KR20120086742A - 엘리베이터의 구출 운전 장치 - Google Patents

Abstract

브레이크 코일(24L)에 직류 전원(20)을 접속?개방하는 브레이크용 스위치(22)와, 전동기(11)의 3상 코일에 직류 전원(20)을 접속해서 전동기(11)에 전류를 흘림으로써 토크를 발생시키는 여자 회로(50)와, 여자 회로(50)를 직류 전원(20)에 접속?개방하는 구출 스위치(32)를 구비하고, 여자 회로(50)는 3상 코일 중에 1상에 직류 전원(20)의 한쪽 극이 접속됨과 아울러, 3상 코일 중에 다른 2상에 대해서 직류 전원(20)의 다른 쪽 극을 접속하는 제1 여자 패턴과, 엘리베이터 칸(17)을 이동하고 싶은 방향으로 전동기(11)의 3상 코일로 형성되는 위상을 전기각으로 90도 진행하는 제2 여자 패턴과, 2상의 코일을 직류 전원(20)으로부터 떼어내는 오프 패턴을 구비한 것이다.

Description

엘리베이터의 구출 운전 장치{RESCUE OPERATION DEVICE OF ELEVATOR}

본 발명은 엘리베이터의 구출 운전 장치에 관한 것이다.

종래 엘리베이터의 구출 운전 장치는 하기 특허 문헌 1에 제시된 바와 같이, 다이나믹 브레이크를 이용한 구출 운전 장치가 알려져 있다.

이 구출 운전 장치는 계자(界磁)에 영구 자석을 이용한 동기(同期) 전동기의 입력 전류를 검출하고, 이 검출한 전류를 영구 자석의 자속과 동위상인 성분과, 동위상인 성분에 직교하는 성분으로 변환하여 제어하는 인버터로 구동되는 엘리베이터의 제어장치에 있어서, 전원의 이상을 검출하는 전원 이상 검출 수단과, 전원의 이상에 의해 정지한 엘리베이터 칸의 구출층을 검출하는 구출층 검출 수단과, 전원 이상 검출 수단에 의해 전원의 이상이 검출되었을 때에 동기 전동기의 입력 단자를 단락하는 단락 수단과, 단락 수단에 의해 동기 전동기의 입력 단자가 단락되어 기동 지령이 출력되었을 때 권상기의 브레이크를 해방하여 엘리베이터 칸을 주행시켜 엘리베이터 칸이 구출층에 도착하고, 구출층 검출 수단의 출력에 의해 브레이크를 동작시키는 브레이크 제어 수단을 구비하고 있다.

상기 구출 운전 장치에 의하면, 전원 이상 검출 수단에 의해 전원의 이상이 검출되었을 때 브레이크 제어 수단은 단락 수단에 의해 동기 전동기의 입력 단자를 단락하고, 기동 지령이 검출되었을 때 권상기의 브레이크를 해방하여 엘리베이터 칸을 주행시키고, 구출층에 도착했을 때 구출층 검출 수단에 의해 브레이크를 동작시킨다. 전원의 이상시에는 접촉기에 의해 동기 전동기의 입력을 단락하여 전자 브레이크를 해방하여 저속으로 엘리베이터를 구출층까지 주행시켜 승객을 구출할 수 있다.

그렇지만, 엘리베이터 칸과 추(weight)가 밸런스(balance) 상태인 경우에는, 브레이크를 해방하더라도 엘리베이터 칸이 자동으로 움직이지 않는다. 이 때문에, 엘리베이터 칸과 추의 질량차를 생기게 하기 위해서, 작업자가 엘리베이터 칸에 공구상자 등의 무거운 물건을 싣거나 가버너 로프에 추를 부착하여 엘리베이터 칸을 상승 또는 하강시키고 있었다.

이것에 대해서, 하기 특허 문헌 2에 제시된 바와 같이, 엘리베이터 칸과 추가 밸런스 상태에서도 구출 작업이 가능해지는 방법이 제안되어 있다.

