JP2010006569A - Control device for elevator - Google Patents

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Masahiro Fumiya
雅弘 文屋
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Toshiba Elevator Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently and constantly supply stable power following load fluctuation of an elevator even when a fuel cell is used. <P>SOLUTION: When supplying power using the fuel cell 24, a main control device 27 controls charging/discharging operation with respect to a battery 26 according to the operating state of the elevator. During regenerative operation, along with regenerative power, power of the fuel cell 24 is accumulated in the battery 26, and during power running operation, power accumulated in the battery 26 is discharged and is supplied to a drive system in addition to power of the fuel cell 24. Thereby, following the load fluctuation of the elevator, stable power can be constantly and efficiently supplied. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池を備えたエレベータの制御装置に関する。   The present invention relates to an elevator control device equipped with a fuel cell.

通常、地震等により停電が発生すると、エレベータの制御装置に組み込まれた停電時自動着床機能が起動され、バッテリ駆動により乗りかごを最寄階まで移動させて、乗客を降ろしてから運転を休止する。その後、電力供給が再開されると、安全を確認した後に点検運転により運転を再開する。   Normally, when a power outage occurs due to an earthquake or the like, the automatic landing function at the time of a power outage built in the elevator control device is activated, the battery is driven to move the car to the nearest floor, and the operation is stopped after the passengers are lowered. To do. Thereafter, when the power supply is resumed, the safety operation is resumed after confirming the safety.

しかし、例えば大規模な地震が発生すると、電力復旧に長期間かかるため、その間、建物やエレベータに異常がなくとも、エレベータを利用できない状況が続いてしまう。この場合、長期間の停電に備えてバッテリの容量を増やすことも考えられるが、バッテリの電力だけでエレベータを駆動し続けることは困難であり、また、システムが大型化してしまうなどの問題がある。   However, for example, when a large-scale earthquake occurs, it takes a long time to restore power, and during that time, even if there is no abnormality in the building or the elevator, the situation where the elevator cannot be used continues. In this case, it is conceivable to increase the capacity of the battery in preparation for a long-term power outage, but it is difficult to continue to drive the elevator with only the electric power of the battery, and there is a problem that the system is enlarged. .

そこで、近年、新たな電力供給源として、燃料電池の利用が考えられている。例えば特許文献１では、エレベータの巻上機や、照明装置、ドア駆動装置、操作盤、表示装置、空調装置などの電源として、燃料電池を用いることが開示されている。
特開２００２−３２６７７１号公報 In recent years, the use of fuel cells has been considered as a new power supply source. For example, Patent Document 1 discloses that a fuel cell is used as a power source for an elevator hoist, a lighting device, a door driving device, an operation panel, a display device, an air conditioner, and the like.
JP 2002-326771 A

上述した燃料電池は、水素と空気（酸素）の化学反応を利用した電力供給源であるために、安定した電力を供給できるまでに時間がかかるなどの問題がある。このため、上記特許文献１のように、単に燃料電池を電源として利用しただけの構成では、エレベータの負荷変動に追従できず、電力不足により安全に運転できない可能性がある。   Since the fuel cell described above is a power supply source that utilizes a chemical reaction between hydrogen and air (oxygen), there is a problem that it takes time until stable power can be supplied. For this reason, in the configuration in which the fuel cell is simply used as the power source as in Patent Document 1, it is not possible to follow the load fluctuation of the elevator, and there is a possibility that the vehicle cannot be operated safely due to power shortage.

本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、燃料電池を用いた場合でも、エレベータの負荷変動に追従して、常に安定した電力を効率的に供給することのできるエレベータの制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points. An elevator control device that can constantly and efficiently supply stable electric power by following a load fluctuation of an elevator even when a fuel cell is used. The purpose is to provide.

