JP2009126642A - 蓄電池容量判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電池を任意の電流で短時間放電させるための容量の大きな負荷抵抗とその負荷抵抗を蓄電池に接続する直流開閉器とが不要な蓄電池容量判定装置を提供する。
【解決手段】蓄電池容量判定装置１は、直流電力を交流電力に変換するとともに機械的負荷を移動するための動力を発生するモータ３に変換した交流電力を供給するインバータ１２に直流電力を供給する蓄電池５の容量の異常を判定する装置であり、モータの動きを拘束し、モータが停止モードにあるか否かを判定し、モータが停止モードにあると判定され且つインバータに蓄電池だけから直流電力が供給されているときインバータを制御して拘束したモータに流しても停止している電流を蓄電池からモータに流し、電流が流されたとき蓄電池の端子電圧を検出して電圧検出値として出力し、電圧検出値と基準電圧値とを比較して電圧検出値が基準電圧値以下であるとき蓄電池の容量が異常と判定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、蓄電池の容量の異常を判定する蓄電池容量判定装置に関するものである。

従来の蓄電池の容量判定装置は、蓄電池を短時間放電したときの蓄電池の端子電圧、放電電流、温度を検出し、各検出値から蓄電池の残存容量を判定する。そして、蓄電池を任意の電流で短時間放電したときの放電特性から蓄電池を所定の一定電流で所定時間放電したときの端子電圧を推定し、推定端子電圧を予め備える判定基準値と比較判定するものである（例えば、特許文献１参照）。

この蓄電池の容量判定装置によれば、蓄電池の残存容量の判定の精度を大きく左右する蓄電池温度による端子電圧の変化と放電電流値の変化による端子電圧の変化による影響を小さくして、蓄電池の残存容量を精度良く判定することができる。

特開平０９−２２７０５０号公報

しかし、この蓄電池の容量判定装置は、蓄電池を任意の電流で短時間放電させるための電流容量の大きな負荷抵抗とその負荷抵抗を蓄電池に接続する直流開閉器とを必要とするので、容量判定装置が大型化するという問題がある。

この発明の目的は、蓄電池を任意の電流で短時間放電させるための容量の大きな負荷抵抗とその負荷抵抗を蓄電池に接続する直流開閉器とが不要な蓄電池容量判定装置を提供することである。

この発明に係る蓄電池容量判定装置は、直流電力を交流電力に変換して機械的負荷を移動するための動力を発生するモータに供給するインバータに直流電力を供給する蓄電池の容量の異常を判定する蓄電池容量判定装置であって、上記モータの動きを拘束する拘束手段と、上記モータが停止モードにあるか否かを判定する判定手段と、上記モータが停止モードにあると判定され且つ上記インバータに上記蓄電池だけから直流電力が供給されているとき上記インバータを制御して拘束した上記モータに流しても停止している電流を上記蓄電池から上記モータに流す負荷手段と、上記電流が流されたとき上記蓄電池の端子電圧を検出して電圧検出値として出力する電圧検出手段と、上記電圧検出値と基準電圧値とを比較して上記電圧検出値が上記基準電圧値以下であるとき上記蓄電池の容量が異常と判定する異常判定手段と、を備える。

この発明に係る蓄電池容量判定装置の効果は、蓄電池を任意の電流で短時間放電させるための容量の大きな負荷抵抗と該負荷抵抗を蓄電池に接続する直流開閉器とが不要となることである。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る蓄電池容量判定装置が配備されたエレベータの構成図である。
この発明の実施の形態１に係る蓄電池容量判定装置１は、エレベータのかご２を昇降するための動力を発生するモータ３の駆動を制御する電力変換装置４に備わる蓄電池５の容量を判定する。
この発明の実施の形態１に係るエレベータにおいては、電力変換装置４によりモータ３が駆動されることにより巻上機のシーブ６が回転し、シーブ６が回転することによりシーブ６に掛けられるとともに一端がかご２に固定され且つ他端が釣合錘７に固定されるロープ８が移動し、ロープ８が移動することによりかご２が上昇または下降する。
シーブ６の回転は、近接して配置される拘束手段としてのブレーキ２３を作動することにより拘束され、ブレーキ２３の作動を停止することにより拘束が解かれる。
ブレーキ２３の作動は、常閉接点９を開放／閉成することにより行われる。

