JPS58188280A - Controller for alternating current elevator - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は交流エレベータを制御する装置の改良に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a device for controlling an AC elevator.

エレベータのかごが走行中、停電になると、巻上電動機
にはブレーキが作用して急停止する０このとき、かごが
階と階の間に停止すると、乗客はかご内に閉じ込められ
る。特に、短時間の停電のような場合でも、かごを急停
止させて、乗客をかご内に閉じ込めてしまうようなこと
は、問題である０ そこで、電池を非ｎ電源として、かごを動かす装置か多
く提案されている。しかし、これは通常の運転装置とは
別の装置が必要でおるから、高価なものとなる。If a power outage occurs while an elevator car is running, a brake is applied to the hoisting motor and it suddenly stops.At this time, if the car stops between floors, passengers are trapped inside the car. In particular, even in the event of a short power outage, it is a problem if the car suddenly stops and passengers are trapped inside the car. Many have been proposed. However, this requires equipment separate from the normal operating equipment and is therefore expensive.

この発明は上記不具合を改良するもので、コンパークを
ダイオードで構成し、これに平滑コンデンサを接続し、
その両端にパルス幅制御方式のインバータを接続するこ
とにより、安価な構成で、通常時でも停電時でもかごの
運転ができるようにした交流エレベータの制御装置を提
供することを目的とする。This invention improves the above-mentioned problems by configuring the compaq with a diode and connecting a smoothing capacitor to it.
To provide a control device for an AC elevator which has an inexpensive configuration and can operate a car both in normal times and during power outages by connecting pulse width control type inverters to both ends of the control device.