本発明に係るエレベータの制御装置は、燃料電池を備えたエレベータの制御装置において、所定容量の蓄電手段と、エレベータの運転状態を検出する運転状態検出手段と、この運転状態検出手段によって検出されたエレベータの運転状態に基づいて、回生運転時には駆動系に発生する回生電力と共に、上記燃料電池から出力される電力を上記蓄電手段に蓄え、力行運転時には上記蓄電手段に蓄えられた電力を放電し、上記燃料電池から出力される電力に加えて駆動系に供給する充放電制御手段とを具備したことを特徴とする。   An elevator control device according to the present invention is an elevator control device provided with a fuel cell, and is detected by a storage device having a predetermined capacity, an operation state detection unit that detects an operation state of the elevator, and the operation state detection unit. Based on the operating state of the elevator, together with regenerative power generated in the drive system during regenerative operation, the power output from the fuel cell is stored in the power storage means, and during power running operation, the power stored in the power storage means is discharged, Charge / discharge control means for supplying power to the drive system in addition to the electric power output from the fuel cell.

本発明によれば、燃料電池を用いた場合でも、エレベータの負荷変動に追従して、常に安定した電力を効率的に供給することができる。   According to the present invention, even when a fuel cell is used, stable electric power can always be efficiently supplied following the load fluctuation of the elevator.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る燃料電池を備えたエレベータの全体構成を示す図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an elevator equipped with a fuel cell according to a first embodiment of the present invention.

このエレベータは、電動機１１、この電動機１１の回転軸に取り付けられたシーブ１２、このシーブ１２に巻き掛けられたロープ１３、このロープ１３の両端に吊り下げられた乗りかご１４とカウンタウェイト（釣り合い重り）１５などを備える。   The elevator includes an electric motor 11, a sheave 12 attached to the rotating shaft of the electric motor 11, a rope 13 wound around the sheave 12, a car 14 suspended at both ends of the rope 13, and a counterweight (balance weight). ) 15 and the like.

また、駆動系として、商用電源２１、この商用電源２１の交流電力を直流電力に変換するコンバータ２２、このコンバータ２２の直流電力をエレベータ駆動に必要な交流電力に変換して電動機１１に供給するインバータ装置２３などを備える。   Further, as a drive system, a commercial power source 21, a converter 22 that converts AC power of the commercial power source 21 into DC power, and an inverter that converts the DC power of the converter 22 into AC power required for elevator driving and supplies the AC to the motor 11. The apparatus 23 etc. are provided.

上記商用電源２１としては三相交流電源が用いられる。この三相交流電源から供給される交流電力は、コンバータ２２にて直流電力に変換されてインバータ装置２３に与える。このインバータ装置２３にて、所定周波数の交流電力に変換され、電動機１１に駆動電力として供給される。   As the commercial power source 21, a three-phase AC power source is used. AC power supplied from the three-phase AC power source is converted into DC power by the converter 22 and supplied to the inverter device 23. This inverter device 23 converts the AC power into a predetermined frequency and supplies it to the motor 11 as drive power.

このような電力供給により、電動機１１が回転駆動され、これに伴いシーブ１２が回転し、そこに巻き掛けられたロープ１３を介して乗りかご１４とカウンタウェイト１５が昇降路内をつるべ式に昇降動作する。   With such power supply, the electric motor 11 is rotationally driven, and the sheave 12 is rotated accordingly, and the car 14 and the counterweight 15 are lifted and lowered in the hoistway through the rope 13 wound around the electric motor 11. Operate.

また、上記構成に加え、停電時の電力供給系として、さらに燃料電池２４、充放電制御装置２５、バッテリ２６を備える。   In addition to the above configuration, a fuel cell 24, a charge / discharge control device 25, and a battery 26 are further provided as a power supply system during a power failure.

燃料電池２４は、水素燃料と空気中の酸素とを反応させて電力を発生する。なお、この燃料電池２４の具体的な構成については、本発明とは直接関係しないため、ここではその説明を省略するものとする。充放電制御装置２５は、バッテリ２６に対する充放電動作を制御する。   The fuel cell 24 generates electric power by reacting hydrogen fuel with oxygen in the air. The specific configuration of the fuel cell 24 is not directly related to the present invention, and therefore the description thereof is omitted here. The charge / discharge control device 25 controls the charge / discharge operation for the battery 26.

