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JP3309648B2 - エレベータの制御装置 - Google Patents

エレベータの制御装置

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JP3309648B2
JP3309648B2 JP15618195A JP15618195A JP3309648B2 JP 3309648 B2 JP3309648 B2 JP 3309648B2 JP 15618195 A JP15618195 A JP 15618195A JP 15618195 A JP15618195 A JP 15618195A JP 3309648 B2 JP3309648 B2 JP 3309648B2
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Mitsubishi Electric Corp
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor
    • H02P3/22—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor by short-circuit or resistive braking
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Elevator Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エレベータの制御装
置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は、例えば三菱電機技報ＶＯｌ．６
７、Ｎｏ、１０、Ｐ２８〜３２、１９９３、に示された
従来のエレベータの制御装置の構成図であり、図におい
て、１は３相交流電源、２はラインフィルタ、４はＰＷ
Ｍ制御のコンバータ、３は４のＰＷＭ制御コンバータの
電流を制限するリアクトル、５は平滑コンデンサ、６は
ＰＷＭ制御のインバータ、７は６のＰＷＭ制御インバー
タの出力側のリアクトル、８は６のＰＷＭインバータで
給電される誘導電動機、９は誘導電動機８と直結され１
０のロープを介して１１のかごと１２の釣り合いおもり
を駆動する巻上機である。１３は３相交流電源１を降圧
するトランス、１４は３相交流電源１の位相を検出する
位相検出回路、１７は１５の電流検出器と１６の電圧検
出器の出力に基づいＰＷＭ制御コンバータ４を制御する
ＰＷＭ信号を生成するコンバータ制御回路、１８はコン
バータ制御回路１７からのＰＷＭ信号を増幅するゲート
ドライブ回路である。１９はＰＷＭ制御のインバータ６
からの電流を検出する電流検出器、２０は誘導電動機８
の速度を検出するパルス発生器、２１は電流検出器１９
とパルス発生器２０の出力信号と２２のコントローラが
発生する速度指令に基づいてＰＷＭ制御インバータ６の
制御信号を生成するインバータ制御回路、２３はインバ
ータ制御回路２１からのＰＷＭ制御信号を増幅するゲー
トドライブ回路２３である。
【０００３】次に、動作について説明する。３相交流電
源１はトランス１３で降圧され１４の位相検出回路によ
り３相交流電源１の位相を検出される。次に、コンバー
タ制御回路１７は電流検出器１５の出力と電圧検出器１
６の出力とを帰還信号として、ＰＷＭ制御コンバータ４
を出力電圧が一定値で入力電流の位相が電源電圧の位相
と同位相になるようにＰＷＭ信号を生成する。このＰＷ
Ｍ信号は、ゲートドライブ回路１８で増幅され、ＰＷＭ
制御コンバータ４の制御素子のゲート信号となり、コン
バータ４のトランジスタのゲートをドライブしてコンバ
ータ４を作動させる。次いで、インバータ制御回路２１
は、１９の電流検出器の出力と誘導電動機８に直結され
誘導電動機８の速度を検出するパルス発生器２０の出力
とを帰還信号として、２２のコントローラが発生する速
度指令に応じて誘導電動機８の速度を制御するように、