정전 등의 긴급 상태에 엘리베이터 운전용인 동기 모터를 회전시켜 엘리베이터 칸을 움직이는 긴급 조작 장치로서, 직류 전원과 직류 전압을 그 직류 전원으로부터 동기 모터의 코일 및 브레이크를 해방하는 액츄에이터에 공급하는 로터리 스위치를 포함하는 장치에 있어서, 로터리 스위치는 6 또는 6의 배수와 동일한 수의 접점을 가지고, 그 로터리 스위치의 접점의 작동 간격은 전(全)회전각, 즉 360°의 각도를 6 또는 6의 배수로 분할한 각도이다. 이것에 의해서, 직류 전원의 직류 전압이 차례로 각각의 코일에 공급된다.

특허 문헌 1: 일본국 특개평 9－9699호 공보 특허 문헌 2: 일본국 특허 제2990058호

그렇지만, 상기 엘리베이터의 구출 운전 장치에서는 로터리 스위치로 전동기의 회전자를 여자(勵磁)에 맞추어 조금씩 회전시키도록 하고 있다. 이것에 의해, 전동기를 구동시키기 위해 시간이 소요됨과 아울러, 전동기의 자극(磁極) 위치와 거의 동위상으로 여자하게 된다. 따라서 토크가 되지 않는 매우 큰 무효 전류가 축전지로부터 전동기에 흘러, 축전지의 소모가 빠르다고 하는 과제를 발견하였다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 간이한 구성에 의해, 엘리베이터 칸과 추가 밸런스 상태이더라도 엘리베이터 칸을 이동할 수 있는 엘리베이터의 구출 운전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1 발명에 관한 엘리베이터의 구출 운전 장치는 권상기에 영구 자석 동기형인 전동기를 이용함과 아울러 브레이크를 해방하여 엘리베이터 칸을 이동시키는 엘리베이터의 구출 운전에 있어서, 한쪽 극과 다른 쪽 극을 가지는 직류 전원과, 상기 브레이크의 코일에 상기 직류 전원을 접속?개방하는 브레이크용 스위치와, 상기 전동기의 3상(三相) 코일에 상기 직류 전원을 접속하여 전동기에 전류를 흘림으로써 토크를 발생시키는 여자 수단과, 상기 여자 수단을 상기 직류 전원에 접속?개방하는 구출 스위치를 구비하고, 상기 여자 수단은 상기 3상 코일 중에 1상(一相)에 상기 직류 전원의 한쪽 극이 접속됨과 아울러, 상기 3상 코일 중에 다른 2상에 대해서 상기 직류 전원의 다른 쪽 극을 접속하는 제1 여자 패턴과, 상기 엘리베이터 칸을 이동하고 싶은 방향으로 상기 전동기의 상기 3상 코일로 형성되는 위상을 전기각(電氣角)으로 90도 진행하는 지령을 발생하는 제2 여자 패턴과, 상기 2상의 코일을 상기 직류 전원으로부터 떼어내는 오프 패턴을 구비하는 것이다.

구출 운전 장치에 의하면, 엘리베이터 칸과 추가 밸런스 상태에서, 브레이크용 스위치에 의해 브레이크를 해방해도 엘리베이터 칸이 이동하지 않는 경우, 구출 스위치에 의해 여자 수단을 직류 전원에 접속하면, 여자 수단은 전동기의 상(相)코일 중에 1상에 직류 전원의 한쪽 극이 접속됨과 아울러, 전동기의 3상 코일 중에 다른 2상에 대해서 직류 전원의 다른 극성을 접속한다. 이것에 의해, 전동기에 펄스적으로 단시간 전류를 흘려서 토크를 발생하여 엘리베이터 칸을 상방향 또는 하방향으로 이동한다. 그리고 제2 여자 패턴은 엘리베이터 칸을 이동하고 싶은 방향으로 전동기의 3상 코일로 형성되는 위상을 전기각으로 90도 진행하는 지령을 발생한다. 이것에 의해, 전동기의 회전자의 초기 위치에 관계없이, 전동기의 토크가 최대가 되도록 여자할 수 있어 효율적으로 엘리베이터 칸을 구동할 수 있다. 또한, 오프 패턴에 기초하여 2상의 코일을 직류 전원으로부터 떼어내므로, 전동기로부터 역회전 토크의 발생을 방지하면서, 엘리베이터 칸을 예를 들면 가장 가까운 층으로 이동하여, 엘리베이터 칸 안의 승객을 구출할 수 있다.

