(57)【要約】【課題】防塵フィルタの目詰まりを検出して放熱性能を算出し、その放熱性能の制限値の範囲内でエレベータ駆動用半導体素子を動作させることで、エレベータサービス（運転）を継続すること。【解決手段】エレベータ駆動用素子をもつエレベータ駆動手段と、防塵フィルタと、防塵フィルタの目詰まりを検出する検出手段と、エレベータ駆動手段を制御するエレベータ制御手段と、を備えたエレベータ制御装置であって、エレベータ制御手段は、検出手段で検出した防塵フィルタの目詰まり量を基にエレベータ駆動用素子の放熱性能を求め（Ｓ３）、この放熱性能を基にエレベータ駆動手段への加減速度とトルクの制限値を演算し（Ｓ５）、加減速度とトルクの制限値が目詰まりの無い通常の加減速度とトルクよりも小さいときに（Ｓ６）当該制限値をエレベータ駆動手段に出力してエレベータ運転を継続する（Ｓ８）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体であるエレベータ駆動用素子を含むエレベータ駆動手段と、外気取り込み口に設置された防塵フィルタと、前記防塵フィルタの目詰まりを検出する検出手段と、前記エレベータ駆動手段を制御するエレベータ制御手段と、を備えたエレベータ制御装置であって、
前記エレベータ制御手段は、前記検出手段で検出した前記防塵フィルタの目詰まり量を基に前記エレベータ駆動用素子の放熱性能を求め、前記求めた放熱性能を基に前記エレベータ駆動手段への加減速度とトルクの制限値を演算し、前記加減速度と前記トルクの制限値が目詰まりの無い通常の加減速度とトルクよりも小さいときに当該制限値を前記エレベータ駆動手段に出力してエレベータ運転を継続する
ことを特徴とするエレベータ制御装置。
【請求項２】
発熱体であるエレベータ駆動用半導体素子及びエレベータ駆動用モータを含むエレベータ駆動手段と、外気取り込み口に設置された防塵フィルタと、前記防塵フィルタの透過度を検出する赤外線センサと、前記エレベータ駆動手段を制御するエレベータ制御手段と、を備えたエレベータ制御装置であって、
前記エレベータ制御手段は、前記赤外線センサで検出した前記防塵フィルタの目詰まり量を換算する目詰まり量換算部と、前記目詰まり量換算部の目詰まり量から放熱性能を換算する放熱性能換算部と、前記放熱性能の性能値と出力可能な最大の加減速度及びトルクとに基づいて前記エレベータ駆動手段の加減速度とトルクの制限値を演算するリミッタ演算部と、前記加減速度の制限値が目詰まりの無い通常の加減速度よりも小さいと判断したときには前記加減速度の制限値を出力する速度指令演算部と、前記トルクの制限値が目詰まりの無い通常のトルクよりも小さいと判断したときには前記トルクの制限値を出力するトルク指令演算部と、を有し、
前記防塵フィルタの目詰まりがある場合においても前記トルクの制限値を前記エレベータ駆動手段に出力することでエレベータ運転を継続する
ことを特徴とするエレベータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の階床をサービスするエレベータにおいて、冷却ファン内蔵のエレベータ制御装置に設置された防塵フィルタの目詰まりを検出することにより、エレベータ制御装置内のエレベータ駆動手段（例えば、発熱体としてのインバータ）の放熱異常を検知し、インバータ等などの機器故障を発生させない範囲でエレベータサービスを継続させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インバータ等の発熱体を内蔵するエレベータ制御装置に設置された防塵フィルタが目詰まりを起こして放熱特性が低下するとエレベータを停止させて、発熱体としてのエレベータ駆動用半導体素子を点検することが行われていた。
【０００３】
そして、防塵フィルタの目詰まり検知の従来技術として、例えば、特許文献１に示されているように、防塵フィルタに向けてカメラを設置し、フィルタ表面の色彩変化を検知して、フィルタ目詰まりを検出する例が提案されている。これによると、冷却ファンの風量や測定環境の明るさに関係なくフィルタの目詰まりを検出でき、その検出結果を外部に出力することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９８５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来技術におけるエレベータ制御装置には、エレベータ駆動用半導体素子（例．インバータ）の放熱のために冷却ファンが取り付けられているが、防塵フィルタが目詰まりを起こすことにより、放熱性能が低下し、さらに半導体素子が熱破壊を発生すると、エレベータが停止し、エレベータサービスを中断せねばならいと云う不都合が発生する。また、フィルタ目詰まりの検知を記載した上記の引用文献１では、その検知結果の利用の仕方についての詳細な説明の記載がなされていない。
【０００６】
本発明の目的は、エレベータ制御装置に設けられた防塵フィルタの目詰まりによってエレベータの運転を停止させることなく、発熱体としてのエレベータ駆動用半導体素子を性能低下状態で動作させてエレベータサービスを継続するエレベータ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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。  
