WO2006114820A1

WO2006114820A1 - エレベータ用給電システム

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Publication number: WO2006114820A1
Application number: PCT/JP2005/006488
Authority: WO
Inventors: Junichiro Ishikawa
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2005-04-01
Publication date: 2006-11-02
Also published as: US7896137B2; KR100968288B1; JP4842125B2; EP1864932A1; EP1864932A4; CN101146729A; US20100187045A1; JPWO2006114820A1; KR20070116114A; CN101146729B

Abstract

　エレベータ用給電システムは、商用電源からの電力を蓄えるための第１の蓄電装置、商用電源からの電力を第１の蓄電装置に充電するとともに、第１の蓄電装置に充電するときの電流を制御する充電装置、エレベータの機器を動作させる電力を蓄えるための第２の蓄電装置、及び第１の蓄電装置からの電力を第２の蓄電装置に補給する電力供給装置を備えている。

Description

エレベータ用給電システム技術分野

[0001] この発明は、商用電源からの電力をエレベータに供給するためのエレベータ用給電システムに関するものである。

背景技術

[0002] 従来のエレベータ装置では、力ごに設けられている機器に電力を供給するために、かごにバッテリを搭載する方法が提案されている。昇降路内には、ノッテリに電力を供給するための給電体が設けられている。給電体には、外部の電源からの電力が供給されるようになっている。ノッテリには、力ごが最下階の階床に停止しているときに、外部の電源力の電力が給電体により供給される (特許文献 1参照)。

[0003] 特許文献 1 :特開 2001— 302120号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] しかし、このような従来のエレベータ装置では、かごが最下階に停止して、るときのみに、電力が給電体からバッテリへ供給されるので、力ごを長時間停止させることなくバッテリへの充電を短時間で完了するためには、非常に大きな電力をバッテリに供給する必要がある。従って、従来のエレベータ装置では、外部の電源からの電力がそのままバッテリへ充電されるようになって!/、ることから、外部の電源からの電力量の変動が大きくなつてしまう。このことから、エレベータの最大需要電力が大きくなり、電力会社との間での契約電力のコストや電力設備のコストが高くなつてしまう。

[0005] この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、商用電源からの電力量の変動を小さくすることができるエレベータ用給電システムを得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0006] この発明によるエレベータ用給電システムは、商用電源からの電力を蓄えるための第 1の蓄電装置、商用電源力の電力を第 1の蓄電装置に充電するとともに、第 1の蓄電装置に充電するときの電流を制御する充電装置、エレベータの機器を動作させる電力を蓄えるための第 2の蓄電装置、及び第 1の蓄電装置力の電力を第 2の蓄電装置に補給する電力供給装置を備えている。

図面の簡単な説明

[0007] [図 1]この発明の実施の形態 1によるエレベータ用給電システムを示す構成図である

[図 2]図 1のエレベータ用給電システムを示すブロック図である。

[図 3]この発明の実施の形態 2によるエレベータ用給電システムを示す構成図である

[図 4]この発明の実施の形態 3によるエレベータ用給電システムを示す構成図である

[図 5]この発明の実施の形態 4によるエレベータ用給電システムを示す構成図である

[図 6]図 5のエレベータ用給電システムを示すブロック図である。

[図 7]この発明の実施の形態 5によるエレベータ用給電システムを示す構成図である

[図 8]図 7のエレベータ用給電システムを示すブロック図である。

発明を実施するための最良の形態

[0008] 以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態 1.

図 1は、この発明の実施の形態 1によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。また、図 2は、図 1のエレベータ用給電システムを示すブロック図である。図において、複数の階層を有する建物には、昇降路 1が設けられている。昇降路 1内には、上下方向へ昇降可能な力ご 3が設けられている。力ご 3は、各階層に設けられた乗場 2に着床可能になっている。また、昇降路 1内には、力ご 3の昇降を案内するための一対のガイドレール（図示せず）が設置されて!、る。

[0009] 建物には、商用電源 4からの電力を受ける充電装置 5が設けられている。充電装置 5には、各階層にそれぞれ設けられた複数の第 1の蓄電装置 6が電気的に接続されている。各第 1の蓄電装置 6の容量は、すべて同一とされている。なお、本特許では、容量とは蓄電電力容量のことを指す。各第 1の蓄電装置 6には、商用電源 4からの電力が充電装置 5により充電されるようになっている。第 1の蓄電装置 6としては、例えばバッテリや電気二重層コンデンサ等が用いられる。また、充電装置 5は、第 1の蓄電装置 6に充電するときの電流を制御するようになっている。この例では、充電装置 5 は、第 1の蓄電装置 6に充電される電力がエレベータの平均消費電力程度になるように、充電電流を制御するようになっている。