電力変換装置４は、三相交流電源１０の三相交流を整流して直流に変換する整流器１１、直流を可変電圧可変周波数の交流電圧に変換して三相同期型のモータ３を駆動するインバータ１２、整流器１１とインバータ１２とを接続する直流回路１３、三相交流を整流して変換された直流を平滑化するコンデンサ１４、かご２が定格負荷で下降運転するときモータ３が生成する回生電力を消費する回生抵抗１５、および、回生抵抗１５を直流回路１３に接離する回生スイッチ手段としての回生トランジスタ１６を備える。

また、電力変換装置４は、蓄電池接離スイッチ１７を介して直流回路１３に接続される蓄電池５、モータ３に流れる電流を検出し第１電流検出値として出力する第１電流検出器１８、インバータ１２を駆動するための電流指令値を生成するとともに第１電流検出器１８からの第１電流検出値と電流指令値との偏差に基づいてインバータ１２を制御する第１モータ指令部１９、直流回路１３の電圧を検出する電圧検出手段としての電圧検出器２０、直流回路１３の電圧に基づいて回生トランジスタ１６を駆動する電圧指令信号を生成する第１回生指令部２１、および、三相交流電源１０が接続されているとき第１回生指令部２１の出力に回生トランジスタ１６のグリッドを接続する第２スイッチ２２を備える。

図２は、この発明の実施の形態１に係るインバータの回路図である。
インバータ１２は、図２に示すように、三相同期型のモータ３を駆動するために各相に対応する３つのレグ３１ａ、３１ｂ、３１ｃを備え、各レグ３１ａ、３１ｂ、３１ｃは上側のアーム３２ａおよび下側のアーム３２ｂを有し、各アームにはダイオードが並列に接続された半導体スイッチ手段としてのトランジスタ３３が設けられている。なお、以下の説明では、Ｕ相に対応するレグ３１ａに配備されたトランジシタ３３を第１上側トランジスタ３３ａおよび第１下側トランジスタ３３ｂと称す。同様に、Ｖ相に対応するレグ３１ｂに配備されたトランジシタ３３を第２上側トランジスタ３３ｃおよび第２下側トランジスタ３３ｄと称す。同様に、Ｗ相に対応するレグ３１ｃに配備されたトランジシタ３３を第３上側トランジスタ３３ｅおよび第３下側トランジスタ３３ｆと称す。

図１に戻って、三相交流電源１０と整流器１１の間に電源スイッチ３０が介設されている。この電源スイッチ３０は、三相交流電源１０が停電したときまたは電力変換装置４を三相交流電源１０から切り離すときに開放する。
蓄電池接離スイッチ１７は、電源スイッチ３０が開放されたときに連動して閉成され、電源スイッチ３０が閉成されたとき連動して開放される。なお、常閉接点９は、蓄電池接離スイッチ１７と連動しており、蓄電池接離スイッチ１７が開放されているときに開放し、蓄電池接離スイッチ１７が閉成されているときに閉成している。
電圧検出器２０は、直流回路１３の電圧を検出し電圧検出値として出力する。
第１回生指令部２１は、電圧検出値が予め定められた閾値より高いとき回生トランジスタ１６をオンする電圧指令信号、電圧検出値が閾値より低いとき回生トランジスタ１６をオフする電圧指令信号を出力する。

第２スイッチ２２は、単極双投スイッチであり、ａ側が第１回生指令部２１の出力、ｂ側が第２回生指令部２５の出力、ｃ側が回生トランジスタ１６のグリッドに接続されている。そして、第２スイッチ２２では、容量判定手順が実行されるときｂ側とｃ側とが接続し、通常運転モードのときａ側とｃ側とが接続している。

蓄電池容量判定装置１は、かご２が動作モードまたは停止モードのいずれかにあるかを判定する動作状態判定手段、電圧検出器２０および負荷手段を備える。
動作モード判定手段は、かご２に配置されたかご呼び指令信号を発生するかご呼び釦２ａ、乗場に配置された乗場呼び指令信号を発生する乗場呼び釦３５、モータ３の回転を検出してかご２の位置を検出するエンコーダ３４、かご呼び指令信号、乗場呼び指令信号およびかご２の位置を示す位置検出信号からかご２の動作状態を判定するモード判定部３６を有している。
負荷手段は、直流回路１３を流れる電流を検出して第２電流検出信号として出力する第２電流検出器２６、電源スイッチ３０が開放されているとき蓄電池５から供給すべき直流電流の最大値を流すための直流電流指令値を発生する直流電流指令部２７、直流電流指令値と第２電流検出値との偏差から抵抗直流指令値を求めるとともに抵抗直流電流指令値に基づいて第２スイッチ２２を介して回生トランジスタ１６をオン・オフする第２回生指令部２５を備える。

