JPS6044479A - エレベ−タの速度制御装置 - Google Patents

エレベ−タの速度制御装置

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JPS6044479A
JPS6044479A JP58151251A JP15125183A JPS6044479A JP S6044479 A JPS6044479 A JP S6044479A JP 58151251 A JP58151251 A JP 58151251A JP 15125183 A JP15125183 A JP 15125183A JP S6044479 A JPS6044479 A JP S6044479A
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JP
Japan
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voltage
signal
induction motor
speed
inverter
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JP58151251A
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English (en)
Inventor
雅之 吉田
祥太 鈴木
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/24Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/24Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Elevator Control (AREA)

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、可変電圧可変周波数の交流電源で電動機を
制御するエレベータの速度制御装置に関するものである
〔従来技術〕
三相誘導電動機は、構造上堅ろうなうえ、保守が容易で
あるという利点がある。この三相誘導電動機を可変電圧
可変周波数の交流電源で付勢して、広範囲に亘って直流
電動機と同程度の速度制御をするものが2例えば、特開
昭56−132275号公報に示されている。
ところで、三相誘導電動機は第1図に示す等価回路で表
わすことができる。図において、(1)は三相誘導電動
機、αD及び03は電源(図示しない)に接続される端
子、0騰は1次巻線で、値X、のりアクタンス分と、値
r1の抵抗分からなる。(+41は2次巻線で、値X2
のりアクタンス分と、滑りSK反比例する値r、/sの
抵抗分からなる。(1つは一端が1次巻線lI罎と2次
巻線(14の間に接続された励磁回路である。
今、端子(lυ、α邊にかかる1次電圧をvl、同じく
゛1次周波数をW。、1次巻線−を流れる1次電流を1
1.励磁回路a!9を流れる励磁電流を嘔、2次巻線I
を流れる2次電流を12,2次誘起電圧をB2.滑りを
S、出力をP。、トルクをTとすると。
次の関係式が成立する。
12=S]i+2/r2 ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・■Po:== 12 (1s 
) r 2/5−E2 (j s ) + 2・・・■
に−E2/Wo ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・−■w=wo(1−s)・・・・・
・・・・・・・・・す・・・・・・・・■p ==Kw
i ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
−・・・・・・■0 2 T ” P o /’AI ” K I 2 ・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・■したがって、K
を一定とするとトルクTは、2次電流12に比例して変
化することがわかる。
一方、可変電圧可変周波数の三相交流電源は通常電圧と
周波数の比が一定となるように制御される。
すなわち、■、/Wo−一定・・・・・・・・・・・・
■第2図及び第3図は従来の可変電圧可変周波数電源に
よる制御装置を示し2図において、Qυはかと四を昇降
させる三相誘導電動機、(2)はこの三相誘導電動機Q
υの負荷を検出する負荷検出手段で。
ここでは1回転数を検知して速度信号v、r を発する
速度計発電機が使用される。シ4は速度指令信号■2を
発する速度指令装置、(ト)は速度指令信号Vpと速度
信号■1とを比較してその差信号v8を出力する比較器
、(イ)は差信号v8と速度信号■1を加算する加算器
、(5)はこの加算器の加算結果に対応した周波数指令
信号Fと、この周波数指令信号Fと第3図に示す直線(
a)の関係となるように電圧指令信号Vを発生する関数
発生器、(2匂は周波数指令信号Fと電圧指令信号■に
基づいて正弦波の三相交流が出力されるように指令する
基準正弦波発生装置、t23はこの基準正弦波発生装置
弼の指令に基づいて可変電圧可変周波数の三相交流を供
給するインバータである。
上記構成の制御装置において、速度指令装[:t24)
から速度指令信号■、が発せられると、比較器(ハ)及
び加算機(イ)を介して関数発生器@圧信号が入力され
2周波数指令信号F及び電圧指令信号■が出力される。