以下、第１図及び第２図によりこの発明の一実施例を説
明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

図中、Ｒ，Ｓ、　Ｔは三相交流電源、ｍはダイオードに
よる三相全波整流回路で構成されたコンバータ、（２）
はコンバータ（ｌｌの直流側に接続された平滑コンデン
サ、（３）はコンバータｆ１＋の直流側に接続されトラ
ンジスタ及びダイオードで構成され、直流電力を可変電
圧・可変周波数の交流電力に変換するパルス幅変調方式
（ＰＷＭ）として周知のインバータ、（４）はインバー
タ（３）により駆動される三相誘導電動機、（５）は電
動機（４）に結合されたブレーキ車、（６）はブレーキ
車（６）の外周に対向して設けられブレーキ車（５）に
はね（図示しない）の力で押圧されて制動力を与えるブ
レーキシュー、（７）は付勢されるとブレーキシュー（
６）を上記ばねの力に抗してブレーキ車（５）から引き
離すブレーキコイル、（８）は電動機（４）により駆動
される巻上機の駆動綱車、（９）は綱車（８）に巻き掛
けられた生類、（Ｉ［ｌ＋　ｗ　（ＩＩ）は主索（９）
の両端に結合されたかと及びつり合おもり、（＋ｘ’、
は一次９ｉ４が交流電源Ｒ，Ｓ、　Ｔに接続された三相
変圧器、０３Ｉは交流側が変圧器０２１の二次側に接続
された整流器、（ｌ船は整流器０（ト）の直流側に接続
された平滑コンデンサ、α６：・は整流器Ｑ３ｉの自流
側に接経されブレーキコイル（７）を制御するブレーキ
制御装置、０６）は同じく整流器Ｑ３１に接続された接
触器制御装置、（ｌηは接触器制御装置ｏｇ＋によシ制
御されかご（＋０７が起動するとき付勢され停止すると
き消勢される運転用電磁接触器て、（１７ａ）〜（１７
ｃ）はその常開接点、θ（至）は同じく電磁接触器（１
７１が付勢された後に付勢され電磁接触器（１カが消勢
されると同時に消勢される運転用電磁接触器で、（ｌｅ
ａ）〜（１８ｃ）はその常開接点、（１９＋は同、じ〈
整流器Ｑ３＋に接続されインバータ（３）を訂制御して
かごＱｏ＋の速度を制御する速度制御装置、岡は同じく
整流器（＋３１に接続されかご（１０，に設けられたか
ご戸の開閉を制御するドア制御装置、（２１）は平滑コ
ンデンサ（２）の一端に接続された抵抗、（ロ）は抵抗
（２＋）と各装置ａ（至）〜−の一端の間に挿入された
トランジスタ、瞥はトランジスターのベースに制御信号
（２３ａ）を与える電力制御装置、Ｅｌは平滑コンデン
サ（２）の端子電圧、Ｅ２は平滑コンデンサ圓の端子電
圧、ｖｌ　ｖ　ｖ２は基準電圧、（財）は基準電圧Ｖ】
及び端子電圧Ｅ１を入力する加算器、陵は基準を圧ｖ２
及び端子電圧Ｅ２を入力する加算器、（２６ａ）は加算
器？２４）に接続され通常時閉成し交流電源Ｒ，ｆ３゜
Ｔの停電時開放する停電検出リレー接点、（２６ｂ）は
加算器断に接続され通常時開放し停電時閉成する停電検
出リレー接点、（ロ）は接点（２ａａ）　、　（２ａｂ
）に接続されパルス列を持つ制御信号（２３ａ）を発生
しそのパルス幅が入力に応じて変化する周知のノくルス
幅制御装置である。In the figure, R, S, and T are three-phase AC power supplies, m is a converter consisting of a three-phase full-wave rectifier circuit using diodes, (2)
is a smoothing capacitor connected to the DC side of the converter (ll), (3) is connected to the DC side of converter f1+ and is composed of a transistor and a diode, and is a pulse width modulation device that converts DC power into AC power with variable voltage and variable frequency. (4) is a three-phase induction motor driven by the inverter (3), (5) is a brake wheel coupled to the electric motor (4), (6) is a brake wheel (6) A brake shoe (7) is provided facing the outer periphery of the brake wheel (5) and is pressed by a spring force (not shown) to provide braking force, and when energized, the brake shoe (7)
6) is a brake coil that is pulled away from the brake sheave (5) against the force of the spring, (8) is a driving sheave of the hoist driven by the electric motor (4), and (9) is a sheave (8). Organisms wrapped around, (I[l+ w (II) is the main cord (9)
Heel and counterweight connected to both ends of (+x',
is a three-phase transformer whose primary 9i4 is connected to AC power supplies R, S, and T, and 03I is a rectifier whose AC side is connected to the secondary side of transformer 021. The connected smoothing capacitor α6: is a brake control device that is connected to the free flow side of the rectifier Q3i and controls the brake coil (7), 06) is a contactor control device that is also connected to the rectifier Q31, (lη is a contact The operating electromagnetic contactors (17a) to (17) are controlled by the car control device og+ and are energized when the car (+07
c) is its normally open contact, and θ (to) is also the electromagnetic contactor (1
An electromagnetic contactor that is energized after 71 is energized (a magnetic contactor for operation that is deenergized at the same time as 1 is deenergized;
a) to (18c) are their normally open contacts, (19+ is the same, the same
The speed control device is connected to the rectifier Q3+ and controls the inverter (3) to control the speed of the car Qo+. Control device, (21) is a resistor connected to one end of the smoothing capacitor (2), (b) is a transistor inserted between the resistor (2+) and one end of each device a (to) to -, and the reference is a transistor. A power control device that gives a control signal (23a) to the base of the power control device, El is the terminal voltage of the smoothing capacitor (2), E2 is the terminal voltage of the smoothing capacitor circle, vl v v2 is the reference voltage, and (goods) is the reference voltage V]
and an adder that inputs the terminal voltage E1.
and an adder that inputs the terminal voltage E2, (26a) is an adder? (24) is a power failure detection relay contact that is normally closed and opens when the AC power supply R, f3°T has a power outage; (26b) is a power failure detection relay contact that is connected to the adder disconnection and is normally open and closed during a power outage. , (b) are contacts (2aa), (2ab
) is a well-known pulse width control device which generates a control signal (23a) having a pulse train and whose pulse width changes according to the input.

次に、この実施例の動作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

かご（ｌＯ）の停止中は、ブレーキシュー（６）は上記
はねの力でブレーキ車（５）を押圧している。かご（１
０１に起動指令が出されると、接触器制御装置卸）は動
作して、電磁接触器（ｌηは付勢され、接点（１７ａ）
〜（１７Ｃ）は閉成し、コンバータは直流出力を発生す
る。While the car (lO) is stopped, the brake shoe (6) presses the brake wheel (5) with the force of the splash. Basket (1
When a start command is issued at 01, the contactor control device operates, the electromagnetic contactor (lη is energized, and the contact (17a)
~(17C) is closed and the converter generates a DC output.

