(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗りかごを駆動させるための電動機と、
前記乗りかごの駆動のための電力を商用電源から得て前記電動機に供給する駆動回路と、
前記駆動回路の接続先を前記商用電源および電車架線の何れかに切り替える切り替え部と、
前記商用電源の停電時に、前記切り替え部により前記駆動回路の接続先が前記電車架線に切り替えられ、前記電車架線に生じた回生電力を前記駆動回路が得て前記電動機に供給されるように制御する制御手段と
を備えたことを特徴とするエレベータ。
【請求項２】
前記電車架線に生じた回生電力を蓄電する蓄電装置をさらに備え、
前記制御手段は、
前記商用電源の停電時に、前記電車架線に生じた回生電力を前記蓄電装置に蓄電された回生電力とともに前記駆動回路が得て前記電動機に供給されるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項３】
前記乗りかごの回生運転時に前記駆動回路に生じた回生電力を蓄電する蓄電装置をさらに備え、
前記制御手段は、
前記商用電源の停電時に、前記電車架線に生じた回生電力を前記蓄電装置に蓄電された回生電力とともに前記駆動回路が得て前記電動機に供給されるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項４】
前記電車架線に生じた回生電力を蓄電する蓄電装置をさらに備え、
前記制御手段は、
前記商用電源の停電時に、前記電車架線に生じた回生電力を前記蓄電装置に蓄電された回生電力とともに前記駆動回路が得て前記電動機に供給されるように制御し、
電車の運行本数の頻度が所定頻度より高い運行時間帯では、前記商用電源の停電時でも前記電車架線の電力が前記駆動回路に供給されないように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項５】
前記電車架線の電圧を検出する電圧検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記電圧検出手段により検出した電圧が所定値以上である場合には、前記商用電源の通電時でも前記電車架線の電力を前記駆動回路が得て前記電動機に供給されるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項６】
前記エレベータが設置されている駅舎を通る電車の当該駅舎への到着時刻から一定時間前までの時間帯を予め記憶する記憶手段をさらに備え、
前記制御手段は、
現在時刻が前記記憶手段に記憶されている時間帯に属した場合、前記商用電源の通電時でも前記電車架線の電力を前記駆動回路が得て前記電動機に供給されるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項７】
前記電車架線の電力を前記駆動回路が得ている際の使用電力量を検出する電力量検出手段と、
前記電力量検出手段により検出した電力量を表示装置に表示する表示制御手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば電車の駅舎に設置されるエレベータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、バリアフリーを目的として、例えば特許文献１に開示されたように、電車の駅舎の通路階とプラットホーム階との間で乗客を輸送するためのエレベータが増加している。このエレベータはベビーカーや車椅子の使用者にとって非常に便利なものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８１５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した、駅舎に設置されるエレベータは、バリアフリーの観点から常時運行することが求められるが、このエレベータは商用電源から電源を得ており、この商用電源の停電時は乗りかごの駆動回路に電力が供給されなくなり、乗りかごの運転を行なうことができなくなるため、駅舎の利用者にとって不便となる。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、電車架線の近傍に設置されるエレベータにおいて、商用電源の停電時でも乗りかごの運転を継続することが可能になるエレベータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、実施形態によれば、エレベータは、乗りかごを駆動させるための電動機と、乗りかごの駆動のための電力を商用電源から得て電動機に供給する駆動回路と、駆動回路の接続先を商用電源および電車架線の何れかに切り替える切り替え部と、商用電源の停電時に、切り替え部により駆動回路の接続先が電車架線に切り替えられ、電車架線に生じた回生電力を駆動回路が得て電動機に供給されるように制御する制御手段とをもつ。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図。
【図２】第１の実施形態におけるエレベータの制御装置の構成を示す図。
【図３】第１の実施形態におけるエレベータの運転形態の一例を示すフローチャート。
【図４】第２の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図。
【図５】第２の実施形態におけるエレベータの運転形態の一例を示すフローチャート。