また、蓄電池容量判定装置１は、電源スイッチ３０が開放され、回生トランジスタ１６がオンされて蓄電池５から回生抵抗１５に電流が流されたときに電圧検出器２０が検出した電圧検出値と基準電圧値とを比較し、電圧検出値が基準電圧値以下のとき蓄電池５が異常と判定する異常判定手段としての異常判定部２８、異常判定部２８が蓄電池５を異常と判定したとき異常の旨表示する表示器２９、および、蓄電池５の温度を検出して温度検出値として出力する温度検出手段としての蓄電池温度検出器３７を備える。

モード判定部３６には、かご呼び釦２ａからのかご呼び指令信号、乗場呼び釦３５からの乗場呼び指令信号およびエンコーダ３４からの位置検出信号が入力される。
モード判定部３６は、電源スイッチ３０を開閉する開閉信号を電源スイッチ３０に、直流電流指令値を零にするリセット信号を直流電流指令部２７にそれぞれ出力する。
そして、モード判定部３６は、かご呼び指令信号、乗場呼び信号および位置検出信号が入力されていない時間を計測し、計測した時間が予め定められた基準時間を超えるとき休止モードとして判定し開放信号を出力し、計測した時間が予め定められた基準時間未満のとき運転モードとして判定し閉鎖信号およびリセット信号を出力する。

この発明の実施の形態１に係る蓄電池容量判定装置１では、かご２が停止モードにあるとき電力変換装置４を三相交流電源１０から切り離すために電源スイッチ３０が開放され、第２回生指令部２５、第２スイッチ２２が動作して回生トランジスタ１６がオン・オフすることにより蓄電池５から回生抵抗１５に電流が流れる。
直流電流指令部２７から発生する直流電流指令信号は、電源スイッチ３０が開放されているときかご２が１２０％負荷で、定格速度の１／１０程度の速度で走行するのに要する直流電流をインバータ１２に供給できるようになっている。

異常判定部２８は、電圧検出器２０からの電圧検出値と基準電圧値とを比較し、電圧検出値が基準電圧値以下であるとき蓄電池５の容量が異常である判定し、表示器２９に異常の旨を表示する。
また、異常判定部２８は、蓄電池温度検出器３７からの温度検出値に従って基準電圧値を調節する。このように蓄電池５の温度に従って基準電圧値を調節するのは、温度が高くなると、蓄電池５から供給できる容量が増加するためであり、温度が高くなるに従い基準電圧値が高くなるように調節する。

次に、この発明の実施の形態１に係る蓄電池容量判定装置１の動作を図１から図４を参照して説明する。図３は、回生トランジスタのグリッドに印加される信号、回生抵抗に流れる電流および蓄電池に流れる電流の時系列データである。図４は、この発明の実施の形態１に係る蓄電池容量判定装置での容量判定手順を示すフローチャートである。
容量判定手順が開始されると、ステップＳ１０１でかご２が休止モードにあるか否かを判断し、かご２が休止モードにあるときステップＳ１０２に進み、動作モードにあるときステップＳ１０１を繰り返す。

ステップＳ１０２で、電源スイッチ３０を開放し、且つ試験スイッチとしての蓄電池接離スイッチ１７を投入して蓄電池５を直流回路１３に接続してステップＳ１０３に進む。
ステップＳ１０３で、第２スイッチ２２をｂ側に投入し、直流電流指令部２７から発生した直流電流指令値と第２電流検出器２６からの第２電流検出値の偏差に従って、第２スイッチ２２を介して回生トランジスタ１６のグリッドに図３（ａ）に示すような信号を印加して回生トランジスタ１６をオン・オフする。回生トランジスタ１６がオン・オフされると、回生抵抗１５に図３（ｂ）に示すようなチョッパ電流が流れる。
ステップＳ１０４で、かご呼びが発生したか否かを判断し、かご呼びが発生しないときにはステップＳ１０５に進み、かご呼びが発生したときにはステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０５で、蓄電池５からは、図３（ｃ）のような電流が放電され、蓄電池５の端子電圧が低下するので、蓄電池５の端子電圧を検出する。
ステップＳ１０６で、蓄電池５の端子電圧は、所定の電流が放電されたとき、容量が正常であれば電流が流れる前後の変化が小さいが、容量が異常であれば電流が流れる前後の変化が大きい。そこで、電圧検出値と基準電圧値とを比較し、電圧検出値が基準電圧値以下であるとき異常と判定し、電圧検出値が基準電圧値を超えているとき正常と判定する。異常と判定したときステップＳ１０７に進み、正常と判定したとき容量判定手順を終了する。
ステップＳ１０７で、表示器２９に異常の旨を表示する。

