JP4298448B2 - エスカレータ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エスカレータの運転速度を変更可能にするエスカレータ制御装置に関する。

一般に、エスカレータ制御装置は、図１７に示すごとくエスカレータ本体機構とエスカレータ駆動制御系とによって構成されている。エスカレータ本体機構は、上部スプロケット１０１と下部スプロケット１０２とに跨ってエンドレスな踏段チェーン１０３が回転可能に掛け渡され、この踏段チェーン１０３には多数の踏段１０４が懸架され、さらに踏段チェーン１０３に懸架される多数の踏段１０４の両側には移動手すり付きの側板１０５が立設されている。

一方、エスカレータ駆動制御系は、例えば上部スプロケット１０１に変速機１１１を介して電動機１１２が取り付けられ、この電動機１１２には所要の駆動用交流電力が供給される。すなわち、三相交流電源１１３からの交流電力を所定電圧の直流電力に変換するコンバータ１１４と、この変換された直流電力を蓄積するコンデンサ１１５と、このコンデンサ１１５に蓄積された直流電力を所要の交流電力に変換し電動機１１２に供給するインバータ装置１１６とが設けられている。

さらに、エスカレータ本体機構の走行速度を設定する速度設定手段１１７、インバータ装置１１６から電動機１１２への動力線に設けられインバータ出力電流を検出する電流検出手段１１８及びこの電流検出手段１１８の検出電流から過電流（過負荷）状態を検出したとき、エスカレータを停止させるための信号を出力する保護回路１１９が設けられている。１２０はインバータ制御手段であって、速度設定手段１１７で設定される速度設定値で走行するような速度パターンを生成し、この速度パターンに合わせた周波数指令信号，Ｖ／Ｆ制御信号を出力しインバータ装置１１６のインバータ素子を制御し、電動機１１２の回転速度を制御する。この電動機１１２の回転駆動力は、変速機１１１及び上部スプロケット１０１を介して踏段チェーン１０３に伝達され、この踏段チェーン１０３の回転駆動に伴って踏段１０４が所定方向に移動する構成となっている（特許文献１）。
特開２０００−１９８６５６号公報

ところで、以上のようなエスカレータ制御装置では、次のような問題点が指摘されている。

エスカレータにおいては、踏段１０４に乗客が乗っていない時、最も軽負荷でバランスの良好な状態にあり、上昇運転において乗客が増えるほど、インバータ装置１１６及び電動機１１２への負荷状態が増える状態にある。例えばエスカレータの上昇運転において、乗客が乗っていない状態で現状速度から速度を上げる場合、負荷が軽いので電動機１１２のトルク特性からも問題がない。また、インバータ装置１１６は、速度を上げるに際し、電動機１１２に加速に必要な電流を出力でき、ひいては目的速度まで加速することが可能である。

しかし、乗客が満員に近い状態にあるにも拘らず、さらに多数の乗客が乗り込んで来ようとしていたとする。このような負荷状態において、乗客の輸送能力を向上させるためには、現状速度より速度を上げる場合、無負荷状態に比べて大きな加速電流が必要となる。

計算式で表すと、次のようになる。今、全負荷加速トルクをＴ_STとすると、
Ｔ_ST＝Ｔ_MAX＋Ａ１００
で表される。Ｔ_MAXは加速最大トルクを表し、Ａ１００は加速トルクを表す。このうち、加速最大トルクＴ_MAXは全負荷定常走行時の所要トルクの和で表され、加速トルクＡ１００は、下式に示すように全負荷状態での電動機軸換算ＧＤ²と係数ｋ、加速時間ｄＴ、加速前後のモータ回転数の差ｄＮで表される。

Ａ１００＝（ＧＤ²１００／ｋ）×（ｄＮ／ｄＴ）
以下、具体例を挙げて説明する。

例えば定格トルクＴｍ＝１８０Ｎｍを有する電動機１１２を用いて、全負荷状態で加速最大トルクＴ_MAX＝３７０Ｎｍ、機構によって決まる定数ＧＤ²１００／ｋ＝１６．５であるシステムの場合、毎分の回転速度を１５ｒｐｍから２２．５ｒｐｍに上げる場合、つまり毎秒当り１．２５ｓ加速すると、加速トルクＡ１００＝９９Ｎｍとなる。電動機定格トルクの２６０％を出力することになり、このような急激な負荷変動を与えると、例えば電動機１１２のＩ（電流）−Ｔ（トルク）特性が図１８に示すごとく線形部分を越えていることから、失速してしまうことが考えられる。