【図６】第３の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図。
【図７】第３の実施形態におけるエレベータの運転形態の一例を示すフローチャート。
【図８】第４の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図。
【図９】第４の実施形態におけるエレベータの電源供給の切り替え形態の一例を表形式で示す図。
【図１０】第４の実施形態におけるエレベータの運転形態の一例を示すフローチャート。
【図１１】第５の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図。
【図１２】第５の実施形態におけるエレベータの電源供給の切り替え形態の一例を表形式で示す図。
【図１３】第５の実施形態におけるエレベータの運転形態の一例を示すフローチャート。
【図１４】第６の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図。
【図１５】第６の実施形態におけるエレベータの電源供給の切り替え形態の一例を表形式で示す図。
【図１６】第６の実施形態におけるエレベータの運転形態の一例を示すフローチャート。
【図１７】第７の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図。
【図１８】第７の実施形態におけるエレベータによる運転形態の一例を示すフローチャート。
【図１９】第７の実施形態におけるエレベータにおける電車架線電力使用量の表示形態の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。  
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。  
本実施形態では、電車の駅舎に設置されるエレベータにおいて、商用電源の停電時に、エレベータの駆動回路への電力供給元を電車架線側に切り替えることで、電車架線に生じた回生電力を駆動回路が得て、当該得た電力がエレベータ電動機に供給されるように制御することで、商用電源の停電時でもエレベータの乗りかごの運転を継続することを特徴としている。
【０００９】
図１は、第１の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図である。このエレベータ１０は、電車の駅舎に設置され、所定の駆動電力を受けて回転動作する電動機１１と、この電動機１１の回転軸に取り付けられて回転するシーブ１２と、このシーブ１２に巻き掛けられたロープ１３の両端に吊り下げられた乗りかご１４とカウンタウェイト（釣り合い重り）１５などを備える。このエレベータは、駅舎に限らず、線路（電車架線）近傍に設置されたエレベータであってもよい。
【００１０】
また、乗りかご１４の駆動系として、商用電源１６と、この商用電源１６の交流電圧を直流電圧に変換する整流器１７と、直流電圧のリプルを平滑化する平滑コンデンサ１８と、直流電圧を可変電圧可変周波数の交流電圧に変換するインバータ１９と、このインバータ１９により供給される電動機１１の電流を検出するインバータ電流検出装置２０などを備える。また、整流器１７からみた平滑コンデンサ１８の後段側の低電位点にはスイッチング素子５１が接続され、高電位点とスイッチング素子５１との間には、回生抵抗５２が接続される。回生抵抗５２にはダイオード５２ａが並列に接続される。
【００１１】
なお、商用電源１６は三相電源である。この三相電源による交流電圧が整流器１７で全波整流され、平滑コンデンサ１８にてリプル分が吸収されて直流に平滑化される。この平滑化された直流がインバータ１９に与えられ、所定周波数の交流電圧に変換されて電動機１１に駆動電力として供給される。
【００１２】
このような電力供給により、電動機１１が回転駆動され、これに伴いシーブ１２が回転し、そこに巻き掛けられたロープ１３を介して乗りかご１４とカウンタウェイト１５が昇降路内をつるべ式に昇降動作する。
【００１３】
また、このエレベータ１０は、乗りかご１４の運転速度などを制御するための運転制御装置２１を備える。  
図２に運転制御装置２１の構成を示す。この運転制御装置２１は、速度指令部２２と、速度検出部２３と、速度制御部２４と、荷重検出スイッチ部２５と、荷重信号演算部２６と、トルク指令判断部２７と、インバータ電流制御部２８などから構成される。
【００１４】
速度指令部２２は、図示せぬエレベータ制御盤から電動機１１の運転指令を受けて、速度指令値を出力する。速度検出部２３は、電動機１１の現在の速度を検出する。速度制御部２４は、速度指令値と速度検出値との偏差を求め、その偏差をなくすようなトルク指令を出力する。
【００１５】
荷重検出スイッチ部２５は、乗りかご１４の荷重を検出するためのスイッチであり、例えば荷重値に応じて選択的にオン動作する複数のスイッチからなる。荷重信号演算部２６は、荷重検出スイッチ部２５から出力される荷重信号に基づいてトルク補償値を演算する。
【００１６】
具体的には、荷重検出スイッチ部２５が３つのスイッチａ、ｂ、ｃから構成されるものとする。スイッチａは乗りかご１４の荷重値が所定の積載重量（カウンタウェイト１５と釣り合う重量）よりも重いときにＯＮし、スイッチｂは乗りかご１４の荷重値が所定の積載重量のときにＯＮし、スイッチｃは乗りかご１４の荷重値が前述の所定の積載重量よりも軽いときにＯＮする。荷重信号演算部２６は、これらのスイッチａ、ｂ、ｃのそれぞれのＯＮ信号に対し、例えば「−１０」、「０」、「＋１０」なるトルク補償値を出力する。