제2 발명에 관한 엘리베이터의 구출 운전 장치는 전동기의 각 권선으로부터 발생한 전압이 직류 전원의 전압을 초과했을 때에, 구출 스위치를 통해서 전동기로부터의 전류를 상기 직류 전원에 흘리는 정류 수단을 구비하는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 전동기의 회전 속도가 높아져 전동기의 발생 전압이 직류 전원의 전압을 초과하면, 정류 수단을 통해서 전동기에 제동 전류가 흐른다. 따라서 전동기의 회전 속도를 억제하여 엘리베이터 칸의 증속(增速)을 억제할 수 있으므로, 구출 시에 있어서의 안전성이 향상된다.

제3 발명에 관한 엘리베이터의 구출 운전 장치는 구출 스위치를 개방하여 상기 여자 수단으로부터 상기 직류 전원을 떼어냄과 아울러 상기 전동기의 단자를 상기 정류 수단을 통해서 단락하는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 구출 스위치를 개방하여 정류 수단을 통해서 전동기의 단자가 단락된다. 따라서 전동기를 급속히 감속하여 엘리베이터 칸을 급속히 감속할 수 있다.

제4 발명에 관한 엘리베이터의 구출 운전 장치에 있어서 여자 수단은 엘리베이터 칸을 이동하고 싶은 방향으로 상기 전동기의 상기 3상 코일로 형성되는 위상을 전기각으로 120도를 진행시키는 지령을 발생하는 제3 여자 패턴을 구비하는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 전동기의 회전자가 약간, 예를 들면 전기각 30도 정도 회전했을 때, 전동기의 토크가 더욱 최대가 되도록 하는 여자가 생기므로, 더욱 효율적인 엘리베이터 칸의 구동이 가능해진다.

본 발명에 의하면, 간이한 구성에 의해 엘리베이터 칸과 추가 밸런스 상태이더라도, 엘리베이터 칸을 이동할 수 있는 엘리베이터의 구출 운전 장치를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태를 나타내는 엘리베이터의 구출 운전 장치의 전체도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전동기의 3상 코일에 인가하는 전압의 극성 (a), 전동기 코일의 여자 위상 (b)을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2 (a)에 도시된 전동기의 3상 코일에 순서대로 전압을 인가했을 때의 전동기의 동작을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태를 나타내는 엘리베이터의 구출 운전 장치의 전체도이다.
도 5는 도 4에 도시된 전동기의 3상 코일에 인가하는 전압의 극성 (a), 전동기 코일의 여자 위상 (b)을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4 (a)에 도시된 전동기의 3상 코일에 순서대로 전압을 인가했을 때의 전동기의 동작을 나타내는 도면이다.

실시 형태 1.

본 발명의 일 실시 형태를 도 1 및 도 2에 의해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태를 나타내는 엘리베이터의 구출 운전 장치의 전체도이고, 도 2는 전동기의 3상 코일에 인가하는 전압의 극성 (a), 코일의 여자 위상 (b)을 나타내는 도면이다.

도 1에 있어서, 엘리베이터는 3상 교류 전원(3)을 메인 스위치(5), 인버터(7), 전원 스위치(9)를 통해서 영구 자석 동기형인 전동기(11)에 접속하고 있고, 3상의 전동기(11)의 회전축에 연결 고정된 쉬브(13), 쉬브(13)를 해방?구속하는 브레이크(24)를 구비하고, 쉬브(13)에 걸린 로프(15)의 일단에 고정된 엘리베이터 칸(17)과 로프(15)의 타단에 고정된 추(19)를 가지고 있다.

그리고 한쪽 극(양극), 다른 쪽 극(음극)을 가지는 축전지(20)로부터 브레이크 스위치(22)를 통해서 브레이크 코일(24L)의 전류를 온?오프하여 브레이크(24)를 해방?구속함으로써 쉬브(13)를 해방?구속하고 있다.

구출 운전 장치는 전동기(11)에 축전지(20)를 접속?개방하는 구출 스위치(32)와, 전동기(11)의 각 권선과 축전지(20) 사이에 마련된 정류 수단으로서의 다이오드부(34)와, 전동기(11)의 3상 코일에 직류 전원으로서의 축전지(20)를 접속하여 전류를 흘림으로써 토크를 발생시키는 여자 수단으로서 여자 회로(50)를 구비하고 있다.