[0010] 各乗場 2には、乗場操作盤 7を含む乗場機器が設置されてヽる。各乗場操作盤 7には、力ご呼び登録を行うために操作される操作釦 8が設けられている。また、昇降路 1 内には、力ご 3の位置を検出するための位置センサ（図示せず)を含む昇降路内機器が設置されている。昇降路 1内の頂部には、乗場機器及び昇降路内機器に電気的に接続された無線通信装置 9が設けられている。

[0011] 力ご 3内には、かご操作盤 10が設置されている。力ご操作盤 10には、かご呼び登録を行うために操作される複数の行き先階釦 11と、エレベータ出入口（図示せず)を開閉するために操作される戸開釦 12及び戸閉釦 13とが設けられている。

[0012] かご 3の下部には、各ガイドレールに押し付けられた一対のローラ 14と、各ローラ 1 4を回転させるための一対の電動機 15とが設けられている。各ローラ 14は、各電動機 15の駆動力により各ガイドレール上を転動される。これにより、力ご 3は、昇降路 1 内を各ガイドレールに沿って昇降される。即ち、力ご 3は、自走式とされている。

[0013] かご 3の上部には、エアコン 16と、照明装置 17と、エレベータ出入口を開閉するための戸開閉装置 18と、エレベータの運転を制御する運転制御装置 19とが設けられている。運転制御装置 19には、乗場機器、昇降路内機器及びかご操作盤 10のそれぞれカもの情報が伝送されるようになっている。運転制御装置 19は、乗場機器、昇降路内機器及びかご操作盤 10のそれぞれからの情報に基づいて、エレベータの運転を制御するようになっている。乗場機器及び昇降路内機器からの情報は、無線通信装置 9による無線通信により運転制御装置 19へ伝送されるようになっている。

[0014] 運転制御装置 19は、モータ駆動装置 20 (図 2)を介して各電動機 15の動作を制御することにより、力ご 3の移動を制御するようになっている。また、運転制御装置 19は、かご機器 21 (図 2)としてのエアコン 16、照明装置 17及び戸開閉装置 18のそれぞれの動作を制御するようになって!/、る。

[0015] かご 3には、エレベータの機器を動作させる電力を蓄えるための第 2の蓄電装置 22 が搭載されている。この例では、第 2の蓄電装置 22には、カゝご 3に搭載された機器、即ちかご操作盤 10、電動機 15、エアコン 16、照明装置 17、戸開閉装置 18及び運転制御装置 19に供給される電力が蓄えられるようになつている。第 2の蓄電装置 22 としては、例えばバッテリや電気二重層コンデンサ等が用いられる。また、かご 3及び昇降路 1には、第 1の蓄電装置 6からの電力を第 2の蓄電装置 22に補給する電力供給装置 23が設けられている。

[0016] 電力供給装置 23は、第 1の蓄電装置 6からの電力をかご 3に引き込むための電気接続装置 24と、第 1の蓄電装置 6からの電力が第 2の蓄電装置 22に電気接続装置 2 4を介して補給されるときの電流を制御する補給電流制御装置 25とを有している。

[0017] 電気接続装置 24は、力ご 3に設けられた力ご側接続部 26と、昇降路 1内の高さ方向へ互いに間隔を置いて設けられ、力ご 3が所定の給電位置に停止されているときに、力ご側接続部 26に接触される複数の昇降路側接続部 27とを有している。即ち、電力供給装置 23は、力ご 3が昇降路 1内の所定の給電位置に停止されているときのみに、第 1の蓄電装置 6からの電力を第 2の蓄電装置 22へ補給可能になっている。この例では、各乗場 2に着床されているときのかご 3の位置が所定の給電位置とされている。

[0018] また、かご 3には、運転制御装置 19からの情報に基づいて、補給電流制御装置 25 により制御される電流値を算出する補給電流演算装置 28と、第 2の蓄電装置 22に蓄えられる電力形態とエレベータの機器を動作させる電力形態との間で変換可能な電力変換装置 29とが搭載されている。

[0019] 補給電流演算装置 28は、第 2の蓄電装置 22にお、て蓄えられて、る蓄電電力量と、力ご呼び登録により選択された行き先階までのかご 3の移動距離と、力ご 3が各乗場 2に停止されているときの停止時間とを運転制御装置 19から取得し、取得した蓄電電力量、移動距離及び停止時間に基づいて、第 2の蓄電装置 22に補給するための電流値を求めるようになって、る。 [0020] ここで、第 2の蓄電装置 22が電気二重層コンデンサであるときの充電効率について説明する。電気二重層コンデンサは、容量成分と抵抗成分とを電気的に直列に接続した回路とほぼ同等であると考えられるため、容量成分に電力を蓄えるとき、及び電力を放出するときに、抵抗成分において電力の一部が熱として消費される。熱として消費される電力量 E は、充電電流が時間 tの関数 i (t)で表されるので、以下の式（1

