誘導電動機ＩＭの低速（多極）巻線６に対しては
、上記主遮断器ＭＣの後段から数組の逆並列サイリスタ
から成る電圧調整回路４を介して給電する。

誘導電動機ＩＭには、速度発電機７、電磁ブレーキ８、
減速機９並びにシーブＴＨが連結される。

シーブ１゛■１には、ロープＲ，Ｉ）を介してエレベー
タ−かとＣＡと平衡おもりＣＷとがつるべ状に吊られる
。

速度ＮＩ置割御系は、次のように構成されている。

ｌＯは、エレベータ−の速度指令発生装置であり、起動
加速時には時間の経過と共に直線的に増大する速度指令
信号を発生し、一方減速開始点以降はエレベータ−かと
ＣＡの停市目標点からの位置の関数として減少する速度
指令信号を発生する。このためには、エレベータ−かと
ＣＡの位置情報が必要であり、図においては昇降略内の
４　触板Ｐと、これと対向して動作するかごＣＡ上のリ
ードスイッチ群９１Ａ〜９１Ｃを示している。

リードスイッチ９１Ａによシ減速開始点を検出し、以後
各スイッチによシかとＣＡの位置情報をもらうことによ
り、速度指令発生装置１０は減速時の速度指令を発生す
る。

実際には、エレベータ−の速度が大きくなり所要減速距
離が大きくなったとき、かご、ヒのスイッチにより減速
開始点を検出することは困難であるから、かごＣＡの動
きに連動し、機械的に縮尺して移動する可動子によって
位置を検出するとか起動時からの距離に依存したパルス
数をカウントすることによってかご位置を検出する方法
などが実用されている。

さて、速度指令発生装置ｌＯの出力ＥＳは、比較器、移
相器、サイリスタ用ゲートパルス増幅器などから構成さ
れた制御器１１，１２．１３へ入力される。

一方、各制御器の比較器には速度発電機７の出力ＥＰが
差動的に入力される。

したがって、制御器１１の比較器出力は（ＥＳ−ＥＰ）
に比例したものとなシ、移相器、ゲートパルス増幅器を
通して、電圧調整回路３１内のサイリスタを移相制御す
る。それによって、電動機ＩＭの高速巻線５に上記制御
入力偏差に応じた電流Ｌ＋ヲ／４Ｃし、エレベータ−の
実速度が速度指令より低いときに、この速度指令に追従
しようとするカ行トルクを発生させる。

これらの１［を圧調整回路３１と制御器１１によりカ行
制御装置を構成している。

一方、速度発１機７の出力ＥＰは、制御器１２゜１３内
の比較器にも入力される。

また、これらの比較器には速度指令発生装置ｌＯの出力
ＥＳも差動的に入力される。さらに、実速度信号ＥＰを
入力し、それに応じて所要の出力を発生する関数発生器
１２１，１３１の出力信号ＥＦＩ、ＥＦ２を制御器１２
と１３とでは反対方向の極性に与える。

従って、制御器１２の比較器の出力は（ＥＰ−ＥＳ−Ｅ
ＦＩ）に比例したものとなり、移相器、ゲートパルス増
幅器を介して制御整流回路３２内のサイリスタを移相制
御する。

また、制御器１３の比較器の出力は（ＢＰ−ＢＳ−ＥＰ
２）に比例したものとなシ、移相器、ゲートパルス増幅
器を介して電圧調整回路４内のサイリスタを移相制御す
る。

このため、開動機１Ｍの高速巻線５には上記前者の制御
偏差に応じた直流制動電流Ｉｎを流し、低速巻線６には
上記後者の制御１＠差に応じた回生制動電流ＩＲを流し
て、速度指令に追従しようとする制動トルクを発生させ
る。

ところで、＠流制動と回生制動は次のように使用する。

第２図に、制御器１１，１２．１３の比較器の入出力の
関係を示す。

図において、（ａ）は速度が比較的大きい場合、（ｂ）
は小さい場合である。

なお、第２図の点線で示した特性は、関数発生器１２１
，１３１の出力ＥＦＩ、　ＥＰ２を入力しないときの比
較器の特性である。

（ａ）、（ｂ）ともにＥＳ＜ＥＰで制御器１１１１ｐ比
較器の特性１１２の出力は零の場合を示しである。

速度が大きく、回生制動を主として使用する場合が（ａ
）である。

制御器１３の比較器の特性１３２は、関数発生器１３１
の出力ＥＦ２の値がｅ４のとき０点の値の比較器出力が
得られる。したがって、それに応じて移相制御されたゲ
ートパルスによって電圧調整回路４内のサイリスタを制
御する。