다이오드부(34)는 전파 정류용인 6개의 소자를 갖는 다이오드 모듈로, U상, V상, W상 각각의 입력과, 캐소드측, 애노드측 각각의 출력을 가짐과 아울러, 전원 스위치(9)를 b단자에 투입함으로써 U상 입력, V상 입력, W상 입력 각각에 전동기(11)의 U상 단자, V상 단자, W상 단자가 각각 접속하도록 형성되어 있다.

또한 다이오드부(34)는 캐소드측이 구출 스위치(32)의 c단자에 접속되고, 애노드측이 구출 스위치(32)의 a단자와, 축전지(20)의 음극과, 다이오드부(34)의 W상 입력에 접속되어 있다.

또한, 다이오드 D6은 실질적으로 기능하고 있지 않다. 따라서 다이오드부(34)는 독립한 5개의 다이오드로 구성해도 좋다.

여자 회로(50)는 여자 스위치군(52)을 가지고 있고, 여자 스위치군(52)은 제1 여자 스위치(52a)와 제1 여자 스위치(52a)에 연동하여 동작하는 제2 여자 스위치(52b)로 이루어져 있다.

제1 여자 스위치(52a)는 a단자가 다이오드부(34)의 캐소드측과, 제2 여자 스위치(52b)의 b단자와, 구출 스위치(32)의 c단자에 접속되고, b단자가 개방되어 있고, c단자가 전원 스위치(9)의 U상인 b단자와 다이오드부(34)의 U상 입력에 접속되어 있다.

제2 여자 스위치(52b)는 a단자가 다이오드부(34)의 W상의 입력과, 축전지(20)의 음극과, 다이오드부(34)의 애노드측과, 구출 스위치(32)의 a단자에 접속되고, b단자가 제1 여자 스위치(52a)의 a단자에 접속되어 있고, c단자가 다이오드부(34)의 V상의 입력과 전원 스위치(9)의 b단자에 접속되어 있다.

도 2 (a) 및 (b)에 있어서, 여자 회로(50)에서 전동기(11)의 코일 U, V, W에 공급되는 직류 전압의 극성과, 거기에 따라 전동기(11)의 코일에 여자되는 여자 패턴을 나타내고, S극이 여기되는 여자 위상을 전기각으로 나타내고 있다. 예를 들면, 여자 스위치군(52)에 의해 전동기(11)의 U상에 양극, V상 및 W상에 음극을 인가한 제1 여자 패턴으로서의 여자 패턴 「1」은 U상에 합치(合致)한 위상(이것을 0도로 함)으로 S극이 여기된다. 또, 전동기(11)의 U상이 개방, V상이 양극, W상이 음극에 인가한 제2 여자 패턴으로서의 여자 패턴 「4」는, U상으로부터 전기각 90도의 위상으로 S극이 여기된다.

또한, 전동기(11)의 2상 또는 3상이 개방되는 전동기(11)에 전압이 인가되고 있지 않은 상태를 오프 패턴으로서의 여자 패턴 「0」이라고 하고 있다. 예를 들면 오프 패턴은 U상과 V상이 개방되어 전동기(11)에 전압이 인가되어 있지 않은 상태로 하고 있다.

다이오드부(34)는 구출 스위치(32)를 b측에 투입하고 축전지(20)를 통해서 전동기(11)의 각 U, V, W단자와 접속하고 있는 상태에 있어서, 여자 스위치군(52)에 의해 회로를 절환했을 때에, 전동기(11)의 코일 임피던스에 축적된 에너지에 의해서 서지 전압이 발생하면, 축전지(20)를 통해서 순환 전류를 흘리고, 서지 전압을 클램프하여 억제함과 아울러 전동기(11)의 발전 전압을, 정류한 전압이 축전지(20)의 전압보다도 높아지면, 축전지(20)를 향해서 전류를 흘려 전동기(11)의 회전을 억제하고 있다.

또한, 다이오드부(34)는 구출 스위치(32)를 a측에 투입하여 전동기(11)의 각 U, V, W단자를 단락하도록 형성되어 있다.

다음으로, 상기와 같이 구성된 엘리베이터의 구출 운전 장치의 동작을 도 1부터 도 3을 참조하여 설명한다.

＜통상 운전시＞

전원 스위치(9)를 a측에 투입하여, 여자 회로(50)를 전동기(11)로부터 떼어내고, 인버터(7)를 통해서 전동기(11)에 전력을 공급해서 전동기(11)를 운전하여 엘리베이터 칸(17)을 이동한다.

