WO2018042568A1 - Elevator device and control method for elevator device - Google Patents
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Abstract
Provided is an elevator device that comprises: one or more hoisting machines; a plurality of sheaves which are driven by the hoisting machines; a single main wire which is sequentially wound around the plurality of sheaves; a car and a counterweight which are hung between the plurality of sheaves and at each end of the plurality of sheaves by the main wire; an in-car carrying load detection unit which detects the in-car carrying load in the car; and a drive control device which controls the hoisting machines according to the detected in-car carrying load. This elevator device comprises a plurality of cars and/or a plurality of counterweights.
Description
この発明は、エレベータ装置およびエレベータ装置の制御方法に関するものである。
The present invention relates to an elevator apparatus and an elevator apparatus control method.
従来のエレベータ装置は例えば、特許文献１に開示されているように両端が建物に固定されたロープ等からなる主索に、一つの乗りかごがかご滑車を介して吊るされる。また、同じ主索には一つの釣合錘が錘滑車を介して吊るされる。そしてこの主索は釣合錘と乗りかごの間に配置されたモータの出力軸に固定されたモータ綱車により駆動され、乗りかご及び釣合錘が昇降し、乗客を目的階に搬送する。
In a conventional elevator apparatus, for example, as disclosed in Patent Document 1, a single car is suspended from a main rope composed of a rope or the like whose ends are fixed to a building via a car pulley. Moreover, one counterweight is suspended from the same main rope via a pulley pulley. The main rope is driven by a motor sheave fixed to an output shaft of a motor disposed between the counterweight and the car, and the car and the counterweight are lifted and transported to the destination floor.
一般的に、釣合錘の重さは、モータで必要とされるトルク軽減のために、乗りかごに定格積載の約半分の質量が積載された時に相当するかご側質量に合わされる。
Generally, the weight of the counterweight is matched to the car-side mass corresponding to when the car is loaded with about half the rated load, in order to reduce the torque required by the motor.
このような構造のエレベータ装置において乗りかごを昇降させる場合、エレベータ装置の動作時のエネルギー損失がないとした場合、定格速度でのモータの消費電力は、空荷のかごを下降させる場合や、定格積載のかごを上昇させた場合、モータの電力消費は正の値となる。すなわち、モータは電力を消費して仕事をする力行運転となる。一方、空荷のかごを上昇させる場合や、定格積載のかごを下降させた場合、モータの電力消費は負の値となる。すなわち、モータは発電機として働く回生運転をする。
When the elevator car is lifted or lowered in such an elevator device, if there is no energy loss during operation of the elevator device, the power consumption of the motor at the rated speed can be reduced by lowering the empty car, When the loaded car is raised, the power consumption of the motor becomes a positive value. In other words, the motor becomes a power running operation that consumes electric power and works. On the other hand, when the empty car is raised or when the rated car is lowered, the power consumption of the motor becomes a negative value. That is, the motor performs a regenerative operation that works as a generator.
また視点をエレベータの設置方法に移した場合、エレベータを２台併設させる場合、通常、乗りかご、釣合錘、綱車、モータ、制御盤など大半の機器を２台分用意するのが一般的であった。
In addition, when the viewpoint is shifted to the elevator installation method, when two elevators are installed, it is common to prepare two most of the equipment such as a car, a counterweight, a sheave, a motor, and a control panel. Met.
従来、モータが発電する電力をビル内に回生することで、エレベータ運行に使用する総消費エネルギーを削減する場合に、回生コンバータが使用される。しかし、小規模のビルでは定常的に電力消費が少なく、電力系統で電力が逆潮流を起こすという問題がある。これを回避する方法として、回生電力を一旦蓄電デバイスに蓄電し、これを力行運転時に使用して消費エネルギーを削減する方法も提案されている。しかし、この方法は蓄電デバイスなどが高コストであるという問題がある。
Conventionally, a regenerative converter is used to reduce the total energy consumed for elevator operation by regenerating the power generated by the motor into the building. However, there is a problem that small-scale buildings constantly consume less power and cause reverse power flow in the power system. As a method for avoiding this, a method has also been proposed in which regenerative power is temporarily stored in a power storage device and is used during powering operation to reduce energy consumption. However, this method has a problem that the power storage device is expensive.
このような背景と、小型エレベータでは消費電力よりも価格の低減を優先する市場のニーズがあることから、小形エレベータでは、回生電力を回生抵抗で熱として消費してしまうのが一般的であるが、ここに第１の改善すべき課題がある。
With this background and the need for a market that prioritizes price reduction over power consumption in small elevators, it is common for small elevators to consume regenerative power as heat with regenerative resistance. Here is the first issue to be improved.
また、エレベータを複数台併設させる例は非常に多いにも関わらず、同機能の機器が並べられているところに第２の改善すべき課題がある。
Also, despite the fact that there are many examples of installing multiple elevators, there is a second issue to be improved where devices with the same function are arranged.
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、高コストのデバイスを使用することなく消費電力の低減を実現したエレベータ装置およびエレベータ装置の制御方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an elevator apparatus and an elevator apparatus control method that realizes reduction of power consumption without using a high-cost device. To do.
この発明は、１つまたは複数の巻上機と、前記巻上機で駆動される複数の綱車と、前記複数の綱車に順番に掛けられた１本の主索と、前記複数の綱車の間および前記複数の綱車の両端で前記主索に吊るされた乗りかごと釣合錘と、前記乗りかごのかご内積載負荷を検出するかご内積載負荷検出部と、検出された前記かご内積載負荷に従って前記巻上機を制御する駆動制御装置と、を備え、前記乗りかごおよび前記釣合錘の少なくとも一方が複数ある、エレベータ装置等にある。
The present invention relates to one or a plurality of hoisting machines, a plurality of sheaves driven by the hoisting machine, one main rope that is hung in turn on the plurality of sheaves, and the plurality of leashes. A car and a counterweight suspended on the main rope between the cars and at both ends of the plurality of sheaves, a car load detecting part for detecting a car load on the car, and the detected load And a drive control device that controls the hoist according to the load on the car, and an elevator device or the like that includes a plurality of at least one of the car and the counterweight.
この発明によれば、高コストのデバイスを使用することなく消費電力の低減を実現したエレベータ装置およびエレベータ装置の制御方法を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide an elevator apparatus and an elevator apparatus control method that realizes reduction of power consumption without using a high-cost device.
最初に、上述の従来のような構成のエレベータを昇降させる場合に、エレベータ装置の動作時のエネルギー損失がないと仮定すると、定格速度でのモータの消費電力は図１１のようになる。なおモータはより詳細には発電電動機であり、エレベータでは巻上機と称す。図１１において、横軸はかご内積載負荷、縦軸は巻上機消費電力を示している。またＵＰがかご上昇時、ＤＯがかご下降時を示している。空荷のかごを下降させた場合や、かご内積載負荷が定格積載のかごを上昇させた場合、巻上機の電力消費は正(＋Ｐ)の値となる。すなわち、巻上機が電力を消費して仕事をする力行運転となる。一方、空荷のかごを上昇させた場合や、定格積載のかごを下降させた場合、巻上機の電力消費は負(－Ｐ)の値となる。すなわち、巻上機は発電機として働く回生運転をする。
First, assuming that there is no energy loss during operation of the elevator apparatus when raising and lowering the elevator having the above-described conventional configuration, the power consumption of the motor at the rated speed is as shown in FIG. The motor is a generator motor in more detail, and is called a hoisting machine in the elevator. In FIG. 11, the horizontal axis represents the load in the car, and the vertical axis represents the hoisting machine power consumption. Further, UP indicates that the car is rising, and DO is that when the car is falling. When the empty car is lowered or when the load in the car raises the rated car, the power consumption of the hoist becomes a positive (+ P) value. That is, it becomes a power running operation in which the hoisting machine consumes electric power to work. On the other hand, when the empty car is raised or when the rated load car is lowered, the power consumption of the hoisting machine becomes a negative (−P) value. That is, the hoisting machine performs a regenerative operation that works as a generator.
この発明では、乗りかご側質量と釣合錘側質量の合計位置エネルギーの変化が極力小さくなるように機器を制御することで、消費電力を削減する。すなわち、図１－図３で示されるように、複数の綱車に１本の主索を掛けて、複数の綱車の両端および綱車間に乗りかごや釣合錘を吊るす構成として、従来のエレベータであれば、かご側と釣合錘側の質量差とそれぞれの上下移動に伴い、合計位置エネルギーが増減してしまうところを、従来のエレベータに追加した釣合錘を、上述の従来エレベータの位置エネルギーの増減を打ち消す様に動かすことでこれを補償し、消費電力を削減する。
また、併設号機における同機能機器の共通化により、乗りかご数と比較して釣合錘数または巻上機数を削減することで、釣合錘、釣合錘のガイドレール、釣合錘を吊るす滑車等を削減し、または巻上機およびインバータなどを削減し、コスト低減を図れる。 In the present invention, the power consumption is reduced by controlling the device so that the change in the total potential energy of the car-side mass and the counterweight-side mass is minimized. That is, as shown in FIGS. 1 to 3, a conventional elevator has a configuration in which one main rope is hung on a plurality of sheaves, and a cage and a counterweight are suspended between both ends of the sheaves and between the sheaves. If there is a mass difference between the car side and the counterweight side and the total potential energy increases or decreases with each vertical movement, the counterweight added to the conventional elevator is changed to the position of the above-mentioned conventional elevator. This is compensated by moving the energy increase and decrease to reduce power consumption.
In addition, by sharing the same functional devices in the side unit, the number of counterweights or hoisting machines is reduced compared to the number of cars, so that counterweights, counterweight guide rails, and counterweights can be reduced. Costs can be reduced by reducing suspended pulleys or the like, or by reducing hoisting machines and inverters.
また、併設号機における同機能機器の共通化により、乗りかご数と比較して釣合錘数または巻上機数を削減することで、釣合錘、釣合錘のガイドレール、釣合錘を吊るす滑車等を削減し、または巻上機およびインバータなどを削減し、コスト低減を図れる。 In the present invention, the power consumption is reduced by controlling the device so that the change in the total potential energy of the car-side mass and the counterweight-side mass is minimized. That is, as shown in FIGS. 1 to 3, a conventional elevator has a configuration in which one main rope is hung on a plurality of sheaves, and a cage and a counterweight are suspended between both ends of the sheaves and between the sheaves. If there is a mass difference between the car side and the counterweight side and the total potential energy increases or decreases with each vertical movement, the counterweight added to the conventional elevator is changed to the position of the above-mentioned conventional elevator. This is compensated by moving the energy increase and decrease to reduce power consumption.
In addition, by sharing the same functional devices in the side unit, the number of counterweights or hoisting machines is reduced compared to the number of cars, so that counterweights, counterweight guide rails, and counterweights can be reduced. Costs can be reduced by reducing suspended pulleys or the like, or by reducing hoisting machines and inverters.
以下、この発明によるエレベータ装置等を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示す。
Hereinafter, an elevator apparatus and the like according to the present invention will be described with reference to the drawings according to each embodiment. In each embodiment, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１のエレベータ装置の主構成の一例を示す図である。図１において、例えばロープからなる主索１はその両端が建物に固定されている。主索１は第１の綱車６ａ、第２の綱車６ｂに巻き掛けられている。主索１と第１の綱車６ａの間には乗りかご２が動滑車であるかご滑車３を介して吊るされている。第１の綱車６ａと第２の綱車６ｂの間には第１の釣合錘４ａが動滑車である第１の錘滑車５ａを介して吊るされている。また、第２の綱車６ｂと主索１の他方の固定端の間には第２の釣合錘４ｂが動滑車である第２の錘滑車５ｂを介して吊るされている。Embodiment 1 FIG.
1 is a diagram showing an example of a main configuration of an elevator apparatus according toEmbodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, both ends of a main rope 1 made of, for example, a rope are fixed to a building. The main rope 1 is wound around the first sheave 6a and the second sheave 6b. A car 2 is suspended between a main rope 1 and a first sheave 6a via a car pulley 3 that is a moving pulley. A first counterweight 4a is suspended between a first sheave 6a and a second sheave 6b via a first weight pulley 5a that is a moving pulley. A second counterweight 4b is suspended between a second sheave 6b and the other fixed end of the main rope 1 via a second weight pulley 5b that is a moving pulley.