ステップＳ１０８で、直流電流指令値を零にして回生抵抗１５を流れる電流を遮断する。
ステップＳ１０９で、蓄電池接離スイッチ１７を開放し、且つ電源スイッチ３０を閉成して通常運転モードに復帰して容量判定手順を終了する。

この発明の実施の形態１に係る蓄電池容量判定装置１は、かご２が休止モードにあると判断した後にモータ３を駆動する電力を放電により供給する蓄電池５の容量の異常を判定する装置であり、電源スイッチ３０を開放し蓄電池接離スイッチ１７を閉成して直流回路１３に蓄電池５から直流電力を供給できるようにし、常閉接点９を開放してブレーキ２３を作動してモータ３を停止状態に移行し、蓄電池５から所定の放電電流を回生抵抗１５に流したときの蓄電池５の端子電圧に等しい電圧検出値を検出し、検出した電圧検出値が基準電圧値以下のとき蓄電池５の容量が異常であると判定するので、専用の負荷抵抗とその負荷抵抗を開閉する直流開閉器が不要になる。

また、この発明の実施の形態１に係る蓄電池容量判定装置１は、モード判定部３６によりかご２が休止モードにあると判断したときだけ容量判定手順を実行し、かご呼びが発生したときには容量判定手順を中断して通常運転モードに復帰するので、エレベータの運行には支障を与えずに容量判定を行うことができる。
また、この発明の実施の形態１に係る蓄電池容量判定装置１は、蓄電池５の温度を検出し、検出した温度に従って基準電圧を調節するので、容量の異常の判定に蓄電池５の温度の影響を及ぼさなくできる。

実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２に係る蓄電池容量判定装置が配備されたエレベータの構成図である。
この発明の実施の形態２に係る蓄電池容量判定装置１Ｂは、この発明の実施の形態１に係る蓄電池容量判定装置１の第２回生指令部２５および第２スイッチ２２の代わりに第２モータ指令部４１および第１スイッチ４２を備えることが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。

この発明の実施の形態２に係る電力変換装置４は、この発明の実施の形態１に係る電力変換装置４から第２スイッチ２２を省略し、第１回生指令部２１の出力と回生トランジスタ１６のグリッドとを直接接続したものである。また、この発明の実施の形態２に係る電力変換装置４では、第１モータ指令部１９とインバータ１２との間に第１スイッチ４２が追加されている。

異常判定部２８は、かご２が所定の時間に亘って停止している停止モードのとき電力変換装置４を三相交流電源１０から切り離すために電源スイッチ３０が開放され、モータ３が回転しない程度の電圧がモータ３に印加され、蓄電池５から直流回路１３に電流が流されたとき、電圧検出器２０が検出した電圧検出値と基準電圧値とを比較し、電圧検出値が基準電圧値以下のとき蓄電池５の容量が異常と判定する。
この発明の実施の形態２では、電力変換装置４を三相交流電源１０から切り離すために電源スイッチ３０が開放されたとき第２モータ指令部４１が動作して蓄電池５からモータ３に電流が流れる。
直流電流指令部２７から発生する直流電流指令信号は、電力変換装置４を三相交流電源１０から切り離すために電源スイッチ３０が開放されたときかご２が１２０％負荷で、定格速度の１／１０程度の速度で走行するのに要する直流電流をインバータ１２に供給できるようになっている。

第２モータ指令部４１は、短絡を避けると共に、モータ３が回転しない直流チョッパ電圧をモータ３に印加して直流電流を流すために、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうち相の異なる上側トランジスタ３３ａ、３３ｃ、３３ｅと下側トランジスタ３３ｂ、３３ｄ、３３ｆをそれぞれ一つ選択して一対としてオン・オフさせる。
また、所定の周期毎にオン・オフするトランジスタ３３を変える、例えば、時間ｔａ間は、第１上側トランジスタ３３ａと第３下側トランジスタ３３ｆとをオン・オフし、時間ｔｂ間は、第２上側トランジスタ３３ｃと第２下側トランジスタ３３ｄとをオン・オフし、時間ｔｃ間は、第３上側トランジスタ３３ｅと第１下側トランジスタ３３ｂとをオン・オフさせることを一周期としている。これにより、各トランジスタ３３の熱的な負担を軽減することができる。

