(57)【要約】  エレベータ装置は、コンバータ（２）、インバータ（４）、直流母線（５）、蓄電装置（１０）、第１過充電検出手段、電源制御手段（２４）を備える。直流母線（５）は、コンバータ（２）及びインバータ（４）間に接続される。蓄電装置（１０）は、直流母線（５）間に接続される。また、蓄電装置（１０）は、複数のセル（１９）によって、直流母線（５）からの直流電力を蓄積する。第１過充電検出手段は、複数のセル（１９）のうち、少なくとも１つのセル（１９）が過充電であることを検出する。電源（２３）は、第１過充電検出手段が過充電検出を行うために必要な電力を、第１過充電検出手段に供給する。電源制御手段（２４）は、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要がない時に、電源（２３）から第１過充電検出手段への電力供給を遮断する。
2014010051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力を直流電力に変換するコンバータと、
直流電力を交流電力に変換し、エレベータの電動機を駆動するインバータと、
前記コンバータ及び前記インバータ間に接続された直流母線と、
前記直流母線間に接続され、複数のセルによって、前記直流母線からの直流電力を蓄積する蓄電装置と、
前記複数のセルのうち、少なくとも１つのセルが過充電であることを検出する第１過充電検出手段と、
前記第１過充電検出手段が過充電検出を行うために必要な電力を、前記第１過充電検出手段に供給する電力供給手段と、
前記第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要がない時に、前記電力供給手段から前記第１過充電検出手段への電力供給を遮断する電源制御手段と、
を備えたエレベータ装置。
【請求項２】
前記電源制御手段は、
前記蓄電装置に対する充電が行われている場合に、前記電力供給手段から前記第１過充電検出手段に電力を供給させる
請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項３】
前記電源制御手段は、
前記蓄電装置に対する充電が行われていない場合に、前記第１過充電検出手段への電力供給を遮断する
請求項２に記載のエレベータ装置。
【請求項４】
前記電源制御手段は、
前記蓄電装置の電圧が所定値以上である場合に、前記電力供給手段から前記第１過充電検出手段に電力を供給させ、
前記蓄電装置の電圧が所定値より小さい場合に、前記第１過充電検出手段への電力供給を遮断する
請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項５】
前記電源制御手段は、
エレベータのかごが移動している場合に、前記電力供給手段から前記第１過充電検出手段に電力を供給させ、
前記かごが停止している場合に、前記第１過充電検出手段への電力供給を遮断する
請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項６】
前記電源制御手段は、
回生運転が行われている場合に、前記電力供給手段から前記第１過充電検出手段に電力を供給させ、
力行運転が行われている場合に、前記第１過充電検出手段への電力供給を遮断する
請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項７】
前記第１過充電検出手段は、
前記複数のセルに、それぞれ並列接続された複数の電圧検出回路と、
前記複数の電圧検出回路が接続されたＯＲ回路と、
を備え、
前記電圧検出回路は、対応のセルが過電圧になると過電圧信号を出力し、
前記ＯＲ回路は、何れかの電圧検出回路から過電圧信号が出力されると、第１過充電信号を出力する
請求項１から請求項６の何れかに記載のエレベータ装置。
【請求項８】
前記複数のセルの全てが過充電であることを検出する第２過充電検出手段と、
を備えた請求項１から請求項６の何れかに記載のエレベータ装置。
【請求項９】
前記第１過充電検出手段は、
前記複数のセルに、それぞれ並列接続された複数の電圧検出回路と、
前記複数の電圧検出回路が接続されたＯＲ回路と、
を備え、
前記第２過充電検出手段は、
前記複数の電圧検出回路が接続されたＡＮＤ回路と、
を備え、
前記電圧検出回路は、対応のセルが過電圧になると過電圧信号を出力し、
前記ＯＲ回路は、何れかの電圧検出回路から過電圧信号が出力されると、第１過充電信号を出力し、
前記ＡＮＤ回路は、全ての電圧検出回路から過電圧信号が出力されると、第２過充電信号を出力する
請求項８に記載のエレベータ装置。
【請求項１０】
前記第１過充電信号及び前記第２過充電信号に基づいて、前記電圧検出回路の異常の有無を判断する制御手段と、
を備えた請求項９に記載のエレベータ装置。
【請求項１１】
