JPH0428683A - 交流エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は交流電動機を用いたエレベータの制御装置にお
いて、特に、インバーター制御を用いた交流エレベータ
の制御装置に関する。

〔従来の技術〕

周知のように、誘導電動機を用いたエレベータでは、イ
ンバータ制御が採用されつつあり、特に、エレベータの
速度制御を円滑に行なわせるために、いわゆる、ベクト
ル制御が採用されている。

通常、エレベータは起動から加速時に最大のトルクを必
要とし、電動機の定格の２００〜２５０％であり、イン
バータ装置も通常の運転時だけであれば、この２５０％
の電流に耐えるもので良い。

ところで、エレベータには、安全装置の一つとして、自
由落下状態になったときにガイドレールを把んで乗かど
の落下を止める非常止め装置が設けられている。この非
常止め装置は、エレベータの俊工の際、及び、定期的に
試験確認する必要があり、この時、電動機には定格トル
クの３００％近くまで必要となる。このトルクを発生さ
せるには大きな電流を必要とするので、インバータ容量
も大きくなり高価となる。

この欠点を改善する方法として、特開昭６２−５６２７
５号公報に開示されている様に、通常運転する時は第一
の励磁電流指令を用いてエレベータを運転し、非常止め
試験時のような大きなトルクが必要な時は、第１の励磁
電流指令より大きな第二の励磁電流指令を用いてベクト
ル制御をする方法が開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は電動機のすべり周波数を検出してベクト
ル制御を行う、いわゆる、すベリ周波数形ベクトル制御
では、励磁電流指令を増してもトルクの増加には寄与し
ない。

一般に、電動機のトルクでは一次電流■１とすへり周波
数ｆ２の関数として表わされる。

τ＝＝ｆＣＩｓ、ｆｓ）　　　　　　　　　　　・・・
（１）従って、励磁電流指令を増しても、−次電流が増
えないかぎり、従来技術はトルクを増すことはできない
。

本発明の目的は一次電流の大きさを変えることなく、非
常止め試験時に電動機のトルクを増す制御装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は非常止め試験時に
動作するスイッチと、すベリ周波数形ベクトル制御イン
バーター装置と、すべり周波数を演算する複数の演算器
を備えたものである。

〔作用〕

非常止め試験時に、スイッチを動作させ、その信号によ
り、平常運転時のすべり周波数を演算する第一の演算器
から、非常止め試験時にトルク増しを行なう第二のすべ
り周波数演算器に切替えることにより、電動機電流を増
やすことなく、トルク増しを行なえる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である。巻上機３は乗かと５
とつり合いおもり４をロープを介してつるべ状に配置し
、乗かと５には非常止め装［６が設けられている。非常
止め動作時には装置６がレール７をつかみ、エレベータ
の下降を制止する。

巻上機３には電動機１が結合され、電動機１の軸に直結
してエンコーダ２がある。電動機１を駆動する周知のイ
ンバータ装置８が電源９との間に挿入されている。この
インバータは電流形でも電圧形でも良い。

速度指令ω−は速度指令発生器１０より出力し、エンコ
ーダ２の速度信号ω、と比較され、速度調整器ＡＳＲを
経てトルクリミッタＴＬを介して、所定のトルク指令で
拳を出力する。通常の運転ではスイッチＳＷ１は図示の
方向に動作しており、トルク指令τ−に対するすべり周
波数ω５を演算する演算器Ｇｌ　を介してすべり周波数
ωＳが求められる。すべり周波数ωＳと速度信号ω、の
和がインバータ周波数ω１である。一方、トルク指令τ
−から演算器Ｇ８を介して、すべり周波数ωＳと二次時
定数Ｔ２の積（以下、トルク成分と略す）ω８＊Ｔ２を
求め、励磁電流指令工、とからＩ＋ｍ”９首−＋（ｃｖ
５下「７Ｆ−を演算し、電流リミッタＩＩ、を経て一次
電流指令工１を出力する。また、Ｇ８の出力はｊａｎ−
”（ω５ＴＹ）を演算して、位相θを出力する。以上の
Ｉｆ、ω１、θをＰＷＭ回路に入力してインバータ８の
スイッチング素子のパルス列を決定して、電動機１をト
ルク指令に従って制御するようにしている。

