(57)【要約】【課題】かご内の乗客の人数によらず、かごの走行速度を所定速度範囲内に制御し、救出時間を最短にすることのできるエレベータの制御装置を提供することである。【解決手段】エレベータの巻上機９を駆動するための同期電動機２４を制御するエレベータの制御装置であって、エレベータのかご１１の運行制御をするコントローラ２２と、通信回線１１１を介してコントローラ２２に接続され、かご１１を遠隔から監視する中央監視装置１０８と、かご１１が異常停止した場合に、かご１１の救出階を検出する接触器と、異常停止により、かご１１が再起動不能となった場合に、同期電動機２４の入力端子を短絡および開放する接触器６０と、接触器６０により入力端子が短絡された状態で、中央監視装置１０８からの指令により巻上機９の電磁ブレーキをオン／オフさせて、かごを救出階まで走行させるコイル７６とを備えたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの巻上機を駆動するための同期電動機を制御するエレベータの制御装置であって、
前記エレベータのかごの運行を制御する主制御手段と、
通信回線を介して前記主制御手段に接続され、前記かごを遠隔から監視する遠隔監視手段と、
前記かごが異常停止した場合に、前記かごの救出階を検出する救出階検出手段と、
前記異常停止により、前記かごが再起動不能となった場合に、前記同期電動機の入力端子を短絡および開放する接続切り替え手段と、
前記接続切り替え手段により前記入力端子が短絡された状態で、前記遠隔監視手段からの指令により前記巻上機の電磁ブレーキをオン／オフさせて、前記かごを前記救出階まで走行させる電磁ブレーキ制御手段と
を備えたことを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項２】
前記かごの走行速度を所定速度範囲内に制御する救出速度制御手段をさらに備え、
前記救出速度制御手段は、前記接続切り替え手段による前記入力端子の短絡および開放と、前記電磁ブレーキ制御手段による前記電磁ブレーキのオン／オフとの少なくとも一方を断続的に制御することにより、前記かごの走行速度を前記所定速度範囲内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の制御装置。
【請求項３】
前記救出速度制御手段は、前記接続切り替え手段により前記入力端子を短絡した状態で、前記かごの走行速度が前記所定速度範囲の下限値よりも遅い場合には、前記入力端子を開放して前記かごの走行速度を制御することを特徴とする請求項２に記載のエレベータの制御装置。
【請求項４】
前記救出速度制御手段は、前記接続切り替え手段により前記入力端子を短絡した状態で、前記かごの走行速度が前記所定速度範囲の上限値よりも速い場合には、前記電磁ブレーキをオンし、前記かごの走行速度が前記所定速度範囲の下限値よりも遅い場合には、前記電磁ブレーキをオフして前記かごの走行速度を制御することを特徴とする請求項２に記載のエレベータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータのかごを遠隔から操作するエレベータの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータ制御装置は、インバータ装置を介して同期電動機を制御しており、同期電動機に供給される電源の異常によりかごが停止した場合に、同期電動機の入力端子を短絡してダイナミックブレーキを動作させた状態で巻上機の電磁ブレーキを開放（オフ）する起動指令を出し、かごが救出階に到着した後に電磁ブレーキを閉成（オン）してかごを停止させるものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−９６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のエレベータ制御装置は、同期電動機に供給される電源の異常によりかごが停止した場合に、同期電動機の入力端子を短絡してダイナミックブレーキを動作した状態で巻上機の電磁ブレーキを開放しているが、保守担当員が現地に到着して電磁ブレーキを開放する起動指令を出すまでに時間がかかるため、かご内の乗客の移動が効率的に行われないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、遠隔から電磁ブレーキを開放する開放指令を出力することにより、救出階への移動時間を短くすることのできるエレベータの制御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の制御装置は、エレベータの巻上機を駆動するための同期電動機を制御するエレベータの制御装置であって、エレベータのかごの運行制御をする主制御手段と、通信回線を介して主制御手段に接続され、かごを遠隔から監視する遠隔監視手段と、かごが異常停止した場合に、かごの救出階を検出する救出階検出手段と、異常停止により、かごが再起動不能となった場合に、同期電動機の入力端子を短絡および開放する接続切り替え手段と、接続切り替え手段により入力端子が短絡された状態で、遠隔監視手段からの指令により巻上機の電磁ブレーキをオン／オフさせて、かごを救出階まで走行させる電磁ブレーキ制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のエレベータの制御装置によれば、保守担当員を現地に派遣することなく、遠隔から電磁ブレーキの開放（オフ）指令を出力することができるので、効率よくかご内の乗客を移動させることができ、救出時間を短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当する部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るエレベータの制御装置を周辺機器構成とともに示すブロック図である。