図１は、この発明の実施の形態１のエレベータ装置の主構成の一例を示す図である。図１において、例えばロープからなる主索１はその両端が建物に固定されている。主索１は第１の綱車６ａ、第２の綱車６ｂに巻き掛けられている。主索１と第１の綱車６ａの間には乗りかご２が動滑車であるかご滑車３を介して吊るされている。第１の綱車６ａと第２の綱車６ｂの間には第１の釣合錘４ａが動滑車である第１の錘滑車５ａを介して吊るされている。また、第２の綱車６ｂと主索１の他方の固定端の間には第２の釣合錘４ｂが動滑車である第２の錘滑車５ｂを介して吊るされている。
1 is a diagram showing an example of a main configuration of an elevator apparatus according to
第１の綱車６ａは発電電動機からなる第１の巻上機７ａの第１の出力軸８ａに固定されており、出力軸８ａには出力軸８ａの回転を止める第１の制動装置９ａが設けられている。
第２の綱車６ｂは発電電動機からなる第２の巻上機７ｂの第２の出力軸８ｂに固定されており、出力軸８ｂには出力軸８ｂの回転を止める第２の制動装置９ｂが設けられている。 Thefirst sheave 6a is fixed to a first output shaft 8a of a first hoisting machine 7a made of a generator motor, and a first braking device 9a that stops the rotation of the output shaft 8a is provided on the output shaft 8a. Is provided.
Thesecond sheave 6b is fixed to the second output shaft 8b of the second hoisting machine 7b made of a generator motor. The output shaft 8b has a second braking device 9b that stops the rotation of the output shaft 8b. Is provided.
第２の綱車６ｂは発電電動機からなる第２の巻上機７ｂの第２の出力軸８ｂに固定されており、出力軸８ｂには出力軸８ｂの回転を止める第２の制動装置９ｂが設けられている。 The
The
後述する図１０に示す、乗りかご２内のかご内操作盤、または各乗場の乗場操作盤において呼びが発生した場合、第１の巻上機７ａ、第２の巻上機７ｂによって、乗りかご２を行き先階に、設定された速度パターンに従って移動させるように、速度パターンに対応する回転角速度で第１の綱車６ａまたは第１の綱車６ａおよび第２の綱車６ｂを回転させる。
When a call is generated on the in-car operation panel in the car 2 or the landing operation panel at each hall shown in FIG. 10 described later, the first hoisting machine 7a and the second hoisting machine 7b The first sheave 6a or the first sheave 6a and the second sheave 6b are rotated at a rotational angular speed corresponding to the speed pattern so that 2 is moved to the destination floor according to the set speed pattern.
ここで、
ＭCAR：乗りかご２とかご滑車３の合計質量、
ＭLOAD：乗りかご２内の負荷質量、
ＭCW1：第１の釣合錘４ａと錘滑車５ａの合計質量、
ＭCW2：第２の釣合錘４ｂと錘滑車５ｂの合計質量
とする。 here,
M CAR : Total mass of thecar 2 and the car pulley 3,
M LOAD : Load mass in thecar 2
M CW1 : The total mass of thefirst counterweight 4a and the weight pulley 5a,
M CW2 : The total mass of thesecond counterweight 4b and the weight pulley 5b.
ＭCAR：乗りかご２とかご滑車３の合計質量、
ＭLOAD：乗りかご２内の負荷質量、
ＭCW1：第１の釣合錘４ａと錘滑車５ａの合計質量、
ＭCW2：第２の釣合錘４ｂと錘滑車５ｂの合計質量
とする。 here,
M CAR : Total mass of the
M LOAD : Load mass in the
M CW1 : The total mass of the
M CW2 : The total mass of the
第１の綱車６ａを反時計まわりに回そうとする静的外力トルクＴSTTCaは下記のようになる。
The static external force torque T STTCa that attempts to rotate the first sheave 6a counterclockwise is as follows .
ＴSTTCa＝(ＭCAR＋ＭLOAD－ＭCW1)／２・ＫG・Ｄ／２ (１)
ＫG：重力加速度
Ｄ／２：綱車６ａの半径 T STTCa = (M CAR + M LOAD -M CW1) / 2 · K G · D / 2 (1)
K G: gravitational acceleration D / 2: the radius of thesheave 6a
ＫG：重力加速度
Ｄ／２：綱車６ａの半径 T STTCa = (M CAR + M LOAD -M CW1) / 2 · K G · D / 2 (1)
K G: gravitational acceleration D / 2: the radius of the
ここで、第１の釣合錘４ａの重量について下記関係が成り立つものとする。
Here, it is assumed that the following relationship holds for the weight of the first counterweight 4a.
ＭCW1＝ＭCAR＋ＭRL／２ (２)
M CW1 = M CAR + M RL / 2 (2)
そこで、式(１)は下記のように変形できる。
Therefore, equation (1) can be modified as follows.
ＴSTTCa＝(ＭLOAD－ＭRL／２)／２・ＫG・Ｄ／２ (３)
ＭRL：かご内定格積載負荷 T STTCa = (M LOAD -M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 (3)
M RL : Rated load in the car
ＭRL：かご内定格積載負荷 T STTCa = (M LOAD -M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 (3)
M RL : Rated load in the car
ＭLOADについて下記関係式がなりたつものとする。
The following relational expression is assumed for M LOAD .
０≦ＭLOAD≦ＭRL (４)
0 ≦ M LOAD ≦ M RL (4)
ＭLOADがＭLOAD＝０またはＭLOAD＝ＭRLのとき、綱車を静止保持するのに必要なトルクはそれぞれ、下記のようになる。
When M LOAD is M LOAD = 0 or M LOAD = M RL , the torques required to hold the sheave stationary are as follows.
このように、乗りかご２側質量(ＭCAR＋ＭLOAD)と第１の釣合錘４ａ側の質量(ＭCW1)の質量差を乗りかご定格積載質量(かご内定格積載負荷ＭRL)の半分にすることで、第１の巻上機７ａに必要なトルクを最小にすることができる。
すなわちこの発明においては、綱車(６ａ、６ｂ)の両側に吊るされる乗りかご(２ａ，２ｂ)と釣合錘(４ａ，４ｂ)において、釣合錘の質量は、乗りかご側の負荷がかご内定格積載負荷の半分、または略半分(例えば３０％から７０％の間)でバランスするように選択されている。 Thus, the mass difference between thecar 2 side mass (M CAR + M LOAD ) and the first counterweight 4a side mass (M CW1 ) is half of the car rated load mass (the car rated load load M RL ). By doing so, the torque required for the first hoisting machine 7a can be minimized.
That is, in the present invention, in the cages (2a, 2b) and the counterweights (4a, 4b) suspended on both sides of the sheaves (6a, 6b), the mass of the counterweight is determined by the load on the cage side. The balance is selected so as to balance at half or almost half of the internal rated load (for example, between 30% and 70%).
すなわちこの発明においては、綱車(６ａ、６ｂ)の両側に吊るされる乗りかご(２ａ，２ｂ)と釣合錘(４ａ，４ｂ)において、釣合錘の質量は、乗りかご側の負荷がかご内定格積載負荷の半分、または略半分(例えば３０％から７０％の間)でバランスするように選択されている。 Thus, the mass difference between the
That is, in the present invention, in the cages (2a, 2b) and the counterweights (4a, 4b) suspended on both sides of the sheaves (6a, 6b), the mass of the counterweight is determined by the load on the cage side. The balance is selected so as to balance at half or almost half of the internal rated load (for example, between 30% and 70%).
一定速中の第１の巻上機７ａの消費電力は下記のようになる。
The power consumption of the first hoisting machine 7a during constant speed is as follows.
ＰSTTCa＝ＴSTTCa・ωa＝(ＭCAR＋ＭLOAD－ＭCW1)／２・ＫG・Ｄ／２・ωa
(５) P STTCa = T STTCa · ω a = (M CAR + M LOAD −M CW1 ) / 2 · K G · D / 2 · ω a
(5)
(５) P STTCa = T STTCa · ω a = (M CAR + M LOAD −M CW1 ) / 2 · K G · D / 2 · ω a
(5)
式(２)から式(５)は下記のように変形できる。
Equations (2) to (5) can be modified as follows.
ＰSTTCa＝ＴSTTCa・ωa＝(ＭLOAD－ＭRL／２)／２・ＫG・Ｄ／２・ωa
(６)
ωa：第１の綱車６ａの時計まわりの回転角速度 P STTCa = T STTCa · ω a = (M LOAD −M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 · ω a
(6)
ω a : clockwise rotational angular velocity of thefirst sheave 6a
(６)
ωa：第１の綱車６ａの時計まわりの回転角速度 P STTCa = T STTCa · ω a = (M LOAD −M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 · ω a
(6)
ω a : clockwise rotational angular velocity of the
ここで、今度は第２の綱車６ｂについて成り立つ関係式について考える。
第２の綱車６ｂを反時計まわりに回そうとする静的外力トルクＴSTTCbは下記のようになる。なお説明を簡単にするために、第１および第２の綱車６ａ、６ｂの半径は同じものとする。 Now consider the relational expression that holds for thesecond sheave 6b.
The static external force torque T STTCb that attempts to rotate the second sheave 6b counterclockwise is as follows . In order to simplify the description, it is assumed that the first and second sheaves 6a and 6b have the same radius.
第２の綱車６ｂを反時計まわりに回そうとする静的外力トルクＴSTTCbは下記のようになる。なお説明を簡単にするために、第１および第２の綱車６ａ、６ｂの半径は同じものとする。 Now consider the relational expression that holds for the
The static external force torque T STTCb that attempts to rotate the second sheave 6b counterclockwise is as follows . In order to simplify the description, it is assumed that the first and
ＴSTTCb＝(ＭCW1－ＭCW2)／２・ＫG・Ｄ／２ (７)
ＫG：重力加速度
Ｄ／２：綱車６ｂの半径 T STTCb = (M CW1 -M CW2 ) / 2 · K G · D / 2 (7)
K G: gravitational acceleration D / 2: the radius of thesheave 6b
ＫG：重力加速度
Ｄ／２：綱車６ｂの半径 T STTCb = (M CW1 -M CW2 ) / 2 · K G · D / 2 (7)
K G: gravitational acceleration D / 2: the radius of the
ここで、第２の釣合錘４ｂの重量について下記関係が成り立つものとする。
Here, it is assumed that the following relationship holds for the weight of the second counterweight 4b.
ＭCW2＝ＭCAR (８)
M CW2 = M CAR (8)
そして式(７)は下記のように変形できる。
ＴSTTCb＝ＭRL／４・ＫG・Ｄ／２ (９) Equation (7) can be modified as follows.
T STTCb = M RL / 4 · K G · D / 2 (9)
ＴSTTCb＝ＭRL／４・ＫG・Ｄ／２ (９) Equation (7) can be modified as follows.
T STTCb = M RL / 4 · K G · D / 2 (9)
一定速中の第２の巻上機７ｂの消費電力は下記のようになる。
The power consumption of the second hoisting machine 7b during a constant speed is as follows.
ＰSTTCb＝ＴSTTCb・ωb＝ＭRL／４・ＫG・Ｄ／２・ωb (１０)
ωb：第２の綱車６ｂの時計まわりの回転角速度 P STTCb = T STTCb · ω b = M RL / 4 · K G · D / 2 · ω b (10)
ω b : clockwise angular velocity of thesecond sheave 6b
ωb：第２の綱車６ｂの時計まわりの回転角速度 P STTCb = T STTCb · ω b = M RL / 4 · K G · D / 2 · ω b (10)
ω b : clockwise angular velocity of the
ここで、第１の巻上機７ａと第２の巻上機７ｂの消費電力の大きさを等しく、かつ逆極性とする場合、式(６)、式(１０)から下記関係がなりたつ。
Here, when the magnitudes of power consumption of the first hoisting machine 7a and the second hoisting machine 7b are equal and opposite in polarity, the following relationship is obtained from the equations (6) and (10).
