JPH0130756B2

JPH0130756B2 -

Info

Publication number: JPH0130756B2
Application number: JP58088591A
Authority: JP
Inventors: Masami Nomura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-05-20
Filing date: 1983-05-20
Publication date: 1989-06-21
Also published as: JPS59217575A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、可変電圧可変周波数の交流で誘導
電動機を付勢し、かごを昇降させるエレベータの
制御装置に関し、特にその制御装置の保護に関す
るものである。

可変電圧可変周波数の交流で誘導電動機を付勢
すると、任意の回転数が得られる点に注目して、
最近、エレベータに可変電圧可変周波数制御（以
下、VVVF制御という。）を適用することが考え
られている。

ところで、VVVF制御は、常用電源による交
流を直流に変換し、更に、可変電圧可変周波数の
交流に変換するものである。動力電源がこのよう
に変換されるため、各変換装置の故障による過電
流に対して、保護手段が随所に用いられていた。

第１図は従来提案されたエレベータの制御装置
である。

図中、Ｒ，Ｓ，Ｔは三相交流電源、１はこの三
相交流電源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続されて交流を一定電
圧の直流に変換するコンバータ、２はこの直流を
平滑するコンデンサー、２ａはこのコンデンサー
２に流れる電流を計測する直流変流器、３はこの
直流変流器２ａの信号が規定値を越えると作動し
て常閉接点３ａを開放すると共に、後述のインバ
ータを不導通にさせる遮断信号を発する電流検出
手段からなる保護手段、４は回生電力を消費する
抵抗器で、比較的低い抵抗値で構成され、常時通
電されると焼損するものである。４ａは電力が回
生されているときに導通して抵抗器４に電流を流
すトランジスタからなる電流制限手段で、上記抵
抗器４と共に回制電力処理装置として機能するも
のである。５は抵抗器４に流れる電流が予め定め
られた値を越えると常閉接点５ａを開放する過電
流継電器からなる保護手段、６は通常トランジス
タで構成され、コンバータ１による直流を可変電
圧可変周波数の三相交流に変換するインバータ、
７，８はこのインバータ６によつて変換された三
相交流の二相にそれぞれ接続された過電流継電器
からなる保護手段で所定値を超える電流が流れる
と、それぞれ常閉接点７ａ，８ａを開放するもの
である。９はインバータ６による交流で付勢され
る誘導電動機、１０はこの誘導電動機９に直結さ
れた駆動軸、１１はこの駆動軸に結合されたブレ
ーキ車、１２はこのブレーキ車１１にばね（図示
しない）の力で押圧されて駆動軸１０に制動力を
与えるブレーキシユー、１３は付勢されるとこの
ブレーキシユーを上記ばね力に抗してブレーキ車
１１から開放するブレーキコイル、１４は駆動軸
１０に結合されて誘導電動機９の回転数を検知す
る速度計、１５は駆動軸１０に結合された網車
で、主索１６を介してかご１７及びつり合おもり
１８を昇降駆動するものである。１９は誘導電動
機９の速度パターン信号を発生する速度パターン
発生手段、２０はこの速度パターン信号と速度計
１４の速度信号とを比較する比較器、２１はこの
比較器２０の比較結果によつてインバータ６を駆
動するインバータ駆動手段、２２は常閉接点３
ａ，５ａ，７ａ，８ａの直列回路を介して交流電
源Ｓ，Ｔ間に接続された遮断器で、常時付勢され
て接点２２ａを閉成させ、コンバータ１を交流電
源Ｒ，Ｓ，Ｔに接続し、消勢されると接点２２ａ
を開放して切り離すものである。

