JPS61291390A

JPS61291390A - エスカレ−タの制御装置

Info

Publication number: JPS61291390A
Application number: JP60132451A
Authority: JP
Inventors: 渡辺　英紀
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-06-18
Filing date: 1985-06-18
Publication date: 1986-12-22
Also published as: CN86103291A; KR870000234A; JPH055752B2; US4748394A; CN1010852B; KR890002456B1

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、エスカレータを可変速制御する装置に係る
ものである。

〔従来の技術〕

従来のエスカレータの制御装置で、普段はエスカレータ
を休止させておき、利用客があると光電装置等でこれを
検出して起動させる方式が採用されていた。

休止させておくのは、省エネルギのため及び製品寿命を
延ばすためである。しかし２店舗等ではエスカレータを
休止させておくと、エスカレータの利用者が減少し上方
階への客数が減少するという傾向がある。そこで、利用
客がいない時は低速度でエスカレータを運転し、利用客
が来たら定格速度に切り換えて運転する方式が考えられ
ている。

この方式では、交流二段速度電動機を用いて速度切換え
を行う方法、又は実公昭５８−２３８２４号公報に記載
の考案を応用して駆動用誘導電動機の一次電圧をサイリ
スタ等で変化させて速度を制御する方法が考えられる。

しかし、これらの方法を採用するには、いずれも問題が
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すなわち、交流二段速度電動機を使用する方法は、高速
用と低速用の２種類の巻線を用いるため。

電動機の外形が大きくなって刊スカレータの狭い機械室
に収納し難い。また、速度切換えの時に大きなショック
が発生し、頻繁な切換えはかえって製品寿命を縮めると
いう問題があった。

次に、−次電圧制御は速度切換え時のショックは小さく
できるが、低速度で運転する時の効率が著しく低く９通
常用いられる電動機では異常に温度が上昇するので大容
量のものを使用しなければならないこと、および省エネ
ルギの点からも好ましくないという問題もあった。

この発明は上記の問題点に鑑みなされたもので。

速度切換えが円滑にでき、かつ、低速運転での効率のよ
いエスカレータの制御装置を得ることを目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、エスカレータの利用者を検出する乗客検出
装置と、三相交流電源の交流を低周波数の三相交流に変
換する変換手段とを設け、利用者がいないときは低周波
数の三相交流によってエスカレータを低速運転し、利用
者が検出されると上記三相交流電源に切り換えてエスカ
レータを高速運転するようにしたものである。

〔作用〕

この発明におけるエスカレータの制御装置は変換手段に
よって変換された低周波数の交流によって誘導電動機が
付勢されるので、低速運転状態であっても誘導電動機は
同期速度付近で運転される。

〔発明の実施例〕

第１図及び第２図はこの発明の一実施例を示す。

第１図において、　（ａ）、　（８１，（Ｔｌは三相交
流電源。

（ト）、（−１は制御電源、（１）はエスカレータを駆
動する誘導電動機、（Ｕ、）〜（Ｃ５）は運転スイッチ
（ｓｌにによって付勢される昇運転接触器（Ｕｌの常開
接点。

（Ｄｌ）〜（Ｄ５）は同様に降運転接触器の）の常開接
点。

（Ｃ４）は昇運転リレー（ＵＲ）の常開接点、　　（Ｄ
４）は降運転リレー（ＤＲ）の常開接点、（２）はコン
バータ、（３）は平滑用のコンデンサ、（４）は回生電
力を消費する抵抗器、（５）は回生時に導通するスイッ
チング用のトランジスタ、（６）は可変周波数の交流を
発生する変換手段で、この実施例ではトランジスタで構
成されたインバータが使用される。（７ａ）〜（７ｃ）
はインバータ用接触器（７）の常開接点、　＋１１１及
びＣ２はトランス、αＪはインバータ（６）を制御する
インバータ制御回路で９乗客検出装置Ｉからの信号によ
って誘導電動機（１１を制御するものである。

このインバータ制御回路α３を詳細に述べると。

αりは位相検出器でトランスＵ及びＣ１ｚを介して三相
交流電源（Ｒ，）、　（ｓｌ、　（Ｔ）とインバータ（
６）による三相交流の位相差△ψを出力するものである
。αｅは位相差信号Δψとバイアス信号ψＲとを加算す
る加算器、αηは信号■、を出力する増幅器、αｅは基
準回路で２乗客検出装置１ｉｉ（１４１が乗客「有」を
検出すると電源ｃａｔ、　ｆｓ）、　（’ｒ）の周波数
（例えば、６０Ｈ２）Ｋ相当する高レベル信号を、また
乗客「無」を検出する低レベル信号をそれぞれステップ
状に発生するものである。Ｃ９は傾斜信号発生回路で、
上記ステップ状信号を緩増減させて指令信号ＶＢを出力
するものである。■は指令信号ＶＢと帰還信号Ｖ、とを
加算して電圧信号Ｖ、を出力する加算器、０１１は電圧
信号Ｖｐによって発掘周波数ｆｉを変化させる電圧制御
発振器で、上記周波数ｆ１　　に基づいてインバータ（
６）を点弧制御するものである。■は指令信号ＶＲが電
源周波数に接近したとき（例えば。

