JPS63190577A

JPS63190577A - エレベ−タの制御装置

Info

Publication number: JPS63190577A
Application number: JP62020471A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Ogawa; 豊小川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-02-02
Filing date: 1987-02-02
Publication date: 1988-08-08

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】（発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はエレベータの制御装置に関する。

（従来の技術）近年、電力変換装置やマイコン等の半導体技術の急速な
進歩により、交流電動機を直流電動機並みに制御できる
例へはベクトル制御の様な複雑な制御技術が比較的容易
に実現できる様になり、またこれも半導体技術の進歩に
より大容量で高耐圧な自己消弧形なパワートランジスタ
やゲートタンオフサイリスタ（以下ＧＴＯと云う、）等
が開発され、インバータ装置の構成が容易になってきて
いる。

これら技術の進歩により、エレベータにおいても、従来
の誘導電動機の１次電圧制御や直流機のレオナード制御
に代って、省エネルギー及び保守性に優れた誘導電動機
のインバータ制御が主流になりつつある。このインバー
タ制御装置を用いた高速及び超高速のエレベータにおい
ては、エレベータ運転時に発生する回生エネルギーを電
源へ回生する方式を取っているが１回生容量の小さい中
、低速のエレベータでは、回路構成が簡易でしかもコス
トも安くなる抵抗回生方式が主に用いられている。一方
、停電が起った場合にはエレベータが階間に停止してし
まい、乗客をかご内に閉込てしまう場合が多い、これを
防ぐため、停電時には、バッテリー電源によりエレベー
タを運転し、乗客を、　　救出する停電時救出運転装置
が開発され、乗客の安全とサービス性の確保のため、こ
の設置が取り付けられるケースが増えている。第４図に
従来の抵抗回生方式のインバータ制御装置を用いたエレ
ベータと停電時の救出運転装置を組み合わせた主回路構
成を示す、１は誘導電動機、２はエレベータ運転時投入
される接触器、３はパワートランジスタで構成された３
相インバータ装置、４は主回路の直流電圧を平滑にする
主回路コンデンサ、５は回生抵抗、６は回生用パワート
ランジスタ、７は直流主回路電圧を検出し６のトランジ
スタを制御する回生用パワートランジスタ制御装置、８
は３相のダイオードブリッジ、９は３相の商用電源、１
０は商用電源９の電圧を検出する電圧検出器、　１１は
バッテリーの充電器、１２はバッテリー、１３はパワー
トランジスタで構成された３相インバータ装置、１４は
停電時投入される接触器、１５はメインシーブ、１６は
そらせシーブ、１７は乗かご、１８はカウンターウェイ
トである６通常運転時には２の接触器が投入され９の商
用電源が８のダイオードブリッジにより整流され、４の
主回路コンデンサに充電され、この直流から３のインバ
ータ装置のパワートランジスタをスイッチング制御する
ことにより、１の誘導電動機に３相の交流電源が供給さ
れ、エレベータが運転制御される。この場合１の電動機
は選択された運転モードにより、速度基準に従って制御
される。電動機が供給するトルクは、１７の乗かとと１
８のカウンタウェイトの重景差による不平衡トルクと速
度基準に従って決る加速トルクとロスとしての摩擦トル
クということになる。通常、カウンタウェイトの重量は
乗かご内の重量が定格積載量の場合の約半分の時に乗か
ご側の重量とつり合う様に設定されているため、満載時
には乗かとが重くなり、空のときにはカウンタウェイト
が重くなる。従って電動機の運転モードを考えると満載
時には上昇時はカ行モードとなるが下降時には回生モー
ドとなり、同様に空のときには下降時はカ行モードとな
るが上昇時には回生モードとなる１回生モードとなった
場合には１の電動機は発電機として作用するため、電源
側に回生電流が流れ込むことになり、４の主回路コンデ
ンサの両端電圧が上昇する。こ゛のため７の回生用パワ
ートランジスタ制御装置で、この直流電源電圧を測定し
ておいである一定値以上上昇した場合には６のパワート
ランジスタをオンとしその回生電流を５の回生抵抗に流
し込み、回生パワーをこの抵抗に消費させる。この方法
により直流電源電圧を一定に保っている。１９は６のパ
ワートランジスタがオフした場合に、回生抵抗５に生ず
る誘起電圧を逃してやるフリーホイールダイオードであ
る。またここで使用のパワートランジスタはすべてフリ
ーホイルダイオード付である。一方、停電時においては
、９の商用電源が消失を１０の電圧検出器が検出し、２
の接触器を開放し、１４の接触器を投入する。１２のバ
ッテリーの直流電源を１３のインバータ装置を制御して
交流電源に変換し、これを１の電動機に供給しエレベー
タの救出運転を行う、また１２のバッテリーは通常時は
９の商用電源から１１の充電器を通して充電されている
。この様に従来の構成では、エレベータの回生運転モー
ドにおいてはその回生エネルギーを回生抵抗に消費させ
ている。また停電時に救出運転を行う装置は別途設けて
、そのバッテリーは通常電源から充電器により供給して
いた。

