JPS6137678A

JPS6137678A - 油圧エレベ−タの制御装置

Info

Publication number: JPS6137678A
Application number: JP15985884A
Authority: JP
Inventors: 山本　友一郎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-07-30
Filing date: 1984-07-30
Publication date: 1986-02-22
Also published as: JPH0335228B2

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〕この発明は油圧ポンプを駆動してかごを走行はせる油圧
エレベータを制御する装置の改良に関するものである。

〔従来技術〕

油圧エレベータの油圧制御方式の一つに流量制御弁によ
るものがある。これは、上昇時は電動機を一定回転速度
で回転させ、この電動機で油圧ポンプを駆動し、この油
圧ポンプからの定吐出量の油を油タンクへ戻しておいて
、起動指令が出ると油タンクへ戻す量を流量制御弁で調
節することにより、かごの速度を制御し、下降時はかご
を自重で降下させ、これを流量制御弁で節約してかごの
速度を制御するものである。この方式は上昇時余分な油
を循環させることと、下降時は位置エネルギを油の発熱
に消費するので、エネルギ損失が大きく、油温上昇が著
しい。

この欠点を改良するものとして、例えば、特開昭５’７
−９８４’７７号に示されるように、定吐出杉油圧ポン
プを駆動する誘導電動機を、半導体で構成された制御装
置により制御し、電圧・周波数を広範囲にわたって調整
して、電動機の回転速度を制御するものが提案されてい
る。すなわち、電動機の回転速度を変えることによシ油
圧ポンプの吐出量を可変制御するものであり、安価であ
シ信頼性も高い。

しかし、油圧ポンプには必ず漏れがあシ、この漏れのた
めに油圧ポンプを回転させても、かごは直ちに起動しな
いことがある。

すなわち、第１図に示すように、時刻ｔ。で起動指令が
出されたとすると、油圧ポンプは徐々に加速し、時刻ｔ
１で回転速度ｎ１に達する。しかし、油圧ポンプの漏れ
のため、かごは起動しない。回転速度がｎｌを越えると
、漏れ量以上の油が油圧ポンプから吐出され、′かごは
動き出す。このように、漏れ量以上の多量の油が油圧ポ
ンプと逆止弁（後出）の間の管路に供給されるので、高
い圧力が発生し、逆止弁を急速に押し開くため、大きな
起動衝撃と振動が生じる。かごは時刻ｔ２で一定速度に
遅し、時刻ｔ３で減速を開始して時刻ｔ４でかごは停止
する。油圧ポンプは更に回転し続け、時刻ｔ５で停止す
る。起動衝撃は主に油圧ポンプの回転速度の増加が著し
いことに起因するものであるから、第２図に示すように
、回転速度を緩やかに増加させたとすると、かごは時刻
ｔ１□で起動し、以後同様に時刻ｔ１□ｌ　ｔ１３１　
ｔ１４　’　ｔ１５で、一定速度走行、減速、かご停止
及び油圧ポンプ停止の経路をたどる。このように、回転
速度を緩やかに増加させると、衝撃は小さくなるが起動
遅れが大きくガると共に、運転時間も長くなり、輸送能
率が悪化する。また、下降時は逆止弁を電磁コイルの付
勢により開かせ、油圧シリンダからの圧油を油タンクへ
戻すようにしているが、このとき逆止弁と油圧、ポンプ
間の管路には油がなく、また油圧ポンプもこの流量を阻
止する力を持たない。そのため、油圧シリンダからの油
が急激に管路を通じて油タンクへ戻され、これが起動衝
撃となりがごの乗心地を悪くする。

〔発明の概要〕

この発明は上記不具合を改良するもので、がごの重量が
油に与える圧力と、油圧ポンプを通過する油の温度を検
出し、これと油圧ポンプの持つ漏れ係数とから油圧ポン
プの漏れ量を演算し、この漏れ量信号とこれに続く走行
パターン信号をそれぞれパターン信号として電動機を制
御することにより、急激な流量及び圧力の変化を抑え、
かごを円滑に起動できるようにした油圧エレベータの制
御装置を提供することを目的とする。

