JPH0517151B2 - - Google Patents
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- JPH0517151B2 JPH0517151B2 JP58024621A JP2462183A JPH0517151B2 JP H0517151 B2 JPH0517151 B2 JP H0517151B2 JP 58024621 A JP58024621 A JP 58024621A JP 2462183 A JP2462183 A JP 2462183A JP H0517151 B2 JPH0517151 B2 JP H0517151B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はインバータで制御される交流エレベー
タの制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a control device for an AC elevator controlled by an inverter.
従来、三相誘導電動機で駆動される交流エレベ
ータにおいて、加速時は誘導電動機の一次電圧制
御により力行トルクを、減速時は誘導電動機の一
次巻線に供給する直流電流の制御により直流制動
トルクを、それぞれ速度帰還制御を行なう方法を
採用していた。
Conventionally, in an AC elevator driven by a three-phase induction motor, power running torque is generated by controlling the primary voltage of the induction motor during acceleration, and DC braking torque is generated by controlling the DC current supplied to the primary winding of the induction motor during deceleration. Each adopted a speed feedback control method.
この方法は加速、減速時ともに誘導電動機はす
べりの大きい範囲で制御されるので、回転子損失
が大きく、消費電力が大きくなるという問題があ
つた。 This method has the problem that the induction motor is controlled within a range of large slip during both acceleration and deceleration, resulting in large rotor loss and high power consumption.
この問題を解決する手段として、誘導電動機に
加える電圧の周波数を変えてエレベータの速度を
制御すれば、誘導電動機をすべりの小さい範囲で
制御することができ、効率の良い運転を行なうこ
とができる。 As a means to solve this problem, if the speed of the elevator is controlled by changing the frequency of the voltage applied to the induction motor, the induction motor can be controlled within a range with small slippage and efficient operation can be achieved.
しかし、この方式において、エレベータ停止中
に他の機器の影響や何等かの原因でインバータ制
御装置に電気的ノイズが混入してインバータが動
作すると、エレベータ駆動用誘導電動機はロツク
状態にあるため、インバータには過大な電流が流
れ、インバータを構成するトランジスタやゲート
ターンオフサイリスタ等を破壊にいたらしめ、信
頼性を著しく損なうことが判つた。 However, with this method, if electrical noise enters the inverter control device due to the influence of other equipment or for some other reason while the elevator is stopped, and the inverter operates, the induction motor for driving the elevator is in a locked state, so the inverter It was found that an excessive current flows through the inverter, destroying the transistors and gate turn-off thyristors that make up the inverter, and significantly impairing reliability.
本発明の目的は、上記欠点を除去して、信頼性
の高い交流エレベータの制御装置を提供するにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and provide a highly reliable control device for an AC elevator.
本発明の特徴は、インバータを強制的に停止す
る装置を設け、この装置でインバータを強制的に
停止しておき、起動時にはエレベータの運転開始
信号で、電源を投入されたインバータの強制停止
を解除し、機械式ブレーキを釈放してエレベータ
を起動し、エレベータの停止時にはエレベータ停
止指令信号で機械式ブレーキをかけ、電源を投入
されたままのインバータを強制的に停止すること
によつて上記問題点を除去することにある。
The feature of the present invention is that a device is provided to forcibly stop the inverter, the inverter is forcibly stopped by this device, and when the inverter is started, the forced stop of the inverter is canceled by the elevator operation start signal. However, the above problem can be solved by releasing the mechanical brake and starting the elevator, and when the elevator stops, applying the mechanical brake with the elevator stop command signal and forcibly stopping the inverter while the power is on. The goal is to eliminate the
周知の如く、インバータは、誘導電動機に印加
する電圧Ｖと周波数が第１図の関係になるよう
に、Ｖ／一定制御を行なう必要がある。
As is well known, the inverter needs to perform V/constant control so that the voltage V applied to the induction motor and the frequency have the relationship shown in FIG.