さて、前述したように、非常止め試験では通常運転する
以上の大きなトルクが必要になってくる。

インバータ容量は通常運転できる程度に設計されである
ので、制御上、電流リミッタを可変とすることはできな
い。普通、非常止め試験は、低速運転で行なわれるが、
大きなトルクが必要であるためこの時、速度指令ω−に
対し、速度ω、は追従しない。従って、速度調整器ＡＳ
Ｒは飽和し、その出力はトルクリミッタＴＬに達する。

また、電流リミッタＩＬの値は、トルクリミッタ動作時
に対応して設定しであるので、電流リミッタも動作する
。すなわち、非常止め試験時には、制御は飽和し、 トルク指令τ＊＝トルクリミッタ値　　　・・・（２）
電流指令１１＝電流リミツタ値　　　　　・・・（３）
となる。

ところで、一般に、定常的な電動機のトルクτは一次電
流の大きさ１１、すベリ周波数ωＳの関数として表せ、
下式による。

ここでＴ２とは電動機の二次時定数である。

前述したように、非常止め試験時には、電流は一定とな
るので（４）式において１１＝一定と考え、トルクτと
（ω５Ｔ２）の関係を第２図に示す。

通常運転時のすべり周波数演算器Ｇ１を使用すると、非
常止め試験時のトルクは第２図のＡになるが図からもわ
かるように、ωｓ　Ｔ　ｘを小さくするとトルクは増加
し、ωｓＴｘ”１の時、最大となる。

二次時定数Ｔ２は電動機固有の値であり、制御できるの
はすべり周波数ωＳであるので、非常止め試験時のみあ
る特定のスイッチにより、すべり周波数の演算ゲインを
小さくするようにすれば良い。

すなわち、第１図で、非常止め試験時、試験に先立って
スイッチＳＷ１を図と反対方向に動作させ、トルク指令
τ傘からの信号を第二のすべり周波数演算器Ｇ２を介し
て（このＧ２のゲインはＧｌより小さくしである）すべ
り周波数ω５を求めるようにしである。このようにすれ
ば、トルクは第２図のＢ点となり、電流値は変らないが
トルクはＡより大きい値が得られる。

本実施例によれば、非常止め試験時に、すべり周波数を
変えることにより、トルク増しを行なえる。

第３図は、第１図と同様の効果を生むものであるが、実
現する回路構成が異なる。すなわち、非常止め試験時に
はスイッチＳＷ　１が点線側に動作し、第二のトルクリ
ミッタＴＬｘに接続される。

すべり周波数ωＳを小さくするために、ゲインＧ１では
なく、トルクリミッタを第一のトルクリミッタＴＬＩ　
から、ＴＬｚ　　（このリミッタ値はＴＬｌより小さく
設定しである）に変更する。そして、この小さくなった
トルク指令τ傘で一次電流の値が小さくならない様に、
スイッチＳＷｌにより、演算器０３Ｂが接続される。こ
の演算器Ｇ３Ｂのゲインは、通常運転時のゲインＧ３Ａ
に対し、 Ｌ２ としてあり、トリクリミッタが小さくなってもトルク成
分（ω２Ｔ２）には影響を受けない様になっている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、非常止め試験時のためにインバータ容
量を大きくすることなく、トルク増しが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の制御ブロック図。 第２図は電流一定時のトルク特性図、第３図は本発明の
他の実施例の制御ブロック図である。 ＳＷｌ・・・非常止め試験用スイッチ、Ｇ１．Ｇ？、・
・すべり周波数を求める第一、第二の演算器、Ｔ　Ｌ　
１゜第 図 第 図 ７＝Ｃト１シフ） ξ Ｗｓ丁２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の階床をサービスするエレベータと、エレベー
   タを駆動する誘導電動機と、前記誘導電動機を制御する
   、すべり周波数形ベクトル制御を採用したインバータ装
   置と、通常運転時に前記ベクトル制御内のすべり周波数
   を演算する第一の演算器を備えたものにおいて、 前記第一のすべり周波数演算器のゲインより小さく設定
   された第二のすべり周波数演算器と、特定運転時、前記
   第一のすべり周波数演算器から前記第２のすべり周波数
   演算器に切替る手段を備えたことを特徴とする交流エレ
   ベータの制御装置。 ２、請求項１において、通常運転時に設定される第一の
   トルクリミツタと、前記第一のトルクリミツタの出力値
   より小さく設定した第二のトルクリミツタと、特定運転
   時に、前記第一のトルクリミッタから前記第二のトルク
   リミツタに切替る手段とを備えた交流エレベータの制御
   装置。 ３、請求項１または２において、特定運転とは、前記エ
   レベータの非常止め試験運転である交流エレベータの制
   御装置。