JP2006143393A - エレベータ制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 乗りかごを救出運転するとき、乗りかごの積載重量に応じて、適宜、発電制動を使用して、常に安全かつ適切な速度で乗りかごを最寄り階に着床させる。
【解決手段】 制御装置９から故障検出信号が出力されているとき、荷重検出器７の測定結果に基づき、加重判定装置８ａによって、乗りかご５側の重量と釣り合い重り６の重量との重量差を算出し、この重量差が所定値以上であれば、永久磁石式同期電動機２の三相出力を短絡し、また重量差が所定値未満であれば、永久磁石式同期電動機２の三相出力を開放する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エレベータのブレーキ開放が必要な救出運転時に、安全にブレーキ開放を行わせるエレベータ制御システムに関する。

一般に、故障や停電によりエレベータの乗りかごが階床の中間に停止した場合には、エレベータの乗客を救出する救出運転が行われる。この救出運転はエレベータの電磁ブレーキを開放して、エレベータの乗りかごを最寄階に着床させることにより行われる。

つるべ式エレベータでは、釣り合い重りの重量は乗りかごに所定の乗客が乗った状態の重量で釣り合うように設定されており、乗りかごに乗客が乗っていない場合には、釣り合い重りの方が重く、乗りかごが満員状態のときは、乗りかごの方が重くなっている。

そこで、つるべ式エレベータの故障時の救出運転においては、故障により階床間に停止した乗りかごに対し、モータのブレーキを開放して、そのときの乗りかごと釣り合い重りとのアンバランス方向に乗りかごを動かし、乗りかごを最寄階に移動させる。そして、乗りかごが最寄階に到着したとき、ブレーキをかけて停止させ、乗客を救出するようにしている。
特開２０００−１４３１１５号

ところで、このようなつるべ式エレベータの救出運転では、ブレーキを開放して乗りかごと、釣り合い重りとの不平衡を利用することにより、エレベータを上下動させて乗りかごを最寄階に着床させるようにしている。このため、乗りかごの重量と、釣り合い重りの重量との差が大きいときには、乗りかごの速度が大きくなってしまうという問題があった。

そこで、このような問題を解決する方法として、乗りかごの救出運転を行うとき、モータの三相出力を短絡して発電制動をかけ、乗りかごの速度が過大にならないようにする方法が提案されている。

しかしながら、このような問題解決方法では、乗りかごの重量と、釣り合い重りとがほぼ平衡しているときには、乗りかごがほとんど動かなくなってしまう。このため、救出運転を行う作業員は、乗りかごの積載重量を把握して、発電制動の解除が必要かどうかを判断し、乗りかごの速度を調整しなければならないという問題があった。

本発明は上記の事情に鑑み、エレベータの故障時においても作業員に負担をかけることなく、常に安全かつ適切な速度で乗りかごを最寄り階に着床させることができるエレベータ制御システムを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために本発明は、永久磁石式同期電動機で駆動されるシーブに巻き架けられたロープの一方に乗りかごを支持させ、前記ロープの他方に釣り合い重りを支持させたつるべ式エレベータの救出運転時にブレーキ開放を行うエレベータ制御システムであって、前記つるべ式エレベータの故障を検出して故障検出信号を出力する故障検出手段と、前記乗りかごの荷重を測定する荷重測定手段と、前記故障検出手段から故障検出信号が出力されているとき、前記荷重測定手段の測定結果に基づき、前記乗りかご側の重量と前記釣り合い重りの重量との重量差を求め、この重量差が所定値以上であれば、前記永久磁石式同期電動機の三相出力を短絡させ、また前記重量差が所定値未満であれば、前記永久磁石式同期電動機の三相出力を開放させる荷重判定手段とを備えたことを特徴としている。

本発明によれば、エレベータの故障時においても作業員に負担をかけることなく、常に安全かつ適切な速度で乗りかごを最寄り階に着床させることができる。

《第１の実施形態》
図１は本発明によるエレベータ制御システムの第１の実施形態を示す構成図である。

この図に示すエレベータ制御システム１ａでは、永久磁石式同期電動機２で駆動されるシーブ３にロープ４が巻き架けられ、そのロープ４の一方には乗りかご５が支持され、他方には釣り合い重り６が支持されている。

乗りかご５には荷重検出器７が取り付けられ、荷重判定装置８ａは制御装置９からエレベータが故障停止していることを示す故障検出信号を受け取ると、荷重検出器７からの荷重信号より乗りかご５の積載状態を判断する。