したがつて、インバータの出力電圧をその周波
数に比例して第１図の関係になるようにするため
には、周波数の低い領域においてはその周期が長
いので、第２図に示すように半サイクル間のパル
ス数Ｎを多くし、このパルスの通流率TP／Ｔ（Ｔ
は半サイクル間の時間、TPはパルス幅）を小さ
くなるように制御する。反対に周波数の高い領域
においては周期が短かいので、第３図に示すよう
にパルス数Ｎを少なくし、パルスの通流率TP／
Ｔを大きくなるように制御する。これはパルス幅
変調形制御（PWM制御）と呼ばれ、この方法に
より誘導電動機に印加する電圧を制御すれば、そ
のトルク特性は第４図のようになる。 Therefore, in order to make the output voltage of the inverter proportional to its frequency and have the relationship shown in Figure 1, since the period is long in the low frequency region, half a cycle is required as shown in Figure 2. By increasing the number of pulses N between
is the time between half cycles, and T P is the pulse width). On the other hand, in the high frequency region, the period is short, so the number of pulses N is reduced as shown in Figure 3, and the pulse conductivity T P /
Control T to be large. This is called pulse width modulation control (PWM control), and if the voltage applied to the induction motor is controlled using this method, the torque characteristics will be as shown in Figure 4.
本発明は、この特性を用いてエレベータの速度
を制御するもので、以下、本発明の一実施例につ
いて第５図を用いて詳細に説明する。 The present invention uses this characteristic to control the speed of the elevator, and one embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIG. 5.
第５図において、コンバータ２で三相交流電圧
を直流電圧に変換し、これをインバータ３の直流
電源として与える。 In FIG. 5, a converter 2 converts a three-phase AC voltage into a DC voltage, which is supplied as a DC power source to an inverter 3.
このコンバータ２及びインバータ３は第６図に
示すような周知の回路で、三相交流電源１をコン
バータ２のダイオードD7〜D12から成る三相全波
ブリツジ回路で直流に変換し、これをコンデンサ
Ｃで平滑し、インバータ３の直流電圧とする。 The converter 2 and the inverter 3 are well-known circuits as shown in FIG . It is smoothed by capacitor C and becomes the DC voltage of inverter 3.
この電圧をトランジスタTr1〜Tr6からなるイ
ンバータ３で三相交流に変換し、第１図に示すよ
うに電圧と周波数の比を一定にしつつ周波数を制
御して誘導電動機のトルクを制御する。 This voltage is converted into three-phase alternating current by an inverter 3 made up of transistors T r1 to T r6 , and as shown in FIG. 1, the torque of the induction motor is controlled by controlling the frequency while keeping the ratio of voltage to frequency constant.
なお、インバータ３のダイオードD1〜D6は回
生時に誘導電動機の誘起電圧をコンデンサＣに充
電する環流ダイオードで、コンバータ２のトラン
ジスタTr7〜Tr12は前記コンデンサＣの電圧が交
流電源１よりも高くなつたとき、上記トランジス
タTr7〜Tr12を交流電源１の位相に合わせて導通
制御し、電動機５の回生電力を交流電源１に返還
するためのものである。 Note that the diodes D 1 to D 6 of the inverter 3 are freewheeling diodes that charge the induced voltage of the induction motor to the capacitor C during regeneration, and the transistors T r7 to T r12 of the converter 2 are used when the voltage of the capacitor C is higher than that of the AC power supply 1. When the voltage becomes high, the conduction of the transistors T r7 to T r12 is controlled in accordance with the phase of the AC power source 1, and the regenerative power of the motor 5 is returned to the AC power source 1.
第５図において、エレベータが停止していると
きは、シーケンスコントローラ２２から上記コン
バータ２及びインバータ３を強制的に停止する信
号を与え、インバータ及びコンバータを停止して
おく。 In FIG. 5, when the elevator is stopped, a signal is given from the sequence controller 22 to forcibly stop the converter 2 and inverter 3, and the inverter and converter are stopped.