＜구출 운전에서 엘리베이터 칸과 추가 언밸런스인 상태＞

고장이나 정전 등에서 엘리베이터 칸(17)이 비상 정지가 되어 있는 상태에서, 구출 운전을 할 때, 전원 스위치(9)를 b측에 투입하여 여자 회로(50)와 전동기(11)를 접속한다. 구출 스위치(32)를 a측에 투입하고, 여자 스위치군(52)을 중립(개방)으로 하여 전동기(11)의 코일이 다이오드(34)를 통해서 단락된다.

그 후, 브레이크 스위치(22)가 닫히면, 축전지(20)로부터 브레이크 코일(24L)에 전원을 공급하여 브레이크(24)를 해방하고, 엘리베이터 칸(17)과 추(19)의 질량차에 의해 엘리베이터 칸(17)을 이동한다. 이때, 전동기(11)의 코일이 단락되어 있기 때문에, 급속히 엘리베이터 칸(17)이 증속하는 것이 억제되므로, 안전하게 승객을 구출할 수 있다.

＜구출 운전에서 엘리베이터 칸과 추가 밸런스 상태＞

브레이크 스위치(22)를 온으로 하여 브레이크(24)를 해방하더라도, 엘리베이터 칸(17)이 이동하지 않는다. 이때, 전원 스위치(9)를 b측에 투입한 상태에 있어서, 여자 스위치군(52)을 a측에 투입하고, 전동기(11)의 코일의 U상에 축전지(20)의 양극, V상과 W상에 음극이 접속되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 여자 패턴 「1」이 되어, 전동기(11)의 회전자의 S극을 U상측의 전기각 0도의 위상으로 여기한다. 그렇게 함으로써, 전동기(11)에 있어서 회전자의 N극이 U상측의 회전자의 S극으로 끌어당겨질 수 있다(도 3 「1」).

다음으로, 여자 스위치군(52)을 b측에 투입하면, 전동기(11)의 V상 단자에 축전지(20)의 양극을 접속함과 아울러, 전동기(11)의 W상 단자에 축전지(20)의 음극을 접속하여 도 2 (a)에 도시된 바와 같이, 여자 패턴 「4」를 형성하고, 전기각 90도의 위상으로 회전자의 S극을 여기한다(도 3 「4」). 전동기(11)는 회전자의 자극과 고정자의 자극 위상이 90도의 관계가 될 때, 토크가 가장 커지므로, 이 큰 토크에 끌려서 회전자가 회전한다.

여기서, 여자 스위치군(52)을 b측에 투입한 상태로 하면, 전동기(11)는 회전자의 자극이 전기각 90도를 초과한 때부터 회전과 역방향의 토크가 발생하여 회전을 감속한다. 이것을 회피하기 위해서 약간 회전했을 때, 여자 스위치군(52)을 중립(개방) 상태로 하면 전동기(11)로부터 토크가 발생하지 않는 여자 패턴 「0」의 상태가 되어 전동기(11)가 타성(惰性)으로 계속 회전하여(도 3 「0」), 엘리베이터 칸(17)이 이동한다.

상기와 같이, 전동기(11)로부터의 처음 펄스적 토크에 의해서 밸런스 상태로부터 상방향이나 하방향 중 한 방향으로 엘리베이터 칸(17)을 이동할 수 있으면, 로프 질량의 엘리베이터 칸(17)측과 추(19)측의 차가 커지므로, 일단 엘리베이터 칸(17)이 움직이기 시작하면 서서히 움직이기 쉬워진다.

한편, 엘리베이터 칸(17)을 반대 방향으로 이동하고 싶은 경우에는, 먼저 여자 패턴 「4」가 되도록 여자 스위치군(52)을 b측에 도달시키고, 그 후, 여자 스위치군(52)을 a측에 도달시켜 여자 패턴 「1」로, 이어서 여자 패턴 「0」으로 이행하도록 함으로써 상기와는 역방향으로 전동기(11)를 회전시킬 수 있다.