【００１７】
トルク指令判断部２７は、速度制御部２４から出力されたトルク指令値と荷重信号演算部２６から出力されたトルク補償値とを加算して得られる最終的なトルク指令値が許容範囲内にあるか否かを判断する。その結果、トルク指令値が許容範囲外であれば、許容範囲内に収めるようにリミッタをかける。
【００１８】
インバータ電流制御部２８は、インバータ電流検出装置２０によって検出された電流値とトルク指令判断部２７から出力されるトルク指令値とに基づいて、電動機１１に流す電流をトルク指令値に合わせて制御する。
【００１９】
このエレベータ１０は、前述した構成に加え、さらに二次電池である蓄電装置３０が平滑コンデンサ１８の両端に接続され、この蓄電装置３０が充放電回路３１と整流器３２を介して電車架線に接続される。
【００２０】
蓄電装置３０は、例えばニッケル水素電池や、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池などの２次電池や、電気２重層コンデンサといった大容量キャパシタなどからなり、電車による回生ブレーキの使用により電車架線に生じた回生エネルギーを蓄電する。充放電回路３１は、蓄電装置３０に対する充放電を切り替えるための回路である。この充放電回路３１は、充電動作と放電動作を切り替えるための図示しないスイッチング素子を有する。
【００２１】
また、このエレベータでは、商用電源１６の通電状態に応じて蓄電装置３０と平滑コンデンサ１８との間を短絡または開放するためのスイッチであるコンタクタ５０が商用電源１６と整流器１７との間に設けられ、蓄電装置３０と平滑コンデンサ１８との間にコンタクタ５０の接点５０ａが設けられる。
【００２２】
本実施形態では、商用電源の通電時は、コンタクタ５０はオン状態となっている。この状態では接点５０ａは開放されており、電車架線に生じた回生エネルギーや蓄電装置３０に蓄電された電力はエレベータの駆動回路（駆動系）に供給されない。
【００２３】
一方、商用電源の停電時は、コンタクタ５０はオフ状態となる。この状態では接点５０ａが短絡され、電車架線に生じた回生エネルギーや蓄電装置３０に蓄電された電力がエレベータの駆動回路に供給される。
【００２４】
次に、図１に示した構成のエレベータの動作について説明する。  
図３は、第１の実施形態におけるエレベータの運転形態の一例を示すフローチャートである。  
初期状態では、商用電源１６は通電されており、この商用電源１６から駆動回路の整流器１７に電力が供給されているとする。この状態では、コンタクタ５０がオン状態で接点５０ａが開放されており、駆動回路への電源供給元は商用電源側である買電側となっており、また、電車の運行により電車架線に生じた回生エネルギーが整流器３２により整流されて充放電回路３１を介して蓄電装置３０に蓄電される（ステップＳ１）。
【００２５】
この状態において、商用電源１６が停電すると（ステップＳ２）、本実施形態の特徴として、コンタクタ５０が作動してオン状態からオフ状態となり（ステップＳ３）、接点５０ａが短絡されて、駆動回路への電源供給元が買電側から電車架線側に切り替わる（ステップＳ４）。
【００２６】
すると、電車架線に生じた回生エネルギーおよび蓄電装置３０に蓄電されていた回生エネルギーが駆動回路に供給されるので、買電側の停電時でもエレベータの乗りかご１４の運転を継続する事ができる（ステップＳ５）。
【００２７】
そして、商用電源１６が復旧すると（ステップＳ６）、コンタクタ５０が再び作動してオフ状態からオン状態となり（ステップＳ７）、接点５０ａが開放されて、駆動回路への電源供給元が電車架線側から買電側に戻る（ステップＳ８，Ｓ９）。
【００２８】
以上のように、第１の実施形態におけるエレベータでは、商用電源の停電時にエレベータの駆動回路への電源供給元を買電側から電車架線側に切り替えるので、電車の運行により電車架線に生じた回生エネルギーを利用して、停電時でもエレベータの乗りかごの運転を維持する事ができる。
【００２９】
また、本実施形態では、電車の運行により電車架線に生じた回生エネルギーを蓄電装置に蓄電し、この蓄電した電力を商用電源の停電時にエレベータの駆動回路へ供給する。電車の回生ブレーキは常時作動しているわけではないので、電車架線に生じた回生エネルギーは常に安定しているとは限らないが、商用電源の停電時に蓄電装置の電力もエレベータの駆動回路へ供給することで、エレベータの駆動回路への安定した電力供給を行なうことができる。
【００３０】
加えて、本実施形態では、エレベータ側の利点のみならず、電車運行上の利点も生ずる。具体的には、電車が回生ブレーキにより制動をかける際、電車架線の電圧が高い場合は回生ブレーキを作動させることができず（回生失効）、十分な制動を得る事ができないが、電車架線に生じた回生エネルギーを前述のようにエレベータの駆動回路に供給して消費することにより、電車架線の電圧を下げることができ、電車の制動力を保つことができる。
【００３１】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態におけるエレベータの構成はのうち図１に示したものと同一部分の説明は省略する。  
この実施形態では、第１の実施形態で説明した蓄電装置に対して、エレベータの乗りかご１４の回生運転時に生じた回生エネルギーも蓄電することを特徴としている。
【００３２】
