JPWO2018225247A1 - 乗客コンベア - Google Patents

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Abstract

乗客コンベアの電源回路は、三相交流電源から供給される交流電力をコンバータによって直流電力に変換した後、インバータによって再度交流電力に変換する。電源回路は、コンバータから出力される直流電力を平滑化する電解コンデンサと、乗客コンベアの停止時にコンデンサを充電する充電回路への電力供給をおこなう制御電源装置とを備えている。また、コンバータとインバータとの間には、電解コンデンサと並列に蓄電装置が設けられている。キー操作によって乗客コンベアの運転が停止された場合には、制御電源装置への電力供給が遮断され、キー操作によって乗客コンベアの運転が再開される場合には、蓄電装置に充電されている直流電力がインバータに供給されることによって、乗客コンベアの運転が再開される。

Description

本発明は、乗客コンベアに係り、特に電源から供給される交流電力をコンバータによって直流電力に変換した後、インバータによって再度交流電力に変換する電源回路を有する乗客コンベアに関する。
従来の乗客コンベアの中には、コンバータとインバータとの間に設けられる平滑用の電解コンデンサのための充電回路や各種電気機器への電力供給をおこなうための制御電源装置を備えているものがある（例えば、特許文献１）。この制御電源装置は、ユーザのキー操作によって乗客コンベアの運転が停止された場合でも、運転再開時の突入電流による電解コンデンサの破損を防ぐために、電解コンデンサの充電回路への電力供給をおこなっている。しかしながら、制御電源回路からは、運転停止時に使用不能なその他の電気機器に対しても電力供給がおこなわれている。
キー操作による運転停止時の待機電力を削減するために、制御電源装置への電力供給を遮断することも考えられるが、その場合には、電解コンデンサが放電されてしまい、運転再開時に再度充電する必要が生じるため、運転再開時の待ち時間が長くなってしまう。
特開２００６−１５１５４５号公報
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、運転再開時の待ち時間を伸ばすことなくキー操作による運転停止時の待機電力を削減することができる、乗客コンベアを提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る乗客コンベアは、交流電源から供給される交流電力をコンバータによって直流電力に変換した後、インバータによって再度交流電力に変換する電源回路を有する乗客コンベアであって、コンバータとインバータとの間に設けられてコンバータから出力される直流電力を平滑化するコンデンサと、乗客コンベアの停止時にコンデンサを充電する充電回路への電力供給をおこなう制御電源装置とを備え、コンバータとインバータとの間には、コンデンサと並列に蓄電装置が設けられ、キー操作によって乗客コンベアの運転が停止される場合には、交流電源から制御電源装置への電力供給が遮断され、キー操作によって乗客コンベアの運転が再開される場合には、蓄電装置に充電されている直流電力がインバータに供給されることによって、乗客コンベアの運転が再開される。
本発明に係る乗客コンベアによれば、運転再開時の待ち時間を伸ばすことなくキー操作による運転停止時の待機電力を削減することができる。
実施の形態に係る乗客コンベアの電源回路の構成を示す図である。 実施の形態に係る乗客コンベアの７つの動作状態における、リレーＡ〜ＤのＯＮ／ＯＦＦ状態を示す図である。 実施の形態に係る乗客コンベアの７つの動作状態における、電解コンデンサおよび蓄電装置の状態（充電、放電、維持）を示す図である。
以下、添付の図１〜３を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。ただし、以下に示す実施の形態は一例であり、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
実施の形態．
図１には、本発明の実施の形態に係る乗客コンベアの電源回路の構成が示されている。
乗客コンベアは、三相交流電源１と、三相交流電源１から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ２と、コンバータ２から供給される直流電力を三相交流電力に再度変換するインバータ３と、インバータ３から供給される交流電力によって駆動されるモータ４とを備えている。
コンバータ２の出力とインバータ３の入力との間には、コンバータ２から出力される直流電力を平滑化するための電解コンデンサ５が接続されている。コンバータ２とインバータ３とを繋ぐライン６の途中には第１のリレーＡが設けられ、電解コンデンサ５の＋極とライン６との間には第２のリレーＢが設けられている。
また、コンバータ２の出力とインバータ３の入力との間には、上記の電解コンデンサ５とは並列に蓄電装置７が接続されている。蓄電装置７の＋極とライン６との間には、第３のリレーＣが設けられている。
また、乗客コンベアは、三相交流電源１から供給される電力で動作する制御電源装置８と、三相交流電源１と制御電源装置８との間に設けられる第４のリレーＤと、制御電源装置８から供給される電力によって動作して電解コンデンサ５を充電する充電回路９とを備えている。
さらに、乗客コンベアは、電解コンデンサ５を強制的に放電させるための放電抵抗１０と、電解コンデンサ５の充電モードと放電モードとを切り替えるスイッチとして機能するトランジスタ１１とを備えている。リレーＡ〜Ｄおよびトランジスタ１１は、制御回路１２によってＯＮ／ＯＦＦ状態が制御される。
次に、本発明の実施の形態に係る乗客コンベアの電源回路の動作について説明する。