ＰＷＭ制御インバータ６の制御信号を生成する。ＰＷＭ
制御信号は、ゲートドライブ回路２３で増幅され、ＰＷ
Ｍ制御インバータ６の制御素子のゲート信号となり、Ｐ
ＷＭ制御インバータ６のトランジスタのゲートをドライ
ブしてＰＷＭ制御インバータ６を作動させる。
【０００４】以上の従来例のエレベータの制御装置は、
巻上電動機に誘導電動機を使用していたので、非常停止
時ダイナミックブレーキが働かず非常停止時の停止距離
を短くするために、強力な電磁ブレーキが必要であっ
た。
【０００５】次に、上述した従来例の問題を解決するた
めになされた他の実施例を図について説明する。図１０
はエレベータの制御装置の構成を示すブロック図であ
る。図において図９に示す部分と同一部分には同一符号
を付して説明を省略する。４は同期電動機、２５は同期
電動機の回転角を検出する角度検出器、２６はインバー
タ制御回路である。
【０００６】次に、動作について説明する。ＰＷＭ制御
コンバータ４は、図９の従来例と同じ制御が行われる。
インバータ制御回路２６は、１９の電流検出器の出力
と、同期電動機２４に直結され電動機の速度を検出する
パルス発生器２０の出力、回転角を検出する角度検出器
２５の出力とを帰還信号として、２２のコントローラか
ら発生される速度指令に従い同期電動機２４の速度を制
御するようにＰＷＭ信号を生成し、ゲートドライブ回路
２３に出力する。ゲートドライブ回路２３は、ＰＷＭ信
号を増幅しＰＷＭ制御インバータ６の制御素子にゲート
信号を与え、ＰＷＭ制御インバータ６を作動させる。
【０００７】次に、インバータ制御回路２６の演算方法
を説明する。図１１は、図１０のインバータ制御回路２
６の基本的な演算方法を示すブロック図であり、２７は
電流検出器１９で検出した同期電動機２４の入力電流ｉ
u ，ｉv ，ｉw をｑ軸成分電流ｉq とｄ軸成分電流ｉd
とに変換する座標変換手段、２８はｄ軸電流指令値ｉd *
とｄ軸電流ｉd の偏差を算出する減算器、２９はｄ軸の
電圧指令Ｖd ’を演算するｄ軸演算手段である演算器、
３０は速度検出器２０の出力と同期リアクタンスとの積
を演算するインピーダンス演算器、３１はインピーダン
ス演算器３０の出力とｑ軸電流ｉq との積を演算し干渉
電圧ωＬs ｉqを算出するする乗算器、３２は電圧指令
Ｖd ’演算器２９から干渉電圧ωＬs ｉq を減算してｄ
軸電圧指令Ｖd *を演算する減算器である。
【０００８】３３は速度検出器２０の出力とコントロー
ラ２２からの速度指令との偏差を産出する減算器、３４
は減算器３３の出力を比較演算し、ｑ軸の電流指令ｉq *
を演算する演算器、３５はｑ軸電流指令値ｉq *とｑ軸電
流ｉq の偏差を産出する減算器、３６は減算器３５の出
力を比例積分演算しｑ軸の電圧指令Ｖq ’を演算するｑ
軸演算手段である演算器、３７はインピーダンス演算器
３０の出力とｄ軸電流成分ｉd との積を演算し、ｄ軸電
流成分ｉd によって発生する干渉電圧ωＬs ｉd を算出
する乗算器、３８はｑ軸の電圧指令Ｖq ’に干渉電圧ω
Ｌs ｉd を加算してｑ軸電圧指令Ｖq *を演算する加算
器、３９はｄ軸電圧指令値Ｖd *とｑ軸電圧指令値Ｖq *を
３相の電圧指令値Ｖu *、Ｖv *、Ｖw * に変換する座標変換
手段、４０は電圧指令値Ｖu *、Ｖv *、Ｖw *をＰＷＭ信号
に変換するＰＷＭ生成回路である。
【０００９】次に、インバータ制御回路２６の動作を説
明する。同期電動機２４の制御演算は、回転子の回転角
と同期した回転座標系上で実施する。ここでは、永久磁
石の磁束と同相成分をｄ軸に、直交する成分をｑ軸に一
致させて制御する。電流検出器１９で検出した同期電動
機２４の入力電流ｉu ，ｉv ，ｉw は、回転角検出器２
５により検出された電動機の回転角を基準にして、座標
変換手段２７によりｑ軸成分電流ｉq とｄ軸成分電流ｉ
d とに変換される。次に、インバータ制御回路２６内に
内蔵されているＲＯＭデータ（図示せず）からのｄ軸電
流指令値ｉd *とｄ軸電流ｉd の偏差を減算器２８で算出
し、２９の演算器でｄ軸の電圧指令Ｖd ’を生成する。