次に、この発明の実施の形態２に係る蓄電池容量判定装置１Ｂの動作を図５、６、７を参照して説明する。図６は、インバータのトランジスタのグリッドに印加される信号、モータに印加される電圧および蓄電池に流れる電流の時系列データである。図７は、この発明の実施の形態２に係る蓄電池容量判定装置での容量判定手順を示すフローチャートである。
容量判定手順が開始されると、ステップＳ２０１でかご２が休止モードにあるか否かを判断し、かご２が休止モードにあるときステップＳ２０２に進み、動作モードにあるときステップＳ２０１を繰り返す。

ステップＳ２０２で、電源スイッチ３０を開放し、蓄電池接離スイッチ１７を投入して蓄電池５を直流回路１３に接続し、且つ常閉接点９を開放してブレーキ２３によりシーブ６の動きを拘束してステップＳ２０３に進む。
ステップＳ２０３で、第１スイッチ４２をｂ側に投入し、直流電流指令部２７から発生したモータ直流電流指令値と第２電流検出器２６からの第２電流検出値の偏差に従って、第１スイッチ４２を介してインバータ１２のトランジスタ３３のグリッドに図６（ａ）に示すような信号を印加してインバータ１２のトランジスタ３３をオン・オフする。インバータ１２のトランジスタ３３がオン・オフされると、モータ３に図６（ｂ）に示すようなチョッパ電圧が印加される。
ステップＳ２０４で、かご呼びが発生したか否かを判断し、かご呼びが発生しないときにはステップＳ２０５に進み、かご呼びが発生したときにはステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０５で、蓄電池５からは、図６（ｃ）のような電流が放電され、蓄電池５の端子電圧が低下するので、蓄電池５の端子電圧を検出する。
ステップＳ２０６で、蓄電池５の端子電圧は、所定の電流が放電されたとき、容量が正常であれば電流が流れる前後の変化が小さいが、容量が異常であれば電流が流れる前後の変化が大きい。そこで、電圧検出値と基準電圧値とを比較し、電圧検出値が基準電圧値以下であるとき異常と判定し、電圧検出値が基準電圧値を超えているとき正常と判定する。異常と判定したときステップＳ２０７に進み、正常と判定したとき容量判定手順を終了する。
ステップＳ２０７で、表示器２９に異常の旨を表示する。

ステップＳ２０８で、直流電流指令値を零にしてモータ３を流れる電流を遮断する。
ステップＳ２０９で、蓄電池接離スイッチ１７を開放し、且つ電源スイッチ３０を閉成して通常運転モードに復帰して容量判定手順を終了する。

この発明の実施の形態２に係る蓄電池容量判定装置１Ｂは、かご２が休止モードにあると判断した後にモータ３を駆動する電力を放電により供給する蓄電池５の容量の異常を判定する装置であり、電源スイッチ３０を開放し蓄電池接離スイッチ１７を閉成して直流回路１３に蓄電池５から直流電力を供給できるようにし、常閉接点９を開放してブレーキ２３を作動してモータ３を停止状態に移行し、蓄電池５から所定の放電電流をモータ３に流したときの蓄電池５の端子電圧に等しい電圧検出値を検出し、検出した電圧検出値が基準電圧値以下のとき蓄電池５の容量が異常であると判定するので、専用の負荷抵抗とその負荷抵抗を開閉する直流開閉器が不要になる。

また、この発明の実施の形態２に係る蓄電池容量判定装置１Ｂは、モード判定部３６によりかご２が休止モードにあると判断したときだけ容量判定手順を実行し、かご呼びが発生したときには容量判定手順を中断して通常運転モードに復帰するので、エレベータの運行には支障を与えずに容量判定を行うことができる。
また、この発明の実施の形態２に係る蓄電池容量判定装置１Ｂでは、第２モータ指令部４１がモータ３が回転しない電流値の電流をモータ３に流すようインバータ１２のトランジスタ３３を制御するので、かご２は上昇下降せず、簡易に、既存のモータ３およびインバータ１２を利用して蓄電池５の容量の異常の判定ができる。

