JPS63290197A - エレベ−タ駆動用インバ−タ - Google Patents

エレベ−タ駆動用インバ−タ

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JPS63290197A
JPS63290197A JP62124959A JP12495987A JPS63290197A JP S63290197 A JPS63290197 A JP S63290197A JP 62124959 A JP62124959 A JP 62124959A JP 12495987 A JP12495987 A JP 12495987A JP S63290197 A JPS63290197 A JP S63290197A
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岩佐　正夫
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Nippon Otis Elevator Co
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NIPPON OOCHISU ELEVATOR KK
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Nippon Otis Elevator Co
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    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
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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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、エレベータ駆動用インバータに係り、特に停
電等の非常時制御のための制御装置に関する。
Ｂ１発明の概要 本発明は、電源回生機能を持つエレベータ駆動用インバ
ータにおいて、 回生中のコンバータ部の過電圧、過電流に機械ブレーキ
による制動をして電源異常検出を可能にし、電源異常時
にインバータ出力電流を最小にした運転をし、一定時間
内での回復には通常運転に戻し、一定時間以上継続した
ときにダイナミックブレーキで減速させることにより、 電源異常の検出及び該検出による減速停止を確実に、し
かも装置構成、容量を有利にすることができるようにし
たものである。
Ｃ０従来の技術 エレベータの駆動装置としてインバータを採用する場合
、インバータには一定の直流電圧をＰＷＭ（パルス幅変
調）制御によって可変電圧可変周波数出力による加減速
運転を行うようにされる。また、エレベータは加速、定
速、減速の繰り返しになることから、大型エレベータの
駆動には減速時に電源回生を行って高効率運転を図るよ
うにしている。
このようなエレベータ駆動用インバータにおいて、交流
電源（商用電源等）に停電、欠相等の異常が発生したと
き、従来装置ではインバータ運転を停止させ、機械ブレ
ーキによってエレベータを停止させるものであった。
Ｄ０発明が解決しようとする問題点 従来の非常停止方式では、エレベータが持つ慣性エネル
ギーを全て機械ブレーキで吸収することになり、機械ブ
レーキの負担が大きくその大型化を伴う問題があった。
特に、大型高速エレベータではその慣性エネルギーが大
きく、機械ブレーキのみでは充分な制動トルクを得るの
が困難になるし、電源回生を行うものでは停電時に回生
禁止されることから回生エネルギー処理が問題になる。
Ｅ１問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、コンバー
タ部に電源回生機能を持つエレベータ駆動用インバータ
において、主回路直流部にダイナミックブレーキ用抵抗
とそのスイッチ手段を設け、電源異常検出で前記電源回
生機能を停止させると共にインバータ部の出力電流を同
期運転継続できる最小電流まで低下させる制御及び電源
異常が一定時間以上継続したときに前記スイッチ手段の
投入によってダイナミックブレーキで減速させる制御を
行う制御手段を設け、コンバータ部の過電流又は過電圧
検出で機械ブレーキにより一定時間減速させて該コンバ
ータ部回生中の前記電源異常を検出可能にする制御手段
を設け、電源異常時に一定時間待った減速制御によって
瞬時停電には通常運転を行い、減速制御にはダイナミッ
クブレーキと機械ブレーキの併用にし、ブレーキ出力電
流を最小にして電源回復時の同期運転を可能にし、また
コンバータ部の回生中の電源異常発生には該コンバータ
部の過電圧又は過電流検出で電動機を機械制動して電源
異常の検出を可能にする。
Ｆ、実施例 第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。
コンバータ部ｌは、交流電源２からの交流入力を整流し
て直流電力に変換する整流回路と、パワートランジスタ
のブリッジ接続にされて交流出力を交流電源２に回生ず
る回生回路とによって主回路が構成される。インバータ
部３は、パワートランジスタとフライホイールダイオー
ドの逆並列接続回路がブリッジ接続され、コンバータ部