また、図１８に示すように、定格トルクＴｍの時に電流５０Ａ、全負荷トルクＴ_MAXの時に１２０Ａ、全負荷加速トルクＴ_STの時に１７５Ａであるとする。今、定格電流８０Ａのインバータ１１６を選定しているとすると、１７５Ａでは２１８％となり、図１９に示すように過負荷検出特性をもっているとすると、２０〜３０秒は運転可能で停止することはない。しかし、図１８に示すトルク特性に示すように、トルクが２８０％まで達するような場合、失速状態となることからさらに電流を増加させようとするので、過電流となり、故障により停止してしまうという問題がある。

また、以上のような状況を想定してもう少し定格の高い電動機１１２及びインバータ装置１１６を選定することもできるが、エスカレータの場合にはトラス内に装置を収めるために、装置の形状を大きくすると、寸法上の問題で設置できなくなったり、装置がコスト高となったり、電源設備の容量を大きくしなければならないなどの問題がある。なお、常に加速度を小さくとってもよいが、ワーストケースを基準に取ると、加速時間が遅くなってしまい、使用上好ましくない状態となる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、加速時の失速を回避し、また過電流状態でも停止させることなく安定に運転を継続させうるエスカレータ制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、三相交流電力を直流電力に変換した後、インバータ装置で所要の交流電力に変換して電動機に供給し、無端状に連結される踏段をもつエスカレータの走行速度を可変可能とするエスカレータ制御装置であって、
前記インバータ装置から電動機に供給される負荷電流を検出する電流検出手段と、予め負荷状況に応じた加減速可能な加減速度が設定されている加減速度設定手段と、前記エスカレータの加速又は減速の際、前記電流検出手段で検出される負荷電流に基づいて前記加減速度設定手段から負荷状況に応じた加減速可能な加減速度データを読み取って前記インバータ装置を加減速制御するインバータ制御手段とを設けた構成である。

この発明は以上のような構成とすることにより、加速又は減速する際、インバータ装置の出力定格に対し、予め定める負荷状況に応じた加減速可能な加減速度で加減速するようにインバータ装置を加減速制御するので、加速する際に失速したり、過電流状態で停止することがなくなりエスカレータを安定に運転継続させることが可能である。

なお、以上のような構成に新たに、電動機の回転速度からエスカレータの走行速度を検出する速度検出手段を設ければ、加速時、速度検出手段で検出される走行速度と加速に伴う速度指令とを比較し、その速度差が所定値を越えた時にエスカレータを停止させることにより、加速する際に失速してしまったり、失速後に過電流状態によって重故障停止とする問題を未然に回避できる、
さらに、エスカレータの運転状態を表示する表示手段又はエスカレータの運転状態を案内する音声案内手段を設ければ、例えば加速時に乗客等に運転状況が変化することを認識させることができ、エスカレータが急停止して乗客が転倒することを未然に防止できる。

本発明は、加速時に失速したり、また過電流状態でも停止させることなく安定を運転を継続させることができるエスカレータ制御装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（第1の実施の形態）
図１は本発明に係るエスカレータ制御装置の第１の実施の形態を示す構成図である。

このエスカレータ制御装置は、エスカレータ本体機構とエスカレータ駆動制御系とによって構成され、エスカレータ本体機構としては、例えば上部スプロケット１１と下部スプロケット１２とに跨ってエンドレスな踏段チェーン１３が回転可能に掛け渡され、この踏段チェーン１３には乗客が乗るための多数の踏段１４が懸架され、さらに多数の踏段１４の両側には移動手すり付きの側板１５が立設されている。なお、エスカレータ本体機構は、ユーザの要望や製造メーカの仕様等に基づいて種々の形態のエスカレータが存在するものであり、本発明では、図１に限定されずに何れのエスカレータにも適用可能であることは言うまでもない。

前記エスカレータ駆動制御系は、三相交流電源２１からの交流電力を所定電圧の直流電力に変換するコンバータ２２と、ここで変換された直流電力を蓄積するコンデンサ２３と、このコンデンサ２３に蓄積された直流電力を所要の交流電力に変換するインバータ装置２４と、このインバータ装置２４で変換された所要の交流電力を受けて回転駆動力を発生する電動機２５と、この電動機２５の回転速度を所要の速度に変更する変速機２６とが設けられ、この電動機２５又は変速機２６の回転駆動力は、エスカレータ本体機構の上部スプロケット１１を経由して踏段チェーン１３に伝達し、踏段１４を所定方向に移動させる構成となっている。