そして、平滑コンデンサ（２）は充電され、その電圧が
所定値に達すると、インバータ（３）の各アームの制御
素子（図示しない）は１１次運転方向に従って導通して
行き、運転方向に対応する相順の可変電圧・可変周波数
の又流電力を発生する。次い１゛、電磁接触器Ｑ囚か付
勢され、接点（１８ａ）〜（１８ｃ　）は閉成し、交流
出力か電動機（４）に供給される。同時に、ブレーキ制
御装置０５）は動作し、ブレーキコイル（７）は付勢さ
れるので、ブレーキシュー（６）はブレーキ車（６）か
ら離れる。これで、電動機（４）は入力の相順によって
定まる方向へ起動し、かご（１０）は走行開始する。そ
して、速度制御装置α９）の動作により、インバータ（
３）の出力周波数及び電圧が調整され、−動機（４）の
速度、すなわちかご（１０）の走行速度は制御される。Then, the smoothing capacitor (2) is charged, and when the voltage reaches a predetermined value, the control elements (not shown) of each arm of the inverter (3) become conductive in accordance with the 11th driving direction, and the control element (not shown) becomes conductive in accordance with the 11th driving direction. Generates phase-sequential variable voltage/variable frequency recurrent power. Next, in step 1, the electromagnetic contactor Q is energized, contacts (18a) to (18c) are closed, and AC output is supplied to the electric motor (4). At the same time, the brake control device 05) is activated and the brake coil (7) is energized, so that the brake shoe (6) moves away from the brake wheel (6). The electric motor (4) is now started in the direction determined by the phase sequence of the inputs, and the car (10) starts running. Then, due to the operation of the speed control device α9), the inverter (
The output frequency and voltage of 3) are adjusted, and the speed of the motive (4), i.e. the running speed of the car (10), is controlled.

また、ドア制御装置シロ）によりかご戸の開閉が制御さ
れる。In addition, the opening and closing of the car door is controlled by a door control device.

重負荷上昇時又は軽負荷下降時のように、かご（ＩＯ（
とつり合おもり　（Ｉｌｌの重い方を上昇させる運転の
ときは、平滑コンデンサ（２）の端子電圧Ｅ１は基準電
圧ｖ１よりも低くなる。このときパルス幅側、御装置？
力は制御信号（２３ａ）を発せず、トランジスタ（ロ）
は不導通になっている０重負荷下降又は軽負荷上昇時の
ように、かご叫とつり合おもり（ｌｌ）の宣い方を下降
させる運転のときは、電動機（４）は回生運転状態とな
り、機械エネルギが電動機（４）を介して電気エネルギ
に変換され、インバータ（３）の直流側に返還される。When raising a heavy load or lowering a light load, the car (IO(
When operating to raise the heavier side of the counterbalance weight (Ill), the terminal voltage E1 of the smoothing capacitor (2) becomes lower than the reference voltage v1.At this time, the pulse width side, the control device?
The force does not emit a control signal (23a) and the transistor (b)
is out of conduction. When operating to lower the car scream and the counterweight (ll), such as when lowering a 0-heavy load or raising a light load, the motor (4) enters a regenerative operation state. , the mechanical energy is converted into electrical energy via the electric motor (4) and returned to the DC side of the inverter (3).

これにより、上記端子電圧Ｅ１は上昇する。端子電圧Ｅ
１が基準電圧■１よりも高くなると、パルス幅制御装置
２′７１は動作し、その入力に応じた制御信号（２３ａ
）を発生し、トランジスタ固のベースが制御される。こ
れでトランジスタ固はオン・オフを繰り返えし、上記返
還された回生電力を各装置９５１〜−に供給する。その
結果、回生電力による平滑コンデンサ（２）の端子電圧
の上昇は抑制される。As a result, the terminal voltage E1 increases. Terminal voltage E
1 becomes higher than the reference voltage ■1, the pulse width control device 2'71 operates and outputs a control signal (23a) according to its input.
) and the base of the transistor is controlled. The transistors are now turned on and off repeatedly, and the returned regenerative power is supplied to each of the devices 951--. As a result, an increase in the terminal voltage of the smoothing capacitor (2) due to regenerated power is suppressed.