発熱体であるエレベータ駆動用素子を含むエレベータ駆動手段と、外気取り込み口に設置された防塵フィルタと、前記防塵フィルタの目詰まりを検出する検出手段と、前記エレベータ駆動手段を制御するエレベータ制御手段と、を備えたエレベータ制御装置であって、前記エレベータ制御手段は、前記検出手段で検出した前記防塵フィルタの目詰まり量を基に前記エレベータ駆動用素子の放熱性能を求め、前記求めた放熱性能を基に前記エレベータ駆動手段への加減速度とトルクの制限値を演算し、前記加減速度と前記トルクの制限値が目詰まりの無い通常の加減速度とトルクよりも小さいときに当該制限値を前記エレベータ駆動手段に出力してエレベータ運転を継続する構成とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、防塵フィルタの目詰まりを検出して放熱性能を算出し、その放熱性能の制限値の範囲内でエレベータ駆動用半導体素子を動作させることで、エレベータの運転を停止することなく、エレベータサービスを継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るエレベータ制御装置における、防塵フィルタの目詰まりを検出する手段と、目詰まり検出に基づいたエレベータの速度指令及びトルク指令を演算するエレベータ制御手段と、エレベータを駆動する半導体素子を含むエレベータ駆動手段と、からなる全体構成を示す図である。
【図２】本実施形態に関するエレベータ制御手段における演算動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】本実施形態に関する防塵フィルタの目詰まり検出手段の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係るエレベータ制御装置について、図１〜図３を参照しながら以下詳細に説明する。図１には、図３に具体例として示す赤外線センサによる防塵フィルタの目詰まりを検出して放熱性能を算出し、エレベータ駆動手段へのトルク指令について放熱性能を勘案した制限値（リミッタ）をかけるための全体構成を表している。
【００１１】
図面において、１は赤外線センサ受光器、２はＡＤ変換器、３は目詰まり量演算部、４は放熱性能演算部、５はリミッタ演算部、６は出力リミッタ（加速度リミッタ、減速度リミッタ）、７は出力リミッタ（トルクリミッタ）、８は速度指令演算部、９はエレベータ制御演算部、１０はトルク指令演算部、１１はエレベータ駆動手段、１２はエレベータ制御手段、３０はエレベータ制御装置カバー、３１は防塵フィルタ、３２は赤外線センサ投光器、３３は赤外線センサ受光器、３４は赤外線、３５は検出範囲、をそれぞれ表す。
【００１２】
図１によると、目詰まりを検知するために設置した赤外線センサのセンサ受光器１をＡＤ変換器２で処理し、エレベータ制御手段（制御マイコン）１２に取り込む。エレベータ制御手段１２では、取り込んだ受光量信号を目詰まり量換算部３で目詰まり量に換算（正常値は１）する。さらに、放熱性能換算部４で目詰まり量を放熱性能に換算する（正常値は１）。
【００１３】
リミッタ演算部５において、放熱性能の換算結果を、出力可能な最大加速度、最大減速度、及び最大トルクに乗算する（後述する図２のステップＳ５を参照）。その乗算結果である出力リミッタ６（加速度、減速度）を速度指令演算部８に送信し、速度指令演算部８の出力としてその速度パターンを出力リミッタ（出力制限値）に制限する。速度指令演算部８からの速度指令値出力に基づいてエレベータ制御演算部９で処理されたトルク指令に対して、リミッタ演算部５の乗算結果である出力リミッタ７（トルクリミッタ）を送信し、出力トルクを制限する。
【００１４】
図２についてさらに説明すると、速度指令演算部８ではエレベータ駆動手段１１（インバータ、モータ）の速度指令が演算され、目詰まりの無い通常の制御では諸条件を基に演算された速度指令値がそのまま出力されるが、出力リミッタ６からの加減速度リミッタ（制限値）が通常の制御値より小さいと（出力リミッタ６による加減速度リミッタで制限を受けると）、速度指令演算部８の出力は加減速度制限値に限定される。
【００１５】
また、エレベータ制御演算部９では演算された速度指令値とフィードバックされた速度値を入力として演算した結果のトルクが求められて出力される。トルク指令演算部１０では、エレベータ制御演算部９からのトルクを基にさらにエレベータの負荷（かご及び乗員の重量やおもり重量のバランス等）などの諸条件を入力としてエレベータ駆動手段１１が必要とするトルク（例、インバータへの入力電流）が演算され出力する。ここで、出力リミッタ７からのトルク制限値がトルク指令演算部１０で演算された通常制御のトルクよりも小さいときには、出力リミッタ７からのトルク制限値が出力される。この際、加減速度リミッタ（制限値）を基にしたトルクが入力された場合においても上記のトルク制限値の方が小さいとこのトルク制限値が出力される。
【００１６】