また、エスカレータ駆動制御系には、エスカレータ本体機構の走行速度を設定する速度設定手段２７、インバータ装置２４から電動機２５への動力線に設けられインバータ出力電流（負荷電流）を検出する電流検出手段２８及びこの電流検出手段２８の検出電流から過電流（過負荷）状態を検出したとき、エスカレータを停止されるような信号を出力する保護回路２９が設けられ、これら速度設定手段２７、電流検出手段２８及び保護回路２９の各出力がインバータ制御手段３０に導入されている。このインバータ制御手段３０には予め負荷状態に応じて異なる加減速可能な加減速度データを設定する書き替え・読出し可能な加減速度設定部３１が接続されている。

このインバータ制御手段３０は、速度設定手段２７で設定される速度設定値で走行するような速度パターンを生成し、この速度パターンに合わせた周波数指令信号，Ｖ／Ｆ制御信号を出力しインバータ装置２４を構成するインバータ素子を制御し、電動機２５の回転速度を制御する。

次に、以上のようなエスカレータ制御装置の動作について図２及び図３を参照して説明する。

先ず、エスカレータを加速させる例について説明する。今、従来装置と同様に考えてみると、従来例では、電動機の回転速度を１５ｒｐｍから２２．５ｒｐｍ（加速時間１．２５ｓ）に加速する例を説明したが、この時の加速度を例えば１／１０とすれば、加速時間が１．２５ｓであるので、加速トルクＡ１００＝９．９Ｎｍとなる。また、従来例で説明するように、全負荷トルクＴ_MAX＝３７０Ｎｍであるので、全負荷加速トルクＴ_ST＝３７９．９Ｎｍ（定格の２１１％）となり、図１８からも明らかなように加速可能な速度である。一方、保護回路２９は、図１９に示すような過負荷保護特性をもっているとすれば、Ｔ_ST時のインバータ出力電流は１５５％となり、６０ｓで過負荷状態を検出するので、加速中は保護が働かない。

以上の例は、最大負荷時の加速度について述べているが、本発明装置においては、予め加減速度設定部３１に負荷状態に応じた加速度可能な複数の加減速度データが設定されている。この負荷状態は、機構的な変化はほとんどなく、乗客の増減による負荷変動のみと考えることができるので、電流検出手段２８で検出されるインバータ電流から負荷状況を判断できる。

図２は負荷状況ないし負荷電流を検出する一具体例を示すブロック図である。

同図においてＩＵＦ、ＩＶＦ、ＩＷＦは電動機２５のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流であって、電流検出手段２８により取得するものとする。そして、インバータ制御手段３０には、例えば各相から取得した検出電流をそれぞれ掛け合わせて各相の２乗値を演算する２乗演算要素４１Ｕ、４１Ｖ、４１Ｗと、これら各相の２乗値を加算する加算要素４２と、ゲイン調整によって三相２乗値の加算値の平方根を得るゲイン調整部４３と、このゲイン調整部４３の出力をフィルタリングしサンプリングするフィルタ４４と、一定期間Ｔの間にサンプリングしたｎ個分の総和をとり、この総和に対する期間Ｔの負荷状況，つまり平均負荷電流ＩＬＤを取り出す回路要素４５とにより構成されている。

次に、図３はエスカレータを加速させる場合の動作を説明するフローチャートである。

今、エスカレータが上昇方向に定格速度Ｖで走行しているものとする。この状態において、速度設定手段２７から速度設定値を入力する。インバータ制御手段３０は、速度設定手段２７からの速度設定値を取り込んだ後（Ｓ１）、変速指令の有無を判断する（Ｓ２）。ここで、変速指令である例えば加速指令有りと判断された場合、例えば図２に示す負荷検出例に従って負荷電流値ＩＬＤを検出し（Ｓ３）、加減速度設定部３１から負荷電流値ＩＬＤに応じた加速度可能な加速度αを読み取り（Ｓ４）、この加速度αに合せた周波数指令となるように変化させつつ加速を開始する（Ｓ５）。