さて、ここで、かご（ｌＯ）の走行中、交流電源Ｒ１Ｓ
、Ｔが停電すると、停電検出リレー接点（２６ａ）は開
放し、同接点（２６ｂ）は閉成する０そして、整流器０
３）は出力を発しなくなるので、平滑コンデンサ（１４
１の端子を圧Ｅ２は次第に低下する。端子電圧Ｅ２が基
準電圧ｖ２よりも低くなると、パルス幅制御装置Ｑ力は
動作し、上述のようにトランジスタ（２２は制御される
。このとき、平滑コンデンサ（２）は端子′電圧Ｅ２に
比べ十分高い電圧に充電されているので、その電力はト
ランジスタ１２（２）を介して各装＠Ｄｂ）〜四に供給
される。一方、停電が検出されると、’ｋｌ接触器（１
８）は消勢され、接点（１８ａ）　〜（１８ｃ）は開放
し、電動機（４）はインバータ（３）から切り離され、
かごＱＬＩＩは慣性によって自走する。重負荷下降又は
旧負荷上昇のような場合には、ブレーキを作用させなが
ら、速度が上昇しないようにして最寄り陽まで運転され
る。これらの慣性によるかごの運転はよく知られている
ので詳細な説明は省略する０実施例のコンバータｆｉ＋
はダイオードによって構成されているので、平滑コンデ
ンサ（２）に蓄えられるエネルギは、かご（ｌＯ）の走
行直後から最大に保た才（る。したがって、かご（１０
）が走行中停電になっても、各装置ｆｔ（１５１〜（財
））に電力を供給して、かご（］０）の走行を継続でき
る。特に、短時間停電の場合には何も問題は生じない。Now, here, while the car (lO) is running, the AC power supply R1S
, T, the power failure detection relay contact (26a) opens and the same contact (26b) closes.
3) will no longer output, so the smoothing capacitor (14
The pressure E2 at the terminal 1 gradually decreases. When the terminal voltage E2 becomes lower than the reference voltage v2, the pulse width control device Q is activated and the transistor (22) is controlled as described above. At this time, the smoothing capacitor (2) is sufficiently low compared to the terminal voltage E2. Since it is charged to a high voltage, the power is supplied to each device @Db) to 4 through the transistor 12(2). On the other hand, when a power outage is detected, the 'kl contactor (1
8) is deenergized, contacts (18a) to (18c) are opened, and the motor (4) is disconnected from the inverter (3).
Car QLII moves by itself due to inertia. When a heavy load is lowered or an old load is increased, the vehicle is operated to the nearest positive position while applying the brakes to prevent the speed from increasing. Since the operation of the car due to inertia is well known, a detailed explanation will be omitted.
Since the is composed of diodes, the energy stored in the smoothing capacitor (2) is kept at the maximum immediately after the car (lO) runs.
Even if there is a power outage while the car (]0) is running, power can be supplied to each device ft (151-(Foundation)) and the car (]0) can continue running. Especially in the case of a short power outage, no problems will occur.

また、ダイオードを使用しているため、電力負荷として
は高力率となり、力率改讐用コンデンブも不要でおり、
しかも１１源ひずみ等も軽減できると共に、コンバータ
ｆｉｌをサイリスタで構成したものに比し安価に構成で
きる。また、インバータ（３）は電圧制御と周波数制御
か行えるパルス幅変調方式を採用しているので、これを
周知の正弦波近似のパルス幅変調方式にすれば、！Ｍ機
（４）の振動、騒音も軽減でき、ひいては、エレベータ
運行に伴うエレベータ機械至近くの室内での騒曾も減少
する。In addition, since a diode is used, the power load has a high power factor, and a condenser for power factor correction is not required.
In addition, it is possible to reduce source distortion and the like, and the converter fil can be constructed at a lower cost than a structure in which a thyristor is used. In addition, the inverter (3) uses a pulse width modulation method that can perform both voltage control and frequency control, so if you change it to the well-known pulse width modulation method that approximates a sine wave,! The vibration and noise of the M machine (4) can also be reduced, and as a result, the noise in the room near the elevator machine due to elevator operation is also reduced.