すなわち、図４に示すように乗りかご２の負荷状況に応じて、第２の巻上機７ｂの第１の巻上機７ａに対する回転角速度の比率を変更することにより、図５に示すように第１の巻上機７ａと第２の巻上機７ｂの合計消費電力を削減することが可能となる。ここで負荷状況とはかご内積載負荷(ＭLOAD)(かご内の負荷質量とも称す)のことであり、乗りかご２が走行を開始する際に後述する図１０に示すかご内積載負荷検出部を構成する例えば秤装置で検出する。
That is, as shown in FIG. 5, by changing the ratio of the rotational angular velocity of the second hoisting machine 7b to the first hoisting machine 7a according to the load situation of the car 2, as shown in FIG. It becomes possible to reduce the total power consumption of the first hoisting machine 7a and the second hoisting machine 7b. Here, the load state is a load in the car (M LOAD ) (also referred to as load mass in the car), and the car load detection unit shown in FIG. 10 described later when the car 2 starts traveling. For example, it is detected by a scale device.
図４は定格速度時の第１および第２の綱車６ａ，６ｂの回転角速度とかご内積載負荷の関係を示す。横軸はかご内積載負荷すなわちかご内の負荷質量(ＭLOAD)、縦軸は綱車の回転角速度(ω)を示し、
ＵＰ６ａ：かご上昇時の第１の綱車６ａの回転角速度ωa、
ＵＰ６ｂ：かご上昇時の第２の綱車６ｂの回転角速度ωb、
ＤＯ６ａ：かご下降時の第１の綱車６ａの回転角速度ωa、
ＤＯ６ｂ：かご下降時の第２の綱車６ｂの回転角速度ωb、
を示す。
図５は図４に対応した第１および第２の巻上機７ａ．７ｂの消費電力とかご内積載負荷の関係を示す。横軸はかご内積載負荷(ＭLOAD)、縦軸は巻上機の消費電力(Ｐ)を示し、
ＵＰ７ａ：かご上昇時の第１の巻上機７ａの消費電力、
ＵＰ７ｂ：かご上昇時の第２の巻上機７ｂの消費電力、
ＤＯ７ａ：かご下降時の第１の巻上機７ａの消費電力、
ＤＯ７ｂ：かご下降時の第２の巻上機７ｂの消費電力、
を示す。エレベータの消費電力は第１の巻上機７ａ及び第２の巻上機７ｂの合計であり、双方が互いに同じ大きさで逆極性であることから互いに打ち消し合って消費電力が削減されることが分かる。 FIG. 4 shows the relationship between the rotational angular velocity of the first and second sheaves 6a and 6b at the rated speed and the load on the car. The horizontal axis shows the load in the car, that is, the load mass in the car (M LOAD ), the vertical axis shows the rotational angular velocity (ω) of the sheave,
UP6a: Rotational angular velocity ω a of thefirst sheave 6a when the car is raised,
UP6b: Rotational angular velocity ω b of thesecond sheave 6b when the car is raised,
DO6a: Rotational angular velocity ω a of thefirst sheave 6a when the car descends,
DO6b: rotational angular velocity ω b of thesecond sheave 6b when the car descends,
Indicates.
5 shows the first andsecond hoisting machines 7a. The relationship between the power consumption of 7b and the load on the car is shown. The horizontal axis shows the load in the car (M LOAD ), the vertical axis shows the power consumption (P) of the hoist,
UP7a: power consumption of thefirst hoisting machine 7a when the car is raised,
UP7b: power consumption of thesecond hoisting machine 7b when the car is raised,
DO7a: power consumption of thefirst hoisting machine 7a when the car descends,
DO7b: power consumption of thesecond hoisting machine 7b when the car descends,
Indicates. The power consumption of the elevator is the sum of thefirst hoisting machine 7a and the second hoisting machine 7b. Since both are of the same size and opposite polarity, they cancel each other and the power consumption can be reduced. I understand.
ＵＰ６ａ：かご上昇時の第１の綱車６ａの回転角速度ωa、
ＵＰ６ｂ：かご上昇時の第２の綱車６ｂの回転角速度ωb、
ＤＯ６ａ：かご下降時の第１の綱車６ａの回転角速度ωa、
ＤＯ６ｂ：かご下降時の第２の綱車６ｂの回転角速度ωb、
を示す。
図５は図４に対応した第１および第２の巻上機７ａ．７ｂの消費電力とかご内積載負荷の関係を示す。横軸はかご内積載負荷(ＭLOAD)、縦軸は巻上機の消費電力(Ｐ)を示し、
ＵＰ７ａ：かご上昇時の第１の巻上機７ａの消費電力、
ＵＰ７ｂ：かご上昇時の第２の巻上機７ｂの消費電力、
ＤＯ７ａ：かご下降時の第１の巻上機７ａの消費電力、
ＤＯ７ｂ：かご下降時の第２の巻上機７ｂの消費電力、
を示す。エレベータの消費電力は第１の巻上機７ａ及び第２の巻上機７ｂの合計であり、双方が互いに同じ大きさで逆極性であることから互いに打ち消し合って消費電力が削減されることが分かる。 FIG. 4 shows the relationship between the rotational angular velocity of the first and
UP6a: Rotational angular velocity ω a of the
UP6b: Rotational angular velocity ω b of the
DO6a: Rotational angular velocity ω a of the
DO6b: rotational angular velocity ω b of the
Indicates.
5 shows the first and
UP7a: power consumption of the
UP7b: power consumption of the
DO7a: power consumption of the
DO7b: power consumption of the
Indicates. The power consumption of the elevator is the sum of the
尚、ここでは、説明の便宜上、エレベータ装置の動作時のエネルギー損失を無視したが、実際には幾分かの損失があるため、消費電力を完全に打ち消すことはできず、いくらかの効果の減少がある。
Here, for convenience of explanation, energy loss during operation of the elevator apparatus is ignored, but since there is actually some loss, the power consumption cannot be completely canceled, and some effects are reduced. There is.
図８に実施の形態１のエレベータ装置の駆動系の電気的接続の一例を示す。図８において、三相交流電力を供給する三相交流電源２０は交流伝送線２１を介してダイオードコンバータ２２に接続されている。三相交流電力を整流するダイオードコンバータ２２の直流出力端子２３は、第１および第２のインバータ２５ａ、２５ｂの第１および第２の直流入出力端子２４ａ、２４ｂにそれぞれに接続されている。ここでは、インバータ２５ａ，２５ｂの直流リンクの同一極性が互い接続されて、ダイオードコンバータ２２の同一極性の直流出力端子２３に接続されている。整流された直流電力をそれぞれに所望の交流電力に変換した第１および第２のインバータ２５ａ、２５ｂの出力は、交流伝送線２６ａ、２６ｂを介して三相発電電動機からなる第１および第２の巻上機７ａ，７ｂに供給される。一方、第１および第２の巻上機７ａ，７ｂからの回生電力は交流伝送線２６ａ、２６ｂを介して第１および第２のインバータ２５ａ、２５ｂへ入力され、互いに接続された第１および第２のインバータ２５ａ、２５ｂの直流入力端子２４ａ、２４ｂに供給される。
FIG. 8 shows an example of electrical connection of the drive system of the elevator apparatus according to the first embodiment. In FIG. 8, a three-phase AC power supply 20 that supplies three-phase AC power is connected to a diode converter 22 via an AC transmission line 21. The DC output terminal 23 of the diode converter 22 that rectifies the three-phase AC power is connected to the first and second DC input / output terminals 24a and 24b of the first and second inverters 25a and 25b, respectively. Here, the same polarity of the DC links of the inverters 25 a and 25 b are connected to each other and connected to the DC output terminal 23 of the same polarity of the diode converter 22. The outputs of the first and second inverters 25a and 25b obtained by converting the rectified DC power into desired AC power are respectively the first and second inverters composed of three-phase generator motors via the AC transmission lines 26a and 26b. It is supplied to hoisting machines 7a and 7b. On the other hand, the regenerative power from the first and second hoisting machines 7a and 7b is input to the first and second inverters 25a and 25b via the AC transmission lines 26a and 26b, and is connected to each other. 2 is supplied to the DC input terminals 24a and 24b of the two inverters 25a and 25b.
なお図１０には、この発明によるエレベータ装置の制御系の構成の一例を示すもので、この発明の実施の形態１－３のエレベータ装置の場合をまとめて示した。
運行管理用演算装置１１０は、乗りかご２ａ、２ｂ内のかご内操作盤３１ａ，３１ｂ、および各乗場の乗場操作盤３２ａ－３２ｎにおいて呼びが発生した場合、乗りかご２ａ、２ｂの行き先階を決め、行き先階に従って移動指令および移動指令に対応した乗りかごの速度パターンを発生する。 FIG. 10 shows an example of the configuration of the control system of the elevator apparatus according to the present invention, and the case of the elevator apparatus according to Embodiment 1-3 of the present invention is shown collectively.
The operationmanagement computing device 110 determines the destination floor of the cars 2a and 2b when a call is generated on the car operation panels 31a and 31b in the cars 2a and 2b and the hall operation panels 32a to 32n of the halls. In accordance with the destination floor, a movement command and a car speed pattern corresponding to the movement command are generated.
運行管理用演算装置１１０は、乗りかご２ａ、２ｂ内のかご内操作盤３１ａ，３１ｂ、および各乗場の乗場操作盤３２ａ－３２ｎにおいて呼びが発生した場合、乗りかご２ａ、２ｂの行き先階を決め、行き先階に従って移動指令および移動指令に対応した乗りかごの速度パターンを発生する。 FIG. 10 shows an example of the configuration of the control system of the elevator apparatus according to the present invention, and the case of the elevator apparatus according to Embodiment 1-3 of the present invention is shown collectively.
The operation
エレベータ駆動制御装置１００は、運行管理用演算装置１１０からの移動指令および乗りかごの速度パターン、および乗りかご２ａ、２ｂ内のかご内積載負荷(ＭLOAD)を測るかご内積載負荷検出部３０で示される秤装置の検出結果を入力とする。
そしてこれらに従って、
巻上機を駆動させるインバータ２５ａ，２５ｂ、
インバータ２５ａ，２５ｂに整流された直流電力を供給するダイオードコンバータ２２、
さらには、巻上機７ａ，７ｂの出力軸８ａ，８ｂの回転を止める制動装置９ａ，９ｂ、
後述する図２に示されている実施の形態２に関連する巻上機７のトルク伝達の断続制御を行うトルク伝達制御装置１０等を制御して、上記各実施の形態で説明される乗りかご２ａ、２ｂの運転制御を行う。 The elevatordrive control device 100 measures the movement command from the operation management computing device 110 and the speed pattern of the car, and the car load (M LOAD ) in the cars 2a and 2b. The detection result of the indicated scale device is used as an input.
And according to these,
Inverters 25a and 25b for driving the hoisting machine,
Adiode converter 22 for supplying rectified DC power to the inverters 25a and 25b;
Furthermore, braking devices 9a, 9b for stopping the rotation of the output shafts 8a, 8b of the hoisting machines 7a, 7b,
A car described in each of the above embodiments by controlling the torquetransmission control device 10 and the like for performing intermittent control of torque transmission of the hoisting machine 7 related to the second embodiment shown in FIG. Operation control of 2a and 2b is performed.
そしてこれらに従って、
巻上機を駆動させるインバータ２５ａ，２５ｂ、
インバータ２５ａ，２５ｂに整流された直流電力を供給するダイオードコンバータ２２、
さらには、巻上機７ａ，７ｂの出力軸８ａ，８ｂの回転を止める制動装置９ａ，９ｂ、
後述する図２に示されている実施の形態２に関連する巻上機７のトルク伝達の断続制御を行うトルク伝達制御装置１０等を制御して、上記各実施の形態で説明される乗りかご２ａ、２ｂの運転制御を行う。 The elevator
And according to these,
A
Furthermore,
A car described in each of the above embodiments by controlling the torque
エレベータ駆動制御装置１００は、例えばメモリとプロセッサとインタフェースを含むコンピュータで構成することができる。メモリには各実施の形態で記載されている制御処理を行うプログラム、および処理に必要な各種データが格納され、プロセッサは、インタフェースを介して入力される情報をプログラムおよび各種データに従って処理し、処理結果をインタフェースを介して出力する。
The elevator drive control device 100 can be configured by a computer including a memory, a processor, and an interface, for example. The memory stores a program for performing the control process described in each embodiment and various data necessary for the process, and the processor processes information input via the interface according to the program and the various data, Output the result via the interface.
