JP6447462B2 - Elevator control device and control method - Google Patents
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Description
本発明は、非常用電源を用いてかごの停電時自動着床運転を行うエレベーターの制御装置及び制御方法に関する。 The present invention relates to an elevator control device and a control method for performing automatic landing operation at the time of a power failure of a car using an emergency power source.
エレベーターでは、当該エレベーターに電力を供給する常用電源(例えば、商用交流電源)の停電が起こると緊急停止し、その後、最寄りの階床にかごを着床させる停電時自動着床運転が一般的に行われている。停電時自動着床運転では、通常、停止していたかごを回生方向に移動させて、回生方向について最寄りの階床にかごを着床させる。停電時自動着床運転中、かごを駆動する電動機は、非常用電源として使用される蓄電装置によって給電される。蓄電装置は、常用電源によって充電されるか、エレベーターの通常運転中に電動機にて発生する回生電力によって充電される。 In an elevator, automatic landing operation during a power failure is generally performed when a power failure occurs in a normal power supply (for example, commercial AC power supply) that supplies power to the elevator, and then the car is placed on the nearest floor. Has been done. In automatic landing operation during a power failure, the car that has been stopped is usually moved in the regeneration direction, and the car is landed on the nearest floor in the regeneration direction. During the automatic landing operation during a power failure, the electric motor that drives the car is supplied with power by a power storage device that is used as an emergency power source. The power storage device is charged by a normal power source or by regenerative power generated by an electric motor during normal operation of the elevator.
エレベーターの停電時自動着床運転に関しては、以下の先行技術が知られている。 The following prior arts are known for automatic landing operation at the time of power failure of an elevator.
特許文献1には、かご内の重量を検出する負荷検出器をかごに設け、常用電源の停電の際に、その負荷検出器による検出値から回生方向を判定して停電時自動着床運転を行うエレベーター制御装置が開示されている。
In
特許文献2には、予め規定トルク値を定めておき、停電時自動着床運転の開始の際に予め定められた方向に電動機を駆動し、トルク指令値が規定トルク値を超えた場合は、エレベーターの運転方向を力行方向と判定する一方、規定トルク値を超えない場合は、回生方向と判定することで、力行方向に停電時自動着床運転をしていた場合には、運転方向を回生方向に反転させるエレベーター制御装置が開示されている。
In
特許文献3及び特許文献4には、停電時自動着床運転時に電動機に流れる電流が所定値を超えた場合には、エレベーターの運転方向を力行方向と判定する一方、当該電流が所定値を超えていない場合には、運転方向を回生方向と判定することで、力行方向に停電時自動着床運転をしていた場合には、運転方向を回生方向に切り替える停電時自動着床制御装置が開示されている。なお、電動機に流れる電流とその電動機の出力トルクとの間には一定の関係があることから、電動機に流れる電流に基づいてその出力トルクを求めることができる。
In
しかしながら、特許文献1乃至4に開示されている先行技術には、以下のような問題がある。
However, the prior arts disclosed in
特許文献1の先行技術では、負荷検出器による検出値と実際の負荷の値とに誤差があって、正しい負荷を検出できない場合、かごの運転方向が、回生方向ではなくて力行方向に(最終的に)決定される事態が起こり得る。停電時自動着床運転時の運転方向が力行方向に決定されると、停電時自動着床運転に要する電動機の消費電力が蓄電装置の容量を越えて大きくなって、停電時自動着床運転が完遂されない虞がある。
In the prior art of
特許文献2の従来技術では、エレベーター制御装置が適用されるエレベーターの仕様に応じて規定トルク値を適切に設定する必要がある。規定トルク値が不適切に設定されると、停電時自動着床運転時の運転方向が力行方向に決定されてしまい、蓄電装置の容量が不足して、停電時自動着床運転が完遂されない虞があるからである。しかしながら、エレベーターの製造工場やエレベーターが設置される現場にて、規定トルク値の設定におけるヒューマンエラーを完全に排除することは困難である。
In the prior art of
特許文献3及び特許文献4に開示の従来技術においても、特許文献2の従来技術と同様に、電動機に流れる電流の閾値が不適切に設定されることで、停電時自動着床運転が力行方向になされると、停電時自動着床運転が完遂されない虞がある。
In the prior arts disclosed in
特許文献1乃至4の先行技術において、エレベーターの運転方向が誤って力行方向に決定されても停電時自動着床運転を完遂できるように、大容量の蓄電装置を用いることが考えられるが、大容量化に伴って、蓄電装置のコストが上昇したり、設置スペースが増加したりしてしまう点で好ましくない。
In the prior arts of
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、回生方向を確実に特定可能であって、非常用電源として使用される蓄電装置を大容量化することなく、停電時自動着床運転を確実に完遂させることができるエレベーターの制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is possible to reliably specify the regeneration direction, and without having to increase the capacity of a power storage device used as an emergency power supply, automatic landing operation during a power failure It is an object of the present invention to provide an elevator control device and a control method capable of reliably accomplishing the above.