そして、次のステップＳ６に移行し、周波数指令値が目標周波数まで変化させたか否かを確認し（Ｓ６）、未だ未達の状態にある場合には加速運転を続ける。一方、周波数指令値が目標値に達した場合には周波数指令値の増加制御を終了し、一定の周波数指令値を保ちながら定常走行を続ける（Ｓ７）。

従って、以上のような実施の形態によれば、エスカレータを加速又は減速する際、インバータ装置２４の出力定格に対し、予め定める負荷状況に応じた加減速可能な加減速度で加減速するようにインバータ装置２４を加減速制御するので、例えば加速する際に失速したり、過電流状態で停止することなく運転を継続することができる。

また、比較的定格の高いインバータ装置２４を選定しなくとも、また加速可能にするために装置の形状を変更することなく、電源設備の容量を上げずに安価に実現できる。

（第２の実施の形態）
図４は本発明に係るエスカレータ制御装置の第２の実施の形態を示す構成図である。なお、同図において、図１と同一または等価な部分には同一符号を付し、詳しい説明は図１に譲る。

このエスカレータ制御装置は、エスカレータ本体機構とエスカレータ駆動制御系とによって構成され、エスカレータ本体機構としては、図1と同様に上部スプロケット１１、下部スプロケット１２、踏段チェーン１３、多数の踏段１４及び移動手すり付き側板１５その他必要な構成体によって構成されている。

一方、エスカレータ駆動制御系については、図１とほぼ同様な構成であるので当該図の説明に譲り、特に異なるところは、電動機２５の回転速度ないしエスカレータの走行速度を検出する速度検出手段３２が設けられ、この速度検出手段３２で検出される走行速度をインバータ制御手段３０に入力する構成となっている。

次に、以上のような装置の動作について図５を参照して説明する。

今、エスカレータが上昇方向に定格速度Ｖで走行しているものとする。この状態において、速度設定手段２７から速度設定値を入力する。インバータ制御手段３０は、速度設定手段２７からの速度設定値を取り込んだ後（Ｓ１１）、変速指令の有無を判断する（Ｓ１２）。ここで、変速指令である例えば加速指令が入力されたと判断された場合、例えば図２に示す負荷検出例に従って負荷電流値ＩＬＤを検出し（Ｓ１３）、加減速度設定部３１から負荷電流値ＩＬＤに応じた加速度可能な加速度αを読み取り（Ｓ１４）、この加速度αに合せた周波数指令となるように変化させつつ加速を開始する（Ｓ１５）。

この加速開始に伴い、速度検出手段３２にて走行速度を検出し（Ｓ１６）、速度指令（周波数指令）と検出された走行速度とを比較し（Ｓ１７）、速度差が予め定める基準値を越えたか或いは基準値内かを判断する。速度差が予め定める基準値を越えた場合、エスカレータ停止させて終了し（Ｓ１８）、一方、基準値内の場合には、加速終了まで速度を検出しながら加速を続ける（Ｓ１９）。そして、周波数指令値の増加制御，ひいては加速が終了すると、一定の周波数指令値を保ちながら定常走行を続ける（Ｓ２０）。

従って、以上のような実施の形態によれば、新たに電動機２５の走行速度を検出する速度検出手段３２を設け、加速時、速度検出手段３２で検出される走行速度と加速に伴う速度指令（周波数指令）とを比較し、その速度差が所定値を越えた時にエスカレータを停止させることにより、加速する際に失速してしまったり、失速後に過電流状態によって重故障停止とする問題を未然に回避し、継続的にサービスを提供することができる。

（第３の実施の形態）
本発明に係るエスカレータ制御装置は、図１又は図４に示す構成と同様であるので、ここではそれらの構成を省略し、特に制御装置の動作について図６を参照して説明する。

このエスカレータ制御装置では、エスカレータが上昇方向に定格速度Ｖで走行しているものとする。この状態において、速度設定手段２７から速度設定値を入力する。インバータ制御手段３０は、速度設定手段２７からの速度設定値を取り込んだ後（Ｓ２１）、変速指令の有無を判断する（Ｓ２２）。ここで、変速指令である例えば加速指令が入力されたと判断された場合、電流検出手段２８にて負荷電流値ＩＬＤを検出し（Ｓ２３）、この負荷電流値ＩＬＤと速度設定値に対応する設定電流値とを比較する（Ｓ２４）。この比較の結果、負荷電流値ＩＬＤが設定電流値を越えた場合、加速せずに定常走行する（Ｓ２５）。また、負荷電流値ＩＬＤが設定電流値を越えていない場合、加減速度設定部３１から負荷電流値ＩＬＤに対する加速度αを読み取り（Ｓ２６）、この加速度αに合せた周波数指令となるように変化させつつ加速を開始する（Ｓ２７）。

