JP2005132501A - Elevator device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、二次電池等で構成された電力蓄積装置を用いて乗りかごの昇降に伴う電力の授受を行うことにより省エネルギを図ったエレベータの停電時運転に関するものである。 The present invention relates to an elevator operation during a power failure that saves energy by transferring power accompanying the raising and lowering of a car using a power storage device composed of a secondary battery or the like.
交流電力を直流に変換し、この直流を可変電圧可変周波数の三相交流に変換して巻上電動機を付勢するエレベータに、二次電池等で構成された電力蓄積装置を付加して、力行運転時は商用電源と併せて電力蓄積装置からも電力の一部を放電させて巻上電動機を付勢し、回生運転時は発生した電力を電力蓄積装置に充電させるようにして省エネルギを図るようにしたエレベータ装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
図4は、上記エレベータ装置に類似する従来のエレベータ装置の制御回路図であって、電力蓄積装置31が組み込まれた独立の一体で構成された電力盤30を、エレベータが据え付けられた後に付加して省エネルギを図ると共に、商用電源10が停電した場合に上記電力盤30によって停電時運転をするようにしたものである。
A power storage device composed of a secondary battery or the like is added to an elevator that converts alternating current power into direct current, converts this direct current into three-phase alternating current with variable voltage and variable frequency, and energizes the hoisting motor. During operation, a part of the power is discharged from the power storage device together with the commercial power source to energize the hoisting motor, and during regenerative operation, the generated power is charged in the power storage device to save energy. Such an elevator apparatus is disclosed (for example, see Patent Document 1).
FIG. 4 is a control circuit diagram of a conventional elevator apparatus similar to the above-described elevator apparatus, in which a
図4において、巻上機1には主索2が巻き掛けられ、この主索2の一端には乗りかご3が吊持され、他端には釣合錘4が吊持されている。従って、全負荷で上昇する場合は巻上電動機15は力行運転となり、下降する場合は回生運転となる。力行運転時は、制御盤11は商用電源10と電力盤30の双方から電力を受けて巻上電動機15を付勢し、回生運転時は電力盤30に電力を吸収させる。
即ち、商用電源10の交流電力をコンバータ12で直流に変換する。直流母線13には平滑用のコンデンサ16と、巻上電動機15の発生する余剰の回生電力を消費するために抵抗器17とスイッチング素子18が接続されている。直流母線13にはインバータ14が接続されており、このインバータ14はエレベータ制御装置21に制御されて直流を可変電圧可変周波数の交流に変換して巻上電動機15を付勢し、乗りかご3を昇降させる。
In FIG. 4, a main rope 2 is wound around the hoist 1, a
That is, the AC power of the
また、直流母線13には電力盤30に組み込まれた電力蓄積装置31がDC−DCコンバータで構成された充放電装置32を介して接続されている。充放電制御装置33は、直流母線13の電圧を検知し、その検知結果によって充放電装置32を制御して直流母線13の直流電力を電力蓄積装置31へ充放電させるものである。
エレベータ制御装置21、乗りかご3周りの電気機器及び各階5の乗場周りの電気器具のそれぞれに電力を供給するエレベータ制御電源装置22、かご制御電源装置24及び乗場制御電源装置25へは、三相交流の商用電源10から供給される。また、乗りかご3の照明灯及びコンセント等のエレベータ電気機器26へは単相電源23から供給される。
Further, a
There are three phases to the elevator
ここで、商用電源10には停電復電検出器41が接続されており、停電になると停電検出接点41aを開放してエレベータ制御電源装置22の所定個所を遮断して乗りかご3を停止させると共に、停電検出接点41bを閉成させて非常灯等の必要回路を活線状態にする。更に、停電復電検出器41によって切替装置35が作動し、電力蓄積装置31の直流を三相と単相の交流に変換する電力変換装置34からエレベータ制御電源装置22、かご制御電源装置24及び乗場制御電源装置25へ電力が供給される。
ところで、エレベータ制御電源装置22の所定個所は停電検出接点41aによって開放されている回路は、切替装置35の作動によって作動する切替検出器36の接点36aで閉成され、また、非常灯等の電源は接点36bで遮断されて、エレベータは運転可能な状態になる。
商用電源10が停電になった場合、上記処理によってエレベータは電力盤30から電力の供給を受けて運転を継続する。
Here, a power failure /
By the way, the circuit where the predetermined part of the elevator control
When the
従来の省エネルギ形のエレベータ装置は、上記のとおり停電復電検出器41が商用電源10の停電を検出すると、切替装置35によって切り替えて電力蓄積装置31から受電してエレベータを運転することができるようになっている。
このため、運転を継続することはできるが、電力蓄積装置31の蓄電量には限度があるので、その運転時間は限られる。
しかし、上記従来のエレベータ装置では、停電が検出されると、単に切替装置35によって電力蓄積装置31側へ切り替えるのみであるため、停電時運転の継続によって電力蓄積装置31が過放電状態になることがある、という問題があった。
また、既設のエレベータに電力盤30を追加設置する場合、電力盤30は独立の一体で設置の便を図ったとしても、停電復電検出器41は商用電源10の回路に接続し、エレベータ制御電源装置22は電力蓄積装置31側へ接続するので、回路変更が複雑で設置工事に時間がかかる、という問題もあった。
When the power failure /
For this reason, although the operation can be continued, there is a limit to the amount of power stored in the
However, in the above-described conventional elevator device, when a power failure is detected, the
Further, when the
この発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、停電時運転によって電力蓄積装置が過放電することのないエレベータ装置を提供することを目的とする。
また、既設のエレベータに電力蓄積装置を容易に追加設置することができるエレベータ装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an elevator apparatus in which the power storage device does not overdischarge due to operation during a power failure.
