JPS5936078A - 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の制御装置に関するものであ
る。

最近、交流エレベータの制御方法として、誘導電動機の
一次周波数、−次電圧を可変として速度制御を行なう方
法、すなわち可変電圧可変周波数インバータ装置により
エレベータの速度制御を行なう方法が提案されている。

このインバータ装置による制御は、交流電動機に加わる
一次周波数を順次変化させ・更に一次周波数に関係しな
いトルク特性を得るため、−次電圧と一次周波数との比
を一定として或いは内部誘起電圧と一次周波数との比を
一定として、交流電動機を同期速度に近い回転数で運転
することにより、円滑な速度制御が行なえるようにした
ものである。ところでこの方法においても、エレベータ
の負荷状態によってすべり周波数か異なり、従って負荷
の大小に対して何らかの補正を行なわないとそれが減速
時に着床誤差となって現われることになる。

本発明の目的とするところは、インバータ装置を用いて
エレベータの速度制御を行なう場合にも、負荷の大小に
拘わらず良好な着床特性を得ることのできる制御装置を
提供しようとするものである。

以下本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

インバータ装置による制御においては、前述のように一
次電圧と一次周波数との比を一定ずなわちギャップ磁束
を一定として運転を行なうため、電動機発生トルクはす
べり周波数のみの関数となる。従っていま、エレベータ
の減速開始時から停止時までの減速度をほぼ一定、すな
わぢ電動機の所要減速トルクをほぼ一定とすると・第１
図に示すようにエレベータは所定の速度パターンＶｐに
対して、はぼ一定の速度偏差すなわちすべり周波数ｆｓ
を保ちながら着床停止にする。従ってエレベータの速度
■ｅ　を所定の速度パターンＶｐと一致させ着床誤差を
零とすがるか、このずべり周波数ｆｓは負荷状態によっ
て異なった値をとる。

ここで、速度偏差すなわちすべり周波数ｆｓと電動機発
生トルクＴｍ　との関係は第２図に示すようになり、こ
れを式で示すと次のようになる。

、　　、　　、　　、　　（＋ま ただし、Ｐ：極対数　φ：ギャップ磁束ｒ２：２次抵抗
　１２：２次漏れインダクタンス所定の速度パターンの
減速度をほぼ一定とすると、エレベータの負荷に対して
所要減速トルクＴＢ　　が決まり、この所要減速トルク
ＴＢ　　に対するすべり周波数ｆＳは、（１）式をｆｓ
について解くと１ 、　　、　　、　　、　　（２１ となる。

従って、エレベータの負荷状態と運転方向から決まる所
要減速トルクＴ　に対して１（２）式で表わされるずべ
り周波数ｆＳを求め、これを所定の速度パターンから減
算或いは加算したものを速度指令とすれば、減速時にお
いて、エレベータの速度は負荷の如何に拘わらず所定の
速度パターンと一致し、着床誤差をほとんどなくすこと
ができる。

第３図はこの発明による交流エレベータの制御装置の一
実施例を示すブロック図である。図中、１はエレベータ
のかご、２はつり合おもり、３は主ロープ、４はシーブ
、５は誘導電動機、１１は所定の速度パターンを発生す
る速度指令発生器、ＴＢはかご１の運転方向と荷重状態
から定まる減速時の所要減速トルク、１２は所要減速ト
ルクＴＦ３　　から（２）式に対応するすべり周波数ｆ
ｓを演算しそれを出力する関数発生器、ＲＹｂは減速開
始時から停止に至るまでの間付勢する減速リレー（図示
せず）の常開接点、１３は一次周波数指令ｆ１より誘導
電動機５の１次インピーダンスドロップ等を補償して近
似的にモータ内部誘起電圧を所定値に保つためのパター
ン変更回路、１４は電圧調節器、１５は電流調節器、１
６は位相制御装置、１７はＶ／Ｆ変換器、１８はパルス
分配器、１９は変流器、２０は整流器、２１は電源Ｒ，
Ｓ、　Ｔの三相交流電力を直流に変換する直流電源部、
２２は直流電源部２１の出力電流を平滑にする直流リア
クトル、２６は直流電源部２１からの入力を受けて可変
周波数の三相交流電圧に変換するインバータ部である。

以上の構成において、エレベータの運転開始と共に速度
指令発生器１１から所定の速度パターンＶｐが発せられ
、これに基づいて誘導電動機５の一次周波数と一次電圧
とが制御され、かご１の速度制御が行なわれるが、加速
中或いは等速運転中は接点ＲＹｂは開路しており、−次
局波数指令ｆ１は所定の速度パターンＶｐに一致した値
となっている。なお、−次局波数指令ｆ１に基づいて誘
導電動機５のインバータ制御を行なう点については周知
であり、ここでは説明を省略する、。