前記電力供給手段は、前記蓄電装置に蓄積されている電力を、前記第１過充電検出手段に供給する電力として利用する請求項１から請求項１０の何れかに記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、省エネルギー型のエレベータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、省エネルギー型のエレベータ装置が開示されている。特許文献１に記載されたエレベータ装置は、蓄電装置を備えている。このエレベータ装置では、エレベータの運行状況或いは蓄電装置の利用状況に基づいて、蓄電装置の充電及び放電を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開２００２−３４８０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蓄電装置を備えたエレベータ装置には、安全回路が備えられる。安全回路は、通常時に開回路となり、異常時に閉回路となる必要がある。このため、安全回路は外部電源で駆動される。安全回路において、無駄な電力消費が発生し易いといった問題があった。【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、蓄電装置が過充電であることを確実に検出でき、無駄な電力消費を抑制することができるエレベータ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るエレベータ装置は、交流電力を直流電力に変換するコンバータと、直流電力を交流電力に変換し、エレベータの電動機を駆動するインバータと、コンバータ及びインバータ間に接続された直流母線と、直流母線間に接続され、複数のセルによって、直流母線からの直流電力を蓄積する蓄電装置と、複数のセルのうち、少なくとも１つのセルが過充電であることを検出する第１過充電検出手段と、第１過充電検出手段が過充電検出を行うために必要な電力を、第１過充電検出手段に供給する電力供給手段と、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要がない時に、電力供給手段から第１過充電検出手段への電力供給を遮断する電源制御手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係るエレベータ装置であれば、蓄電装置が過充電であることを確実に検出でき、無駄な電力消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１におけるエレベータ装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるエレベータ装置の要部を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるエレベータ装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２におけるエレベータ装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３におけるエレベータ装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態４におけるエレベータ装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態５におけるエレベータ装置の要部を示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態５におけるエレベータ装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図では、同一又は相当する部分に、同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ装置を示す構成図である。図２はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ装置の要部を示す構成図である。
商用電源１は、例えば、三相交流電源からなる。コンバータ２は、電力遮断手段３を介して、商用電源１に接続される。電力遮断手段３は、例えば、開閉器からなる。コンバータ２は、交流電力を整流する機能を有する。コンバータ２は、例えば、ダイオードを備える。コンバータ２は、商用電源１から供給される交流電力を、直流電力に変換する。
【００１１】
コンバータ２とインバータ４との間に、直流母線５が接続される。コンバータ２によって変換された交流電力は、直流母線５に供給される。直流母線５間に、コンデンサ６及び回生抵抗７がそれぞれ接続される。また、直流母線５間に、電力遮断手段８及び充放電装置９を介して、蓄電装置１０が接続される。
