JPS60183476A - エレベ−タの速度制御装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 未発明は、工１／ベータの速度制御装置に関し、特に低
速運転時において焼損を防１トしたエレベータの速度制
御装置に関する。

［従来技術］ 従来この種のエレベータの速度制御装置は、特開昭５８
−１２３７９５−＝公報に開示きれたものがあり、この
構成ブロック図を第１図に示す。同図において　エし・
ベータの速度制御装置は、交流電源（１）を入力と１２
、これを直流に変換する整ＪＩｔ器（２）と、核整遼器
（２）の出力電圧を平滑するモ滑コンデンサ（３）と、
トランジスタ及びダイオードにて構成され、１−記コン
デンサ（３）によって平滑された直流電圧を可変電圧・
ＯＴ変周波数の交流に逆変換する逆変換器（４）と、該
逆変換器（４）により逆変換された交流電源にて駆動さ
れる誘導電動機（５）と、−１一記誘導電動機（５）の
回転により駆動される綱ｉＮ　（８）　と、該網車（６
）に巻き掛けられた索引ロープ（７）と、該索引ローブ
（７）の一端に結合されたかご（８）と、Ｌ記索引ロー
ブ（７）の他端に結合される釣り合い紳（８）とから構
成されるエレベータにおいて、速度指令信号（ｌｌａ）
を発生する速度パターン発生器（１１）と、上記誘導電
動機（５）に供給ごれる電流を検出器る電流検出器（１
２）と、−上記誘導電動機（５）の回転速度を検出する
速度検出器（１３）と、該速度検出器（１３）及び速度
パターン発生器（１１）の各出力を比較演算する制御信
号発生回路（１４）と、該制御信号発生回路（１４）及
び電流検出器の各出力を比較してパルス幅変調指令を発
生させるパルス幅変調　（以下ＰＷＭという）比較器（
１６）と、該ＰＣＭ比較器（１６）のＰＣＭ指令に基づ
き上記逆変換器（４）を構成するトランジスタの制御の
ためのゲート信号を発生するベース駆動回路（１７）を
備えて構成される。

ここで、上記誘導電動機（５）は一般に自己通風型が用
いられており、エレベータが定格速度で運転されている
場合において、誘導電動機（５）の回転数が高いことか
ら冷却効果も高く維持されることになる。ただ、低い速
度で運転されている場合　特に据付あるいは保守点検等
の手動運転時にあっては、冷却効果が悪くなり長時間低
速運転を継続すると誘導電動機（５）の巻線を焼損する
という虞れがあった。

即ち、誘導電動機の冷却に要する通風量Ｑと該誘導電動
機（５）の熱抵抗Ｒとの関係を示せば以下の通りである
。

Ｑ　＝　Ｑｏ　・（Ｎ　／　Ｎｏ）　−［１］但し、Ｎ
ｏ：電動機の定格回転数 Ｎ：電動機の回転数 Ｑｏ；定格回転時の通風量 ０．４〜ｏ、Ｈ Ｒ＝　Ｒｏ　会（Ｑｏ／　Ｑ　）　−［２］但し、Ｒｏ
；定格回転時の熱抵抗 １−記［＋］　、　［２］式より、回転数Ｎが低くなれ
ば、通風量Ｑが少なくなり、さらにこの通風量Ｑが少な
くなれば、熱抵抗Ｒが増大することになる。

従って回転数が低くなれば熱抵抗が増大する結果、電動
機巻線が焼損するという欠点を有することとなる。

また、従来は、上記欠点を防１１−すべく手動運転時間
の制限を設けてこれに対処していたが、これでは制限時
間以上且つ所定測置−４−の重負荷にて運転した場合に
は電動機巻線の焼損が生じるという虞れが残っていた。

［発明の概要］ 本発明は、上記欠点に鑑みてなされたもので、誘導電動
機の負荷時間率（％Ｅｄ）を所定値に維持１−１て運転
することにより、誘導電動機を低速で運転した場合例え
ば据付、保守点検等の手動運転時においても誘導電動機
を焼損することがないエレベータの速度制御装置を提案
するものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を第２図及び第３図に基づいて
説明する。＠２図に本実施例の一部をプロ・ツクで表示
した全体回路図、第３図に第２図の主要な要素の詳細な
構成のブロック図を各々示し　従来装置の全体回路図を
示す第１図と同一の符号を付したものは各々同一の要素
を示すものとする。上記各図において、本実施例に係る
エレベータの速度制御装置は、速度パターン発生器（１
１）から出力される速度指令信号（ｌｌａ）及び速度検
出装置（１３）から出力される速度検出信号（１３ａ）
の各信号がマイクロプロセッサを用いて構成される制御
信号発生回路（１５）に入力され、該制御信号発生回路
（１５）の演算結果に基づいて電流制御信号（１５ａ）
をＰＷＭ比較器（１６）とベース駆動回路（１７）を介
して逆変換器（４）入力し、誘導電動機（５）に供給さ
れる電流を調整してエレベータの速度を制御するように
構成される。