そして、次のステップＳ２８に移行し、周波数指令値が目標周波数まで変化させたか否かを確認し、未だ未達の状態にある場合には加速運転を続ける。一方、周波数指令値が目標値に達した場合には周波数指令値の増加制御を終了し、一定の周波数指令値を保ちながら定常走行を続ける（Ｓ２５）。

なお、定常走行時に負荷状態を検出しておき、負荷電流値が設定値を越えている場合に速度変更指令を受け付けないようにしてもよい。

従って、以上のような実施の形態によれば、加速する際に予め定める負荷状態を越えるような場合、加速動作を行わないことで失速を防止し、また加速する際に失速して過電流状態で重故障停止するといった問題を未然に回避し、安定したサービスを提供することができる。

（第４の実施の形態）
図７は本発明に係るエスカレータ制御装置の第４の実施の形態を説明する図であって、特に安全装置の構成を示す図である。

エスカレータの安全装置は、過電流検出や速度異常などの時に重大故障として検出する制御手段異常検出１（即時停止モード）と電動機２５の過負荷状態の検出時や手すり速度の不同期検出などの時に検出する制御手段異常検出２（非即時停止モード）を行うインバータ制御手段３０内の異常検出回路の他、安全回路系及び運転回路系が設けられている。

この安全回路系は、安全回路５１、手すり入り込み口への手元の引き込み時にオンするインレットスイッチ５２、スカートガードと踏段との間に挟まれる際にオンするスカートガードスイッチ５３、非常時の操作により直ちにエスカレータを停止させる非常停止ボタン５４及びインバータ制御手段３０の検出する重大故障（制御手段異常故障１）に連動する接点５５等の要素からなり、何れかのスイッチ・ボタンの接点がオンするか、制御手段３０の異常検出による制御手段異常検出１の接点がオフすれば、安全回路５１がオフする構成となっている。つまり、制御手段異常故障１は、過電流検出や速度異常などインバータ制御手段３０が検出する重大故障が条件となっており、どれかがオンすれば、オフするようになっている。

また、運転回路系は、運転回路５６の他、安全回路５１の接点が運転回路の条件に入っており、安全回路５１がオフすれば、運転回路５６がオフする構成となっている。さらに、運転回路５６の接点はブレーキコイル５７の通電条件となっており、運転回路５６がオンすれば、ブレーキが開放して電動機２５が運転できるようになる。

なお、制御手段異常検出２は、手すり不同期や過負荷検出など瞬時に停止しなくともよい条件とし、どれかがオンすれば、制御手段異常検出２がオフするようになっている。

次に、安全装置を用いたエレベータ制御装置の動作について図８を参照して説明する。

エスカレータの運転動作が開始すると、インバータ制御手段３０は、速度設定手段２７に設定されている走行速度設定値を取り込み、この速度設定値の速度パターンに合せた周波数指令信号を取り出し、インバータ装置２４を制御し、電動機２５の回転速度を制御し、上昇方向に定格速度Ｖで走行しているものとする（Ｓ３１）。

この状態において、所要の周期ごとに必要な情報を取り込む異常監視処理を実施し（Ｓ３２）、それら所得情報から異常か否かを判断し（Ｓ３３）、異常を検出しなかった場合にはステップＳ３１に戻って同様の処理を繰り返し、また異常を検出した場合には異常検出内容が制御手段異常検出１であるか制御手段異常検出２であるかを判断する（Ｓ３４）。

ここで、異常検出内容が制御手段異常検出１,つまりレベル１であれば、直ちにインバータ２４の制御を停止し（Ｓ３５）、ステップＳ３６に移行する。このステップＳ３６では、制御手段異常検出１接点がオフしているので、運転回路５６がオフし、インバータ制御を停止しているので、ブレーキによってエスカレータが停止する。

一方、異常検出内容が制御手段異常検出２である場合、加減速度設定部３１から減速度を読み取る（Ｓ３７）。加減速度設定部３１には、予めブレーキによる減速度よりも小さい減速度が設定されている。ステップＳ３７にて読み取った減速度の減速パターンを生成し、減速運転を実施する（Ｓ３８）。そして、エスカレータの進み速度が０に落ちたところで、ブレーキを掛けて停止する（Ｓ３９）。