【００１２】
インバータ４は、直流電力を交流電力に変換する機能を有する。インバータ４は、例えば、トランジスタ或いはＩＧＢＴを備える。インバータ４は、直流母線５から供給される直流電力を、可変電圧可変周波数の交流電力に変換する。インバータ４によって変換された交流電力は、電動機１１に供給される。電動機１１は、インバータ４によって駆動される。
【００１３】
エレベータのかご１２及びつり合いおもり１３は、主ロープ１４により、昇降路内に懸架される。主ロープ１４は、一部が、巻上機の駆動綱車１５に巻き掛けられる。駆動綱車１５が回転すると、主ロープ１４がその長手に移動する。かご１２は、主ロープ１４の移動方向に応じた方向に、昇降路内を昇降する。電動機１１がインバータ４によって駆動されることにより、駆動綱車１５が回転し、かご１２が移動（走行）する。
【００１４】
制御装置１６は、エレベータを制御する。制御装置１６は、例えば、マイクロコンピュータを備える。電流検出装置１７は、電動機１１に供給される電流を検出する。電流検出装置１７によって検出された電流（の値）は、制御装置１６に入力される。速度検出装置１８は、かご１２の速度を、直接的或いは間接的に検出する。速度検出装置１８は、例えば、駆動綱車１５の軸に設けられたロータリエンコーダからなる。速度検出装置１８によって検出された速度（の値）は、制御装置１６に入力される。
【００１５】
制御装置１６は、呼びが登録されると、登録された呼びに応答するための動作指令を作成する。インバータ４は、制御装置１６によって作成された動作指令に基づいて、電動機１１を駆動する。動作が開始されると、制御装置１６は、電流検出装置１７によって検出された電流及び速度検出装置１８によって検出された速度に基づいて、補正指令を作成する。インバータ４は、制御装置１６によって作成された補正指令に基づいて、電動機１１の動作を補正する。
【００１６】
蓄電装置１０は、電力を蓄積するための装置である。蓄電装置１０は、複数のセル１９を備える。図２には、ｎ個のセル１９（符号１９−１〜１９−ｎ）が直列に接続された場合を示している。各セル１９が二次電池を構成する。蓄電装置１０を複数のセルでモジュール構成することにより、１つのセルで構成する場合よりも、システムで発生する回生電力を十分に受け入れることができるようになる。再利用できる電力が増え、省エネルギー化が促進される。
【００１７】
電力遮断手段８は、例えば、開閉器からなる。充放電装置９は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータからなる。充放電制御装置２０は、充放電装置９を制御する。充放電制御装置２０により、蓄電装置１０に充電する時の電圧、及び、蓄電装置１０から放電する時の電圧が制御される。充放電制御装置２０は、制限回路（図示せず）を備える。制限回路は、制御装置１６からの指令に基づいて、充放電を行う際の電流指令値を制限値以内に抑える。
【００１８】
上記構成のエレベータでは、力行運転と回生運転とが行われる。力行運転は、巻上機（電動機１１）のトルクの出力方向と駆動綱車１５が回転する方向とが同じ時の運転である。つり合いおもり１３は、例えば、定格荷重の半分の荷重がかご１２に作用している時のかご１２の重量に設定される。かかる場合、かご１２に乗客が乗っていない時にかご１２を下降させる運転が、力行運転になる。回生運転は、巻上機（電動機１１）のトルクの出力方向と駆動綱車１５が回転する方向とが異なる時の運転である。例えば、かご１２に乗客が乗っていない時にかご１２を上昇させる運転が、回生運転になる。
【００１９】
回生運転時、直流母線５からの直流電力が、蓄積装置１０に蓄積される。蓄積装置１０では、各セル１９に、直流母線５からの直流電力が蓄積される。蓄積装置１０に十分な電力が蓄積されると、回生運転中であっても、充電は停止される。力行運転時、蓄積装置１０から直流母線５に、直流電力が供給される。蓄積装置１０に蓄積された電力が所定値以下になると、力行運転中であっても、放電は停止される。運転が停止している時、蓄積装置１０への充電は基本的に行われない。同様に、運転が停止している時、蓄積装置１０からの放電は基本的に行われない。
【００２０】
次に、蓄積装置１０を複数のセル１９によってモジュール構成した場合の安全回路設計について説明する。
安全回路は、通常時に開回路となり、異常時に閉回路となる必要がある。このため、安全回路を外部電源で駆動する。本実施の形態では、安全回路の一部として、蓄電装置１０に、複数の電圧検出回路２１を備えている。
【００２１】