本発明のエレベーター制御装置は、かごを上下に駆動する電動機と、蓄電装置と、常用電源又は前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給する電力供給回路とを備えたエレベーターに設けられており、前記常用電源の停電時に前記かごの自動着床運転を行うエレベーター制御装置であって、前記エレベーター制御装置は、前記常用電源の停電時に、前記電力供給回路を介して前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給し、前記かごが一定の第1速度で第1方向に移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第1トルク値を特定し、前記エレベーター制御装置は、前記電動機の第1トルク値を特定した後に、前記第1速度と同じ大きさである一定の第2速度で、前記第1方向とは反対の第2方向に前記かごが移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第2トルク値を特定し、前記エレベーター制御装置は、前記第1トルク値の大きさと前記第2トルク値の大きさとを比較して、前記第1方向と前記第2方向のうちトルク値の大きさが小さい方向について前記かごに最も近い階床に前記かごを着床させる。 The elevator control device of the present invention is provided in an elevator including an electric motor that drives a car up and down, a power storage device, and a power supply circuit that supplies power from the power source or the power storage device to the motor. An elevator control device that performs automatic landing operation of the car at the time of a power failure of the regular power source, wherein the elevator control device uses the power supply circuit to supply power from the power storage device at the time of the power failure of the regular power source. Supplying the electric motor, driving the electric motor so that the car moves in the first direction at a constant first speed, and specifying a first torque value of the electric motor; After specifying one torque value, the electric car moves so that the car moves in a second direction opposite to the first direction at a constant second speed that is the same magnitude as the first speed. The second torque value of the electric motor is specified, and the elevator control device compares the magnitude of the first torque value with the magnitude of the second torque value, and compares the first direction with the first torque value. In the second direction, the car is landed on the floor closest to the car in the direction of the smaller torque value.
本発明のエレベーター制御装置では、前記エレベーターは、前記かご内に存在する負荷を検出する負荷検出器を更に備えており、前記エレベーター制御装置は、前記負荷検出器で検出された前記負荷の値に基づいて回生方向を推定し、前記第1方向は、回生方向であると推定された方向とは逆の方向であってよい。 In the elevator control device according to the present invention, the elevator further includes a load detector that detects a load existing in the car, and the elevator control device sets the load value detected by the load detector. The regeneration direction is estimated based on the first direction, and the first direction may be a direction opposite to the direction estimated to be the regeneration direction.
本発明のエレベーター制御装置では、前記エレベーター制御装置は、トルク指令値に基づいて、前記電力供給回路から前記電動機に流れる電流の制御を行う電流制御部を備えており、前記第1トルク値と前記第2トルク値は、前記トルク指令値であってよい。 In the elevator control device of the present invention, the elevator control device includes a current control unit that controls a current flowing from the power supply circuit to the electric motor based on a torque command value, and the first torque value and the The second torque value may be the torque command value.
本発明のエレベーター制御装置では、前記第1トルク値と前記第2トルク値は、前記電力供給回路から前記電動機に流れる電流の測定に基づいて特定されてよい。 In the elevator control device of the present invention, the first torque value and the second torque value may be specified based on measurement of a current flowing from the power supply circuit to the electric motor.
本発明のエレベーター制御方法は、かごを上下に駆動する電動機と、蓄電装置と、常用電源又は前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給する電力供給回路とを備えたエレベーターにおいて、前記常用電源の停電時に、前記エレベーター制御装置を用いて前記かごの自動着床運転を行うエレベーター制御方法であって、前記常用電源の停電時に、前記エレベーター制御装置が、前記電力供給回路を介して前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給すると共に、前記かごが一定の第1方向で移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第1トルク値を特定する第1工程と、前記第1工程の後、前記エレベーター制御装置が、前記第1速度と同じ大きさである一定の第2速度で、前記第1方向とは反対の第2方向に前記かごが移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第2トルク値を特定する第2工程と、前記エレベーター制御装置が、前記第1トルク値の大きさと前記第2トルク値の大きさとを比較して、前記第1方向と前記第2の方向のうちトルク値の大きさが小さい方向について前記かごに最も近い階床に前記かごを着床させる制御を行う第3工程と、を含む。 The elevator control method of the present invention includes an electric motor that drives a car up and down, an electric storage device, and an electric power supply circuit that supplies electric power from the electric power source or the electric power from the electric power storage device to the electric motor. An elevator control method for performing automatic landing operation of the car using the elevator control device during a power failure, wherein the elevator control device is connected to the power storage device via the power supply circuit during a power failure of the regular power supply. A first step of specifying the first torque value of the motor by driving the motor so that the car moves in a constant first direction, Then, the elevator controller moves the car in a second direction opposite to the first direction at a constant second speed that is the same magnitude as the first speed. The second step of specifying the second torque value of the motor by driving the motor as described above, and the elevator control device compares the magnitude of the first torque value with the magnitude of the second torque value. And a third step of performing control for landing the car on the floor closest to the car in a direction with a smaller torque value among the first direction and the second direction.
本発明のエレベーター制御方法は、前記かご内に存在する負荷を検出する負荷検出器で検出された前記負荷の値に基づいて、前記エレベーター制御装置が、前記かごの上昇方向と下降方向の何れかを回生方向であると推定する第4工程をさらに含んでおり、前記第1方向は、回生方向であると推定された方向とは逆の方向であってよい。 According to the elevator control method of the present invention, based on the value of the load detected by a load detector that detects a load existing in the car, the elevator control device is in either the ascending direction or the descending direction of the car. The first direction may be a direction opposite to the direction estimated to be the regenerative direction.