또, 영구 자석형인 동기 전동기(11)가 회전하면, 전동기(11)는 발전기로서 기능하여, 단자에 전압을 여기한다. 여자 패턴 「0」에 있어서는, 전동기(11)의 단자가 다이오드부(34)로 클램프되어 있으므로, 회전 속도가 상승해서 발전 전압이 발생하고, 이 전압을 다이오드부(34)로 정류한 값이 축전지(20)의 직류 전압치를 초과하면, 전동기(11)로부터 축전지(20)를 향해 발전 전류가 유입된다. 따라서 전동기(11)의 회전이 억제된다. 또한 전동기(11)의 회전 속도가 상승했을 경우 등은, 구출 스위치(32)를 a측에 투입함으로써, 전동기(11)의 코일을 단락하여 급속히 감속할 수 있다.

상기 실시 형태의 엘리베이터의 구출 장치는, 권상기에 영구 자석 동기형인 전동기(11)를 이용함과 아울러, 브레이크(24)를 해방해서 엘리베이터 칸을 이동시키는 엘리베이터의 구출 운전에 있어서, 한쪽 극과 다른 쪽 극을 가지는 축전지(20)와, 브레이크 코일(24L)에 축전지(20)를 접속?개방하는 브레이크용 스위치(22)와, 전동기(11)의 3상 코일에 축전지(20)를 접속함과 아울러, 전류를 흘림으로써 토크를 발생시키는 여자 회로(50)과, 여자 회로(50)를 축전지(20)에 접속?개방하는 구출 스위치(32)를 구비하고, 여자 회로(50)는 3상 코일 중에 1상에 축전지(20)의 한쪽 극(양극)이 접속됨과 아울러, 3상 코일 중에 다른 2상에 대해서 축전지(20)의 다른 쪽 극(음극)을 접속하는 제1 여자 패턴과, 엘리베이터 칸(17)을 이동하고 싶은 방향으로 전동기(11)의 3상 코일로 형성되는 위상을 전기각으로 90도 진행하는 지령을 발생하는 제2 여자 패턴과, 전동기(11)의 2상 코일을 축전지(20)로부터 떼어내는 오프 패턴을 구비하는 것이다.

엘리베이터의 구출 장치에 의하면, 브레이크용 스위치(22)에 의해 축전지(20)로부터 브레이크 코일(24L)에 전류를 흘려, 구출 스위치(32)를 축전지(20)에 접속하고, 여자 회로(50)는 축전지(20)의 전력을 사용하여 전동기(11)에 축전지(20)의 한쪽 극(양극)이 접속됨과 아울러, 3상 코일 중에 다른 2상에 대해서 축전지(20)의 다른 쪽 극(음극)을 접속하여 전동기(11)에 전류를 흘려 토크를 발생한다. 이것에 의해, 의도한 방향으로 조금씩 엘리베이터 칸(17)을 이동한다. 엘리베이터 칸(17)을 이동하고 싶은 방향으로 전동기(11)의 3상 코일로 형성되는 위상을 전기각으로 90도 진행하는 지령을 발생하는 제2 여자 패턴에 기초하여 전동기(11)의 회전자의 초기 위치에 관계없이, 전동기(11)의 토크가 최대가 되도록 여자할 수 있어 효율적으로 엘리베이터 칸(17)을 구동할 수 있다. 또한 오프 패턴에 의해 2상 코일을 직류 전원으로부터 떼어내므로, 전동기로부터 역회전 토크의 발생을 방지하면서, 엘리베이터 칸을 예를 들면 가장 가까운 층으로 이동하여 엘리베이터 칸 안의 승객을 구출할 수 있다.

상기 실시 형태의 엘리베이터의 구출 장치와 같이, 구출 스위치(32)를 통해서 전동기(11)의 3상의 각 권선으로부터 발생한 전압이 축전지(20)의 전압을 초과했을 때에, 전동기(11)로부터의 전류를 축전지(20)에 흘리는 다이오드부(34)를 구비하는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 전동기(11)의 회전 속도가 높아져 전동기(11)의 발생 전압이 축전지(20)의 전압을 초과하면, 다이오드부(34)를 통해서 전동기(11)에 제동 전류가 흐른다. 따라서 전동기(11)의 회전 속도를 억제하여 엘리베이터 칸(17)의 증속을 억제할 수 있으므로, 구출시에 있어서의 안전성이 향상된다.

