JPS60244779A - エレベ−タの速度制御装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はインバータによシ躯動されるエレベータの速度
制御装置に関し、特にエレベータ起動時の乗心地改善を
図るものである。

〔従来技術〕

近年、堅牢で安価な又流電動機に、周波数変換装置を組
与合わせた交流可変速制御がエレベータに適用されつつ
ある。特に、従来、誘導電動機の一次電圧制御を行なっ
ていた低速領域のエレベータに対しては省エネルギーの
観点から非常に注目されている。

ところで、上記の制御方式において、直流電動機と同等
以上の制御性能を得る為には、直流電動機と同様に交流
電動機においても、−次電流を、その界磁に寄与する成
分（界磁分電流１ｃＬ）と、それに直交なトルクに寄与
する成分（トルク分電流１　）に分離してそれぞれを独
立に制御する必要がある。

その制御方式を第４，５図を用いて説明すると、図にお
いて、（１）は速度指令信号ωｒＲｆ：発生する速度指
令発生装置、（２）は上記速度指令信号ω、と誘導電動
機０１）の速度検出器（１２１による速度検出信号ω。

とを入力して該電動機への一次電流指令’ｕＲ１’ＶＲ
１１ｗＲｆ：出力する制御装置で、速度指令信号ωｒＲ
と速度検出１ｇ号ω、との偏差をめる加算器＠ｌｌと、
該偏差信号によ一すトルク指令ＴＲを演算する速度演算
回路−１および該トルク指令ＴＲと速度検出信号ω、と
に基いて上記−次電流指令’ｕＲｌ　’ＶＲ１’ＷＲを
演算する一次電流指令演算回路俤）を備えている。

しかして、（８）〜（６）は−次電流指令１．１ｕＲＶ
Ｒ１ １ｗＲと電流検出器（８）アαＯ）によシ検出されたモ
ータ実電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗとの偏差をめる加算器で、
該偏差信号は電流制御回路（６）に入力され、電流制御
回路（６）はその偏差信号に基いて上記−次電流ｉｕ、
ｉｖ、ｉｗが電流指令１ｕＲ”　ＶＲＩ　１ＷＲと一致
する様周波数変換装置（γ）を制御するようになされ、
これによって周波数変換装置（７）の出力電流が制御て
れて誘導電動機（１１）に所定の交流電力が供給される
。なお、（１Ｂ）はりな車、０４）はローブ、■）はか
ご、０６）はつり合い重りを示す。

ここで、制御装置（２）の−次電流指令演算回路一）と
しては第５図構成を有する。図において、（２３ａ）。

（２３ｂ）、（２３Ｃ）は乗算器、（２５ｄ）は加算器
、（２３ｅ）は加算器（２３ｄ）の出力に基いてｃｏｓ
θ＋ｓｉｎ＃、およ弦波発生器、（２５ｆ）はトルク分
電流指令値１ｑＲ１磁束分電流指令値′、ｄＲｌ及び正
弦波発生器（２３θ）の出力に基いて一次電流指令１ｕ
Ｒ１１ＶＲＩ　ｉＷＲを演算出力する２相６相変換器で
、これら各構成賛素は以下の式に従って演算する。

いま２次磁束指令値啼Φ２Ｒ（指令値に対してはＲを付
加する）とすると、トルク分電流指令値１ｑＲは ２ ｑＲＲ嗜　・　・（１） ＰＭΦ２Ｒ で与えられ、また磁束分電流指令値’ｄＲは（Ｒ２：モ
ータ２次抵抗） で与えられる。なお、式（２）から明らかなように、モ
ータ内部において磁束Φ２は となシ、磁束分電流に対し２次磁束が一次遅れで追従す
る。

また、すベシ角周波数指令ωＳＲは ２ 一次電流指令１ｕＲ１’ＶＲＩ　ｉＷＲはΦ・・（６） ’ＷＲ”　”’　（’ｕＲ＋１ＷＲ）　・・・（γ）但
し　θ。＝ｆ（ｐω、＋ω８Ｒ）ｄｔ　・・・（８）と
なる。