バッテリ２６は、所定容量分の電力を蓄えておくためのものであり、例えばニッケル水素電池などの二次電池などからなる。なお、バッテリ以外の蓄電手段として、例えば電気二重層コンデンサなどを用いてもよく、本発明では、特にこれらに限定されるものではない。   The battery 26 is for storing a predetermined amount of power, and is composed of a secondary battery such as a nickel metal hydride battery, for example. Note that, for example, an electric double layer capacitor may be used as the power storage means other than the battery, and the present invention is not particularly limited to these.

また、主制御装置２７は、インバータ装置２３の駆動制御などを含むエレベータ全体の制御を行うものである。この主制御装置２７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を搭載したコンピュータからなる。   The main control device 27 controls the entire elevator including drive control of the inverter device 23 and the like. The main controller 27 is a computer equipped with a CPU, ROM, RAM, and the like.

図２は主制御装置２７の機能構成を示すブロック図である。主制御装置２７には、電力供給に関する機能として、停電検出部２７ａ、電池駆動制御部２７ｂ、運転状態検出部２７ｃ、充放電指令部２７ｄが備えられている。   FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the main control device 27. The main control device 27 includes a power failure detection unit 27a, a battery drive control unit 27b, an operation state detection unit 27c, and a charge / discharge command unit 27d as functions related to power supply.

停電検出部２７ａは、エレベータの駆動系に商用電源２１からの電力が供給されない状態を停電状態として検出する。電池駆動制御部２７ｂは、燃料電池２４の駆動を制御する。運転状態検出部２７ｃは、エレベータの運転状態が回生運転であるか力行運転であるかを検出する。充放電指令部２７ｄは、充放電制御装置２５に対してバッテリ２６の充放電動作を制御するための指令を出力する。   The power failure detection unit 27a detects a state in which power from the commercial power supply 21 is not supplied to the elevator drive system as a power failure state. The battery drive control unit 27 b controls the drive of the fuel cell 24. The operation state detection unit 27c detects whether the operation state of the elevator is a regenerative operation or a power running operation. The charge / discharge command unit 27 d outputs a command for controlling the charge / discharge operation of the battery 26 to the charge / discharge control device 25.

次に、第１の実施形態の動作を説明する。
図３は第１の実施形態における電力供給処理の動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示される処理は、コンピュータである主制御装置２７が所定のプログラムを読み込むことにより実行される。 Next, the operation of the first embodiment will be described.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the power supply process in the first embodiment. The processing shown in this flowchart is executed by the main control device 27, which is a computer, reading a predetermined program.

今、地震等の何らかの原因で停電が発生したとする。主制御装置２７は、例えば商用電源２１の電力供給ラインに設置された図示せぬ検知器を介して停電状態を検出すると（ステップＡ１１）、直ちに燃料電池２４を起動する（ステップＡ１２）。これにより、燃料電池２４から発生された電力がインバータ装置２３に供給されて、エレベータの運転が継続されることになる。   Assume that a power outage occurs for some reason, such as an earthquake. When the main control device 27 detects a power failure state via a detector (not shown) installed in the power supply line of the commercial power source 21, for example (step A11), the main control device 27 immediately starts the fuel cell 24 (step A12). Thereby, the electric power generated from the fuel cell 24 is supplied to the inverter device 23, and the operation of the elevator is continued.

ここで、燃料電池２４を用いてエレベータを運転している間、主制御装置２７は、そのときの運転状態を検出する（ステップＡ１３）。ここで言う「運転状態」とは、「回生運転」と「力行運転」のことである。   Here, while operating the elevator using the fuel cell 24, the main controller 27 detects the operation state at that time (step A13). The “driving state” here refers to “regenerative operation” and “power running operation”.