この実施の形態では、乗りかご２の速度パターン、つまり第１の巻上機７ａの回転角速度(ωa)のパターンはかご内積載負荷に係わらず、行き先階までの距離によって決定される。他方、第２の巻上機７ｂの回転角速度(ωb)のパターンは、戸閉後、出発直前に検出したかご内積載負荷(ＭLOAD)と第１の巻上機７ａの回転角速度(ωa)のパターンを入力とし、式(１１)に基づいて決定される。
In this embodiment, the speed pattern of the car 2, that is, the rotational angular speed (ω a ) pattern of the first hoisting machine 7a is determined by the distance to the destination floor regardless of the load on the car. On the other hand, the rotational angular velocity (ω b ) pattern of the second hoisting machine 7b is the same as that of the car load (M LOAD ) detected immediately before departure after the door is closed, and the rotational angular velocity (ω) of the first hoisting machine 7a. It is determined based on the equation (11) with the pattern a ) as input.
エレベータ駆動制御装置１００における制御について一例を示しておくと、第１の巻上機７ａの回転角速度ωaのパターンの場合、エレベータ駆動制御装置１００では、各階床の位置と、乗りかご２の行き先階までの距離と第１の巻上機７ａの回転角速度(ωa)との関係を示すテーブルまたは関係式と、がメモリに予め格納されている。そして例えば図示を省略したかごの調速機や綱車に設けられたロータリーエンコーダから乗りかご２の現在の位置を得て、乗りかご２の現在位置と行き先階との距離から第１の巻上機７ａの回転角速度ωaのパターンを求める。
第２の巻上機７ｂの回転角速度(ωb)の場合は、例えば式(１１)がメモリに予め格納されている。そして、かご内積載負荷検出部３０からのかご内積載負荷(ＭLOAD)と第１の巻上機７ａの回転角速度(ωa)から式(１１)に従って第２の巻上機７ｂの回転角速度(ωb)のパターンを求める。
また後述する釣合錘４ａ，４ｂが昇降路の上端または下端に到達したか否かも、綱車に設けられたロータリーエンコーダからの出力によりエレベータ駆動制御装置１００で判断できる。 An example of the control in the elevatordrive control device 100 is as follows . In the case of the pattern of the rotational angular velocity ωa of the first hoisting machine 7a, the elevator drive control device 100 determines the position of each floor and the destination of the car 2. A table or a relational expression indicating the relationship between the distance to the floor and the rotational angular velocity (ω a ) of the first hoisting machine 7a is stored in advance in the memory. Then, for example, the current position of the car 2 is obtained from a car speed governor or a rotary encoder provided on the sheave, and the first hoisting is performed from the distance between the current position of the car 2 and the destination floor. obtaining a pattern of the rotation angular speed omega a of the machine 7a.
In the case of the rotational angular velocity (ω b ) of thesecond hoisting machine 7b, for example, Expression (11) is stored in the memory in advance. Then, the rotation angular velocity of the second hoisting machine 7b according to the equation (11) from the in-car loading load (M LOAD ) from the in-car loading load detector 30 and the rotation angular velocity (ω a ) of the first hoisting machine 7a. Find the pattern of (ω b ).
Further, whether or not counterweights 4a and 4b, which will be described later, have reached the upper end or the lower end of the hoistway can be determined by the elevator drive control device 100 based on the output from the rotary encoder provided on the sheave.
第２の巻上機７ｂの回転角速度(ωb)の場合は、例えば式(１１)がメモリに予め格納されている。そして、かご内積載負荷検出部３０からのかご内積載負荷(ＭLOAD)と第１の巻上機７ａの回転角速度(ωa)から式(１１)に従って第２の巻上機７ｂの回転角速度(ωb)のパターンを求める。
また後述する釣合錘４ａ，４ｂが昇降路の上端または下端に到達したか否かも、綱車に設けられたロータリーエンコーダからの出力によりエレベータ駆動制御装置１００で判断できる。 An example of the control in the elevator
In the case of the rotational angular velocity (ω b ) of the
Further, whether or not
インバータ２５ａ、２５ｂは図示を省略した、
回生抵抗と、
回生抵抗への電圧印加をＯＮ／ＯＦＦ制御をする半導体素子と、
直流入出力端子２４ａ，２４ｂの電圧が第１設定値以上に上昇した場合にオンし、第１設定値より小さい第２設定値以下に低下したらオフするヒステリシス制御器、
をさらに含む。また、直流入出力端子２４ａ、２４ｂには電源からの供給電力または巻上機からの回生電力を平滑化する電解コンデンサなどの蓄電デバイスを含んでいる。これらの構成により、回生電力が巻上機７ａ，７ｂから送られてきても、回生電力によってインバータ２５ａ、２５ｂの直流入出力端子２４ａ、２４ｂの電圧が過度に上昇して、インバータ２５ａ、２５ｂ、ダイオードコンバータ２２が故障するのを防止することができる。 The inverters 25a and 25b are not shown.
With regenerative resistance,
A semiconductor element that performs ON / OFF control of voltage application to the regenerative resistor;
A hysteresis controller that turns on when the voltage at the DC input / output terminals 24a, 24b rises above the first set value and turns off when it falls below the second set value, which is smaller than the first set value;
Further included. Further, the DC input / output terminals 24a and 24b include an electric storage device such as an electrolytic capacitor that smoothes the power supplied from the power source or the regenerative power from the hoisting machine. With these configurations, even if regenerative power is sent from the hoisting machines 7a and 7b, the voltage of the DC input / output terminals 24a and 24b of the inverters 25a and 25b is excessively increased by the regenerative power, and the inverters 25a and 25b It is possible to prevent the diode converter 22 from failing.
回生抵抗と、
回生抵抗への電圧印加をＯＮ／ＯＦＦ制御をする半導体素子と、
直流入出力端子２４ａ，２４ｂの電圧が第１設定値以上に上昇した場合にオンし、第１設定値より小さい第２設定値以下に低下したらオフするヒステリシス制御器、
をさらに含む。また、直流入出力端子２４ａ、２４ｂには電源からの供給電力または巻上機からの回生電力を平滑化する電解コンデンサなどの蓄電デバイスを含んでいる。これらの構成により、回生電力が巻上機７ａ，７ｂから送られてきても、回生電力によってインバータ２５ａ、２５ｂの直流入出力端子２４ａ、２４ｂの電圧が過度に上昇して、インバータ２５ａ、２５ｂ、ダイオードコンバータ２２が故障するのを防止することができる。 The
With regenerative resistance,
A semiconductor element that performs ON / OFF control of voltage application to the regenerative resistor;
A hysteresis controller that turns on when the voltage at the DC input /
Further included. Further, the DC input /
巻上機７ａ、巻上機７ｂで互いに逆の動作、すなわち、一方が回生動作した状態で他方が力行動作した場合には、上述のように回生電力を回生抵抗で消費することなく、直流入出力端子２４ａ、２４ｂを介して力行動作するインバータに回生動作するインバータから電力を供給することができ、巻上機７ａ、７ｂの合計消費電力を削減することができる。
When the hoisting machine 7a and the hoisting machine 7b are operated in reverse to each other, that is, when one of them is in a regenerative operation and the other is in a powering operation, the regenerative power is not consumed by the regenerative resistor as described above. Electric power can be supplied from the inverter that performs regenerative operation to the inverter that performs power running via the output terminals 24a and 24b, and the total power consumption of the hoisting machines 7a and 7b can be reduced.
以上の構成では、乗りかご２の移動に連動して、釣合錘４ａ，４ｂの物理的な位置エネルギーを電気エネルギーに変えて、巻上機７ａ、巻上機７ｂの一方の回生電力と他方の消費電力が打ち消し合うようにして消費電力を削減している。
In the above configuration, in conjunction with the movement of the car 2, the physical potential energy of the counterweights 4a and 4b is changed to electric energy, and the regenerative power of one of the hoisting machines 7a and 7b and the other The power consumption is reduced by canceling out the power consumption.
しかし、例えば、オフィスの朝の出勤ピーク時間帯では、かご内積載負荷の大きい乗りかごを上昇させて、空荷の乗りかごを下降させる動作が連続する。すなわち例えば、巻上機７ａが仕事をする力行動作が連続し、逆に巻上機７ａが外部から仕事をされるすなわち回生電力を受ける動作が連続する。このような運転状態では、上記の構成では、釣合錘４ａ，４ｂが昇降路の上端または下端に到達し、それ以上進めない状態になり、消費電力が打ち消せなくなる。
このような運転状態になった場合では、消費電力が打ち消せなくなるが、他の動きに関しては何ら支障がないため、綱車６ｂを止めてもよく、再度、力行動作と回生動作の間で打消し動作が再開できるようになった時点で再開してもよい。 However, for example, in the morning morning peak hours of the office, the operation of raising the car with a large load in the car and lowering the empty car continues. That is, for example, the power running operation in which the hoistingmachine 7a performs work continues, and conversely, the operation in which the hoisting machine 7a performs work from the outside, that is, receives regenerative power continues. In such an operating state, with the above-described configuration, the counterweights 4a and 4b reach the upper end or the lower end of the hoistway and cannot proceed any further, and the power consumption cannot be canceled.
In such a driving state, the power consumption cannot be canceled, but there is no problem with respect to other movements, so thesheave 6b may be stopped, and again between the power running operation and the regenerative operation. However, it may be resumed when the operation can be resumed.
このような運転状態になった場合では、消費電力が打ち消せなくなるが、他の動きに関しては何ら支障がないため、綱車６ｂを止めてもよく、再度、力行動作と回生動作の間で打消し動作が再開できるようになった時点で再開してもよい。 However, for example, in the morning morning peak hours of the office, the operation of raising the car with a large load in the car and lowering the empty car continues. That is, for example, the power running operation in which the hoisting
In such a driving state, the power consumption cannot be canceled, but there is no problem with respect to other movements, so the
また、ここでは主索１の両端が建物に固定されている構成で説明しているが、乗りかご２のかご滑車３をなくし、主索１の端を乗りかご２に固定し、また、釣合錘４ｂの錘滑車５ｂを無くし、主索１の端を釣合錘４ｂに固定した構成にしてもよい。これにより適切な釣合錘の重さは変わるが、同様の効果が期待できる。
In addition, here, the description has been made with a configuration in which both ends of the main rope 1 are fixed to the building, but the car pulley 3 of the car 2 is eliminated, the end of the main rope 1 is fixed to the car 2, and fishing The weight pulley 5b of the weight 4b may be eliminated, and the end of the main rope 1 may be fixed to the counterweight 4b. As a result, the weight of the appropriate counterweight changes, but the same effect can be expected.
また、ここでは、インバータ２５ａ，２５ｂの直流入出力端子２４ａ，２４ｂを介して巻上機７ａ，７ｂ間で電力を融通し合うものとして説明したが、定常負荷の大きい建物であれば、直流入出力端子２４ａ、２４ｂを互いに接続せず、コンバータ２５ａ，２５ｂをダイオードコンバータ２２から回生が可能なコンバータに変更して、三相交流電源２０を介して電力の融通をし合ってもよい。
In addition, here, it has been described that power is exchanged between the hoisting machines 7a and 7b via the DC input / output terminals 24a and 24b of the inverters 25a and 25b. The output terminals 24 a and 24 b may not be connected to each other, and the converters 25 a and 25 b may be changed from the diode converter 22 to a regenerative converter so that power can be interchanged via the three-phase AC power supply 20.