また、インバータでは、３つのレグの上側アームから１つのトランジスタ３３と３つのレグの下側アームから１つのトランジスタ３３を他のトランジスタ３３と重ならないよう組み合わせた３つのトランジスタ対を時間的に重ならないようオン・オフするので、トランジスタ３３の温度上昇を抑制できる。

実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３に係る蓄電池容量判定装置が配備されたエレベータの構成図である。
この発明の実施の形態１に係る蓄電池容量判定装置１では、容量判定を行うに際し電力変換装置４を三相交流電源１０から切り離すために電源スイッチ３０が開放されているときに蓄電池５から回生抵抗１５に電流を流し、また、この発明の実施の形態２に係る蓄電池容量判定装置１Ｂでは、容量判定を行うに際し電力変換装置４を三相交流電源１０から切り離すために電源スイッチ３０が開放されているときに蓄電池５からモータ３に電流を流しているが、この発明の実施の形態３に係る蓄電池容量判定装置１Ｃでは、容量判定を行うに際し電力変換装置４を三相交流電源１０から切り離すために電源スイッチ３０が開放されているときに蓄電池５から回生抵抗１５とモータ３の両方に電流を流す。

この発明の実施の形態３に係る蓄電池容量判定装置１Ｃは、この発明の実施の形態１に係る蓄電池容量判定装置１に第２モータ指令部４１、第１スイッチ４２および分配器５１を追加したことが異なり、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。また、追加した第２モータ指令部４１および第１スイッチ４２は、実施の形態２において説明した内容と同様であるので、説明は省略する。

分配器５１は、直流電流指令値と第２電流検出値との偏差を、モータ３に流すモータ直流電流指令値と回生抵抗１５に流す抵抗直流電流指令値とに、モータ３、インバータ１２、回生抵抗１５および回生トランジスタ１６の熱容量を考慮して配分する。

第２回生指令部２５は、分配器５１からの抵抗直流電流指令値に従って第２スイッチ２２を介して回生抵抗１５に流す電流を制御する。
第２モータ指令部４１は、分配器５１からのモータ直流電流指令値に従って第１スイッチ４２を介してインバータ１２を制御する。
なお、実施の形態３における負荷手段は、第２電流検出器２６、直流電流指令部２７、分配器５１、第２回生指令部２５および第２モータ指令部４１からなる。

次に、この発明の実施の形態３に係る蓄電池容量判定装置１Ｃの動作を図８、９、１０を参照して説明する。図９は、インバータのトランジスタのグリッドに印加される信号、モータに印加される電圧、回生トランジスタのグリッドに印加される信号、回生抵抗に流れる電流および蓄電池に流れる電流の時系列データである。図１０は、この発明の実施の形態３に係る蓄電池容量判定装置での容量判定手順を示すフローチャートである。
容量判定手順が開始されると、ステップＳ３０１でかご２が休止モードにあるか否かを判断し、かご２が休止モードにあるときステップＳ３０２に進み、動作モードにあるときステップＳ３０１を繰り返す。

ステップＳ３０２で、電源スイッチ３０を開放し、蓄電池接離スイッチ１７を投入して蓄電池５を直流回路１３に接続し、且つ常閉接点９を開放してブレーキ２３によりシーブ６の動きを拘束してステップＳ３０３に進む。
ステップＳ３０３で、直流電流指令値と第２電流検出値との偏差を分配器５１に入力する。分配器５１は、直流電流指令値と第２電流検出値との偏差をモータ直流電流指令値と抵抗直流電流指令値とに分配し、モータ直流電流指令値を第２モータ指令部４１に送り、抵抗直流電流指令値を第２回生指令部２５に送る。
また、第２スイッチ２２をｂ側に投入し、抵抗直流電流指令値に従って、第２スイッチ２２を介して回生トランジスタ１６のグリッドに図９（ａ）に示すような信号を印加して回生トランジスタ１６をオン・オフする。回生トランジスタ１６がオン・オフされると、回生抵抗１５に図９（ｂ）に示すようなチョッパ電流が流れる。
また、第１スイッチ４２をｂ側に投入し、モータ直流電流指令値に従って、第１スイッチ４２を介してインバータ１２のトランジスタ３３のグリッドに図９（ｃ）に示すような信号を印加してインバータ１２のトランジスタ３３をオン・オフする。インバータ１２のトランジスタ３３がオン・オフされると、モータ３に図９（ｄ）に示すようなチョッパ電圧が印加される。
ステップＳ３０４で、かご呼びが発生したか否かを判断し、かご呼びが発生しないときにはステップＳ３０５に進み、かご呼びが発生したときにはステップＳ３０８に進む。