蓄電装置１０に、セル１９と同数の電圧検出回路２１が備えられる。図２は、ｎ個の電圧検出回路２１（符号２１−１〜２１−ｎ）が備えられている場合を示している。各セル１９に、電圧検出回路２１が並列に接続される。即ち、電圧検出回路２１−１は、セル１９−１に並列に接続される。電圧検出回路２１−２は、セル１９−２に並列に接続される。電圧検出回路２１−ｎは、セル１９−ｎに並列に接続される。電圧検出回路２１は、セル１９が過電圧である場合に、所定の信号（過電圧信号）を出力する。即ち、電圧検出回路２１−１は、セル１９−１が過電圧である場合に過電圧信号を出力する。電圧検出回路２１−２は、セル１９−２が過電圧である場合に過電圧信号を出力する。電圧検出回路２１−ｎは、セル１９−ｎが過電圧である場合に過電圧信号を出力する。
【００２２】
各電圧検出回路２１は、ＯＲ回路２２に接続される。電圧検出回路２１から出力された信号は、ＯＲ回路２２に入力される。ＯＲ回路２２は、何れかの電圧検出回路２１から過電圧信号が入力されると、過充電信号Ａを出力する。本実施の形態において、第１過充電検出手段は、電圧検出回路２１とＯＲ回路２２とから構成される。少なくとも１つのセル１９が過充電であることは、第１過充電検出手段によって（ＯＲ回路２２から過充電信号Ａが出力されることによって）検出することができる。
【００２３】
各セル１９には、ばらつきがある。このため、蓄電装置１０全体の電圧（モジュール電圧）を測定しても、一部のセル１９が過電圧であることを検出できない場合がある。第１過充電検出手段を備えることにより、１つのセル１９のみが過電圧であることも、確実に検出することができる。蓄電装置１０が電気二重層キャパシタで構成されている場合に、特に有効な手段となる。
なお、第１過充電検出手段は、蓄電装置１０とは別の装置に備えられていても構わない。
【００２４】
電源２３は、電圧検出回路２１に電力を供給する手段（電力供給手段）からなる。電源２３は、第１過充電検出手段が過充電検出を行うために必要な電力を供給する。電源２３から電力が供給されなければ、電圧検出回路２１（第１過充電検出手段）は動作しない。即ち、電源２３から電力が供給されなければ、第１過充電検出手段は過充電検出を行うことができない。
【００２５】
例えば、電源２３は、例えば、電圧検出回路２１に供給する電力として、前記蓄積装置１０（セル１９）に蓄積されている電力を利用する。かかる構成であれば、複雑な回路を備えることなく、電圧検出回路２１に安定した電力を供給することができる。
【００２６】
電源制御手段２４は、電源２３を制御する。電源制御手段２４は、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要がある場合に、電源２３をＯＮにする。これにより、電源２３から電圧検出回路２１に電力が供給される。電圧検出回路２１は、セル１９が過電圧であれば、過電圧信号を出力する。一方、電源制御手段２４は、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要がない場合に、電源２３をＯＦＦにする。これにより、電源２３から電圧検出回路２１に対する電力供給が遮断される。電圧検出回路２１に電力が供給されないため、電圧検出回路２１による過電圧検出は行われない。
【００２７】
次に、図３も参照し、上記構成を有するエレベータ装置の動作について、具体的に説明する。図３はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ装置の動作を示すフローチャートである。図３は、電源制御手段２４の処理フローを示している。
【００２８】
セル１９が過電圧（過充電）となるのは、充電装置に１０に対して充電が行われている時である。
電源制御手段２４は、蓄電装置１０の充放電状態を検出する（Ｓ１０１）。電源制御手段２４は、例えば、充放電制御装置２０から出力される制御信号を監視する。電源制御手段２４は、充放電制御装置２０から所定の信号が出力されている場合に、蓄電装置１０に対する充電が行われていることを検出する。上記所定の信号が充放電制御装置２０から出力されていない場合、電源制御手段２４は、蓄電装置１０に対する充電が行われていないことを検出する。
【００２９】
蓄電装置１０に対する充電が行われている場合、電源制御手段２４は、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要があると判断する（Ｓ１０２のＹｅｓ）。かかる場合、電源制御手段２４は、電源２３をＯＮにする（Ｓ１０３）。電源２３から電圧検出回路２１に電力が供給され、電圧検出回路２１及びＯＲ回路２２による過充電検出が行われる。過充電が発生し得る時（蓄電装置１０に対する充電時）に、第１過充電検出手段に電力を供給することができる。このため、蓄電装置１０（セル１９）に過充電が発生した場合に、その発生を確実に検出することができる。
【００３０】