Loss c

)で与えられる。

[数 1]

E_Loss

… ( 1 )

ここで、 Rは抵抗、 Tは充電時間である。

また、電気二重層コンデンサに充電される総電荷量 Qは、以下の式（2)で与えられる。

[数 2]

[0021] ここでは、総電荷量 Qが電気二重層コンデンサに充電されるときの充電電流は一定であるとし、充電時間 Tで充電されるときの充電電流が i であり、充電時間 Tで充

A c_TA B 電されるときの充電電流が i であるとする。また、充電時間 Tと充電時間 Tとの間 c— TB A B には、以下の式（3)で与えられる関係があるとする。

[数 3]

T_B = k 'T_A … （3 )

ここで、 k> lである。

そうすると、充電時間 Tで充電されたときの総電荷量 Qは、以下の式 (4)で与えら

A

れる。

画 … （4 )

また、充電時間 Tで充電されたときの総電荷量 Qは、以下の式（5)で与えられる。 [数 5]

Q = l^B τ_Ά (^f)^dt = τ_Β ' ^TB = τ_Β -^k'^TA … （ ⁵ )

[0022] 従って、式 (4)及び式（5)より、充電電流が i と充電電流 i との関係は、以下の c_TA c_TB

式（6)で与えられる。

[数 6] … （6)

[0023] また、充電時間 Tで充電されたときに発生する損失 E は、式（1)により、以下の

A Loss— A

式（7)で与えられる。

[数 7]

E_LossA = … (7)

従って、充電時間 Tで充電されたときに発生する損失 E は、式（1)、式 (3)及び

B Loss— B

式 (6)により、以下の式 (8)で与えられる。

[数 8]

E_LOSS_B = -T_A … (8)

[0024] 従って、充電時間 Tで充電されたときに発生する損失 Ε と、充電時間 Τで充電

A Loss— A B されたときに発生する損失 E との関係は、式 (7)及び式 (8)により、以下の式 (9)

し oss— B

で与えられる。

[数 9] 一 ^E Loss A … （Q)

^Loss B - ノ

[0025] この結果力も分力るように、同じ電荷量、即ち同じ電力量を電気二重層コンデンサに充電する場合、抵抗成分で発生する損失は充電時間が長いほど少なくなる。即ち、効率良く充電するためには、許容される時間内を最大限に利用して必要最小限の電力量を充電する必要がある。また、充電は、一定の電流値で行うことが好ましい。

[0026] このような電気二重層コンデンサの等価直列抵抗における損失と同様の損失は、配線、接点抵抗及びバッテリにも発生する。従って、この例では、補給電流演算装置 28は、力ご 3が行き先階へ到達するまでに消費される電力量が第 2の蓄電装置 22に最低限蓄えられるように、第 2の蓄電装置 22に補給する補給電力量を求め、求めた補給電力量を力ご 3の停止時間において平準化することにより、第 2の蓄電装置 22 に補給するときの電流値を求めるようになつている。また、補給電流制御装置 25は、電流値が力ご 3の停止時間に渡って一定となるように、第 2の蓄電装置 22に補給するときの電流を制御するようになって!/、る。

[0027] 電力変換装置 29は、第 2の蓄電装置 22に蓄えられた電力形態 (例えば、直流の電力形態)を力ご 3に設けられた各機器にそれぞれ適用可能な電力形態 (例えば、交流の電力形態）に変換し、変換後の電力を各機器に供給するようになっている。また、電力変換装置 29は、力ご 3が下降している場合等、各電動機 15が各ローラ 14からの負荷によって回転され発電機として作用している場合、即ち回生運転が行われている場合に、各電動機 15からの電力形態を第 2の蓄電装置 22に蓄電可能な電力形態に変換し、変換後の電力を第 2の蓄電装置 22に供給するようになっている。第 2の蓄電装置 22からの電力は、電力形態が直流の電力により動作される機器に対しては、電力変換装置 29を介さずに、電力を直接供給してもよい。

[0028] 次に、動作について説明する。各第 1の蓄電装置 6には、商用電源 4からの電力が充電装置 5により充電されている。力ご 3が各乗場 2に着床されると、かご側接続部 26 と昇降路側接続部 27とが互いに電気的に接続され、第 1の蓄電装置 6から力ご 3への電力の引き込みが可能になる。

