JPS58197167A - 交流エレベ−タの制御装置 - 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】 この発明は又流エレベータを制御する装置の改良に関す
るものである。

交流を源からの交流電力を整流器で直流に変換し、これ
をインバータて可ｉｔ圧・可変周波数の交流電力に変換
し、これを誘導電動機に供給してかごを運転するものが
ある。この場合上げ荷運転（かごとつり合おもりの重い
方を上昇させる運転）では、電力は電動機に供給される
が、下は荷運転（かごとつす合おもシの重い方を下降さ
せる運転）では、電力が回生され、これが逆に電動機か
らインバータに流れ−込むことになる。このようなとき
は、インバータの直流１１１１　電圧は上昇し、インバ
ータ又は整流器の素子の耐圧以上の電圧となって、素子
の破壊を起こす虞れがある。これを防止するためには、
回生電力を交流電源側へ返す回生用インバータを設ける
のが普通であるが、高価である。そこで、これを安価に
構成するものとして、第１図に示すものか提案されてい
る。

図中、Ｒ，６１，Ｔは三相交流電源、Ｉｌｌは交流電源
（１）に接続された遮断器、（２）は整流器、（３）は
整流器（２）の直流出力を平滑にする平滑コンデンサ、
（４）は平滑コンデンサ（３）に接続され一定直流電圧
をパルス幅変調して可変電圧・可変周波数の交流電力を
発生する周知のＰＷＮ方式のインバータ、（６）はイン
バータ（４）により駆動される三相誘導電動機、（６）
は電動機＋６１に結合されたブレーキ車、（７）はブレ
ーキ車（６）の外周に対向して設けられブレーキ車（６
）にはね（図示しない）の力で押圧されて制動力を与え
るブレーキシュー、（８）は付勢されるとブレーキシュ
ー（７）を上記ばねの力に抗してブレーキ車（６）から
引き離すブレーキコイル、（９）は電動機（６）により
、、・１− 駆動される巻上機の駆動綱車、（１０）は綱車（９）に
巻き損けられた主索、（Ｉｌｌ　、　（１２＋はそれぞ
れ主索（ｌＯ）の両端に結合されたかと及びつり合おも
り、岐は一次側が電源Ｒ，Ｅｌ、Ｔに接続された三相変
圧器、（１４）は焚圧器（ｌ（至）の二次側に接続され
た整流器、０５）は整流器Ｈの直流側に接続された平滑
コンデンサ、０６）は平滑コンデンサ０５）に接続され
かご（ＩＩ）の起動停止を制御する起動停止装置、０η
は平滑コンデンサ（１５）に接続されブレーキコイル（
８）を制御するブレーキ制御装置、（１８）は平滑コン
デンサ０５）に接続された接触器制御装置、０９１は接
触器制御装置（国により制御されかごＯＮが起動すると
き付勢され停止すると消勢される運転用電磁接触器で、
（１９ａ）〜（１９ｃ）はその常開接点、翰は同じく電
磁接触器（１９）か付勢された後に付勢され電磁接触器
０輪が消勢されると同時に消勢される運転用電磁接触器
で、（２Ｏａ）〜（２０ｃ）はその常開接点、（２１１
は平滑コンデンサ０５）に接続されインバータ（４）を
制御する速度制御装置、（四は平滑コンデンサ（Ｉ＠に
！！続されかご（川に設けられたかご戸の開閉を制御す
るドア制御装置、（２３）は平滑、１′ コンデンサ＋３１　、０ｆｉｌ１間に挿入されたダイオ
ードである０ すなわち、かご（川の停止中は、ブレーキシュー（７）
は上記はねの力でブレーキ車（６）を押圧している。