すなわち、例えば乗りかご１４が昇降路の下方向に動く場合に、そのときの乗りかご１４の荷重がカウンタウェイト１５より重ければ、バランス方向に動くため、電動機１１が発電機として機能することになり、電力が生じる。同様に、乗りかご１４が上方向に動く場合に、そのときの乗りかご１４の荷重がカウンタウェイト１５より軽ければ、バランス方向に動くため、電動機１１が発電機として機能して電力が生じる。   That is, for example, when the car 14 moves downward in the hoistway, if the load of the car 14 at that time is heavier than the counterweight 15, it moves in the balance direction, so the motor 11 functions as a generator. Power is generated. Similarly, when the car 14 moves upward, if the load on the car 14 at that time is lighter than the counterweight 15, the car 11 moves in the balance direction, so that the motor 11 functions as a generator and generates electric power.

このように、バランス方向に動くことにより動力を必要とせずに乗りかご１４を運転することを「回生運転」と呼び、そのときに発生する電力を「回生電力」と呼ぶ。また、その逆に、電動機１１の動力を必要する運転のことを「力行運転」と呼ぶ。   In this way, driving the car 14 without requiring power by moving in the balance direction is called “regenerative operation”, and the electric power generated at that time is called “regenerative power”. Conversely, an operation that requires the power of the electric motor 11 is referred to as a “power running operation”.

なお、現在の運転状態が回生運転であるのか力行運転であるのかは、乗りかご１４の位置と、積載荷重、運転方向から判断できる。また、別の方法として、インバータ装置２３の直流母線間の電圧変動を検出することでも良い。すなわち、回生運転時には電動機１１から発生した回生電力がインバータ装置２３に向けて逆流するので、直流母線間の電圧が上昇する。この状態を検出することで回生運転と判断できる。   Whether the current operation state is a regenerative operation or a power running operation can be determined from the position of the car 14, the loaded load, and the operation direction. As another method, voltage fluctuation between the DC buses of the inverter device 23 may be detected. That is, since the regenerative electric power generated from the electric motor 11 flows backward toward the inverter device 23 during the regenerative operation, the voltage between the DC buses increases. By detecting this state, it can be determined that the operation is regenerative.

エレベータの運転状態が回生運転であった場合には（ステップＡ１４のＹｅｓ）、主制御装置２７は、充放電制御装置２５に対して充電指令を出力して、電動機１１から発生する回生電力をバッテリ２６に蓄える。また、その際に、駆動中の燃料電池２４から定常的に出力されている電力も上記回生電力と共にバッテリ２６に蓄えるようにする（ステップＡ１５）。   When the operation state of the elevator is a regenerative operation (Yes in Step A14), the main control device 27 outputs a charge command to the charge / discharge control device 25, and uses the regenerative power generated from the electric motor 11 as a battery. 26. Further, at that time, the electric power constantly output from the driving fuel cell 24 is also stored in the battery 26 together with the regenerative electric power (step A15).

一方、エレベータの運転状態が力行運転であった場合には（ステップＡ１４のＮｏ）、主制御装置２７は、充放電制御装置２５に放電指令を出力して、バッテリ２６に蓄えられた電力を駆動系に放電する（ステップＡ１６）。これにより、燃料電池２４から出力される電力に加えて、バッテリ２６から放出される電力がインバータ装置２３に対して供給されることになる。   On the other hand, when the operation state of the elevator is a power running operation (No in step A14), the main control device 27 outputs a discharge command to the charge / discharge control device 25 to drive the electric power stored in the battery 26. The system is discharged (step A16). As a result, in addition to the power output from the fuel cell 24, the power discharged from the battery 26 is supplied to the inverter device 23.

このようにして、燃料電池２４を利用してエレベータの運転を継続している途中で停電状態が復旧した場合には（ステップＡ１７のＹｅｓ）、主制御装置２７は、燃料電池２４の駆動を停止する（ステップＡ１８）。以後、商用電源２１から供給される電力によってエレベータの運転が通常通り行われる。   In this way, when the power failure state is restored while continuing the operation of the elevator using the fuel cell 24 (Yes in step A17), the main controller 27 stops driving the fuel cell 24. (Step A18). Thereafter, the elevator is operated as usual by the electric power supplied from the commercial power source 21.