[0029] この後、第 1の蓄電装置 6からの電力が補給電流制御装置 25の制御により第 2の蓄電装置 22に補給される。このとき、補給電流制御装置 25は、補給電流演算装置 2 8により算出された電流値に基づいて、第 2の蓄電装置 22に補給される電流を制御する。この例では、第 2の蓄電装置 22に補給される電流は、力ご 3の停止時間内に継続して補給され、かつ電流値が一定となるように、補給電流制御装置により制御される。 [0030] 第 2の蓄電装置 22への電力の補給が完了し、各乗場操作盤 7及びかご操作盤 10 の少なくともいずれか一方において、力ご呼び登録が行われると、運転制御装置 19 の制御により、第 2の蓄電装置 22に蓄えられた電力が電力変換装置 29及びモータ駆動装置 20を介して各電動機 15に供給される。これにより、各電動機 15が動作され、各ローラ 14が回転される。これにより、力ご 3は、かご呼び登録がされた行き先階へ移動される。

[0031] カゝご 3が行き先階に着床されると、かご側接続部 26は、昇降路側接続部 27に電気的に接続され、第 1の蓄電装置 6からの電力の力ご 3への引き込みが再度可能になる。即ち、第 2の蓄電装置 22への電力の補給が再度可能になる。このようにして、第 2 の蓄電装置 22に蓄えられる電力量が不足することが防止される。

[0032] 第 1の蓄電装置 6に蓄えられた電力が消費されると、第 1の蓄電装置 6には、商用電源 4からの電力が充電装置 5の制御によりゆるやかに充電される。

[0033] このようなエレベータ用給電システムでは、第 1の蓄電装置 6に商用電源からの電力が充電装置 5により蓄えられ、エレベータの機器を動作させる電力を蓄えるための第 2の蓄電装置 22に第 1の蓄電装置 6からの電力が電力供給装置 23により補給されるようになっているので、第 1の蓄電装置 6に蓄えられた電力を第 2の蓄電装置 22に補給することができ、エレベータの機器に供給される電力量の不足を防止することができる。また、商用電源 4からの電力は、充電装置 5により第 1の蓄電装置 6にゆっくり充電することができるので、商用電源 4からの電力量が極端に大きくなることを防止することができ、商用電源 4からの電力量の変動を小さくすることができる。

[0034] 例えば、昇降行程が 150m、かご 3の速度が 150mZmin、かご 3の停止時間（戸開閉時間）が 5秒とされているエレベータの場合、最下階から最上階までのかご 3の移動時間は約 60秒であるので、必要な電力をかご 3の停止時間の 5秒以内に第 2の蓄電装置 22に補給するためには、平均消費電力の約 12倍の電力が必要となる。この平均消費電力の約 12倍の電力を第 1の蓄電装置 6から補給するようにしたので、商用電源 4からの電力量が極端に大きくなることを防止することができ、商用電源 4からの電力量の変動を小さくすることができる。

[0035] また、電力供給装置 23は、第 1の蓄電装置 6から第 2の蓄電装置 22への電流を制御する補給電流制御装置 25を有しているので、第 1の蓄電装置 6からの電力を第 2 の蓄電装置 22に効率良く補給することができる。

[0036] また、第 2の蓄電装置 22は、かご 3に搭載されているので、かご 3を自走式とすることができ、エレベータの構成を簡単にすることができる。

[0037] また、エレベータの機器を動作させる電力形態と、第 2の蓄電装置 22に蓄えられる電力形態との間で電力変換装置 29により変換されるようになっているので、第 2の蓄電装置 22に蓄えられた電力をエレベータの機器の動作に用いることができる。また、力ご 3が自走式である場合には、エレベータの回生運転が行われているときに電動機 15において発生した電力を第 2の蓄電装置 22に蓄えることができ、第 1の蓄電装置 6から第 2の蓄電装置 22に補給される電力量を少なくすることができる。これにより、第 2の蓄電装置 22及び電力供給装置 23のそれぞれの小形ィ匕を図ることができる。

[0038] また、電気接続装置 24は、カゝご 3に設けられたかご側接続部 26と、昇降路 1に設けられ、力ご 3が各乗場 2に着床しているときにかご側接続部 26と電気的に接続される昇降路側接続部 27とを有しているので、力ご 3が各乗場 2に着床しているときに、第 1 の蓄電装置 6からの電力を第 2の蓄電装置 22に、簡単な構成で、より確実に補給することがでさる。

[0039] また、補給電流演算装置 28は、第 2の蓄電装置 22に蓄えられて、る蓄電電力量と、力ご 3の行き先階までの移動距離と、力ご 3が各乗場 2に停止されているときの停止時間とに基づいて、第 2の蓄電装置 22に補給するための電流値を求めるようになつているので、最低限必要な補給電力量をかご 3の停止時間内に第 2の蓄電装置 22 に補給することができ、第 1の蓄電装置 6からの電力を第 2の蓄電装置 22へさらに効率良く補給することができる。

