JPH0485273A - エレベータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、エレベータ制御装置に関する。

（従来の技術） 従来一般に、エレベータ制御装置は第６図に示すような
構成である。この従来のエレベータ制御装置について説
明すると、速度指令発生装置１は、乗りかご９に対する
速度指令信号１ａを出力して速度制御増幅器２に与える
。速度制御増幅器２は、乗りかご９を駆動する電動機７
に結合された速度検出器３の速度信号３ａと速度指令発
生装置１からの速度指令信号１ａとを比較演算し、その
差に対応した電流指令２ａを出力して電流制御増幅器４
に加える。

電流制御増幅器４は、この電流指令２ａと、電動機７の
電流を検出する電流検出器５の電流信号５ａとの偏差を
演算し、その偏差分に不平衡トルク指令装置１６からの
荷重信号６ａを加え、これを電力制御信号４ａとして電
力変換装置８に出力する。

電力変換装置８は、この電力制御信号４ａに基づいて電
動機７への供給電力を制御する。

そして、乗りかご９および釣合い錘１０が結合された主
索１１が綱車１２に巻き掛けられており、電動機７はこ
の電力変換装置８からの制御電力を受けて回転し、ギア
列で構成される減速機１７を介して綱車１２を連動回転
させ、乗りかご９を昇降駆動する。

乗りかご９には、昇降路位置信号装Ｗｊ１１５が取り付
けられており、エレベータ昇降路の各階床に設けられた
着床スイッチ１６Ａ、１６Ｂ、・・・を検出して昇降路
位置信号１５ａを速度指令発生装置１に送り込むと、速
度指令発生装置１は、着床時、これに基づいて速度指令
信号を出力する。さらに乗りかご９には、荷重検出器１
３が設けられており、荷重検出信号１３ａを不平衡トル
ク指令装置６に与え、不平衡トルク指令装置６は、釣合
い錘１０との不平衡トルク分を補正する信号を発生して
電流制御増幅器４に与えるようになっている。

そして近年、マイクロコンピュータ技術の急速な発達に
伴い、エレベータの制御にもマイクロコンビエータによ
るディジタル制御が広く採用されるようになってきてお
り、第６図のエレベータ制御装置においても、破線で囲
んだ要素、つまり速度指令発生装置１と速度制御増幅器
２と電流制御増幅器４の部分をマイクロコンピュータ２
１によって置き換え、それらの機能をデジタル的に行わ
せるようになってきている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のエレベータ制御装置で
は、次のような問題点があった。

電動機７を乗りかご９の静止状態から駆動させる場合に
は、減速機１７の効率が駆動直前と駆動直後、すなわち
静止摩擦が働いている状態から動摩擦に切り替わる時点
で大きく変化し、第７図に示すように電動機７のトルク
がある一定の値Ｔ、。

になるまでは乗りかご９がまったく駆動しない状態、す
なわちデッドバンドＤＢが生じる。そしてこのデッドバ
ンドＤＢは、エレベータの乗りかご９の荷重状態により
大きく変化する。

さらに一般に、減速機１７のギア列の部分には多量の潤
滑油が注入されており、このデッドバンドＤＢの広さは
、潤滑油の油温の大小によっても大きく変化する性質が
ある。

そしてこのデッドバンドの存在により、次のような問題
が生じていた。すなわち、一般にエレベータの速度制御
系は速度指令信号１ａと速度信号３ａとの偏差を０にす
るように制御するために比例積分制御が採用されている
が、第７図（ａ）。

（ｂ）に示すようにデッドバンドＤＢ内では、速度信号
３ａのフィードバック値が０であるために、速度制御系
の積分要素により電動機７のトルク指令値６ａが第７図
（ｃ）に示すように極端に速くスイングし、デッドバン
ドＤＢを抜けた所で通常の指令値に戻り、Ａ部に示すよ
うにトルク指令の不連続性を示す。そしてこのトルク指
令値の不連続性に起因して、乗りかご９内に大きな振動
が発生し、乗り心地を悪化させていたのである。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、駆動部に減速機が備えられたエレベータにおい
て、エレベータをその停止状態から起動する際に大きな
振動を発生させることがなく、良好な乗り心地を確保す
ることができるエレベータ制御装置を提供することを目
的とする。

［発明の構成１ （課題を解決するための手段） この発明は、電動機に減速機を介して綱車を結合し、こ
の綱車の正逆回転により、主索に吊り下げられている乗
りかごを昇降駆動するエレベータ制御装置において、電
動機に対する回転速度制御手段と、電動機に対する電流
制御手段と、乗りかごの荷重を検出する荷重検出手段と
、減速機の油温を検出する油温検出手段と、エレベータ
起動時に、荷重検出手段の荷重検出値と油温検出手段の
油温検出値とに基づいて、減速機のデッドバンドにおけ
る電動機のスタートトルク補償量を算出して回転速度制
御手段の出力に加算するスタートトルク補償演算手段と
を備えたものである。