ステップＳ３０５で、蓄電池５からは、図９（ｅ）のような電流が放電され、蓄電池５の端子電圧が低下するので、蓄電池５の端子電圧を検出する。
ステップＳ３０６で、蓄電池５の端子電圧は、所定の電流が放電されたとき、容量が正常であれば電流が流れる前後の変化が小さいが、容量が異常であれば電流が流れる前後の変化が大きい。そこで、電圧検出値と基準電圧値とを比較し、電圧検出値が基準電圧値以下であるとき異常と判定し、電圧検出値が基準電圧値を超えているとき正常と判定する。異常と判定したときステップＳ２０７に進み、正常と判定したとき容量判定手順を終了する。
ステップＳ３０７で、表示器２９に異常の旨を表示する。

ステップＳ３０８で、直流電流指令値を零にして回生抵抗１５およびモータ３を流れる電流を遮断する。
ステップＳ３０９で、第１スイッチ４２をａ側に、第２スイッチ２２をａ側に切り替え、蓄電池接離スイッチ１７を開放し、且つ電源スイッチ３０を閉成して通常運転モードに復帰して容量判定手順を終了する。

この発明の実施の形態３に係る蓄電池容量判定装置１Ｃは、かご２が休止モードにあると判断した後にモータ３を駆動する電力を放電により供給する蓄電池５の容量の異常を判定する装置であり、電源スイッチ３０を開放し蓄電池接離スイッチ１７を閉成して直流回路１３に蓄電池５から直流電力を供給できるようにし、常閉接点９を開放してブレーキ２３を作動してモータ３を停止状態に移行し、蓄電池５から所定の放電電流を回生抵抗１５およびモータ３に流したときの蓄電池５の端子電圧に等しい電圧検出値を検出し、検出した電圧検出値が基準電圧値以下のとき蓄電池５の容量が異常であると判定するので、専用の負荷抵抗とその負荷抵抗を開閉する直流開閉器が不要になる。

また、この発明の実施の形態３に係る蓄電池容量判定装置１Ｃは、モード判定部３６によりかご２が休止モードにあると判断したときだけ容量判定手順を実行し、かご呼びが発生したときには容量判定手順を中断して通常運転モードに復帰するので、エレベータの運行には支障を与えずに容量判定を行うことができる。
また、この発明の実施の形態３に係る蓄電池容量判定装置１Ｃでは、蓄電池５から放電された電流は、回生抵抗１５とモータ３とに分かれて流れるので、回生抵抗１５とモータ３とに対する熱的な負担が軽減され、回生抵抗１５およびモータ３の温度上昇を抑制できる。

この発明の実施の形態１に係る蓄電池容量判定装置が配備されたエレベータの構成図である。 この発明の実施の形態１に係るインバータの回路図である。 回生トランジスタのグリッドに印加される信号、回生抵抗に流れる電流および蓄電池に流れる電流の時系列データである。 この発明の実施の形態１に係る容量判定手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る蓄電池容量判定装置が配備されたエレベータの構成図である。 インバータのトランジスタのグリッドに印加される信号、モータに印加される電圧および蓄電池に流れる電流の時系列データである。 この発明の実施の形態２に係る容量判定手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る蓄電池容量判定装置が配備されたエレベータの構成図である。 インバータのトランジスタのグリッドに印加される信号、モータに印加される電圧、回生トランジスタのグリッドに印加される信号、回生抵抗に流れる電流および蓄電池に流れる電流の時系列データである。 この発明の実施の形態３に係る容量判定手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１、１Ｂ、１Ｃ 蓄電池容量判定装置、２ かご、２ａ かご呼び釦、３ モータ、４ 電力変換装置、５ 蓄電池、６ シーブ、７ 釣合錘、８ ロープ、９ 常閉接点、１０ 三相交流電源、１１ 整流器、１２ インバータ、１３ 直流回路、１４ コンデンサ、１５ 回生抵抗、１６ 回生トランジスタ、１７ 蓄電池接離スイッチ、１８ 電流検出器、１９ 第１モータ指令部、２０ 電圧検出器、２１ 第１回生指令部、２２ 第２スイッチ、２３ ブレーキ、２５ 第２回生指令部、２６ 第２電流検出器、２７ 直流電流指令部、２８ 異常判定部、２９ 表示器、３０ 電源スイッチ、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ レグ、３２ａ、３２ｂ アーム、３３ トランジシタ、３４ エンコーダ、３５ 乗場呼び釦、３６ モード判定部、３７ 蓄電池温度検出器、４１ 第２モータ指令部、４２ 第１スイッチ、５１ 分配器。