従って、以上のような実施の形態によれば、異常を検出した場合に即時停止を必要としない異常モードの場合にはブレーキの減速度よりも小さい減速パターンにそって停止させることにより、エスカレータに乗っている乗客の転倒を未然に防止し、乗客の信頼性を確保できる。

（第５の実施の形態）
図９は本発明に係るエスカレータ制御装置の第５の実施の形態を示す構成図である。なお、同図において図１、図４と同一又は等価な部分には同一の符号を付し、詳しくは図１、図４の説明に譲る。

この実施の形態は、図４に示すエスカレータ制御装置を構成するインバータ制御手段３０にエスカレータの運転状態を表示する表示手段３４を接続してなる構成である。

次に、以上のような装置の動作について図１０を参照して説明する。

エスカレータの動作が開始すると、インバータ制御手段３０は、速度設定手段２７に設定されている走行速度設定値を取り込んだ後（Ｓ４１）、変速指令が入力されたか否かを判断する（Ｓ４２）。ここで、変速指令無しの場合には速度設定値のもとに例えば定格速度Ｖで走行する。ステップＳ４２において、変速指令が入力されたと判断された場合、例えば図２で説明した負荷検出方法に従って負荷電流値ＩＬＤを検出し（Ｓ４３）、この負荷電流値ＩＬＤと速度設定値に対応する設定電流値とを比較する（Ｓ４４）。この比較の結果、負荷電流値ＩＬＤが設定電流値を越えた場合、例えば「現在速度変更できません」などのメッセージをを表示手段３４に表示し（Ｓ４５）、定常走行を継続する（Ｓ４６）。また、通常時に検出している負荷電流が設定値を越えた場合、速度変更指令を受け付けないとするメッセージを表示してもよい。

なお、負荷電流値ＩＬＤが設定電流値を越えていない場合、加減速度設定部３１から負荷電流値ＩＬＤに対する加速度を読み取り（Ｓ４７）、この加速度に合せた周波数指令となるように変化させつつ加速を開始する（Ｓ４８）。

そして、次のステップＳ４９に移行し、周波数指令値が目標周波数まで変化させたか否かを確認し、未だ未達の状態にある場合には加速運転を続ける。一方、周波数指令値が目標値に達した場合には周波数指令値の増加制御を終了し、一定の周波数指令値を保ちながら定常走行を続ける（Ｓ４６）。

従って、以上のような実施の形態によれば、新たに表示手段３４を設けることにより、加速運転しないと判断した場合、その判断内容を表示手段３４に表示するので、操作員が運転状態を認識し、速度変更を行わずに定常走行を継続するので、エスカレータの安全運転を確保することができる。

（第６の実施の形態）
図１１は本発明に係るエスカレータ制御装置の第６の実施の形態を示す構成図である。なお、同図において図１と同一又は等価な部分には同一の符号を付し、詳しくは図１の説明に譲る。

この実施の形態は、図１に示すエスカレータ制御装置を構成するインバータ制御手段３０に音声案内を報知する音声案内手段３５を接続してなる構成である。従って、その他の構成は図１と同様であるので、ここでは当該構成の説明を省略する。

次に、以上のような装置の動作について図１２を参照して説明する。

このエスカレータについては、図１とほぼ同じ手順で動作するが、特に図１ではステップＳ２において、変速指令が入力されたと判断された場合、前述する図２に示す負荷検出方法に従い負荷電流値ＩＬＤを検出し（Ｓ３）、加減速度設定部３１から負荷電流値ＩＬＤに対する加速度αを読み取り（Ｓ４）、この加速度αに合せた周波数指令となるように変化させつつ加速運転を開始するが（Ｓ５）、この実施の形態においては、加速動作直前にインバータ制御手段３０が音声出力信号，例えば「エスカレータが加速しますのでご注意ください」などの音声出力信号を音声案内手段３５から発生させた後（Ｓ５１）、加速運転を開始するものである。

従って、以上のような実施の形態によれば、エスカレータを加速させる際に加速することを音声案内するので、エスカレータを利用する乗客に対して予め加速運転を認知させることにより、乗客が驚いたり、転倒したりすることを防止することができる。