（作用） この発明のエレベータ制御装置では、回転速度制御手段
により電動機の回転速度制御信号を出力し、さらに電流
制御手段によりこの回転速度制御信号に対応した電流制
御信号を出力し、電動機を所定の回転速度で回転させる
。

そして、エレベータを停止状態から起動する場合には、
荷重検出手段により乗りかごの荷重を検出し、また油温
検出手段により減速機の油温を検出し、スタートトルク
補償演算手段によってこれらの検出信号をパラメータと
して必要なスタートトルク補償量を演算し、これを前記
回転速度制御出力に加算することによりデッドバンドに
おけるトルク補償を行い、停止状態から起動へ移行する
際の電動機のトルク指令値の不連続性を補償し、乗りか
ごのスムーズなスタートを可能とする。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。

第１図はこの発明の一実施例を示している。この実施例
において、第６図に示した従来例と同一の要素について
は同一の符号を付けて示して説明する。

この実施例の特徴とするところは、マイクロコンピュー
タで構成されるエレベータ制御装置１：２０の部分にあ
り、このエレベータ制御装置２０は、第６図に示した速
度指令発生装置１、速度制御増幅器２および電流制御増
幅器４の各機能を実行することができるマイクロコンピ
ュータ２２と、プログラムが格納されたＲＯＭ２３と、
演算結果の内容を一時的に格納するためのＲＡＭ２４と
、入力信号を読み込むための入力信号インターフェース
（ＩＩＦ）２５と、出力信号を出力させるための出力イ
ンターフェース（ＯＩＦ）２６とを備えており、これら
はデータバスライン２７によって互いに接続されている
。

マイクロコンピュータ２２に対する入力信号として、速
度検出器３から速度検出信号３ａ、電流検出器５から電
流検出信号５ａ、不平衡トルク指令装置６からトルク指
令信号６　ａ　ｓ昇降路位置検出装置１５から位置検出
信号１５ａがそれぞれ入力インターフェース２５を介し
て入力されるようになっている。

さらに、電動機７の回転力を減速させる減速機１７には
、その内部のギア列の潤滑油の温度を検出するためのサ
ーマル装置１８が備えられており、マイクロコンピュー
タ２２は、このサーマル装置１８の油温検出信号１８ａ
を入力インターフェース２５を介して読み込むことがで
きる。

次に、上記の構成のエレベータ制御装置の動作について
説明する。

第２図は運転方向とスタートトルク補償量との関係を示
したグラフであり、上昇運転時には速度指令に対してス
タートトルク補償量Ｘを同極とじで上向きとし、下降運
転時にはスタートトルク補償量Ｘを負極とし、このスタ
ートトルク補償量Ｘは速度制御出力に電動機７の極性も
加味して加算するのである。なお、このスタートトルク
補償量Ｘはスタート時点でのみ補償する必要があり、速
度が上昇してくると必要ではなくなるので、所定の速度
以上になれば漸次減少させるように設定している。

第３図は乗りかご９の荷重信号１３ａとそれに対応する
スタートトルク補償量Ｘ１との関係を示すグラフであり
、第４図はサーマル装置［１８による油温検出信号１８
ｇとそれに対応するスタートトルク補償量Ｘ２との関係
を示すグラフであり、これらのグラフに示す関係がそれ
ぞれ荷重および油温をパラメータとする関数としてマイ
クロコンピュータ２２にあらかじめ設定される。

第３図の荷重に対するスタートトルク補償量Ｘ１は、荷
重が５０％の時のトルク補償量を最小とし、それを始点
として０％側、１００％側どちらに向かって変化しても
トルク補償量が増大するような特性の関数としている。

また、第４図の油温に対するスタートトルク補償量Ｘ２
は、油温がある一定の温度Ｔ。に達するまではトルク補
償量を曲線の一部となして減少させ、温度Ｔ。以上では
一定値となるような特性の関数としている。

次に、スタートトルク補償動作について説明する。

第５図のフローチャートに示すように、エレベータに停
止状態から起動指令がかかると、まず、荷重信号６ａと
油温信号１８ａとを取り込み、減速機１７のデッドバン
ドＤＢの起動トルクを補償するために、荷重に対するス
タートトルク補償値Ｘ１と油温に対するスタートトルク
補償値Ｘ２を個別に演算する。つまり、例えば、マイク
ロコンピュータ２２が荷重Ｗ、油温Ｔを読み取ったとす
ると、マイクロコンピュータ２２は第３図および第４図
に示すようなあらかじめ設定された関数に従い、それら
の荷重Ｗ１油温Ｔに対応するスタートトルク補償量ＸＩ
、Ｘ２を算出するのである（ステップＳｌ、Ｓ２）。

