JPS59133182A

JPS59133182A - エレベ−タ

Info

Publication number: JPS59133182A
Application number: JP58190599A
Authority: JP
Inventors: ジヤラ−ル・テイ・サリヒ
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 1982-10-12
Filing date: 1983-10-12
Publication date: 1984-07-31
Also published as: DE3336945A1; FI833696A0; FR2534233B1; GB2129972A; SE460899B; DK468683A; FI833696A; CH668249A5; FI88763B; NZ205756A; PH20532A; AU554529B2; CA1200937A; GB2129972B; FI88763C; SE8305342L; IN160094B; DK468683D0; US4501343A; SE8305342D0

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】この発明はエレベータに関し、特にエレベータのループ
利得補償に関するものである。

多相誘導室・動機の速度およびトルクがその電動機に供
給される交流電力の周波数およびその巻線に供給芒れる
電圧の関数であることは周知である。

また、上記′電動機がそね、に供給される１ｓ力と同じ
周波数の同期速度またはその周波数より高い非同期速度
で動作することが可能であることも周知である。この電
動機は、無負荷のとき同期速度で。

あるいは負荷のときもしくは駆動されているとき非同期
速度で回転する。これらの速度の差は、スリップであり
、その太ききは、上記電動機の効率および動作特性に非
常に影響する。

したがって、典型的な多相′電動機においては、特に士
の周波数で、電動機の設計ならびに電動（ｍｏｔｅｒ　
ｌｎｇ　）　％回生または制動等の動作特性により製造
者により最大のスリップが要求されている。最大のトル
クおよび最大の効率を電動機で発生するための負荷状態
のスリップが図示されている。例えば、２極電動機が・
電動中６０サイクル電源で付勢されると、定格トルクを
発生する速度は、約５５４　Ｏｒ−１）−ｍ−であり、
その際のスリップは、正で＋Ｉ　Ｈｚである。

逆の概念で同じ間断基準の下【τ、′亀舌：１磯が上述
の周波数以上の速度で動作でれると、電ａ磯から電力が
供＠可能であるか捷たは由；源へ回生可能である。この
場合、スリップも上記制限値以内に保１′−テされる。

しかし、電動機が回生されるか制動される場合、′ｂ（
、動機の速度が、ゼ１］えば、”足名トルクで３６６０
　ｒ、ｐ、ｍ、で動作すると、スリンｆは−ＩＨ２であ
り、負のスリップが生起される。

したがって、電動懺のスリップを正確に制御しようと試
みる多くの技術が従来性われたが、いずれも高１曲で、
複雑で、あるいは動作特性が良くなかったので、大部分
は所望の成果を得られなかった。

エレベータ用の電シカ機のスリップの制御に際して、他
の多ぐの分野の電動（たの適用に比べて特に電動機の動
作特性にスリップの制御がＭｅである。

例えば、快適な乗心地を得るためには、′電動機は、振
動やノイズのない円滑な加減速が必要てありなおかつエ
レベータが速く動作する必要がある。また、エレベータ
の高い効率が要求され、即ち、電力が回生される必要が
あり、かつ、勿論、各階床に正確にかごを着床するよう
作動する必要がある。

最も重要なことは、＠Ｌ電動機、円滑な動作特性を得る
ため重要な正確な周波数制御において、しばしば、速度
が零近くで作動する必要が生起されることである。

この発明はかごの負荷およびかごの位置の関数としてエ
レベータ系統におけるループ利得を制御することを目的
としている。

この発明の１態様では、多相電動機が蓄電池の充電器に
よって充電される蓄電池のような直流電源によって付勢
５ｆ１．るインバータによって付勢され、最大のトルク
を発生しかつ蓄電池を充電する最大の電力回生を得るよ
うにして電動機のスリップを制御するようにインバータ
が制御され、電動機の速度およびトルクを制御するよう
にインバータの出力周波数および振幅が制御される。

この発明の他の態様では、上記イン−ぐ−夕が計算され
た電動機の速度およびスリツ７ｏｆ表す信号を発生する
装置によって制御され、上記信号により上記インバータ
が計算されたスリップを得る所望の周波数およびそのス
リップで所望の電動機の動作を達成する所望の振幅の正
弦曲線・セターンに従うよう、騒動される。それらの信
号は電動機の軸の位置を検出し、常時計数を積算し、か
つ、上記甜数を所望のスリップに比例して増大してデジ
タル信号として発生される。積算さ′ｉ″したぎ１数は
上記正弦曲線の周期の１／４に相当する時間に生起する
。

電動機に供給されるべき信号の各種位相間の特性の相関
関係を考慮して、上記１数から各位相の正弦曲線上のＹ
軸の各瞬時値が得られる。Ｙ軸上の各瞬時値は、インバ
ータを駆動する各位相の瞬時値レベルを反映するよう上
下調整される。このことにより切替装置がインバータの
各位相の入力に供給される信号を発生する。その信号の
振幅が電動機の電流または電圧を制御するよう上下調整
されるので、電動機の速度および軸の位置を表す計数で
始動されかつそれに所定の数を加算して電動機の速度、
スリップおよびトルクを制御するようインバータを多相
駆動する。

この発明では、インバータを付勢する信号を発生するた
め、電動機の実速度が検出された電動機の速度と比較さ
れて基本的トルク信号が発生され、上記基本的トルク信
号がインバータを制御するよう順次用いられる第２トル
ク信号を発生するよう処理される。