It is another object of the present invention to provide an elevator apparatus that can easily add an electric power storage device to an existing elevator.
この出願の発明は、商用電源の交流をコンバータで直流に変換し、更にインバータで可変電圧可変周波数の交流に変換して乗りかごを昇降させるエレベータ装置に、制御装置を付勢する電源の電圧が第1の所定値以下に低下したときに乗りかごを停止させる停電復電検出器と、コンバータとインバータの間の直流母線に接続されて電力の授受を行う電力蓄積装置と、商用電源の電圧が正常時の値よりも低く第1の所定値よりも高い第2の所定値以下に低下したときに作動する電源監視器とを設け、電源監視器が作動すると、電力蓄積装置からの電力で制御装置と停電復電検出器を付勢して運転を継続し、停電復電検出器の検出値が第1の所定値以下に低下すると運転を休止させるようにしたものである。 In the invention of this application, the voltage of the power source for energizing the control device is converted into the elevator device that converts the AC of the commercial power source into DC by the converter, and further converts the AC to AC of variable voltage and variable frequency by the inverter to raise and lower the car. A power failure / recovery detector that stops the car when it falls below the first predetermined value, a power storage device that is connected to a DC bus between the converter and the inverter and transfers power, and a commercial power supply voltage is A power supply monitoring device that operates when the voltage drops below a second predetermined value that is lower than the normal value and higher than the first predetermined value. When the power supply monitoring device is activated, control is performed with power from the power storage device. The apparatus and the power failure / recovery detector are energized to continue the operation, and the operation is stopped when the detection value of the power failure / recovery detector falls below the first predetermined value.
この発明は上記のとおり、商用電源の電圧が第2の所定値以下に低下して電源監視器が作動し、エレベータ装置が電力蓄積装置から電力の供給を受けると、停電復電検出器は電力蓄積装置から供給される電力の電圧を検出して第1の所定値以下に低下すると運転を休止させるようにしたので、商用電源が停電しても運転を継続することができると共に、第1の所定値以下に低下したときは運転を休止するようにしたので、電力蓄積装置が過放電状態になることはない、という効果を奏する。
また、停電運転時は、制御装置と停電復電検出器を併せて電力蓄積装置の回路に接続するようにしたので、既設のエレベータに電力蓄積装置を追加設置する場合の回路変更が簡単で設置工事が容易である、という効果も奏する。
As described above, according to the present invention, when the voltage of the commercial power supply drops below the second predetermined value and the power supply monitor operates and the elevator apparatus receives power supply from the power storage device, Since the operation is stopped when the voltage of the power supplied from the storage device is detected and falls below the first predetermined value, the operation can be continued even if the commercial power supply fails. Since the operation is stopped when the value drops below the predetermined value, the power storage device is not overdischarged.
In addition, during power failure operation, the controller and power failure recovery detector are connected together to the power storage device circuit, so it is easy to change the circuit when installing an additional power storage device in an existing elevator. There is also an effect that the construction is easy.
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一符号を付し、説明の重複を省いた。
実施の形態1.