（発明が解決しようとする問題点）上記の様に、中低速エレベータの主回路構成では回生エ
ネルギーは利用されず、熱の形でむだになる。この回生
エネルギーを消費させるためかなり大きな熱容量の抵抗
を必要としていた。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段及び作用）上記問題点を
解決するために本発明のエレベータの制御装置では、交
流をダイオードブリッジにより整流した直流を電源とし
てエレベータ駆動用の誘導電動機を電力変換装置により
制御するエレベータの制御装置で、前記直流電源の電圧
が所定の値以上に達したことを検出する電圧検出器と。

蓄電池と前記電圧検出器の出力により動作して導通状態
になる開閉素子とを直列にして前記直流電源に接続し、
回生運転時に回生電力によって直流電源の電圧が上昇し
た場合には電圧検出器によってこれを検出し、開閉素子
を導通状態にして蓄電池に充電電流を流しながら、回生
エネルギーを蓄電池に吸収する。

更に本発明のエレベータの制御装置では、交流の電源が
停電したことを検出する停電検出器と、前記蓄電池と直
列に前記停電検出器の出力により動作して導通状態にな
る第二の開閉素子とを直列にして前記直流電源に接続し
、交流電源が停電した場合は、この第二の開閉素子を導
通状態にして誘導電動機を制御することにより、停電時
の救出運転を行なう。

（発明の実施例）以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。第１図に本発明の一実施例を示す。

２０が回生エネルギー吸収用の蓄電池（以下バッテリー
と云う、　）　、　３４は電圧検出器１０の出力により
導通するパワートランジスタで、その他は第４図と同様
であるので説明を省略する。また第２図は電圧検出器の
回路構成の実施例で、２１は直流主電源の正側ライン、
２２は同負側ライン、　２３．２４は分圧抵抗、２５は
分圧可変抵抗、２６は定電圧ダイオード、２７は２９ト
ランジスタのベース電流制限抵抗。

２８は２９トランジスタのベース電圧バイアス抵抗、３
０は３１トランジスタのベース電流制限抵抗、２９゜３
１はトランジスタ、３２は６トランジスタのベース電流
制限抵抗、３３は６のトランジスタのベース電源である
。

エレベータが回生運転モードになると１の電動機が発電
機として作用し、電源側に回生電流が流れ込み、４の主
回路コンデンサーの両端電圧が上昇する８一方、第２図
に示す様に直流主回路電圧。

即ち主回路コンデンサー４の両端電圧を２３．２４の抵
抗と２５の可変抵抗により分圧し、その分圧した電圧を
２６の定電圧ダイオードでブロックしてそこに２９のト
ランジスタを接続している。２５の可変抵抗器により分
圧した電圧が回生モード以外では定電圧ダイオードの電
圧値より低く設定しておく。