具体的には、第６図において、シーケンスコン
トローラ２２の出力で駆動されるリレー（図示し
ない）の接点S1を閉じ、ダイドードD13〜D18を
介してトランジスタTr4，Tr5，Tr6，Tr10，Tr11，
Tr12のベースとエミツタ間を短絡し、インバータ
３を制御するパルス増幅回路１６及びコンバータ
２を制御するパルス増幅回路２０の出力を上記イ
ンバータ３、コンバータ２に与えないようにす
る。 Specifically, in FIG. 6, a contact S1 of a relay (not shown) driven by the output of the sequence controller 22 is closed, and transistors T r4 , T r5 , T r6 , T r10 , T r11 ,
The base and emitter of T r12 are short-circuited to prevent the outputs of the pulse amplification circuit 16 that controls the inverter 3 and the pulse amplification circuit 20 that controls the converter 2 from being applied to the inverter 3 and converter 2.
エレベータのシーケンスコントローラ２２より
エレベータの運転開始信号が発生すると、第６図
の接点S1を開いてコンバータ２及びインバータ３
を導通制御可能な状態とし、電磁ブレーキ５を釈
放して、速度指令装置１３から時間の増大に伴な
つて上昇する速度指令を発生する。 When an elevator operation start signal is generated from the elevator sequence controller 22, contact S1 in FIG. 6 is opened and the converter 2 and inverter 3 are activated.
is brought into a state where conduction control is possible, the electromagnetic brake 5 is released, and the speed command device 13 generates a speed command that increases as time increases.
この速度指令信号とエレベータ駆動用三相誘導
電動機４に連結された速度検出用発電機１２から
の速度信号との差を比較器１４で検出し、これを
上記PWM制御用パルスを発生するパルス発生装
置１５に入力する。 The comparator 14 detects the difference between this speed command signal and the speed signal from the speed detection generator 12 connected to the three-phase induction motor 4 for driving the elevator, and uses this to generate a pulse for generating the PWM control pulse. input into the device 15;
このパルス発生装置１５は、誘導電動機４に印
加する電圧と周波数の比が一定になるように、第
６図のトランジスタを制御するために、そのパル
スの数と通流率を前記速度指令と速度信号との差
に応じたパルスを出力するように構成されてい
る。 This pulse generator 15 adjusts the number of pulses and the conduction rate to the speed command and the speed in order to control the transistor shown in FIG. 6 so that the ratio of the voltage and frequency applied to the induction motor 4 is constant. It is configured to output a pulse according to the difference between the signal and the signal.
このパルスは、周波数の低い領域では低次の高
調波を抑制して電流リツプルを抑えて電動機の駆
動特性を向上させるためにパルスの数を多くし、
一方周波数の高い領域では主回路トランジスタの
スイツチング時間の限界などからパルスの数は少
なく設定される。 The number of pulses is increased in the low frequency region to suppress low-order harmonics, suppress current ripple, and improve the drive characteristics of the motor.
On the other hand, in a high frequency region, the number of pulses is set to be small due to the limit of switching time of the main circuit transistor.
このパルス発生装置１５の出力をパルス増幅回
路１６で所定の値まで増幅し、これをインバータ
３のトランジスタのベースに与え、速度制御偏差
に応じて周波数を漸次増大して、電動機４の力行
トルクを制御し、これを減速機６、シープ７、ロ
ープ８を介してエレベータ乗かご９、カウンタウ
エイト１０を加速制御する。 The output of this pulse generator 15 is amplified to a predetermined value by a pulse amplification circuit 16, which is applied to the base of the transistor of the inverter 3, and the frequency is gradually increased according to the speed control deviation to increase the power running torque of the motor 4. The elevator car 9 and counterweight 10 are accelerated and controlled via the reducer 6, sheep 7, and rope 8.
このような方法により、エレベータが加速し、
所定距離走行して着床点手前一定の位置に達する
と、この位置から着床点までの位置を乗かご上に
取付けた位置検出器１１で検出し、これを速度指
令装置１３に入力する。 With this method, the elevator accelerates,
When the vehicle travels a predetermined distance and reaches a certain position before the landing point, the position from this position to the landing point is detected by a position detector 11 mounted on the car, and this is input to the speed command device 13.