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２のエレベータ装置の主構成の一例を示す図である。図２において、主索１はその両端を建物に固定されている。主索１は第１の綱車６ａ、第２の綱車６ｂに巻き掛けられている。主索１と第１の綱車６ａの間には乗りかご２が動滑車であるかご滑車３を介して吊るされている。第１の綱車６ａと第２の綱車６ｂの間には第１の釣合錘４ａが動滑車である第１の錘滑車５ａを介して吊るされている。また、第２の綱車６ｂと主索１の他方の固定端の間には第２の釣合錘４ｂが動滑車である第２の滑車５ｂを介して吊るされている。Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a main configuration of an elevator apparatus according toEmbodiment 2 of the present invention. In FIG. 2, both ends of the main rope 1 are fixed to the building. The main rope 1 is wound around the first sheave 6a and the second sheave 6b. A car 2 is suspended between a main rope 1 and a first sheave 6a via a car pulley 3 that is a moving pulley. A first counterweight 4a is suspended between a first sheave 6a and a second sheave 6b via a first weight pulley 5a that is a moving pulley. A second counterweight 4b is suspended between the second sheave 6b and the other fixed end of the main rope 1 via a second pulley 5b that is a moving pulley.
図２は、この発明の実施の形態２のエレベータ装置の主構成の一例を示す図である。図２において、主索１はその両端を建物に固定されている。主索１は第１の綱車６ａ、第２の綱車６ｂに巻き掛けられている。主索１と第１の綱車６ａの間には乗りかご２が動滑車であるかご滑車３を介して吊るされている。第１の綱車６ａと第２の綱車６ｂの間には第１の釣合錘４ａが動滑車である第１の錘滑車５ａを介して吊るされている。また、第２の綱車６ｂと主索１の他方の固定端の間には第２の釣合錘４ｂが動滑車である第２の滑車５ｂを介して吊るされている。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a main configuration of an elevator apparatus according to
第１の綱車６ａは巻上機７の第１の出力軸８ａに固定されており、出力軸８ａには出力軸８ａの回転を止める第１の制動装置９ａが設けられている。
巻上機７には第３の出力軸８ｃがあり、出力軸８ａに固定されている。出力軸８ｃには、巻上機７のトルク伝達の断続制御を行うクラッチ機構からなるトルク伝達制御装置１０が接続されている。トルク伝達制御装置１０の第２の出力軸となる出力軸１１には第２の綱車６ｂが固定されている。出力軸１１には出力軸１１の回転を止める第２の制動装置９ｂが設けられている。 Thefirst sheave 6a is fixed to the first output shaft 8a of the hoisting machine 7, and the output shaft 8a is provided with a first braking device 9a that stops the rotation of the output shaft 8a.
The hoistingmachine 7 has a third output shaft 8c and is fixed to the output shaft 8a. A torque transmission control device 10 including a clutch mechanism that performs intermittent control of torque transmission of the hoisting machine 7 is connected to the output shaft 8c. A second sheave 6 b is fixed to the output shaft 11 that is the second output shaft of the torque transmission control device 10. The output shaft 11 is provided with a second braking device 9b that stops the rotation of the output shaft 11.
巻上機７には第３の出力軸８ｃがあり、出力軸８ａに固定されている。出力軸８ｃには、巻上機７のトルク伝達の断続制御を行うクラッチ機構からなるトルク伝達制御装置１０が接続されている。トルク伝達制御装置１０の第２の出力軸となる出力軸１１には第２の綱車６ｂが固定されている。出力軸１１には出力軸１１の回転を止める第２の制動装置９ｂが設けられている。 The
The hoisting
図１０に示す、乗りかご２内のかご内操作盤３１ａ，３１ｂ、または各乗場の乗場操作盤３２ａ－３２ｎにおいて呼びが発生した場合、巻上機７によって、乗りかご２を行き先階に、設定された速度パターンに従って移動させるように、速度パターンに対応する回転角速度で第１の綱車６ａを回転させる。
When a call is generated on the in- car operation panels 31a and 31b in the car 2 or the landing operation panels 32a to 32n in the halls shown in FIG. 10, the car 2 is set to the destination floor by the hoisting machine 7. The first sheave 6a is rotated at a rotational angular speed corresponding to the speed pattern so as to move according to the speed pattern.
ここで、
ＭCAR：乗りかご２とかご滑車３の合計質量、
ＭLOAD：乗りかご２内の負荷質量、
ＭCW1：第１の釣合錘４ａと錘滑車５ａの合計質量、
ＭCW2：第２の釣合錘４ｂと錘滑車５ｂの合計質量
とする。 here,
M CAR : Total mass of thecar 2 and the car pulley 3,
M LOAD : Load mass in thecar 2
M CW1 : The total mass of thefirst counterweight 4a and the weight pulley 5a,
M CW2 : The total mass of thesecond counterweight 4b and the weight pulley 5b.
ＭCAR：乗りかご２とかご滑車３の合計質量、
ＭLOAD：乗りかご２内の負荷質量、
ＭCW1：第１の釣合錘４ａと錘滑車５ａの合計質量、
ＭCW2：第２の釣合錘４ｂと錘滑車５ｂの合計質量
とする。 here,
M CAR : Total mass of the
M LOAD : Load mass in the
M CW1 : The total mass of the
M CW2 : The total mass of the
第１の綱車６ａを反時計まわりに回そうとする静的外力トルクＴSTTCaは下記のようになる。
The static external force torque T STTCa that attempts to rotate the first sheave 6a counterclockwise is as follows .
ＴSTTCa＝(ＭCAR＋ＭLOAD－ＭCW1)／２・ＫG・Ｄ／２ (１２)
ＫG：重力加速度
Ｄ／２：綱車６ａの半径 T STTCa = (M CAR + M LOAD -M CW1) / 2 · K G · D / 2 (12)
K G: gravitational acceleration D / 2: the radius of thesheave 6a
ＫG：重力加速度
Ｄ／２：綱車６ａの半径 T STTCa = (M CAR + M LOAD -M CW1) / 2 · K G · D / 2 (12)
K G: gravitational acceleration D / 2: the radius of the
ここで、第１の釣合錘４ａの重量について下記関係が成り立つものとする。
Here, it is assumed that the following relationship holds for the weight of the first counterweight 4a.
ＭCW1＝ＭCAR＋ＭRL／２ (１３)
M CW1 = M CAR + M RL / 2 (13)
そこで、式(１２)は下記のように変形できる。
Therefore, equation (12) can be modified as follows.
ＴSTTCa＝(ＭLOAD－ＭRL／２)／２・ＫG・Ｄ／２ (１４)
ＭRL：かご内定格積載負荷 T STTCa = (M LOAD -M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 (14)
M RL : Rated load in the car
ＭRL：かご内定格積載負荷 T STTCa = (M LOAD -M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 (14)
M RL : Rated load in the car
ＭLOADについて下記関係式がなりたつものとする。
０≦ＭLOAD≦ＭRL (１５) The following relational expression is assumed for M LOAD .
0 ≦ M LOAD ≦ M RL (15)
０≦ＭLOAD≦ＭRL (１５) The following relational expression is assumed for M LOAD .
0 ≦ M LOAD ≦ M RL (15)
一定速中の巻上機７の消費電力は下記のようになる。
The power consumption of the hoisting machine 7 at a constant speed is as follows.
ＰSTTCa＝ＴSTTCa・ωa＝(ＭCAR＋ＭLOAD－ＭCW1)／２・ＫG・Ｄ／２・ωa
(１６) P STTCa = T STTCa · ω a = (M CAR + M LOAD −M CW1 ) / 2 · K G · D / 2 · ω a
(16)
(１６) P STTCa = T STTCa · ω a = (M CAR + M LOAD −M CW1 ) / 2 · K G · D / 2 · ω a
(16)
式(１３)から式(１６)は下記のように変形できる。
Equations (13) to (16) can be modified as follows.
ＰSTTCa＝ＴSTTCa・ωa＝(ＭLOAD－ＭRL／２)／２・ＫG・Ｄ／２・ωa
(１７)
ωa：第１の綱車６ａの時計まわりの回転角速度 P STTCa = T STTCa · ω a = (M LOAD −M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 · ω a
(17)
ω a : clockwise rotational angular velocity of thefirst sheave 6a
(１７)
ωa：第１の綱車６ａの時計まわりの回転角速度 P STTCa = T STTCa · ω a = (M LOAD −M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 · ω a
(17)
ω a : clockwise rotational angular velocity of the
ここで、今度は第２の綱車６ｂについて成り立つ関係式について考える。
第２の綱車６ｂを反時計まわりに回そうとする静的外力トルクＴSTTCbは下記のようになる。なお説明を簡単にするために、第１および第２の綱車６ａ、６ｂの半径は同じものとする。 Now consider the relational expression that holds for thesecond sheave 6b.
The static external force torque T STTCb that attempts to rotate the second sheave 6b counterclockwise is as follows . In order to simplify the description, it is assumed that the first and second sheaves 6a and 6b have the same radius.
第２の綱車６ｂを反時計まわりに回そうとする静的外力トルクＴSTTCbは下記のようになる。なお説明を簡単にするために、第１および第２の綱車６ａ、６ｂの半径は同じものとする。 Now consider the relational expression that holds for the
The static external force torque T STTCb that attempts to rotate the second sheave 6b counterclockwise is as follows . In order to simplify the description, it is assumed that the first and
ＴSTTCb＝(ＭCW1－ＭCW2)／２・ＫG・Ｄ／２ (１８)
ＫG：重力加速度
Ｄ／２：綱車６ｂの半径 T STTCb = (M CW1 -M CW2 ) / 2 · K G · D / 2 (18)
K G: gravitational acceleration D / 2: the radius of thesheave 6b
ＫG：重力加速度
Ｄ／２：綱車６ｂの半径 T STTCb = (M CW1 -M CW2 ) / 2 · K G · D / 2 (18)
K G: gravitational acceleration D / 2: the radius of the
ここで、第２の釣合錘４ｂの重量について下記関係が成り立つものとする。
Here, it is assumed that the following relationship holds for the weight of the second counterweight 4b.
ＭCW2＝ＭCAR＋ＭRL／１０ (１９)
M CW2 = M CAR + M RL / 10 (19)
そして式(１８)は下記のように変形できる。
And equation (18) can be transformed as follows.
ＴSTTCb＝２・ＭRL／１０・ＫG・Ｄ／２ (２０)
T STTCb = 2 · M RL / 10 · K G · D / 2 (20)
トルク伝達制御装置１０で巻上機７のトルクをトルク伝達制御装置１０の出力軸１１に伝達する場合、トルクＴSTTCbによる消費電力は下記のようになる。
When the torque transmission control device 10 transmits the torque of the hoisting machine 7 to the output shaft 11 of the torque transmission control device 10, the power consumption by the torque T STTCb is as follows .
ＰSTTCb＝ＴSTTCb・ωb＝２・ＭRL／１０・ＫG・Ｄ／２・ωb (２１)
ωb：第２の綱車６ｂの時計まわりの回転角速度 P STTCb = T STTCb · ω b = 2 · M RL / 10 · K G · D / 2 · ω b (21)
ω b : clockwise angular velocity of thesecond sheave 6b
ωb：第２の綱車６ｂの時計まわりの回転角速度 P STTCb = T STTCb · ω b = 2 · M RL / 10 · K G · D / 2 · ω b (21)
ω b : clockwise angular velocity of the
ここで、トルク伝達制御装置１０で出力軸１１側にトルクが伝達される場合、すなわち、ωaとωbが等しいとした場合、式(１７)、式(２１)から巻上機７の消費電力について、下記関係式がなりたつ。
Here, if the torque is transmitted to the output shaft 11 side in the torque transmission control apparatus 10, i.e., when the omega a and omega b are equal, the consumption of formula (17), the hoisting machine 7 from equation (21) The following relational expression is established for power.