本発明によれば、停電時自動着床運転が力行方向になされる事態を確実に回避することが可能になり、さらには、このような事態が生じた際に要する電力をまかなえるように蓄電装置の容量を大きくする必要がなくなる。 According to the present invention, it is possible to reliably avoid the situation where the automatic landing operation at the time of a power failure is performed in the power running direction, and furthermore, the power storage device so as to cover the power required when such a situation occurs. There is no need to increase the capacity.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態であるエレベーター制御装置1を用いたエレベーターの概要を示す説明図である。当該エレベーターは、常用電源2から供給された交流電力を直流電力に変換するコンバータ3と、コンバータ3から送られた直流電力を交流電力に変換する電力供給回路4と、電力供給回路4から供給された交流電力で動作する交流電動機5と、交流電動機5に連結されて回転駆動されるシーブ6と、シーブ6に巻き掛けられたロープの一端に吊り下げられたかご7と、当該ロープの他端に吊り下げられた釣合い錘8とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
常用電源2は、商用の三相交流電源である。コンバータ3は、例えばダイオードブリッジ等を用いて構成されており、変換した直流電力を、高電位側電源線L1及び低電位側電源線L2を介して電力供給回路4に供給する。これら電源線L1及び電源線L2の間には、直流電圧の脈動分を平滑化するために設けられている平滑化コンデンサ9と、回生抵抗10及び放電用トランジスタ11からなる直列回路とが介挿されている。
The
交流電動機5は、三相交流電動機である。電力供給回路4は、IGBTなどのスイッチング素子を用いて構成されたインバータであって、高電位側電源線L1と低電位側電源線L2を介して与えられる直流電力を、これらスイッチング素子のスイッチングにより三相交流電力に変換して交流電動機5に供給する。
The
エレベーターは、昇降圧チョッパ回路等で構成された充放電回路部12を介して高電位側電源線L1と低電位側電源線L2に接続される蓄電装置13をさらに備えている。蓄電装置13には、例えば、鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池などの蓄電池や大容量コンデンサが使用される。
The elevator further includes a
エレベーターが回生運転をしている状況では、交流電動機5で生成された回生電力が、電力供給回路4を介して高電位側電源線L1と低電位側電源線L2に供給される。電源線L1と電源線L2の間の電圧は、図示を省略した電圧計によって測定されている。エレベーターの主制御部(図示省略)は、当該電圧計で測定された電圧に基づいて回生電力が電源線L1と電源線L2に供給されているか否かを判定し、回生電力が供給されている場合には、充放電回路部12を制御する充放電制御部14に蓄電装置13を充電するように指示する。充放電制御部14は、電源線L1と電源線L2の間の電圧を降圧して蓄電装置13に印加するように充放電回路部12を動作させる。蓄電装置13の容量を超える電力は、放電用トランジスタ11がオンにされることで、回生抵抗10で消費される。また、充放電制御部14は、エレベーターの主制御部又はエレベーター制御装置1(の停電時運転制御部16)からの指示に基づいて、蓄電装置13の電圧を昇圧して電源線L1と電源線L2の間に直流電圧を印加するように充放電回路部12を制御する。なお、充放電回路部12は、蓄電装置13と電源線L1及び電源線L2とが直結可能なように構成されてよい。
In a situation where the elevator is in a regenerative operation, regenerative power generated by the
蓄電装置13は、常用電源2の停電時に非常用電源として交流電動機5に直流電力を供給して、停電時自動着床運転を実行するのに使用される。エレベーターには、常用電源2の停電を検出する停電検出部15が設けられており、停電検出部15は、停電を検出するとエレベーター制御装置1にその旨を通知する。後述する停電時自動着床運転制御が実行される際、エレベーター制御装置1が充放電制御部14に指示することで、電源線L1と電源線L2の間に直流電圧が印加されるように充放電回路部12が制御される。
The
エレベーターの停電時自動着床運転を制御するエレベーター制御装置1は、停電時運転制御部16と、速度制御部17と、電流制御部18とを含んでいる。停電時運転制御部16は、停電時自動着床運転に係る統括的な制御を行う。停電時運転制御部16が行う処理の詳細については後述する。エレベーターには、交流電動機5の回転速度を検出するエンコーダ19が設けられており、速度制御部17は、エンコーダ19が検出した交流電動機5の回転速度と、停電時運転制御部16で設定される交流電動機5の回転速度の指令値との差がゼロになるような交流電動機5に係るトルク指令値を計算して、電流制御部18に送る。エレベーターには、交流電動機5に流れる三相電流の各相の電流値を検出する電流検出器20が設けられており、電流制御部18は、速度制御部17から送られたトルク指令値から交流電動機5に係る電流指令値を決定すると共に、当該電流指令値と、電流検出器20で検出された帰還電流値とに基づいて、電力供給回路4に含まれるスイッチング素子をスイッチングして、電力供給回路4の出力電流とその周波数を制御する。
The
エレベーター制御装置1は、例えば、各種命令や計算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)と、揮発性メモリと、不揮発性メモリと、エレベーター制御装置1の外部に存在する装置との接続に使用される各種インターフェイスとを含んでいる(何れも図示省略)。揮発性メモリは例えばRAM(Random Access Memory)であり、不揮発性メモリは例えばROM(Read Only Memory)である。不揮発性メモリには、エレベーター制御装置1で実行される処理を規定する制御プログラムが予め格納されている。揮発性メモリは、制御プログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。図に示した停電時運転制御部16、速度制御部17、及び電流制御部18(及び後述するトルク算出部21(図3))は、エレベーター制御装置1の不揮発性メモリに格納された制御プログラムがエレベーター制御装置1のCPUで実行されることで、実現される。
The
次に、エレベーター制御装置1で制御されるエレベーターの停電時自動着床運転について説明する。停電検出部15にて、常用電源2の停電が検知されると、エレベーターの主制御部が停止機構(図示省略)を作動させることで、交流電動機5及びかご7が停止する。その後、エレベーターの停電時自動着床運転が行われる。図2は、エレベーター制御装置1のCPUが制御プログラムを実行することで行われる停電時自動着床運転制御の流れを示すフローチャートである。