これらの信号は、インバータC11の出力電圧及び周波
数である三相誘導電動機Qυの1次電圧v1及び1欠周
波数W。を、第3図の直線(a)で示すとおり変化させ
るものである。すなわち、1欠周波数W。が零のときは
1次電圧V、を値V。とじ。
以後、1欠周波数W。の増大と共に直線状に増大させる
ものである。三相誘導電動機c!Dは1欠周波数W。に
従って回転数を増減する。
ところで、三相誘導電動機Ca+1に重負荷がかかると
、1次電流11が増大する。この結果、1次巻線Q罎に
おける電圧降下が大きくなって、2欠課起電圧E2が降
下する。このときの2欠課起電圧E2と1欠周波数W。
どの関係を第3図に示すと直線(b)のとおりとなり、
直線(alよりも傾きが小さくなる。
また、軽負荷の場合は、1次電流!1は小さい値である
から、1次巻線Onにおける電圧降下は小さく。
2欠課起電圧E2は1次電圧V、に近い値となる。
このときの2欠課起電圧E2と1欠周波数W。との関係
を第3図に示すと直線(C)となり、直線(alよりも
若干小さい傾きとなる。
したがって、■式から重負荷の場合は定数にの減少が大
きい。このため、0式から、2次電流12は重負荷に見
合ったトルクTを発生させるのに必要な値に加えて、定
数にの減少を補う分も流れるため、太き1工値となる。
2次電流12の増加はインバータの出力電流の増加と1
よる。インノ(−夕翰は通常トラジスタやサイリスク等
の半導体器具で構成されているため、電流の増加は半導
体器具の容量を増大させ、インバータを高価なものとす
る不具合があった。
〔発明の概要〕
この発明は、上記不具合点に鑑みなされたもので、速度
指令信号によってイン、C−夕を制御して可変電圧・可
変周波数の三相交流を発生させ。
この三相交流で三相誘導電動機を駆動するエレベータの
速度制御装置において、三相誘導電動機の負荷を負荷検
出手段で検出し、この検出信号によってインバータから
発せられる電圧を増減させるようにして、インバータの
出力電流を三相誘導電動機の負荷から決定される適正な
ものとし、インバータの原価の高騰を抑えることを目的
とするものである。
〔発明の実施例〕
第4図ないし第6図は、この発明の一実施例を示し1図
において、自0は差信号■8を全波整流する整流回路、
(櫻はこの整流回路(41)の出力に比例した補正信号
■dを出力する補正回路、143はこの補正信号vdと
関数発生器@の電圧指令信号Vとを加算して修正電圧指
令信号v′を出力する加算器で。
この修正電圧指令信号V′を基準正弦波発生装置(至)
へ入力するものである。
次に上記実施例の動作について述べる。
まず、三相誘導電動機01)が無負荷のときは、速度指
令信号vPは速度信号VTに等しくなり、差信号■8は
零となる。 このため、関数発生器(5)の電圧指令信
号Vは、補正信号vdによって補正されることなく基準
正弦波発生装置(至)に入力され、インバータ翰からは
、第5図に示す直線(do)の関係にある電圧及び周波
数の三相交流を発生する。三相誘導電導機c2Dには1
次巻線(1埠における電圧が降下が小さいので、0式に
示す2次間起電圧E2 と周波数W。どの関係はほぼ第
5図に示す直線(do)のとおりである。
次に、かご(イ)の方がつり合おもり(2h)よりも重
ぐ、このかごQ擾を上昇させるために三相誘導電動機Q
υに重負荷がかかったとする。このときの三相誘導電動
機01)の起動から停d二までを図示すると。
第6図の曲線(g)のとおりである。すなわち0時刻t
o−1,で加速し1時刻11〜t2で一定速度運転をし
1時刻12〜t3で減速する。 加速時は第6図に示す
トルクT1が必要となり、速度信号■4.が速度指令信
号Vよりも小さくなり2差信号V8は正の値となる。こ
の差信号v8は全波整流回路((1)で整流されて、常
に正の信号が補正回路(4乃に入力され。
インバータC11からは第5図に示ず直線(dl)の電
圧及び周波数が出力される。一方、三相誘導電動機CH
1)には上記トルクT、VC見合った大きな1次電流i
、が流れ、 この1次電流11によって1次巻線α沸に
電圧降下が生ずるが、インバーター121の出力電圧が
高いので、結局、2次鍔起電圧E2は無負荷のときと同
様に1周波数W。どの関係は第5図の直線(do)のと
おりとなる。
一定速度で上昇している時刻11〜t2では、カ行トル
クT2が必要となる。 このときの差信号vSは加速時
の値よりも小さいので、インノ(−夕翰からは第5図に
示す直線(d2)で示される電圧及び周波数が出力され
る。一方、1次巻線0滑における電圧降下は加速時より
も小さい値となり、2次間起電圧E2と周波数W。との
関係は、第5図の直線(do)で示されるとおりとなる
上昇しているかとQ力を減速させるときは、第6図に示
すとおり、三相誘導電動機Qυは一定速度で上昇してい
るときよりも更に小さいトルクT6 となる。したがっ
て、差信号v8は一定速度のときよりも小さい値となり
、インバータ(イ)からは第5図の直線(d3)で示さ
れる電圧及び周波数が出力される。一方、1次巻線0に
おける電圧降下は一定速度のときよりも更に小さくなり
、結局2次誘起電圧E2と周波数W。どの関係は、第5
図の直線(do)で示される関係となる。
また、つり合おもり(22a)よりも重いかごe渇を下
降させる場合について述べると、第6図に示すとおり時
刻t。−11の加速時は、三相誘導電動機QDは制動ト
ルクT1.を発生する。速度信号■1は速度指令信号■
1よりも大きな値となり、差信号■は負の値となる。 
この差信号■8は全波整流回路f411で整流されて、