次に、動作の概要を説明すると、平常時は遮断
器２２は付勢されているので接点２２ａは閉成し
ており、交流電源Ｒ，Ｓ，Ｔによる交流はコンバ
ータ１によつて直流に変換されている。この直流
はコンデンサー２によつて平滑にされる。このと
きコンデンサー２に電流が流れるが、微少な値で
あり、常閉接点３ａが開放されることはない。速
度パターン発生装置１９から速度パターン信号が
発せられると、ブレーキシユー１２が開放される
と共に、インバータ６から速度パターン信号に対
応した交流が出力される。この交流によつて誘導
電動機９が付勢されてかご１７が昇降駆動され
る。

誘導電動機９が発電機となつて電力を発生する
と、インバータ６は交流を直流に逆変換する。こ
のときトランジスタ４ａが導通して、抵抗器４に
よつて回生電力が消費されるので、誘導電動機９
は制動トルクを発生し、意図した速度で回転する
ものである。

次に、過電流に対する保護について述べる。

まず、誘導電動機９に過電流が流れると、過電
流継電器７，８が作動して常閉接点７ａ，８ａを
開放し、遮断器２２を消勢させる。この消勢によ
つて、接点２２ａが開放され、コンバータ１が交
流電源Ｒ，Ｓ，Ｔから切り離されるので誘導電動
機９を保護することができる。また、何らかの原
因で、インバータ６が短絡故障を起すと、コンバ
ータ１による他に、コンデンサー２からも電力が
供給されて、急峻な大電流が流れる。このとき直
流変流器２ａがコンデンサー２から流れ出る大電
流を計測して電流検出手段３へ入力する。この電
流検出手段３は遮断信号を出力してインバータ６
を構成するトランジスタのベースを強制的に負バ
イアスにして短絡電流を阻止することを行う。ま
た、たとえ阻止できなかつたとしても、接点２２
ａを解放することにより、後続の電流を遮断し、
大電流に対してコンバータ１及び電線等を保護す
るようにしている。

更に、また、トランジスタ４ａが故障して常時
導通状態になると、回生電力ばかりではなく、コ
ンバータ１による直流電流も流れるので、抵抗器
４は常時付勢状態となり、過熱する危険がある。
このとき過電流継電器５はこの電流によつて加熱
されて常閉接点５ａを開放する。この開放によつ
て、既に述べたとおり、接点２２ａが開放され、
電力の供給が断たれるので、抵抗器４が焼損する
のを阻止できる。

ところで、第１図に示すエレベータの制御装置
においては、保護装置として電流検出手段３、過
電流継電器５，７がそれぞれの回路に用いられ、
過電流に対して保護をするようになつている。こ
のように多くの保護手段が使用されると、例えば
誘導電動機９に大電流が流れた場合に、過電流継
電器７及び電流検出手段３が同時に作用すること
があり、事後の復旧に手間取るという欠点があつ
た。また、保護手段が多いことによつて高価にな
るという欠点もあつた。

この発明は上記欠点に鑑みなされたもので、第
２図は、この発明の一実施例を示す。

図中、第１図と同符号は同一部分を示し、３０
ａはコンバータ１の直流側の正極と負極間にコン
デンサー２が接続された回路の正極に一端が接続
された電線で、他端が抵抗器４とインバータ６に
接続されている。３０ｂは同じく負極に一端が接
続された電線で、他端が、トランジスタ４ａとイ
ンバータ６に接続されている。３１は電線３０ａ
の電流を計測する直流変流器、３２はこの直流変
流器３１の信号が所定値を越えると作動して常閉
接点３２ａを開放する電流検出手段からなる保護
手段である。

次に、動作について述べると、平常時は、第１
図に示す従来例と同じであり、説明省略し、過電
流に対する保護について述べる。

まず、誘導電動機９に過電流が流れると、その
有効電力分は直流側電流となつて電線３１ａ，３
１ｂに流れ、直流変流器３１で計測される。この
計測信号は平常時におけるよりも大きいので電流
検出手段３２が作動し、常閉接点３２ａを開放す
る。この開放によつて遮断器２２が消勢され、接
点２２ａが開放されて、過電流が遮断される。

