JPS6260348B2

JPS6260348B2 -

Info

Publication number: JPS6260348B2
Application number: JP56002981A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kadokura; Tomoyuki Aoshima
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-01-12
Filing date: 1981-01-12
Publication date: 1987-12-16
Also published as: JPS57117478A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、エレベータの回生エネルギーを有効
的に活用してビル設備の省エネルギー化を図り得
るようにしたエレベータ装置に関する。

エネルギーの有効活用が叫ばれる今日、エレベ
ータ分野においても省エネルギーに対する提案お
よび種々の新製品開発が行なわれている。例え
ば、直流エレベータでは従来の電動発電機を用い
たワードレオナード方式にかわつて、変換効率の
優れたサイリスタ制御装置を用いたサイリスタレ
オナード方式が実用化されている。また、エレベ
ータ運転操作を司さどる制御回路もマイクロコン
ピユータなどの集積回路が使用され電力消費の低
減がなされている。

第１図は、中小ビル等に設置される従来の誘導
電動機を用いた交流エレベータの制御回路の概要
を示すものである。但し、速度制御回路等は省略
して示してある。本方式の交流エレベータでは、
加速から定常走行までの間は運転方向によつて接
触器１又は２を選択するとともに、誘導電動機３
の一次巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに供給される電圧を第１の
サイリスタ変換装置４にて制御し、減速時には上
記第１のサイリスタ変換装置４の制御を解除する
とともに、第２のサイリスタ変換装置５と接触器
６により誘導電動機３の二つの巻線に直流電源を
供給して制御を行なうようにしている。また、エ
レベータは第１図に示すように誘導電動機３の回
転軸に減速機（省略する）を介して結合された綱
車７に、乗かご８とつり合おもり９が主索１０を
介して接続された構成となつているため、積載量
によつて、乗かご８とつり合おもり９の不平衡状
態が変化する。

次に、いくつかのモードによるエレベータの運
転について以下に述べる。

(1) 定格積載上昇運転エレベータが定格積載状態では、乗かご８＞つ
り合おもり９の不平衡負荷となるため、加速およ
び定常走行時誘導電動機３は正のトルクを発生す
るように制御される。この状態では常に電源から
誘導電動機３に対し電力が供給される。また減速
時には、第２のサイリスタ変換装置５が直流電源
を供給して発電制御を行なう。

(2) 定格積載下降運転上昇運転とは逆に下降運転では、定常走行時に
は誘導電動機３は乗かご８とつり合おもり９の不
平衡トルクが相殺する負のトルクを発生する。第
２図は、定格積載負荷に対する誘導電動機３のす
べり−トルク特性を示すもので、図中Ａ点は(1)定
格積載上昇定常走行モートを、Ｂ点は定格積載下
降定常走行モードを夫々示す。つまり、Ｂ点にお
いては誘導電動機３は負のすべり領域で回生トル
クを発生する。この状態で、誘導電動機３は発電
機として作用し、変換効率に応じた回生エネルギ
ーが電源に帰還される。

以上、定格積載運転について述べたが、その他
の負荷に対してもほぼ同様である。

一般に、第１図に示すような誘導電動機３の一
次電圧制御は、特に低速領域において、効率・力
率の悪い運転を行なうので、電力消費（有効電
力）および電源設備容量（皮相電力）が大きくな
るという欠点がある。また、減速時の直流発電制
動制御では三相平衡制御を行なうので、電源容量
が小さい場合には電源への影響が懸念されるばか
りでなく、電動機回転エネルギーがすべて二次巻
線で消費されるため、電力損失も大きく電動機の
熱容量自体も大きくなる等の問題を有している。

本発明は上記のような問題に鑑みてなされたも
ので、その目的は電力消費と電源設備容量を小さ
くできるエレベータ制御装置とエレベータの回生
エネルギーを有効に活用する設備との組みあわせ
により、ビル設備の総合的な省エネルギー化を実
現することができるエレベータ装置を提供するこ
とにある。

以下、本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。第３図は、本発明によるエレベータ
装置の構成例を示すものである。図において、１
１は交流電源への回生不能な整流回路（例えばダ
イオード整流回路）で、三相交流電源から直流電
源を得るものである。３は誘導電動機、１２は、
誘導電動機３の一次巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの電流を制御
する半導体制御装置で、例えば各巻線に夫々接続
されたトランジスタTr₁〜Tr₆及び並列ダイオー
ドA₁〜A₆等からなり、直流電源への電動機エネ
ルギー回生可能なトランジスタインバータ装置を
使用する。このトランジスタインバータ装置は、
図示しない制御回路により周波数制御・電流瞬時
値制御を行なうものである。（上記制御可能なト
ランジスタインバータ装置は、公知であるのでそ
の詳細については省略する。）一方従来、この種の装置では直流電源回生エネ
ルギーを、直流電源に設けた回生エネルギー吸収
回路（記載しない）により抵抗等で消費している
が、本発明ではこの吸収回路にかえて直流電源に
よつて動作可能なビル設備を負荷として接続する
ようにしたものである。つまり、図中１３は回生
モード検出装置、１４は回生エネルギー調整用の
制御装置で例えば、回生エネルギーの大きさ（基
準値からの変化量）に応じてトランジスタTr₇を
チツパ制御する制御回路によつて構成する。ま
た、１５は上記回生エネルギー調整用制御装置１
４からエネルギーを供給されるビル設備用の負荷
で、例えばビルの給湯設備の電熱器の巻線や冷・
瞬房設備の熱交換器設備等、直流電源によつても
運転可能な負荷が種々考えられる。