〔発明の実施例」第３図〜第６図はこの発明の一実施例を示す図である１
、図中、（１）はエレベータ昇降路、（２）は昇降路（１
）の底部に埋設された油圧シリンダ、（３）は油圧シリ
ンダ（２１Ｋ充てんされた圧油、（４）は圧油（３）に
より昇降するプランジャ、（５）はプランジャ（４）の
頂部に設置されたかご、（６）はかと（５）に装着され
たカム、（７）は昇降路（１）に設置されカム（６）と
係合すると減速指令信号（’７ａ）を！Ｊｔする減遅指
令スイッチ、（８）は同じく停止指令信号（８ａ）を発
する停止指令スイッチ、（９）は階床、（１１）は後出
する管路（１１Ｂ）に接続されかご（５）の重量が油に
与える圧力（以下かご圧力という）を検出し圧力信＠（
１０ａ）を発する圧力検出器、Ｑυは常時逆止弁として
機能し電磁コイル（１１Ａ）が付勢されると切９換えら
れて逆方向にも導通させる電磁切換弁、ＣＩＩＢ）は電
磁切換弁αのと油圧シリンダ（３）の間に接続され圧油
を送る管路、（イ）は可逆回転し管路０ｚｈ）を介して
電磁切換弁αυとの間で圧油を送受する油圧ポンプ、（
至）は油圧ポンプ（６）を駆動する三相誘導電動機、（
１４１は電動機ａ樽に直結されその回転速度を検出して
速度信号（コ、４ａ）を発生する速度検出器、０υは管
路（１５Ａ）を介して油圧ポンプ（ハ）との間で油を送
受する油タンク、αＱは油タンク０υ内に設けられ油温
を検出して油温信号（１６ａ）を発する油温検出器、Ｒ
，Ｓ、Ｔは三相交流電源、い）は三相交流電源を直流に
変換する整流回路、（イ）は整流回路ＱＩ）の直流出力
を平滑する平滑コンデンサ、翰は直流入力をトランジス
タとダイ万一ドからなる回路でパルス幅制御して可変電
圧・可変周波数の三相交流に変換するインバータ、←Φ
は交流電源、Ｒ，８，Ｔとイーイ、−（−ターの直流側
の間に接続され直流回生を力を交流に変換して交流電源
Ｒ，８，Ｔに返還する回生用インバータ、に）は圧力信
号（１０ａλ油温信号（１６ａ）、速度信号（１４ａ）
、減速指令信号（”／ａ入停止指令信号（８ａ）、後出
する戸閉完了信号（財）及び起動指令が出てから停止指
令が出るまで閉成する運転用電磁接触器接点１ｏａ）に
よって発生される連転信号（３０ｄａ　）を入力してイ
ンバータ（イ）のトランジスタを制御する制御信号（２
５ａ）を発する速度制御装置、（３０ａ）〜（３０Ｃ）
はインバータ（ハ）と電動機Ｑ：ｊの間に挿入され接点
（３０ｄ）と同様に動作する運転用電磁接触器接点、■
は運転信号（３０ｄａ）が入力されると所定時間遅れて
（第５図の時間ｔ２゜−ｔ２＋１閏）出力を発する遅延
