JPS62211277A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はエレベータの速度制御装置に関し、特に、か
ご内の振動を抑制する速度制御装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

ローフ式エレベータにおいては、エレベータのかご、釣
合い錘、その他の機械的要素と、これらのエレベータの
かと及び釣合い錘などを巻上機から吊り下げているロー
プとは、いわゆるばね・質貸系を構成している。

このばね１質量系の上記巻上機発生トルクからこの巻上
機回転速度までを見７を場合の伝達関数は一般に、 上式（１）で表わされる。

ここで、Ｔは巻上機発生トルク ωｒは巻上機回転速度 Ｊは巻上機回転子軸にしｔエンベ−５機械系の等価慣性
モーメント、 Ａ１からＦｌはそれぞれ昇降路内でのかご位置、かご内
の負荷、他の昇降路内の 機械的要素の特性に応じて決まる定 数 である。

この（１）式から明らかなように、エレベータにおける
ばね・質量系は一般に複数の共振点及び反共振点を有し
、各共振点においては、ダンピング定数の小さな二次遅
れ系の伝達特性に見られるようなゲインの急峻で著しい
持ち上がりを生じる。

特に、高揚程のエレベータにおいては、上記共振点の周
波数は低く、第５図に示すように、エレベータの速度制
御系の伝達関数をボード線図上に書き表わし之場合のク
ロスオーバ周波数に近い値となる場合が多い。

その結果、上記ばね・質量系を内包するエレベータの速
度制御系の上記共振点におけるゲインは上記速度制御系
のクロスオーバ周波数を系の応答性及びエレベータの着
床性能の点から所定の値以下に設定できないことから、
ボード線図上で十分負となり得す、何等かの電気的ある
いは機械的な加振力によって発生したトルク外乱が減衰
することな（、かご内で振動を誘発することになる。

このような振動に対して、従来は巻出機に取り付けられ
た速度発電機によって得られる速姪帰還信号に一定のゲ
イン及び位相補償を加え、その出力信号をもってかご円
振動抑制信号とし、駆動巻上機のトルク指令信号に重畳
する方法を採っていた。

第６図は従来の可変電圧・可変周波数電源によって制御
されるエレベータの一例を示す回路図であって、三相商
用電源はコンバータ（１）によって直流に変換された後
にインバータ（２）に供給される。

インバータ（２）は入力される直流電源を三相の可変電
圧ψ町変周波数電源に変換した後に、巻上電動機として
の誘導電動機（４）に電源として供給する。

従って、この誘導電動機（４）ハインバータ（２）から
供給される電源の周波数と電圧に応じて回転を行なうこ
とになる。そして、この誘導電動機（４）が回転すると
、その回転軸に連結されている綱車（５）からローブ（
６）の巻上げあるいは巻戻しを行なうことによって、こ
のロープ式（６）の両端に設けられているかご（γ）及
び釣合い唾（８）の上下動を行なう。

誘導ｉ勤限（４）の回生出力はインバータ（２）、回生
用コンバータ（１Ｂ）を介して三相商用電源に回生電力
として戻される。

一方、誘導電動機（４）の出力軸には、速度検出器ＣＩ
→からは誘導電動機（４）の回転速度に応じ之速度信号
Ａが発生される。この速度信号入は速度パターン発生装
ｆｉｔ（１５１から発生される速度指令信号Ｂとの差が
加１■も）において求められ、その偏差信号が速度制御
装置すηに供給される。この速度制御装置（１７］は偏
差信号を入力すると、この偏差信号が零となるように制
御するための電圧制御信号Ｃ及び電流制御信号りを発生
して電圧制御装置（１８）及び電流制御装置（瑚に供給
する。

電圧制御装！ＩＣ１８）は′ゼ圧制御信号Ｃに応じてコ
ンバータ（１）及び回生用コンバータ（１９）　ｉ構成
するサイリスタのゲート路を制御することによって、イ
ンバータ（２）に供給する直流出力電源の電圧を制御す
る。