[0040] また、補給電流制御装置 25は、電流値が一定となるように第 2の蓄電装置に補給される電流を制御するようになって!/、るので、必要な補給電力量を停止時間内に平準化して第 2の蓄電装置 22に補給することができ、第 1の蓄電装置 6からの電力を第 2 の蓄電装置 22へさらに効率良く補給することができる。

[0041] また、かご 3には、エレベータの運転を制御する運転制御装置 19が搭載されており、乗場機器及び昇降路内機器のそれぞれ力の情報が無線通信により運転制御装置 19へ送信されるようになっているので、運転制御装置 19への制御ケーブルを無くすことができる。これにより、制御ケーブルの重量によってかご 3のバランスを崩すような無理な負荷力 Sかかることを防止することができる。また、制御ケーブルとの干渉を避けるためのレイアウトを昇降路 1内の機器について行う必要がなくなり、省スペース化を図ることができる。

[0042] 実施の形態 2.

図 3は、この発明の実施の形態 2によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。図において、各階層に設けられた昇降路側接続部 27は、共通の第 1の蓄電装置 6に電気的に接続されている。この例では、 2つの階層に設けられた昇降路側接続部 27が 1つの蓄電装置 6に電気的に接続されている。第 1の蓄電装置 6は、すべての階層には設けられておらず、一部の階層にのみ設けられている。他の構成は実施の形態 1と同様である。

[0043] このようなエレベータ用給電システムでは、複数の昇降路側接続部 27が共通の第 1の蓄電装置 6に電気的に接続されているので、第 1の蓄電装置 6の数を減らすことができ、コストの削減を図ることができる。

[0044] 実施の形態 3.

図 4は、この発明の実施の形態 3によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。図において、各階層には、複数の昇降路側接続部 27がそれぞれ設けられている。同一の階層に設けられた複数の昇降路側接続部 27には、互いに異なる第 1の蓄電装置 6が電気的に接続されている。カゝご 3が所定の給電位置に停止されているとき (この例では、力ご 3が各乗場 2に着床されているとき）には、かご側接続部 26が複数の昇降路側接続部 27に接触されるようになっている。即ち、かご 3が所定の給電位置に停止されているときには、互いに異なる第 1の蓄電装置 6に電気的に接続された複数の昇降路側接続部 27からかご側接続部 26への電力の供給が可能になっている。他の構成は実施の形態 1と同様である。

[0045] このようなエレベータ用給電システムでは、かご 3が所定の給電位置に停止されているときに、互いに異なる第 1の蓄電装置 6に電気的に接続された複数の昇降路側接続部 27がかご側接続部 26に接触され、複数の第 1の蓄電装置 6からの電力が第 2の蓄電装置 22に補給可能になっているので、一部の第 1の蓄電装置 6に蓄えられている電力が少なくなつている場合であっても、他の第 1の蓄電装置 6からの電力を補給することができ、第 2の蓄電装置 22への電力の補給をより安定して行うことができる。

[0046] 例えば、力ご 3が特定の乗場 2に着床されて第 1の蓄電装置 6から第 2の蓄電装置 2 2への電力の補給を行った後に、他の乗場 2へ移動され、その直後に、力ご 3が特定の乗場 2に再度着床される場合等には、第 2の蓄電装置 22への補給により失われた電力を補填するための充電が一部の第 1の蓄電装置 6で完了していないこともあるが、このような場合であっても、充電が完了している他の第 1の蓄電装置 6からの電力を第 2の蓄電装置 22に補給することができるので、電力の補給をより安定して行うことができるとともに、各第 1の蓄電装置 6の容量を小さくすることもでき、コストの低減を図ることができる。

[0047] 実施の形態 4.

図 5は、この発明の実施の形態 4によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。また、図 6は、図 5のエレベータ用給電システムを示すブロック図である。図において、建物には、各乗場操作盤 7及びかご操作盤 10の少なくともいずれか一方の操作によるかご呼び登録の情報に基づいて、複数の第 1の蓄電装置 6のそれぞれに蓄えられる電力量の配分を求める電力配分演算装置 31と、電力配分演算装置 31からの情報に基づいて、各第 1の蓄電装置 6間での電力の授受を行う電力分配装置 32とが設けられている。

[0048] 電力配分演算装置 31には、かご呼び登録の情報が運転制御装置 19から入力されるようになっている。また、電力配分演算装置 31は、力ご呼び登録の情報に基づいて、力ご 3の行き先階を求め、力ご 3の行き先階の最も近くに設置されている第 1の蓄電装置 6 (以下、「行き先階蓄電装置」という）に蓄えられる電力量の配分が他の第 1 の蓄電装置 6よりも大きくなるように、各第 1の蓄電装置 6に蓄えられる電力量の配分を求めるようになつている。