回路、（４１Ｕ）は遅延回路０〔）の出力と減速指令信
号（７ａ）を入力して上昇時の加速、高速一定速、減速
及び低速一定速を指令する上昇走行パターン信号（４１
Ｕａ　）を発生する上昇走行パターン発生回路、（４１
Ｄ）は同じく下降走行パターン信号（４１Ｄａ）を発生
する下降走行パターン発生回路、（４ｘｕＡ）は上昇運
転期間中閉成する上昇用リレー接点、（４１ＤＡ）は下
降運転期間中閉成する下降用リレー接点、（６）は漏れ
係数補正回路、（＋ｚｈ）は油圧ポンプ（２）の持つ漏
れ係数の基準値が記憶又は設定されている基準漏れ係数
値、（４２Ｂ）はスイッチ群からなり実際の油圧ポンプ
（２）の漏れ係数に対応するように倍数に応じて開閉さ
れる倍数設定スイッチ、（４２Ｃ）は入力に相当する倍
数を出力する倍数選択回路、（４２Ｄ）は例えば基準漏
れ係数値（４２Ａ）と倍数選択回路（４２ｃ）の出力を
乗算して油圧ポンプａ′４に見合った漏れ係数値に応じ
た漏れ係数値信号（４２ａ）を発する倍数回路、（財）
は圧力信号（ｌｏａ）と油温信％（１６ａ）と漏れ係数
値信号（ａ２ａ）　ｆ：入力し後出する０式の演算を行
い油圧ポンプ０２からの漏れ量に相当する漏れ音信号（
４３ａ）を出力する演算回路、（財）はかと（５）の出
入口を開閉するかご戸が閉じると「Ｈ」となる戸閉完了
信号、（ハ）は戸閉完了信号（財）がｒＨＪのとき入力
信号を保持し戸閉完了信−５ｊ（財）が「工１」になる
と入力信号をそのま捷出力する保持回路、−は運転信号
（ｓｏｄａ）が入されるとそのときの油圧ポンプ（６）
の漏、九量相当分の回転速度で回転させるバイアスパタ
ーン信号（３６ａ）を発するバイアスパターン発生回路
、θカは上昇又は下降走行パターン信号（４１Ｕａ、）
、（４１Ｄａ）とバイアスパターン信９（４６ａ）を加
算してパターン信号（４７ａ　）を出力する加算器、に
）は速度信号（１４ａ）をパターン信号と同一電圧レベ
ルに変換する変換回路、０呻はパターン信号（４’７ａ
）と変換回路（財）の出力の偏差を出力する加算器、輪
は加算器０りの出力を所定の増幅度で伝達する伝達回路
、（５１）は伝達回路−の出力と変換回路（ハ）の出力
を加算して周波数指令信号ω。を出力する加算器、（５
２）は周波数指令信号ω。に対して、例えば直線状に変
化する電圧指令信号Ｖを発する関数発生回路、（ｒ：ｙ
ｓ）は周波数指令信号ω。と電圧指令信号Ｖに基づ１）
て正弦波の三相交流がインバータ翰から出力されるよう
にインバータ翰内のトランジスタに与える制御借り（２
５ｈ）を発する基準正弦波発生回路である０次に、この実施例の動作を説明する。