通常エレベータの制御では磁束一定制御が採用されてい
る為 Φ２Ｒ”一定　・・・（９） であり、これより、（２）式から、 で与えられる。

すなわち、乗算器（２３ａ）は式（１）に従ってトルク
分電流指令値１．Ｒを、乗算器（２３ｂ）は式（４）に
従ってすべり角周波数指令ω８Ｒを、また２相６相変換
器（２５ｆ）は式（５）〜（７）に従って一次電流’ｕ
Ｒｌ　’Ｔ／Ｒ１１ｗＲをそれぞれ演算する。

ところで、モータの実際の２次磁束は式（８）で明らか
な様に、モータのｄ１１１１１電流１ｄに対して一次遅
れで追従する。そこで、１ｄＲをΦ２Ｒ／Ｍで与える様
に構成した第２図の回路においては、まず、沖磁を確立
する為に、エレベータの起動時か、ブレーキ開放前に予
め、ｄ軸電流を流し、界磁が一定になった所でブレーキ
を開放し、所望トルクが線にニ一定　番・・（１１） に出力されるようになされている（これをプリ励磁と呼
ぶ）。

このため、高級エレベータでは、エレベータのアンバラ
ンス負荷を補償するハカリ装置がかご（１５）内に設け
られ、起動時アンバランス負荷を補償するトルクを出さ
せる様にし、ブレーキを開放してもかごがアンバランス
量により、飛び出したりしない様にしたものがある。

しかしながら、速度が低いエレベータでは、この様な装
置はなく起動時ブレーキを開放した後飛び出したシして
し甘う為、起動ショックが有り乗心地悪化の原因となっ
ていた０ 〔発明の概要〕 本発明は上記の欠点を解消するためになされたもので、
ハカリ装置が設けられていないエレベータにおいても起
動ショックが生じない速度制御装置を提供しようとする
ものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第１〜５図に基いて説明する。

図示実施例は、エレベータ起動時のみモータの２次磁束
を強め界磁にしくプリ励磁期間中から）、これにより、 （１）直流制動効果をより強くし、ブレーキを開放して
もアンバランス負荷によりかごが動くのを極力押え、 （２）更に、２次磁束を強め界磁にすることにより、式
（１１１から理解される様にトルクをより大きく発生さ
せ、結果的にエレベータの速度制御系の応答速度を早め
ることによってエレベータの起動ショックの改善を図る
。

第１図は第５図に対応した本発明の実施例で、第５図と
同一部分は同一符号を付し、（２３１）、　（２３Ｂ）
は除算器、（２３２）〜（２３４）　、　（２３７）、
　（２３９）は乗算器、（２３５）は微分器、（２５６
）は加算器を示す０通常、モータ内部では、２次磁束Φ
２は１次ｄ軸電流１□。の−次遅れとなるのでこの為磁
束指令Φ２Ｒが与えられた時、遅れ無しにモータの実際
の磁束Φ′２をΦ、Ｒに等しくする為にはｄ軸電流指令
として 定常項　微分項 の様に、Φ２Ｒの微分項を含んだ、電流指令を与える必
要がある（すなわちフォーミングしなければいけない）
。

第１図の構成は、磁束可変制御を行なえる様にしたもの
であり、磁束指令とモータの実際の磁束が等しくなる様
に’ｄＲの演算式として上式（１シを採用している。

そして、第１図の構成では、ｄ軸電流指令に微分項が含
まれている為、可変制御は可能であるが、ただこの構成
には）・カリ装置が含まれていないので、そこで、ブレ
ーキを開放する前に直流励磁電流を流してモータを直流
励磁しておく。これによりブレーキを開放してもモータ
は直流制動効果により回転しにくくなり、起動ショック
も減少する０この効果は、モータの励磁を更に強めてお
くとより一層顕著になる。なお、この強め界磁はノーマ
ル状態の２倍位であり、これ以上、強め界磁指令を出し
てもモータの鉄心の飽和等で界磁は強まらない。ここで
、ノーマルの界磁とは無負荷時のモータに定格電圧を印
加した時の界磁で、この強め界磁時間はエレベータが起
動する位まででよい。