[0049] 電力分配装置 32は、電力配分演算装置 31において求められた電力量の配分に従って、各第 1の蓄電装置 6間での電力の授受を行うようになっている。即ち、電力分配装置 32は、行き先階蓄電装置に蓄えられる電力量が他の第 1の蓄電装置 6に蓄えられる電力量よりも多くなるように、行き先階蓄電装置への電力の補給を他の第 1 の蓄電装置 6から行うようになっている。また、電力分配装置 32は、力ご 3が行き先階に到達するまでの移動時間を算出し、力ご 3の移動時間を最大限に利用して各第 1 の蓄電装置 6間での電力の授受を行うようになっている。他の構成は実施の形態 1と同様である。

[0050] このようなエレベータ用給電システムでは、各第 1の蓄電装置 6に蓄えられる電力量の配分がかご呼び登録の情報に基づいて電力配分演算装置 31により求められ、電力配分演算装置 31により求められた電力量の配分に基づいて、各第 1の蓄電装置 6 間での電力の授受が電力分配装置 32により行われるようになっているので、商用電源 4からの電力の供給をさらに少なくすることができ、商用電源 4からの電力量の変動をさらに小さくすることができる。し力も、各第 1の蓄電装置 6に蓄えられる電力量の配分をあらかじめ求めるようになって!/、るので、力ご 3が行き先階に到達するまでのかご 3の移動時間を利用して、各第 1の蓄電装置 6間での電力の授受をゆっくり行うことができる。これにより、各第 1の蓄電装置 6や配線のそれぞれの抵抗成分により発生する上記したような損失を少なくすることができる。

[0051] なお、上記実施の形態 1〜4では、電気接続装置 24は、かご側接続部 26と昇降路側接続部 27とが互いに接触することにより電気的接続が行われる接点方式とされているが、かご側接続部と昇降路側接続部とが互いに開離した状態で、昇降路側接続部からの電磁力によりかご側接続部へ電力を供給する非接触方式としてもょヽ。

[0052] また、上記実施の形態 1〜4では、各乗場 2に着床されているときのかご 3の位置が所定の給電位置とされている力これに限定されることはなぐ例えば各乗場 2間の位置を所定の給電位置としてもょヽ。

[0053] また、上記実施の形態 1〜4では、各第 1の蓄電装置 6の容量がすべて同一とされているが、昇降路 1の中間部に配置された昇降路側接続部 27に電気的に接続された第 1の蓄電装置 6の容量を、昇降路 1の上端部及び下端部に配置された昇降路側接続部 27に電気的に接続された第 1の蓄電装置 6の容量よりも小さくしてもよい。

[0054] 昇降路 1の中間階に停止されている力ご 3が移動される場合、想定される最大の移動距離は、力ご 3の全昇降行程のほぼ半分である。これに対し、昇降路 1の最上階あるいは最下階に停止されている力ご 3が移動される場合、想定される最大の移動距離は、力ご 3の全昇降行程とほぼ同一である。即ち、第 2の蓄電装置 22に補給するために必要な電力量は、力ご 3が最上階あるいは最下階に停止されて、る場合よりも、力ご 3が中間階に停止されている場合のほうが少ない。このようなこと力、昇降路 1 の中間部に配置された昇降路側接続部 27への電力の供給を行う第 1の蓄電装置 6 の容量を、昇降路 1の上端部及び下端部に配置された昇降路側接続部 27への電力の供給を行う第 1の蓄電装置 6の容量よりも小さくすることができ、コストの低減を図ることができる。

[0055] 実施の形態 5.

図 7は、この発明の実施の形態 5によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。また、図 8は、図 7のエレベータ用給電システムを示すブロック図である。図において、建物には、第 1の蓄電装置 6が 1つ設けられている。昇降路 1内には、中継部としての昇降路側接続箱 41が設けられている。また、昇降路 1内には、エレベータの運転を制御する運転制御装置 42が設けられている。運転制御装置 42には、昇降路側接続箱 41、乗場機器及び昇降路内機器が電気的に接続されている。

[0056] かご 3には、中継部としてのかご側接続箱 43が設けられている。かご側接続箱 43 には、モータ駆動装置 20、かご機器 21及び補給電流制御装置 25が電気的に接続されている。

[0057] 昇降路側接続箱 41及びかご側接続箱 43間には、信号線及び電力線を含む制御ケーブル (移動ケーブル) 44が接続されている。第 2の蓄電装置 6からの電力は、昇降路側接続箱 41、制御ケーブル 44、かご側接続箱 43及び補給電流制御装置 25を介して第 2の蓄電装置 22に補給されるようになっている。また、運転制御装置 42からの情報は、昇降路側接続箱 41、制御ケーブル 44及びかご側接続箱 43を介してモータ駆動装置 20及びかご機器 21に伝送されるようになって、る。