Ｌ記制御信号発生回路（１５）は、速度指令信号（Ｉｌ
ａ）が出力変換器（以下１／Ｆという）　（１８）を介
して、また速度検出信号（＋３ａ）がＩ／Ｆ　（１９）
を介して各々中央処理装置（以下ＣＰＵという）（２２
）に入力され、該ＣＰＵ（２２）によりＲＡＭ（２３）
又はＲＯＭ（２４）の各データに基づいて誘導電動機（
５）の負荷時間率か所定の値以下に維持される電流指令
値Ｉを設定し、該電流指令値■をＡ／Ｄ変換器（２５）
にてデジタル量からアナログ量に変換して出力すべく構
成される。

１−記ＣＰＵ（２２）は、負荷時間率（％Ｅｄ）に基づ
く電流時間積係数を検出する係数検出器（２２１）と、
上記電流時間積係数を零レベルと比較する零レベル比較
器（２２２）と、」−記電流時間積係数の最大レベルと
比較する最大レベル比較器（２２３）と、該零レベル及
び最大レベルの各比較器（２２２）　、（２２３）の比
較結果に基づき制御信号を発生させる制御発生器（２２
４）とを備えて構成される。このｃｐｕ（２２）は誘導
電動機（５）の負荷時間率を所定値以下に維持する制御
信号を発生させることにより、誘導電動機（５）の巻線
が焼損することを防止している。

叩ち、誘導電動機（５）に渡れる電流を工′とすると誘
導電動機巻線の発熱量Ｐωは、 Ｐｗ　＝ｒ・１／Ｑ・・・［３］ で表わされる。但し、ｒは巻線の抵抗値を示す。

また、誘導電動機巻線の発熱量Ｐωに対する電動機のと
昇する温度値θは、 θ＝ＲφＰω・・・［４］ として表示される。但し、Ｒは手動運転時の放熱抵抗で
ある。

よって、誘導電動機の耐熱最大温度である許容値θｍａ
＝とすると、負荷時間率（％Ｅｄ）は、％Ｅｄ＝　（θ
ｍａｔ　／　Ｒ−Ｐｗ　）　Ｘ　１００−　［５］とし
て表わされる。上記［５１式において（Ｒ・Ｐす）は誘
導電動機［５］の定状状態における温度上昇値を意味す
ることから、この温度上昇値と許容値θｍａｘとの比で
ある負荷時間率（％Ｅｄ）が所定値以下に維持されてい
る運転であれば、誘導電動機は焼損することなく運転が
可能となる。

次に１−記実施例の動作を第２図、第３図及び第４図に
基づいて説明する。上記第４図は制御信号発生回路（１
５）のＣＰＵ（２２）　、　ＲＡＭ（２３）及びＲＯＭ
（２４）における演算のルーチンを示すフローチャート
である。

まず、（２５）、（２６）は、第３図に示す電流時間積
係数　（以下Ｅｄという）検出器の動作を示している。

］−記（２５）は、上記１３１式に基づいて速度制御信
号に対応する電流指令値工を２乗し、この値工２と巻線
抵抗値ｒとの積により電動機巻線の発熱量Ｐω　をめる
。（２６）は、（２５）にてめた発熱量ＰｕＪ　と、誘
導電動機（５）に連続的に電波を供給した場合に巻線の
温度上昇が許容値θｍａｙに達するまでに要する発熱％
　Ｐｗｏとの差をとり、この差の値と放熱抵抗Ｒ及びサ
ンプリング時間△ｔとの積を時間に対して積分した値で
あるＥｄをめている。

次に、（２７）は、ＣＰＵ（２２）の演算結果として出
力される検出信号ＯＨが０Ｈ＝１となった時に、第２図
に示すＩ／Ｆ（２０）を介してリレー（２１）に停止指
令が送出され、該リレー（２１）の動作によりエレベー
タを停止させるものである。