図４は同実施形態における放電エネルギーと蓄電エネルギーとの関係を示す図である。図中のｉ０は駆動中の燃料電池２４から定常的に流れる電流値を示している。また、Ｅｏｕｔはバッテリ２６から放電されるエネルギー、Ｅｉｎはバッテリ２６に蓄えられるエネルギーを示している。 FIG. 4 is a diagram showing a relationship between discharge energy and stored energy in the same embodiment. In the figure, i 0 indicates a current value that constantly flows from the fuel cell 24 being driven. Eout indicates energy discharged from the battery 26, and Ein indicates energy stored in the battery 26.

上述したように、燃料電池２４を用いて電力供給を行っている間、エレベータの運転状態に応じてバッテリ２６に対する充放電動作が制御される。この場合、電力を必要とする力行運転時には放電動作に切り換えられ、燃料電池２４の電力にバッテリ２６の放電によるアシスト電力が加わってインバータ装置２３に供給されることになる。   As described above, while power is supplied using the fuel cell 24, the charging / discharging operation for the battery 26 is controlled according to the operating state of the elevator. In this case, at the time of the power running operation that requires electric power, the operation is switched to the discharge operation, and the assist electric power due to the discharge of the battery 26 is added to the electric power of the fuel cell 24 and supplied to the inverter device 23.

したがって、例えば燃料電池２４に切り換えられたばかりで、十分な電力を確保できない状態であっても、これをバッテリ２６の電力で補うことにより、エレベータの運転を止めることなく、そのまま継続して運転することができる。また、バッテリ２６を併用することで、エレベータの負荷変動に追従して、常に安定した電力を供給することができる。   Therefore, for example, even if the fuel cell 24 has just been switched to a state where sufficient power cannot be secured, it can be continuously operated without stopping the operation of the elevator by supplementing this with the power of the battery 26. Can do. Further, by using the battery 26 together, it is possible to always supply stable power following the load fluctuation of the elevator.

また、回生運転時には充電動作に切り換えられ、そのときに発生する回生電力の他に、燃料電池２４の電力がバッテリ２６に蓄えられる。これにより、回生運転中に効率的に電力を確保して、力行運転に備えることができる。   Further, during regenerative operation, the operation is switched to a charging operation, and in addition to the regenerative power generated at that time, the power of the fuel cell 24 is stored in the battery 26. Thereby, electric power can be ensured efficiently during regenerative operation, and it can prepare for power running operation.

なお、上記第１の実施形態では、通常時は商用電源２１を使用して電力供給を行い、停電時に燃料電池２４に切り換えるものとして説明したが、常に燃料電池２４だけを用いて電力供給するような構成であっても良い。このような場合も、エレベータの運転状態に応じてバッテリ２６に対する充放電動作を制御することにより、上記同様にエレベータの負荷変動に追従して安定した電力供給を行うことができる。   In the first embodiment, power is supplied using the commercial power source 21 during normal times and switched to the fuel cell 24 in the event of a power failure. However, power is always supplied using only the fuel cell 24. It may be a simple configuration. Also in such a case, by controlling the charging / discharging operation with respect to the battery 26 according to the operation state of the elevator, it is possible to stably supply power following the load fluctuation of the elevator as described above.

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

バッテリ２６がフル充電に近い状態にあると、燃料電池２４の出力電力をバッテリ２６で吸収できないため、抵抗等で熱に換えて消費しなければならなくなる。そこで、第２の実施形態では、バッテリ２６の充電状態に応じて燃料電池２４の駆動を停止制御して、余剰分の電力を発生しないようにする。   When the battery 26 is in a state close to full charge, the output power of the fuel cell 24 cannot be absorbed by the battery 26 and must be consumed instead of heat by a resistor or the like. Therefore, in the second embodiment, the drive of the fuel cell 24 is controlled to stop according to the state of charge of the battery 26 so that excess power is not generated.