上記処理の１態様は、かごの負荷に対してループ利得を
調整することである。仮りに負荷が所定の値より小さい
と、ループ利得は減少し、エレベータ系統のループ利得
を減少する効果を奏する。

また、負荷が所定の値より大きいと、ループ利得が増大
する。

上記処理の他の態様は、かごの負荷の関数として第２ト
ルク制御信号を増大することである。

上記処理の更に他の態様は、かごが階床の近傍で減床し
始めると第２トルク制御信号を増大することである。

また、上記処理の更の態様は、かごが階床に接近してか
ごの中が開放し始めるとき検出速度信号を制限すること
である。

この発明の特徴は、電動機の制御に普遍性があり、各種
の極を有する電動機の速度の計数を増大してすべての多
相電動機に使用でき、かつ、固有の周波数に限定されて
いないので、特に零近傍および低速度で非常に広範囲の
速度で電動機を制御でき、エレベータに特に有用である
ことである。

同時に、非常に正確にスリップの制御ができるので、蓄
電池に電力を回生ずるのに最適であり、特に負荷につり
合おもりがあるので電力の回生が３０％の時間で行われ
るエレベータ系統に有用である。

以下、第１図によりこの発明の一実施例を説明する。

第１図は、公知の部品を含むこの発明の一実施例である
エレベータ制御系統が示され、公知の部分はこの発明を
限定するものではなく、この発明に必要な程度以上には
詳述しない。このエレベータ制御系統には、動作制御器
、プロファイル発生器、速度およびトルク制御器および
その他の部品が含まれている。

第１図中、エレベータのかと１０は索１１によりつり合
おもり１２へ結合されている。かごは、インバータ１４
から３相重力で付勢される６相誘導′を動機１３に結合
されている。上記電動機は回転計１５（勅エンコーダ）
を駆動し、その回転計１５は電動機の瞬時速度を反映し
ているＴＡＬＨＩ信号を配線１５ａに出力する。インバ
ータは蓄′腎池１６からｉ＝流動１力を付勢され、その
蓄′亀池は１↓を源に接続されている充″ｔ′￥ｉ器１
７によって充［６，される。直流′ｍ力はインバータを
介して蓄電池へ流れかつ蓄電池からυπれる。かごが一
方のロガ（例えば、下降方向）に動作するときｔ試動儂
より′屯カが蓄゛厳池に回生され、光電器に加えて、蓄
電池を充電する。蓄電池はサージまたは尖頭１１：力の
大部分をインバータに与え、即ち、エレベータ系統は事
実上ＶＣ，宵源から分離されており、′【（テ源系統に
生起されそれに接続されている池の装置６″を故障させ
るＲＦＩおよび他の電気的ノイズを除去する。

系統制御鉄屑１８はかごの制御および呼びを人力し、そ
れらにＬ５答して複数個の配ａ　１９　ａ　Ｖこより動
作制＠ｊ器１９に与える。その動作制御器は信号を配線
１９ｂからプロファイル発生器２ｏへ送出し、′そのプ
ロファイル発生器２０は所定方法才たはプログラムによ
り動作制御器に応答してエレベータのかごが動作する特
定の動作または速度プロファイルを生起する。この概念
は多くの特許により開示されている。プロファイル発生
器ハ速度およびトルク制御器２１へ供給されるＰＲＯＦ
１信号出力をｒ配線２０ａに送出するっその速度および
トルク制御器はＰＲＯＦ１信号に応答して第１＠線信号
、即ち、５ＬＩＰ１信号を配Ｐａ２１　ａに送出する。

そのＳＬ　Ｉ　Ｐ１信号はプロファイル発生器から発生
した特定のＰＲＯＦ　１信号の所定のスリップを反映し
ている。また、プロファイル発生器はかごが所望のよう
に動作するとき電動機へ流れる所望の振幅の電流（また
は電圧）を表す第２１ｉｉｊ流ＡＭＰＬ　Ｉ丁ＵＯε１
信号出力を配ａ’ｄ　２　］　ｂに送出する。

５ＵＰ１信号およびＡＭＰＬＩＴＵＤＥ　１信号間の相
関関係により電動機のトルクおよび速度を決め、がっ、
回転計から供給芒れたＴＡＣＨ信号を中心に検出し、動
作仙御器、プロファイル発生器、速度およびトルクｉ＋
ｉ：Ｉ御器へ供給してそれぞれ各信号および５ＬＩＰ１
信号、ＡＭＰＬ　ＩＴＬＩＥ１信号を発生してかごの動
作を所要のように制御するため各瞬時に所望の電動機の
ωｊ作特性をＪ５える帰還制御により上記相関関係が設
定される。

±記ＴＡＣＨ１信号は、また、５ＬＩＰ１信号およびＡ
ＭＰＬＩＴＵＤＥ　１信号を人力する懇幅および周波数
制御回路（ＡＦＣＬ）２２へも送出される。

ＡＦＣＬ回１１ｆ−ｔかどの動作を所定のように制御す
るためＡＭＰＬＩＴＵＤＥ　１信号と選択的関係に振幅
が変化する高分解能σ−階床正弦波を有するＰＨＡＳＥ
ｌ、２．３信ぢを３本の出力線２２ａへ発生するため上
記信号を使用する。上記１ｇ号（ＰＨＡＳＨ１〜３）は
電動機の位相が所要のとおり（例えば、３相電動機の場
合０．１２０．２４ｏ）離隔しており、それらの周波数
が選択された５ＵＰ１信号に対し所望の電Ｍ機速度およ
びスリップを反映している。それらの振幅はＡＭＰＬＩ
ＴＵＤＥ　　１信号によって制御される所望の電動機の
電流を反映している。