正の信号が補正回路(4カに入力され、インバータ翰か
らは第5図に示す直線(d4.)の電圧及び周波数が出
力される。一方、三相誘導電動機Qυには上記制動トル
クT11に見合った1次電流i、が流れ、この1次電流
!1によって1次巻線Q1に電圧降下が生ずるが、結局
、2次間起電圧E2は無負荷のときと同様に周波数W。
どの関係は第5図の直線(do)のとおりとなる。
同様に、一定速度及び減速領域では、それぞれ第6図に
示すとおり、トルクT、2及びT13が発生し。
速度信号■7と速度指令信号■1との差信号v8の絶対
値に比例した補正信号Vdによって電圧指令信号■が補
正され、インバータ翰からは、第5図に示す直線(d、
2)及び(d13)に示す関係にある電圧と周波数の三
相交流が発生する。三和誘導電動機0υでは、1次巻線
−で電圧降下が発生して、結局。
2欠課起電圧E2と周波数W。どの関係は第5図の直線
(do)のとおりとなる。
上記実施例によれば、速度指令信号vPと速度信号■7
との差を検出し、この差の絶対値から得られる補正信号
vdで、速度指令信号vPによる電圧指令信号Vを加算
修正するようにしたので、三相誘導電動機の2次誘起電
圧と周波数の比が一定となり、トルクは、2次電流に比
例した値となる。
したがって、大きなトルクが三相誘導電動機にかかった
としても、1次電流の増分はトルクの増分に見合ったも
のとなり、2次誘起電圧の降下を補完するための電流は
生じない、このため、インバータの電流容量を小さくで
きるものであ−る。
第1図は、この発明の他の実施例を示すものである。エ
レベータはかと(2)とつり合おもり(22a)がつる
べ式に吊られているので、三相誘導電動機C71には第
6図に示すとおり、カ行トルクと制動トルクの相方が発
生する。ところで、減速機(52)を用いる歯車式エレ
ベータにおいては、減速機(52)Kおける損失が大き
いので、加速時は常にカ行トルクが発生し、また、減速
トルクは極めて小さい値となる。このため、減速トルク
は補正する必苅がなく、減速を開始したら接点(51)
を閉成させて補正信号vdを無効とするものである。補
正信号Vdが無効のときは、 インバータからは第5図
の直線(do)に示す電圧及び周波数が出力されるもの
である。三相誘導電動機QDにかかる負荷に応じて。
第4図に示す実施例と同様に補正されて、インバータ(
2)からの出力電圧と周波数の関係が変動し。
第5図罠示すとおりになる。
第1図に示す実施例によれば、補正回路θ2と加算器(
43によって電圧指令信号■を補正することができ、所
期の目的を達することができると共に。
回路が簡単になるという利点も併せ有するものである。
なお、上記実施例では負荷検出手段として速度計発電機
を用いるものとしたが、かごに乗った荷重を直接検出す
るはかり装置としても、また、三相誘導電動機の電流を
検出する電流検出装置としてもよいものである。
〔発明の効果〕
この発明は1以上述べたとおり、速度指令信号によって
インバータを制御して可変電圧・可変周波数の三相交流
を発生させ、この三相交流で三相誘導電動機を駆動する
エレベータの速度制御装置において、三相誘導電動機に
かかる負荷を負荷検出手段によって検出し、この検出信
号によってインバータから発せられる電圧を増減させる
補正回路な設けたので、インパークの出力電流は、三相
誘導電動機の負荷の増減に比例したものとなり。
極端に大きな電流は流れない。このため、インバータは
三相誘導電動機の負荷から決定される適正な容量となり
、インバータの原価の高騰を抑えることができるという
効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は三相誘導電動機の回路図、第2図及び第3図は
従来のエレベータの速度制御装置を示し。 第2図はその制御回路のブロック図、第3図は説明用図
、第4図ないし第6図はこの発明の一実施例を示し、第
4図は第2図相当図、第5図は第3図相当図、第6図は
エレベータの運転に伴うトルク変動を示す説明用図、第
1図はこの発明の他の実施例を示す第2図相当図である
。 図において、 01は三相誘導電動機、Q3は速度計発
電機(負荷検出手段)、(至)はインバータ、(4邊は
補正回路である。 なお1図中同一符号は、同一部分又は相当部分を示す。 代理人大岩増雄 第3図 局浪数

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +1+ 速度指令信号によってインバータを制御して可
    変電圧・可変周波数の三相交流を発生させ。 この三相交流で三相誘導電動機を駆動するものにおいて
    、上記三相誘導電動機にかかる負荷を負荷検出手段によ
    って検出し、上記インバータから発せられる電圧を、上
    記負荷検出手段の検出信号によって増減させる補正回路
    を設けたことを特徴とするエレベータの速度制御装置。 (2)負荷検出手段を速度計発電機とし、補正回路を、
    上記速度計発電機の速度信号と、速度指令信号との差の
    絶対値信号によってインバータから発せられる電圧を増
    減させるものとした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の速度制御装置。
JP58151251A 1983-08-19 1983-08-19 エレベ−タの速度制御装置 Pending JPS6044479A (ja)

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