（第７の実施の形態）
この本発明に係るエスカレータ制御装置は、図４に示すエスカレータ制御装置，つまり速度検出手段３２を設けた構成に適用するものであり、詳しくは図１３及び図１４を参照して説明する。

図１３はインバータ制御手段３０から出力する速度指令を示す図であり、図１４はエスカレータ制御装置の動作を説明するフローチャートである。

このエスカレータ制御装置の動作は、図５のステップＳ１１からＳ１６まで同様の処理を実行するので、図５の説明に譲る。

ここでは、加速運転の開始に伴い、速度検出手段３２の出力から走行速度を検出し（Ｓ１６）、この検出された走行速度と速度指令（周波数指令）とを比較し（Ｓ６１）、これら両速度の速度差が予め定める基準値を越えたか或いは基準値内かを判断する。速度差が予め定める基準値を越えた場合、加減速度設定部３１に設定される減速度を読み出す（Ｓ６２）。この減速度は図１３に示すように加速度と同じ傾き度で設定されている。そして、この読み取った減速度に従って速度指令を減速させてスタート時の速度に戻っていれば（Ｓ６３）、ステップＳ６４に移行し、元の速度で定常走行する。なお、スタート時の速度に戻っていなければ、減速を続ける。

一方、ステップＳ６１において、両速度の速度差が予め定める基準値内にある場合、加速終了まで速度を検出しながら加速を続ける（Ｓ６５）。そして、周波数指令値の増加制御，ひいては加速が終了すると、一定の周波数指令値を保ちながら定常走行を続ける（Ｓ６４）。

従って、以上のような実施の形態によれば、エスカレータを加速させる際に速度が上がらなかった場合、加速を中止してもとの速度で運転を継続するので、エスカレータが急停止して乗客が転倒することを防止できる。

（第８の実施の形態）
この本発明に係るエスカレータ制御装置は、図１，図４に示す構成のエスカレータ制御装置に適用するものであり、詳しくは図１５及び図１６を参照して説明する。

図１５はインバータ制御手段３０から出力する速度指令を示す図であり、図１６はエスカレータ制御装置の動作を説明するフローチャートである。

このエスカレータ制御装置の動作は、ステップＳ１からＳ５までが図３と同様の処理を実行するので、図３の説明に譲る。

この制御装置においては、電流検出手段２８から負荷電流値ＩＬＤを検出し、加減速度設定部３１から負荷電流値ＩＬＤに対する加速度αを読み取り（Ｓ４）、この加速度αに合せた周波数指令となるように変化させつつ加速運転を開始する（Ｓ５）。

しかる後、ステップＳ７１に移行し、電流検出手段２８から負荷電流値ＩＬＤを検出する。このエスカレータの加速中に乗客が更に乗り込んできたとする。そこで、電流検出手段２８により検出した負荷電流値ＩＬＤと加減速度設定部３１に設定される負荷電流値ＩＬＤに対する加速度αに対応する電流リミット値とを検出し、これら負荷電流値ＩＬＤと電流リミット値とを比較し、これら両電流値の電流差が基準値を越えたか、或いは基準値内であるかを判断する（Ｓ７２）。

ここで、基準値を越える場合、速度指令を固定した後（Ｓ７３）、ステップＳ３に戻り、電流検出器２８によって負荷電流値ＩＬＤを検出し、加速度を再ロードする。一方、基準値内の場合には、未だ周波数指令値が目標周波数まで到達していな場合には加速運転を続ける（Ｓ７４）。そして、周波数指令値が目標値に達した場合には周波数指令値の増加制御を終了し、一定の周波数指令値を保ちながら定常走行を続ける（Ｓ７５）。

従って、以上のような実施の形態によれば、エスカレータを加速させる際に途中で更に乗客が乗り込んでくるなど負荷が増えて速度が上がらなかった場合、加速度を再度変更することにより、再度エスカレータを加速させることができる。

その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

また、各実施の形態は可能な限り組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。さらに、上記各実施の形態には種々の上位，下位段階の発明が含まれており、開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。