今、かご（５）が停止していて、上昇方向に呼びが生じ
たとする。圧力値’ｉｊ　（ｌｏａ）及び油温倍％（１
６ａ）は常に出力されている０また、倍数選択回路（４
２Ｃ）は倍数設定スイッチ（’４ｚｎ）により既にセッ
トされ、基準漏れ係数値（４２ｈ）もあらかじめ記憶又
は設定されているので、倍数回路（４２Ｄ）は漏れ係数
値信号（４２ａ）を発しているＯしたがって、演算回路
（Ｉ４４も常時動作し、漏れ音信号（４３ａ）を出力し
ている。

すなわち、一般に油圧エレベータ用の油圧ポンプ（６）
は工ＭＯ形ねじポンプが使用されており、この油圧ポン
プ０擾の漏れ量は、ポンプ吐出圧力、油温及びポンプ特
性により、次式で示される。

ここに、Ｑ：ポンプからの漏れ量に：ポンプ製造上のばらつきによる漏れ係数Ｐ：ポンプ吐出部圧力Ｅ：油温に対応して変化する油のエングラ粘度演算回路−は上記０式の演算を行うもので、ボンプ吐出
部圧力Ｐは圧力信号（１０ａ）に相当する。

かご（５）の起動時に衝撃が生じるのは、この漏れ量Ｑ
を補正していないためである。したがって、かご（５）
が起動する前にあらかじめ起動及び走行時のかご圧力及
び油温を検出すると共に、漏れ係数値を与え、これらか
ら漏れ量を演算し、かご（５）の起動時及び走行中にお
ける漏れ量を補正すれば、油圧ポンプ（イ）の吐出圧力
が急激に変化することはないので、起動衝撃は抑えられ
る。例えば、かご（５）が無負荷で呼びに応答しようと
している場合、かご圧力が１５ｋｇ／ｃ＋ｒ＋２、油温
か３５℃のときの粘度Ｅが４．９、油圧ポンプ（２）の
漏れ係＆Ｋが６とすると、となり、この状態における起動時及び走行中の漏れ量は
約１０．５ｔである。この漏れ量Ｑに応じた漏れ貴信＠
　（４３ａ、）が演算回路（ハ）から出力される。ここ
で、圧力信号（ｌｏａ）及び油温信号（１６ａ　）は、
それぞれポンプ吐出部圧力Ｐ及び粘度Ｅに対応するもの
である。

したがって、かご（５）が戸開していて乗客が乗降して
いる間圧力信号（１０ａ）は変化するので、漏れ量信号
（４３ａ）も刻々変化している。

戸閉が完了して戸閉完了信号−がｒＨＪになると、保持
回路（ハ）はその時点での漏れ量信号（４３ａ）を保持
し、バイアスパターン発生回路（ハ）へ一定値を与える
。

戸閉完了すると時刻ｔ２０で起動指令が出て、運転用電
磁接触器接点（３０ａ）〜（ＳＯＣ）は閉成し、電動機
α浄はインバータ＠に接続される。また、接点（３０ｄ
）も閉成し、バイアスパターン発生回路−から第５図（
ｂ）に示す上記演算結果に基づいたバイアスパターン信
号（４６ａ）が発生する。この信号（４６ａ）は加算器
θカを介してパターン信号（４’７ａ）となり、加算器
θ燵で変換回路１４１１９を介した速度信号（１４，ａ
　）との偏差が演算され、伝達口Ｆ＠輪を経由して加算
器（５１）に入力される。ここで、速度信号（１４ａ）
と加算されて周波数指令信号ω。となシ、また関数発生
回路（５２）を介して電圧指令信号Ｖとなる。

これらの信号ω。、■により、基準正弦波発生回路（５
３）から制御信号（２５ａ　）が発せられ、イン／＜−
タ（イ）のトランジスタがパルス幅制御され、インバー
タ■からバイアスパターン信号（４６ａ）に従った低い
電圧及び周波数の三相交流が発せられる０これで、電動
機（至）は油圧ポンプ（６）の漏れ量相当の低い回転速
度で油圧ポンプ（６）を駆動する。したがって、バイア
スパターン信号（４６ａ）では、かご（５）が上昇する
ことはない。

時刻ｔ２１になると、遅延回路−から出力が発せられ、
上昇走行パターン発生回路（４１Ｕ）から第５図（ａ）
に示す上昇走行パターン信号（４１Ｕａ）が発せられる
。このとき、上昇用リレー接点（４１ＵＡ）は閉成して
いるので、加算器＠ηからは第５図（Ｃ）に示すパター
ン信号（４７ａ）が出力され、上述のようにしてこのパ
ターン信号（４７ａ）に従って電動機α４の回転速度は
制御される０すなわち、時刻ｔ２１以後は油圧ポンプ（
６）はその漏れ量以上の圧油を送出する。

油は油タンク（ト）−管路（１５ｈ）−油圧ポンプ（２
）−管路（１２ａ）−電磁切換弁（ロ）−管路ＣＩＩＢ
）−油圧シリンダ（２）の経路で、油圧シリンダ（２）
に送られ、この油量に見合った分だけかと（５）は上昇
される。油圧ポンプ０２は加速され、やがて一定速度例
達する。

時刻ｔ２２において、かご（５）が呼びのある階の手前
所定距離の点に達すると、カム（６）が減速指令スイッ
チ（７）と係合し、減速指令信号（７ａ）が発せられる
。これで、上昇走行パターン信号（４１ＴＪａ）は漸減
し、やがて一定値を出力するようになる。かご（５）は
これに従って低速度で上昇を続け、時刻ｔ２３でカム（
６）が停止指令スイッチ（８）と係合して停止指令信号
（８ａ）が発せられると、上昇走行パターン信号（４１
Ｕａ）は更に減少し、時刻ｔ２４で零とガる。