図４は、第２の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図である。この実施形態では、第１の実施形態で説明したコンタクタ５０および接点５０ａ、回生抵抗５２を備えない。これは、エレベータの回生運転時に生じた回生エネルギーを蓄電装置３０に蓄電するために、商用電源１６の停電時であるか否かに関わらず、エレベータの駆動回路と蓄電装置３０とが接続される必要があるためである。また、本実施形態では、蓄電装置３０の低電位側はスイッチング素子５１とダイオード５２ａとの間に接続される。
【００３３】
また、本実施形態では、切り替え制御装置６０を有する。この切り替え制御装置６０は、停電検出部６１、切り替え制御部６２を有する。  
停電検出部６１は、商用電源１６の停電状態にあるか通電状態にあるかを検出する。切り替え制御部６２は、駆動回路の電圧を検出し、この検出によりエレベータの力行運転時における駆動回路の電圧上昇時にあって、かつ商用電源１６が通電状態にあると停電検出部６１により検出した場合にはスイッチング素子５１をオフ状態とする。これにより、蓄電装置３０と駆動回路とが電気的に切り離され、停電時に駆動回路に供給するためのエネルギーを蓄電装置３０に保持することができる。
【００３４】
一方、切り替え制御部６２は、エレベータの回生運転時における駆動回路の電圧上昇時にあって、かつ商用電源１６が通電状態にあると停電検出部６１により検出した場合にはスイッチング素子５１をオン状態とする。これにより蓄電装置３０と駆動回路とが電気的に接続され、エレベータの回生運転で生じた回生エネルギーを蓄電装置３０に蓄電することができる。
【００３５】
また、切り替え制御部６２は、商用電源１６が停電状態にあると停電検出部６１により検出した場合は、エレベータが回生運転時であるか否かに関わらず、スイッチング素子５１をオン状態とする。これにより、蓄電装置３０に蓄電されていた回生エネルギーが駆動回路に供給され、停電時でも乗りかご１４の運転が継続される。つまり、本実施形態では、商用電源１６の通電時でエレベータが回生運転でない場合には駆動回路と蓄電装置３０とが電気的に切り離され、これ以外の場合には駆動回路と蓄電装置３０とが電気的に接続される。
【００３６】
図５は、第２の実施形態におけるエレベータの運転形態の一例を示すフローチャートである。  
初期状態では、商用電源１６は通電されており、この商用電源１６から駆動回路の整流器１７に電力が供給されているとする。この状態では、電車の運行により電車架線に生じた回生エネルギーが整流器３２により整流されて充放電回路３１を介して蓄電装置３０に蓄電される。また、商用電源１６の通電時におけるエレベータの回生運転時は、切り替え制御部６２によりスイッチング素子５１がオン状態となり、回生運転により生じた回生エネルギーが蓄電装置３０に蓄電される（ステップＳ２１）。
【００３７】
商用電源１６が停電すると（ステップＳ２２）、停電検出部６１がこれを検出する。すると、切り替え制御部６２によりスイッチング素子５１がオン状態となり、電車架線に生じた回生エネルギーおよび蓄電装置３０に蓄電されていた回生エネルギーが駆動回路に供給されるので、買電側の停電時でもエレベータの乗りかご１４の運転を継続する事ができる（ステップＳ２３）。
【００３８】
そして、商用電源１６が復旧すると（ステップＳ２４）、停電検出部６１がこれを検出する。すると、切り替え制御部６２は、エレベータの力行運転時における駆動回路の電圧上昇時にある場合、スイッチング素子５１をオフ状態とする。これにより、蓄電装置３０に蓄電されていた回生エネルギーの駆動回路への供給が停止し、また、商用電源の復旧により商用電源１６から駆動回路に電力が再度供給される（ステップＳ２５）。
【００３９】
以上のように、第２の実施形態におけるエレベータでは、第１の実施形態で説明した特徴に加え、商用電源の通電時におけるエレベータの回生運転で生じたエネルギーを蓄電装置に蓄電するので、電車架線の電圧が低いなどの理由で回生ブレーキによる回生エネルギーを必要十分に得られない場合でも、商用電源の停電時においてエレベータの駆動回路へ供給するためのエネルギーを蓄電する事ができる。
【００４０】
（第３実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。  
本実施形態では、第１の実施形態で説明した構成において、蓄電装置３０を設けないようにしたことを特徴としている。  
図６は、第３の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図である。この実施形態では、蓄電装置３０および充放電回路３１を設けない。
【００４１】
図７は、第３の実施形態におけるエレベータの運転形態の一例を示すフローチャートである。  
初期状態では、商用電源１６は通電されており、この商用電源１６から駆動回路の整流器１７に電力が供給されているとする。この状態では、コンタクタ５０がオン状態であり接点５０ａが開放されており、駆動回路への電源供給元は買電側となっている（ステップＳ３１）。
【００４２】
この状態において、商用電源１６が停電すると（ステップＳ３２）、コンタクタ５０が作動してオン状態からオフ状態となり（ステップＳ３３）、接点５０ａが短絡されて、駆動回路への電源供給元が買電側から電車架線側に切り替わる（ステップＳ３４）。  
すると、電車架線に生じた回生エネルギーが駆動回路に供給されるので、買電側の停電時でもエレベータの運転を継続する事ができる（ステップＳ３５）。