回生モードで直流主回路電圧が上昇し、カ行運転時等通
常の電圧を超えた所定の値以上に達したときに分圧電圧
が定電圧ダイオードの電圧値を超える様に設定しておく
と、回生運転時の電圧上昇時には２７の抵抗を通して２
９のトランジスタのベースにベース電流が供給され、２
９のトランジスタがオン状態になる、すると３０のトラ
ンジスタはオフ状態になり、３３のベース電源から、３
２の抵抗と通して６の回生用トランジスタにベース電流
が供給され、６がオン状態になる。すると第１図に示す
２０のバッテリーに電流が流れ込み、バッテリーが充電
される。この様にして回生電流がバッテリーの充電電流
として、消費され、ふたたび主回路直流電圧が下がると
分圧電圧も下がり、６のトランジスタがオフする。

また停電時には、トランジスタ６と逆並列にバッテリー
２０とは直列に接続したダイオード３５を介して、バッ
テリー２０からインバータ装ｖｌＬ３により、電動機１
に交流電源を供給することにより、救出運転を行うこと
ができる。゛３４のパワートランジスタは、バッテリー２０による運
転を停電時にのみ限度する場合のもので、電圧検出器１
０の信号により３，４のパワートランジスタをオンにし
て電動機１に電流を供給する。この場合ダイオード３５
は回路より削除する必要がある。

上記の様に回生モードにより発生する回生エネルギーを
バッテリーに供給し充電することにより。

従来使用していた回生抵抗は不要になり、このバッテリ
ーに充電したエネルギーを利用し、停電時には救出運転
を行うことができる。

第３図に他の実施例を示す、これは第２図のバッテリー
と直流主回路の正側との間にパワートランジスタ３４を
追加した構成である。

通常運転時の回生モードにおけるバッテリーの充電方法
は前述の例と同様で充電電流が３４のパワートランジス
タのフリーホイールダイオードを通して流れるところの
みが異るが作用としては同様である、ただし停電時には
１０の電圧検出器の信号で３４のパワートランジスタを
オンして電動機に電流を供給する。この場合も前記実施
例と同様３４のパワートランジスタにより２０のバッテ
リーの電流を制御するので、前例と比較して主回路ライ
ンの短絡や、電圧降下により不用意にバッテリーから電
流が流れ込むことを回避でき安全性が向上する。

〔発明の効果〕

以上説明した通り本発明のエレベータの制御装置によれ
ば、中、低速のインバータ制御式交流エレベータにおい
て、むだに消費されていた回生エネルギーを、停電時の
救出運転時のエネルギーとして利用できるとともに、回
生抵抗も不要とすることができる。一般的に、中、低速
エレベータを使用するビルは中、小のビルが多く、自家
発設備を設えていない場合が多く、停電時の救出運転を
行う場合は別途救出運転装置を設ける必要があり、その
点から回生エネルギーを救出運転時のエネルギーに利用
できることはメリットが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した図、第２図は第１図
で使用した電圧検出器７の回路構成例、第３図は本発明
の他の実施例を示した図、第４図は従来のエレベータの
制御装置の例を示した回路図である。ｌ・・・誘導電動機　　　　　３・・・インバータ装置
６．３４・・・開閉素子　　　　　７・・・電圧検出器
８・・・ダイオードブリッジ９・・・交流電源　　　　　　１０・・・停電検出器２
０・・・蓄電池代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　三俣弘文

Claims

【特許請求の範囲】

（１）交流をダイオードブリッジにより整流した直流を
電源としてエレベータ駆動用の誘導電動機を電力変換装
置により制御するエレベータの制御装置において、前記
直流電源の電圧が所定の値以上に達したことを検出する
電圧検出器と、蓄電池と前記電圧検出器の出力により動
作して導通状態になる開閉素子とを直列にして前記直流
電源に接続したことを特徴とするエレベータの制御装置
。
（２）交流の電源が停電したことを検出する停電検出器
と、蓄電池と直列に前記停電検出器の出力により動作し
て導通状態になる第二の開閉素子とを直列にして直流電
源に接続したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のエレベータの制御装置。