(57)【要約】【課題】  かご内の負荷条件に関わらず平滑コンデンサの静電容量を検出することができるエレベーターの制御装置を提供する。【解決手段】  交流電源１から供給される交流を直流に変換するコンバータ２と、変換された直流を平滑する平滑コンデンサ３と、平滑された直流を任意の周波数の交流に変換してエレベーターのかご駆動用の電動機を制御するインバータ４と、平滑コンデンサの直流電圧を検出する直流電圧検出回路１１と、エレベーターの回生運転時に直流電圧検出回路により検出された電圧の大きさに応じてオン・オフする半導体素子１０と、半導体素子がオンのときに平滑コンデンサと並列に接続される回生抵抗９とを有するエレベーターの制御装置において、半導体素子のオン時間により平滑コンデンサの容量を検出する容量検出手段を備えた構成とする。【選択図】図１
2006160383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から供給される交流を直流に変換するコンバータと、上記変換された直流を平滑する平滑コンデンサと、上記平滑された直流を任意の周波数の交流に変換してエレベーターのかご駆動用の電動機を制御するインバータと、上記平滑コンデンサの直流電圧を検出する直流電圧検出回路と、上記エレベーターの回生運転時に上記直流電圧検出回路により検出された電圧の大きさに応じてオン・オフする半導体素子と、上記半導体素子がオンのときに上記平滑コンデンサと並列に接続される回生抵抗とを有するエレベーターの制御装置において、上記半導体素子のオン時間により上記平滑コンデンサの容量を検出する容量検出手段を備えたことを特徴とするエレベーターの制御装置。
【請求項２】
交流電源から供給される交流を直流に変換するコンバータと、上記変換された直流を平滑する平滑コンデンサと、上記平滑された直流を任意の周波数の交流に変換してエレベーターのかご駆動用の電動機を制御するインバータと、上記平滑コンデンサの直流電圧を検出する直流電圧検出回路と、上記エレベーターの回生運転時に上記直流電圧検出回路により検出された電圧の大きさに応じてオン・オフする半導体素子と、上記半導体素子がオンのときに上記平滑コンデンサと並列に接続される回生抵抗とを有するエレベーターの制御装置において、上記半導体素子のオン時間及びオフ時間により上記平滑コンデンサの容量を検出する容量検出手段を備えたことを特徴とするエレベーターの制御装置。
【請求項３】
上記平滑コンデンサの寿命と考えられる静電容量を予め設定して記憶すると共に、上記容量検出手段によって検出された静電容量と上記設定された静電容量とを比較することにより上記平滑コンデンサの残りの寿命を判定する寿命判定手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のエレベーターの制御装置。
【請求項４】
上記平滑コンデンサが寿命に達する以前に、その旨を遠隔監視制御通信装置を介してエレベーター保守部門へ通報する手段を設けたことを特徴とする請求項３記載のエレベーターの制御装置。
【請求項５】
上記平滑コンデンサが寿命に達した場合、上記エレベーターのかごを最寄り階に停止させて再起動を停止する請求項３記載のエレベーターの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベーターの制御装置、特にコンバータと平滑コンデンサとインバータとを介して制御される電動機により駆動されるエレベーターの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベーターの制御装置は、交流電源から供給される交流をコンバータで直流に変換し、これを平滑コンデンサで平滑し、この平滑された直流をインバータで任意の電圧及び周波数の交流に変換して電動機を駆動しエレベーターのかごを昇降させるようにしていた。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１５７１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のエレベーターの制御装置は上記のように構成されているため、平滑コンデンサが劣化し、静電容量が低下するとインバータの性能が悪化し、エレベーターの運転制御に悪影響を及ぼし最悪の場合、乗客をかご内に閉じ込めてしまうという問題点があった。
【０００５】
しかし、かごの走行中に平滑コンデンサの静電容量の低下を判定しようとする場合には、負荷電流すなわちかご内の負荷条件を同じにしておく必要があるため、限られた時しか判定することができないという問題点があった。また、停止中に静電容量の低下を判定しようとする場合には、エレベーターの運行に支障がでる可能性があった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、かご内の負荷条件に関わらず平滑コンデンサの静電容量を検出することができるエレベーターの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るエレベーターの制御装置は、交流電源から供給される交流を直流に変換するコンバータと、上記変換された直流を平滑する平滑コンデンサと、上記平滑された直流を任意の周波数の交流に変換してエレベーターのかご駆動用の電動機を制御するインバータと、上記平滑コンデンサの直流電圧を検出する直流電圧検出回路と、上記エレベーターの回生運転時に上記直流電圧検出回路により検出された電圧の大きさに応じてオン・オフする半導体素子と、上記半導体素子がオンのときに上記平滑コンデンサと並列に接続される回生抵抗とを有するエレベーターの制御装置において、上記半導体素子のオン時間により上記平滑コンデンサの容量を検出する容量検出手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係るエレベーターの制御装置は上記のように構成され、回生抵抗を導通させる半導体素子のオン時間またはオン時間とオフ時間により平滑コンデンサの容量を検出する容量検出手段を備えたので、負荷条件に関わらず回生一定速運転中に平滑コンデンサの容量を検出することができ、容量の低下をチェックすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１の構成を示すブロック図である。この図において、交流電源１はコンバータ２で直流に変換され、平滑コンデンサ３により平滑されてインバータ４に供給される。インバータ４は供給された直流を任意の周波数の交流に変換して電動機５に供給する。その動作は制御回路１２によって制御される。これによって電動機５が巻上機６を駆動し、カウンタ７と共につるべ式に吊るされたかご８を昇降する。
