JPS60131095A - 交流エレベ−タの制御装置 - Google Patents

交流エレベ−タの制御装置

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JPS60131095A
JPS60131095A JP58237338A JP23733883A JPS60131095A JP S60131095 A JPS60131095 A JP S60131095A JP 58237338 A JP58237338 A JP 58237338A JP 23733883 A JP23733883 A JP 23733883A JP S60131095 A JPS60131095 A JP S60131095A
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inverter
battery
power
voltage
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Masami Nomura
正実 野村
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は交流電動機により!@動されるエレベ−夕を
制御する装置の改良に関するものである。
〔従来技術〕
エレベータのかごを駆動する電動機に誘導電動機を用い
、これにインバータを介して可変電圧・可変周波数の交
流電力を供給して、電動機の速度制御を行い、停電時は
電池等の非常電源を上記インバータに接続して、かごを
走行させるものが、例えば特開昭58−5686’7号
公報に示されている。
これを第1図に示す。
図中、R,El;Tは三相交流電源、(1)は交流電源
R1S、Tに接続されたダイオードにより三相全波整流
回路が形成され交流を直流に変換するコンバータ、(2
)は電池、(3)は交流電源R,S、Tの停電時閉成す
る停電検出用電磁接触器接点で、電池(2)と接点(3
)は直列に接続されてコンバータ(1)の直流側に接続
されている。(4)はコンバータ(1)の直流側に接続
され直流出力を平滑にする平滑コンデンサ、(5)は平
滑コンデンサ(4)の両端に接続され2個ずつ直列に接
続されたトランジスタ3組と、このトランジスタにそれ
ぞれ並列に接続されたダイオードからなり、直流を交流
に変換する周知のインバータ、(6)はインバータ(5
)の交流側に接続されだ三相誘導電動機、(7)は電動
機(6)に結合されたブレーキ車、(8)はブレーキ車
(7)の外周に対向して設けられブレーキ車(7)にば
ね(図示しない)の力で制動力を与えるブレーキシュー
、(9)は付勢されるとブレーキシュー(8)を上記ば
ねの力に抗してブレーキ車(7)から引き離すブレーキ
コイル、0Oは電動機(6)により駆動される巻上機の
駆動綱車、αDは綱車0Oに巻き掛けられ両端にそれぞ
れかと(1ツ及びつり合おもり(I3が結合された主索
である。
すなわち、かご(12の停止中は、ブレーキシュー(8
)は上記ばねの力でブレーキ車(7)に押圧されている
。かご(2)に起動指令が出ると、ブレーキコイル(9
)は付勢され、ブレーキシュー(8)はブレーキ東(7
)から離れる。一方、コンバータ(1)、平滑コンデン
サ(4)及びインバータ(5)を介して変換された可変
電圧・可変周波数の交流電力が電動機(6)に供給され
る。これで、電動機(6)は起動し、かご@は走行する
。そして、歪ンバータ(5)が制御され、その出力電圧
及び周波数が調整されることによシ、電動機(6)の速
度すなわちかご@の走行速度が制御される。
かご0→が減速して停止予定階に接近すると、電動機(
6)の印加電圧は零となる。同時に、ブレーキコイル(
9)は消勢されるので、ブレーキ車(7)に制動力が作
用し、かご04は停止予定階に停止する。
交流電源R,S、Tが停電になると、停電検出用電磁接
触器接点(3)は閉成し、電池(2)はインバータ(5
)の直流側に接続される。インバータ(5)は電池(2
)の直流電力を交流に変換し、電動機(6)を駆動して
かと(6)を停電時運転させる。