かご（１１）に起動指令か出されると、電磁接触器θ肯
は付勢され、接点（１９ａ）〜（１９ｃ）は閉成し、整
流器（２）は直流出力を発生する。そして、平滑コンデ
ンサ＋３１は充電され、その電圧が所定値に達すると、
インバータ（４）の各アームの制御素子（図示しない）
は、順次連転方向に従って導通して行き、運転方向に対
応する相順の可変電圧・可変周波数の交流電力を発生す
る。次いで、電磁接触器−が付勢され、接点（２０ａ　
）〜（２０ｃ）は閉成し、交流電力が電動機（６＋に供
給される。同時に、ブレーキコイル（８）は付勢される
ので、ブレーキシュー（７）はブレーキ車（６）から離
れる。これで、電動機（６）は入力の相順によって定ま
る方向へ起動し、かご（ｌムノは走行開始する。そして
、速度制御装置体ｌ）の動作により、速度指令信号に従
ってインバータ（４）の出力電圧及び出力周波数が調整
され、電ｌｋＯ桜（６）の回転速度、すなわちかご（１
１）の走行速度が制御される。また、ドア制御ｌ＆置固
の動作により、かご戸の開閉が制御される。

さて、ここで、電動機（５）が回生運転状態となり、回
生電力によってインバータ（４）の直流ｇ４１１　ｍ圧
が上昇すると、回生電力はダイオード瞥を通じて各制御
装置ＩＪａｉ　、　（２１１、オシ′＼流れ込む。これ
で、交流型、源Ｒ，８，Ｔの停電時、特に瞬時停電のよ
うな場合にも、各制御装ａ＊、ｏｈ＋、し１）、（四へ
電力が供給されるので、かご（１１＋　４−ｊ運転を継
続できる。

しかし、インバータ（４）の直流側電圧は、整流器０勺
の出力電圧とは異なっており、インバータ（４）の直流
側電圧の方が高いのが普通であり、何らがのレベル肇換
器が必要となる。また、回生電力が大きい場合には、各
制御装置θφ、　（２＋１　、□□□へ電力を流すだけ
では不十分である。更に、停電時においても、かご（１
１）を停止させないで運転を継続させるように構成する
と、保守員が工〈ベータ機械室で、伺らかの緊急事態に
対して、かご０１を停止させようとして遮断器（１）を
遮断しても、停電との区別ができないので、かご（１１
）は走行を継続することになり危険である。

この発明は上記不具合を改良するもので、交流電源の停
電時インバータの直流側から制御装置に電力を供給し、
交流電源の遮断器を遮断すると制御装置に電力を供給し
ないようにすることにより、回生運転時の回生電力を十
分処理でき、停電時かとを停止させることなく、緊急時
にはかごを必ず停止できるようにした交流エレベータの
制御装置を提供することを目的とする。

以下、第２図及び第３図によりこの発明の一実施例を説
明する。

図中、弾、翰はそれぞれ一端がインバータ（４）の山流
側に接続された抵抗、（支））、（ハ）は互いに直列に
接続されそれぞれ抵抗（２〜＋［の他端に接続されたト
ランジスタ、ｅ２９’　、　＋３０１はそれぞれトラン
ジスタ屹。

（ハ）に並列に接続されたダイオード、ｅｌｌは交流電
源Ｒ，Ｓ、Ｔに接続された整流器、國は整流器＠０の山
流側に接続された停電検出リレーで、（３２ａ　）〜（
ｓｓａａ）はその常閉接点、（３２ｅ）、　（３２ｆ　
）は同じく常開接点、（３→は遮断器（１）に接続され
た整流器で、Ｖｓｌはその出力、（財）はインバータ（
４）の直流側電圧Ｅ１、整流器０４）の直流側電圧Ｅ２
及び整流器時の出力Ｖｓｌを入力してトランジスタ（２
７ｎ、ｅ２（へ）を制御する電力制御装置で、（３４ａ
　）、　（３４ｂ）はその出力、（３Ｉ５）は入力Ｖｅ
ｌからＶ、ＩＸＫ（Ｋは整流器θ４）の直流側霜゛圧Ｅ
２とインバータ（４）の直流側電圧Ｅ】の比よりも若干
太き目の値）を演算する電圧変換装置で、Ｖ６１ＸＫは
ｔ圧Ｅ２よりもやや高目の値にしである。ｒ８２１ｓ＋
　Ｋ２ｓはそれぞれ基準電圧、（支）はｔ圧ＥＩ＋　Ｅ
ＩＦ＋　■３１を入力して偏差電圧を演算する加算器、
国は電圧Ｅ２゜Ｅ２θ、　ＶＥ３１　Ｘ　Ｋを入力して
偏差電圧を演算する加算器、關、測はそれぞれ入力が負
になるとパルスを発生しかつそのｒＨＪ区聞及びｒＬＪ
区間の比率が上記偏差電圧の値に応じて変化する周知の
集積回路素子からなるパルス幅制御装置である。上記以
外は第１図と同様である。