상기 실시 형태의 엘리베이터의 구출 장치와 같이, 구출 스위치(32)를 개방해 여자 회로(50)로부터 축전지(20)를 떼어냄과 아울러, 전동기(11)의 단자를 다이오드부(34)를 통해서 단락하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 구출 스위치(32)를 개방하여 다이오드부(34)를 통해서 전동기(11)의 단자가 단락된다. 따라서 전동기(11)를 급속히 감속해 엘리베이터 칸(17)을 급속히 감속할 수 있다.

또한, 이 구출 장치는 엘리베이터 칸(17)과 추(19)가 불균형 상태일 때의 구출 운전에도 이용할 수 있다.

실시 형태 2.

본 발명의 다른 실시 형태를 도 4 및 도 5에 의해서 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시 형태를 나타내는 엘리베이터의 구출 운전 장치의 전체도이고, 도 5는 도 4에 도시된 전동기의 3상 코일에 인가하는 전압의 극성 (a), 전동기 코일의 여자 위상 (b)을 나타내는 도면이다. 도 4 중, 도 1과 동일한 부호는 동일 부분을 나타내며 설명을 생략한다.

도 4에 있어서, 엘리베이터의 구출 운전 장치는, 도 1에 도시된 제1 여자 스위치군(52) 대신에 제2 여자 스위치군(150)을 가지고 있고, 제2 여자 스위치군(150)은 제3 여자 스위치(152)와 제3 여자 스위치(152)와 독립하여 동작하는 제4 여자 스위치(154)를 가지고 있다.

제3 여자 스위치(152)는 a단자가 제4 여자 스위치(154)의 b단자에 접속되고, b단자가 구출 스위치(32)의 c단자와 다이오드부(34)의 캐소드에 접속되고, c단자가 다이오드부(34)의 V상 입력에 접속되어 있다.

제4 여자 스위치(154)는 a단자가 구출 스위치(32)의 c단자와, 다이오드부(34)의 음극과, 제3 여자 스위치(152)의 b단자에 접속되고, b단자가 제3 여자 스위치(152)의 a단자와, 다이오드부(34)의 애노드와, 다이오드부(34)의 W상 입력에 접속되고, c단자가 다이오드부(34)의 U상 입력에 접속되어 있다.

엘리베이터의 구출 운전 장치는 제4 여자 스위치(154)의 b단자가 축전지(20)의 음극에 접속되어 있다. 이것에 의해, 전동기(11)의 U상 단자가 축전지(20)의 음극에도 절환됨과 동시에, 제3 여자 스위치(152)와 제4 여자 스위치(154)가 독립해서 동작할 수 있기 때문에, 도 5에 도시된 바와 같이 여자 패턴 「0」에서부터 「5」 모두에 대응할 수 있다.

상기와 같이 구성된 엘리베이터의 구출 운전 장치를 도 4에서부터 도 6을 참조하여, 엘리베이터 칸과 추가 밸런스 상태에 있어서의 구출 운전 동작을 설명한다.

브레이크용 스위치(22)를 온으로 하고, 구출 스위치(32) 및 전원 스위치(9)를 b측에 투입한 상태에 있어서, 제3 및 제4 여자 스위치(152, 154)를 a측에 투입하면, 상기 실시 형태 1과 마찬가지로, 전동기(11)의 코일의 U상에 축전지(20)의 양극, V상과 W상에 음극이 접속되어, 여자 패턴 「1」에 상당하는 회로가 되고, U상 측의 전기각 0도의 위상으로 S극을 여기한다. 그렇게 하면, 전동기(11)의 회전자의 N극이 U상측의 S극으로 끌어당져진다(도 6 「1」).

잠시 후에, 제3 여자 스위치(152)를 b측에 투입하고, 제4 여자 스위치(154)를 중립(개방)으로 하면, 전동기(11)의 V상 입력이 축전지(20)의 양극으로 접속함과 아울러, 전동기(11)의 W상 입력이 축전지(20)의 음극에 접속하여 여자 패턴 「4」에 상당하는 회로가 된다. 이것에 의해, 전동기(11)가 전기각 90도의 위상으로 S극을 여기한다(도 6 「4」). 전동기(11)는 회전자의 자극과 고정자의 자극이 90도의 관계가 될 때 토크가 가장 커지므로, 이 큰 토크에 끌려서 회전자가 돌기 시작한다.