ＰＨＡＳＥＩ〜３イ８号はＡ、ＦＣｌ−回路の出力を有
し、電流：Ａ幣器（ＣＲ）２３へ供給され、喧流調整器
２３が順次−ぐルス幅変調器（ｐｗＭ）２４へ与えられ
るＣＲ出方信号（正弦波）をその出力１腺２３ａへ送出
する。上記Ｐ　Ｗ　Ｍ　２４は、対応出方信号、囲ち、
対応ｃＲ倍信号一振幅に比例して変化する・やルス間隔
を有するＰ　Ｗ　Ｍ信゛・号を送出する。

そのＰ　Ｗ　Ｍ信号は配線２４ａによりインバータに供
給される。直流調整器は電動器の電流の閉ループ制御を
力え、ＰＨＡＳＥ　１〜３惜号を正確に追従させる。こ
の柚の勧化は当分野で周知である。

上Ｈ，２ｐ　ＷＭよりインバータに供給されるＰ　Ｖｉ
ｆ　Ｍ信号によりＰＷＭ信号のパルス幅に正比例してイ
ンバータの別の部分がオンおよびオフになる。上記イン
バータによりＰＷＭ信号を有する−ぐルス幅に比例して
蓄電池の電圧をオンおよびオフにし、その電圧が配線１
４ａにより電！１＋、！Ｉ機の巻線に印加される。イン
バータを駆動するこれらのパルス幅がＡＦＣＬ回路によ
り正弦波形で相関されるので、インバータの出力の・ｆ
ルスの平均値も正弦波になス、しかし、インバータから
の配８１４８の各出力信号が電圧・ぐルスを有していて
も、電動機の誘導性により配線１４ａを介して電動機に
正弦波電流（１）が流れ。その周波数はＰＨＡＳＥ　１
．２．３１信号の初期周仮数になる。その高調波は電動
機のインダクタンスのため非常に抑制されるので、イン
バータにより電動機に正弦波の３相電流を与え、その電
流は、電動機の巻線間の１に流の周波数、振幅および位
相関係を反映するディジタルパルスに応答する。この電
流（１）はその周波数および４１ｇが調整自在であり、
それによって電Ｒ＋Ｉｉ機の速度、トルクおよびスリッ
プが制御される。この調整は、次に述べるようにＡＦＣ
Ｌ回烙２回圧２２て行われる。

第２図はＡＦＣＬ回路２２を示している。ＡＦＣＬ回路
には５ＬＩＰ１信号およびＡＭＰＬＩＴＵＤＥ　１信号
を入力する。５ＬＩＰ１信号ｌ−１：市１圧制御発振器
（ｖｃｏ）３０Ｖこ印加爆れ、そのＶＣＯは配線３０ａ
に出力ＶＣＯ信号を発生する。そのＶＣＯ信号はフリッ
プフロップ３２に供給され、・２ルス列を有し、その周
波数（ＶＣＯ周波数）ＦｌはＳＬ　Ｉ　Ｐ１１信の直流
レベルに比例して変化し、百足の正および負の１直間で
調゛旅され、そのレベルによりＲｊ、動機の速度、峨囲
を形威し、その範囲でＶＣＯの周波数が１ｈ：動（裂の
スリップを制御するよう素イヒ可能である。

フリップフロップ３２にもクロック３４からＣＬＫ出力
信号が入力され、その１信号によりＶＣＯから信号を発
生し）畦ツブフロップに出力を送出させ、寸だ、パルス
列を周波数Ｆ１で送出させ、配線３２ａにより５ＬＩＰ
カウンタ３３へ％　ＫＡ　サれ、そのカウンタがパルス
を計数する。５ＬＩＰカウンタは継続して計数し、最大
の計数（例えばＮビット）に到達すると始動される。そ
の出力実際には任意の瞬時の計数を反映している信号Ｃ
０ＵＮＴ　　１になる。

第３図は、この種の計数の偵り返しをＹ軸デイゾタル出
力Ｃ０ＵＮＴ　１を表し、Ｘ情の時間を表わして示して
いる。

５ＬＩＰ１信号は第２フリツプフロツプ３６へも供給さ
れる。このフリップフロップはＣＬに４６号によっても
発嘔され、５ＬＩＰ１信号の極性に応答して計数方向信
号、ｃｏ１゛ｇ号（ＳＬＩＰカウンタを指令して計数す
る）を与えるため上記極性により「高レベル」から「低
レベル」に変化する。

ＳＬ　Ｉ　ＰカウンタからのＣ０ＵＮＴ　　１信号は配
線３４ａにより電動機速度（ＭＳ）加算器３５へ供給さ
れ、上記加算器は他のカウンタである速度（ＳＰＥＥＤ
）カウンタ４０からも配線４０　ａにより出力が人力さ
れる。

ＳＰεεＤカウンタには、フリップ７０ツブ４２ａを含
む回路４２からの出力が入力される。上記フリップフロ
ップ４２ａはその出力線４２ｂに方形波パルス列を送出
す石。それらは、配線１５ａＫ供給されるＴＡＣＨ信号
が入力される除算器４２ｅからの出力に応答して与えら
れる。配線１５ａは実際には２本治り、その一方に互い
に方形波ノ４ルスが与えられ、これらのパルスは互いに
象限（９０°　）だけずれている。

除算器４２ｅにはこれらの配線の一方の方形波パルスが
人力され、その出力でその人力に与えられた方形波・や
ルスの”桑返し率に等しいかまたはそれ以下の繰返し本
のトリガノｅルスを送出する。回路４２からの出力は５
ＰＥＥＤカウンタ４０の人口に送出される。