図1から図3は、この発明の実施の形態1に係るエレベータ装置を示す。
図1はエレベータ装置の電気回路を示すブロック図で、エレベータを制御する制御盤11と、この制御盤11とは別体の独立した一体で構成された二次電池が組み込まれた電力盤30が並設されいる。巻上機1には主索2が巻き掛けられ、この主索2の一端には乗りかご3が吊持され、他端には釣合錘4が吊持されている。従って、全負荷で上昇する場合は巻上電動機15は力行運転となり、下降する場合は回生運転となる。力行運転時は、制御盤11は商用電源10と電力盤30の双方から電力を受けて巻上電動機15を付勢し、回生運転時は電力盤30に電力を吸収させる。
即ち、商用電源10の交流はコンバータ12で直流に変換される。直流母線13には平滑用のコンデンサ16と、巻上電動機15の発生する余剰の回生電力を消費するために抵抗器17とスイッチング素子18が接続されている。直流母線13にはインバータ14が接続されており、このインバータ14はエレベータ制御装置21に制御されて直流を可変電圧可変周波数の交流に変換して巻上電動機15を付勢し、乗りかご3を昇降させる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, and duplication of description was omitted.
Embodiment 1 FIG.
1 to 3 show an elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 1 is a block diagram showing an electric circuit of an elevator apparatus. A control panel 11 for controlling an elevator and a
That is, the alternating current of the
また、直流母線13には電力盤30に組み込まれた二次電池等からなる電力蓄積装置31がDC−DCコンバータで構成された充放電装置32を介して接続されている。充放電制御装置33は、直流母線13の電圧を検知し、その検知結果によって充放電装置32を制御して電力蓄積装置31と直流母線13との間で直流電力を充放電させるようになっている。
エレベータ制御装置21、乗りかご3周りの電気機器及び各階5の乗場周りの電気器具にそれぞれ電力を供給するエレベータ制御電源装置22、かご制御電源装置24及び乗場制御電源装置25へは、切替装置35を介して正常時は三相交流の商用電源10から供給される。また、かご内照明灯26a、かご内コンセント26b及びかご上コンセント26c等のエレベータ電気機器26も、同様に単相電源23から供給される。
電力蓄積装置31には電力変換装置34が接続されていて、その直流が三相と単相の交流に変換され、商用電源10の電圧低下時に切替装置35を介してエレベータ制御電源装置22等へ電力が供給され、同様にエレベータ電気機器26へも供給される。
また、商用電源10には電源監視器42が接続され、切替装置35を介して停電復電検出器41も接続されている。その詳細は図2で説明する。
In addition, a
A
A
The
図2は、電力盤30、特に切替装置35の詳細を示す回路図で、電源監視器42が商用電源10の電圧を検出し、その検出値が正常であって第2の所定値VHを越えている場合、即ち、活線状態の場合は、切替装置35のスイッチ35a、35b及び35cは端子a側へ投入されてエレベータ制御電源装置22、停電復電検出器41、かご制御電源装置24及び乗場制御電源装置25は、いずれも商用電源10から給電される。従って、停電検出接点41aは閉成してエレベータ制御装置21等へ電力を供給し、停電検出接点41bは開放して非常灯等の点灯を阻止している。また、エレベータ電気機器26へは単相電源23から供給される。
FIG. 2 is a circuit diagram showing the details of the
商用電源10の電圧が第2の所定値VH以下の場合、即ち、停電状態の場合は、電源監視器42が作動して切替装置35のスイッチ35a、35b及び35cは端子b側へ投入される。この投入によってエレベータ制御電源装置22、停電復電検出器41、かご制御電源装置24及び乗場制御電源装置25は、いずれも電力変換装置34を介して電力蓄積装置31から給電される。従って、停電検出接点41aは閉成し、停電検出接点41bは開放するので、商用電源10が正常な場合と同様な状態になる。
また、エレベータ電気機器26の内、かご内照明灯26aへは電力変換装置34から単相電源が供給され、かご内コンセント26b及びかご上コンセント26cへは供給されない。
なお、商用電源10が停電状態から活線状態に復帰して、エレベータ制御電源装置22を電力蓄積装置31から商用電源10へ切り替える場合に、エレベータ制御装置21から信号線21aを介してかご3の着床信号を受けた後、切替装置35によって切り替えられる。
更に、電源監視器42の作動信号を受けて充放電制御装置33は、電力蓄積装置31単独で巻上電動機15を駆動するように充放電装置32を制御する。
電力蓄積装置31の電力で運転を継続した結果、第1の所定値VL以下になると、停電復電検出器41は、エレベータ制御装置21から信号線21aを介して着床信号を受けた後、停電検出接点41aを開放してエレベータ制御電源装置22の回路を遮断し、エレベータの運転を休止させる。
When the voltage of the
In addition, the single-phase power is supplied from the
When the
Furthermore, the charge /
As a result of continuing the operation with the electric power of the