次に、速度検出器２０の出力と同期リアクタンスとの積
をインピーダンス演算器３０で演算する。インピーダン
スは速度により変化するのでこのようにして演算され
る。乗算器３１ではさらにｑ軸電流ｉq との積を演算
し、ｑ軸電流成分ｉq によって発生する干渉電圧ωＬs
ｉqを算出する。減算器３２で前記のｄ軸の電圧指令Ｖd
’から干渉電圧ωＬs ｉqを減算してｄ軸電圧指令Ｖd *
を生成する。このようにｄ軸電圧指令Ｖd *は干渉によっ
て磁束が減少する分を増加させる。
【００１０】同様に、速度検出器２０の出力とコントロ
ーラ２２が発生する速度指令２２ａとの偏差を減算器３
３で算出し、その偏差を３４の演算器で比較演算し、ｑ
軸の電流指令ｉq *を生成する。このｑ軸電流指令値ｉq *
とｑ軸電流ｉq の偏差を減算器３５で算出し、３６の演
算器で比例積分演算を行いｑ軸の電圧指令Ｖq ’を生成
する。次に、速度検出器２０の出力と同期リアクタンス
との積をインピーダンス演算器３０で演算し、乗算器３
７でさらにｄ軸電流ｉd との積を演算し、ｄ軸電流成分
ｉd によって発生する干渉電圧ωＬs ｉd を算出する。
加算器３８で前記のｑ軸の電圧指令Ｖq ’に干渉電圧ω
Ｌs ｉd を加算してｑ軸電圧指令Ｖq *を生成する。この
ｄ軸電圧指令値Ｖd *とｑ軸電圧指令値Ｖq *とを回転角検
出器２５により検出された同期電動機２４の回転角を基
準にして３９の座標変換手段により３相の電圧指令値Ｖ
u *、Ｖv *、Ｖw *を生成する。４０のＰＷＭ信号生成回路
では、この電圧指令値Ｖu *、Ｖv *、Ｖw *をＰＷＭ信号に
変換しゲートトライブ回路２３に出力し、インバータ６
の出力電圧を制御する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来のエレベータ制御
装置は、非常停止時ダイナミックブレーキが働かず非常
停止時の停止距離を短くするために、強力な電磁ブレー
キが必要となるが、エレベータの消費エネルギーをさら
に低減したいという社会的な要請もある。
【００１２】また、同期電動機を使用した場合、図１１
に示したインバータ制御回路２６の演算方法では、同期
電動機２４の永久磁石の磁束密度は、ばらつきがありま
た経時的にも減衰するので、磁束密度が所定値より低い
と同期電動機のトルクが低下しエレベータを十分に加速
出来ないという問題が発生する。逆に、磁束密度が所定
値より高いと、高速回転中の同期電動機２４の入力電圧
が高くなり過ぎ、インバータ６の出力電圧が飽和して同
期電動機２４が定格回転数を出力できないという問題が
発生する。
【００１３】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、同期電動機の永久磁石の磁束密
度が減衰してもエレベータを十分に加速することがで
き、また定格回転数を出力でき、かつ、ダイナミックブ
レーキを動作させ電磁ブレーキの小型化を図ることがで
きるとともに、従来のエレベータの制御装置に比べ消費
エネルギーをさらに低減することができるエレベータの
制御装置を得ること目的とする。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【課題を解決するための手段】 この発明に係るエレベー
タの制御装置は、 界磁に永久磁石を用いた同期電動機の
入力電流を検出し、この検出した電流を永久磁石の磁束
と同位相の成分であるｄ軸電流とこのｄ軸電流に直交す
るｑ軸電流とに変換する変換手段と、前記同期電動機の
回転速度とあらかじめ設定された速度指令に基づいてｑ
軸の電流指令値を出力し、このｑ軸の電流指令値と前記
ｑ軸電流に基づいてｑ軸電圧指令値を出力するｑ軸演算
手段と、前記ｄ軸電流値とあらかじめ設定された第１の
ｄ軸設定電流指令値に基づいてｄ軸電圧指令値を出力す
るｄ軸演算手段とを設けた制御手段を備え、この制御手
段により制御されるインバータで駆動されるエレベータ
の制御装置において、前記同期電動機が定速回転中か否
かを判定する判定手段と、前記同期電動機の入力電圧を
演算する入力電圧演算手段と、前記判定手段により前記