ＴＡＣＨ信号を含む両方形波・ぐルスイ河号は、（に、
比較器４２Ｇへも供給され、かつ、この比較器は、その
人力に応答して、電動機のＩ可転方向を表し、上記２人
力間の関係による（即ち、一方は進み、他方は遅れパル
ス）出力を送出する。比較器４２ｃからの出力は、フリ
ップフロップ４２ａに供給され、そのフリップフロップ
は、その人力に応答して、高レベルまたは低レベルの出
力信号を送用する。この出力信号はカウンタ４０の計数
制御端子へ供給され、そのカウンタにその信号が高レベ
ルであるか低レベルであるかによってフリップフロップ
４２ａからのパウスを加減計数するよう指令する。５Ｌ
ＩＰカウンタと同様にして、５ＰＥＥＤカウンタも継続
して加算計数し、復帰し、次いでまた加算計数する。ま
た、フリップフロラｆ　４２ｄの出力により減算計数す
ることもできる。カウンタ４０から出口信号ＣＯＵ、Ｎ
　Ｔ　２が送出され、把２図に示されている。Ｃ０ＵＮ
Ｔ　２の燥返し藁はＦ２であり、小；動機の回転により
発生するので電動機の速度に比例している。電動機の各
回転中ＴＡＣＨ１信号を含む・２ルスが高速で発生する
ので、回転位置が非Ｍに正確に識別される。

除算器の目的は、ｉむ動機の極数がその速度を決めるの
で、′電動機の極数を考慮するために必要な電動機の駆
動周波数に上記計数を１り、１連づけることである。上
記繰返し率Ｆ２　　は電動機の駆動周波数に対応してい
る必要があるので、上記相開関係は重要である。例えば
、２極電動機と４極電動機を比較すると、Ｃ０ＵＮＴ　
２が各回転度（に高速で発生するよう４極１を動機の軸
位置が解析される必要がある。したがって、ＴＡＣＨ信
号は、２寧宿、動機の場合２で除算する必要があり、そ
の除算をしなければ、Ｆ２　　が過大になり、小動機が
スリップの醋囲内で同期しなくなる。（仮に同じ回転計
が使用され０と、電動機の速度に関係なく計数／回転が
同じになる。）その理由は、後述するように、スリップ
を副側１するため電動機の実速の周波数から駆動周波数
を変化するためＣ０ＵＮＴ　１信号から基本周波４文Ｆ
２　　より高いかまたは低い周波数が、役定される。

上記Ｍ　Ｓ力ロ算器はＣ０ＵＮＴ１およびＣ０ＵＮＴ　
２を加算し、その出力、鏝３５　ａにこれらの和である
出力ＣＣＩＵＮＴ　Ｓを送出する。Ｃ０ＵＮＴ　１およ
びＣ０ＵＮＴ　２を加算すると、Ｃ０ＬＩＮＴ　３を得
る時間が短縮でき、第３図の時間Ｔを短縮できる。即ち
、５ＬＩＰカウンタが加算すると、時間Ｔが短縮される
ので、波形Ａの傾斜が増大する。上記５ＬＩＰカウンタ
が低速で計数すると、■が増大するので波形の傾斜が減
少する。したがって、ＶＣＯの周波数を変化して、Ｃ０
ＵＮＴ　ＩＫ比例してＴを増減でき、その範囲は５ＬＩ
Ｐ　　ＲＡＮＧＥ　　Δｔであり、Ｆｌ、Ｃ０ＵＮＴ　
１の周波数およびＦ２、Ｃ０ＵＮＴ　　２の周波数間の
周波数の変化を生起する。

後述するように、所定のスリップを保持するためには、
所望のスリップ（牧りえば、’Ｆｕ、動（幾に特定され
ている）に等しい量だけＣ０ＵＮＴ　１をＣ０ＵＮＴ−
２より高レベルにするか低レベルにするようｆｆ１ｌｌ
　’６４ｉされる。電動機の動作におけるＡＦＣＬ回路
の全体の動作は次の式（１）で表される。

Ｆ　５ＹＮＣＨ＝十Ｆ（酪貨ｊ械）±Ｆ（スリップ）（
１）上記式において、Ｆ　５ＹＮＣＨはＰＨＡＳＥ　　
１〜３信号の周Ｖ数（Ｆ３）であり、インバータの駆動
周波数になる。Ｆ　（Ｔｉｔ卯１機）は電動機の速度で
あり、Ｃ０ＵＮＴ　２はその関数であるが、Ｃ０ＵＮＴ
　２は加減計数できるので回転方向により士になる。Ｆ
（スリップ）は、ＶＣＯの周波数と同じで、スリップが
士になるよう士になるＳ　Ｌ　Ｉ　Ｐ信号ＶＣより士に
なる。従って、「零近傍１（零に近い速陶でレベルを検
出するのに重要な電＠ｈ、機の関数間の円滑な遷移が得
られる。

ＣｏＵＮ丁３に加えて、Ｍ　Ｓ加ｎ器３５はディジタル
出力であり、Ｃ０ＵＮＴ　２により生起されるサイクル
数（０−４）を表すＱＣ信号も送出する。

各サイクルは、全体で３６０°の９０°’ｅ”ｔ４す粂
限である。そのため、Ｍ　Ｓ　ｊＪｎ算器の出力はＮビ
ットを有し１．実際にはＣ０ＵＮＴ　３用にＮ−Ｘビッ
トを使用し、Ｎビットの残りは象限を表し、その象限に
正弦曲線の符号を表す。