次に、図１に示す赤外線センサ受光器１廻りの赤外線センサと防塵フィルタとを用いたフィルタ目詰まりの検出構成例について、図３を参照しながら説明する。図１に示す全体構成であるエレベータ制御装置（エレベータ駆動用の半導体素子を内蔵するもの）の制御装置カバー３０には、外気取り込み方向の側に防塵フィルタ３１が配設され、この防塵フィルタ３１の内部に赤外線３４が通過するように防塵フィルタ３１の左右両端且つ厚みの側に赤外線センサ投光器３２と赤外線センサ受光器３３が図示のように設置される。
【００１７】
投光器３２から放射された赤外線３４は、受光器３３へ達すまでの間の目詰まり検出範囲３５で赤外線３４さえぎりを受け、赤外線３４の透過率を計測できる。すなわち、防塵フィルタ３１の目詰まり量を検出することができる。本実施形態に用いられるフィルタ目詰まり量の検出は、図３に示す構成が一例であり、目詰まりが検出できるものであれば他の構成を用いてもよい。また、本実施形態では、防塵フィルタ３１を介して外気を取り入れて発熱体としての半導体素子を冷却するために、冷却ファンをエレベータ制御装置内に設置している（不図示）。
【００１８】
次に、本実施形態に係るエレベータ制御装置の動作について、図２を用いて説明する。目詰まりが発生したときに、防塵フィルタに取り付けられた赤外線センサの受光量が低下し、受光量が半分に低下したと仮定する。
【００１９】
エレベータのサービス（運転）中に、赤外線センサ受光器１による受光量をＡ／Ｄ変換器２を経てエレベータ制御手段１２に取り込み（Ｓ１）、その信号が半分に変化したとき、目詰まり量換算部３で目詰まり量を換算し（Ｓ２）、その結果、フィルタ性能が半分になったとする。さらに、放熱性能換算部４で放熱性能に換算し（Ｓ３）、その結果、放熱性能が半分になったとする。
【００２０】
このとき、放熱性能が通常の半分まで低下したため、そのまま通常の制御を継続すると、エレベータ駆動手段（エレベータ駆動用の半導体素子、例示するとインバータ）１１が熱破壊する可能性がある。そこで、放熱性能が通常の１より低下したかを監視し（Ｓ４）、通常の１未満の場合は、エレベータ制御装置の性能上、出力可能な最大加速度に放熱性能を乗算した加速度リミッタを演算する（Ｓ５）。同様に、エレベータ制御装置の性能上、出力可能な最大減速度に放熱性能を乗算した減速度リミッタを演算する（Ｓ５）。さらに、エレベータ制御装置の性能上、出力可能な最大トルクに放熱性能を乗算したトルクリミッタを演算する（Ｓ５）。
【００２１】
ここで演算した各リミッタ（加速度リミッタ、減速度リミッタ、トルクリミッタ）と、通常のエレベータ制御で使用する通常加速度、通常減速度、通常トルクをそれぞれ順次比較する（Ｓ６）。上述の演算した各リミッタ（制限値）が通常制御で使用する制御値（通常加速度、通常減速度、通常トルク）より下回った場合に、エレベータ制御に使用する、加速度、減速度及びトルクについて、演算Ｓ５の結果の制限値を使用する（Ｓ７）。換言すると、防塵フィルタ３１の目詰まりがあって放熱特性が低下したときには、放熱性能を勘案してＳ５で求めたそれぞれの制限値を使用することとする（放熱性能の低下した状態で通常制御の制御値で運転すると半導体素子の熱破壊に至る可能性有り）。
【００２２】
その結果、加速度や減速度、出力トルクを制限し、エレベータ駆動手段（例、エレベータ駆動用の半導体素子）の熱破壊を未然に防止しつつ、エレベータサービスを継続することができる。
【００２３】
また、図２において、Ｓ４で換算した放熱特性が１であれば通常の制御値で運転し、さらに、Ｓ４での放熱特性が１未満であってもＳ６で演算した加速度などのリミッタ（制限値）が通常制御の加速度などの制御値以上であれば（エレベータにおいて、かご及び乗員数とおもりとのバランスでエレベータ駆動の負荷が小さい場合等においては、これらを勘案すると演算した加速度などのリミッタ（制限値）が通常加速度以上となり得る）、通常の制御値で運転する。
【００２４】
以上のように、本実施形態においては、防塵フィルタの目詰まりを検知することにより、放熱性能が低下していることを検出し、目詰まりが改善されるまで、エレベータ駆動用半導体素子が熱破壊を起こさない程度に駆動能力（エレベータ速度および出力電流）を制限しようとすることが主たる特徴である。
【符号の説明】
【００２５】
１  赤外線センサ受光器
２  ＡＤ変換器
３  目詰まり量演算部
４  放熱性能演算部
５  リミッタ演算部
６  出力リミッタ（加速度リミッタ、減速度リミッタ）
７  出力リミッタ（トルクリミッタ）
８  速度指令演算部
９  エレベータ制御演算部
１０  トルク指令演算部
１１  エレベータ駆動手段
１２  エレベータ制御手段
３０  エレベータ制御装置カバー
３１  防塵フィルタ
３２  赤外線センサ投光器
３３  赤外線センサ受光器
３４  赤外線
３５  検出範囲
【図１】
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【図２】
2010184749.tif 000004
【図３】
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