速度指令装置１３からはエレベータの減速位置
に応じて減少する速度指令を発生し、これと前記
速度信号との差に応じてパルス発生装置１５によ
り、電圧／周波数を一定に保ちながら速度制御偏
差に応じて周波数を漸次減少させて誘導電動機４
の回生起動トルクを制御してエレベータの減速制
御を行なう。 The speed command device 13 generates a speed command that decreases according to the deceleration position of the elevator, and according to the difference between this and the speed signal, the pulse generator 15 controls the speed control deviation while keeping the voltage/frequency constant. The frequency is gradually decreased according to the induction motor 4.
The regenerative starting torque of the elevator is controlled to perform elevator deceleration control.
この減速時の回生電力を電源に返還するためイ
ンバータ３の直流電圧（第６図のコンデンサＣの
電圧）を電圧検出装置２１で検出し、これと基準
値発生装置１７の出力との差を比較器１８で検出
し、電圧検出装置２１の出力が基準値発生装置１
７の出力より大きいときのみ、その差に応じてコ
ンバータ２のトランジスタTr7〜Tr12をPWM制
御するためのパルスをパルス発生装置１９で作成
する。そして、これを所定の値までパルス増幅装
置２０で増幅し、前記トランジスタを導通制御し
て誘導電動機５の回生電力を交流電源１に返還す
る。 In order to return the regenerated power during deceleration to the power source, the DC voltage of the inverter 3 (the voltage of the capacitor C in FIG. 6) is detected by the voltage detection device 21, and the difference between this and the output of the reference value generator 17 is compared. The output of the voltage detection device 21 is detected by the reference value generator 1
7, the pulse generator 19 generates a pulse for PWM controlling the transistors T r7 to T r12 of the converter 2 in accordance with the difference. Then, this is amplified to a predetermined value by the pulse amplifying device 20, and the transistor is controlled to be conductive, so that the regenerative power of the induction motor 5 is returned to the AC power source 1.
上記の方法により、エレベータが減速し、着床
点に達すると、これを（エレベータ乗かご９の位
置及びエレベータの速度の情報等）シーケンスコ
ントローラ２２に入力して、前記シーケンスコン
トローラ２２から出力される停止信号により、電
磁ブレーキ５を作動し、第６図の接点S1を閉じて
コンバータ２及びインバータ３を強制的に停止し
て、エレベータを停止、保持せしめる。 By the above method, when the elevator decelerates and reaches the landing point, this information (information on the position of the elevator car 9 and the speed of the elevator, etc.) is inputted to the sequence controller 22 and outputted from the sequence controller 22. The stop signal activates the electromagnetic brake 5, closes the contact S1 in FIG. 6, and forcibly stops the converter 2 and inverter 3, thereby stopping and holding the elevator.
本発明の第５図の実施例によれば、インバータ
及びコンバータ（以下、インバータ装置と略記）
のトランジスタのベースとエミツタ間を短絡する
ことによつて、インバータ装置を強制的に停止す
る強制停止装置を設け、エレベータの起動時はエ
レベータ運転開始信号により上記インバータ装置
の強制停止を解除後に電磁ブレーキを釈放してエ
レベータを起動し、エレベータ停止時は電磁ブレ
ーキをかけた後でインバータ装置を強制的に停止
するようにしたので、エレベータ停止中などのよ
うな電動機のロツク状態のとき、インバータ制御
装置に電気的ノイズが混入してもインバータ装置
の誤動作を防止でき、装置の信頼性が著しく向上
する。 According to the embodiment of FIG. 5 of the present invention, an inverter and a converter (hereinafter abbreviated as an inverter device)
A forced stop device is provided that forcibly stops the inverter device by shorting the base and emitter of the transistor, and when the elevator is started, the electromagnetic brake is applied after the forced stop of the inverter device is released by the elevator operation start signal. is released to start the elevator, and when the elevator stops, the inverter device is forcibly stopped after applying the electromagnetic brake, so when the electric motor is locked, such as when the elevator is stopped, the inverter control device Even if electrical noise mixes into the inverter, malfunctions of the inverter device can be prevented, and the reliability of the device is significantly improved.