ＰSTTCb
＝２・ＭRL／１０・ＫG・Ｄ／２・ωb＋(ＭLOAD－ＭRL／２)／２・ＫG・Ｄ／２・ωb
＝(ＭLOAD－ＭRL／１０)／２・ＫG・Ｄ／２・ωb (２２) P STTCb
= 2 · M RL / 10 · K G · D / 2 · ω b + (M LOAD −M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 · ω b
= (M LOAD -M RL / 10) / 2 · K G · D / 2 · ω b (22)
＝２・ＭRL／１０・ＫG・Ｄ／２・ωb＋(ＭLOAD－ＭRL／２)／２・ＫG・Ｄ／２・ωb
＝(ＭLOAD－ＭRL／１０)／２・ＫG・Ｄ／２・ωb (２２) P STTCb
= 2 · M RL / 10 · K G · D / 2 · ω b + (M LOAD −M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 · ω b
= (M LOAD -M RL / 10) / 2 · K G · D / 2 · ω b (22)
ここで、トルク伝達制御装置１０で出力軸１１側にトルクを伝達しない場合、つまり、ωbがゼロである場合、式(１７)のとおりになる。
Here, when the torque transmission control device 10 does not transmit torque to the output shaft 11 side, that is, when ω b is zero, Expression (17) is obtained.
すなわち、図６に示すように乗りかご２の負荷状況に応じて、エレベータ駆動制御装置１００の制御により、トルク伝達制御装置１０の出力軸１１へのトルク伝達の有無および制動装置９ｂでの制動の有無を制御することにより、第１および第２の釣合錘４ａ，４ｂを動作させるか否かを切換、式(１７)(２２)のいずれか消費電力の少ない動作状態を選択する。またその際に必要なデータは予めメモリに格納しておく。尚、かご内積載負荷(ＭLOAD)の検出は乗場から乗りかご２が走行を開始する際に図１０に示すかご内積載負荷検出部３０を構成する例えば秤装置で検出する。
That is, as shown in FIG. 6, according to the load state of the car 2, the presence or absence of torque transmission to the output shaft 11 of the torque transmission control device 10 and the braking by the braking device 9b are controlled by the elevator drive control device 100. By controlling the presence / absence, whether or not the first and second counterweights 4a and 4b are to be operated is switched, and either one of the equations (17) and (22) is selected as an operation state with low power consumption. In addition, data necessary at that time is stored in a memory in advance. The car load (M LOAD ) is detected by, for example, a scale device constituting the car load detection section 30 shown in FIG. 10 when the car 2 starts traveling from the landing.
図７が図６に対応した軽負荷時にトルク伝達制御装置１０で綱車６ｂへトルクを伝達し、高負荷時にトルクの伝達を停止した場合の巻上機７の消費電力特性を示している。
図６，図７共に、かご内積載負荷ＭＳ未満ではトルク伝達制御装置１０で綱車６ｂへトルクを伝達し、かご内積載負荷ＭＳ以上では綱車６ｂへのトルクの伝達を停止している。 FIG. 7 shows the power consumption characteristics of the hoistingmachine 7 when the torque transmission control device 10 transmits torque to the sheave 6b at a light load corresponding to FIG. 6 and stops transmitting the torque at a high load.
6 and 7, the torquetransmission control device 10 transmits torque to the sheave 6b when the load is less than the load in the car MS, and the torque transmission to the sheave 6b is stopped when the load is equal to or greater than the load in the car MS.
図６，図７共に、かご内積載負荷ＭＳ未満ではトルク伝達制御装置１０で綱車６ｂへトルクを伝達し、かご内積載負荷ＭＳ以上では綱車６ｂへのトルクの伝達を停止している。 FIG. 7 shows the power consumption characteristics of the hoisting
6 and 7, the torque
図６は定格速度時の第１および第２の綱車６ａ，６ｂの回転角速度とかご内積載負荷の関係を示す。横軸はかご内積載負荷すなわちかご内の負荷質量(ＭLOAD)、縦軸は綱車の回転角速度(ω)を示し、
ＵＰ６ａ：かご上昇時の第１の綱車６ａの回転角速度ωa、
ＵＰ６ｂ：かご上昇時の第２の綱車６ｂの回転角速度ωb、
ＤＯ６ａ：かご下降時の第１の綱車６ａの回転角速度ωa、
ＤＯ６ｂ：かご下降時の第２の綱車６ｂの回転角速度ωb、
を示す。
図７は巻上機７の消費電力とかご内積載負荷の関係を示す。横軸はかご内積載負荷(ＭLOAD)、縦軸は巻上機の消費電力(Ｐ)を示し、
ＵＰ：かご上昇時の巻上機７の消費電力、
ＤＯ：かご下降時の巻上機７の消費電力、
を示す。 FIG. 6 shows the relationship between the rotational angular speed of the first and second sheaves 6a and 6b at the rated speed and the load on the car. The horizontal axis shows the load in the car, that is, the load mass in the car (M LOAD ), the vertical axis shows the rotational angular velocity (ω) of the sheave,
UP6a: Rotational angular velocity ω a of thefirst sheave 6a when the car is raised,
UP6b: Rotational angular velocity ω b of thesecond sheave 6b when the car is raised,
DO6a: Rotational angular velocity ω a of thefirst sheave 6a when the car descends,
DO6b: rotational angular velocity ω b of thesecond sheave 6b when the car descends,
Indicates.
FIG. 7 shows the relationship between the power consumption of the hoistingmachine 7 and the load on the car. The horizontal axis shows the load in the car (M LOAD ), the vertical axis shows the power consumption (P) of the hoist,
UP: Power consumption of the hoistingmachine 7 when the car rises,
DO: Power consumption of the hoistingmachine 7 when the car descends,
Indicates.
ＵＰ６ａ：かご上昇時の第１の綱車６ａの回転角速度ωa、
ＵＰ６ｂ：かご上昇時の第２の綱車６ｂの回転角速度ωb、
ＤＯ６ａ：かご下降時の第１の綱車６ａの回転角速度ωa、
ＤＯ６ｂ：かご下降時の第２の綱車６ｂの回転角速度ωb、
を示す。
図７は巻上機７の消費電力とかご内積載負荷の関係を示す。横軸はかご内積載負荷(ＭLOAD)、縦軸は巻上機の消費電力(Ｐ)を示し、
ＵＰ：かご上昇時の巻上機７の消費電力、
ＤＯ：かご下降時の巻上機７の消費電力、
を示す。 FIG. 6 shows the relationship between the rotational angular speed of the first and
UP6a: Rotational angular velocity ω a of the
UP6b: Rotational angular velocity ω b of the
DO6a: Rotational angular velocity ω a of the
DO6b: rotational angular velocity ω b of the
Indicates.
FIG. 7 shows the relationship between the power consumption of the hoisting
UP: Power consumption of the hoisting
DO: Power consumption of the hoisting
Indicates.
図９に実施の形態２のエレベータ装置の駆動系の電気的接続の一例を示す。図９において、三相交流電力を供給する三相交流電源２０は交流伝送線２１を介してダイオードコンバータ２２に接続されている。三相交流電力を整流するダイオードコンバータ２２の直流出力端子２３は、インバータ２５の直流入出力端子２４に接続されている。整流された直流電力を所望の交流電力に変換したインバータ２５の出力は、交流伝送線２６を介して三相発電電動機からなる巻上機７に供給される。一方、巻上機７からの回生電力は交流伝送線２６を介してインバータ２５へ入力され、インバータ２５の入力端子２４に供給される。
FIG. 9 shows an example of electrical connection of the drive system of the elevator apparatus according to the second embodiment. In FIG. 9, a three-phase AC power supply 20 that supplies three-phase AC power is connected to a diode converter 22 via an AC transmission line 21. A DC output terminal 23 of the diode converter 22 that rectifies the three-phase AC power is connected to a DC input / output terminal 24 of the inverter 25. The output of the inverter 25 obtained by converting the rectified DC power into desired AC power is supplied to the hoisting machine 7 composed of a three-phase generator motor via the AC transmission line 26. On the other hand, the regenerative power from the hoisting machine 7 is input to the inverter 25 through the AC transmission line 26 and supplied to the input terminal 24 of the inverter 25.
インバータ２５は図示を省略した、
回生抵抗と、
回生抵抗への電圧印加をＯＮ／ＯＦＦ制御をする半導体素子と、
直流入出力線２４の電圧が第１設定値以上に上昇した場合にオンし、第１設定値より小さい第２設定値以下に低下したらオフするヒステリシス制御器、
をさらに含む。また、直流入出力端子２４には電源からの供給電力または巻上機からの回生電力を平滑化する電解コンデンサなどの蓄電デバイスを含んでいる。これらの構成により、回生電力が巻上機７から送られてきても、回生電力によってインバータ２５の直流入出力端子２４の電圧が過度に上昇して、インバータ２５、ダイオードコンバータ２２が故障するのを防止することができる。 Theinverter 25 is not shown in the figure.
With regenerative resistance,
A semiconductor element that performs ON / OFF control of voltage application to the regenerative resistor;
A hysteresis controller that turns on when the voltage of the DC input /output line 24 rises above the first set value and turns off when it falls below the second set value, which is smaller than the first set value;
Further included. Further, the DC input /output terminal 24 includes an electric storage device such as an electrolytic capacitor that smoothes the power supplied from the power source or the regenerative power from the hoist. With these configurations, even if regenerative power is sent from the hoisting machine 7, the voltage at the DC input / output terminal 24 of the inverter 25 rises excessively due to the regenerative power, and the inverter 25 and the diode converter 22 fail. Can be prevented.
回生抵抗と、
回生抵抗への電圧印加をＯＮ／ＯＦＦ制御をする半導体素子と、
直流入出力線２４の電圧が第１設定値以上に上昇した場合にオンし、第１設定値より小さい第２設定値以下に低下したらオフするヒステリシス制御器、
をさらに含む。また、直流入出力端子２４には電源からの供給電力または巻上機からの回生電力を平滑化する電解コンデンサなどの蓄電デバイスを含んでいる。これらの構成により、回生電力が巻上機７から送られてきても、回生電力によってインバータ２５の直流入出力端子２４の電圧が過度に上昇して、インバータ２５、ダイオードコンバータ２２が故障するのを防止することができる。 The
With regenerative resistance,
A semiconductor element that performs ON / OFF control of voltage application to the regenerative resistor;
A hysteresis controller that turns on when the voltage of the DC input /
Further included. Further, the DC input /
図７から、軽負荷から中負荷域では、第２の釣合錘４ｂが有効化され、図１１と比較して分かるように従来のエレベータ装置と比較して、巻上機７の消費電力が削減されている。逆に中負荷から高負荷域では、従来エレベータと同様の消費電力特性をしめしている。
From FIG. 7, the second counterweight 4b is activated in the light load to medium load region, and as can be seen from the comparison with FIG. 11, the power consumption of the hoisting machine 7 is lower than that of the conventional elevator apparatus. Has been reduced. On the contrary, in the middle load to high load range, the same power consumption characteristics as those of the conventional elevator are shown.
また、ここでは主索１の両端が建物に固定されている構成で説明しているが、乗りかご２のかご滑車３をなくし、主索１の端を乗りかご２に固定し、また釣合錘４ｂの錘滑車５ｂを無くし、主索１の端を釣合錘４ｂに固定した構成にしてもよい。これにより適切な釣合錘の重さは変わるが、同様の効果を期待できる。
In addition, here, the description is made with the configuration in which both ends of the main rope 1 are fixed to the building, but the car pulley 3 of the car 2 is eliminated, the end of the main rope 1 is fixed to the car 2, and the balance is made. The weight pulley 5b of the weight 4b may be eliminated, and the end of the main rope 1 may be fixed to the counterweight 4b. Although the weight of the appropriate counterweight changes by this, the same effect can be expected.
また、ここでは、切換ポイントを１か所にしているが、トルク伝達制御装置１０を増やし多段で切り替えて、より適正の高い釣合錘を各負荷条件で選択できるようにしてもよい。
In addition, although the switching point is set to one here, the torque transmission control device 10 may be increased and switched in multiple stages so that a more appropriate balance weight can be selected under each load condition.
また上述の例は、釣合錘４ａ，４ｂの重さをかご側積載負荷が定格積載負荷の１０％と５０％に合わせたが、かご側積載負荷が定格積載負荷の３３％と６６％に合わせ、巻上機７での必要なトルクを削減してもよい。
In the above example, the weights of the counterweights 4a and 4b are adjusted to 10% and 50% of the rated load for the car-side load, but the car-side load is set to 33% and 66% of the rated load. In addition, the necessary torque in the hoisting machine 7 may be reduced.