しかし、この場合、接点(3)の閉成と同時に、電池(
2)と平滑コンデンサ(4)の電圧の差によって、犬’
ili流が電池(2)、接点(3)及び平滑コンデンサ
(4)の間に流れる。そのため、接点(3)が溶着した
り、電池(2)及び平滑コンデンサ(4)が劣化して寿
命が短縮したりする虞れがある。また、エレベータでは
、かご(2)の重負荷下降時、軽負荷上昇時等には、電
動* (6)は回生運転することになシ、電力を電源側
へ返すことになる。この回生電力が電池(2)K流れ込
むと、有害ガスを発生することがある。
〔発明の概要〕
この発明は上記不具合を改良するもので、電池の直流電
力を接点とダイオードを通じてインノクータの直流側に
供給し、停電時電池の電圧を昇圧した後接点を閉成させ
ることにより、電池及び平滑コンデンサに大電流が流れ
込むことを防止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。
〔発明の実施例〕
以下、第2図によりこの発明の一実施例を説明する。
図中、(15a)は後出する電池接続用電磁接触器Q9
の常開接点、mは電池(2)と同極性に配置されたダイ
オードで、接点(15a )とダイオードQQと電池(
2)が直列に接続されてイン、<−タ(5)の直流側に
接続されている。Q71は抵抗2(1[有]はトランジ
スタで、抵抗αηとトランジスタ(至)は直列に接続さ
れてインバータ(5)の直流側に接続されている。θ9
は入力狽1jがインバータ(5)の直流側の一端とダイ
オード00のカソード側に接続され出力側がインバータ
(5)の直流側の両端に接続され、交流電源R,’S、
Tの停電時入力電圧を昇圧する直流/直流コンバータか
らなる昇圧装置、(1)は昇圧装置αりの出力側に挿入
された高抵抗、0])は高抵抗(イ)の両端に接続され
一側の入力が中側の入力よりも高くなると出力を発生し
てトランジスタ(至)に送出し一側の入力が中側の入力
以下になると出力が消滅する比較器、(aは高抵抗(イ
)の両端に接続され一側の入力と中側の入力の差が所定
値以下になると出力を発生する比較器、に)はR側の入
力が規定値以上になっている状態でR側に入力が入ると
セットされて出力が発生し以後これを維持し、R側の入
力が上記規定値未満になるとリセットされてR側の入力
に関係なく出力が消滅するフリップフロップ(以下FF
トいう)、鱒はFFに)に接続され入力が入るとインバ
ータ(5)を制御する信号を発するインバータ制御回路
、(イ)は半導体正極電源十Vに接続された電池接続用
電磁接触器(至)と接地間に接続されFF(ハ)の出力
で動作するトラフジ8代である。上記以外は第1図と同
様である。
なお、比較e5’2])、(イ)、FF@及びインバー
タ制御回路(財)の電源は、昇圧装fit Qlの出力
電圧■、が所定値以上になってから供給されるものとす
る。
次に、この実施例の動作を説明する。
交流電源R,S、Tが正常の場合の動作は第1図と同様
である。
交流電源R,S、Tが停電になると、昇圧装置u0は動
作し、電池(2)の電圧を昇圧して平滑コンデンサ(4
)を充電する。インバータ(5)の直流側電圧■2が上
昇して昇圧装置0呻の出力電圧■1との差が所定値以下
になると、比較器@は出力を発生し、FF cdはセッ
トされる。FFt4の出力によりトランジスタ(ハ)は
導通し、電池接続用電磁接触器Qυはイツ勢され、接点
(+rsa)は閉成する。また、インノく一夕制御回路
(ホ)は動作して、インバータ(5)は制御されるつな
お、インバータ制御回路(ハ)は周知のノ<ルス幅制御
(PWM)方式を採用しているので、直流側電圧が変化
しても、インバータで5)の出力電圧又は電流は影響を
受けない。このようにして、インノ(−タ(5)の直流
側電圧v2が十分高くなった状態で接点(15a)は閉
成するため、電池(2)から平滑コンデンサ(4)への
突入電流は流れない。また、ダイオードαQの作用によ
り、平滑コンデンサ(4)から電池(2)へ流入する電
流は阻止される。これで、電池(2)からの直流電力は
インバータ(5)で交流に変換され、電動機(6)は駆
ゝ 動され、かご@は停電時運転される。