ｌからの直流電力を交流電力に変換して誘導電動＄４に
供給すると共に該電動機４からの回生電流を直流側に導
入する主回路に構成される。誘導電動機４はエレベータ
の乗車かごを巻上げ１巻下げ駆動する原動機にされる。
コンバータ部ｌの直流側には平滑用コンデンサ５が設け
られ、これに並列にダイナミックブレーキ用短時間定格
の抵抗器６と開閉器としてのパワートランジスタ７の直
列回路が設けられる。
以上までの主回路構成に対して、制御装置には８〜１３
が設けられる。欠相・停電検出回路８は、交流電源２の
電圧検出信号から欠相及び停電を検出する。不足電圧検
出回路９はコンバータ部１の直流電圧から交流電源２の
電圧低下及びインバータ部３の直流電圧低下を検出する
。これら検出回路８．９の検出信号ＵＶ、ＮＶは制御部
１０に与えられる。定電圧電源１１はコンバータ部ｌか
ら直流電力が供給され無停電で制御部１０に必要な直流
電力を供給する制御電源にされる。
制御部１０はエレベータ運転に必要な速度パターンに従
ってインバータ部３の出力電圧、出力周波数をＰＷＭ波
形で得て該インバータ部３のゲート制御を行うと共に、
誘導電動機４側からの回生電流に対するコンバータ部ｌ
に回生動作を行わせるためのゲート制御を行う。さらに
、制御部ｉ。
はダイナミックブレーキ用パワートランジスタ７のオン
・オフ制御を行う。このパワートランジスタ７のオン制
御には、過電圧検出回路１２によるコンバータ部１の直
流過電圧検出信号ｏｖが条件にされる。この条件はアン
ドゲート１３によって回路構成される。
さらに、制御部ｌＯは、コンバータ部１の回生電流から
過電流を検出する過電流検出回路！４の検出信号と、過
電圧検出回路１２の検出信号を取り込み、これら検出信
号をコンバータ部の回生中での電源異常を検出可能にす
る。
以上までの構成における制御動作、特に非常時制御動作
を第２図を参照して、コンバータ部の回生中の電源異常
検出を第３図を参照して以下に詳細に説明する。
まず、通常運転では制御部ＩＯによって速度パターンに
従ったインバータ部３の可変電圧、可変周波数制御とコ
ンバータ部１の回生制御を行い、誘導電動機４を加速、
定速、減速制御する。
次に、第２図の時刻ｔｏで交流電源２の欠相、停電又は
直流電圧低下があり、この電源異常を検出回路８又は９
が検出したとき（第２図時刻ｔ１）、これら検出信号Ｕ
Ｖ、ＮＶによって制御部１０はまずコンバータ部１の電
源回生機能を停止させると共に、インバータ部３の出力
電流を誘導電動機４の励磁電流相当分又はそれ以下の適
当な値に制限した運転の継続を行う。また、制御部ＩＯ
はダイナミックブレーキ用パワートランジスタ７をオン
させる信号を発生する。
上記制御のうち、コンバータ部１の電源回生機能停止は
、回生運転中の電源異常で回生電流が交流電源２側へ過
大電流として流れ、これによる回生回路のパワートラン
ジスタを電流破損させるのを防止する。また、ダイナミ
ックブレーキ用パワートランジスタ７のオン指令はコン
バータ部ｌの回生機能停止による主回路直流電圧ＤＣの
過電圧によってコンバータ部ｌやインバータ部３の各バ
ワートランジスタ及び平滑コンデンサ５等を過電圧破損
させるのを防止する。なお、パワートランジスタ７は、
過電圧検出回路１２によって主回路直流電圧ＤＣの過電
圧を検出したとき（時刻１１）にオンドライブされてダ
イナミックブレーキ作用を得る。
また、インバータ部３の出力電流制限は、瞬時停電時な
ど電源回復時の再運転に備えてインバータ部３と誘導電
動機４の同期関係を継続させるためのもので、この同期
関係を継続できる程度の最小電流とし、しかも主回路直
流電圧ＤＣの低下を少なくする。
次に、電源異常検出後、一定時間ＴＤに限って（例えば
数十ミリ秒）、制御部ｌＯはインバータ部３の出力電流
を制限しながら通常制御を継続する。
この間（例えば時刻１＋）に電源異常が正常に復帰した
とき、第２図中に破線で示すように制御部ＩＯはコンバ
ータ部１の回生制御を再開すると共にダイナミックブレ
ーキ指令を解除する。
また、一定時間ＴＤにも電源異常が継続しているとき（
時刻ｔ４）、制御部ｌＯは速度指令を低下（減速）させ
、同時にインバータ部３の電流制限を解除し、これに伴
う回生電流の発生にはコンバータ部ｌの回生機能停止に
よって主回路直流電圧ＤＣが過電圧レベルに上昇したと
き（時刻ｔ、）にトランジスタ７のオンでダイナミック
ブレーキによる減速停止を行わせる。
この減速開始によって、回転数が低下して回生電流が減
少し、主回路直流電圧ＤＣが過電圧レベル以下になった
とき（時刻ｔｓ）、ダイナミックブレーキが解除され、
以後は機械ブレーキによる減速によって停止される。　
７ 以上までのように、電源異常でコンバータ部の回生機能
を停止させ、またインバータ部出力電流を同期運転のた
めの最小レベルまで減らしておき、一定時間内に電源異
常が解消されたときには通常運転に戻し、解消されない
ときにはダイナミックブレーキによる減速停止を行わせ
る。
なお、電源異常が回生運転中に発生したとき、制御部１
０からの指令と過電圧検出によって時間ＴＤ前にダイナ
ミックブレーキが行われてそのまま減速停止になる。
ここで、コンバータ部１が回生運転中で電源２に異常が
発生したとき、コンバータ部ｌから電源２へ回生される
電力のため、コンバータ部ｌの入力端が停電、欠相、不
足電圧等の発生していない電源正常状態と同じ状態とな
ることがある。このとき、欠相・停電検出回路８は電源