図２には、本発明に係る乗客コンベアの７つの動作状態における、リレーＡ〜ＤのＯＮ／ＯＦＦ状態が示されている。また、図３には、乗客コンベアの７つの動作状態における、電解コンデンサ５および蓄電装置７の状態（充電、放電、維持）が示されている。
１．電源投入時
ユーザによって乗客コンベアの電源が投入されると、制御回路１２は、リレーＤのみをＯＮにして、他のリレーＢ〜ＣはＯＦＦにする。これにより、三相交流電源１から制御電源装置８に交流電力が供給されて充電回路９が動作し、電解コンデンサ５の充電が開始される。
電解コンデンサ５の充電が完了すると、乗客コンベアは運転可能になる。なお、このとき充電回路９によって蓄電装置７の充電をおこなうことも原理的には可能であるが、充電回路９によって蓄電装置７への充電をおこなうと、乗客コンベアが運転可能になるまでに要する時間が長くなるため、ここでは充電回路９による蓄電装置７への充電はおこなわない。
２．電源投入後、キー操作による起動時
電解コンデンサ５への充電が完了した状態で、ユーザのキー操作によって乗客コンベアが起動されると、制御回路１２は、リレーＡ、リレーＢ、リレーＤをＯＮにして、リレーＣをＯＦＦにする。これにより、電解コンデンサ５に充電されている直流電力がインバータ３に供給されて交流電力に変換され、この交流電力によってモータ４が駆動されることによって、乗客コンベアの運転が開始される。
３．乗客コンベア運転時
乗客コンベアの運転が開始されて一定速度に達すると、制御回路１２は、リレーＡ〜ＤをすべてＯＮにする。これにより、三相交流電源１からコンバータ２およびインバータ３を介して供給される電力によって乗客コンベアの運転がおこなわれると共に、コンバータ２から供給される直流電力によって、電解コンデンサ５および蓄電装置７の充電がおこなわれる。
４．自動運転による待機時
乗客コンベアは、運転中に乗客を一定時間検出しないと、次に乗客を検出するまでの間、低速待機または停止待機の状態になる。制御回路１２は、乗客コンベアの待機中は、低速待機であるか停止待機であるかに関わらず、乗客検出用センサの電源として制御電源装置８が必要となるため、リレーＤをＯＮのままにする。
また、制御回路１２は、リレーＡ、リレーＢ、リレーＣもＯＮのままにし、電解コンデンサ５および蓄電装置７への充電がおこなわれるようにする。これらリレーＡ〜ＤのＯＮ状態は、待機中に乗客が検出されて運転が再開された後も維持される。
５．キー操作による停止時
ユーザのキー操作によって乗客コンベアの運転が停止された場合、制御回路１２は、リレーＤをＯＦＦにして制御電源装置８への電力供給を遮断する。これにより、充電回路９による電解コンデンサ５の充電が中止され、待機電力が削減される。また、制御回路１２は、トランジスタ１１をＯＦＦにして、電解コンデンサ５の強制放電を禁止する。
制御回路１２は、電解コンデンサ５と蓄電装置７の自由放電を防ぐために、リレーＡ、リレーＢ、リレーＣをＯＦＦにする。ただし、全電源を遮断してしまうと乗客コンベアの停止中に発生したイベントのログ取得ができなくなるため、制御基板に搭載されているＣＰＵ用の電源（図示せず）は遮断しない。
６．キー操作による停止後、再度キー操作による起動時
ユーザのキー操作によって乗客コンベアが停止された後、再度ユーザのキー操作によって乗客コンベアが起動させた場合、制御回路１２は、リレーＡ、リレーＣをＯＮにする。これにより、蓄電装置７に充電されている直流電力がインバータ３に供給されて交流電力に変換され、この交流電力によってモータ４が駆動されることによって、乗客コンベアの運転が再開される。すなわち、乗客コンベアは、蓄電装置７の電力によって運転が再開される。なお、乗客コンベアの運転に必要な電力が蓄電装置７に充電されていない場合には、乗客コンベアは、次に述べる電解コンデンサ５の充電が完了するまで待機する。
制御回路１２は、リレーＢはＯＦＦにしたままで、リレーＤをＯＮにする。これにより、三相交流電源１から制御電源装置８に交流電力が供給されて充電回路９が動作し、電解コンデンサ５の充電がおこなわれる。
７．メンテナンス時
乗客コンベアのメンテナンス時に電気部品を調整する場合には、安全性を確保するために三相交流電源１を遮断する必要があるが、機械部品の調整のみをおこなう場合には、必ずしも三相交流電源１を遮断しなくても、乗客コンベアを確実に停止させることで安全性を確保することができる。そのため、制御回路１２は、リレーＡ〜ＤをすべてＯＦＦにする。また、制御回路１２は、トランジスタ１１もＯＦＦにする。これにより、インバータ３および制御電源装置８への電力供給がすべて遮断されると共に、電解コンデンサ５および蓄電装置７の自由放電も防止される。
従来では、機械部品の調整時にも三相交流電源１の遮断と再投入をおこなっていたために、三相交流電源１の再投入の度に電解コンデンサ５の再充電が必要であったが、本発明では、電解コンデンサ５の再充電の時間が不要となるため、メンテナンス時間を短縮することができる。
まとめ．
以上説明したように、本発明に係る乗客コンベアでは、コンバータ２とインバータ３との間に、平滑用の電解コンデンサ５とは並列に蓄電装置７が接続されている。そして、キー操作によって乗客コンベアの運転が停止された場合には、制御電源装置８への電力供給が遮断され、キー操作によって乗客コンベアの運転が再開させた場合には、蓄電装置７に充電されている直流電力がインバータ３に供給されることによって、乗客コンベアの運転が再開される。これにより、運転再開時の待ち時間を伸ばすことなくキー操作による運転停止時の待機電力を削減することができる、
また、乗客コンベアのメンテナンス時には、三相交流電源１からインバータ３および制御電源装置８への電力供給が遮断され、このとき電解コンデンサ５は充電状態のまま維持される。これにより、メンテナンス時間を短縮することができる。