Next, the automatic landing operation at the time of a power failure of the elevator controlled by the
停電検出部15が常用電源2の停電を検知し、且つ、かご7が停止してから、エレベーターの主制御部からの指令を受けて、エレベーター制御装置1は、停電時自動着床運転制御を開始する。まず、エレベーター制御装置1の停電時運転制御部16は、充放電制御部14に指示を送って、蓄電装置13を用いて電源線L1及び電源線L2に直流電圧を印加するように充放電回路部12を動作させる(ステップSA100)。
After the power
ステップSA100の後、エレベーター制御装置1は、かご7を微速運転で、短時間且つ短距離上昇させる制御を開始する(ステップSA110)。ステップSA110にて、停電時運転制御部16は、かご7を上昇させる向きの交流電動機5の回転速度の指令値を、速度制御部17に送る。速度制御部17は、当該指令値とエンコーダ19で測定された交流電動機5の回転速度(当初はゼロである)とを用いて、当該指令値に対応する一定の速度でかご7が上昇するために交流電動機5で発生させるべきトルクの値であるトルク指令値を決定する。そして、速度制御部17から送られたトルク指令値に基づいて、電流制御部18は電力供給回路4を制御する。
After step SA100, the
ステップSA110の後、エレベーター制御装置1の停電時運転制御部16は、エンコーダ19から送られる交流電動機5の回転速度の測定値に基づいて、かご7の上昇速度が所望の速度で一定になったか否か(つまり、交流電動機5の回転速度が上記の指令値で一定になったか否か)を判定する(ステップSA120)。ステップSA120の判定結果がNoである間、かご7の上向きの加速が継続される(ステップSA130)。
After step SA110, the power failure
ステップSA120の判定結果がYesになる、つまり、かご7の上昇速度が一定になったと判定されると、停電時運転制御部16は、その時点における速度制御部17で決定されたトルク指令値Tupを(例えば、揮発性メモリに)記憶する(ステップSA140)。
When the determination result of step SA120 is Yes, that is, when it is determined that the ascending speed of the
ステップSA110にて、停電時運転制御部16から速度制御部17に送られる交流電動機5の回転速度の指令値は、例えば、停止した状態からかご7が数秒程度で所定の速度になり、その間のかご7の上昇距離が10cm程度となるように設定される。
In step SA110, the command value of the rotational speed of the
ステップSA140の後、停電時運転制御部16は、かご7を下降させる向きの交流電動機5の回転速度の指令値を、速度制御部17に送って、かご7の運転方向を反転させる(ステップSA150)。ステップSA150にて速度制御部17に送られる交流電動機5の回転速度の指令値は、ステップSA110にて速度制御部17に送られる交流電動機5の回転速度の指令値の正負を反対にした値にされて(これら指令値は、絶対値が同じであって、正負が異なる)、かご7は、微速運転で、短時間且つ短距離下降する。
After step SA140, the power failure
ステップSA150の後、エレベーター制御装置1の停電時運転制御部16は、エンコーダ19から送られる回転速度の測定値に基づいて、かご7の下降速度が、上記の一定の上昇速度と同じ大きさであるが、向きが異なる所望の速度で一定になったか否かを判定する(ステップSA160)。ステップSA160の判定結果がNoである間、かご7の下向きの加速が継続される(ステップSA170)。
After step SA150, the power failure
ステップSA160の判定結果がYesになる、つまり、かご7の下降速度が一定になったと判定されると、停電時運転制御部16は、その時点における速度制御部17で決定されたトルク指令値Tdownを記憶する(ステップSA180)。
When the determination result in step SA160 is Yes, that is, when it is determined that the descending speed of the
ステップSA180の後、停電時運転制御部16は、ステップSA140にて記憶したトルク指令値Tupの大きさ(絶対値)と、ステップSA180にて記憶したトルク指令値Tdownの大きさの大小比較を、具体的には、前者が後者以上であるか否かの判定を行う(ステップSA190)。
After step SA180, the power failure
ステップSA190の判定結果がYesである場合(トルク指令値Tupの大きさ≧トルク指令値Tdownの大きさである場合)、停電時運転制御部16は、かご7が下降する方向が回生方向であると判定し、かご7の移動方向をそのままとして、かご7の下側に位置する階床のなかでかご7に最も近い階床にかご7を着床させる運転制御を開始する(ステップSA200)。
When the determination result in step SA190 is Yes (when the magnitude of the torque command value T up ≧ the magnitude of the torque command value T down ), the
ステップSA190の判定結果がNoである場合(トルク指令値Tupの大きさ<トルク指令値Tdownの大きさである場合)、停電時運転制御部16は、かご7が上昇する方向が回生方向であると判定し、かご7の移動方向を反転させて、かご7の上側に位置する階床のなかでかご7に最も近い階床にかご7を着床させる運転制御を開始する(ステップSA210)。
If the determination result of step SA190 is No (when the size of the size <torque command value T down of the torque command value T Stay up-), a power failure during
ステップSA200又はSA210が開始されると、停電時運転制御部16は、目的の階床、つまり最寄り階に向けてかご7が適切に加減速し、当該最寄り階で停止するように、速度制御部17に送る交流電動機5の回転速度の指令値を適宜変更する。大抵の場合、かご7は、ステップSA120とステップSA160にてYesと判定された際の速度よりも(絶対値が)大きい速度に達して、当該速度を維持して一定時間移動した後、最寄り階に向けて減速するように制御される。
When step SA200 or SA210 is started, the
ステップSA200又はSA210の後、停電時運転制御部16は、かご7が最寄り階に着床したか否かを判定する(ステップSA220)。ステップSA220では、例えば、エンコーダ19から送られる回転速度がゼロになり、目的の最寄り階に設けられたかご7の着床を検知するセンサー(図示せず)から、かご7の着床の通知を受けると、停電時運転制御部16は、かご7が最寄り階に着床したと判定し、停電時自動着床運転制御を終了する。ステップSA220の判定結果がNoである間、かご7を最寄り階に着床させる運転制御が継続される(ステップSA230)。
After step SA200 or SA210, the power failure