ＭＳ加算器からのＣ０ＵＮＴ　３は、第２加算器である
Ｐ　ＨＡ　Ｓ　Ｅ　ｊＪＤ算器４４へ供給される。捷た
、ＰＨＡＳＥ加算器４４ば、リングカウンタ４６から配
線４６ａにより、ＣＬＫ信号に応答して方えられた位相
識別（ｐＣ）信号を入力し、そのＰＣ１ａ号は所望の位
相の１つを所望のｊ内時で、囲ち、巻線で（例えば、Ｄ
ｏ、１２０°、２４０°　）識別する。このｐｃ信号は
、Ｃ０ＵＮＴ　３に加算されると、その位相、即ち、Ｐ
Ｃ信号で反映される量で移相された位相でＣ０ＵＮＴ　
３を反映する数である。即ち、リングカウンタは、Ｃ０
ＵＮＴ　３に加算されると各位相の１の計数を反映する
［ディジタルの循環」数を継続して送出する。ＰＣ信号
には、ＰＨＡＳＥ加算器でＱＣ信号が加算され、象限が
他の位相と異なるので、ＰＣ信号用位相の右へ象限を表
すＰＣ信号を送出する。したがって、ＰＨＡＳＥ加算器
４４からの出力は、（１１ｉｇ時ディジタ／Ｌ、表示の
特定点ＸＯｉ数のＣ０ＵＮＴ４またはある位相の計数と
、＋２１　Ｐ　Ｑ信号およびその記号用象限のディジタ
ル表示を含む。

Ｃ０ＵＮＴ　４は第３図の正弦曲線の任意の点の座標で
０６−９０°間を表示する。２点から正弦曲線上の適宜
点が所定の瞬時に座体に対して発生する。このことは、
各位相に対しＡＦＣＬ回路で、ＣＬに信号速度で生起す
るＰＣ信号の変化する度に行われる。

ＣｏＵＮ丁４およびＰＣ信号は、配稽４４ａにより減算
器４８へ供給される。その減算器は、ＰＣ信号に応答し
て、出力でありＣ０ＵＮＴ　３のＰＣ信号で表示される
象限の適宜座標値であるＩＣ信号を送出する。その減算
器は、存在しなければ、減算器を不作動にする象限を識
別するＰＣ信号の存在中細の象限のＣ０ＵＮＴ４信号か
ら減算オを数する。

ＰＣ信号の効果は、ＩＣ信号を０°、１２０°、２４０
″間で移相することである。

上記減算÷：３からのＩＣ信号は、１乍標値（例えば、
ｘ　ａｌｌ　）であり、配線４８　ａにより探索表であ
るＲＯＭ５０に供給される。そのＩＣ信号のアドレスは
、探索表において０°および９０°１１のＪＩＥ弦曲緩
曲線上の正弦値に相当する叙を指定する。したがって、
ＲＯＭは、その出力線５０ａでｃｏｕｒｉ丁３により識
別される座標上の旧弦値であるディジタル出力５ＩＧ１
を送出するがその象限の極性ニア５玉不王確である。５
ＩＧ１は、配線３２ａにアナログ出力ＤＲＩＶＥ１信号
を送出するディジタルアナログ（ＤＩＡ）変換器５２へ
供給される。このＤＲＩＶＥ１信号はスイッチ回路５４
へ供給され、そのスイッチ回路は、また、ＰＣ信号も人
力し、識別器により識別された象限により、ＤＲＩＶＥ
１信号をその象限に正しい極性を与える正および負の値
開でＤＲＩＶＥ１信号を切替える。例えば、５ＩＧ１信
号（およびＤＲＩＶＥ１！号も）が象限３および４でＳ
ＩＧ！、’（真正弦曲線上の５ＩＧｌ）を含む破線の正
弦曲線で示されているように、負になる。したがって、
−異なる５ＩＧｌ信号が右の極性で与えられると−４つ
の象限を介して全正弦曲線が与えられる。

上記スイッチ回路からＤＲＩＶＥ１信号が配線５４ａに
より増幅器（Ｇ）５６へ供給され、その利得は、出方で
ちるＤＲＩＶＥ２を発生するためＡＭＰＬＩＴＵＤＥ　
１個号に振幅が比例しているＡＭＰＬＩＴＵＤＥ　１個
号の振幅に応答して制限される。

このＤＲＩＶＥ２出力信号は、同時に、ＰＨＡＳＥ　１
．２．３個号にそれぞれ対応し、インバータの１位相駆
動に対応する３個のスイッチ６ｏ、６２．６４へ供給さ
れる。これら３個のスイッチはリングカウンタ４６から
、ＤＲＩＶＥ２信号の位相？識別するｐｃ信号を入力し
、その信号の識別位相により、これらのスイッチの１伽
が作動され、ＤＲＩＶＥ２信号を−ＤＲＩＶＥ２信号が
発生すると一階段状正弦波信号を送出する標本保持（Ｓ
Ｈ）回路５５の正しい１入りへ移送する。その３８回路
の出力１ＰＨＡｓＥ１、ＰＨＡＳＥ２、ＰＨＡＳＥ３信
号である。