異常を検出できず、電源異常にも拘わらず制御部ｌＯが
回生運転を継続する。この運転継続では、従来ではコン
バータ部ｌの過電流又は過電圧検出でコンバータ部ｌ及
びインバータ部３の非常停止制御をし、両部でのトラン
ジスタ等の破壊を防止するものであった。この場合、電
動機４の停止は機械ブレーキのみの停止になってしまう
か、ダイナミックブレーキによる制動との組み合わせに
なってしまい、前述までの瞬時停電での通常運転制御が
できなくなるし、回復時の同期運転ができなくなる。
そこで、本実施例では制御部１０には回生中の電源異常
に対して第３図に示す制御手段を備える。
制御部１０は検出回路１２及び１４によるコンバータ部
ｌの過電圧、過電流の検出信号で電動機４又はその負荷
になるエレベータかごを機械ブレーキによって減速制動
を開始しくステップ９１）、この減速制動状態で検出回
路８による欠相又は停電の検出有無を判定する（ステッ
プＳ２）。この判定は設定時間の参照をしながら該設定
時間だけ行い（ステップＳ３）、この間の機械ブレーキ
制動によって電源異常が検出されたときには前述までの
電源異常に対する処理に入り（ステップＳ４）、回生機
能停止とインバータ部３の出力電流を同期運転継続させ
る最小電流までの低下及び電源異常の継続によるダイナ
ミックブレーキによる減速制御を行う。また、電源異常
が設定時間以上検出できないときには機械ブレーキによ
る減速制動に入る（ステップＳ５）。
従って、コンバータ部ｌの回生中に電源２の異常が発生
した場合、機械ブレーキによる一定時間制動で電源異常
検出ができるようになり、この検出によって非常停止す
ることなく運転継続を可能とするし、エレベータの安全
な減速と適当な減速度による停止も可能となる。
なお、実施例において、電源異常による減速には速度指
令による減速制御に代えて電流制限による一定トルク制
御にすることでも良い。
また、減速制御中に電源が回復したとき、速度指令を再
度上昇させて通常運転に戻す制御、又は一旦減速停止を
行った後に再始動させる制御でも良く、これらは単に速
度パターンの発生手順を変えることで容易に実現される
。
また、電源異常が確定した時点でのエレベータ乗車かご
の昇降方向が回生運転トルクを要する場合にはそのまま
最寄階まで走行停止させることでも良い。
また、カ行中における電源異常の場合に限って、走行速
度が充分に早く減速距離が充分長い場合には減速のため
の速度パターン又は制動トルクを制御してドア開閉可能
な位置に停止させる制御にすることができる。
Ｇ１発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、電源異常検出から減速
開始まで一定時間待って行うため、短時間の瞬時停電で
は減速することなく通常運転に戻すこと、減速開始には
ダイナミックブレーキと機械ブレーキの併用になって確
実安全な減速になること、ダイナミックブレーキ用抵抗
は短時間定格にしてその小容量化を図ること、機械ブレ
ーキは小さな制動能力で済むこと等の効果がある。そし
て、コンバータ部の過電流、過電圧検出で機械ブレーキ
による減速を一定時間行うことで回生中にも電源異常の
検出を確実にし、非常停止を極めて少なくしながらエレ
ベータの安全性を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図における電源異常時のタイムチャート、第３図は第１
図における回生運転中でのコンバータ部の過電流又は過
電圧発生に対する制御フローチャートである。 ｌ・・・コンバータ部、３・・・インバータ部、６・・
・ダイナミックブレーキ用抵抗、８・・・欠相・停電検
出回路、９・・・不足電圧検出回路、ＩＯ・・・制御部
、１２・・・過電圧検出回路、１４・・・過電流検出回
路。 第３図 手続補正書（１１！、 １．事件の表示 事件との関係　　出願人 日本オーチス・エレベータ株式会社 （６１０）株式会社　明　電　舎 ４、代理人〒１０４ 東京都中央区明石町１番２９号　液済会ビル５、ｈｌｉ
正の対象 （１）明細占の「発明の詳細な説明」の欄。 （２）図　　面。 ６゜補正の内容 （１）明細書第１２頁第５行目「ＴＤにも」をｒ’ｒ。 後にも」と補正する。 （２）図面第１図を別紙のとおり補正する。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. コンバータ部に電源回生機能を持つエレベータ駆動用イ
    ンバータにおいて、主回路直流部にダイナミックブレー
    キ用抵抗とそのスイッチ手段を設け、電源異常検出で前
    記電源回生機能を停止させると共にインバータ部の出力
    電流を同期運転継続できる最小電流まで低下させる制御
    及び電源異常が一定時間以上継続したときに前記スイッ
    チ手段の投入によってダイナミックブレーキで減速させ
    る制御を行う制御手段を設け、前記コンバータ部の過電
    流又は過電圧検出で機械ブレーキにより一定時間減速さ
    せて該コンバータ部回生中の前記電源異常を検出可能に
    する制御手段を設けたことを特徴とするエレベータ駆動
    用インバータ。
JP62124959A 1987-05-20 1987-05-20 エレベ−タ駆動用インバ−タ Expired - Lifetime JPH0697875B2 (ja)

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