同期電動機が定速回転中と判定されたときは、前記入力
電圧演算手段の出力と前記ｑ軸電圧指令値に基づいて偏
差値を出力するとともにこの偏差値を記憶し、前記同期
電動機が加減速中と判定されたときは、前記偏差値を出
力する記憶手段と、前記偏差値が負のときは、永久磁石
の磁束が所定値より大きいものと判定し第２のｄ軸電流
指令値を出力する出力手段と、あらかじめ設定された第
２のｄ軸設定電流指令値から前記第２のｄ軸電流指令値
を減じ第１のｄ軸電流指令値を出力する減算手段とを備
える。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【作用】 この発明に係るエレベータの制御装置において
は、 電圧演算手段は同期電動機の入力電圧を演算し、記
憶手段は判定手段により同期電動機が定速回転中と判定
されたときは、入力電圧演算手段の出力とｑ軸電圧指令
値に基づいて偏差値を出力するとともにこの偏差値を記
憶し、同期電動機が加減速中と判定されたときは、偏差
値を出力する。出力手段は偏差値が負のときは、永久磁
石の磁束が所定値より大きいものと判定し第２のｄ軸電
流指令値を出力し、減算手段は、あらかじめ設定された
第２のｄ軸設定電流指令値から第２のｄ軸電流指令値を
減じ、第１のｄ軸電流指令値を出力する。
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はエレベータの制御装置のインバータ制御回
路の構成を示すブロック図である。図において、４１は
速度検出器２０の出力から同期電動機２４が定速回転中
か否かを判定するの判定回路、４２は定速回転中の同期
電動機２４の入力電圧を計算する演算器、４３はｑ軸電
圧指令値Ｖｑ’と演算器４２の出力の偏差を算出する減
算器、４４は同期電動機２４が定速回転中は、減算器４
３の出力にフィルタ演算と比例演算とを行って出力し、
同期電動機２４が加減速中は、定速回転中の出力を記憶
しておきその値を出力する記憶回路、４５は記憶回路４
４の出力に応じｄ軸電流指令を出力する出力回路、４６
はｄ軸成分の電流指令ｉd0＊から出力回路４５の出力を
減じ２８に出力する減算器である。
【００２９】次に、動作につき説明する。判定回路４１
は、速度検出器２０の出力から同期電動機２４が定速回
転中か否かを判定し、記憶回路４４へ出力する。演算器
４２は定速回転中の同期電動機２４の入力電圧を演算す
る。入力電圧をＶｍとするとすると、 Ｖｍ＝（巻き線抵抗による電圧降下）＋（逆起電力） と表されるが、ステータ巻き線の抵抗による電圧降下
は、逆起電圧に比べて十分小さいので無視して算出す
る。 Ｖｍ＝ｐλω ここで、ｐ・・・・極対数 λ・・・・磁束密度 ω・・・・電動機の角速度 このように入力電圧Ｖｍは同期電動機の逆起電力に等し
い。また、定速走行中の同期電動機２４の入力電圧は推
定値であるが、実際の入力電圧は等価的に前記３６の演
算器の出力Ｖq ’から求められる。同期電動機２４の永
久磁石の磁束密度が所定値より小さいと、Ｖq ’＜Ｖｍ
となり、逆に磁束密度が所定値より大きいと、Ｖq ’＞
Ｖｍとなる。
【００３０】次に、減算器４３は電圧指令値Ｖq ’と演
算器４２の出力Ｖｍの偏差を算出し、記憶回路４４に出
力する。記憶回路４４では、判定回路４１の出力により
同期電動機が定速回転中は、減算器４３の偏差にフィル
タ演算と比例演算とを行い出力回路４５に出力する。出
力回路４５は、記憶回路４４の出力が負の時は、永久磁
石の磁束が所定値より大きいものと判定しｄ軸電流指令
を出力し、減算器４６でｄ軸成分の電流指令値ｉd0＊か
ら出力回路４５の出力を減じ、ｄ軸成分の電流指令値ｉ
d ＊を減算器２８に出力する。この電流指令値ｉd＊
は、インバータ制御回路２６に内蔵されているＲＯＭデ
ータ（図示せず）に格納されている。減算器２８ではｄ
軸成分の電流指令値ｉ d ＊とｄ軸電流ｉd の偏差を算出
す る。同期電動機２４が加減速中は、速度が変化して
おり正確な磁石の磁束が求められないために、定速回転
中の演算器４２の出力を記憶しておきその値を４６に出