Claims (5)

  1. 交流電源から供給される交流電力をコンバータによって直流電力に変換した後、インバータによって再度交流電力に変換する電源回路を有する乗客コンベアであって、
    前記コンバータと前記インバータとの間に設けられて前記コンバータから出力される直流電力を平滑化するコンデンサと、
    前記乗客コンベアの停止時に前記コンデンサを充電する充電回路への電力供給をおこなう制御電源装置と
    を備え、
    前記コンバータと前記インバータとの間には、前記コンデンサと並列に蓄電装置が設けられ、
    キー操作によって前記乗客コンベアの運転が停止される場合には、前記交流電源から前記制御電源装置への電力供給が遮断され、
    キー操作によって前記乗客コンベアの運転が再開される場合には、前記蓄電装置に充電されている直流電力が前記インバータに供給されることによって、前記乗客コンベアの運転が再開される、乗客コンベア。
  2. キー操作によって前記乗客コンベアの運転が停止される場合には、前記コンデンサおよび前記蓄電装置と前記インバータとの間の接続が遮断される、請求項１に記載の乗客コンベア。
  3. 前記乗客コンベアの運転中には、前記コンバータから前記コンデンサおよび前記蓄電装置への充電がおこなわれる、請求項１または２に記載の乗客コンベア。
  4. 前記乗客コンベアのメンテナンス時には、前記交流電源から前記インバータおよび前記制御電源装置への電力供給が遮断される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の乗客コンベア。
  5. 前記乗客コンベアのメンテナンス時には、前記コンデンサおよび前記蓄電装置と前記インバータとの間の接続が遮断される、請求項４に記載の乗客コンベア。
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