また、起動時はインバータ装置の強制停止解除
後に電磁ブレーキを釈放するので、無負荷下降、
全負荷上昇時のような運転時に乗かご加速度の反
転を、停止時には電磁ブレーキをかけて後でイン
バータ装置を強制停止するので、停止シヨツクが
軽減し、乗心地も改善できるなどの効果がある。 In addition, at startup, the electromagnetic brake is released after the forced stop of the inverter device is released, so no-load descent,
Since the car acceleration is reversed during operation, such as when the full load is increased, and the electromagnetic brake is applied when stopping, the inverter device is forcibly stopped later, which has the effect of reducing stopping shock and improving riding comfort.
第６図の実施例では、マイナス側に接続された
トランジスタTr4，Tr5，Tr6，Tr10，Tr11，Tr12
のベースとエミツタ間を短絡して強制的に導通不
可としたが、これは全トランジスタについて行な
つてもよい。この場合、トランジスタを導通不可
にする方法は上記方法に限定するものではなく、
同一の効果が得られればいかなる方法を講じても
よい。 In the embodiment of FIG. 6, the transistors T r4 , T r5 , T r6 , T r10 , T r11 , T r12 connected to the negative side
Although the base and emitter of the transistor were short-circuited to forcibly disable conduction, this may be done for all transistors. In this case, the method of disabling the transistor is not limited to the above method,
Any method may be used as long as the same effect can be obtained.
また、上記実施例の回生電力は回生可能なコン
バータで交流電源に返還する例について述べた
が、これはコンデンサと並列に抵抗とチヨツパ装
置を接続し、上記回生電力を抵抗器に消費させる
方法でもよい。この場合は、エレベータの停止時
は上記チヨツパ装置を強制的不動作にすればよ
い。 In addition, although we have described an example in which the regenerated power in the above embodiment is returned to the AC power source using a regenerative converter, this can also be done by connecting a resistor and a chopper device in parallel with the capacitor and causing the regenerated power to be consumed by the resistor. good. In this case, the chopper device may be forced to be inactive when the elevator is stopped.
なお、インバータは電圧形を例にとつて述べた
が電流形でもよく、さらに半導体制御素子はトラ
ンジスタを用いたが、これはサイリスタ、ゲート
ターンオフサイリスタ及び他の同一機能を有する
ものであつてもよい。 Note that although the inverter has been described using a voltage type as an example, it may also be a current type, and furthermore, although a transistor is used as the semiconductor control element, it may also be a thyristor, a gate turn-off thyristor, or another device having the same function. .
また、エレベータの主電源は三相交流電源の場
合について述べたが、これはエンジン発電機、バ
ツテリイによる直流電源であつてもよい。 Further, although the main power source of the elevator is a three-phase AC power source, it may be a DC power source using an engine generator or a battery.
以上、本発明によれば、インバータの強制停止
解除後に機械式ブレーキを釈放して、エレベータ
を起動し、停止時は機械式ブレーキをかけた後で
インバータを強制的に停止するようにしたので、
電気的ノイズによつてインバータ装置が誤動作す
るのを防止でき、また起動、停止時の乗心地も改
善できる。
As described above, according to the present invention, after the forced stop of the inverter is released, the mechanical brake is released and the elevator is started, and when the inverter is stopped, the mechanical brake is applied and then the inverter is forcibly stopped.
It is possible to prevent the inverter device from malfunctioning due to electrical noise, and it is also possible to improve riding comfort during startup and shutdown.