一方、バイアスパターン信号（４６ａ）も時刻ｔ２３で
減少し始め、時刻ｔ２．で零となる。このため、パター
ン信号（ａ、７ａ）は時刻ｔ２３から時刻ｔ２４の間で
は急激に減少する。そして、かご（５）は油圧ポンプへ
擾の油量が漏れ量相当分よシも少なくなる時刻ｔ、で停
止する。

この間、保持回路（ハ）の出力は、戸閉完了時に保持し
た値となって、−いるが、かご（５）が停止して戸が開
き、戸閉完了信号（財）が「Ｌ」になると、信号保持状
態は解除され、漏れ貴信号（ＣＳａ）を直接出力するが
、接点（３０ｄ）は開放しているので、バイアスパター
ン信号（ａａａ）は発生されない。

次に、下降運転について説明する。

今、かご（５）が停止していて下降力向に呼びがあると
、上昇時と同様戸閉完了信号−がｒＨＪになると、その
ときの演算結果が保持回路（ハ）で保持され、バイアス
パターン発生回路（ト）へ一定値を与える。

時刻ｔ３ｏにおいて起動条件が成立すると、上昇時同様
、バイアスパターン信号（４６ａ、）が発せられ、これ
により電動機０■の回転速度が制御され、油圧ポンプα
椴は駆動されて、漏れ量を補正すると共に管路（１５Ａ
）に油を供給する。また、電磁切換弁０υの電磁コイル
（１１Ａ）も付勢されるが、動作遅れがあるため、徐々
て管路（１２Ａ）と管路（ＩＩＢ）は連通して行く。

時刻ｔ３１で遅延回路（イ）から出力が発せられ、下降
走行パターン発生回路（４１Ｄ）から第６図（ａ）に示
す下降走行パタ−７伯号（４１Ｄａ）が発せられる。こ
のため、加算器Ｑ７１からは第６図（ｃ）に示すパター
ン信号（４７ａ）が出力される。電動機α；（はパター
ン信９　（４７ａ）によって制御されて、時刻ｔ３１か
ら徐々に減速し始める。この減速に伴って油は油圧シリ
ンダ（２）から油タンク（１Ｇへ流入する。電動機α榎
は時刻Ｚ１で停止した後逆転し、時刻ｔ３□で減速指令
信号（７ａ）が出力されると減速を開始し、時刻Ｚ２で
停止する。時刻ｚ１から時刻２２間では、電動機（へ）
は油圧ポンプ（イ）によって駆動されるので、誘導発電
機とし−ご作用し、回生電力を回生用インバータ（ハ）
を介して交流電源Ｒ，Ｓ、Ｔへ返還する。時刻Ｚ２以降
は電動機α樽は再び正回転をする。時刻ｔ３３で停止指
令信号（８ａ）が発せられると、電磁切換弁０］）の電
磁コイル（１１Ａ）は消勢され、電磁切換弁α復は復帰
して油圧シリンダ（２）からの圧油の流出は阻止され、
かご（５）は停止する。

一方、下降走行パターン信号（４１Ｄａ　）も時刻ｔ、
３３で減少し始め、時刻ｔ３４で零となる。また、バイ
アスパターン信５Ｊ−（４６ａ）も同様に時刻ｔ３３で
減少し始め、時刻ｔ３５で零となる。走行パターン信号
（４７ａ）は時刻ｔ３３以後しばらく一定値となり、時
刻ｔ３４から減少し始め、時刻ｔ３５で零となる。電動
機α４はこのパターン信号（４７ａ）によってＩｌ制御
されて、油圧ポンプ（イ）を駆動する。