次に、第３図の如き構成において、エレベータ
を駆動する誘導電動機３が正トルクを発生する運
転を行なう場合、ダイオード整流回路１１および
半導体制御装置１２を介して交流電源から電力が
供給されるが、周波数制御および瞬時電流制御が
可能なこの種の制御装置による誘導電動機３は、
ほとんど全運転領域において効率・力率のよい運
転を行なうことが可能であり、交流電流が供給す
る電力量および電源設備容量の大幅な低減を図る
ことが可能となる。また、回生時には回生モード
検出装置１３の動作により、その回生エネルギー
は回生エネルギー調整用制御装置１４によつて、
ビル設備として使用される他の負荷１５へ供給さ
れる。また、回生エネルギー吸収用として接続さ
れる負荷１５がエレベータ回生エネルギーだけで
は不十分な場合、つまり負荷１５の消費電力がエ
レベータの回生電力を上まわる場合には、回生エ
ネルギー調整用制御装置１４を省略して同一直流
電源に直接に接続してもよい。更に、電源供給系
統を２系統設けて運転を行なうことも可能であ
る。但し、上記負荷１５を直流接続する場合に
は、ダイオード整流回路１１はその負荷容量を考
慮して設計する必要がある。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。

第４図は、本発明の他の構成例を示すもので、
つまり第３図における回生エネルギー調整装置１
４と負荷１５に代えて、給水ポンプ等の電動機負
荷１６と電動機制御装置１７を接続するようにし
たものである。第３図と同様に、回生モード検出
装置１３の動作により上記負荷電動機１６の制御
を行なうようにする。また、本構成においても負
荷の状態に応じては常時負荷電動機１６の運転を
行なつても、エレベータ回生運転時にはそのエネ
ルギーは同一電源に接続された負荷に供給される
ことになる。その他、本発明はその要旨を変更し
ない範囲で、種々に変形して実施することができ
るものである。

このように、本発明で使用されるエレベータ制
御装置の直流電源に、回生を行なわない直流電源
によつて運転可能な負荷を数多く接続すれば、負
荷に応じてダイオード整流回路容量の設計を考慮
するだけでエレベータ回生エネルギーをほとんど
有効的に活用することができる。

以上説明したように本発明は、交流電源に回生
を行なわない整流回路により得た直流電源と半導
体制御装置によつて駆動されるところの直流電源
への回生が可能なエレベータ制御装置をビルに設
置し、且つ同一直流電源に上記エレベータ回生エ
ネルギーによつて運転される負荷を接続するよう
にしたものである。よつて、ビル設備における総
合的なエネルギーの節減を図ることができるもの
である。また、上述した中小ビルに設置される従
来の交流エレベータにかえて、本発明の構成例で
示した周波数制御・瞬時電流制御可能な誘導電動
機制御装置を使用するようにすれば、消費電力の
低減ばかりでなく電源設備容量の低減、さらに
は、エレベータ制御性能の向上を図り得る等の
数々の効果が期待できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は中小ビルに設置される従来の交流エレ
ベータの制御回路の概略を示す図、第２図は、第
１図におけるエレベータのすべり−トルク特性と
運転モードを説明するための図、第３図は本発明
の一実施例を示す概要構成図、第４図は本発明の
他の実施例を示す概要構成図である。３……誘導電動機、７……綱車、８……乗か
ご、９……つり合おもり、１０……主索、１１…
…整流回路、１２……半導体制御装置、１３……
回生モード検出装置、１４……回生エネルギー調
整用制御装置、１５……負荷、１６……電動機、
１７……電動機制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】１ビル電源設備の一部としての交流電源に接続
され直流電源を得る回生不能な整流装置と、前記
直流電源に接続されてエレベータ駆動用電動機を
制御し且つこの電動機のエネルギーを前記直流電
源へ回生可能な半導体制御装置とよりなるエレベ
ータ制御装置と、前記直流電源に接続されたビル
設備として用いられる負荷とを備えたことを特徴
とするエレベータ装置。２電動機として誘導電動機を、半導体制御装置
としてトランジスタインバータ装置を用いるよう
にしたものである特許請求の範囲第１項記載のエ
レベータ装置。