５９．５Ｈｚになったとき）、初めて位相差信号Δψに
応動して誘導電動機（１）への電源を切り換える切換回
路で、その機能は次のとおりである。

すなわち、上記接近状態において、Δψ＝０　で接点（
２２ａ）が開放されて増幅器（ｌりが有効となり。

かつ。

（イ）低速運転から高速運転に移行するときは。

Δψ＝ΔψＲでインバータ接触器（７）を開放して、昇
運転接触器Ｖ）若しくは降運転接触器ＣＤ＋を閉成し。

−）高速運転から低速運転に移行するときは。

Δψ＝ΔψＲで昇運転接触器（ゆ若しくは降運転接触器
の）を開放してインバータ接触器（７）を閉成する。

切換回路のの詳細を第３図及び第４図に基づいて述べる
。

図中、■はａｐｔｔ、ｃｌυは位相差信号Δψ、指令信
号および乗客有無信号が入力される入力装置、（至）は
第３図に示すプログラムが格納されたＲＯＭ　、（至）
はＲＡＭで、データが記憶される。−）は演算結果を出
力する出力装置である。

つぎに、第４図に基づいて動作を述べる。

手順（１００）において乗客が検出されて既に高速運転
になっておれば、　ＹＥＳとなって終了する。高速運転
になっていなければＮＯとなる。手順（１ａ１）で乗客
がいなく、既に低速運転になっていればＹＥＳとなって
終了する。　低速運転になっていなければＮＯとなる。

すなわち、低速井高速への切り換えを必要とする場合は
９手順（１０２）に移る。

手順（１０２）で、　ＶＲ≧５９．５Ｈｚ　　になるま
で待機する。

手順（１０３）でΔψ＝０がチェックされる。　条件が
満たされると手１１ｔｌ　（１０４）に移り、接点（２
２ａ）を開放するように指令を出す。手順（１０５）で
Δψ＝ΔψＲがチェックされる。手順（１０６）で乗客
有が検出されると手順（１０７）に移り、接触器（財）
又は（Ｄｉを閉成して高速運転を指令する。手順（１０
６）で乗客無が検出されると手順（１０８）に移り、イ
ンバータ接触器（７）を閉成して低速運転を指令する。

次に第１図及び第２図に基づいて動作を述べる。

三相交流電源ｍｌ　［ｓ）、　ｔＴ）の周波数は６０Ｈ
ｚとする。

（１）　　エスカレータは上昇運転されるものとし。

利用しようとする乗客はいないものとする。

スイッチ（ｓｌを上側に倒す。昇運転リレー（ＵＲ）は
付勢されて常開接点（Ｕ４）は閉成されるけれども、切
換回路のはまだ作動状態になっていないから、昇運転す
レー圓は付勢されず、サイリスタ用接触器（７）が付勢
されろ。だのため、誘導電動機（１）はインバータ（６
）によって制御される。このとき。

乗客検出装置α４からは乗客「なし」が出力されるので
、基準回路αδからは低レベル信号が出力される。指令
信号ＶＢもこの低レベルとなる。接点（２２ａ）は閉成
されているので、電圧信号ＶＦ＝指令信号ＶＦＬとなり
９周波数ｆｉは低周波数となる。インバータ（６）から
はこの低周波数に見合った三相交流が発生し、誘導電動
機（１）は低速運転される。

（１）つぎに、エスカレータを利用する乗客が乗客検出
装置Ｉによって検出されると、基準回路α＆は高レベル
信号を出力する。このため、指令信号ｖＦＬは第２図に
示すとおり９時刻Ｔから徐々に増加する。時刻ｔｏのと
き指令信号ｖＲが５９．５Ｈｚ相当になると、切換回路
■がこれを検知して接点（２２ａ）を開放する。この開
放によって増幅器αηが有効となり２位相差信号Δψと
バイアス信号ψＲとの加算値からなる信号Ｖ、が指令信
号Ｖｌに加算され、電圧信号Ｖｐとなる。すなわち、イ
ンバータ（６１は三相交流電源■）、　（８１，（Ｔ）
よりも若干高い周波数を発生する。このよ５ＶＣ若干異
なった二つの周波数の位相差信号Δψは零となるタイミ
ングがある。切換回路■において９時刻ｔ、で同期（す
なわち、Δψ＝０）が検知され９時刻ｔ２で切換指令が
出されたとする。適当な時間ｔｄだけ遅れて時刻ｔ５で
インバータ（６）の電圧が零となる。時刻ｔ３から数サ
イクル程度遅れてインバータ用接触器（７）が消勢され
て、その常開接点（７ａ）〜（７ｃ）が開放され、その
後、昇運転接触器（Ｕが付勢さねてその常開接点（Ｕｌ
）〜（Ｕ、）が時刻ｔ４で閉成する。すなわち、誘導電
動機（１）は三相交流電源■ｌ、　（８１，（Ｔ）から
直接電力の供給を受けて高速運転を行う。