一方、関数発生器１２において、所要減速トルクＴＢ　
　から（２）式に対応するすべり周波数ｆＳが演算され
て出力され、このすべり周波数ｆＳが接点ＲＹｂを介し
て減速開始時から停止時まて・所定の速度パターンＶｐ
に加算或いは減算される。従って一次周波数指令ｆ１は
所定の速度パターンＶｐに対してずべり周波数１．分た
り偏差を生じるが、誘導電動機５も前述のように一次周
波数指令ｆ１に対してすべり周波数１８分だけ偏差を生
じるので、結局減速開始時から停止時に至るまでの間は
かご１の速度は所定の速度パターンＶｐに一致すること
になる。

第４図は所要減速トルクＴＢ　から（２）式に対応する
すべり周波数ｆｓを演算する関数発生器１２０回路の一
実施例を示す図であり、図中、Ｍｌは２乗演算器、Ｄｌ
は出力反転型の平方根演算器、Ｄ２は出力反転型の割算
器、Ａ１−Ａ３はオペアンプ、ＶＲｌ及びＶＢ２は可変
抵抗器、Ｒ１〜Ｒ１ｉは抵抗器、ｄｌはダイオード、Ｎ
は安定化負電源である。ここて、オペアンプＡ１と抵抗
器Ｒ１〜Ｒ４はその増幅度を　ＪＳに対応する値とする
加算増幅回路を、オペアンプＡ２と抵抗器Ｒ５〜Ｒ８は
その増幅度をｒ／４πＧ　に対応する値とする差動増幅
回路を、オペアンプＡ３と抵抗器Ｒ９〜Ｒ１１は反転回
路をそれぞれ構成し、また可変抵抗器Ｖ　Ｒ１及びＶＢ
２によりａ点における電位を−（３ｐφ２）２７４１″
２　に対応する値に、ｂ点における電位を一３Ｐφ２に
対応する値に設定する。　このように構成すれば所要減
速トルクＴＢ　に対して（２）式で表わされるずべり周
波数ｆｓを得ることができる。

第５図は関数発生器１２の他の実施例を示す回路図で、
オペアンプＡ４と、抵抗器Ｒ２０〜Ｒ２６、ダイオード
ｄ２．ｄ３により周知の折線近似回路を構成している。

第４図に示した関数発生器を用いれば第６図（ａ）に示
すように、所要減速トルクＴ、に対して（２）式で表わ
されるすべり周波数を得ることができるが、第５図に示
した関数発生器によれば第６図（ｂ）に示すように折線
近似され、所要減速トルクＴＢ　に対して（２）式をほ
ぼ満足するすべり周波数ｆｓ／を得ることができる。

以上のように本発明によれば、インパーク装置を用いて
エレベータの速度制御を行なう場合にも、減速開始時か
ら停止に至るまで、エレベータの実速度を所定の速度パ
ターンに負荷状態に拘わらず一致させることができ、精
度の高い着床制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエレベータの減速時の速度と速度パターンとの
関係を示す図、第２図は電動機発生ｌ・ルクとすべり周
波数との関係を示す図、第ろ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ブロック図、第４
図は関数発生器の一実施例を示す回路図、第５図は関数
発生器の他の一実施例を示す回路図、第６１図（ａ）及
び（ｂ）はそれぞれ第４図及び第５図の関数発生器の特
性を示す説明図である。 １０．か　ご　　　４０．シーブ ５１１．誘導電動機 １１、、、速度指令発生器 １２、、、関数発生器 １４１．電圧調節器 １５　、　、　、電流調節器 １６、　、　、位相制御装置 １７　、　、　、　Ｖ／Ｆ変換器 ｉｓ、、、パルス分配器 ２１、、、直流電源部 ２５　、　、　、インバータ部 Ｔ、、　　、　、　、所要減速トルク ｆ、　、　、　、すべり周波数 Ａ１−Ａ３．、、オペアンプ Ｍｌ　、、、２乗演算器 ＤＩ、Ｄ２．、、割算器 Ｒ１−Ｒ１０、、、抵抗器 ＶＲＩ、　ＶＢ２　　、　、　、可変抵抗器特許出願人
　フジチック株式会社 第　１１囚 も　ｚ　　＋ｂ 第　３　：矧 −Ｎ！１ 第　５１囚 Ｒ２ダ 番 第　４１ス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 インバータ装置により誘導電動機の一次周波数、−次電
   圧を可変としてギャップ磁束を一定に制御し、エレベー
   タの速度制御を行なうものにおいて、 所定の速度パターンを発生する装置と、減速時の所要減
   速トルクに対応するすべり周波数を演算する装置と、減
   速開始時から停止までの間、前記所定の速度パターンか
   ら前記すべり周波数に対応する値を加減算する手段とを
   備えたこと全特徴とする交流エレベータの制御装置。