Claims (5)

1. 直流電力を交流電力に変換して機械的負荷を移動するための動力を発生するモータに供給するインバータに直流電力を供給する蓄電池の容量の異常を判定する蓄電池容量判定装置であって、
   上記モータの動きを拘束する拘束手段と、
   上記モータが停止モードにあるか否かを判定する判定手段と、
   上記モータが停止モードにあると判定され且つ上記インバータに上記蓄電池だけから直流電力が供給されているとき上記インバータを制御して拘束した上記モータに流しても停止している電流を上記蓄電池から上記モータに流す負荷手段と、
   上記電流が流されたとき上記蓄電池の端子電圧を検出して電圧検出値として出力する電圧検出手段と、
   上記電圧検出値と基準電圧値とを比較して上記電圧検出値が上記基準電圧値以下であるとき上記蓄電池の容量が異常と判定する異常判定手段と、
   を備えることを特徴とする蓄電池容量判定装置。
2. 上記インバータは、三相の各相に対応する３つのレグを備え、各レグは、上側アームと下側アームとを有し、上記上側アームと上記下側アームはそれぞれ半導体スイッチ手段が設けられ、
   上記負荷手段は、上記３つのレグの上側アームの３つの半導体スイッチ手段と上記３つのレグの下側アームの３つの半導体スイッチ手段それぞれから他の半導体スイッチ手段と重ならないよう組み合わせた２つの半導体スイッチ手段からなる３つの対毎に時間的に重ならないようオン・オフすることを特徴とする請求項１に記載の蓄電池容量判定装置。
3. 直流電力を交流電力に変換して機械的負荷を移動するための動力を発生するモータに供給するインバータに直流電力を供給する蓄電池の容量の異常を判定する蓄電池容量判定装置であって、
   上記モータからの回生電力を消費する回生抵抗と、
   上記回生抵抗に流れる電流をオン・オフする回生スイッチ手段と、
   上記モータが停止モードにあるか否かを判定する判定手段と、
   上記モータが停止モードにあると判定され且つ上記インバータに上記蓄電池だけから直流電力が供給されているとき上記回生スイッチ手段をオン・オフして電流を上記蓄電池から上記回生抵抗に流す負荷手段と、
   上記電流が流されたとき上記蓄電池の端子電圧を検出して電圧検出値として出力する電圧検出手段と、
   上記電圧検出値と基準電圧値とを比較して上記電圧検出値が上記基準電圧値以下であるとき上記蓄電池の容量が異常と判定する異常判定手段と、
   を備えることを特徴とする蓄電池容量判定装置。
4. 直流電力を交流電力に変換して機械的負荷を移動するための動力を発生するモータに供給するインバータに直流電力を供給する蓄電池の容量の異常を判定する蓄電池容量判定装置であって、
   上記モータからの回生電力を消費する回生抵抗と、
   上記回生抵抗に流れる電流をオン・オフする回生スイッチ手段と、
   上記モータの動きを拘束する拘束手段と、
   上記モータが停止モードにあるか否かを判定する判定手段と、
   上記モータが停止モードにあると判定され且つ上記インバータに上記蓄電池だけから直流電力が供給されているとき上記インバータを制御して拘束した上記モータに流しても上記モータが停止している電流を上記蓄電池から上記モータに流すとともに上記回生スイッチ手段をオン・オフして電流を上記蓄電池から上記回生抵抗に流す負荷手段と、
   上記電流が流されたとき上記蓄電池の端子電圧を検出して電圧検出値として出力する電圧検出手段と、
   上記電圧検出値と基準電圧値とを比較して上記電圧検出値が上記基準電圧値以下であるとき上記蓄電池の容量が異常と判定する異常判定手段と、
   を備えることを特徴とする蓄電池容量判定装置。
5. 上記判定手段はかご呼びの発生を検出したとき上記負荷手段の動作を停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蓄電池容量判定装置。

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