基本的な構成は上記第１の実施形態と同様である。ただし、図５に示すように、主制御装置２７の機能構成として、停電検出部２７ａ、電池駆動制御部２７ｂ、運転状態検出部２７ｃ、充放電指令部２７ｄに加えて、さらに呼び検出部２７ｅとバッテリ充電検出部２７ｆが設けられる。   The basic configuration is the same as in the first embodiment. However, as shown in FIG. 5, in addition to the power failure detection unit 27a, the battery drive control unit 27b, the operation state detection unit 27c, and the charge / discharge command unit 27d, the function configuration of the main control device 27 includes a call detection unit 27e. A battery charge detection unit 27f is provided.

呼び検出部２７ｅは、呼び登録の有無を検出する。なお、ここで言う「呼び」とは、「乗場呼び」または「かご呼び」のことである。「乗場呼び」は、乗場で登録された呼びのことであり、各階床の乗場に設置された方向ボタンの押下によって登録される。「かご呼び」は、乗りかご内で登録された呼びのことであり、乗りかご内に設置された行先階ボタンの押下によって登録される。   The call detection unit 27e detects the presence / absence of call registration. The “call” referred to here is a “platform call” or a “car call”. “Place call” is a call registered at the landing and is registered by pressing a direction button installed at the landing on each floor. The “car call” is a call registered in the car, and is registered by pressing a destination floor button installed in the car.

バッテリ充電検出部２７ｆは、充放電制御装置２５を通じてバッテリ２６の充電状態を検出する。なお、充電状態の検出方法としては、例えばバッテリ２６の電圧上昇を検出するなどの方法があるが、本発明では、特にその方法に限定されるものではない。   The battery charge detection unit 27 f detects the state of charge of the battery 26 through the charge / discharge control device 25. As a method for detecting the state of charge, for example, there is a method for detecting an increase in the voltage of the battery 26. However, the present invention is not particularly limited to this method.

また、第２の実施形態において、電池駆動制御部２７ｂは、呼び検出部２７ｅの検出結果とバッテリ充電検出部２７ｆの検出結果に基づいて、燃料電池２４の駆動を制御する。   In the second embodiment, the battery drive control unit 27b controls the drive of the fuel cell 24 based on the detection result of the call detection unit 27e and the detection result of the battery charge detection unit 27f.

以下に、第２の実施形態の動作を説明する。
図６は本発明の第２の実施形態における電力供給処理の動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示される処理は、コンピュータである主制御装置２７が所定のプログラムを読み込むことにより実行される。 The operation of the second embodiment will be described below.
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of power supply processing in the second embodiment of the present invention. The processing shown in this flowchart is executed by the main control device 27, which is a computer, reading a predetermined program.

今、燃料電池２４が起動され、その燃料電池２４から発生する電力がインバータ装置２３に供給されているものとする（ステップＢ１１）。このとき、上記第１の実施形態と同様に、エレベータの運転状態（回生運転／力行運転）に応じてバッテリ２６に対する充放電動作が制御される（ステップＢ１２）。   Now, it is assumed that the fuel cell 24 is activated and the electric power generated from the fuel cell 24 is supplied to the inverter device 23 (step B11). At this time, similarly to the first embodiment, the charge / discharge operation for the battery 26 is controlled in accordance with the operation state of the elevator (regenerative operation / power running operation) (step B12).

すなわち、回生運転時には充電動作となり、回生電力と共に燃料電池２４の電力がバッテリ２６に蓄えられる。また、力行運転時には放電動作となり、バッテリ２６に蓄えられた電力が放電され、燃料電池２４の電力に加えてインバータ装置２３に供給されることになる。   That is, the charging operation is performed during the regenerative operation, and the power of the fuel cell 24 is stored in the battery 26 together with the regenerative power. In addition, a discharging operation is performed during the power running operation, and the electric power stored in the battery 26 is discharged and supplied to the inverter device 23 in addition to the electric power of the fuel cell 24.

ここで、バッテリ２６の充電動作中に、主制御装置２７は充放電制御装置２５を通じてバッテリ２６の充電状態を確認する（ステップＢ１３）。その結果、バッテリ２６がフル充電に近い状態であれば（ステップＢ１４のＹｅｓ）、主制御装置２７は、燃料電池２４の駆動を停止する（ステップＢ１５）。なお、「フル充電に近い状態」とは、例えばバッテリ容量の９０％程度まで充電されている状態とする。   Here, during the charging operation of the battery 26, the main control device 27 confirms the charge state of the battery 26 through the charge / discharge control device 25 (step B13). As a result, if the battery 26 is in a state close to full charge (Yes in Step B14), the main controller 27 stops driving the fuel cell 24 (Step B15). The “state close to full charge” is, for example, a state where the battery is charged to about 90% of the battery capacity.