蓄電装置１０に対する充電が行われていない場合、電源制御手段２４は、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要がないと判断する（Ｓ１０２のＮｏ）。かかる場合、電源制御手段２４は、電源２３をＯＦＦにする（Ｓ１０４）。電源２３から電圧検出回路２１への電力供給が遮断され、電圧検出回路２１及びＯＲ回路２２による過充電検出は行われない。過充電が発生しない時（蓄電装置１０が放電している時、蓄電装置１０に対する充電や蓄電装置１０からの放電が行われていない時）に、電源２３をＯＦＦにすることができる。このため、第１過充電検出手段において消費される電力が削減される。無駄な電力消費を抑制することができる。
【００３１】
なお、図３は、蓄電装置１０に対して充電が行われている時のみ、電源２３をＯＮにする場合の動作を示している。これに対し、蓄積装置１０に蓄積されている電力が変化している時に、第１過充電検出手段によって過充電検出を行う必要があると判断しても良い。
【００３２】
かかる場合、電源制御手段２４は、蓄電装置１０に対する充電が行われている場合、及び、蓄電装置１０からの放電が行われている場合に、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要があると判断する（Ｓ１０２のＹｅｓ）。即ち、電源制御手段２４は、Ｓ１０２において充放電状態か否かを判定する。電源制御手段２４は、蓄電装置１０が充電状態或いは放電状態であれば、電源２３をＯＮにする（Ｓ１０３）。電源制御手段２４は、蓄電装置１０が充電状態及び放電状態の何れの状態でもなければ、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要がないと判断する（Ｓ１０２のＮｏ）。かかる場合、電源制御手段２４は、電源２３をＯＦＦにする（Ｓ１０４）。
【００３３】
実施の形態２．
実施の形態２乃至４では、本エレベータ装置が行う他の動作について説明する。実施の形態２乃至４におけるエレベータ装置の構成は、図１及び図２に示す構成と同じである。
【００３４】
図４はこの発明の実施の形態２におけるエレベータ装置の動作を示すフローチャートである。図４は、電源制御手段２４の処理フローを示している。
【００３５】
セル１９が過電圧（過充電）となるのは、蓄電装置１０の電圧が高い時である。
電源制御手段２４は、蓄電装置１０のモジュール電圧（セル１９−１乃至１９−ｎの全体の電圧）を検出する（Ｓ２０１）。電源制御手段２４は、検出したモジュール電圧と予め設定された基準値とを比較する（Ｓ２０２）。
【００３６】
検出したモジュール電圧が所定値以上である場合、電源制御手段２４は、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要があると判断する（Ｓ２０２のＹｅｓ）。かかる場合、電源制御手段２４は、電源２３をＯＮにする（Ｓ２０３）。電源２３から電圧検出回路２１に電力が供給され、電圧検出回路２１及びＯＲ回路２２による過充電検出が行われる。過充電が発生し得る時（蓄電装置１０の電圧が高い時）に、第１過充電検出手段に電力を供給することができる。このため、蓄電装置１０（セル１９）に過充電が発生した場合に、その発生を確実に検出することができる。
【００３７】
検出したモジュール電圧が所定値より小さい場合、電源制御手段２４は、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要がないと判断する（Ｓ２０２のＮｏ）。かかる場合、電源制御手段２４は、電源２３をＯＦＦにする（Ｓ２０４）。電源２３から電圧検出回路２１への電力供給が遮断され、電圧検出回路２１及びＯＲ回路２２による過充電検出は行われない。過充電が発生しない時（蓄電装置１０の電圧が低い時）に、電源２３をＯＦＦにすることができる。このため、第１過充電検出手段において消費される電力が削減される。無駄な電力消費を抑制することができる。
【００３８】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３におけるエレベータ装置の動作を示すフローチャートである。図５は、電源制御手段２４の処理フローを示している。
【００３９】
エレベータ装置が図１及び図２に示す構成を有する場合、セル１９が過電圧（過充電）になるのは、エレベータの運転が行われている時である。
電源制御手段２４は、エレベータの運転状態を検出する（Ｓ３０１）。電源制御手段２４は、例えば、制御装置１６から出力される制御信号を監視する。電源制御手段２４は、制御装置１６から所定の信号が出力されている場合に、エレベータが運転していること（かご１２が移動していること）を検出する。上記所定の信号が制御装置１６から出力されていない場合、電源制御手段２４は、エレベータが運転していないこと（かご１２が停止していること）を検出する。
【００４０】