また、トランジスタ４ａが故障して導通し続け
ると、常時、抵抗器４に電流が流れる。この電流
は、直流変流器３１で計測され、電流検出手段３
２を作動させ、遮断器２２を消勢させる。この消
勢によつて電力が遮断され、抵抗器４の焼損を阻
止することができる。

更にまた、インバータ６が短絡事故を起した場
合は、この短絡によつて電線３０ａ，３０ｂに大
電流が流れ、直流変流器３１から大きな計測信号
が発せられる。この計測信号によつて電流検出手
段３２が作動すると、遮断信号を出力してインバ
ータ６を不導通にし、短絡電流を阻止すると共
に、阻止不可能な場合に備えて常開接点３２ａを
開放する。この開放によつて遮断器２２が消勢さ
れ、接点２２ａを開放して電力を遮断し、インバ
ータ６の短絡事故による大電流に対してコンバー
タ１や電線３０ａ，３０ｂを保護することができ
る。

なお、接点２２ａは交流電源Ｒ，Ｓ，Ｔとコン
バータ１の間に接続されるものとしたが、これに
限られるものではなく、電線３０ａ，３０ｂに接
続しても所期の目的を達することができる。

この発明は、以上述べたとおり、交流電源に接
続され、この交流を直流に変換するコンバータ
と、このコンバータの直流側の正極と負極間にコ
ンデンサーが接続された回路に、電路を介して、
要時に通電される抵抗器と、上記直流を交流に変
換するインバータとを接続し、この変換された交
流で誘導電動機を付勢するエレベータの制御装置
において、電流検出手段をコンデンサよりもイン
バータ側で回生電力処理装置よりも反インバータ
側に接続し、この電流検出手段が所定値以上の電
流を検出したとき交流電源から供給される電力を
遮断するようにしたので、故障で回生電力処理装
置やインバータに大電流が流れたとしても、また
誘導電動機に大電流が流れたとしても、いずれも
電流検出手段で検出でき、この検出により、交流
電源を遮断することにより焼損を未然に防止でき
る。

つまり、過電流対策が区々とならず一括して行
い得るので、回路の構成が簡潔となるほか、保護
回路の信頼性を向上させる場合でも電流検出手段
について行えばよく、従来回生電力処理装置や誘
導電動機ごとに行つていた場合に比べて容易であ
るという効果を有する。

更にコンデンサよりもインバータ側で電流を検
出するようにしたので、例えば回生電力処理装置
で導通故障が生じた場合に特定条件、例えばエレ
ベータの停止直後は回生電力処理装置に電流が流
れるべきではないのに、この導通故障により電流
が流れ、これを検出できるので、安全性が高いと
いう効果も有する。

更にまた、運転開始時交流電源投入によりコン
デンサに充電々流が流入するが、この流入電流が
例え過大であつてもこれによつて電流検出手段が
誤動作することはないという効果も併有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエレベータの制御装置をブロツ
ク図で示した制御回路図、第２図はこの発明の一
実施例を示す制御回路図である。図において、Ｒ，Ｓ，Ｔは交流電源、１はコン
バータ、２はコンデンサー、４は抵抗器、４ａは
電流制限手段、６はインバータ、９は誘導電動
機、２２は遮断器、３０ａ，３０ｂは電路、３２
は電流検出手段である。なお、図中同一符号は同
一部分又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１交流電源に接続されたコンバータで交流を直
流に変換し、この直流をインバータで任意の周波
数の交流に変換して誘導電動機を駆動しかごを運
転するようにしたものにおいて、上記直流回路に
接続された平滑コンデンサ、この平滑コンデンサ
と上記インバータとの間に接続され上記誘導電動
機の回生運転時に作動してこの回生電力を消費す
る回生電力処理装置、上記平滑コンデンサよりも
上記インバータ側であつて上記回生電力処理装置
よりも上記反インバータ側に接続された電流検出
手段、この電流検出手段が所定値以上の電流を検
出したとき上記交流電源から上記コンバータに流
れる電流を遮断する手段を備えたエレベータの制
御装置。