強め界磁する墨によりモータの磁気騒音が増加する為長
い間続け゛ごおくのは好ましくない。

次に界磁指令回路（１７）の構成を第２図に示す。図中
（１７１）〜（１７３）は抵抗器、（１７４）はコンデ
ンサ、（１７５）は演算増巾器、（１７６）は基準電圧
源（電圧値”””ｒｅｆ　）、（１７７）はエレベータ
停止時及び起動後速度がある値に達する壕で、接点が開
放し、速度がある値以上に達すれば、エレベータ停止ま
で接点が閉じているスイッチであり、この回路に基いて
磁束指令値Φ２Ｒを第３−に示す様に制御する。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明は、エレベータの起動時あらか
じめモータの界磁を強め、起動後、一定値まで徐々に減
少させる様にしたもので、これにより起動が改善される
。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本発明の一実施例を説明するもので、第１
図は一次電流指令演算回路図、第２図は界磁指令回路図
、第６図は第２図による磁束指令値Φ、Ｒの特性図、第
４．５図は従来のエレベータの速度制御装置を説明する
もので、第４図は一般的な速度制御装置の構成図、第５
図は第１図に対応する従来の例示図でおる。 （１）・・速度指令発生装置 （２）・・制御装置　（６）・φ電流制御回路（７）・
・周波数変換装置 （１１）・・誘導電動機　０５）・・かご（４））φ・
−次電流指令演算回路 （１７）・・昇磁指令回路 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す０ 代理人大岩増雄 第１図 η ζ 第２図 ７ 第３図 第５図 η く 手続補正書（自発） 昭和　５９１已　１１月１３日 ２、発明の名称 エレベータの速度制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名　称　
（６０１）三菱電機株式会社 代表者片山仁八部 ４、代理人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５、補正
の対象 ６、補１［−の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 （２）同書第６頁第１０行の「起動時か」という記載を
「起動時」と補正する。 （３）同書第６頁に記載、された式（１１）の下から第
２行ないしｆＪＪ３行目の ［磁と呼ぶ）。 このため、高級エレベータでは、エレベータの」という
記載、を下記のように補正する６「磁と呼ぶ）、なお、
予めｄ軸電流を流し界磁、−を・定にするための期間（
プリ励磁期間）は通常２００〜４００ｍ５ｅｃ必要であ
り、運転効率等の点からもこの期間はできる限り短くす
ることが望ましい。 ところで、高級エレベータでは、エレベータのＪ （４）同書第７頁第１１行の「生じない速度」という記
載を「生ぜず、さらにプリ励磁期間も短くした速度１と
補１丁する。 （５）同書第７頁第１８行ないし第２０行の「（１）直
流制動効果をより強くし、極力押えＪという記載を下記
のように補正する。 ［（１）プリ励磁期間はモータに直流電流を流し、２次
磁束を形成するが、この磁束を強めることにより、直流
制動効果をより強くし、ブレーキを開放してもアンバラ
ンス負荷により、かごが動くのを極力押え、Ｊ （６）同書第８頁第１３行の「Φ２」という記載を「Φ
２」と補止する。 （７）同書第８負に記載された式（１２）の下から第２
行目の「すなわちフォーミングＪという記載を［すなわ
ちフォーシングＪと補正する。 （８）同書第９頁第５行の「用している。」という訳詩
、を次のように補正する。 「用している。これにより、既に述べたように、モータ
２次ｍ束は２次ｍ、東指令にはとんとνれなしに追従し
、プリ励磁期間を短くできる。１（９）同書第１０頁第
１４行の「徐々に」という記載を削除する。 （ＩＱ＞　［ｆｆｉ面中ｐヒ旧８す８友の！リイπｉ、
１ジ４−５゜７、添伺書類の１′４録 （１）補正後の特許請求の範囲を記載した書面１通 （２）図面　１　連 取　上 補正後の特許請求の範囲を温情、したｊｌ）面（１）直
流を電流型インバータにより、可変電圧可変周波数の交
流に変換し、この変換された交流電力により誘導電動機
を駆動してかごを運転する様にしたエレベータの速度制
御装置において、エレベータの起動時、予め１−２誘導
電動機の界磁を強め、起動後一定値ま又ヌルさせる制御
手段を備えたことを特徴とするエレベータの速度制御装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流を電流型インバータによシ、可変電圧可変周波数の
   交流に変換し、この変換された交流電力により誘導電動
   機を駆動上てかごを運転する様にしたエレベータの速度
   制御装置において、エレベータの起動時、予め上記誘導
   電動機の界磁を強め、起動後一定値まで徐々に減少させ
   る制御手段を備えたことを特徴とするエレベータの速度
   制御装置。