本発明の第1実施形態では、ステップSA140にて記憶したトルク指令値Tupの大きさと、ステップSA180にて記憶したトルク指令値Tdownの大きさを比較することで、従来技術のように閾値を設定したり、かごに負荷検出器を設けることなく、停電時自動着床運転が行われる回生方向が決定されている。回生方向は従来技術よりも正確に決定されて、閾値の設定ミスや負荷検出器の誤差等に起因して、力行方向にかご7が自動着床運転される事態は起こらない。
In the first embodiment of the present invention, by comparing the magnitude of the torque command value T up stored in step SA140 with the magnitude of the torque command value T down stored in step SA180, a threshold value as in the prior art is obtained. The regeneration direction in which the automatic landing operation at the time of a power failure is performed is determined without setting the load detector in the car. The regeneration direction is determined more accurately than in the prior art, and there is no situation where the
また、本発明の第1実施形態では、かご7が、ステップSA110が実行されて上昇し、ステップSA150が実行されて下降し、さらには、ステップSA210が実行されて、最寄り階に向けて回生方向に上昇した場合であっても、回生方向を決定するためにステップSA110及びステップSA150を行うのに要する電力は僅かであって、誤って力行運転がなされてかご7が最寄り階に着床される場合に要する電力よりも遙かに小さい。故に、蓄電装置13の容量は、ステップSA210を実行して、最寄り階にかご7を着床させるケースにおける最大の消費電力に加えて、ステップSA100及びステップSA150の両方の実行に要する電力をまかなえる程度にすればよく、本発明によれば、従来技術と比較して、蓄電装置13の容量を著しく低減することができる。
Further, in the first embodiment of the present invention, the
本発明の第1実施形態では、かご7を上向きに微速運転した後に、かご7を下向きに微速運転しているが、これらの順序は逆でもよく、ステップSA110にてかご7を下向きに微速運転して、ステップSA140にてトルク指令値Tdownを得た後に、ステップSA150にてかご7を上向きに微速運転して、ステップSA180にてトルク指令値Tupが得られてもよい。また、その場合、ステップSA200は、運転方向を反転させてかご7を下降させるように変更され、ステップSA210は、かご7の上昇運転を継続するように変更される。
In the first embodiment of the present invention, the
図3は、本発明の第2実施形態であるエレベーター制御装置1を用いたエレベーターの概要を示す説明図であり、図4は、第2実施形態のエレベーター制御装置1が実行する停電時自動着床運転制御の流れを示すフローチャートである。本発明の第2実施形態では、図3に示すように、電流検出器20で検出された交流電動機5に流れる(三相電流の)各相の電流値(帰還電流値)が、エレベーター制御装置1のトルク算出部21に送られる。
FIG. 3 is an explanatory view showing an outline of an elevator using the
図2のステップSA140に対応する位置に示された図4のステップSA140’では、トルク算出部21は、かご7の上昇速度が一定になった時点における電流検出器20で検出された帰還電流値に基づいて交流電動機5のトルクTup’を算出する。また、図2のステップSA180に対応する位置に示された図4のステップSA180’では、トルク算出部21は、かご7の下降速度が一定になった時点における電流検出器20で検出された帰還電流値に基づいて交流電動機5のトルクTdown’を算出する。なお、算出されたトルクTup’及びTdown’は、停電時運転制御部16に送られ、記憶される。
In step SA140 ′ of FIG. 4 shown at a position corresponding to step SA140 of FIG. 2, the
図2のステップSA190に対応する位置に示された図4のステップSA190’では、停電時運転制御部16は、ステップSA140’で計算された交流電動機5のトルクTup’の大きさが、ステップSA180’で計算された交流電動機5のトルクTdown’の大きさ以上であるか否かを判定する。
In step SA190 ′ of FIG. 4 shown at a position corresponding to step SA190 of FIG. 2, the power failure
第1実施形態と第2実施形態とでは共にフィードバック制御が行われていることから、第1実施形態に係るトルク指令値Tupと、第2実施形態に係るトルクTup’は、ほぼ同じ値となるので、これらは、(微速上昇運転時における)交流電動機5のトルクを特定する値として実質的に差異がない。第1実施形態に係るトルク指令値Tdownと、第2実施形態に係るトルクTdown’も、(微速下降運転時における)交流電動機5のトルクを特定する値として実質的に差異がない。故に、第1実施形態と第2実施形態とでは、実質的に同様な停電時自動着床運転制御が行われる。 Since feedback control is performed in both the first embodiment and the second embodiment, the torque command value T up according to the first embodiment and the torque T up ′ according to the second embodiment are substantially the same value. Therefore, these are substantially the same as the values for specifying the torque of the AC motor 5 (during the slow climb operation). The torque command value T down according to the first embodiment and the torque T down ′ according to the second embodiment are not substantially different as values for specifying the torque of the AC motor 5 (during a slow speed down operation). Therefore, in the first embodiment and the second embodiment, substantially the same automatic landing operation control during power failure is performed.