まｆｃ、電流制御装置α鋳は電流制御信号りに応じてイ
ンバータ（２）を構成するトランジスタのベース電流を
制御することにより、三相交流電源の出力電流を制御す
る。

従って、コンバータ（１）、インバータ（２）、　速［
制御装置ｑ７）、電圧制御装置ｌｔ、（至）及び電流制
御装置（１１１は速変パターン発生装置鴎）から出力さ
れる速度指令信号Ｂに応じて回転を制御するための電源
制御を行なう可変電圧・可変電流制御電源部を構成１．
ていることになる。

第７図は速度制御装＆（切にかご内振動抑制回路を備え
たー具体例を示すものである。この第１図において、か
ご内振動抑制回路φｌ）は速度信号Ａに一定のゲイン及
び位相補償を加え、その出力信号とトルク指令演算回路
（イ）のトルク指令信号との差を加算器−で求める。

このようにかご円振動を抑制するように補正され九トル
ク指令信号Ｃ１は電流指令・電圧指令演算回路−に入力
され、電流制御装置（１窃及び電圧制御装置（刑に与え
るべく、電流制御信号り及び電圧制御信号Ｃを出力する
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、従来の構成において、振動抑制回路（２１）
の出力は、ある一定の周波数帯域の振ｇＩＪＪヲ抑制す
るようにトルク指令信号に重畳される。従ってエレベー
タのかご円振動周波数が変動した場合にはこれを抑える
効果がなく、エレベータのかご円振動は下層階と上層階
では振動する周波数帯域が違うため、従来装置では充分
な効果がでないという問題点があった。

すなわち、従来装置は、速度帰還信号に一定のゲイン及
び位相補償を加え、その出力信号によりかご円振動抑制
信号とし、トルク指令信号に重畳するように構成されて
いるので、昇降路内のかご位置によっては、十分な振動
抑制効果が得られずしたがって振動を増幅する場合があ
るなどの問題点があった。

この発明は、上記のような従来の問題を解決するために
なされたもので、昇降路内のいかなるかご位置において
も、十分な振動抑制効果が得られるエレベータの速度制
御装置５ｉｔ−提供すること金目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明によるエレベータの速度制御装置ｘｔ、は、か
ご内の振動を抑える振動抑制周波数が昇降路内のかごの
位置に応じて所定の値に変化するようにした振動抑制回
路を備え友ものである。

〔作用〕

この発明においては、駆動巻上機のかごを振動させる要
素の周波数が下層階から上層階に移動するに伴ない変動
すると、それに応じて振動抑制回路が働くようになる。

〔実施例〕

以下、この発明によるエレベータの速度制御装置の実施
例について図面に基づき説明する。第１図はその一実施
例の構成を示すブロック図であり図において、ｙｊＸ６
図と同一符号に同一または相当部分を示し、その説明を
省略する。例は位置検出器であり、かご位置検出信号Ｅ
ｆ：速度制御装置（１力に送出するようになっている。

その他の構成は第６図と同様である。しかして、上記速
度制御装置ｕ７）の内部構成は第２図にブロック図で表
されている。第２図は従来の第７図に対応するものであ
り第７図におけるかご内振動抑制回路（ｚｌ）に代えて
、かご内振動抑制回路（７）とかご内振動周波数演算回
路刺を設けたものである。

次に、この速度制御装置０７）について説明する。

速Ｕ　ハターン発生装置ｔ（至））から速度指令信号８
が加算４知）に加えられる。また加ｇ５α６）には速度
検出５Ｈからの速度信号Ａが加えられ、そこでその両者
の偏差信号が求められてトルク指令演算回路−に送出さ
れる。

このトルク指令演算回路（２ｏ）は上記偏差信号からト
ルク指令信号Ｆ′ｆｃ生成して、加′）４６器圀）に加
える。

また上記速度信号Ａは、かご内振動抑制回路−に加りら
れる。

かご円振動周波数演算回路（支））はかご円節速度信号
Ｇと、かご位置検出信号Ｅとを入力し、階床別のかご円
振動周波数を演算し、かご内振動抑制回路例へ階床別の
周波数データＨを出力する。