図3は、エレベータ装置の動作を示す流れ図で、図示の処理は所定の時間間隔で繰り返される。手順S11で、電源監視器42が作動したか調べる。商用電源10が正常であって、第2の所定値VHを越えている場合は電源監視器42は動作していないので手順S12へ移る。この手順S12で、切替装置35が未だ電力蓄積装置31側へ投入されている場合は、手順S13へ移り、かご3が着床し停止したか調べる。かご3が昇降中の場合は処理を終る。即ち、商用電源10は活線状態に復帰したが、エレベータは引続き電力蓄積装置31から電力の供給を受けて運転を継続する。手順S13で、かご3が停止した場合は、手順S14へ移り、電力蓄積装置31から商用電源10へ切り替えられ、手順S15で、商用電源10によってエレベータは運転される。
手順S12で、切替装置35が既に商用電源10側へ投入されて商用電源10からエレベータ制御電源装置22等へ電力が供給されている場合は、手順S15へ移り、商用電源10によってエレベータは運転される。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the elevator apparatus. The illustrated process is repeated at predetermined time intervals. In step S11, it is checked whether the power supply monitor 42 has been activated. If the
In step S12, when the
手順S11で、商用電源10が第2の所定値VH以下に低下している場合は電源監視器42が作動して手順S16へ移る。この手順S16で、既に電力蓄積装置31からエレベータ制御電源装置22等へ電力が供給されている場合は、そのまま継続して供給される。それまで商用電源10から電力が供給されていた場合は、電力蓄積装置31へ切り替えられて電力が供給される。手順S17で、エレベータ制御電源装置22に供給されている電源の電圧が第1の所定値VLを越えている場合は、手順S18へ移り、電力蓄積装置31によってエレベータは運転される。手順S17で、電源の電圧が第1の所定値VL以下の場合は、手順S19へ移り、電力蓄積装置31の蓄電量が十分でないため、着床信号線21aを介して乗りかご3が最寄の階5へ着床したことを検知した後、運転を休止させる。
なお、第1の所定値VLは、エレベータ制御装置21が正常に動作するのを補償する最低の電圧値である。また、第2の所定値VHは、第1の所定値VLよりも高い電圧値であって、商用電源10に認められている電圧変動の域を越えて低下した電圧値に設定される。
If the
The first predetermined value VL is the lowest voltage value that compensates for the normal operation of the
上記実施の形態1によれば、商用電源10の電圧が第2の所定値VH以下に低下すると電源監視器42が作動し、エレベータ装置が電力蓄積装置31から電力の供給を受けるので、運転を継続させることができる。
また、電力蓄積装置31から供給される電力の電圧が第1の所定値VL以下に低下するすると、停電復電検出器41が作動して運転を休止させるようにしたので、電力蓄積装置31が過放電状態になることはない。
更に、商用電源10が停電状態から活線状態に復帰して、エレベータ制御電源装置22を電力蓄積装置31から商用電源10へ切り替える場合に、かご3が停止したときに切替装置35によって切り替えるようにしたので、切替えに伴ってかご3が急停止する等の特異な動作をすることもない。このため、乗客に違和感を与えることもなく、切り替えることができる。
更にまた、電力盤30を制御盤11から独立した一体で構成したので、既設のエレベータに電力蓄積装置を容易に追加設置することができると共に、追加設置に際して、停電復電検出器41は、エレベータ制御電源装置22と共に切替装置35を介して商用電源10に接続されるので、停電復電検出器41の接点41a及び41bを補填する回路(図4の接点36a、36b)は不要となり、設置工事に要する時間を短縮することができる。
According to Embodiment 1 described above, when the voltage of the
In addition, when the voltage of the power supplied from the
Furthermore, when the
Furthermore, since the
1 巻上機、 2 主索、 3 乗りかご、 4 釣合錘、 5 階、 10 商用電源、 11 制御盤、 12 コンバータ、 13 直流母線、 14 インバータ、 15 巻上電動機、 16 コンデンサ、 17 抵抗器、 18 スイッチング素子、 21a 信号線、 23 単相電源、 34 電力変換装置、 35 切替装置。 1 hoisting machine, 2 main rope, 3 passenger car, 4 counterweight, 5th floor, 10 commercial power supply, 11 control panel, 12 converter, 13 DC bus, 14 inverter, 15 hoisting motor, 16 capacitor, 17 resistor , 18 switching element, 21a signal line, 23 single-phase power supply, 34 power converter, 35 switching device.
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