本発明の第2実施形態に関するその他の事項については、本発明の第1実施形態と同様である、又は、第1実施形態に関する先の説明から容易に理解できるので、説明を省略する。 Other matters related to the second embodiment of the present invention are the same as those of the first embodiment of the present invention, or can be easily understood from the above description regarding the first embodiment, and thus description thereof will be omitted.
図5は、本発明の第3実施形態であるエレベーター制御装置1を用いたエレベーターの概要を示す説明図であり、図6は、第3実施形態のエレベーター制御装置1が実行する停電時自動着床運転制御の流れを示すフローチャートである。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an overview of an elevator using the
本発明の第3実施形態では、図1に示した第1実施形態とは異なり、かご7内に存在する負荷又は重量を検出する負荷検出器22が、かご7(より具体的には、かご7の床下に)に設けられている。第3実施形態におけるエレベーター制御装置1が実行する停電時自動着床運転制御では、図2に示すステップSA100に相当するステップSB100が実行された後、停電時運転制御部16は、負荷検出器22で検出されたかご7内に存在する負荷又は重量の値に基づいて、かご7の上昇方向と下降方向の何れかを回生方向として推定する(ステップSB110)。そして、停電時運転制御部16は、回生方向であると推定された方向とは逆方向にかご7が一定速度で微速運転するように、回転速度の指令値を速度制御部17に送る(ステップSB120)。
In the third embodiment of the present invention, unlike the first embodiment shown in FIG. 1, the
ステップSB120の後、エレベーター制御装置1の停電時運転制御部16は、エンコーダ19から送られる回転速度の測定値に基づいて、かご7の速度が所望の速度で一定になったか否かを判定する(ステップSB130)。ステップSB130の判定結果がNoである間、回生方向であると推定された方向とは逆方向にかご7の加速が継続される(ステップSB140)。
After step SB120, the power failure
ステップSB130の判定結果がYesになる、つまり、かご7の速度が一定になったと判定されると、停電時運転制御部16は、その時点における速度制御部17で決定されたトルク指令値T1を記憶する(ステップSB150)。
When the determination result in step SB130 is Yes, that is, when it is determined that the speed of the
第1実施形態と同様に、ステップSB120にて、停電時運転制御部16から速度制御部17に送られる交流電動機5の回転速度の指令値は、例えば、停止した状態からかご7が数秒程度で所定の速度になり、その間のかご7の移動距離が10cm程度となるように設定される。
As in the first embodiment, in step SB120, the command value for the rotational speed of the
ステップSB150の後、停電時運転制御部16は、回生方向と推定した向きである交流電動機5の回転速度の指令値を速度制御部17に送って、かご7の運転方向を反転させる(ステップSB160)。第1実施形態と同様に、ステップSB160にて速度制御部17に送られる交流電動機5の回転速度の指令値は、ステップSB120にて速度制御部17に送られる交流電動機5の回転速度の指令値の正負を反対にした値にされる。
After step SB150, the power failure
ステップSB160の後、エレベーター制御装置1の停電時運転制御部16は、エンコーダ19から送られる交流電動機5の回転速度の測定値に基づいて、かご7の速度が、ステップSB130における所望の速度と大きさが同じであるが向きが異なる速度で一定になったか否かを判定する(ステップSB170)。ステップSB170の判定結果がNoである間、推定方向へのかご7の加速が継続される(ステップSB180)。
After step SB160, the power failure
ステップSB170の判定結果がYesになる、つまり、かご7の速度が一定になったと判定されると、停電時運転制御部16は、その時点における速度制御部17で決定されたトルク指令値T2を記憶する(ステップSB190)。
When the determination result in step SB170 is Yes, that is, when it is determined that the speed of the
ステップSB190の後、停電時運転制御部16は、ステップSB150にて記憶したトルク指令値T1の大きさと、ステップSB190にて記憶したトルク指令値T2の大きさの大小比較を、具体的には、前者が後者以上であるか否かの判定を行う(ステップSB200)。
After step SB190, the power failure
ステップSB200の判定結果がYesである場合(トルク指令値T1の大きさ≧トルク指令値T2の大きさである場合)、停電時運転制御部16は、推定は正しいと、即ち、推定した方向は回生方向であると確定し、かご7の移動方向をそのままとして、かご7の移動方向に位置する階床のなかでかご7に最も近い階床にかご7を着床させる運転制御を開始する(ステップSB210)。