今１手動運転を始めたとすると、（２５）、（２Ｂ）よ
りＥｄがめられる。このとき、ＯＨ＝　Ｏの状態である
ことから、（２８）、（３０）及び（３２）の演算が行
なわれ、０Ｈ＝０のままでエレベータは運転できること
となる。さらに、Ｐｗ　〉ＰｕＪｏの関係にある場合に
おいて、エレベータの運転を長時間続行するとやがてＥ
ｄ＞Ｅｄ　＋ｎａｘとなる。上記Ｅｄ＞Ｅｄ　ｗａｘと
なった時へにおいて、（３０）及び（３１）の演算より
０Ｈ＝１となり、第２図に示すＩ／Ｆ（２０）を介して
リレー（２１）に停止ト指令が送出され、該リレー（２
１）の動作によりエレベータはただちに停止上すること
となる。

次に、エレベータが停ｆ卜すると、ＣＰＵ（２２）から
出力される電流指令値工が零となる。従って（２５）に
おける演算結果は、Ｐω＝０となり、（２６）にてめる
Ｅｄは一定の割合で減少を続けることにな０ る９このＥｄが減少１７ている間において、０Ｈ−１の
状態であることから、（３４）及び（３５）の演η結果
に基づきＣＰＵ（２２）からは弓１き続いてＩ／Ｆ（２
０）を介してりｌ／−（２１）に停止１指令が送出され
ている。

さらに時間が経過し、Ｅｄ≦０になると、０Ｈ−０とな
りＣＰＵ（２２）はリレー（２１）への停止１指令を送
出［７なくなり　該リレー（２１）がリセットしてエレ
ベータは１１び運転可能状態となる。

なお、（２８）及び（２９）の演伸は、停止１−中にＥ
ｄの値が減少し続けることを防１１−するためのもので
あ。

（−記動作説明を電流指令値Ｉ−Ｅｄ・ＯＨの各関係グ
ラフを第５図に；［ξ士。なお、同図はＰｕＪ　→３Ｐ
ψ０となる電離にて運転した場合の関係である。同図に
おいて、■は電流指令値のＯＨヌはＯＦＦ状態を示１２
、時刻ｔｏにおいて該′７ｉ′流指令値■がＯＮ状態と
なり、積分値Ｅｄが次第に増加していることを示す。こ
のＥｄが時刻ｔ１においてＥｄ　ｍａｘの値になると、
０Ｈ＝１となり、電流指令値■は時刻ｔ１から　ｔ２ま
での間ＯＦＦ状態を維持する。上記型がｔ指令値ＩがＯ
ＦＦ状態において、Ｅｄは次第にｊ減少し１］ 所定の値にもどることになる。Ｅｄが所定の値にもどっ
ｊ一時釦１　ｔ２において０Ｈ＝Ｏとなり、再度電流指
令（ｆｉ　ＩがＯＮ状態となる。このように電流指令値
■のＯＮ・ＯＦＦを繰り返すことにより負荷時間率を所
定値以下に維持できることとなる。

第４　Ｆ＜Ｉにおいてイ〕荷時間率（％Ｅｄ）は％Ｅｄ
＝　Ｏｍａｘ　／　（Ｒ・Ｐｇ　）＝　（Ｒ−ＰＩＩＪ
Ｏ）　／　（Ｒｅ　３　ｐ　ｗ、）＝１／３ となることが判る。

なお、ｌｌ記実施例においては、市Ｊイｃ指令値をＣＰ
［Ｉに入力することにより負荷１寺間率（％Ｅｄ）をｒ
ｉｌｉ宇値以下値以下構成としたが、誘導電動機の供給
される電源値を検出する電流検出器を設け、該電流検出
器の電離検出信号に基づきｌ−記負荷時間イく（％Ｅｄ
）を所定値に維持する構成となることもできる。

まｌ−１（−記実施例では、負荷時間率（％Ｅｄ）を所
定４（７Ｊ以下とする構成としたが、負荷時間率げ６Ｅ
ｄ’）を所定の伯に維持するように構成するこ２ ともできる。