このとき、（ＥＰ−ＥＳ）の値がｅ２の値よシ小さけれ
ば、制御器１２内の比較器の特性１２２から、この比較
器の出力を生じない。このため、制御整流回路３２内の
サイリスタにはゲートパルスを与えず、＠流側動電流Ｉ
１１は流れない。しかし、制御偏差（ＥＰ−ＥＳ）を小
さくするだめの回生制動トルクが不足し、（ＥＰ−ＥＳ
）がｅ！よシ大きくなると特性１２２が出力を生じて、
直流制動電流を流し、直流制動トルクを補給する。

第２図のΦ）では、速度が小さく直流制動制御を使用す
る場合である。

関数発生６１２１　ノ出力ＥＦｌｉｉｅｌ　で６Ｄ、制
御器１２の比較器の特性は１２２である。このため、制
御偏差（ＥＰ−ＥＳ）に対して０点の値の出力を出し、
制御整流回路３２内のサイリスタを制御するので直流制
動トルクによって速度制御される。

制御器１３の比較器には、関数発生器１３１の出力ＥＦ
２としてｅ３の１直が与えられるから、その特性は１３
２で示すようになるので出力は零である。このため、電
圧調整回路４のサイリスタにゲートパルスは与えられな
いから、カ行トルクを発生することはない。

第２図（ａ）の状態から、（ｂ）への切り替えは第１図
の関数発生器１２１，１３１の速度電圧Ｅ１．。

Ｅｌｌｌによって決まる。

速度発電機７の電圧ＥＰが上記電圧ＦＪ　Ｉ　２１　Ｅ
＋　１３付近において、関数発生器１２１，１３１の出
力ＥＦＩ、ＥＦ２が徐々に変化するようにするので、第
２図（ａ）から０））の状態への切シ替えは非常に滑ら
かに行なわれる。

このため、切シ替えによって急激なトルク変化は生ずる
ことはない。また、速度制御も円滑に行うことができる
。

さらに、本発明では高速巻線５の同期速度以下で運転す
る場合、高速巻線５のカ行トルクと低速巻線６の回生制
動トルクによって速度制御ができるから、電動機の損失
を減少できる。

とくに、ｌｒｔ己中間速度が低くなるほどその効果が諮
しい。

なお、第１図に示した関数発生器の特性を、心安に応じ
て設定すれば、回生制動と直流制動を同時に使用し、適
当に制動トルクを分担して使用したり、減速開始付近は
直流制動を使用するようにすることができる。

以上の速度制御の他に、負荷補償は従来とほぼ同様に行
なう。

１４は、負荷信号装置であシ、かごＣＡに設けられた負
荷検出装＠ＷＤの出力を受けて、それに応じた大きさの
負荷信号ＥＬを制御器１１，１２゜１３内の比較器に入
力している。

従って、起動時に電磁ブレーキ８が釈放されるとき、そ
のすこし前から負荷による不平衡トルクに見合うカ行ト
ルクを電動機ＩＭの高速巻線５に流す電流ＩＭによって
制御するか、低速巻線６に流す電流ＩＲによって制御し
、制動トルクは高速巻線５に流す直流制動電流Ｉ２＋に
よって制御する。

態に保持し、その後速度偏差に応じて速度制御を行うの
で渭らかな起動ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成図、第２図（ａ）、
　（ｂ）は同じく効果を示す線図である。３１・・・力行トルク調整器、３２・・・直流制動トル
ク調整器、４・・・回生制動トルク調整器、７・・・実
速度検出器、ｌＯ・・・速度指令発生器、１１〜１３・
・・制御器、１４・・・負荷信号装置、１２１，１３１
・・・門弟　　／　　ａ＄２　囚（ス）（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

１、　エレベータ−を駆動する誘導電動機と、エレベー
タ−の速度指令を発生する手段と、エレベータ−の実速
度を検出する手段と、上記速度指令が上記実速度よシ大
きいときその偏差に応じて上記電動機に発生するカ行ト
ルクを調整する速度帰還によるカ行制御手段と、上記実
速度が上記速度指令よシ大きいときその偏差に応じて上
記′電動機に発生する制動トルクを調整する速度帰還に
よる複数の制動制御手段とを備えた交流エレベータ−に
おいて、上記速度検出をする手段の出力を入力とする複
数の関数発生器の出力に応動して、上記複数の制動制御
手段を単独もしくは組み合わせるように構成したことを
特徴とする交流エレベータ−の速度制御装＃。