When the determination result in step SB200 is Yes (when the magnitude of the torque command value T1 is equal to or greater than the magnitude of the torque command value T2), the
ステップSB200の判定結果がNoである場合(トルク指令値T1の大きさ<トルク指令値T2の大きさである場合)、停電時運転制御部16は、推定は誤りであると、即ち、推定した方向とは逆の方向が回生方向であると判定し、かご7の移動方向を反転させて、逆方向に位置する階床のなかでかご7に最も近い階床にかご7を着床させる運転制御を開始する(ステップSB220)。その後、第1実施形態のステップSA220及びSA230に夫々対応したステップSB230及びSB240が実行される。
When the determination result of step SB200 is No (when the magnitude of the torque command value T1 is smaller than the magnitude of the torque command value T2), the
本発明の第3実施形態では、負荷検出器22を用いて回生方向を推定し、推定した方法とは逆方向に最初にかご7を移動させて、その後推定方向にかご7を移動させている。負荷検出器22に何らかの障害が発生していない限り、ステップSB200にてNoと判定されて、ステップSB220が実行される可能性は非常に低く、第3実施形態では、第1実施形態と比較して、かご7が余分な動作をする可能性は極めて低くなっている。また、仮に、負荷検出器22の誤差などが原因で、推定した方向が誤っていても、最終的に回生方向が正しく決定されて、かご7は、回生方向に移動して最寄り階に着床する。
In the third embodiment of the present invention, the regeneration direction is estimated using the
本発明の第3実施形態では、速度制御部17で求められたトルク指令値の大きさが、推定方向と逆方向について比較されて回生方向が決定されているが、第2実施形態のように、電流検出器20から得られた帰還電流値を用いて計算される交流電動機5のトルクの大きさが、推定方向と逆方向について比較されて回生方向が決定されてよい。
In the third embodiment of the present invention, the magnitude of the torque command value obtained by the
図7は、本発明の第4実施形態であるエレベーター制御装置1を用いたエレベーターの概要を示す説明図である。本発明の第1乃至第3実施形態では、かご7を駆動するために交流電動機5が使用されているが、本発明の第4実施形態では、直流電動機5’が使用されてかご7が駆動されている。このように、本発明は、第1乃至第3実施形態のような交流エレベーターに加えて、第4実施形態(及び後述する第5実施形態)のような直流エレベーターにも適用可能である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an overview of an elevator using the
本発明の第4実施形態では、電流検出器20は、直流電動機5’に流れる直流電流を検出する。電流制御部18は、速度制御部17から送られたトルク指令値から直流電動機5に係る電流指令値を決定すると共に、当該電流指令値と、電流検出器20で検出された帰還電流値とに基づいて、電力供給回路4に含まれるスイッチング素子をスイッチングして、電力供給回路4の出力電圧を制御する。第1乃至3実施形態と同様に、電力供給回路4としてインバータが使用されてよい。
In the fourth embodiment of the present invention, the
本発明の第4実施形態では、第1乃至第3実施形態とは異なり、蓄電装置13は、回生電力だけでなく、常用電源2を用いても充電可能なように構成されている(蓄電装置13は、常用電源2からの交流電力だけで充電されるように構成されてもよい)。充放電回路部12は、常用電源2の交流電力を直流電力に変換するコンバータを含んでいる。第4実施形態でも第1乃至第3実施形態と同様に、停電時自動着床運転時には、蓄電装置13を用いて電源線L1及び電源線L2に直流電圧が印加される。しかしながら、第4実施形態では、停電時自動着床運転時にて、蓄電装置13からの交流電力が充放電回路部12にて交流電力に変換されて、当該交流電力がコンバータ3に供給されるように構成されてもよい。停電時自動着床運転時にて、コンバータ3は、当該交流電力を直流電力に変換して、電力供給回路4に供給する。なお、本発明の第1乃至第3実施形態は、第4実施形態のように、回生電力だけでなく、常用電源2を用いて蓄電装置13を充電可能なように変更されてよく(又は、常用電源2からの交流電力だけで充電されるように変更されてよく)、蓄電装置13からの交流電力が充放電回路部12にて交流電力に変換されて、コンバータ3に供給されるように変更されてよい。
In the fourth embodiment of the present invention, unlike the first to third embodiments, the
第4実施形態に関するその他の事項については、本発明の第1実施形態と同様である、又は、第1実施形態に関する先の説明から容易に理解できるので、説明を省略する。 Other matters regarding the fourth embodiment are the same as those of the first embodiment of the present invention, or can be easily understood from the above description regarding the first embodiment, and thus description thereof will be omitted.