【００４３】
そして、商用電源１６が復旧すると（ステップＳ３６）、コンタクタ５０が再び作動してオフ状態からオン状態となり（ステップＳ３７）、接点５０ａが開放されて、駆動回路への電源供給元が電車架線側から買電側に戻る（ステップＳ３８，Ｓ３９）。
【００４４】
以上のように、第３の実施形態におけるエレベータでは、第１の実施形態で説明したような蓄電装置を設けないので、商用電源停電時に駆動回路に供給するエネルギーを電車架線に生じた回生エネルギーのみとするので、商用電源の停電時における駆動回路へのエネルギーの供給を常に安定した状態で行なえなくなる可能性はあるが、第１の実施形態と比較してコストダウンを図ることができる。
【００４５】
（第４実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。  
本実施形態では、電車のラッシュ時は、停止のために制動中の電車の他に、加速中で電力を消費する電車が存在することを考慮し、電車架線の電力を蓄電装置に蓄えておき、ラッシュ時でも電車の運行が正常に行えるように、ラッシュ時間では、買電側の通電状態に関わらず、電車架線からエレベータの駆動回路へ電力が供給されないようにすることを特徴とする。
【００４６】
図８は、第４の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図である。本実施形態では、第２の実施形態で説明した切り替え制御装置６０は、計時部７１、切り替え制御部７２、記憶装置７３を有する。記憶装置７３は、不揮発性メモリなどの記憶媒体であり、エレベータ設置駅の駅舎を通る電車のラッシュ時間帯の情報を記憶する。
【００４７】
切り替え制御部７２は、計時部７１により計時した時刻が記憶装置７３に記憶されるラッシュ時間帯に属した場合は、加速のために電車架線の電力を消費する電車が存在するために電車架線の電力を確保する必要があるとして、商用電源１６の通電状態に関わらず、電車架線に生じた回生エネルギーのエレベータの駆動回路への供給を停止させるために、コンタクタ５０を強制的にオン状態として接点５０ａが短絡しないようにする。
【００４８】
図９は、第４の実施形態におけるエレベータの電源供給の切り替え形態の一例を表形式で示す図である。  
本実施形態では、買電通電時、つまり商用電源１６の通電時で、非ラッシュ時、つまり現在時刻がラッシュ時間帯に属していない場合は、エレベータの駆動回路への電力供給元は買電側となる。  
また、買電通電時で、ラッシュ時、つまり現在時刻がラッシュ時間帯に属している場合は、エレベータの駆動回路への電力供給元は、やはり買電側となる。  
つまり、本実施形態では、買電通電時は、ラッシュ時か否かに関わらず、エレベータの駆動回路への電力供給元は、第１の実施形態と同様に買電側となる。
【００４９】
また、買電停電時、つまり商用電源１６の停電時で、非ラッシュ時は、エレベータの駆動回路への電力供給元を電車架線側とするために、駆動回路との接続先は電車架線側となる。  
また、本実施形態の特徴として、買電停電時でラッシュ時は、エレベータの駆動回路との接続先は買電側となる。第１の実施形態では、買電停電時は駆動回路との接続先は電車架線側に切り替えられたが、ラッシュ時は電車架線の電力を確保するために、本実施形態では、買電停電時であってもラッシュ時は、駆動回路との接続先を電車架線側に切り替えずに、上記のように駆動回路との接続先を買電側とする。
【００５０】
図１０は、第４の実施形態におけるエレベータの運転形態の一例を示すフローチャートである。  
初期状態では、商用電源１６は通電されており、この商用電源１６から駆動回路の整流器１７に電力が供給されているとする。この状態では、コンタクタ５０がオン状態であり接点５０ａが開放されており、電車の運行により電車架線に生じた回生エネルギーが整流器３２により整流されて充放電回路３１を介して蓄電装置３０に蓄電される（ステップＳ１）。
【００５１】
この状態で、切り替え制御装置６０の計時部７１により計時した時刻が記憶装置７３に記憶されるラッシュ時間帯に属している場合は（ステップＳ４１のＹＥＳ）、本実施形態の特徴として、切り替え制御部７２は、電車架線の電力を確保するために、商用電源１６の停電時でも駆動回路との接続先が買電側となるように、コンタクタ５０に対して当該コンタクタ５０を常にオン状態とするための制御信号を出力する（ステップＳ４２）。これにより接点５０ａは強制的に開放される。
【００５２】
そして、切り替え制御装置６０の計時部７１により計時した時刻が記憶装置７３に記憶されるラッシュ時間帯に属さなくなると（ステップＳ４３）、電車架線の電力を確保する必要がなくなったとして、切り替え制御部７２は、コンタクタ５０への制御信号の出力を停止する（ステップＳ４４）。  
この停止後に、商用電源１６が停電した場合には（ステップＳ４５のＹＥＳ）、第１の実施形態で説明したステップＳ３以降の動作に移る。
【００５３】
以上のように、第４の実施形態におけるエレベータでは、現在時刻が電車のラッシュ時間帯に属する場合は、商用電源が停電しても、電車架線に生じた回生エネルギーをエレベータの駆動回路へ供給させないようにすることができる。よって、加速のために電車架線の電力を消費する電車が存在しても、この消費するための電車架線電力を確保することができるので、電車の適切な運転を行なうことができる。
【００５４】