[0058] 補給電流演算装置 28は、第 2の蓄電装置 22における蓄電電力量と、かご 3の行き先階までの移動距離とに基づいて、第 2の蓄電装置 22に補給する補給電力量を求め、求めた補給電力量を所定の時間において平準化することにより、第 2の蓄電装置 22に電力を補給するときの電流値を求めるようになつている。補給電力量は、力ご 3 の移動距離に基づいて、力ご 3が行き先階に到達するまでに消費される消費電力量を求め、求めた消費電力量と第 2の蓄電装置 22における蓄電電力量とを比較することにより求められる。即ち、補給完了後の第 2の蓄電装置 22に蓄えられた最低限の電力量が消費電力量よりも多くなるように、補給電力量が求められる。

[0059] 補給電流制御装置 25は、補給電流演算装置 28からの情報に基づいて、かご 3の停止の有無に関係なく設定された所定の時間に渡って電流値が一定となるように、第 2の蓄電装置 22に補給する電流を制御するようになっている。この例では、力ご 3 の停止時間及び力ご 3が行き先階に到達するまでの移動時間の合計を所定の時間としている。

[0060] なお、電力供給装置 45は、昇降路側接続箱 41、かご側接続箱 43、制御ケーブル 44及び補給電流制御装置 25を有している。また、他の構成は実施の形態 1と同様である。

[0061] 次に、動作について説明する。第 1の蓄電装置 6には、商用電源 4からの電力が充電装置 5により充電されている。各乗場操作盤 7及びかご操作盤 10の少なくともいずれか一方における操作によりかご呼び登録がされると、かご呼び登録の情報に基づいて、第 2の蓄電装置 22に電力を補給するときの電流値が補給電流演算装置 28により算出される。この後、第 1の蓄電装置 6からの電力が補給電流制御装置 25の制御により第 2の蓄電装置 22に補給される。このとき、補給電流制御装置 25による電力の補給の制御は、補給電流演算装置 28により算出された電流値に基づいて行われる。また、第 2の蓄電装置 22への電力の補給は、力ご 3が停止されているときだけでなぐ力ご 3が移動されているときにも行われる。この例では、第 2の蓄電装置 22に補給される電流は、所定の時間内に継続して補給され、かつ電流値が一定となるように、補給電流制御装置 25により制御される。

[0062] 力ご 3が移動され、行き先階に着床された後に、かご呼び登録が再度行われると、上記の動作が再度行われる。このようにして、第 2の蓄電装置 22への電力の補給が行われ、第 2の蓄電装置 22に蓄えられる電力量の不足が防止される。

[0063] 第 1の蓄電装置 6に蓄えられた電力が消費されると、商用電源 4からの電力が充電装置 5の制御によりゆるやかに充電される。

[0064] このようなエレベータ用給電システムでは、昇降路 1内に設けられた昇降路側接続箱 41とかご 3に設けられたかご側接続箱 43との間に制御ケーブル 44が接続され、制御ケーブル 44を通じて、第 1の蓄電装置 6からの電力を第 2の蓄電装置 22に補給可能になっているので、かご 3が停止されているときだけでなぐかご 3が移動されているときにも、第 1の蓄電装置 6からの電力を第 2の蓄電装置 22に補給することができる。これにより、第 2の蓄電装置 22に補給する電力量を平準化するための時間を長くすることができ、第 2の蓄電装置 22に電力を補給するときの電流値をさらに小さくすることができる。従って、制御ケーブル 44の電力線のサイズを小さくすることができ、制御ケーブル 44の線芯数を減らすこともできる。また、動力線に流れる電流の変化を小さくすることができるので、同一の制御ケーブル内に動力線及び信号線を配置しても、動力線カゝら信号線への電磁ノイズの影響を低減することができる。

[0065] なお、各上記実施の形態では、補給電流制御装置 25及び補給電流演算装置 28 力かご 3に搭載されているが、補給電流制御装置 25及び補給電流演算装置 28の少なくともいずれか一方を昇降路 1側に設置してもよい。

[0066] また、各上記実施の形態では、電動機 15が搭載されて力ご 3が自走式とされたエレベータにこの発明が適用されて、るが、ロープにより吊り下げられたかごを卷上機の駆動力により昇降させるロープ式のエレベータにこの発明を適用してもよい。このようにしても、第 1の蓄電装置 6からの電力を第 2の蓄電装置 22に補給することができるとともに、商用電源 4からの電力を充電装置 5によって第 1の蓄電装置 6にゆっくり充電することができるので、エレベータの機器に供給される電力量の変動を第 1及び第 2 の蓄電装置 6, 22によって緩和することができ、商用電源 4からの電力量の変動を小さくすることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 商用電源力の電力を蓄えるための第 1の蓄電装置、