エレベータの運転が行われている場合、電源制御手段２４は、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要があると判断する（Ｓ３０２のＹｅｓ）。かかる場合、電源制御手段２４は、電源２３をＯＮにする（Ｓ３０３）。電源２３から電圧検出回路２１に電力が供給され、電圧検出回路２１及びＯＲ回路２２による過充電検出が行われる。過充電が発生し得る時（エレベータの運転が行われている時）に、第１過充電検出手段に電力を供給することができる。このため、蓄電装置１０（セル１９）に過充電が発生した場合に、その発生を確実に検出することができる。
【００４１】
エレベータの運転が行われていない場合、電源制御手段２４は、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要がないと判断する（Ｓ３０２のＮｏ）。かかる場合、電源制御手段２４は、電源２３をＯＦＦにする（Ｓ３０４）。電源２３から電圧検出回路２１への電力供給が遮断され、電圧検出回路２１及びＯＲ回路２２による過充電検出は行われない。過充電が発生しない時（エレベータの運転が行われていない時）に、電源２３をＯＦＦにすることができる。このため、第１過充電検出手段において消費される電力が削減される。無駄な電力消費を抑制することができる。
【００４２】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４におけるエレベータ装置の動作を示すフローチャートである。図６は、電源制御手段２４の処理フローを示している。
【００４３】
エレベータ装置が図１及び図２に示す構成を有する場合、セル１９が過電圧（過充電）となるのは、エレベータにおいて回生運転が行われている時である。
電源制御手段２４は、エレベータの運転が行われている時に、その運転が、力行運転か、回生運転かを検出する（Ｓ４０１）。電源制御手段２４は、例えば、制御装置１６から出力される制御信号と、秤装置から出力される検出信号とを監視する。秤装置は、例えば、かご１２に設けられる。電源制御手段２４は、制御装置１６から走行方向信号を取得する。また、電源制御手段２４は、秤装置からかご内負荷に関する情報を取得する。電源制御手段２４は、例えば、かご内負荷が５０％以下でかご１２が上昇していれば、回生運転が行われていることを検出する。電源制御手段２４は、かご内負荷が５０％以上でかご１２が下降していれば、回生運転が行われていることを検出する。
【００４４】
回生運転が行われている場合、電源制御手段２４は、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要があると判断する（Ｓ４０２のＹｅｓ）。かかる場合、電源制御手段２４は、電源２３をＯＮにする（Ｓ４０３）。電源２３から電圧検出回路２１に電力が供給され、電圧検出回路２１及びＯＲ回路２２による過充電検出が行われる。過充電が発生し得る時（回生運転時）に、第１過充電検出手段に電力を供給することができる。このため、蓄電装置１０（セル１９）に過充電が発生した場合に、その発生を確実に検出することができる。
【００４５】
回生運転が行われていない場合、電源制御手段２４は、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要がないと判断する（Ｓ４０２のＮｏ）。かかる場合、電源制御手段２４は、電源２３をＯＦＦにする（Ｓ４０４）。電源２３から電圧検出回路２１への電力供給が遮断され、電圧検出回路２１及びＯＲ回路２２による過充電検出は行われない。過充電が発生しない時（力行運転が行われている時、エレベータの運転が行われていない時）に、電源２３をＯＦＦにすることができる。このため、第１過充電検出手段において消費される電力が削減される。無駄な電力消費を抑制することができる。
【００４６】
実施の形態５．
図７はこの発明の実施の形態５におけるエレベータ装置の要部を示す構成図である。
本実施の形態における蓄電装置１０は、図２に示す構成に加え、ＡＮＤ回路２５を備える。各電圧検出回路２１は、ＡＮＤ回路２５に接続される。電圧検出回路２１から出力された信号は、ＯＲ回路２２及びＡＮＤ回路２５の双方に入力される。ＡＮＤ回路２５は、全ての電圧検出回路２１から過電圧信号が入力されると、過充電信号Ｂを出力する。本実施の形態において、第２過充電検出手段は、電圧検出回路２１とＡＮＤ回路２５とから構成される。全てのセル１９が過充電であることは、第２過充電検出手段によって（ＡＮＤ回路２５から過充電信号Ｂが出力されることによって）検出することができる。
【００４７】
ＡＮＤ回路２５は、電圧検出回路２１の健全性を確認するために備えられたものである。以下に、図８も参照し、電圧検出回路２１の健全性を確認するための動作について説明する。図８は、この発明の実施の形態５におけるエレベータ装置の動作を示すフローチャートである。図８に示す処理フローは、図示しない制御手段によって行われる。