［発明の効Ｖ］ 本発明の以し説明したように、誘導電動機に供給される
電流検出器の出力もしくは予め定められた・直流指令値
に基づいて運転時間を制限して誘導電動機の負荷時間率
を所定値以下とするように構成したことから、誘導電動
機巻線の発熱量に基づく温度上昇値を許容値以下に維持
できることとなり、誘導電動機が焼損することなく低速
の手動運転ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエレベータの速度制御装置、第２図は本
発明の一実施例を示す全体回路図、第３図は第２図の主
要な凹素の詳細な構成のブロック図、第４図は第２図の
装置の動作を説明するためのフローチャート、第５図は
第４図の動作中におけるＩ−Ｅｄ−０１（の各関係グラ
フを示す。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。 ３ （１１）・・・速度パターン発生器、（１２）・・・電
流検出器、（１３）・・・速度検出器、（１４）、（＋
５）・・・速度演算回路、（１６）・・・ＰＷＭ比較器
、（１７）・・・ベース駆動回路、（１８）、（１８）
、（２０）・・・出力変換器（Ｉ／Ｆ）、（２１）・・
・リレー、　（２２）・・・中央処理装置（ＣＰＵ）、
（２３）・・・ＲＡＭ、　（２４）・・・ＲＯＭ、（２
５）・・・Ｄ／Ａ変換器、 （２２１）・・・係数検出器、 （２２２）・・・零レベル比較器、 （２２３）・・・最大レベル比較器、 （２２４）・・・制御信号発生器。 代理人　大　岩　増　雄 　４ 手続補正書（自発） 昭和５９年１１４３　日 ２、発明の名称 エレベータの速度制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名　称　
（６０１）三菱電機株式会社 代表者片由仁八部 ４、代理人 明細書の特許請求の範囲の欄、及び発明の詳細な説明の
欄。 ６、補正の内容 （１’）明細書の特許請求の範囲の記載を別紙の通り補
止する。 （２）明細書第３頁第３行ないし第４行の「従来この柚
のエレベータ・・・構成ブロック図を示す。」という記
載を「従来のインバータ装置は、特開昭５８−１２３７
９５　時公報に開示されたものがあり、１１１記インバ
ータ装置を用いたエレベータの速度制御装置の構成ブロ
ック図を第１図に示す。」と補正する。 ７、添付書類の目録 補ｉＦ後の特許請求の範囲を記載した書面　１通以　４
− 補１Ｆ後の特許請求の範囲を記載した書面（＋’）エレ
ベータの速度指令を発生する速度パターン発ノ１器と、
該エレベータを巻上げる誘導電動機と、該誘導電動機に
電力を（Ｊｔ給す邊−逆一変換器と、前記誘導電動機に
供給される電流を検出する電溶検出器と、［−記誘、ｉ
４ｖ動機の回転速１８を検出する速度検出器と、該速度
検出器及び十記速度パターン発ノド器の各出力を比較し
て−１−記逆変換器に」１指令を供給するパルス幅変調
比較器とを備えて構成されるエレベータの速度制御装置
において、１−記電流検出器の出力に基づいて運転１１
１ｒ間を制限１．てイ１荷時間率を所定値以下とする制
御■倍信号上記パルス幅変調比較器に送出する制御信は
発生［「１１路を備えて構成１７たことを特徴とするエ
レベータの速度制御装置。 １−記７Ｗ流時間積係数を零レベルと比較する零レベル
比較手段と、十記電流時間精係数の最大レベルと比較す
る最大レベル比較手段と、該零レベル及び最大レベルの
各比較手段の比較結果に基づき制御値シ１を発生させる
制御信号発生手段とから構成したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のエレベータの速ＩＩＦ制御装置
。 夕の゛！四Ｊ制御装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）エレベータの速度指令を発生する速度パターン発
   生器と、該エレベータを春にげる誘導電動機に供給され
   る電流を検出する電流検出器と、上記誘導電動機の回転
   速度を検出する速度検出器と　ａＡ速度検出器及びｌ−
   記速度パターン発生器の各出力を比較演算すると共に、
   該比較値及び−１−記電流検出器の出力を比較して上記
   誘導電動機の速度を制御するパルス幅変調指令を発生さ
   せるパルス幅変調比較器とを備えて構成されるエレベー
   タの速度制御装置において、上記電流検出器の出力に基
   づいて回転時間を制限して負荷時間率を所定６ｔｉ　Ｕ
   下とする制御信号をト記パルス幅変調比較器に送出する
   制御信号発生回路を備えて構成したことを特徴とするエ
   レベータの速度制御装置。
2. （２）−１−記制御信号発生回路は、負荷時間率（％Ｅ
   ｄ）に基づく電流詩間枯係数を検出する係数検出手段と
   、七記電′ＭＣ時間積係数を零レベルと比較する零レベ
   ル比較手段と、−１−記電流時間桔係数の最大し・ベル
   と比較する最大レベル比較手段と、核零レベル及び最大
   レベルの各比較手段の比較結果に基づき制御信号を発生
   させる制御信号発生手段とから構成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のエレベータの速度制御装
   置。
3. （３）上記係数検出手段は、′電流検出器の検出結果を
   入力に基づき電波時間積係数を検出することを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載のエレベータの速度制御装
   置。
4. （４）１−記係数検出ｆ一段は、誘導電動機の定格に広
   づいて予め定められた電流指令値により電波時間積係数
   を検出することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   のエレベータの速度制御装置。