本発明に係るエスカレータ制御装置の一実施の形態を示す構成図。 負荷電流を検出する一具体例を示すブロック図。 図１に示すエスカレータ制御装置の動作を説明するフローチャート。 本発明に係るエスカレータ制御装置の他の実施の形態を示す構成図。 図４に示すエスカレータ制御装置の動作を説明するフローチャート。 図１又は図４に示すエスカレータ制御装置の他の実施の形態を説明するためのフローチャート。 本発明に係るエスカレータ制御装置のさらに他の実施の形態を示す構成図。 図７に示すエスカレータ制御装置の動作を説明するフローチャート。 本発明に係るエスカレータ制御装置のさらに他の実施の形態を示す構成図。 図９に示すエスカレータ制御装置の動作を説明するフローチャート。 本発明に係るエスカレータ制御装置のさらに他の実施の形態を示す構成図。 図１１に示すエスカレータ制御装置の動作を説明するフローチャート。 速度指令に対するタイムチャート。 本発明に係るエスカレータ制御装置の動作を説明するフローチャート。 速度指令に対するタイムチャート。 本発明に係るエスカレータ制御装置の動作を説明するフローチャート。 従来のエスカレータ制御装置を示す構成図。 従来装置のトルク特性図。 従来装置のサーマル特性図。

符号の説明

１３…踏段チェーン、１４…踏段、１５…側板、２１…三相交流電源、２２…コンバータ、２４…インバータ装置、２５…電動機、２６…変速機、２７…速度設定手段、２８…電流検出手段、２９…保護回路、３０…インバータ制御手段、３１…加減速度設定部、３２…速度検出手段、３４…表示手段、３５…音声案内手段。

Claims (8)

1. 三相交流電力を直流電力に変換した後、インバータ装置で所要の交流電力に変換して電動機に供給し、無端状に連結される踏段をもつエスカレータの走行速度を可変可能とするエスカレータ制御装置において、
   前記インバータ装置から電動機に供給される負荷電流を検出する電流検出手段と、
   予め負荷状況に応じた加減速可能な加減速度が設定されている加減速度設定手段と、
   前記エスカレータの加速又は減速の際、前記電流検出手段で検出される負荷電流に基づいて前記加減速度設定手段から負荷状況に応じた加減速可能な加減速度データを読み取って前記インバータ装置を加減速制御するインバータ制御手段とを備えたことを特徴とするエスカレータ制御装置。
2. 請求項１に記載のエスカレータ制御装置において、
   前記電動機の回転速度からエスカレータの走行速度を検出する速度検出手段をさらに設け、
   前記インバータ制御手段は、加速する際の速度指令に対し、前記速度検出手段で検出される走行速度が所定の速度差を越えたとき、エスカレータが停止させるように前記インバータ装置を制御することを特徴とするエスカレータ制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のエスカレータ制御装置において、
   前記インバータ制御手段は、定常運転時に前記電流検出手段で検出される負荷電流が予め定める設定値を越えている場合、加速指令にも拘らず、前記インバータ装置を加速制御しないことを特徴とするエスカレータ制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載のエスカレータ制御装置において、
   前記インバータ制御手段は、即時停止させる重大故障を検出する第1の異常検出系と即時停止を必要としない第２の異常検出系とを有する安全装置が設けられ、前記第２の異常検出系で異常が検出した場合、前記加減速度設定手段に設定されるブレーキによる減速度よりも小さい減速度に従って減速し停止させるように前記インバータ装置を制御することを特徴とするエスカレータ制御装置。
5. 請求項１又は請求項２に記載のエスカレータ制御装置において、
   エスカレータの運転状態を表示する表示手段をさらに設け、
   前記インバータ制御手段は、定常運転時に前記電流検出手段で検出される負荷電流が予め定める設定値を越えている場合、加速指令にも拘らず、前記表示手段に加速運転しないことを表示することを特徴とするエスカレータ制御装置。
6. 請求項１に記載のエスカレータ制御装置において、
   エスカレータの運転状態を案内する音声案内手段をさらに設け、
   前記インバータ制御手段は、加速する際、加速動作直前に前記音声案内手段からエスカレータを加速させるための音声案内信号を出力することを特徴とするエスカレータ制御装置。
7. 請求項２に記載のエスカレータ制御装置において、
   加速指令に伴う速度指令に対し、前記速度検出手段で検出される検出速度との速度差が所定の速度差を越えたとき、加速を中断し速度指令を元の速度以下に減速させることを特徴とするエスカレータ制御装置。
8. 請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載のエスカレータ制御装置において、
   加速指令に伴う加速時、前記電流検出手段で検出される負荷電流が予め定める所定値を越える場合、加速指令を保持しつつ加速度を再度変更させるようにすることを特徴とするエスカレータ制御装置。

Images