【００４８】
制御手段は、エレベータが休止すると、電圧検出回路２１の異常の有無を判断するための処理を開始する（Ｓ５０１）。制御手段は、先ず、蓄電装置１０（例えば、電気二重層キャパシタ）の総電圧が、Ｖｓ×ｎになるまで、蓄電装置１０に対する充電を行う。Ｖｓは、セル１９の過電圧レベルの電圧である。ｎは、セル１９の個数である。
【００４９】
Ｓ５０１において充電を開始した後、何れかのセル１９が過電圧になると、ＯＲ回路２２から過充電信号Ａが出力される（Ｓ５０２）。制御手段は、過充電信号Ａを検出すると、蓄電装置１０の電圧がＶｓ×ｎより高いか否かを判定する（Ｓ５０３）。セル１９には、ばらつきがある。このため、過充電信号Ａを検出した直後は、蓄電装置１０の電圧はＶｓ×ｎに達していないことが多い。
【００５０】
Ｓ５０３において蓄電装置１０の電圧がＶｓ×ｎより低い場合、制御手段は、過充電信号Ｂを検出したか否かを判定する（Ｓ５０４）。制御手段は、ＡＮＤ回路２５から過充電信号Ｂが出力されていなければ（Ｓ５０４のＮｏ）、充電を継続する（Ｓ５０５）。Ｓ５０４においてＮｏの判定がなされた場合は、Ｓ５０３の処理に戻る。
【００５１】
蓄電装置１０の電圧がＶｓ×ｎより高くなる前に、ＡＮＤ回路２５から過充電信号Ｂが出力されると、制御手段は、電圧検出回路２１が正常であると判断し、処理を終了する（Ｓ５０４のＹｅｓからＳ５０６）。
【００５２】
一方、制御手段は、ＡＮＤ回路２５から過充電信号Ｂが出力される前に、蓄電装置１０の電圧がＶｓ×ｎより高くなると、異常の発生を検出する（Ｓ５０３のＹｅｓからＳ５０７）。過充電信号Ｂを検出する前に蓄電装置１０の電圧がＶｓ×ｎより高くなった場合は、電圧検出回路２１の異常、或いは、セル１９の異常と判断できる。
【００５３】
また、図８に示す処理フローを行うことにより、ＯＲ回路２２の異常、及び、ＡＮＤ回路２５の異常も検出できる。
例えば、ＯＦＦ故障は、蓄電装置１０の電圧がＶｓ×ｎより高くなった時に過充電信号Ａ及びＢを受信していないことによって検出できる。ＯＲ回路２２のＯＮ故障は、蓄電装置１０の電圧が低いことが明らかである時に過充電信号Ａを受信することによって検出できる。ＡＮＤ回路２５のＯＮ故障は、過充電信号Ａを受信していない時に過充電信号Ｂを受信することによって検出できる。
【００５４】
このような健全性の確認を定期的に実施することにより、蓄電装置１０を安全に且つ長期に渡って使用することができる。蓄電装置１０を複数のセル１９によってモジュール構成した場合であっても、簡単な構成の回路によって、健全性の確認を行うことができる。
【００５５】
図８に示す処理フローは、例えば、エレベータが休止している時に行われる。Ｓ５０１の処理を開始した後、処理が完全に終了する前に呼びが発生した場合は、処理を一旦中断する。再びエレベータが休止した際に、上記中断した処理を再開すれば良い。エレベータの稼働率を低下させることなく、健全性の確認を行うことができる。
【００５６】
本実施の形態に示す構成は、例えば、実施の形態１乃至４に示す構成に採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
この発明に係るエレベータ装置は、蓄電装置を備えたものに適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  商用電源
２  コンバータ
３、８  電力遮断手段
４  インバータ
５  直流母線
６  コンデンサ
７  回生抵抗
９  充放電装置
１０  蓄電装置
１１  電動機
１２  かご
１３  つり合いおもり
１４  主ロープ
１５  駆動綱車
１６  制御装置
１７  電流検出装置
１８  速度検出装置
１９  セル
２０  充放電制御装置
２１  電圧検出回路
２２  ＯＲ回路
２３  電源
２４  電源制御手段
２５  ＡＮＤ回路
【図１】
2014010051.tif 000003
【図２】
2014010051.tif 000004
【図３】
2014010051.tif 000005
【図４】
2014010051.tif 000006
【図５】
2014010051.tif 000007
【図６】
2014010051.tif 000008
【図７】
2014010051.tif 000009
【図８】
2014010051.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月26日(2015.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力を直流電力に変換するコンバータと、
直流電力を交流電力に変換し、エレベータの電動機を駆動するインバータと、
前記コンバータ及び前記インバータ間に接続された直流母線と、