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３のエレベータ装置の主構成の一例を示す図である。図３において、主索１はその両端を建物に固定されている。主索１は第１の綱車６ａ、第２の綱車６ｂに巻き掛けられている。主索１と第１の綱車６ａの間には第１の乗りかご２ａが動滑車である第１のかご滑車３ａを介して吊るされている。第１の綱車６ａと第２の綱車６ｂの間には釣合錘４が動滑車である錘滑車５を介して吊るされている。また、第２の綱車６ｂと主索１の他方の固定端の間には第２の乗りかご２ｂが動滑車である第２のかご滑車３ｂを介して吊るされている。
なお図１０に示すように、かご内積載負荷検出部３０は各乗りかご２ａ、２ｂにそれぞれ設けられている。Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a main configuration of an elevator apparatus according toEmbodiment 3 of the present invention. In FIG. 3, both ends of the main rope 1 are fixed to the building. The main rope 1 is wound around the first sheave 6a and the second sheave 6b. A first car 2a is suspended between the main rope 1 and the first sheave 6a via a first car pulley 3a that is a moving pulley. A counterweight 4 is suspended between a first sheave 6a and a second sheave 6b via a weight pulley 5 that is a moving pulley. A second car 2b is suspended between the second sheave 6b and the other fixed end of the main rope 1 via a second car pulley 3b that is a moving pulley.
As shown in FIG. 10, the in-car loadingload detection unit 30 is provided in each of the cars 2a and 2b.
図３は、この発明の実施の形態３のエレベータ装置の主構成の一例を示す図である。図３において、主索１はその両端を建物に固定されている。主索１は第１の綱車６ａ、第２の綱車６ｂに巻き掛けられている。主索１と第１の綱車６ａの間には第１の乗りかご２ａが動滑車である第１のかご滑車３ａを介して吊るされている。第１の綱車６ａと第２の綱車６ｂの間には釣合錘４が動滑車である錘滑車５を介して吊るされている。また、第２の綱車６ｂと主索１の他方の固定端の間には第２の乗りかご２ｂが動滑車である第２のかご滑車３ｂを介して吊るされている。
なお図１０に示すように、かご内積載負荷検出部３０は各乗りかご２ａ、２ｂにそれぞれ設けられている。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a main configuration of an elevator apparatus according to
As shown in FIG. 10, the in-car loading
第１の綱車６ａは発電電動機からなる第１の巻上機７ａの第１の出力軸８ａに固定されており、出力軸８ａには出力軸８ａの回転を止める第１の制動装置９ａが設けられている。
第２の綱車６ｂは発電電動機からなる第２の巻上機７ｂの第２の出力軸８ｂに固定されており、出力軸８ｂには出力軸８ｂの回転を止める第２の制動装置９ｂが設けられている。
また、この実施の形態３のエレベータ装置の駆動系の電気的接続は、実施の形態１に関する図８のものと基本的に同じである。 Thefirst sheave 6a is fixed to a first output shaft 8a of a first hoisting machine 7a made of a generator motor, and a first braking device 9a that stops the rotation of the output shaft 8a is provided on the output shaft 8a. Is provided.
Thesecond sheave 6b is fixed to the second output shaft 8b of the second hoisting machine 7b made of a generator motor. The output shaft 8b has a second braking device 9b that stops the rotation of the output shaft 8b. Is provided.
Further, the electrical connection of the drive system of the elevator apparatus of the third embodiment is basically the same as that of FIG. 8 relating to the first embodiment.
第２の綱車６ｂは発電電動機からなる第２の巻上機７ｂの第２の出力軸８ｂに固定されており、出力軸８ｂには出力軸８ｂの回転を止める第２の制動装置９ｂが設けられている。
また、この実施の形態３のエレベータ装置の駆動系の電気的接続は、実施の形態１に関する図８のものと基本的に同じである。 The
The
Further, the electrical connection of the drive system of the elevator apparatus of the third embodiment is basically the same as that of FIG. 8 relating to the first embodiment.
図１０に示す、乗りかご２ａ，２ｂ内のかご内操作盤３１ａ，３１ｂ、または各乗場の乗場操作盤３２ａ－３２ｎにおいて呼びが発生した場合、運行管理用演算装置にて乗りかご２ａ、乗りかご２ｂの行き先階を決定し、決定された移動指令に対応した速度パターンに従って移動させるように、第１の巻上機７ａ、第２の巻上機７ｂによって、速度パターンに対応する回転角速度で第１の綱車６ａおよび第２の綱車６ｂを回転させる。
When a call is generated in the in- car operation panels 31a and 31b in the cars 2a and 2b or the landing operation panels 32a to 32n in the halls shown in FIG. 10, the operation management computing device uses the car 2a and the car. The destination floor of 2b is determined, and the first hoisting machine 7a and the second hoisting machine 7b are operated at the rotational angular speed corresponding to the speed pattern so as to move according to the speed pattern corresponding to the determined movement command. The first sheave 6a and the second sheave 6b are rotated.
ただし、本実施の形態では、乗りかご２ａ、乗りかご２ｂに対し、釣合錘は１の構成になっており、乗りかご２ａ、乗りかご２ｂ、釣合錘４が全て昇降工程中間位置にある場合に必要となる主索長にあった主索長さを選択した場合、乗りかご２ａ、乗りかご２ｂはこの昇降工程中間点を境に点対称の位置、例えば、各階床の階高が等しく、停止数が奇数の建物において、乗りかご２ａが中間階の１階床上の位置、乗りかご２ｂが中間階の１階床下の位置のような位置にかごが移動することはできる。しかし、一方のかごが最上階にいた場合、他方のかごは最下階と最下階と中間階の中間の間にいなければならないという制限があるため、運行効率を確保するために、運行管理用演算装置で配車を制御してこの問題を軽減できる。
However, in the present embodiment, the counterweight has a configuration of 1 with respect to the car 2a and the car 2b, and the car 2a, the car 2b, and the counterweight 4 are all in the middle of the lifting process. If the main rope length required for the case is selected, the car 2a and the car 2b are point-symmetrical with respect to the midpoint of the lifting process, for example, the floor height of each floor is equal. In a building having an odd number of stops, the car 2a can be moved to a position such as the position of the car 2a on the first floor of the intermediate floor and the car 2b to the position of the lower floor of the first floor. However, if one car is on the top floor, the other car must be between the bottom floor, the bottom floor, and the middle floor. This problem can be alleviated by controlling the vehicle allocation with the management arithmetic unit.
尚、ここでは主索１の両端が建物に固定されている構成で説明しているが、乗りかご２ａのかご滑車３ａをなくし、主索１の端を乗りかご２ａに固定し、乗りかご２ｂのかご滑車３ｂをなくし、主索１の端を乗りかご２ｂに固定してもよい。このような構成にすることで、釣合錘４のストローク不足による制限を解消することができ、同時にその対策として必要になる運行管理も不要になる。
Here, the description has been made with the configuration in which both ends of the main rope 1 are fixed to the building, but the car pulley 3a of the car 2a is eliminated, the end of the main rope 1 is fixed to the car 2a, and the car 2b. The car pulley 3b may be eliminated, and the end of the main rope 1 may be fixed to the car 2b. By adopting such a configuration, it is possible to eliminate the limitation due to the shortage of the stroke of the counterweight 4, and at the same time, the operation management required as a countermeasure is also unnecessary.
ここで、
ＭCAR1：第１の乗りかご２ａと第１のかご滑車３ａの合計質量、
ＭLOAD1：第１の乗りかご２ａ内の負荷質量、
ＭCW：釣合錘４と錘滑車５の合計質量、
ＭCAR2：第２の乗りかご２ｂと第２のかご滑車３ｂの合計質量、
ＭLOAD2：第２の乗りかご２ｂ内の負荷質量、
とする。 here,
M CAR1 : total mass of thefirst car 2a and the first car pulley 3a,
M LOAD1 : Load mass in thefirst car 2a,
M CW : total mass ofcounterweight 4 and pulley 5
M CAR2 : total mass of thesecond car 2b and the second car pulley 3b,
M LOAD2 : Load mass in thesecond car 2b,
And
ＭCAR1：第１の乗りかご２ａと第１のかご滑車３ａの合計質量、
ＭLOAD1：第１の乗りかご２ａ内の負荷質量、
ＭCW：釣合錘４と錘滑車５の合計質量、
ＭCAR2：第２の乗りかご２ｂと第２のかご滑車３ｂの合計質量、
ＭLOAD2：第２の乗りかご２ｂ内の負荷質量、
とする。 here,
M CAR1 : total mass of the
M LOAD1 : Load mass in the
M CW : total mass of
M CAR2 : total mass of the
M LOAD2 : Load mass in the
And
第１の綱車６ａを反時計まわりに回そうとする静的外力トルクＴSTTCaは下記のようになる。
The static external force torque T STTCa that attempts to rotate the first sheave 6a counterclockwise is as follows .
ＴSTTCa＝(ＭCAR1＋ＭLOAD1－ＭCW)／２・ＫG・Ｄ／２ (２３)
ＫG：重力加速度
Ｄ／２：綱車６ａの半径 T STTCa = (M CAR1 + M LOAD1 -M CW) / 2 · K G · D / 2 (23)
K G: gravitational acceleration D / 2: the radius of thesheave 6a
ＫG：重力加速度
Ｄ／２：綱車６ａの半径 T STTCa = (M CAR1 + M LOAD1 -M CW) / 2 · K G · D / 2 (23)
K G: gravitational acceleration D / 2: the radius of the
ここで、釣合錘４の重量について下記関係が成り立つものとする。
Here, it is assumed that the following relationship holds for the weight of the counterweight 4.
ＭCW＝ＭCAR1＋ＭRL／２ (２４)
M CW = M CAR1 + M RL / 2 (24)
そこで、式(２３)は下記のように変形できる。
Therefore, equation (23) can be modified as follows.
ＴSTTCa＝(ＭLOAD1－ＭRL／２)／２・ＫG・Ｄ／２ (２５)
T STTCa = (M LOAD1 -M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 (25)
ＭRL：かご内定格積載負荷
M RL : Rated load in the car
ＭLOAD1について下記関係式がなりたつものとする。
Assume that the following relational expression holds for M LOAD1 .
０≦ＭLOAD1≦ＭRL (２６)
0 ≦ M LOAD1 ≦ M RL (26)
ＭLOAD1がＭLOAD1＝０またはＭLOAD1＝ＭRLのとき、綱車を静止保持するのに必要なトルクはそれぞれ、下記のようになる。
When M LOAD1 is M LOAD1 = 0 or M LOAD1 = M RL , the torque required to hold the sheave stationary is as follows.
このように乗りかご２ａ側質量(ＭCAR1＋ＭLOAD1)と釣合錘４側の質量(ＭCW)の質量差を乗りかご定格積載質量(かご内定格積載負荷ＭRL)の半分にすることで、第１の巻上機７ａに必要なトルクを最小にすることができる。
In this way, by making the mass difference between the car 2a side mass (M CAR1 + M LOAD1 ) and the counterweight 4 side mass (M CW ) half of the car rated load mass (in-car rated load load M RL ) The torque required for the first hoisting machine 7a can be minimized.
一定速中の第１の巻上機７ａの消費電力は下記のようになる。
The power consumption of the first hoisting machine 7a during constant speed is as follows.
ＰSTTCa＝ＴSTTCa・ωa＝(ＭCAR1＋ＭLOAD1－ＭCW)／２・ＫG・Ｄ／２・ωa
(２７) P STTCa = T STTCa · ω a = (M CAR1 + M LOAD1 −M CW ) / 2 · K G · D / 2 · ω a
(27)
(２７) P STTCa = T STTCa · ω a = (M CAR1 + M LOAD1 −M CW ) / 2 · K G · D / 2 · ω a
(27)
式(２４)から式(２７)は下記のように変形できる。
Equation (24) to Equation (27) can be modified as follows.