【００１０】
一方、直流電圧検出回路１１は、平滑コンデンサ３によって平滑された直流電圧を検出し、制御回路１２へ送出する。また、電動機５がエレベーターの回生運転時に回生する電力は、制御回路１２の動作によりインバータ４で直流に変換される。このとき、制御回路１２は直流電圧検出回路１１により検出された電圧値に応じて半導体素子１０をオンして、上記回生電力を回生抵抗９を通じて消費させる。
【００１１】
次に、実施の形態１の動作について図２を用いて説明する。図２は、電動機５が回生一定速運転時の平滑コンデンサ３の両端電圧Vpn(t)を示すものである。図中のTonは半導体素子１０のオン時間を、Toffは半導体素子１０のオフ時間を、Vpn1は半導体素子１０がオフからオンに変わる瞬間のVpn(t)の値を、Vpn2は半導体素子１０がオンからオフに変わる瞬間のVpn(t)の値をそれぞれ示している。
【００１２】
いま、エレベーターの回生運転時にインバータ４から回生抵抗９へ流れ込む電流が平滑コンデンサ３から回生抵抗９へ流れ込む電流に比べ十分小さいと考えることができれば、半導体素子１０のオン時間Tonと回生抵抗９の抵抗値Ｒを用いて、平滑コンデンサ３の静電容量Ｃを式（１）によって簡易的に求めることができる。
【００１３】
Ｃ＝Ton／Ｒ  ………………………………（１）
この式によれば、回生一定速運転時であればいつでも平滑コンデンサ３の静電容量が検出可能である。従って、平滑コンデンサの静電容量の低下を容易に検出することができる。
【００１４】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。図３は、実施の形態２の動作を説明するための平滑コンデンサ３の両端電圧を示す電圧波形図である。
実施の形態２の構成は図１と同様であるため図示を省略する。
【００１５】
図３において、Vpn(t)、Vpn1、Vpn2は図２と同様であり、V_charge(t)はインバータ４からの回生電力により平滑コンデンサ３が充電されるときの平滑コンデンサ３の上昇電圧を示しており、V_discharge(t)は半導体素子１０がオンしているときに平滑コンデンサ３から回生抵抗９へ放電されるときの平滑コンデンサ３の降下電圧を、また、ΔＶは半導体素子１０がオンのときのV_charge(t)の上昇分を示している。
【００１６】
半導体素子１０がオフのときは、インバータ４からの回生電力により平滑コンデンサ３が充電されるだけなので、Vpn(t)の上昇具合は図示のようにV_charge(t)と等しい。
また、半導体素子１０がオンのときは、インバータ４からの回生電力によるVpn(t)の上昇分V_charge(t)と、平滑コンデンサ３から回生抵抗９へ放電することによるVpn(t)の降下分V_discharge(t)の和がVpn(t)の変化となって表れる。
【００１７】
この時、エレベーターが一定速であるとすると、V_charge(t)によるVpn(t)の上昇率は、半導体素子１０のオン・オフに関わらず常に一定である。
ここで、半導体素子１０がオンのときのV_discharge(t)は、式（２）のように平滑コンデンサ３の静電容量Ｃと回生抵抗９の抵抗値Ｒだけで表すことができる。
【００１８】
V_discharge(t)＝Vpn1×exp(-t/CR)  ……………………（２）
【００１９】
また、半導体素子１０がオンのときのV_charge(t)の上昇分ΔＶは、式（３）のように表される。
ΔＶ＝(Vpn1-Vpn2)×Ton/Toff  …………………………（３）
【００２０】
よって、Vpn2は式（４）のように表すことができる。
Vpn2＝V_discharge(Ton)＋ΔＶ
＝Vpn1×exp(-Ton/CR)＋(Vpn1-Vpn2)×Ton/Toff  …………(4)
【００２１】
式（４）は平滑コンデンサ３の静電容量Ｃ以外は既知であるため、この式を用いて平滑コンデンサ３の静電容量Ｃを算出することができる。また、一回の走行中に平滑コンデンサ３の静電容量を何回か求めて平均を取ることで、より精度良く平滑コンデンサ３の静電容量を測定することができる。
【００２２】
実施の形態３．
なお、図１の構成において、制御回路１２内に寿命判定手段（図示せず）を設け、ここに平滑コンデンサ３の寿命と判断される静電容量を予め設定して記憶しておき、平滑コンデンサ３の静電容量検出時に、予め設定して記憶されている静電容量と比較するようにすれば、平滑コンデンサ３の残りの寿命を容易に判断することができる。
【００２３】
実施の形態４．
また、上述した寿命判定手段により平滑コンデンサの残り寿命を検出した場合、平滑コンデンサ３が寿命に達する以前に、その旨を遠隔監視制御通信装置（図示せず）を介してエレベーター保守部門へ通報する手段を設け、平滑コンデンサの交換などの対応策を施すことができるようにすれば、平滑コンデンサ３の容量低下によるエレベーターの故障を事前に免れることが可能となる。
【００２４】
実施の形態５．
更に、何らかの事情により、交換前に平滑コンデンサ３が寿命に達した場合には、エレベーターのかごを最寄り階に停止させて再起動を停止するようにすれば、平滑コンデンサ３の容量低下によるエレベーターの故障を事前に免れることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１及び２の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１の動作を説明するための平滑コンデンサの両端電圧の波形を示す図である。
【図３】実施の形態２の動作を説明するための平滑コンデンサの両端電圧の波形を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  交流電源、  ２  コンバータ、  ３  平滑コンデンサ、  ４  インバータ、  ５  電動機、  ６  巻上機、  ７  カウンタ、  ８  かご、  ９  回生抵抗、  １０  半導体素子、  １１  直流電圧検出回路、  １２  制御回路。
【図１】
2006160383.tif 000003
【図２】
2006160383.tif 000004
【図３】
2006160383.tif 000005