力する。この様にして同期電動機２４の磁束密度を所定
値に制御することにより、インバータ６の出力電圧が飽
和するのを自動的に防止し、同期電動機は定格回転をす
ることができる。
【００３１】ところで、図１に示したインバータ制御回
路では、負荷トルクの急変時に過度的に負のｄ軸成分電
流が流れることがあるので（ｉd ＞ｉd *のとき）、ｄ軸
成分の電流指令ｉd0 * をあらかじめ所定の正の値に設定
し、永久磁石が減磁するのを防止する必要がある。次
に、同期電動機２４の永久磁石が減磁したときのインバ
ータ制御回路について説明する。図２は、図１に４７を
追加したものであり、４７は記憶回路４４の出力が正か
負を判定し、減磁が発生しているかどうかを比較する比
較器である。
【００３２】次に、動作を説明する。まず、図２の減算
器４３は電圧指令値Ｖq ’と演算器４２の出力Ｖｍの偏
差を算出し、記憶回路４４に出力する。記憶回路４４で
は、判定回路４１の出力により同期電動機が定速回転中
は、減算器４３の偏差にフィルタ演算と比例演算とを行
い、その値を比較器４７に出力する。
【００３３】次の動作を図３のフローチャートにより説
明する。図において、ステップＳ５０では比較器４７に
より、記憶回路４４の出力が正か負かを判定し、負の時
は減磁が発生していないので演算を終了する。記憶回路
４４の出力が正の時は、永久磁石の減磁が発生している
ものと見なしステップＳ５１進み、ステップＳ５１で所
定値と比較する。記憶回路４４の出力が所定値よりも小
さい時は、ステップＳ５２進み、ステップＳ５２で着磁
手段によりエレベータをそのまま走行させ目的階に停止
後、ｄ軸電流成分を流し永久磁石に着磁を行う。記憶回
路４４の出力が前記所定値より大きい時はステップＳ５
３に進み、ステップＳ５３で再起動阻止手段によりエレ
ベータを最寄り階へ走行させ再起動不能にする。以上の
構成により、減磁が生じたと、回復させることができ、
また、永久磁石が減磁してもエレベータを安全に停止さ
せることが出来る。
【００３４】実施例２．実施例１では、同期電動機２４
の逆起電力を検出し、フイードバックすることにより、
自動的に同期電動機２４の入力電圧を補正する方法を示
したが、図４に示すようにｄ軸電流成分の指令値を手動
で入力する電流設定手段４８を設け、同期電動機を運転
中は、同期電動機２４の入力電圧を測定して、同期電動
機の永久磁石と同位相の磁束を増加させるように、永久
磁石と同位相の電流成分を流し、同期電動機の入力電圧
を所定値に制御する事も可能である。以上の構成によ
り、永久磁石が減磁するのを防止することができ、同期
電動機は定格回転をすることができるる。
【００３５】実施例３．図９の従来のエレベータの制御
装置では、巻上電動機に誘導電動機を使用しており、エ
レベータが戸開中に故障が発生してもダイナミックブレ
ーキを働かせることが出来ないので、かごと釣り合いお
もりの負荷のアンバランスによって、電磁ブレーキが作
動するまでの間にかごが増速してしまうという問題があ
る。そこで、かごを出来るだけ乗場の床レベル近くに停
止させる為に、強力な電磁ブレーキが必要であった。と
ころで、巻上電動機として界磁に永久磁石を用いた同期
電動機を適用すると、同期電動機が回転中は前述の様に
次式により電圧を発生する。 Ｖｍ＝ｐλω そこで、同期電動機の入力端子を抵抗を介して短絡又は
直接短絡すると、次式の電流が流れダイナミックブレー
キを働かせることが出来る。 ｉｍ＝Ｖｍ／（（ωＬs ）2 ＋Ｒa 2 ）1/2 ここで、Ｌs ・・・・・・同期リアクタンス Ｒa ・・・・・・固定巻線抵抗と外部短絡抵抗の和
【００３６】本実施例は上記についての実施例であり図
について説明する。図５はエレベータの制御装置の構成
図であり、図において６０は同期電動機２４の入力端子
を短絡するコンタクタの接触器、６１はコントローラ２
２で制御されるコンタクタのコイルであり、図９と同一
又は相当部分には同一符号を付し説明を省略する。図６
は、コントローラ２２のシーケンス演算を等価なリレー
接続図で表したものである。図において６５は、エレベ