ここで、インバータ（６）から三相交流電源（Ｒ）、（
Ｓｌ。

（Ｔ）に切り換わるとき９時刻ｔ３から１４まで（数サ
イクル程度）電力の供給が断たれるが、負荷（エスカレ
ータ）の慣性が大きいので、上記瞬断では誘導電動機（
１）内部の位相角の三相交流電源（２）、　（Ｓ）。

（Ｔ）に対する位相角の変化は２０度〜６０度であると
推定される。バイアス信号ψ、はこの瞬断による位相角
の変化を補償するものである。

すなわち９位相差信号Δψが零のとき、バイアス信号ψ
、による値が加算されているので、　インバータ（６）
による交流は三相交流電源（８）、　（ｓｌ、　ｆＴｌ
のそれよりも若干（２０度〜６０度）進んでいることに
なる。したがって９時刻ｔ４で常開接（Ｕｌ）〜（Ｕ５
）が閉成したとき、それまで発生して（・た誘導電動機
（１）による発生電圧の位相角は三相交流電源（８）。

＋８１．　（Ｔｌのそれに一致するものである。

（：ｉｉ）　　乗客を運び終った後１乗客検出装置σ４
が「客年」を検出すると三相交流電源帆１．　（８１，
（Ｔｌからインバータ（６）へ切り換え、このインバー
タ（６）によって徐々に減速させて低速運転にする場合
も上記（イ）及び（ロ）項と同様に制御されるものであ
る。

上記実施例によれば、低速運転時はインバータ（６）に
制御されて電源の周波数そのものが低下するので、誘導
電動機（１）は同期速度付近で運転される。

このため、効率のよい運転ができる。また、三相交流電
源（２）、　＋８＋、　（Ｔ）とインバータ（６）とを
切り換えるときに位相を合わせるようにしたので、ショ
ックがなく２円滑に切り換えろことができる。

なお、三相交流電源（２）、　（Ｓ）、　（Ｔ）からイ
ンバータ（６）に切り換えるときには９乗客はエスカレ
ータに乗って℃・な℃・ので、ショックが発生しても支
障はない。したがって、同期確認は必ずしも必要ではな
い。

また、インバータ（６）による運転は１乗客がいたい状
態であるから、インバータ（６）の容搦・は小さくてよ
いものである。

〔発明の効果〕

この発明は９以上述べたとおり、エスカレータの利用者
がいないときは低速運転をし、利用者がいるときは高速
運転をするようにしたエスカレータの制御装置にお℃・
て９周波数を変換する変換手段によって三相交流電源の
交流を低周波数の三相交流に変換し、この低周波数の交
流で誘導電動機を付勢して低速運転をするようにしたの
で、誘導電動機は低周波数に対応した同期速度付近で回
転し、効率のよい低速運転ができるものである。

また、利用者が検出されたとき、交換手段からの交流の
周波数が徐々に高めた後三相交流電源の交流と同期した
ことを検出して変換手段から三相交流電源に切り換える
ようにすれば、ショックのない円滑な切り換えが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第４図はこの発明によるエスカレータの制御装
置の一実施例を示し、第１図は電気回路接続図、第２図
は動作を説明するための説明用図。第３図は切換装置（ハ）の詳細を示すブロック図、第４
図はプログラムの流れ図である。図中、帆）、（Ｓ）、（Ｔ）は三相交流電源、（１）は
誘導電動機、（６）はインバータ（変換手段）、α３は
インバータ制御回路（制御回路）、ｆ１４１は乗客検出
装置。のは切換手段である。なお９図中同一符号は、同一部分又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エスカレータを駆動する誘導電動機、上記エスカ
レータの利用者を検出する乗客検出装置、三相交流電源
からの交流を可変周波数の三相交流に変換する変換手段
、上記乗客検出装置からの利用者無信号により上記三相
交流電源よりも低い周波数の交流を発生させ、利用者有
信号により徐々に上記周波数を増加させるように上記変
換手段を制御する制御回路、上記利用者無信号のときは
上記誘導電動機を上記変換手段に接続して低速運転し、
上記利用者有信号のときは上記変換手段の周波数が上記
三相交流電源の周波数に近い値になつたことにより上記
誘導電動機を上記三相交流電源に接続して高速運転をす
る切換手段を備えたエスカレータの制御装置。
（２）エスカレータを駆動する誘導電動機、上記エスカ
レータの利用者を検出する乗客検出装置、三相交流電源
からの交流を可変周波数の三相交流に変換する変換手段
、上記乗客検出装置からの利用者無信号により上記三相
交流電源よりも低い周波数の交流を発生させ、利用者有
信号により徐々に上記周波数を増加させるように上記変
換手段を制御する制御回路、上記変換手段の交流が上記
三相交流電源の周波数に近い値になつたときに作動して
両交流の同期を検出する同期検出手段、上記利用者無信
号のときは上記誘導電動機を上記変換手段に接続して低
速運転し、利用者有信号のときは上記同期検出手段の同
期検出信号により上記誘導電動機を上記三相交流電源に
接続して高速運転をする切換手段を備えたエスカレータ
の制御装置。