그 후, 제4 여자 스위치(154)를 b측에 투입하면, 전동기(11)의 U상 입력이 축전지(20)의 음극에 접속하여, 여자 패턴 「5」 상태가 되어 전동기(11)의 고정자의 자극이 전기각으로 120도의 위상이 된다(도 6 「5」). 정확히, 전동기(11)의 회전자가 전기각으로 30도 정도에 도달하면, 회전자의 자극과 고정자의 자극이 90도의 관계가 되어, 유효하게 토크가 가해져서 회전자가 가속한다. 그 후, 제3 및 제4 여자 스위치(152, 154)를 중립(개방) 상태로 되돌리면, 여자 패턴 「0」 상태가 되어(도 6 「0」), 타성으로 계속 회전해서 엘리베이터 칸(17)이 이동한다.

또한, 반대 방향으로 엘리베이터 칸을 이동시키는 경우에는, 여자 패턴 「5」로부터 「2」, 「1」, 「0」으로 이행하도록, 제3 여자 스위치(152), 제4 여자 스위치(154)를 절환하면 좋다.

또, 상기 실시 형태 1, 2에서는, 전동기(11)의 W상을 마이너스 극으로 고정하여 설명했지만, 다른 상으로 바꾸더라도 동일한 효과가 있다는 것은 말할 필요도 없다.

상기 실시 형태의 엘리베이터의 구출 장치에 있어서 여자 회로(150)는 엘리베이터 칸(17)을 이동하고 싶은 방향으로 전동기(11)의 3상 코일로 형성되는 위상을 전기각으로 120도를 진행시키는 제3 여자 패턴을 구비하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 전동기(11)의 회전자가 약간, 예를 들면 전기각 30도 정도 회전함으로써, 전동기(11)의 토크가 더욱 최대가 되도록 하는 여자가 생기므로, 보다 효율적인 엘리베이터 칸(17)의 구동이 가능해진다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명은 엘리베이터의 구출 운전 장치에 적용할 수 있다.

9: 전원 스위치
11: 전동기
17: 엘리베이터 칸
20: 축전지
22: 브레이크용 스위치
24: 브레이크
32: 구출 스위치
34: 다이오드부
50,150: 여자 회로

Claims (4)

1. 권상기에 영구 자석 동기형인 전동기를 이용함과 아울러 브레이크를 해방하여 엘리베이터 칸을 이동시키는 엘리베이터의 구출 운전에 있어서,
   한쪽 극와 다른 쪽 극을 가지는 직류 전원과,
   상기 브레이크의 코일에 상기 직류 전원을 접속?개방하는 브레이크용 스위치와,
   상기 전동기의 3상 코일에 상기 직류 전원을 접속하여 전동기에 전류를 흘림으로써 토크를 발생시키는 여자 수단과,
   상기 여자 수단을 상기 직류 전원에 접속?개방하는 구출 스위치를 구비하고,
   상기 여자 수단은
   상기 3상 코일 중에 1상에 상기 직류 전원의 한쪽 극이 접속됨과 아울러, 상기 3상 코일 중에 다른 2상에 대해서 상기 직류 전원의 다른 쪽 극을 접속하는 제1 여자 패턴과, 상기 엘리베이터 칸을 이동하고 싶은 방향으로 상기 전동기의 상기 3상 코일로 형성되는 위상을 전기각(電氣角)으로 90도 진행하는 지령이 되는 제2 여자 패턴과, 상기 2상의 코일을 상기 직류 전원으로부터 떼어내는 오프 패턴을 구비한 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 구출 운전 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 3상의 각 권선으로부터 발생한 전압이 상기 직류 전원의 전압을 초과했을 때에, 상기 구출 스위치를 통해서 상기 전동기로부터의 전류를 상기 직류 전원에 흘리는 정류 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 구출 운전 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 구출 스위치를 개방해서 상기 여자 수단으로부터 상기 직류 전원을 떼어냄과 아울러 상기 전동기의 단자를 상기 정류 수단을 통해서 단락하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 구출 운전 장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 여자 수단은 상기 엘리베이터 칸을 이동하고 싶은 방향으로 상기 전동기의 상기 3상 코일로 형성되는 위상을 전기각으로 120도를 진행시키는 지령을 발생하는 제3 여자 패턴을 구비한 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 구출 운전 장치.

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