JP2014240322A - エレベーターの閉じ込め防止装置及びエレベーターの閉じ込め防止方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1を参照して、エレベーターの閉じ込め防止装置の構成について説明する。以下では、エレベーターの磁極位置検出用ロータリーエンコーダ(Rotary Encoder)が故障した際のエレベーターの閉じ込め防止について説明する。本実施の形態では、磁極位置検出用ロータリーエンコーダ10と、かご位置検出用ロータリーエンコーダ9とを利用して、エレベーターの閉じ込めを防止している。
続いて、通常時のエレベーターにおける永久磁石式同期電動機の起動について説明する。図1に示すように、永久磁石式同期電動機11は、エレベーターのモータである。永久磁石式同期電動機11は、永久磁石を用いた同期式の電動機であり、交流電流が作る回転磁界と電機子電流の作る磁界との回転速度差に同期して回転する。永久磁石式同期電動機11を制御するためには、永久磁石の磁極位置を正確に把握する必要がある。このため、永久磁石式同期電動機11の回転軸に磁極位置を把握するための磁極位置検出用ロータリーエンコーダ10が設けられている。
次に、上記した永久磁石式同期電動機11を備えたエレベーターにおいて、磁極位置検出用ロータリーエンコーダ10が故障して、閉じ込めが発生する場合について説明する。
次に、図2を参照して、磁極位置検出用ロータリーエンコーダ10が故障した場合に、調速機8のかご位置検出用ロータリーエンコーダ9による磁極位置の推定方法について説明する。図2は、磁極位置検出用ロータリーエンコーダ10の出力である磁極位置パルス、かご位置検出用ロータリーエンコーダ9の出力であるかご位置パルス及び線間(U−V間、V−W間、W−U間)誘起電圧の一例を示す説明図である。
以上のように、本実施の形態によれば、磁極位置検出用ロータリーエンコーダ10が正常なときに、磁極位置検出用ロータリーエンコーダ10で検出される磁極位置と、かご位置検出用ロータリーエンコーダ9の出力信号とを同一マイコン内に取り込み、互いの位置を算出できるように関連付ける。これにより、磁極位置検出用ロータリーエンコーダ10が故障した場合に、かご位置検出用ロータリーエンコーダ9の出力信号から磁極位置を割り出し、位相角を算出し、永久磁石式同期電動機を駆動させ最寄り階まで着床させて、乗りかご内の乗客を安全に救出することができる。
2 電流検出器
3 釣り合い重り
4 ロープ
5 乗りかご
8 調速機
9 かご位置検出用ロータリーエンコーダ
10 磁極位置検出用ロータリーエンコーダ
11 永久磁石式同期電動機
12 磁極位置演算部
13 速度制御部
14 電流制御部
15 マイコン
Claims (5)
- 永久磁石式同期電動機と、
調速機と、
永久磁石式同期電動機に連結され、三相の磁極位置に応じた第1のパルス列を出力する第1のロータリーエンコーダと、
前記調速機に連結され、回転角度に応じた第2のパルス列を出力する第2のロータリーエンコーダと、
速度指令と速度帰還信号との偏差に応じたトルクと、前記第1のパルス列に基づく位相角とを演算する制御部と、
前記トルクに基づく電圧及び前記第1のパルス列に基づく位相を有する三相交流を前記永久磁石式同期電動機に供給する電力変換器と、
を備え、
前記制御部は、
前記第1のロータリーエンコーダの正常起動時に前記第1のパルス列と前記第2のパルス列とを対応付けて、前記第1のロータリーエンコーダの故障時に、前記第2のパルス列をもとに前記永久磁石式同期電動機の磁極位置を演算する
ことを特徴とする、エレベーターの閉じ込め防止装置。 - 前記制御部は、
前記第1のロータリーエンコーダから出力された前記第1のパルス列をもとに前記永久磁石式同期電動機の位相角を演算する磁極位置演算部と、
速度指令と速度帰還信号との偏差に応じたトルク指令を出力する速度制御部と、
前記トルク指令に対して、電流帰還信号及び前記位相角に応じた電圧指令を出力する電流制御部と、
を備え、
前記磁極位置演算部は、前記第1のロータリーエンコーダの正常起動時に前記第1のパルス列と前記第2のパルス列とを対応付けて、前記第1のロータリーエンコーダの故障時に、前記第2のパルス列をもとに前記永久磁石式同期電動機の磁極位置を演算する
ことを特徴とする、請求項1に記載のエレベーターの閉じ込め防止装置。 - 前記磁極位置演算部は、
前記第1のロータリーエンコーダの正常起動時に、前記第1のパルス列の三相の相互関係から、前記第1のパルス列を所定数の磁極位置モードに分解し、前記磁極位置モードと前記第2のパルス列とを対応付けて、前記第1のロータリーエンコーダの故障時に、前記第2のパルス列をもとに前記磁極位置モードを推定する
ことを特徴とする、請求項2に記載のエレベーターの閉じ込め防止装置。 - 前記磁極位置演算部は、
前記第1のロータリーエンコーダの正常起動時に、前記第1のパルス列の三相の相互関係から、前記第1のパルス列を6つの磁極位置モードに分解し、前記6つの磁極位置モードと前記第2のパルス列とを対応付けて、前記第1のロータリーエンコーダの故障時に、前記第2のパルス列の所定期間のパルス数を、前記分解した1つの磁極位置モードのパルス数で除算して、前記磁極位置モードを推定する
ことを特徴とする、請求項3に記載のエレベーターの閉じ込め防止装置。 - 永久磁石式同期電動機と、調速機と、永久磁石式同期電動機に連結され、三相の磁極位置に応じた第1のパルス列を出力する第1のロータリーエンコーダと、前記調速機に連結され、回転角度に応じた第2のパルス列を出力する第2のロータリーエンコーダと、速度指令と速度帰還信号との偏差に応じたトルク指令と、前記第1のパルス列に基づく位相角を演算する制御部と、前記トルク指令に基づく電圧及び前記第1のパルス列に基づく位相を有する三相交流を前記永久磁石式同期電動機に供給する電力変換器と、を備えたエレベーターの閉じ込め防止装置におけるエレベーターの閉じ込め防止方法であって、
前記制御部が、前記第1のロータリーエンコーダの正常起動時に前記第1のパルス列と前記第2のパルス列とを対応付ける第1のステップと、
前記制御部が、前記第1のロータリーエンコーダの故障時に、前記第2のパルス列をもとに前記永久磁石式同期電動機の磁極位置を演算する第2のステップと
を含むことを特徴とする、エレベーターの閉じ込め防止方法。
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