また、燃料電池２４の駆動停止後、乗場呼びあるいはかご呼びの登録が検出された場合には（ステップＢ１６のＹｅｓ）、主制御装置２７は、充放電制御装置２５に放電指令を出してバッテリ２６に蓄えられた電力を放電し（ステップＢ１７）、燃料電池２４を再起動する（ステップＢ１８）。以後、上記ステップＢ１２からの処理を繰り返す。   If the registration of the hall call or the car call is detected after the fuel cell 24 stops driving (Yes in Step B16), the main control device 27 issues a discharge command to the charge / discharge control device 25 to output the battery 26. Is discharged (step B17), and the fuel cell 24 is restarted (step B18). Thereafter, the processing from step B12 is repeated.

このように、バッテリ２６がフル充電に近い状態のときに、呼びが登録されるまでの間、燃料電池２４の駆動を停止しておくことで、エレベータが待機状態にあるときの無駄な燃料消費を防ぐことができ、また、バッテリ２６で吸収しきれない電力を消費するための機構を省くことができる。   As described above, when the battery 26 is in a state of nearly full charge, the fuel cell 24 is stopped until the call is registered, so that wasteful fuel consumption when the elevator is in a standby state. In addition, a mechanism for consuming electric power that cannot be absorbed by the battery 26 can be omitted.

また、呼びの登録により燃料電池２４を再起動する際に、バッテリ２６の電力を放電することで、起動時に燃料電池２４の立ち上がりが遅く十分な電力を確保できなくとも、エレベータの運転に必要な電力を供給することができる。   Further, when the fuel cell 24 is restarted by registration of a call, the power of the battery 26 is discharged, so that even when the startup of the fuel cell 24 is slow and sufficient power cannot be secured at the time of startup, it is necessary for the operation of the elevator. Electric power can be supplied.

なお、上記各実施形態では、エレベータの運転状態として「力行運転」と「回生運転」を想定して説明したが、実際には「力行運転」と「回生運転」の他に「待機状態」がある。「待機状態」とは、呼びがなく、乗りかご１４が止まっている状態を言う。「待機状態」のときでも、燃料電池２４から少量の電力が定常的に出力されているので、その電力をバッテリ２６に蓄えるようしても良い。   In each of the above embodiments, the description has been made assuming that the operation state of the elevator is “powering operation” and “regenerative operation”, but actually, in addition to “powering operation” and “regenerative operation”, there is a “standby state”. is there. The “standby state” means a state where there is no call and the car 14 is stopped. Even in the “standby state”, since a small amount of electric power is constantly output from the fuel cell 24, the electric power may be stored in the battery 26.

また、図１の例では、商用電源２１側にコンバータ２２が設置されているが、このコンバータ２２はエレベータの駆動系に発生する回生電力を商用電源２１側に戻す役割を兼ねている。本発明のエレベータの場合、回生電力はバッテリ２６に蓄えられるため、商用電源２１側に戻す電力は少ない。したがって、コンバータ２２の能力を必ずしも必要とせず、例えばダイオードブロックを用いることでも良い。   In the example of FIG. 1, the converter 22 is installed on the commercial power source 21 side. The converter 22 also serves to return the regenerative power generated in the elevator drive system to the commercial power source 21 side. In the case of the elevator according to the present invention, since the regenerative power is stored in the battery 26, the power returned to the commercial power source 21 is small. Therefore, the capability of the converter 22 is not necessarily required, and for example, a diode block may be used.