図２は荷重判定装置８ａの内部処理を示すものである。図中の“Ｖ０”は乗かご５の荷重が零のときの荷重信号であり、“Ｖ３”は乗りかご５が満員積載のときの荷重信号である。

また、“Ｖ２”は乗りかご５の荷重が大きいために救出運転のブレーキ開放を行ったときに乗りかご５が下方向に過剰な速度となる積載重量を示す荷重領域（領域１）の最小荷重信号であり、“Ｖ１”は乗りかご５の荷重が小さいために救出運転のブレーキ開放を行ったときに乗りかご５が上方向に過剰な速度となる積載重量を示す荷重領域（領域２）の最大荷重信号である。

さらに、“Ｖ１”と“Ｖ２”の間の荷重領域（領域３）は乗りかご５の荷重が中程度で救出運転のブレーキ開放を行ったときに乗りかご５が安全な速度となる積載領域である。

荷重判定装置８ａは荷重信号が“領域１”または“領域２”の範囲にある場合には、第１継電器１０をオンする指令を出力する。これにより、三相短絡回路を形成し、救出運転によるブレーキ開放を行ったときに発電制動を行うことで乗りかご５を安全な速度で移動することが可能となる。

一方、荷重信号が“領域３”の範囲にある場合には、第１継電器１０はオフのままとし、救出運転によるブレーキ開放を行ったときに発電制動を行わないことで乗りかご５を安全かつ適度な速度で移動することが可能となる。

このように、第１の実施形態によれば、乗りかご５の積載状態を直接、確認できない場合でも、積載状態によらず安全かつ適度な速度で乗りかご５を移動させることができるため、作業員の誤操作を防止することが可能である。

《第２の実施形態》
図３は本発明によるエレベータ制御システムの第２の実施形態を示す構成図である。なお、この図において、図１の各部と対応する部分には、同じ符号が付してある。

この図に示すエレベータ制御システム１ｂでは、永久磁石式同期電動機２で駆動されるシーブ３にはロープ４が巻き架けられ、そのロープ４の一方には乗りかご５が支持され、他方には釣り合い重り６が支持されている。

乗りかご５には荷重検出器７が取り付けられ、荷重判定装置８ｂは制御装置９からエレベータが故障停止していることを示す故障検出信号を受け取ると、荷重検出器７からの荷重信号より乗りかご５の積載状態を判断する。

図４は荷重判定装置８ｂの内部部処理を示すものである。図中の“Ｖ０”は乗りかご５の荷重が零のときの荷重信号であり、“Ｖ３”は乗りかご５の荷重が満員積載のときの荷重信号である。

また、“Ｖ２ｂ”は乗りかご５の荷重が大きいために救出運転のブレーキ開放を行ったときに乗りかご５が下方向に過剰な速度となる積載重量を示す荷重領域（領域１ｂ）の最小荷重信号であり、“Ｖ１ｂ”は乗りかご５の荷重が小さいために救出運転のブレーキ開放を行ったときに乗りかご５が上方向に過剰な速度となる積載重量を示す荷重領域（領域２ｂ）の最大荷重信号である。

さらに、“Ｖ１ｂ”と“Ｖ２ｂ”の間の荷重領域（領域３ｂ）は乗りかご５の荷重が中程度で救出運転のブレーキ開放を行ったときに乗りかご５が安全な速度となる積載領域である。

ここで、“Ｖ２ｂ”は“Ｖ２”よりも荷重が小さく、“Ｖ１ｂ”は“Ｖ１”よりも荷重が大きくなる。これは、抵抗器１２を介して三相短絡回路を形成すると、発電制動力を小さくすることが可能であるためであり、抵抗器１２を使用しない場合では、救出運転のブレーキ開放を行ったときに乗りかご５の速度が遅くなりすぎるために発電制動を行えない領域である“Ｖ１”と“Ｖ１ｂ”の間の領域および“Ｖ２”と“Ｖ２ｂ”の間の領域においても、発電制動により適度な速度を得られることを示す。

荷重判定装置８ｂは荷重信号が領域“１ｂ”または“領域２ｂ”の範囲にある場合には、第２継電器１１をオンする指令を出力する。これにより、抵抗器１２を介して三相短絡回路を形成し、救出運転によるブレーキ開放を行ったときに発電制動を行うことで、乗りかご５を安全かつ適度な速度で移動することが可能となる。

一方、荷重信号が“領域３ｂ”の範囲にある場合には、第２継電器１１はオフのままとし、救出運転によるブレーキ開放を行ったときに発電制動を行わないことで、乗りかご５を安全かつ適度な速度で移動することが可能となる。