このようにして、かご（５）の起動に先立って−２−ご
圧力及び油温を検出し、また油圧ポンプ（６）の持つ漏
れ係数をあらかじめ記憶又は設定し、これら７５λら漏
れ量を演算しかつこれを保持させ、この値によりバイア
スパターン信号（４６ａ）を発生させ、電動機０４を低
速度で運転踵油圧ポンフ゛（６）の持つ漏れ量を補って
おいてから、・くイアスノ（ターン借り（４６ａ）に走
行ノくターン信号（４１Ｕａ）、（４１Ｄａ）をカロ算
して、電動機Ｑ■を起動させるようにしている。したが
って、上昇時は油圧ポンプ（２）７５為ら急、激に油ｄ
（吐出されることを阻止し、下降時は油の急激な流れを
抑えるので、振動を発生することカ＜、力≧ど（５）を
円滑に起動させることができる。また、戸閉完了時の圧
力信号（ＩＵａ）及び油温信号（１６ａ）による演算値
を、走行停止後戸開するまで保持するよらに１．だので
、走行中油圧ポンプＱ陣からの漏れ量が補正でき、かご
（５）の速度を一定に保つこと力；可能となり、低速走
行時間の短縮又は省略、及び着床精度の向上を図ること
ができる。また、漏れ係数値については、倍数設定スイ
ッチ（４２Ｂ）により調整でき、経年変化による油圧ポ
ンプ（イ）の漏れ係数変化を補正できる。更に、使用す
る油圧ポンプ゛（２）の漏れ係数値はあらかじめ分かつ
ているので、工場においてその値を調整でき、据付現地
での調整作業はほとんど不要となる。また、漏れ補正値
は、漏れ量相当値であることが望ましい力（、走行パタ
ーン信号（４１Ｕａ）、（４１Ｄａ）発生までの遅延時
間を短くすれば、若干補正量が多くても衝撃は少なくて
済む。

実施例では、起動に先立つノ（イアスノくターン信号（
４６ａ）と、走行ノくターン信号（４１Ｕａ）　、（４
１Ｄａ）を加算するようにしたが、他のノくターン信号
に９ノリ換えるようにしてもよい。

なお、油圧ポンプ（６）を駆動する電動機（ロ）は誘導
電動機に限ることなく、ノくターン信号によって可変速
制御される電動機であれば、十分所期の目的を達成する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上述べたとおシこの発明では、油圧エレベータのかご
の重量が油に与える圧力と、油圧ポンプを通過する油の
温度を検出し、これと油圧ポンプの持つ漏れ係数とから
油圧ポンプの持つ漏れ量を演算し、この漏れ貴信号とこ
れに続く走行パターン信号をそれぞれパターン信号とし
て電動機を制御するようにしたので、急激な流量及び圧
力変化を抑え、かごを円滑に起動させることができる凸

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の油圧エレベータの制御装置の
動作説明図、第３図〜第６図はこの発明による油圧エレ
ベータの制御装置の一実施例を示す図で、第３図は全体
構成図、第４図は第３図の速度制御装置のブロック回路
図、第５図は上昇運転の動作説明図、第６図は下降運転
の動作説明図である。 α→は油温検出器、’（４１Ｕ）は上昇走ｒパターン発
生回路、Ｃ４１Ｄ）は下降走行パターン着生回路、θ陣
は漏れ係数補正回路、に）は演算回路、（ト）はバイア
スパターン発生回路、６７１は加算器（パターン発生回
路）である。なお、図中同一符号は同一部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）パターン信号に従つて電動機を制御し、この電動
機によつて油圧ポンプを駆動してかごを走行させるよう
にしたものにおいて、走行パターン信号を発する走行パ
ターン発生回路、上記かごの重量が油に与える圧力を検
出する圧力検出器、上記油圧ポンプを通過する油の温度
を検出する油温検出器、上記油圧ポンプの持つ漏れ係数
に応じた出力を発する漏れ係数補正回路、上記圧力検出
器、油温検出器及び漏れ係数補正回路の出力を演算して
上記油圧ポンプの漏れ量に対応する漏れ量信号を発する
演算回路、並びに上記漏れ量信号を上記パターン信号と
して発した後上記走行パターン信号を上記パターン信号
として発するパターン発生回路を備えたことを特徴とす
る油圧エレベータの制御装置。