（第５実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。  
この実施形態では、電車架線の電圧が回生失効のおそれのある所定値以上である場合における前述した回生ブレーキの失効を防止するために、電車架線の電圧が当該所定値以上の場合は、商用電源の通電状態に関わらずに、駆動回路への電力供給元を電車架線側として電車架線の電圧を低下させることを特徴とする。
【００５５】
図１１は、第５の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図である。  
本実施形態では、第２の実施形態で説明した切り替え制御装置６０は、電車架線の電圧を検出するための架線電圧検出部８１、および切り替え制御部７２を有する。切り替え制御部７２は、架線電圧検出部８１により検出した架線電圧が、回生失効のおそれのある所定値、つまり回生失効が発生する電圧値より所定値だけ低い基準値以上となった場合は、回生失効を防止するために、商用電源１６の通電状態に関わらず、駆動回路との接続先を電車架線側として、電車架線に生じた回生エネルギーをエレベータの駆動回路へ供給させるために、コンタクタ５０を強制的にオフ状態として接点５０ａが短絡するようにする。
【００５６】
図１２は、第５の実施形態におけるエレベータの電源供給の切り替え形態の一例を表形式で示す図である。  
本実施形態では、買電通電時、つまり商用電源１６の通電時で、架線電圧が低い、つまり前述した所定値未満の場合、つまり所定値未満の場合は、エレベータの駆動回路への電力供給元は買電側となる。
【００５７】
また、買電停電時で、架線電圧が低い場合には、エレベータの駆動回路への電力供給元は電車架線側となる。また、買電停電時で架線電圧が高い場合、つまり所定値以上の場合には、エレベータの駆動回路への電力供給元は電車架線側となる。
【００５８】
つまり、本実施形態では、買電停電時は、架線電圧の高低に関わらず、エレベータの駆動回路への電力供給元は、第１の実施形態と同様に電車架線側となる。
【００５９】
また、本実施形態の特徴として、買電通電時で架線電圧が回生失効のおそれのある所定値以上である場合は、エレベータの駆動回路への電力供給元は電車架線側となる。第１の実施形態では、買電通電時は駆動回路への電力供給元は買電側であるが、架線電圧が前述した所定値以上である場合、回生失効を防止するために、商用電源１６の通電状態に関わらず、電車架線の電圧を低下させるために、電力供給元を上記のように電車架線側とする。
【００６０】
図１３は、第５の実施形態におけるエレベータの運転形態の一例を示すフローチャートである。  
初期状態では、商用電源１６は通電されており、この商用電源１６から駆動回路の整流器１７に電力が供給されているとする。この状態では、コンタクタ５０がオン状態であり接点５０ａが開放されており、電車の運行により電車架線に生じた回生エネルギーが整流器３２により整流されて充放電回路３１を介して蓄電装置３０に蓄電される（ステップＳ１）。
【００６１】
この状態で、架線電圧検出部８１により検出した電圧が、回生失効のおそれのある所定値以上となった場合には（ステップＳ５１のＹＥＳ）、本実施形態の特徴として、切り替え制御部８２は、回生失効を防止するために、電車架線に生じた回生エネルギーを商用電源１６の通電時でもエレベータの駆動回路へ供給させるためにコンタクタ５０を強制的にオフ状態とするための制御信号を出力する（ステップＳ５２）。これにより接点５０ａは強制的に短絡され、電車架線からの回生エネルギーおよび蓄電装置３０に蓄電されたエネルギーがエレベータの駆動回路に供給される（ステップＳ５３）。
【００６２】
そして、切り替え制御装置６０の架線電圧検出部８１により検出した電圧が、回生失効のおそれのある所定値未満となった場合には（ステップＳ５４）、回生失効のおそれがなくなったとして、切り替え制御部８２は、コンタクタ５０への制御信号の出力を停止する（ステップＳ５５）。  
この停止後に、商用電源１６が停電した場合には（ステップＳ５６のＹＥＳ）第１の実施形態で説明したステップＳ３以降の動作に移る。
【００６３】
以上のように、第５の実施形態におけるエレベータでは、架線電圧が回生失効のおそれのある所定値以上となった場合は、回生失効を防止するために、商用電源が停電していなくても、電車架線に生じた回生エネルギーをエレベータの駆動回路へ供給するようにすることができる。よって、停電時でなくても架線電圧が低下するので、回生ブレーキを有効に作用させることができる。
【００６４】
（第６実施形態）
次に、第６の実施形態について説明する。  
この実施形態では、駅舎に到着する電車が回生ブレーキを使用する状態にあり、架線電圧が高いことによる回生失効を防止するために、駅舎に電車が到着するタイミングでは、商用電源の通電状態に関わらずに、駆動回路との接続先を電車架線側として電車架線の電圧を低下させることを特徴とする。
【００６５】
図１４は、第６の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図である。  
本実施形態では、第２の実施形態で説明した切り替え制御装置６０は、計時部９１、切り替え制御部９２および記憶装置９３を有する。記憶装置９３は、不揮発性メモリなどの記憶媒体であり、エレベータ設置駅の駅舎を通る電車の当該駅舎への到着時刻から一定時間前までの時間の情報を到着時間帯情報として記憶する。
【００６６】