ータの戸の開閉を検出するスイッチの接触器、６６はエ
レベータの戸が閉まった時に励磁されるコイル、６７は
コイル６６のブレイク接触器でエレベータの戸が開いて
いる時閉成する接触器である。６８は安全回路が動作し
非常停止が掛かったとき閉成する接触器であり、６１ａ
は戸開中に非常停止が掛かった時に励磁開されるコイル
である。
【００３７】次に、動作について説明する。エレベータ
が戸開中に乗客が乗り降りできる状態で安全回路が動作
し、非常停止が掛かると接触器６８が閉成してコイル６
１ａが励磁されるので、コントローラ２２は、コンタク
タのコイル６１を励磁し、接触器６０が閉成して同期電
動機２４の入力が抵抗６２を介して短絡されダイナミッ
クブレーキが有効に働く。従って、電磁ブレーキ（図示
せず）が作動するまでの間にかごと釣り合いおもりとの
アンバランスによってかごが増速することを防止するこ
とが出来、電磁ブレーキのトルクを小さくすることが可
能になる。また、図４では、同期電動機２４の入力端子
を接触器と直列に抵抗６２を接続して短絡し電流を制限
することによりダイナミックブレーキのトルクを制御す
るようにしたが、ダイナミックブレーキが小さすぎる時
には、抵抗を無くしても良い。
【００３８】実施例４．次に、実施例４を図について説
明する。図７はエレベータの制御装置である。、図にお
いて、７０はコントローラ２２の電源トランス、７１は
安定化電源、７２は３相交流電源１が正常か否かを検出
するリレー、７３と７４はリレー７２のブレイク接触
器、７５は停電時にコントローラ２２に電流を供給する
バッテリー、７７は巻上機９の電磁ブレーキ、７６は電
磁ブレーキのコイルである。図９と同一又は相当部分に
は同一符号を付し説明を省略する。
【００３９】次に、回路の動作を図８のシーケンス図を
用いて説明する。図８はコントローラ２２のシーケンス
演算を等価なリレー接続図で表したもので、３相交流電
源１が喪失すると電源トランス７０の２次側の電圧もな
くなり、電源異常検出リレー７２が消勢し、接触器７３
が閉成してバッテリー７５からコントローラ２２に電源
が供給される。同時に接触器７４も閉成するので、図８
の補助接触器７４ａも閉成しコイル６１ａが励磁され、
コントローラ２２はコンタクタのコイル６１を励磁す
る。コイル６１が励磁されると、接触器６０が閉成して
同期電動機２４の入力が抵抗６２を介して短絡される。
接触器６０が閉成するとその補助接触器６０ａも閉成す
る。
【００４０】やがて起動指令が出ると接触器７８が閉成
し、救出階を検出するリレーの接触器７９も閉成してい
るのでコイル７６ａが励磁され、電磁ブレーキ７７が開
放する。この時、かごと釣り合いおもりとの重量アンバ
ランスによってかごが増速し同期電動機２４が回転を始
める。同期電動機が回転すると起電力が発生し、電流が
流れ同期電動機の発生するトルクとアンバランストルク
が釣り合う速度でかごは走行する。やがてかごが救出階
に到着すると接触器７９が開放し、コイル７６ａが消勢
して電磁ブレーキが作動しかごは停止する。以上の構成
により、停電時には接触器により同期電動機の入力を短
絡し電磁ブレーキを解放して低速でエレベータを救出階
まで走行させ乗客を救出することが出来る。
【００４１】
【発明の効果】
【００４２】
【００４３】
【００４４】以上のように、この発明によれば、界磁に
永久磁石を用いた同期電動機の入力電流を検出し、この
検出した電流を永久磁石の磁束と同位相の成分であるｄ
軸電流とこのｄ軸電流に直交するｑ軸電流とに変換する
変換手段と、前記同期電動機の回転速度とあらかじめ設
定された速度指令に基づいてｑ軸の電流指令値を出力
し、このｑ軸の電流指令値と前記ｑ軸電流に基づいてｑ
軸電圧指令値を出力するｑ軸演算手段と、前記ｄ軸電流
値とあらかじめ設定された第１のｄ軸設定電流指令値に
基づいてｄ軸電圧指令値を出力するｄ軸演算手段とを設
けた制御手段を備え、この制御手段により制御されるイ
ンバータで駆動されるエレベータの制御装置において、
前記同期電動機が定速回転中か否かを判定する判定手段
と、前記同期電動機の入力電圧を演算する入力電圧演算