続いて、マイクロコンピュータ２２は、スタートトルク
補償量Ｘｉ、Ｘ２の値を加算し、さらに運転方向を加味
してその極性を決定し、第２図に示すトルク補償量Ｘを
求める。なお、この極性は、第２図のように電動機７を
その運転方向に駆動するトルク指令の極性と同じ方向で
あり、上昇運転時には正極性とし、下降運転時には負極
性として算出される（ステップＳ３）。

エレベータが起動され、その速度が所定の速度２図に示
すようにスタートトルク補償量を一定の傾きを持って減
衰させる（ステップＳ４．Ｓ５）。

こうして算出されたスタートトルク補償量Ｘは、マイク
ロコンピュータ２２において速度制御演算の出力結果に
、荷重信号１３ａに基づく不平衡トルク指令信号６ａと
は別個に加算し、減速機１７のデッドバンドＤＢでのト
ルク補償を行う（ステップＳ６）。

こうして得られたトルク指令値は、次に電流制御演算に
使用され、必要な電流指令値を得、これを電力変換装置
８に入力し、電力変換装！８により必要な電力を得て電
動機７の回転速度制御を行う。

こうして、この実施例のエレベータ制御装置では、マイ
クロコンピュータ２２が減速機１７の起動時のデッドバ
ンドＤＢのスタートトルク補償制御を行うために、まず
荷重条件を読み込み、その条件に見合うスタートトルク
補償量を算出し、さらに減速機１７内の油温をサーマル
装置１８から読み込み、その温度条件に見合うスタート
トルク補償量を算出し、これらを加算すると共に、電動
機７の運転方向も加味することによりスタートトルク補
償量を算出し、これを通常の速度制御演算の出力に加算
することにより、停止状態から起動に移行する時に必要
とされる大きなスタートトルクを補償し、振動の少ない
スムーズな起動を実現するのである。

なお、上記の実施例に用いた荷重に対するスタートトル
ク補償量Ｘ１、油温に対するスタートトルク補償量Ｘ２
は特に図示のものに限定されるわけではなく、実際のエ
レベータの特性に応じて任意に決定すべきものである。

さらに、上記の実施例ではマイクロコンピュータにより
速度制御、電流制御を行うようにしたが、従来例の第６
図のように速度指令発生手段、速度制御手段、電流制御
手段の部分を個別に電気回路で構成し、さらに荷重検出
手段と油温検出手段とからの荷重信号および油温信号を
基にしてスタートトルク補償量を算出するスタートトル
ク補償量演算手段を別個に設け、前記電流制御手段に速
度制御手段から人力される速度制御演算結果にスタート
トルク補償量を加算するように構成することもできる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、エレベータの乗りかご
の停止状態から起動する場合に必要とされる大きなスタ
ートトルクを荷重状態と減速機の油温状態とに応じて補
償するようにしているので、乗りかごが停止していて速
度指令と乗りかごの実速度との間に大きな偏差が発生す
るデッドバンド内においても必要なスタートトルクを電
動機に与えてエレベータを速やかに起動させることがで
き、従来のようにデッドバンドにおいて大きな振動が発
生して乗り心地を悪くするということがなく、起動時に
も良好な乗り心地を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は上
記実施例のスタートトルク補償処理動作を説明するグラ
フ、第３図は上記実施例における乗りかご荷重とそれに
対応するスタートトルク補償量との関係を示すグラフ、
第４図は上記実施例における減速機の油温とそれに対応
するスタートトルク補償量との関係を示すグラフ、第５
図は上記実施例の動作を示すフローチャート、第６図は
従来例のブロック図、第７図は従来例の動作を説明する
タイミングチャートである。 ３・・・速度検出器　　　　５・・・電流検出器６・・
・不平衡トルク指令装置 ７・・・電動機　　　　　　８・・・電力変換装置９・
・・乗りかご　　　　１０・・・釣合い錘１２・・・綱
車　　　　　　１３・・・荷重検出器１７・・・減速機
　　　　　１８・・・サーマル装置２０・・・エレベー
タ制御装置 ２２・・・マイクロコンピュータ ２３・・・ＲＯＭ　　　　　　２４・・・ＲＡＭ２５・
・・入力信号インターフェース ２６・・・出力信号インターフェース ２７・・・データバスライン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　電動機に減速機を介して綱車を結合し、この綱車の正
   逆回転により、主索に吊り下げられている乗りかごを昇
   降駆動するエレベータ制御装置において、 前記電動機に対する回転速度制御手段と、 前記電動機に対する電流制御手段と、 前記乗りかごの荷重を検出する荷重検出手段と、前記減
   速機の油温を検出する油温検出手段と、エレベータ起動
   時に、前記荷重検出手段の荷重検出値と前記油温検出手
   段の油温検出値とに基づいて、前記減速機のデッドバン
   ドにおける前記電動機のスタートトルク補償量を算出し
   て前記回転速度制御手段の出力に加算するスタートトル
   ク補償演算手段とを備えて成るエレベータ制御装置。