かご内振動抑制回路（財）は、周波数データＨにより各
階別の振動抑制信号を作成し加′杯器（４））に加える
ようにしている。この加算器（２３）は、かご内振動抑
制回路例の出力とトルク指令演算回路（２０）から出力
されるトルク指令信号Ｆとの偏差をとって電流指令、電
圧指令演算回路に）に加える。

この電流指令、電圧指令演算回路−は加算器−）からの
偏差信号を補正されたトルク指令信号Ｃ１として入力し
、電流制御信号Ｄｆ、電流電流制御装置圧加えるととも
に、電圧制御信号Ｃを電圧制御装置（ト）に加える。

第３図は、上記かご内振動抑制回路唖）とかご円振動周
波数演算回路Ｉ２０）を具体的に示した図であり、かご
内振動抑制回路ｇ５＋は、かご円振動の振動抑制周波数
をかご円振動周波数演算回路−の出力により階床別に変
更させて振動抑制信号を出力する。

そして、かご内振動周波数演算回路劉は、かご円節速度
信号Ｆよりかご円振動周波数を演算し、かご位置検出信
号Ｅによって階床別に振動周波数を設定する。

第４図はかご円振動周波数演算回路（至）の動作を表わ
すフローチャートであり、この第４図に基づきかご内搗
動抑制回路例の動作を説明する。

まず、ステップＳ１において、加速度フィードバック信
号を入力しステップＳ２において加速度フィードバック
信号内の振動成分を算出する。

ステップ８３，８４によりステップＳ２において算出し
た振動成分データが１定レベル以上かを判別し１定レベ
ル以上ならば振動周波数演算用のカウンターを設定する
。

ステップ８５．８６ではサンプリング時間を終了したか
を判別し終了したならばサンプリング間の振動カウンタ
ー値より振動周波数を算出する。

次に、ステップＳ７によりかご位置信号を取り込み、そ
の階床データにより階床別メモリへ振動周波数を格納す
る。

かご内振動周波数演算回路四）によって得られｔ振動周
波数演算用によりかご内振動抑制回路（７）は階床別に
時定数Ｔよ、Ｔ２を変果させ＆！ＩＩ７′ｆ：抑制する
。

なお、この実施例では、エレベータのかご円節速複信号
全利用し友が、その他にかご床下に設置された負荷検出
装ｆ金利用するか、速度信号を利用するか、またはかご
室と所定の位相関係で振動している昇降路内及び機械室
の他の機器の変位でもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、この発明によれば、駆動巻上機の
かご円振動の周波数が変動しｔ場合にも階床別に振動抑
制回路の時定数を変更するのでいかなるかご円振動も抑
制できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかるエレベータの速度制御装置の
一実施例を示すブロック図、第２図は第１図のエレベー
タの速度制御装置の内部構成を示すブロック図、第６図
は第２図の速度制御装置に振動抑制回路の部分全主体に
して示すブロック図、第４図は振動抑制回路の動作の流
れを示すフローチャート、第５図は従来のエレベータの
速度制御装置における速度制御系の伝達特性を表わした
ボード線図、第６図は従来のエレベータの速度制御装置
のブロック図、第７図は第６図のエレベータの速度制御
装置における速度制御装置の詳細な構成を示すブロック
図である。 図中、　（１７）は速度制御装置、−はかと位置検出器
、に）はかご内振動抑制回路、＠）はかご円振動周波数
演算回路である。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）加速度検出手段を備えた速度制御系によつて制御
   されるエレベータにおいて、かご位置検出器によるかご
   位置検出信号を入力するとともにかごが下層階から上層
   階に移動するのに伴ないかご位置ごとに加速度フィード
   バック信号を入力して振動周波数を演算し、かご位置に
   応じて振動抑制フィルターの時定数を変えるかご内振動
   抑制回路を備えたことを特徴とするエレベータの速度制
   御装置。
2. （２）上記振動抑制フィルターの時定数は、かご位置に
   応じて振動周波数を学習し変更されることを特徴とする
   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
   。