次に、この実施例の動作を説明する。

交流電源Ｒ，Ｓ、Ｔが正常のときは、停電検出リレー（
３４は付勢され、接点（３２ａ）　”−（３２ｄ）は開
放し、接点（３２ｅ）、　（’３２’ｆ）は閉成してい
る。寸だ、遮断器ｆｉｌは投入されているものとする。

電動機（５１のカ行過転時は、第１図で説り」したよう
に、インバータ（４）から可変電圧・可ｊ周波数の交流
電力が電動機（５）に供給され、電動機（５）の速度は
制御される。このときのインバータ（４）の直流側電圧
恥と整流器（Ｋの出力Ｖｌとはほぼ等しいので、パルス
幅制御回路（ハ）は動作せず、トランジスタ際は導通し
ない。同様に、整流器（１４）の直流側電圧Ｅ２よりも
電圧変換装置（ト）の出力Ｖ８１ＸＫは高目であるので
、パルス幅制御回路−も動作せず、トランジスタ（ハ）
も導通しない。したがって、制御装置α６）、し１．ｖ
！への制御電力は整流器０４）から供給される。

電動機（５）の回生運転時は、インバータ（４）に回生
電力が流入する。これにより、インバータ（４）の直流
側電圧恥は上昇し、整流器−の出力Ｖｓｌよりも高くな
ると、パルス幅制御Ｉｌ装置（ハ）は動作し、出力（３
４ａ）を発して、トランジスタ姓を駆動する。

そして、上記偏差電圧に応じてオンオフ制御される。こ
れで、回生電力は、（４＋”−−□□□−Ｕ＊（２υ。

（ロ）−（４）の回路で、制御装置０６！　、　＠］）
　、　Ｈに供給される。回生電力が更に犬になり、電圧
Ｅｌが大になつた結果、整流器０→の直流側電圧Ｅ２が
Ｖ、、ＩＸＫよりも高くなると、パルス幅制御回路０９
）は動作し１、出力（３４ｂ）を発して、トランジスタ
（ハ）を駆動し、かつこれをオンオフ制御する。これで
、制御装置（１６）。

シ１）、いだけでは吸収できなかった回生電力は、（４
）−（ロ）−シη−？瞬−嶽一（４）の回路で抵抗翰（
へ）、　（２６＋に供給され、ここで消費される。

次に、交流電源Ｒ，Ｓ、Ｔが停電すると、停電検出リレ
ーＫＥＧま消勢され、接点（３２ａ）〜（３２ｄ）は閉
成し、接点（３２ｅ）、　（３２ｆ）は開放する。また
、整流器（８３１の出力Ｖａｌは零となり、電圧変換装
置０５）の出力ｖｓｌ　Ｘ　Ｋも零となる。したがって
、この場合、パルス幅制御回路−は電圧Ｅ２が基準電圧
Ｅ２ｓとなるように動作し、出力（３４ａ）を発して、
トランジスタ（財）をオンオフさせ、平滑コンデンサ（
３）に蓄えられた電力が制御装置（ＩＲＩ　、　（２＋
）　、　（２２に供給される。

これで、かご（１りは走行を継続できる。特に、瞬時停
電の場合には、電源回復後はとんど問題なく通常運転に
移行できる。また、停電時、下げ荷方向で回生運転させ
る場合には、電圧Ｅ１は上昇するが、この電圧Ｅ１が基
準電圧Ｅ１θを越えると、パルス幅制御装置−は動作し
７、出力（３４ｂ）を発して、トランジスタ（ハ）をオ
ンオフさせ、回生電力は抵抗□□□。

（２樽で消費される。これで、インバータ（４）の直流
側電圧Ｅ１は一定に保たれる〇 一方、通常運転時、保守員が緊急に際し遮断器（１）を
遮断すると、停電検出リレー図は付勢されているから、
接点（３２ａ）〜（ｓ２ａ＞が開放し、接点（３２ｅ）
、　（３２ｆ）が閉成している状態で、整流器−の出力
Ｖｓｌが零となるため、パルス幅制御回路（。