切り替え制御部９２は、計時部７１により計時した時刻が記憶装置９３に記憶される到着時間帯に属した場合は、駅舎に到着する電車が回生ブレーキを使用する状態にあり、架線電圧が高いことによる回生失効を防止するために、商用電源１６の通電状態に関わらず、電車架線に生じた回生エネルギーをエレベータの駆動回路へ供給させるためにコンタクタ５０を強制的にオフ状態として接点５０ａが短絡するようにする。
【００６７】
図１５は、第６の実施形態におけるエレベータの電源供給の切り替え形態の一例を表形式で示す図である。  
本実施形態では、買電通電時、つまり商用電源１６の通電時で、回生ブレーキを使用していないタイミングにある場合、つまり現在時刻が前述した到着時間帯に属していない場合は、エレベータの駆動回路との接続先は買電側となる。
【００６８】
また、買電停電時で、回生ブレーキを使用していないタイミングにある場合には、エレベータの駆動回路との接続先は電車架線側となる。また、買電停電時で回生ブレーキを使用するタイミングにある場合、つまり現在時刻が到着時間帯に属している場合には、エレベータの駆動回路との接続先は電車架線側となる。
【００６９】
つまり、本実施形態では、買電停電時は、回生ブレーキの使用タイミングにあるか否かに関わらず、エレベータの駆動回路との接続先は、第１の実施形態と同様に電車架線側となる。
【００７０】
また、本実施形態の特徴として、買電通電時で回生ブレーキを使用するタイミングにある場合には、エレベータの駆動回路との接続先は電車架線側となる。第１の実施形態では、買電通電時は駆動回路との接続先は買電側であるが、回生ブレーキの使用タイミングにある場合は、回生失効を防止するために、商用電源１６の通電状態に関わらず、電車架線の電圧を低下させるために、駆動回路との接続先を上記のように電車架線側とする。
【００７１】
図１６は、第６の実施形態におけるエレベータの運転形態の一例を示すフローチャートである。  
初期状態では、商用電源１６は通電されており、この商用電源１６から駆動回路の整流器１７に電力が供給されているとする。この状態では、コンタクタ５０がオン状態であり接点５０ａが開放されており、電車の運行により電車架線に生じた回生エネルギーが整流器３２により整流されて充放電回路３１を介して蓄電装置３０に蓄電される（ステップＳ１）。
【００７２】
この状態で、計時部７１により計時した時刻が記憶装置９３に記憶される到着時間帯に属した場合には（ステップＳ６１のＹＥＳ）、本実施形態の特徴として、切り替え制御部９２は、駅舎に到着する電車による回生ブレーキの使用タイミングであるとして、回生失効を防止するために、電車架線に生じた回生エネルギーを商用電源１６の通電時でもエレベータの駆動回路へ供給させるためにコンタクタ５０を強制的にオフ状態とするための制御信号を出力する（ステップＳ６２）。これにより接点５０ａは強制的に短絡され、電車架線からの回生エネルギーおよび蓄電装置３０に蓄電されたエネルギーがエレベータの駆動回路に供給される（ステップＳ６３）。
【００７３】
そして、計時部７１により計時した時刻が記憶装置９３に記憶される到着時間帯に属さなくなった場合には（ステップＳ６４）、駅舎に到着する電車による回生ブレーキの使用タイミングでなくなったとして、切り替え制御部９２は、コンタクタ５０への制御信号の出力を停止する（ステップＳ６５）。  
この停止後に、商用電源１６が停電した場合には（ステップＳ６６のＹＥＳ）第１の実施形態で説明したステップＳ３以降の動作に移る。
【００７４】
以上のように、第６の実施形態におけるエレベータでは、駅舎に到着する電車による回生ブレーキの使用タイミングにおいて、商用電源が停電していなくても、電車架線に生じた回生エネルギーをエレベータの駆動回路へ供給するようにすることができる。よって、停電時でなくても架線電圧が低下するので、駅舎に到着する電車による回生ブレーキを有効に作用させることができる。
【００７５】
（第７実施形態）
次に、第７の実施形態について説明する。  
本実施形態では、駆動回路への電力供給元を電車架線側に切り替えた際の、エレベータでの使用電力量をエレベータ側の表示装置に表示して、省エネ効果を利用者に示す事を特徴としている。
【００７６】
図１７は、第７の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成例を示す図である。  
本実施形態では、第２の実施形態で説明した切り替え制御装置６０の代わりに、切り替え制御装置１００を有する。また、本実施形態では、液晶ディスプレイなどの表示装置１１０がエレベータの乗り場など、エレベータの乗客が視認可能な場所に設けられる。
【００７７】
切り替え制御装置１００は、切り替え検出部１０１、使用電力量計算部１０２、表示制御部１０３を有する。切り替え検出部１０１は、コンタクタ５０のオンオフを検出する事で、駆動回路への電力供給元が買電側であるか電車架線側であるかを検出する。
【００７８】
使用電力量計算部１０２は、駆動回路への電力供給元が電車架線側であると切り替え検出部１０１により検出した場合に、蓄電装置３０側から駆動回路に流れる電流を検出することで、駆動回路への電力供給元を電車架線側に切り替えた際の、エレベータでの使用電力量を計算する。表示制御部１０３は、使用電力量計算部１０２により計算した使用電力量の情報を表示装置１１０に表示させる。
【００７９】
図１８は、第７の実施形態におけるエレベータによる運転形態の一例を示すフローチャートである。  