要するに、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の形態を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を省略してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   In short, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various forms can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be omitted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

図１は本発明の第１の実施形態に係る燃料電池を備えたエレベータの全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an elevator equipped with a fuel cell according to a first embodiment of the present invention. 図２は同実施形態におけるエレベータに設けられた主制御装置の機能構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of a main control device provided in the elevator in the same embodiment. 図３は同実施形態における電力供給処理の動作を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the power supply process in the embodiment. 図４は同実施形態における放電エネルギーと蓄電エネルギーとの関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between discharge energy and stored energy in the same embodiment. 図５は本発明の第２の実施形態に係るエレベータに設けられた主制御装置の機能構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of the main control device provided in the elevator according to the second embodiment of the present invention. 図６は同実施形態における電力供給処理の動作を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the power supply process in the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１１…電動機、１２…シーブ、１３…ロープ、１４…乗りかご、１５…カウンタウェイト、２１…商用電源、２２…コンバータ、２３…インバータ装置、２４…燃料電池、２５…充放電制御装置、２６…バッテリ、２７…主制御装置、２７ａ…停電検出部、２７ｂ…電池駆動制御部、２７ｃ…運転状態検出部、２７ｄ…充放電指令部、２７ｅ…呼び検出部、２７ｆ…バッテリ充電検出部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Electric motor, 12 ... Sheave, 13 ... Rope, 14 ... Ride car, 15 ... Counterweight, 21 ... Commercial power supply, 22 ... Converter, 23 ... Inverter device, 24 ... Fuel cell, 25 ... Charge / discharge control device, 26 ... Battery, 27 ... main controller, 27a ... power failure detection unit, 27b ... battery drive control unit, 27c ... operating state detection unit, 27d ... charge / discharge command unit, 27e ... call detection unit, 27f ... battery charge detection unit.

Claims (4)

燃料電池を備えたエレベータの制御装置において、
所定容量の蓄電手段と、
エレベータの運転状態を検出する運転状態検出手段と、
この運転状態検出手段によって検出されたエレベータの運転状態に基づいて、回生運転時には駆動系に発生する回生電力と共に、上記燃料電池から出力される電力を上記蓄電手段に蓄え、力行運転時には上記蓄電手段に蓄えられた電力を放電し、上記燃料電池から出力される電力に加えて駆動系に供給する充放電制御手段と
を具備したことを特徴とするエレベータの制御装置。 In an elevator control device equipped with a fuel cell,
Power storage means of a predetermined capacity;
Driving state detecting means for detecting the driving state of the elevator;
Based on the operation state of the elevator detected by the operation state detection unit, the power output from the fuel cell is stored in the power storage unit together with the regenerative power generated in the drive system during the regenerative operation, and the power storage unit is operated during the power running operation. And a charge / discharge control means for discharging the power stored in the fuel cell and supplying the power to the drive system in addition to the power output from the fuel cell. 上記充放電制御手段による充電動作中に、上記蓄電手段の充電状態を検出する充電検出手段と、
この充電検出手段によってフル充電に近い状態が検出された場合に、上記燃料電池の駆動を停止する電池駆動制御手段と
をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載のエレベータの制御装置。 During a charging operation by the charge / discharge control means, a charge detection means for detecting a charge state of the power storage means,
2. The elevator control device according to claim 1, further comprising battery drive control means for stopping the drive of the fuel cell when a state close to full charge is detected by the charge detection means. 呼びが登録されたか否かを検出する呼び検出手段を備え、
上記電池駆動制御手段は、上記呼び検出手段によって呼びの登録が検出された場合に、停止中であった上記燃料電池を再起動することを特徴とする請求項２記載のエレベータの制御装置。 Comprising a call detection means for detecting whether the call is registered,
3. The elevator control device according to claim 2, wherein the battery drive control means restarts the fuel cell that has been stopped when call registration is detected by the call detection means. 上記充放電制御手段は、上記燃料電池の再起動に際し、上記蓄電手段に蓄えられた電力を放電して駆動系に供給することを特徴とする請求項３記載のエレベータの制御装置。   4. The elevator control device according to claim 3, wherein the charge / discharge control means discharges the electric power stored in the power storage means and supplies it to the drive system when the fuel cell is restarted.
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