電動機(6)の回生運転時は、回生電力がインバータ(
5)の直流側に返され、平滑コンデンサ(4)に蓄積さ
れる。そして、インバータ(5)の直流側電圧V2が昇
圧装置C1’Jの出力電圧v1よりも高くなると、比較
器Ca1)は出力を発する。これで、トランジスタa籾
は導通し、回生電力は抵抗αのにより消費される。した
がって、平滑コンデンサ(4)の電圧上昇によるインバ
ータ(5)内の構成素子の破壊を防止することができる
インバータ(5)の直流側電圧V2が昇圧装置a1の出
力電圧■1以下になると、比較器@υの出力は消滅し、
トランジスタa→は不導通となる。また、停電が回復す
れば、昇圧装置呼味不動作となり、その出力電圧v1は
零となるので、比較器(イ)の出力は消滅し、FFJI
はリセットされ、トランジスタ(ハ)は不導通となり、
電池接続用電磁接触器09は消勢され、接点(15a)
は開放する。
第3図はこの発明の他の実施例を示す。
この例は、第2図のダイオード0Qの代わりに、コンバ
ータ(1)をff1lTRするダイオードを流用するも
ので、コンバータ(1)の交流側に電池(2)と接点(
15a)の直列回路を接続し、停電時既述のように接点
(15a)が閉成すると、コンバータ(1)のダイオー
ドを通じてインバータ(5)の直流側に直流電力を供給
するようにしたものである。(30a)〜(30c)は
接点(15a)が閉じている間は開放している接点であ
り、停電時電池(2)の電力が交流電源R,S、Tに流
人することを防止する役目を果たすものである。
また、上記各実施例では、インバータ(5)の直流側電
圧■2が高い程、小さな電流で大きな回生電力を処理で
きるので、通常運転時交流電源R,S’、Tをコンバー
タ(1)で整流して得られる値とほぼ同程度に昇圧装置
0呻の出碑電圧■1を設定しておけば、トランジスタ(
至)の電流容量は小さくできる。また。
直流側電圧v2が高い程、起動時に平滑コンデンサ(4
)からインバータ(5)側へ流出する電力が多くなるの
で、電池(2)の寿命短縮は防止され、かつ電池(2)
の容量を小さくすることが可能である。
更K、停電時のインバータ制御をパルス幅制御としただ
め、直流側電圧が変化しても、インバータ(5)の出力
電圧又は電流を所定値に保つことができ、電動機(6)
の磁束飽和、トルク不足等が起こらないで済む。
〔発明の効果〕
以上述べたとおりこの発明では、エレベータのかごを駆
動する電動機に交流電力を供給するインバータの直流側
に、電池の直流電力を接点とダイオードを通じて供給し
、停電時電池の電圧を昇圧し、これがインバータの直流
側電圧よりも高くな′つたら、上記接点を閉成させると
共に、インバータを動作させるようにしたので、電池及
びコンデンサに大電流が流れ込むことはなくなり、接点
の溶着、電池及σ−〉ンデンサの劣化を防止することが
できる。
また、インバータの直流側電圧が昇圧装置の出力電圧よ
シも高くなると、インバータの直流側に発生する電力を
消費させるようにしたので、電動機の回生運転時に回生
電力を処理して、インバータ内の構成素子の破壊を防止
することができる。
【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図はこの発明の他の実施例
を示す回路図である。 図中、〔2)は電池、(4)は平滑コンデンサ、(5)
はインバータ、(6)は三相誘導電動機、@はかご、α
Qは電池接続用電磁接触器、QGはダイオード、11*
は昇圧装置、(イ)は高抵抗、(イ)は比4i12 器
、(四はフリップフロップ、(至)はインバータ制御回
路、檜はトランジスタである。 なお、図中同一符号は同一部分を示す。 代か 大岩増雄 第1図 第2図 第3図 手続補正書(自発) 昭和59年11 坤61] 1、事件の表示 特願昭58−23’7338号2、発
明の名称 交流エレベータの制御装置3、補正をする者 代表者片山仁へ部 5 補正の対象 (1) 明細書の特許請求の範囲の欄 (2)図面の第2図 6、補正の内容 (1)明a書の特許請求の範囲を添付別紙のとおp訂正
する。 (2)図面の第2図を添付別紙のとおシ訂市する。 7、添付書類の目録 (1) 訂正後の特許請求の範囲を示す書面 1通(2