ｆ３！ｌ）は動作し、出力（３４ａ）　、　（３４ｂ）
を発する。これで、トランジスタ回、（２（へ）は導通
し、平滑コンデンサ（３）は抵抗ｊ２ｆｉｌ　、　Ｑ４
を通じて、また平滑コンデンサ（Ｉｌは抵抗（２（へ）
を通じて放電するので、制御装置（１６１１＠ｌＨ＋（
２２）の印加電圧は急速に下降し、運転用電磁接触器接
点（２０ａ、）〜（２０ｃ　）は開放し、ブレーキコイ
ル（８）は消勢されてブレーキが作用し、かご（１１）
は急停止する。また、機械室で保守点検する場合も、遮
断器ｆｌｉを遮断すれは、上述のように平滑コンデンサ
（３ｉ　、　（＋５１は放電するため、保守員が感電す
る危険は以上り明したとおりこの知明では、狡流瞥源の
正常時、インバータの直流側電圧か記１の卑準値以上に
なったとき、及び交流電源の停電時には、紀１の開閉素
子を導通させ、インバータの「流卸に発生する回生気力
を制御装置に供給【７、′９．淀負・参の正常時インバ
ータの直流ｉ１１電圧が第２の基準＊層、上になったと
き、及び′５２：流−１漁の矩くｌ器が遮断されたとき
には、第２の開閉素子を導通させ、回生電力を抵虻に消
費させるようにしたものＴある。

これにより、回生運転時の回生電力を十分処理でき、停
電時がどの運転を紅綬することかできると共に、緊急時
かとを確実に停止でき、かつ保守歓の感電の危険を防止
することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の交流エレベータの制御４４Ｎを示す構成
図、第２−゛はこの発明による交流エレベータの制御装
置の一実施例を示す構成図、紀３５図は第２図の電力制
御装置のフロック図である。 図において、ｉｌ＋・・・遮断器、（２）・・・整流器
、（３）・・・平滑コンデンサ、（４）・・・インバー
タ、（５）・・・三相誘導電動機、（８）・・・ブレー
キコイル、（ｃｌ・・・かご、０４）・・・整流器、θ
５）・・・平滑コンデンサ、０輪・・・起動停止装置、
（ｌ″Ａ・・・ブレーキ制御装置、０８）・・・接触器
制御装置、（１９］。 岡・・・運転用電磁接触器、シ１）・・・速度制御装置
、翰・・・ドア制御装置、（２５＋　、（財））・・・
抵抗、ｎ、（２８１・・・トランジスタ、０１）・・・
整流器、更・・・停電検出リレー、峙・・・整流器、（
３４）・・・電力制御装置、■・・・電圧変換装置、国
。 いη・・・加算器、＋３８）　＋　（３９・・・・パル
ス幅制御回路。 なお、図中同一部分は同一符号により示す。 代理人　　　葛　野　信　−（外１名）第１図 尺 第２図 第：３図 ４ ｓｒ　　− ２ｓ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源に接続された遮断器を介して供給される交流電
   力を直流に変換し、これをインバータで可変周波数の交
   流電力に変換し、この変換された交流電力によって又流
   電動機を駆動し、これを直流制御電源に接続された制御
   装置によって制御してかごを運転すると共に、上記かど
   の運転形態によって上記電動機が回生電力を発生するも
   のにおいて、上記交流電源の正常時上記インバータの直
   流側電圧が第１の基準値以上になると＠１の信号を発し
   上記制御電源の電圧が第２の基準値以上になると第２の
   信号を発し、上記交流電源の正常時上記遮断器か遮断さ
   れると上記第２の信号を発し、上記交流電源の停電時上
   記第１の信号を発するｔ力制御装置、上記インバータの
   直流側に接続され上記回生電力を消費する機能を有する
   抵抗、上記第１の信号により導通して上記回生電力を上
   記制御装置に供給する＠１の開閉素子、及び上記第１の
   開閉素子及び上記抵抗と直列に接続され上記第２の信号
   により導通して上記回生電力を上記抵抗に消費させる＄
   ２の開閉素子を備えたことを％徴とする交流エレベータ
   の制御装置。