以上説明したとおりこの発明では、コンバータをダイオ
ードによる整流回路で構成し、これに平滑コンデンサを
接続し、その両端にパルス幅変調方式のインバータを接
続したので、安価に構成でき、高力率とすることができ
、電源ひずみ婢も軽減することかできる。また、電動機
の振動、騒音も減少させることかできる。As explained above, in this invention, the converter is constructed with a rectifier circuit using diodes, a smoothing capacitor is connected to this, and a pulse width modulation type inverter is connected to both ends of the converter, so it can be constructed at low cost and has a high power factor. It is also possible to reduce power supply strain. Furthermore, the vibration and noise of the electric motor can also be reduced.

また、制御装置を平滑コンデンサにも接続し、かつその
間に半導体装置を挿入し、これを停電時又は回生運転時
に制御するようにしたので、通常時イ滑コンデンサを最
高に充電することができ、停電時、特に短時間停電時に
は、支障なくかごの走行を継続できると共に、平滑コン
デンサから制御装置への電力供給を確実に行うことがで
きる。In addition, the control device is also connected to the smoothing capacitor, and a semiconductor device is inserted between them, and this is controlled during a power outage or regenerative operation, so that the smoothing capacitor can be charged to the maximum level under normal conditions. In the event of a power outage, particularly in the event of a short power outage, the car can continue to run without any trouble, and power can be reliably supplied from the smoothing capacitor to the control device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はこの発明による交流エレベータの制御装置の一
実施例を示す構成図、第２図は第１図の１力制御装置の
ブロック回路図である。 図において、（ｌ）・・・コンバータ、（２）・・・平
滑コンデンサ、（３）・・・インバータ、（４）・・・
三相訪導電動機、ｔｔｃ＋＋・・・エレベータのかご。 なお、図中同一部分は同一符号により示す０代理人　　
秘計　仏　−（外１名） 第１図 第２図 １FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an AC elevator control device according to the present invention, and FIG. 2 is a block circuit diagram of the single-force control device shown in FIG. In the figure, (l)...converter, (2)...smoothing capacitor, (3)...inverter, (4)...
Three-phase conductive motor, ttc++...Elevator car. In addition, the same parts in the diagram are indicated by the same reference numerals.
Secret plan Buddha - (1 other person) Figure 1 Figure 2 Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ＋１１　　かごを駆動する交流電動機、交流電源に接続
されダイオードによる整流回路で構成されたコンバータ
、このコンバータの・直流側に接続された平滑コンデン
サ、この平滑コンデンサの両端に接続されパルス幅を制
御することによって交流出力を発してこれを上記交流電
動機に供給するインバータを備えてなる交流エレベータ
の制御装置。 （２）　　かごを駆動する交流電動機、交流電源に接続
されダイオードによる整流回路で構成されたコンバータ
、このコンバータの直流側に接続された平滑コンデンサ
、この平滑コンデンサの両端に接続されパルス幅を制御
することによって交流出力を発してこれを上記交流電動
機に供給するインバータ、上記交流電源に接続された整
流器、この整流器の直流側に接続され上記かどの運転を
制御する制御装置、この制御装置と上記平滑コンデンサ
の間に挿入された半導体装置、及びこの半導体装置に接
続され上記交流電源の停電時又は上記電動後の回生運転
時に上記半導体装置を制御して上記平滑コンデンサと上
記制御装置とを接続する電力制御装置を備えてなる交流
エレベータの制御装置。[Claims] +11 An AC motor that drives a car, a converter connected to an AC power source and configured with a rectifier circuit using diodes, a smoothing capacitor connected to the DC side of this converter, and a smoothing capacitor connected to both ends of this smoothing capacitor. A control device for an AC elevator comprising an inverter that generates an AC output by controlling the pulse width and supplies it to the AC motor. (2) An AC motor that drives the car, a converter connected to an AC power source and composed of a diode rectifier circuit, a smoothing capacitor connected to the DC side of this converter, and a smoothing capacitor connected to both ends of this smoothing capacitor to control the pulse width. an inverter that generates an AC output and supplies it to the AC motor; a rectifier connected to the AC power source; a control device connected to the DC side of the rectifier to control the operation of the above-mentioned parts; A semiconductor device inserted between the capacitors, and electric power connected to the semiconductor device to control the semiconductor device and connect the smoothing capacitor and the control device during a power outage of the AC power supply or during regenerative operation after the electric power supply. A control device for an AC elevator comprising a control device.