第１図はインバータの出力周波数と出力電圧の
関係図、第２図および第３図はパルス幅変調形イ
ンバータの出力電圧波形図、第４図は第１図の特
性になるようにインバータ制御した場合の誘導電
動機のトルク特性図、第５図は本発明の一実施例
構成図、第６図は第５図の主回路構成図である。
１……三相交流電源、２……コンバータ装置、
３……インバータ装置、４……三相誘導電動機、
５……電磁ブレーキ、９……乗かご、１５，１９
……PWMパルス発生装置、１６，２０……パル
ス増幅装置、２２……シーケンスコントローラ、
Tr1〜Tr12……トランジスタ、D1〜D18……ダイ
オード、S1……インバータ及びコンバータ停止用
接点。
Figure 1 is a diagram of the relationship between the inverter's output frequency and output voltage, Figures 2 and 3 are output voltage waveform diagrams of the pulse width modulation type inverter, and Figure 4 shows the inverter control to achieve the characteristics shown in Figure 1. FIG. 5 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing the main circuit configuration of FIG. 5. 1... Three-phase AC power supply, 2... Converter device,
3... Inverter device, 4... Three-phase induction motor,
5... Electromagnetic brake, 9... Car, 15, 19
... PWM pulse generator, 16, 20 ... Pulse amplification device, 22 ... Sequence controller,
T r1 - T r12 ... Transistor, D 1 - D 18 ... Diode, S 1 ... Inverter and converter stop contact.
Claims (1)
機を備え、この電動機で駆動される交流エレベー
タにおいて、上記エレベータの運転開始信号を発
生する手段と、上記エレベータの停止指令信号を
発生する手段と、上記インバータを構成する制御
素子を強制的に導通不可とするインバータ強制停
止手段と、エレベータ乗かごを停止保持する機械
的ブレーキとを備え、電源を投入された上記イン
バータ装置の強制停止を上記エレベータの運転開
始信号で解除した後上記機械的ブレーキを釈放
し、上記エレベータの停止信号で上記機械的ブレ
ーキを作動した後電源を投入されたままの上記イ
ンバータ装置の動作を強制的に停止する手段を備
えたことを特徴とする交流エレベータの制御装
置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、上記インバ
ータ強制停止手段は、インバータを構成する制御
素子の制御信号を遮断する機能を備えて成る交流
エレベータの制御装置。[Scope of Claims] 1. An AC elevator equipped with an induction motor supplied with power by an inverter device and driven by the motor, comprising means for generating an operation start signal for the elevator, and a means for generating a stop command signal for the elevator. an inverter forced stop means for forcibly disabling the control elements constituting the inverter, and a mechanical brake for stopping and holding the elevator car, and forcibly stopping the inverter device when the power is turned on. is released by the elevator's operation start signal, the mechanical brake is released, and the mechanical brake is activated by the elevator's stop signal, and then the operation of the inverter device, which is still powered on, is forcibly stopped. What is claimed is: 1. A control device for an AC elevator, characterized in that it is equipped with means for 2. The control device for an AC elevator according to claim 1, wherein the inverter forced stop means has a function of cutting off a control signal of a control element constituting an inverter.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP58024621A JPS59153775A (en) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | Controller for alternating current elevator |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP58024621A JPS59153775A (en) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | Controller for alternating current elevator |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS59153775A JPS59153775A (en) | 1984-09-01 |
| JPH0517151B2 true JPH0517151B2 (en) | 1993-03-08 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP58024621A Granted JPS59153775A (en) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | Controller for alternating current elevator |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPS59153775A (en) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS62140990A (en) * | 1985-12-16 | 1987-06-24 | 三菱電機株式会社 | Inverter device for controlling elevator |
| JP4537043B2 (en) * | 2003-12-09 | 2010-09-01 | 三菱電機株式会社 | Elevator brake control device |
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| JPS5822279A (en) * | 1981-08-04 | 1983-02-09 | 三菱電機株式会社 | Controller for alternating current elevator |
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1983
- 1983-02-18 JP JP58024621A patent/JPS59153775A/en active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5649833A (en) * | 1979-10-01 | 1981-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | Control system of wind direction changing apparatus |
| JPS5822279A (en) * | 1981-08-04 | 1983-02-09 | 三菱電機株式会社 | Controller for alternating current elevator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59153775A (en) | 1984-09-01 |
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