初期状態では、商用電源１６は通電されており、この商用電源１６から駆動回路の整流器１７に電力が供給されているとする。この状態では、コンタクタ５０がオン状態であり接点５０ａが開放されており、電車の運行により電車架線に生じた回生エネルギーが整流器３２により整流されて充放電回路３１を介して蓄電装置３０に蓄電される（ステップＳ１）。
【００８０】
この状態において、商用電源１６が停電すると（ステップＳ２）、コンタクタ５０が作動してオン状態からオフ状態となり（ステップＳ３）、接点５０ａが短絡されて、駆動回路への電源供給元が商用電源側である買電側から電車架線側に切り替わる（ステップＳ４）。
【００８１】
すると、電車架線に生じた回生エネルギーおよび蓄電装置３０に蓄電されていた回生エネルギーが駆動回路に供給されるので、買電側の停電時でもエレベータの運転を継続する事ができる（ステップＳ５）。
【００８２】
すると、本実施形態の特徴として、切り替え検出部１０１は、コンタクタ５０がオフ状態となった事を検出する事で、駆動回路への電力供給元が買電側から電車架線側に切り替わったことを検出する。この検出に伴い、使用電力量計算部１０２は、蓄電装置３０側から駆動回路に流れる電流を検出する事で、駆動回路への電力供給元を電車架線側に切り替えた際の、エレベータでの使用電力量の計算を開始する（ステップＳ７１）。
【００８３】
そして、商用電源１６が復旧すると（ステップＳ６）、コンタクタ５０が作動してオフ状態からオン状態となり（ステップＳ７）、接点５０ａが開放されて、駆動回路への電源供給元が電車架線側から買電側に戻る（ステップＳ８，Ｓ９）。
【００８４】
すると、本実施形態の特徴として、切り替え検出部１０１は、コンタクタ５０がオン状態となった事を検出する事で、駆動回路への電力供給元が電車架線側から買電側に切り替わったことを検出する。この検出に伴い、使用電力量計算部１０２は、エレベータでの使用電力量の計算を終了する（ステップＳ７２）。そして、表示制御部１０３は、使用電力量計算部１０２により計算した使用電力量の情報を表示装置１１０に表示させる。
【００８５】
図１９は、第７の実施形態におけるエレベータにおける電車架線電力使用量の表示形態の一例を示す図である。  
ここでは、表示装置１１０の画面上に本日の電車架線電力使用量が表示される例を示している。表示制御部１０３は、計算された電力使用量の情報を計算日時の情報とともに内部メモリに保持しており、使用電力量を表示装置１１０に一度表示させた後に、駆動回路への電力供給元が買電側から電車架線側に再度切り替わることでエレベータでの使用電力量の計算が再度なされた際は、計算の終了後に、保持しておいた当日分の電力使用量の累計に対して新たに計算した使用電力量の値を加えた値を、本日の新たな電力使用量として表示装置１１０に表示させる。
【００８６】
以上のように、第７の実施形態におけるエレベータでは、駆動回路への電力供給元を電車架線側に切り替えた際の、エレベータでの使用電力量を計算して表示させるので、エレベータの電力が買電側によらずに供給されていることと、その使用電力量をエレベータの乗客に示すことができる。
【００８７】
これらの各実施形態によれば、電車架線の近傍に設置されるエレベータにおいて、商用電源の停電時でも乗りかごの運転を継続することが可能になるエレベータを提供することができる。  
発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８８】
１１…電動機、１２…シーブ、１３…ロープ、１４…乗りかご、１５…カウンタウェイト、１６…商用電源、１７，３２…整流器、１８…平滑コンデンサ、１９…インバータ、２０…インバータ電流検出装置、２１…運転制御装置、２２…速度指令部、２３…速度検出部、２４…速度制御部、２５…荷重検出スイッチ部、２６…荷重信号演算部、２７…トルク指令判断部、２８…インバータ電流制御部、３０…蓄電装置、３１…充放電回路、５１…スイッチング素子、５２…回生抵抗、６０，１００…切り替え制御装置、６１…停電検出部、６２…スイッチ切り替え部、７１，９１…計時部、７２，８２，９２…切り替え制御部、７３，９３…記憶装置、８１…架線電圧検出部、１０１…切り替え検出部、１０２…使用電力量計算部、１０３…表示制御部、１１０…表示装置。
【図１】
0005846975.tif 000002
【図２】
0005846975.tif 000003
【図３】
0005846975.tif 000004
【図４】
0005846975.tif 000005
【図５】
0005846975.tif 000006
【図６】
0005846975.tif 000007
【図７】
0005846975.tif 000008
【図８】
0005846975.tif 000009
【図９】
0005846975.tif 000010
【図１０】
0005846975.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005846975.tif 000014
【図１４】
0005846975.tif 000015
【図１５】
0005846975.tif 000016
【図１６】
0005846975.tif 000017
【図１７】
0005846975.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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