上記ＰＨＡＳＥ１、ＰＨＡＳＥ２、Ｐ　ＨＡ　Ｓ　Ｅ　
３　Ｋ’ｇ号は、ＰＣ信号により位相が適合化され、共
通周波数、Ｆ　　５ＹＮＣＨ（式（１）参照）にされる
。

上記スリップの制御は、例えば、２極交流電動機が３６
０　Ｏｒ、ｐ、ｍ、　　てこの発明により可変周波数で
駆動されると、トルク零（例１）、正の駆動トルクＣ例
２）、一定のＡＭＰＬＩＴＵＤＥ　１個号を使用して負
の回生または制動（例６）に必要なＶＣ○の出方（Ｆｌ
）およびＴ　Ａ　ＣＨ１八への周波数、ならびにスリッ
プの特性は次のｊ！ηりである。

例’：ＦＭ−’６０ＨｚＦ　　　５ＬＩＰ工　ＯＦ　　　５ＹＮＣＩ−１＝６０ＨｚＶＣＯ周波数＝ＯＴＡＣＨ周波数＝　１０２４／′ｅＡ／ス／秒例２：Ｆ
Ｍ＝６０ＨｚＦ　　５ＬＩＰ　　＝＝＋ＩＨｚＦ　　５ＹＮＣＨ＝　６１　ＨｚＶＣＯ周波ａ　　＝　　＋１７０ＴＡＣＨ周波数＝　　１０２４パルス／秒例３：ＦＭ　
　＝　　６０ＨｚＦ　　５ＬＩＰ　　＝　　−Ｉ　　ＨｚＦ　　　５ＹＮ
ＣＨ＝　　５９　　ＨｚＶＣＯ周波数　＝　　−１７０ＴＡＣＨ周波数＝　　１０２４パルス／秒したがって、
上記系統でかごｉ−を零から全速まで制御速度で制御可
能なスリップで５ＬＩＰ１信号およびＡＭＰＬＩＴＵＤ
Ｅ　１個号を制御して動作できる。

第４図に示される速度およびトルクＩｌｌ　（ｆｆｌｌ
　Ｒ引２１はＴＡＣＨ１信号およびＰＲＯＦ１信号を入
力し、電動機の速度およびスリップを制御するため使用
している５ＬＩＰ信号およびＡＭＰＬＩＴＬＩＤＥ　１
個号を与えるため処理される。この場合の単一電動機信
号を処理するトルクｉｉｌ制御器は周知であるが、制御
器２１は、電動機の制御精度を改良する特別の処理を全
く異なる態様で与えている。

配線１５ａ、１５ｂのＴＡＣＨＩ信号およびｐＲＱＦ：
１個号は、利得に１の増１１１ｇ器ＴＣ−２への入力で
加ｎ、　イ！ｐ能ＴＣ−１へ印加される。その増幅器の
出力ＫＩＸ　　ＥＲＲＯＲｌ”ｔ、配線Ｔ　Ｃ−２ａに
より他の増幅器ＴＣ−，４へ送出され、その増幅器の利
得は、２個の利得に２およびにろ間で選択できる。その
選択は、利得選択器ＴＣ−５、例えば、）帝還抵抗を切
替えるスイッチまたはＰ−１により制御される。上記利
得選択器は、配線ＴＣ−６ａに、（１１得選択信号レベ
ル（高レベル捷たは低レベル）により利得に２またはに
３の一方を指令する利得選択１４号を送出する比較器Ｔ
Ｃ−６からの出力に応答して動作する。そのレベルは、
配線ＴＣ−６ｂにより一方の比較器の人力へのかご負荷
信号ＣＬおよび配線ＴＣ−６ｃにより他方の比較器の入
力への基準負荷信号間の差により決定はれる。

かご負荷信号は、第１図の貰荷汀１量器ＬＷにより与え
られる。（各種のこの装偽°は多くのＷ許で周知である
。）比較器の動作により利得かに２およびに６間で選択
はれる。仮に、に２かに６より小さいとすると、に６け
、かごの負荷が基準信号によジ形成された所望のレベル
以上に増加するとき、選択され、それ以下のときに２が
選択される。−のことにより、かごが階床よシ離れて動
作し始める直前に制動が強化されるとき、サグを最小限
にする。

増、扁器ＴＣ−４からの出入は配線ＴＣ−４ａにより加
霞“器ＴＣ−７の３−人力の一方へ印加される。その加
算器からの出力は単−電動磯トルク指令伯号、ＴＱＳ信
号であり、５ＬＩＰ信号およびＡＭＰＬＩＴＵＤＥ　１
個号を与えるスリップおよび速度プロファイル発生器Ｔ
Ｃ−８へ配線ＴＣ−７ａにより送出される。上記２個号
を与えるこれらのプロファイル発生器は桶業者に周知で
あるのでこれ以上説明しない。

他の入力の一方は、配線ＴＣ−７ｂによりかご負荷信号
である。かごの負荷が増大すると、ＴＣ信号が配線ＴＣ
−４ａで一定人力に対し増大する。

これにより負荷が大きく、安定性に悪く影響しうるルー
プ利得の増大をしないで補償する。

配＃：４　Ｔ　Ｃ−７Ｃにより加算５　Ｔ　Ｃ−７への
第３の入力は、。関数またはプロファイル発生器ＴＣ−
１０から送出される。その関数発生器の出力は、配線Ｔ
Ｃ−４ａにより信号に加算されＴＣ信号を増大する利得
調整信号である。この関数発生器は、第１位置変換器（
第１図参照）からのかご位置信号およびかご速度を表示
する丁ＡＣＨ信号に応答して利得調整信号を送出する。