このように、第２の実施形態によれば、抵抗器１２を用いることで、より広い荷重状態に対して発電制動を行うことが可能となり、より安全かつ適度な速度での救出作業を行うことが可能となる。

《第３の実施形態》
図５は本発明によるエレベータ制御システムの第３の実施形態を示す構成図である。なお、この図において、図１、図３の各部と対応する部分には、同じ符号が付してある。

この図に示すエレベータ制御システム１ｃでは、永久磁石式同期電動機２で駆動されるシーブ３にはロープ４が巻き架けられ、そのロープ４の一方には乗りかご５が支持され、他方には釣り合い重り６が支持されている。

乗りかご５には荷重検出器７が取り付けられ、荷重判定装置８ｃは制御装置９からエレベータが故障停止していることを示す故障検出信号を受け取ると、荷重検出器７からの荷重信号より乗りかご５の積載状態を判断する。

図６は荷重判定装置８ｃの内部処理を示すものである。図中の“Ｖ０”は乗りかご５の荷重が零のときの荷重信号であり、“Ｖ３”は乗りかご５の荷重が満員積載のときの荷重信号である。

また、“Ｖ２”は乗りかご５の荷重が大きいために救出運転のブレーキ開放を行ったときに乗りかご５が下方向に過剰な速度となる積載重量を示す荷重領域（領域１）の最小荷重信号であり、“Ｖ１”は乗りかご５の荷重が小さいために救出運転のブレーキ開放を行ったときに乗りかご５が上方向に過剰な速度となる積載重量を示す荷重領域（領域２）の最大荷重信号である。

また、“Ｖ２ｂ”は乗りかご５の荷重が大きいために救出運転のブレーキ開放を行ったときに乗りかご５が下方向にやや過剰な速度となる積載重量を示す荷重領域（領域１ｃ）の最小荷重信号であり、“Ｖ１ｂ”は乗りかご５の荷重が小さいために救出運転のブレーキ開放を行ったときに乗りかご５が上方向にやや過剰となる積載重量を示す荷重領域（領域２ｃ）の最大荷重信号である。

さらに、“Ｖ１ｂ”と、“Ｖ２ｂ”の間の荷重領域（領域３ｂ）は乗りかご４の荷重が中程度で救出運転のブレーキ開放を行ったときに乗りかご４が安全な速度となる積載領域である。

荷重判定装置８ｃは荷重信号が“領域１”または“領域２”の範囲にある場合には、第１継電器１０をオンする指令を出力する。これにより三相短絡回路を形成し、救出運転によるブレーキ開放を行ったときに発電制動を行うことで乗りかご５を安全な速度で移動することが可能となる。

また、荷重信号が“領域１ｃ”または“領域２ｃ”の範囲にある場合には第２継電器１１をオンする指令を出力する。これにより抵抗器１２を介して三相短絡回路を形成し、救出運転によるブレーキ開放を行ったときに発電制動を行うことで乗りかご５を安全かつ適度な速度で移動することが可能となる。

一方、荷重信号が“領域３ｂ”の範囲にある場合に第１継電器１０および第２継電器１１はオフのままとし、救出運転によるブレーキ開放を行ったときに発電制動を行わないことで乗りかご５を安全かつ適度な速度で移動することが可能となる。

このように、第３の実施形態によれば、救出運転によるブレーキ開放を行った際に過剰な速度となる荷重領域では、三相短絡回路を形成することで発電制動を行い、やや過剰な速度となる荷重領域では、抵抗器１２を介して三相短絡回路を形成することで、どの荷重状態であっても、より安全かつ適度な速度での救出作業を行うことが可能となる。

《第４の実施形態》
図７は本発明によるエレベータ制御システムの第４の実施形態を示す構成図である。なお、この図において、図１、図３、図５の各部と対応する部分には、同じ符号が付してある。

この図に示すエレベータ制御システム１ｄでは、各エレベータを駆動する各永久磁石式同期電動機２の三相出力に対し各々、第２継電器１１が接続され、これら各第２継電器１１に対し、１台の抵抗器１２が接続されている。

そして、各永久磁石式同期電動機２により駆動される各エレベータのいずれかが故障し、制御装置９（図３参照）からエレベータが故障停止していることを示す故障検出信号が出力されたとき、故障したエレベータに対応する荷重検出器７（図３参照）から出力される荷重信号に基づき、荷重判定装置８ｂ（図３参照）によって、乗りかご５（図３参照）の荷重が“領域１ｂ”、“領域３ｂ”、“領域２ｂ”（図４参照）のいずれにあるかを判別させ、乗りかご５の積載荷重が“領域１ｂ”、または“領域２ｂ”にあるとき、故障したエレベータに対応する第２継電器１１をオンさせることで発電制動を行い、乗りかご５（図３参照）を安全かつ適度な速度で移動することが可能となる。