図8は、本発明の第5実施形態であるエレベーター制御装置1を用いたエレベーターの概要を示す説明図である。第5実施形態は、エレベーター制御装置1が、第2実施形態のようにトルク算出部21を備えており、トルク算出部21は、電流検出器20で検出された帰還電流値に基づいて直流電動機5’のトルクを算出する点と、かご7内の負荷を検出する負荷検出器22’が設けられている点とで、第4実施形態とは異なっている。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an overview of an elevator using the
第5実施形態では、エレベーター制御装置1は、図6を参照して説明した停電時自動着床運転制御と同様な制御を行うが、ステップSB150及びステップSB190は、トルク算出部21が計算したトルクを記憶するように変更され、ステップSB200は、記憶されたそれらトルクを比較するように変更される。
In the fifth embodiment, the
第3実施形態と異なり、第5実施形態では、かご7の上部のロープヒッチ部(図示せず)に設けられるタイプの負荷検出器22’が使用されている。本発明において、かご7内に存在する負荷を検出する負荷検出器22、22’の配置や構造は、本発明の作用効果が得られる限りにおいて限定されない。
Unlike the third embodiment, in the fifth embodiment, a load detector 22 'of the type provided in a rope hitch portion (not shown) at the top of the
第5実施形態に関するその他の事項については、第1乃至第4実施形態に関する先の説明から容易に理解できるので、説明を省略する。 Since other matters regarding the fifth embodiment can be easily understood from the above description regarding the first to fourth embodiments, the description thereof will be omitted.
上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。 The above description is provided to illustrate the present invention and should not be construed as limiting the invention described in the claims or reducing the scope thereof. In addition, the configuration of each part of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the technical scope described in the claims.
1 エレベーター制御装置
2 常用電源
4 電力供給回路
5 交流電動機
5’ 直流電動機
7 かご
13 蓄電装置
15 停電検出部
16 停電時運転制御部
17 速度制御部
18 電流制御部
20 電流検出器
21 トルク算出部
22 負荷検出器
22’負荷検出器。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記エレベーター制御装置は、前記常用電源の停電時に、前記電力供給回路を介して前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給し、前記かごが一定の第1速度で第1方向に移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第1トルク値を特定し、
前記エレベーター制御装置は、前記電動機の第1トルク値を特定した後に、前記第1速度と同じ大きさである一定の第2速度で、前記第1方向とは反対の第2方向に前記かごが移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第2トルク値を特定し、
前記エレベーター制御装置は、前記第1トルク値の大きさと前記第2トルク値の大きさとを比較して、前記第1方向と前記第2方向のうちトルク値の大きさが小さい方向について前記かごに最も近い階床に前記かごを着床させる、エレベーター制御装置。 The elevator is provided with an electric motor that drives a car up and down, a power storage device, and a power supply circuit that supplies power from the power storage device or the power storage device to the motor. An elevator control device that performs automatic landing operation of
The elevator control device supplies power from the power storage device to the electric motor via the power supply circuit during a power failure of the utility power supply, so that the car moves in a first direction at a constant first speed. Driving the electric motor to identify a first torque value of the electric motor;
After the elevator control device identifies the first torque value of the electric motor, the elevator controller is configured to move the car in a second direction opposite to the first direction at a constant second speed that is the same size as the first speed. Driving the electric motor to move, specifying a second torque value of the electric motor,
The elevator control device compares the magnitude of the first torque value with the magnitude of the second torque value, and determines whether the magnitude of the torque value is smaller between the first direction and the second direction. An elevator controller that places the car on the nearest floor.
前記エレベーター制御装置は、前記負荷検出器で検出された前記負荷の値に基づいて回生方向を推定し、前記第1方向は、回生方向であると推定された方向とは逆の方向である、請求項1に記載のエレベーター制御装置。 The elevator further comprises a load detector for detecting a load present in the car,
The elevator control device estimates a regeneration direction based on the load value detected by the load detector, and the first direction is a direction opposite to the direction estimated to be the regeneration direction. The elevator control device according to claim 1.
前記常用電源の停電時に、前記エレベーター制御装置が、前記電力供給回路を介して前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給すると共に、前記かごが一定の第1方向で移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第1トルク値を特定する第1工程と、
前記第1工程の後、前記エレベーター制御装置が、前記第1速度と同じ大きさである一定の第2速度で、前記第1方向とは反対の第2方向に前記かごが移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第2トルク値を特定する第2工程と、
前記エレベーター制御装置が、前記第1トルク値の大きさと前記第2トルク値の大きさとを比較して、前記第1方向と前記第2の方向のうちトルク値の大きさが小さい方向について前記かごに最も近い階床に前記かごを着床させる制御を行う第3工程と、
を含む、エレベーター制御方法。 In an elevator comprising an electric motor that drives a car up and down, a power storage device, and a power supply circuit that supplies power from the power source or the power storage device to the motor, the elevator control device An elevator control method for performing automatic landing operation of the car using,
At the time of a power failure of the utility power supply, the elevator control device supplies the electric power from the power storage device to the electric motor via the electric power supply circuit, and the electric motor is moved so that the car moves in a constant first direction. A first step of driving to identify a first torque value of the motor;
After the first step, the elevator control device is configured to move the car in a second direction opposite to the first direction at a constant second speed that is the same magnitude as the first speed. A second step of driving an electric motor to identify a second torque value of the electric motor;
The elevator control device compares the magnitude of the first torque value and the magnitude of the second torque value, and the car in the direction in which the magnitude of the torque value is smaller between the first direction and the second direction. A third step of performing control to land the car on the floor closest to
Including an elevator control method.
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