その利得調整イ３＠は、これら２人力の関数である。か
ごの速度が減速すると、利得調整信号が増大し、配置Ｔ
ｃ−７ｃに、所定のかご位置、で始まり、Ｒ１１ちかご
の減速が始まった後（第５図参照）、利得調整信号のみ
が与えられ（ケ゛−トが開放され）る。したがって、か
ごの減速が始まると（階床の近傍）、かごの減速ととも
にＴＣ信号が増大して停止精度を改良する。

第５図は、かごが階床から階床へ動作する（始動−停止
）特性を示している。かごが減速し始めると、利得調整
信号が零になＪ、ＴＣ信号の利得が変化しない。しかし
、−階床近傍の一レベル区間近傍では、利得調整信号の
ため利得が増大するので、高トルク制御利得が与えられ
−即ち、高ルーゾ利得−かどが停止して着床すると、停
止１度を非常に高める。第５図は、利得調整信号力Ｓ動
作する減速範囲に到達するまで一定の２本の利１＠曲線
の一方が始セカ時生起する利得選択についても示してい
る。かごの負荷信号も、かごあ５階床から階床へ動作す
る（始動−停止）間−足である。

トルクｉト１」側糸には、かごが一区間領域にあるとき
ＰＲＯＦ１信号を所定レベル以下に制限するトルクリミ
ッタＴＣ−１１も含んでいる。そのリミッタは、かごの
戸が停止準備でμｍ１放し始める場合、階床近傍の戸区
間類城にかごがあるとき１識別するかご位置信号に応答
する戸区間検出４％ＴＣ−１２により動作される。

上述したとおり、このエレベータ系統における各種動作
は、電子バ」算機により達成される。この発明を開示す
るため例示で系統的でなく説１力してきたが、当業者に
は、この発明の実施例による各種改良がこの発明の概念
および範囲内で開示されたことは理解できよう。その改
良の一部でＡＦＣＬ回路を含む系統的でないエレベータ
系統で達成された多数の機能を実施するため電子計算機
を使用してもよい〇言うまでもなく、この発明の他の適用も可能である。例
えば、電動機を付勢するため、インバータの代りにサイ
クロコンバータを使用することもできる。即ち、多相電
動機に交流電力を与えるためサイクロコンバータを動作
して関連正弦信号をＡＦＣＬ回路で送出することもでき
る。

この発明の理解を容易にするため３相電動機の制御につ
いて例示して説明したが、当業者には、他の電動機、例
えば２相電慟機のみを制御するのに、各相巻線を識別し
かつ巻線の正弦曲線に正しい座標を与えその正しい極性
を設定するため正しい位相信号関係を使用することもで
きることは自明である。

この発明は、電動機の電流の制御の場合について例示し
て説明したが、電動機の１！圧の制ｆｆ１４＋にも適用
できる。また、畳幅およびスリップの相関関係により、
異種の電動機およびスリップの制御も得られ、例えば、
１個の信号で電動機のトルクを検出することもできる。

更に、上述により、誘導電動機を制御するためこの発明
が各種適用でき、各種の態様、例えば、断片的回路およ
び装置により達成できる各種計算機能を実施するため電
子計算機の利用により実施できることは自明である。実
際、例えばマイクロプロセッサを使用している電子計算
機で達成できる所定の機能を達成するため便宜的に低価
格の加算器、カウンタおよびフリップフロップのような
部品を使用することは経済的には有用々態様である０

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるエレベータ系統で６相電動機を
駆動するためインバータを使用し、インバータが蓄電池
で付勢されこの発明により制御される系統のブロック図
、第２図はスリップ、トルクおよび速度制御のためイン
バータを駆動して第１図の系統に使用している振幅およ
び周波数側向（ＡＦＣＬ）回路のブロック図、第６図は
共通時間軸の各種波形の図、第４図は第１図のトルク制
御を示すブロック図、および第５図はトルク制御の利得
／かと位置／かと速度特性のグラフである。１０−・・かご、１３・・・電動機、１４・・・インバ
ータ、１１・・・回転計、１６・・・蓄電池、１８・・
・系統制御装置、１９・・・動作制御器、２０・・・プ
ロファイル分生器、２１・・・速度およびトルク制附器
、２２・・・ＡＦＣＬ回路、３Ｏ−ＶＣｏ、３４・＝Ｓ
ＬＩＰカウンタ、３５・・・ＭＳ加算器、４０・・・５
ＰＥＥＤカウンタ、４２・・・回路、４４・・・ＰＨＡ
ＳＥ７Ｉｌｌ算器、４６・・・リングカウンタ、４８・
・・減算器、５６・・・増幅器、ＴＣ−１１・・・リミ
ッタ、ＴＣ−５・・・比較器、ＴＣ−１２・・・戸区間
検出器、ＴＣ−７・・・加算器。図ｊｊ’、ｊｆｆ）浄ンＦ（ｆ勺′１ン１こ変更なし）
手続補正書（方式） ■　−− 昭和　　年　癲、′−，＼　日特許庁長官　若　杉　和　夫　殿１、事件の表示　　　　昭和５８年特許願第１９０５９
９号２、発明の名称　　　　　　エレヘーク３補止をす
る者４、代理人５、補正命令の日付　　昭和５９年１月３１日６、補正
の対象　　　　全図面