手段と、前記判定手段により前記同期電動機が定速回転
中と判定されたときは、前記入力電圧演算手段の出力と
前記ｑ軸電圧指令値に基づいて偏差値を出力するととも
にこの偏差値を記憶し、前記同期電動機が加減速中と判
定されたときは、前記偏差値を出力する記憶手段と、前
記偏差値が負のときは、永久磁石の磁束が所定値より大
きいものと判定し第２のｄ軸電流指令値を出力する出力
手段と、あらかじめ設定された第２のｄ軸設定電流指令
値から前記第２のｄ軸電流指令値を減じ第１のｄ軸電流
指令値を出力する減算手段とを備えたので、自動的に同
期電動機は定格回転をすることができる。
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施例を示すエレベータの制御
装置の構成図である。
【図２】 この発明の他の実施例を示すエレベータの制
御装置の構成図である。
【図３】 この発明の他の実施例を示エレベータの運転
のフローチャートである。
【図４】 この発明の他の実施例によるエレベータの制
御装置の構成図である。
【図５】 この発明の他の実施例によるエレベータの制
御装置の構成図である。
【図６】 図５のコントローラの演算を表すシーケンス
図である。
【図７】 この発明の他の実施例によるエレベータの制
御装置の構成図である。
【図８】 図７のコントローラの演算を表すシーケンス
図である。
【図９】 従来のエレベータの制御装置の構成図であ
る。
【図１０】 従来のエレベータの制御装置の構成図であ
る。
【図１１】 図１０のインバータ制御回路の演算方法を
示すブロック図である。
【符号の説明】
１９ 電流検出回路、２４ 同期電動機、２６ インバ
ータ、、２９ 演算器、４１判定回路、４２ 演算器、
４３ 減算器、４４ 記憶回路、４５ 出力回路、４６
減算器、４７ 比較器、４８ 電流設定器、６２ 抵
抗、６０ 接触器、７２ 検出リレー、７７ 電磁ブレ
ーキ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/408 - 5/412 H02P 7/628 - 7/632 H02P 21/00 H02P 6/00 - 6/24 H66B 1/00 - 1/52

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 界磁に永久磁石を用いた同期電動機の入
    力電流を検出し、この検出した電流を永久磁石の磁束と
    同位相の成分であるｄ軸電流とこのｄ軸電流に直交する
    ｑ軸電流とに変換する変換手段と、 前記同期電動機の回転速度とあらかじめ設定された速度
    指令に基づいてｑ軸の電流指令値を出力し、このｑ軸の
    電流指令値と前記ｑ軸電流に基づいてｑ軸電圧指令値を
    出力するｑ軸演算手段と、 前記ｄ軸電流値とあらかじめ設定された第１のｄ軸設定
    電流指令値に基づいてｄ軸電圧指令値を出力するｄ軸演
    算手段とを設けた制御手段を備え、この制御手段により
    制御されるインバータで駆動されるエレベータの制御装
    置において、 前記同期電動機が定速回転中か否かを判定する判定手段
    と、 前記同期電動機の入力電圧を演算する入力電圧演算手段
    と、 前記判定手段により前記同期電動機が定速回転中と判定
    されたときは、前記入力電圧演算手段の出力と前記ｑ軸
    電圧指令値に基づいて偏差値を出力するとともにこの偏
    差値を記憶し、前記同期電動機が加減速中と判定された
    ときは、前記偏差値を出力する記憶手段と、 前記偏差値が負のときは、永久磁石の磁束が所定値より
    大きいものと判定し第２のｄ軸電流指令値を出力する出
    力手段と、 あらかじめ設定された第２のｄ軸設定電流指令値から前
    記第２のｄ軸電流指令値を減じ第１のｄ軸電流指令値を
    出力する減算手段と、 を備えたことを特徴とするエレベータの制御装置。
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