前記直流母線間に接続され、複数のセルによって、前記直流母線からの直流電力を蓄積する蓄電装置と、
前記複数のセルのうち、少なくとも１つのセルが過充電であることを検出する第１過充電検出手段と、
前記第１過充電検出手段が過充電検出を行うために必要な電力を、前記第１過充電検出手段に供給する電力供給手段と、
前記第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要がない時に、前記電力供給手段から前記第１過充電検出手段への電力供給を遮断する電源制御手段と、
前記複数のセルの全てが過充電であることを検出する第２過充電検出手段と、
を備えたエレベータ装置。
【請求項２】
前記電源制御手段は、
前記蓄電装置に対する充電が行われている場合に、前記電力供給手段から前記第１過充電検出手段に電力を供給させる
請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項３】
前記電源制御手段は、
前記蓄電装置に対する充電が行われていない場合に、前記第１過充電検出手段への電力供給を遮断する
請求項２に記載のエレベータ装置。
【請求項４】
前記電源制御手段は、
前記蓄電装置の電圧が所定値以上である場合に、前記電力供給手段から前記第１過充電検出手段に電力を供給させ、
前記蓄電装置の電圧が所定値より小さい場合に、前記第１過充電検出手段への電力供給を遮断する
請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項５】
前記電源制御手段は、
エレベータのかごが移動している場合に、前記電力供給手段から前記第１過充電検出手段に電力を供給させ、
前記かごが停止している場合に、前記第１過充電検出手段への電力供給を遮断する
請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項６】
前記電源制御手段は、
回生運転が行われている場合に、前記電力供給手段から前記第１過充電検出手段に電力を供給させ、
力行運転が行われている場合に、前記第１過充電検出手段への電力供給を遮断する
請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項７】
前記第１過充電検出手段は、
前記複数のセルに、それぞれ並列接続された複数の電圧検出回路と、
前記複数の電圧検出回路が接続されたＯＲ回路と、
を備え、
前記電圧検出回路は、対応のセルが過電圧になると過電圧信号を出力し、
前記ＯＲ回路は、何れかの電圧検出回路から過電圧信号が出力されると、第１過充電信号を出力する
請求項１から請求項６の何れか一項に記載のエレベータ装置。
【請求項８】
前記第１過充電検出手段は、
前記複数のセルに、それぞれ並列接続された複数の電圧検出回路と、
前記複数の電圧検出回路が接続されたＯＲ回路と、
を備え、
前記第２過充電検出手段は、
前記複数の電圧検出回路が接続されたＡＮＤ回路と、
を備え、
前記電圧検出回路は、対応のセルが過電圧になると過電圧信号を出力し、
前記ＯＲ回路は、何れかの電圧検出回路から過電圧信号が出力されると、第１過充電信号を出力し、
前記ＡＮＤ回路は、全ての電圧検出回路から過電圧信号が出力されると、第２過充電信号を出力する
請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項９】
前記第１過充電信号及び前記第２過充電信号に基づいて、前記電圧検出回路の異常の有無を判断する制御手段と、
を備えた請求項８に記載のエレベータ装置。
【請求項１０】
前記電力供給手段は、前記蓄電装置に蓄積されている電力を、前記第１過充電検出手段に供給する電力として利用する請求項１から請求項９の何れか一項に記載のエレベータ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係るエレベータ装置は、交流電力を直流電力に変換するコンバータと、直流電力を交流電力に変換し、エレベータの電動機を駆動するインバータと、コンバータ及びインバータ間に接続された直流母線と、直流母線間に接続され、複数のセルによって、直流母線からの直流電力を蓄積する蓄電装置と、複数のセルのうち、少なくとも１つのセルが過充電であることを検出する第１過充電検出手段と、第１過充電検出手段が過充電検出を行うために必要な電力を、第１過充電検出手段に供給する電力供給手段と、第１過充電検出手段が過充電検出を行う必要がない時に、電力供給手段から第１過充電検出手段への電力供給を遮断する電源制御手段と、複数のセルの全てが過充電であることを検出する第２過充電検出手段と、を備えたものである。
【国際調査報告】
2014010051.tif 000011
2014010051.tif 000012
2014010051.tif 000013