このように、第４の実施形態によれば、救出運転によるブレーキ開放を行う際に発電制動力を調整するために抵抗器１２が必要な場合において、抵抗器１２を隣接するエレベータにおいて共通とすることでコストおよびスペース削減を行うことが可能となる。

本発明によるエレベータ制御システムの第１の実施形態を示す構成図である。 図１に示す荷重判定装置の内部処理例を示す模式図である。 本発明によるエレベータ制御システムの第２の実施形態を示す構成図である。 図３に示す荷重判定装置の内部処理例を示す模式図である。 本発明によるエレベータ制御システムの第３の実施形態を示す構成図である。 図５に示す荷重判定装置の内部処理例を示す模式図である。 本発明によるエレベータ制御システムの第４の実施形態を示す構成図である。

符号の説明

１ａ〜１ｄ…エレベータ制御システム
２…永久磁石同期電動機
３…シーブ
４…ロープ
５…乗りかご
６…釣り合い重り
７…荷重検出器（荷重測定手段）
８〜８ｃ…荷重判定装置（荷重判定手段）
９…制御装置（故障検出手段）
１０…第１継電器
１１…第２継電器
１２…抵抗器

Claims (4)

1. 永久磁石式同期電動機で駆動されるシーブに巻き架けられたロープの一方に乗りかごを支持させ、前記ロープの他方に釣り合い重りを支持させたつるべ式エレベータの救出運転時にブレーキ開放を行うエレベータ制御システムであって、
   前記つるべ式エレベータの故障を検出して故障検出信号を出力する故障検出手段と、
   前記乗りかごの荷重を測定する荷重測定手段と、
   前記故障検出手段から故障検出信号が出力されているとき、前記荷重測定手段の測定結果に基づき、前記乗りかご側の重量と前記釣り合い重りの重量との重量差を求め、この重量差が所定値以上であれば、前記永久磁石式同期電動機の三相出力を短絡させ、また前記重量差が所定値未満であれば、前記永久磁石式同期電動機の三相出力を開放させる荷重判定手段と、
   を備えたことを特徴とするエレベータ制御システム。
2. 永久磁石式同期電動機で駆動されるシーブに巻き架けられたロープの一方に乗りかごを支持させ、前記ロープの他方に釣り合い重りを支持させたつるべ式エレベータの救出運転時にブレーキ開放を行うエレベータ制御システムであって、
   前記つるべ式エレベータの故障を検出して故障検出信号を出力する故障検出手段と、
   前記乗りかごの荷重を測定する荷重測定手段と、
   前記故障検出手段から故障検出信号が出力されているとき、前記荷重測定手段の測定結果に基づき、前記乗りかご側の重量と前記釣り合い重りの重量との重量差を求め、この重量差が所定値以上であれば、前記永久磁石式同期電動機の三相出力に抵抗器を接続させ、また前記重量差が所定値未満であれば、前記永久磁石式同期電動機の三相出力を開放させる荷重判定手段と、
   を備えたことを特徴とするエレベータ制御システム。
3. 永久磁石式同期電動機で駆動されるシーブに巻き架けられたロープの一方に乗りかごを支持させ、前記ロープの他方に釣り合い重りを支持させたつるべ式エレベータの救出運転時にブレーキ開放を行うエレベータ制御システムであって、
   前記つるべ式エレベータの故障を検出して故障検出信号を出力する故障検出手段と、
   前記乗りかごの荷重を測定する荷重測定手段と、
   前記故障検出手段から故障検出信号が出力されているとき、前記荷重測定手段の測定結果に基づき、前記乗りかご側の重量と前記釣り合い重りの重量との重量差を求め、この重量差に応じて、前記永久磁石式同期電動機の三相出力を短絡させる処理、前記永久磁石式同期電動機の三相出力に抵抗器を接続させる処理、前記永久磁石式同期電動機の三相出力を開放させる処理のいずれかを行う荷重判定手段と、
   を備えたことを特徴とするエレベータ制御システム。
4. 請求項１、２、３のいずれかに記載のエレベータ制御システムにおいて、
   複数台のエレベータに対応する各永久磁石式同期電動機に対し、１つの共通抵抗器を用い、各エレベータのいずれかが故障し、発電制動が必要になったとき、前記共通抵抗器を使用して救出運転を行う、
   ことを特徴とするエレベータ制御システム。

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