Claims

【特許請求の範囲】

（１）２個以上の位相およびそれに対応する数の巻線を
有する多相電動機、直流電源、各巻線の入力およびそれ
に対応する出力を有すると共に上記直流電源から上記多
相電動機の各固定子巻線へ電流または電圧を送出するイ
ンバータ、電動機軸位置を識別する信号（ＴＡＣＨ）を
発生する位置エンコーダ、上記電動機により駆動される
エレベータかと、上記インバータの動作を制御して上記
固定子巻線に多相電流または電圧を送出して上記電動機
の速度（ｒ、ｐ、ｍ、）　、スリップ及び方向を制御す
るエレベータ制御系統を備えているエレベータにおいて
、上記エレベータ制御系統が、上記電動機の速度を制御
するため上記ＴＡＣＨ信号に応答して信号（ＡＭＰＬ　
Ｉ　ＴＵＤＥ　）を発生する信号発生器、上記インバー
タにより上記電動機に供給される交流電流捷たは電圧の
周波数および上記電動機の速度間の差を制御するため上
記ＴＡ　ＣＨ倍信号応答して信号（ＳＬＩＰ）を発生す
る信号発生器、上記ＳＬＩＰ信号およびＴＡＣＨ信号に
応答して、上記インバータの、駆動周波数（Ｆ−３ＹＮ
ＣＨ）で繰り返すと共に正弦曲線上の角度位置を識別す
る信号およびＮ個の第２信号であって３６０°／Ｎの角
度で等間隔に離隔された上記正弦曲線上の各角度位置を
Ｙ軸で表わすと共に上記電動機の一方向の各回転中順次
発生し上記電動機が反対方向に回転する場合逆順に発生
するＮ個の第２信号を発生する信号発生器、上記ＡＭＰ
ＬＩＴＵＤＥ信号の関数で上記各第２信号の振幅を変化
する振幅変化装竹、上述のごとく上記電動機が一方向に
順次回転すると各第２信号を上記インバータの他の入力
に送出する装置、上記ＴＡＣＨ信号に応答して所望の電
動機速度を表わす検出電動機速度信号を発生する信号発
生器、エレベータかどの負荷を表わすかご負荷信号を発
生する信号発生器、及び上記検出電動器速度儒号および
上記ＴＡＣＨ信号に応答して、上記電動機の実速度およ
び所望の電動機速度間の差を表わす第１誤差信号を発生
すると共に上記かご負荷が所定の負荷よジ大きくなった
際上記電動機が始動するとき上記第１誤差信号の振幅が
増大するよう上記かご負荷信号に対して上記第１誤差信
号を増幅して第２誤差信号を発生する信号発生器を備え
、上記ＡＭＰＬ　Ｉ　ＴＵＤＥ信号発生器および上記５
ＬＩＰ信号発生器が、上記第２誤差信号に応答している
ことを特徴とするエレベータ。
（２）　　上記第２誤差有号発生器が、上記かご負荷信
号に比例し７ている信号を上記第２誤差信号に加賀、し
て上記第２誤差信号を増大する装Ｗを備えていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエレベータ。
（３）上記第２誤差信号発生器が、かごが減速されたと
き、かごの速度が減速されると増大する信号を上記第２
誤差信号に加算して上記第２誤牌信号を増大する装置を
備えていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
のエレベータ。
（４）　　上記第１誤差信号発生器が、かごが階床に接
近した際かどの戸が開き始めるとき上記第１誤差信号の
振幅を制御する振幅制限器を備えていることを特徴とす
る特許請求の幹、間車６項記載のエレベータ。
（５）Ｎ個の位相およびそれに対応する数の巻線を有す
る多相電動機、直流電源、上記直流Ｔｂ、源から上記電
動機の各固定子巻線へ′覗流″ｉ！たは電圧を送出する
装置、電動機軸位置を識別する信号（ＴＡＣＨ）を発生
するエンコーグ、上記電動機により１駆１谷りるエレベ
ータかと、上記電流咬たは電圧を送出する装置縁の動作
を制御して上記同定子巻線にＮ相電流または電圧を送出
して上記電動機の速度（ｒ、３６ｍ、）、スリップおよ
び方向を制御するエレベータ制御装置を備えているもの
において、上記エレベータ制御装置が、上記電動機の速
度ｒ、ｐ、ｍ、を制御するため上記ＴＡ　ＣＨ倍信号応
答して信号（ＡＭＰＬＩ丁ＵＤＥ　）を発生する装置、
上記ＴＡＣＨ信号に応答して所望の電動機速度を表わす
検出電動機速度信号を発生する装置、エレベータかどの
負荷を表ゎすかご負荷信号を発生する装置、及び上記検
出電動機速度信号および上記ＴＡＣＨ信号に応答して、
上記電動機の実速度および所望の電動機速度間の差を表
わす第１誤差信号を発生すると共に上記かご負荷が所定
の負荷より大きくなった際上記電動機が始動するとき上
記第１誤差信号の振幅が増大するよう上記かご負荷信号
に対して上記第１．Ａ差信号を増幅して第２誤差イ言号
を発生する装置を備えたことを特徴とするエレベータ。
（６）　　上記第２誤差信号を発生する装置が、上記が
ご負荷信号に比例している信号を上記第２誤差信号に加
算して上記第２誤差信号を増大する装置を備えたことを
特徴とする特許請求の範囲第５項記載のエレベータ。
（７）　　上記第２誤差信号を発生する装置が、かごが
減速されたとき、かごの速度が減速されると増大する信
号を上記第２誤差信号に加算して上記第２誤差信号を増
大する装置を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第
６項記載のエレベータ。
（８）上記第１誤差信号を発生する装置が、かごが階床
に接近した際がどの戸が開き始めるとき上記第１誤差信
号の振幅を制御する装置を備えたことを特徴とする特許
請求の範囲第７項記載のエレベータ。