ＰSTTCa＝ＴSTTCa・ωa＝(ＭLOAD1－ＭRL／２)／２・ＫG・Ｄ／２・ωa
(２８)
ωa：第１の綱車６ａの時計まわりの回転角速度 P STTCa = T STTCa · ω a = (M LOAD1 −M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 · ω a
(28)
ω a : clockwise rotational angular velocity of thefirst sheave 6a
(２８)
ωa：第１の綱車６ａの時計まわりの回転角速度 P STTCa = T STTCa · ω a = (M LOAD1 −M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 · ω a
(28)
ω a : clockwise rotational angular velocity of the
ここで、今度は第２の綱車６ｂについて成り立つ関係式について考える。
第２の綱車６ｂを反時計まわりに回そうとする静的外力トルクＴSTTCbは下記のようになる。なお説明を簡単にするために、第１および第２の綱車６ａ、６ｂの半径は同じものとする。 Now consider the relational expression that holds for thesecond sheave 6b.
The static external force torque T STTCb that attempts to rotate the second sheave 6b counterclockwise is as follows . In order to simplify the description, it is assumed that the first and second sheaves 6a and 6b have the same radius.
第２の綱車６ｂを反時計まわりに回そうとする静的外力トルクＴSTTCbは下記のようになる。なお説明を簡単にするために、第１および第２の綱車６ａ、６ｂの半径は同じものとする。 Now consider the relational expression that holds for the
The static external force torque T STTCb that attempts to rotate the second sheave 6b counterclockwise is as follows . In order to simplify the description, it is assumed that the first and
ＴSTTCb＝(ＭCAR2＋ＭLOAD2－ＭCW)／２・ＫG・Ｄ／２ (２９)
ＫG：重力加速度
Ｄ／２：綱車６ｂの半径 T STTCb = (M CAR2 + M LOAD2 -M CW) / 2 · K G · D / 2 (29)
K G: gravitational acceleration D / 2: the radius of thesheave 6b
ＫG：重力加速度
Ｄ／２：綱車６ｂの半径 T STTCb = (M CAR2 + M LOAD2 -M CW) / 2 · K G · D / 2 (29)
K G: gravitational acceleration D / 2: the radius of the
ここで、釣合錘４の重量について下記関係が成り立つものとする。
Here, it is assumed that the following relationship holds for the weight of the counterweight 4.
ＭCW＝ＭCAR2＋ＭRL／２ (３０)
M CW = M CAR2 + M RL / 2 (30)
そこで、式(２９)は下記のように変形できる。
Therefore, equation (29) can be modified as follows.
ＰSTTCb＝(ＭLOAD2－ＭRL／２)／２・ＫG・Ｄ／２ (３１)
ＭRL：かご内定格積載負荷 P STTCb = (M LOAD2 -M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 (31)
M RL : Rated load in the car
ＭRL：かご内定格積載負荷 P STTCb = (M LOAD2 -M RL / 2) / 2 · K G · D / 2 (31)
M RL : Rated load in the car
ＭLOAD2について下記関係式がなりたつものする。
The following relational expression is established for M LOAD2 .
０≦ＭLOAD2≦ＭRL (３２)
0 ≦ M LOAD2 ≦ M RL (32)
ＭLOAD2がＭLOAD2＝０またはＭLOAD2＝ＭRLのとき、綱車を静止保持するのに必要なトルクはそれぞれ、下記のようになる。
When M LOAD2 is M LOAD2 = 0 or M LOAD2 = M RL , the torque required to hold the sheave stationary is as follows.
このように乗りかご２ｂ側質量(ＭCAR2＋ＭLOAD2)と釣合錘４側の質量(ＭCW)の質量差を乗りかご定格積載質量(かご内定格積載負荷ＭRL)の半分にすることで巻上機７ｂに必要なトルクを最小にすることができる。
従って、２つの綱車６ａ、６ｂの両端に吊るされる２つの乗りかご２ａ，２ｂ側重量と、２つの綱車６ａ、６ｂの間に吊るされる釣合錘４側重量が、２つの乗りかご２ａ，２ｂ側負荷が定格積載の半分または略半分(例えば３０％から７０％の間)でバランスするように釣合錘４の重量が選択されている。 In this way, the mass difference between thecar 2b side mass (M CAR2 + M LOAD2 ) and the counterweight 4 side mass (M CW ) is half of the car rated load mass (cage rated load load M RL ). The torque required for the hoisting machine 7b can be minimized.
Accordingly, the weights of the two cages 2a and 2b suspended from both ends of the two sheaves 6a and 6b and the weight of the counterweight 4 suspended between the two sheaves 6a and 6b are the two cages 2a. The weight of the counterweight 4 is selected so that the load on the 2b side is balanced at half or approximately half of the rated load (for example, between 30% and 70%).
従って、２つの綱車６ａ、６ｂの両端に吊るされる２つの乗りかご２ａ，２ｂ側重量と、２つの綱車６ａ、６ｂの間に吊るされる釣合錘４側重量が、２つの乗りかご２ａ，２ｂ側負荷が定格積載の半分または略半分(例えば３０％から７０％の間)でバランスするように釣合錘４の重量が選択されている。 In this way, the mass difference between the
Accordingly, the weights of the two
このように構成することにより、従来のエレベータと同等の機器を使用しながら、通常、２台の併設エレベータで、２つ用意されていた釣合錘、釣合錘レール、釣合錘の錘滑車を１つに削減することができる。
By configuring in this way, while using equipment equivalent to a conventional elevator, usually two counterweights provided with two counterweights, counterweight weight rail, counterweight weight pulley Can be reduced to one.
なお、綱車、インバータ等を含む巻上機、釣合錘、乗りかご等の数は上記各実施の形態に限定されるものではなく、３つ以上で構成しても同様な効果を奏する。
In addition, the number of hoisting machines including a sheave, an inverter, etc., a counterweight, and a car is not limited to the above-described embodiments, and the same effect can be obtained even if the number of hoisting machines is composed of three or more.
この発明によるエレベータ装置およびエレベータ装置の制御方法は、種々の分野で使用されているエレベータ装置に適用可能である。
The elevator apparatus and the elevator apparatus control method according to the present invention are applicable to elevator apparatuses used in various fields.
Claims (11)
- １つまたは複数の巻上機と、
前記巻上機で駆動される複数の綱車と、
前記複数の綱車に順番に掛けられた１本の主索と、
前記複数の綱車の間および前記複数の綱車の両端で前記主索に吊るされた乗りかごと釣合錘と、
前記乗りかごのかご内積載負荷を検出するかご内積載負荷検出部と、
検出された前記かご内積載負荷に従って前記巻上機を制御する駆動制御装置と、
を備え、
前記乗りかごおよび前記釣合錘の少なくとも一方が複数ある、エレベータ装置。 One or more hoisting machines;
A plurality of sheaves driven by the hoisting machine;
One main rope hung in turn on the plurality of sheaves;
A riding cage and a counterweight suspended from the main rope between the sheaves and at both ends of the sheaves;
An in-car loading load detecting unit for detecting the in-car loading load of the car;
A drive control device for controlling the hoist according to the detected load in the car;
With
An elevator apparatus having a plurality of at least one of the car and the counterweight. - １つの巻上機で複数の前記綱車を駆動する前記巻上機を含み、
前記巻上機の出力軸から綱車へのトルク伝達を制御するクラッチ機構と、
前記出力軸の回転を止める制動装置と、
を備える、請求項１に記載のエレベータ装置。 Including the hoisting machine that drives the plurality of sheaves with one hoisting machine;
A clutch mechanism for controlling torque transmission from the output shaft of the hoist to the sheave;
A braking device for stopping rotation of the output shaft;
The elevator apparatus according to claim 1, comprising: - 前記駆動制御装置が、検出された前記かご内積載負荷に応じて前記クラッチ機構および制動装置を制御する、請求項２に記載のエレベータ装置。 The elevator device according to claim 2, wherein the drive control device controls the clutch mechanism and the braking device according to the detected load in the car.
- 前記複数の綱車のための個別の巻上機を備えた、請求項１に記載のエレベータ装置。 The elevator apparatus according to claim 1, comprising an individual hoisting machine for the plurality of sheaves.
- 前記各巻上機のための個別のインバータをそれぞれ備え、
前記駆動制御装置が前記インバータを制御し、
前記インバータの直流リンクの同一極性が互い接続されている、請求項４に記載のエレベータ装置。 Each has a separate inverter for each hoist,
The drive control device controls the inverter;
The elevator apparatus according to claim 4, wherein the same polarity of the DC link of the inverter is connected to each other. - 前記綱車の両側に吊るされる前記乗りかごと前記釣合錘において、前記釣合錘の重量が前記乗りかご側の負荷がかご内定格積載負荷の半分、または半分付近の３０％から７０％の間でバランスするように選択されている、請求項４または５に記載のエレベータ装置。 In the car and the counterweight suspended on both sides of the sheave, the weight of the counterweight is 30% to 70% of the load on the car side being half or near half of the rated load in the car. 6. Elevator device according to claim 4 or 5, selected to balance between.
- 前記駆動制御装置が、前記かご内積載負荷検出部からのかご内積載負荷の検出結果に従い、かご側重量と釣合錘側重量の合計位置エネルギーが一定になるように前記釣合錘の昇降速度を制御する、請求項４から６までのいずれか１項に記載のエレベータ装置。 The drive controller raises / lowers the counterweight so that the total potential energy of the car-side weight and the counterweight-side weight is constant in accordance with the detection result of the in-car load detected from the in-car load detector. The elevator apparatus of any one of Claim 4 to 6 which controls.
- 前記主索が掛けられた２つの綱車と、
前記２つの綱車の間および両端のいずれかに別々に吊るされた２つの釣合錘と１つの乗りかごと、
前記２つの綱車をそれぞれに駆動する２つの巻上機と、
を備えた、請求項４から７までのいずれか１項に記載のエレベータ装置。 Two sheaves on which the main rope is hung,
Two counterweights and one car suspended separately between either of the two sheaves and at either end;
Two hoisting machines that respectively drive the two sheaves;
An elevator apparatus according to any one of claims 4 to 7, comprising: - 前記主索が掛けられた２つの綱車と、
前記２つの綱車の間に吊るされた１つの釣合錘と、
前記２つの綱車の両端に吊るされた２つの乗りかごと、
前記２つの綱車をそれぞれに駆動する２つの巻上機と、
を備えた、請求項１に記載のエレベータ装置。 Two sheaves on which the main rope is hung,
One counterweight suspended between the two sheaves;
Two cars suspended at both ends of the two sheaves,
Two hoisting machines that respectively drive the two sheaves;
The elevator apparatus according to claim 1, comprising: - 前記２つの綱車の両端に吊るされる前記２つの乗りかご側重量と、前記２つの綱車の間に吊るされる前記釣合錘側重量が、前記２つの乗りかご側負荷が定格積載の半分、または半分付近の３０％から７０％の間でバランスするように前記釣合錘の重量が選択されている、請求項９に記載のエレベータ装置。 The two car-side weights suspended at both ends of the two sheaves, and the counterweight-side weight suspended between the two sheaves, the two car-side loads being half the rated load, 10. The elevator apparatus according to claim 9, wherein the weight of the counterweight is selected to balance between 30% and 70% near half.
- エレベータ装置を、１つまたは複数の巻上機と、前記巻上機で駆動される複数の綱車と、前記複数の綱車に順番に掛けられた１本の主索と、前記複数の綱車の間および前記複数の綱車の両端で前記主索に吊るされた乗りかごと釣合錘と、で構成し、前記乗りかごおよび前記釣合錘の少なくとも一方を複数設け、
前記乗りかごのかご内積載負荷を検出して、検出された前記かご内積載負荷に従って前記巻上機を制御する、エレベータ装置の制御方法。 The elevator apparatus includes one or a plurality of hoisting machines, a plurality of sheaves driven by the hoisting machines, a main rope that is hung in turn on the plurality of sheaves, and the plurality of sheaves. A car and a counterweight suspended from the main rope between the cars and at both ends of the plurality of sheaves, and a plurality of at least one of the car and the counterweight,
A control method for an elevator apparatus, wherein a load on a car in the car is detected and the hoisting machine is controlled according to the detected load on the car.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/075543 WO2018042568A1 (en) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | Elevator device and control method for elevator device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| WO (1) | WO2018042568A1 (en) |
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- 2016-08-31 WO PCT/JP2016/075543 patent/WO2018042568A1/en active Application Filing
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