)訂正後の第25図を示す図面 1道具 」ニ 特許請求の範囲 (1)直流側にコンデンサが接続され直流電源から直流
電力が供給されるインバータを設け、停電時電池からの
直流電力を接点を通じて上記インバータの直流側に供給
し、上記直流電力が上記インバータで変換された交流を
誘導電動機に供鯖してかごを運転するようにしたものに
おいて、上記電池及び接点からなる回路に接続されこの
回路を通じる電流を一方向に制限するダイオード、上記
停電時上記電池の電圧を昇圧して上記コンデンサを充電
する昇圧装置、この昇圧装置の出力が上記インバータの
直流側電圧よりも高くなると動作する比較回路、及びこ
の比較回路が動作すると上記接点を閉成させると共に上
記インバータを動作させる制御回路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)直流側にコンデンサが接続され直流電源から直流
電力が供給されるインバータを設け、停電時電池からの
直流電力を接点を通じて上記インバータの直流側に供給
し、上記直流電力が上記インバークで変換された交流を
誘導電動機に供給してかごを運転するようにしたものに
おいて、上記電池及び接点からなる回路に接続されこの
回路を通じる電流を一方向に制限するダイオード、上記
停電時上記電池の電圧を昇圧して上記コンデンサを充電
する昇圧装置、この昇圧装置の出力が上記インバータの
直流側電圧よりも高くなると動作する比較回路、この比
較回路が動作すると上記接点を閉成略せると共に上記イ
ンバータを動作させる制御回路、及び上記インバータの
直流側電圧が上記昇圧装置の出力電圧よりも高くなると
動作して上記インバータの直流側に発生する電力を消費
はせる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。 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)直流側にコンデンサが接続され直流電源から直流
    電力が供給されるインバータを設け、停電時電池からの
    直流電力を接点を通じて上記インバータの直流側に供給
    し、上記直流電力が上記インバータで交換された交流を
    誘導電動機に供給してかごを運転するようKしたものに
    おいて、上記電池及び接点からなる回路に接続されこの
    回路を通じる電流を一方向に制限するダイオード、上記
    停電時上記電池の電圧を昇圧して上記コンデンサを充電
    する昇圧装置、この昇圧装置の出力が上記インバータの
    直流側電圧よりも高くなると動作する比較回路、及びこ
    の比較回路が動作すると上記接点を閉成させると共に上
    記インバータを動作させる制御回路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. (2) 直流側にコンデンサが接続され直流電源から直
    流電力が供給されるインバータを設け、停電時電池から
    の直流電力を接点を通じて上記インバータの直流側に供
    給し、上記直流電力が上記インバータで交換された交流
    を誘導電動機に供給してかごを運転するようにしたもの
    において、上記電池及び接点からなる回路に接続されこ
    の回路を通じる電流を一方向に制限するダイオード、上
    記停電時上記電池の電圧を昇圧して上記コンデンサを充
    電する昇圧装置、この昇圧装置の出力が上記インバータ
    の直流側電圧よりも高くなると動作する比較回路、この
    比較回路が動作すると上記接点を閉成させると共に上記
    インバータを動作させる制御回路、及び上記インバータ
    の直流側電圧が上記昇圧装置の出力電圧よシも高くなる
    と動作して上記インバータの直流側に発生する電力を消
    費させる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。
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