上記商用電源力の電力を上記第 1の蓄電装置に充電するとともに、上記第 1の蓄電装置に充電するときの電流を制御する充電装置、

エレベータの機器を動作させる電力を蓄えるための第 2の蓄電装置、及び上記第 1の蓄電装置からの電力を上記第 2の蓄電装置に補給する電力供給装置を備えていることを特徴とするエレベータ用給電システム。

[2] 上記電力供給装置は、上記第 1の蓄電装置から上記第 2の蓄電装置への電流を制御する補給電流制御装置を有して、ることを特徴とする請求項 1に記載のエレベータ用給電システム。

[3] 上記第 2の蓄電装置は、昇降路内を昇降するかごに搭載されていることを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載のエレベータ用給電システム。

[4] 上記エレベータの機器を動作させる電力形態と、上記第 2の蓄電装置に蓄えられる電力形態との間で変換可能な電力変換装置をさらに備えていることを特徴とする請求項 1乃至請求項 3の何れかに記載のエレベータ用給電システム。

[5] 上記補給電流制御装置は、電流値が所定の時間一定となるように上記第 1の蓄電装置から上記第 2の蓄電装置への電流を制御するようになって、ることを特徴とする請求項 1乃至請求項 4の何れかに記載のエレベータ用給電システム。

[6] 上記電力供給装置は、かごが昇降路内の所定の給電位置に停止しているときのみに、上記第 1の蓄電装置から上記第 2の蓄電装置への電力を補給可能な電気接続装置を有しており、

上記電気接続装置は、上記かごに設けられたかご側接続部と、上記昇降路に設けられ、上記かごが上記所定の給電位置に停止されて、るときに上記かご側接続部への電力の供給を可能とする昇降路側接続部とを有していることを特徴とする請求項 1 乃至請求項 4の何れかに記載のエレベータ用給電システム。

[7] 上記第 2の蓄電装置に蓄えられている蓄電電力量と、上記力ごが上記所定の給電位置に停止されているときの停止時間と、上記力ごの行き先階までの移動距離とに基づいて、上記第 2の蓄電装置に補給するための電流値を求める補給電流演算装置をさらに備え、

上記補給電流制御装置は、上記補給電流演算装置からの情報に基づいて、上記第 1の蓄電装置から上記第 2の蓄電装置に補給されるときの電流を制御するようになつていることを特徴とする請求項 6に記載のエレベータ用給電システム。

[8] 上記補給電流制御装置は、上記停止時間に補給される電流値が一定となるように上記電流を制御するようになっていることを特徴とする請求項 7に記載のエレベータ用給電システム。

[9] 上記昇降路には、複数の上記昇降路側接続部が上記昇降路の高さ方向へ互いに間隔を置いて配置されており、

各上記昇降路側接続部は、共通の上記第 1の蓄電装置に電気的に接続されていることを特徴とする請求項 6乃至請求項 8の何れかに記載のエレベータ用給電システム。

[10] 上記かごが上記所定の給電位置に停止されているときには、互いに異なる上記第 1の蓄電装置に電気的に接続された複数の上記昇降路側接続部から上記かご側接続部への電力の供給が可能になっていることを特徴とする請求項 6乃至請求項 9の何れかに記載のエレベータ用給電システム。

[11] 上記所定の給電位置は、上記かごが複数の乗場に着床する着床位置とされ、上記力ご内及び上記乗場の少なくともいずれか一方に設けられた操作盤の操作による力ご呼び登録の情報に基づいて、複数の上記第 1の蓄電装置のそれぞれに蓄えられる電力量の配分を求める電力配分演算装置と、上記電力配分演算装置からの情報に基づいて、各上記第 1の蓄電装置間での電力の授受を行う電力分配装置とを備えていることを特徴とする請求項 6乃至請求項 10の何れかに記載のエレべ一タ用給電システム。

[12] 上記昇降路には、複数の上記昇降路側接続部が上記昇降路の高さ方向へ互いに間隔を置いて配置されており、

上記昇降路の中間部に配置された上記昇降路側接続部に電気的に接続された上記第 1の蓄電装置の容量は、上記昇降路の端部に配置された上記昇降路側接続部に電気的に接続された上記第 1の蓄電装置の容量よりも小さくされていることを特徴とする請求項 6乃至請求項 11の何れかに記載のエレベータ用給電システム。

上記かごには、上記エレベータの運転を制御する運転制御装置が搭載されており上記昇降路及び乗場に設けられた機器力の情報が無線通信により上記運転制御装置へ送信されるようになっていることを特徴とする請求項 6乃至請求項 12の何れかに記載のエレベータ用給電システム。