【０００９】
図１において、このエレベータの制御装置（以下「制御装置」と略称する）は、制御装置に交流電圧を印可する３相交流電源１と、巻上機９との間に設けられている。
巻上機９は、ロープ１０を介してかご１１と釣り合いおもり１２とを昇降する。また、巻上機９には、制動装置である電磁ブレーキ７７が設けられている。
【００１０】
制御装置は、ラインフィルタ２と、リアクトル３と、ＰＷＭ制御コンバータ４と、平滑コンデンサ５と、ＰＷＭ制御インバータ６と、リアクトル７と、トランス１３と、位相検出回路１４と、電流検出器１５と、電圧検出器１６と、コンバータ制御回路１７と、ゲートドライブ回路１８と、電流検出器１９と、パルス発生器２０と、コントローラ２２と、ゲートドライブ回路２３と、同期電動機２４と、角度検出器２５と、インバータ制御回路２６と、接触器６０と、コイル６１と、抵抗器６２と、電源トランス７０と、安定化電源７１と、電源異常検出リレー７２と、ブレイク接触器７３、７４と、バッテリ７５と、コイル７６と、入出力回路１０２と、監視装置１０７と、中央監視装置１０８と、通信回線１１１とを有している。
【００１１】
３相交流電源１は、ラインフィルタ２とＰＷＭ制御コンバータ４の電流を制限するリアクトル３とを介してＰＷＭ制御コンバータ４に電力を供給する。ＰＷＭ制御コンバータ４とＰＷＭ制御インバータ６とは、正負の電源ラインによって互いに接続され、平滑コンデンサ５は、正負の電源ライン間に挿入されている。ＰＷＭ制御インバータ６は、リアクトル７を介して同期電動機２４に電力を供給する。
【００１２】
位相検出回路１４は、トランス１３で降圧した３相交流電源１の位相を検出してコンバータ制御回路１７に出力する。電流検出器１５は、ＰＷＭ制御コンバータ４に入力される電流を検出してコンバータ制御回路１７に出力する。電圧検出器１６は、正負の電源ライン間の電圧を検出してコンバータ制御回路１７に出力する。
コンバータ制御回路１７は、電流検出器１５、電圧検出器１６および位相検出回路１４の出力により、ＰＷＭ制御コンバータ４を制御するＰＷＭ信号を生成して、信号を増幅するゲートドライブ回路１８に出力する。
【００１３】
電流検出器１９は、ＰＷＭ制御インバータ６から出力される電流を検出してインバータ制御回路２６に出力する。パルス発生器２０は、同期電動機２４の速度を検出してインバータ制御回路２６に出力する。角度検出器２５は、同期電動機２４の回転角を検出してインバータ制御回路２６に出力する。コントローラ２２（主制御手段）は、同期電動機２４の速度指令をインバータ制御回路２６に出力する。
インバータ制御回路２６は、電流検出器１９とパルス発生器２０と角度検出器２５との出力、および速度指令により、ＰＷＭ制御インバータ６を制御するＰＷＭ信号を生成して、信号を増幅するゲートドライブ回路２３に出力する。
【００１４】
接触器６０（接続切り替え手段）は、抵抗器６２を介して同期電動機２４の入力端子を短絡する。接触器６０のコイル６１は、コントローラ２２の制御により励磁される。電源トランス７０は、安定化電源７１と３相交流電源１が正常か否かを判定する電源異常検出リレー７２とを介してコントローラ２２に接続されている。
また、ブレイク接触器７３、７４は、電源異常検出リレー７２のブレイク接触器として機能しており、停電時には、バッテリ７５からコントローラ２２に電源を供給する。
【００１５】
巻上機９の電磁ブレーキ７７は、コントローラ２２の制御により励磁される電磁ブレーキのコイル７６（電磁ブレーキ制御手段）によって動作する。電磁ブレーキ７７には、非常用電源（図示せず）が接続されており、コントローラ２２の制御により電源が供給される。
【００１６】
入出力回路１０２は、エレベータと同じ建物内に設置された監視装置１０７に接続されており、この監視装置１０７は通信回線１１１を介してエレベータ保守会社に設置された中央監視装置１０８（遠隔監視手段）に接続されている。中央監視装置１０８は、エレベータの動作の一括管理・制御を行うものであり、操作部１０９およびホストＣＰＵ１１０を有している。監視装置１０７は、通信回線１１１を介して中央監視装置１０８から送信される通信回線１１１用の信号を、コントローラ２２用の信号に変換する機能を備えている。
【００１７】
以下、上記構成の制御装置の動作を説明する。
ＰＷＭ制御コンバータ４には、リアクトル３を介して３相交流電源１から電力が供給される。また、３相交流電源１は、トランス１３で降圧されて位相検出回路１４に出力される。位相検出回路１４で検出された３相交流電源１の位相は、コンバータ制御回路１７に出力される。
【００１８】
次に、コンバータ制御回路１７には、電流検出器１５、電圧検出器１６、および位相検出回路１４の検出結果が入力される。コンバータ制御回路１７は、上記の入力から、出力電圧が一定値で入力電流の位相が３相交流電源１の位相と同位相になるようにＰＷＭ制御コンバータ４を制御するＰＷＭ信号を生成する。ＰＷＭ制御コンバータ４の制御素子は、ゲートドライブ回路１８で増幅されたＰＷＭ信号により動作される。
【００１９】
続いて、インバータ制御回路２６には、電流検出器１９とパルス発生器２０と角度検出器２５との検出結果、およびコントローラ２２が出力する速度指令が入力される。インバータ制御回路２６は、上記の入力から、同期電動機２４の速度を制御するＰＷＭ信号を生成する。ＰＷＭ制御インバータ６の制御素子は、ゲートドライブ回路２３で増幅されたＰＷＭ信号により動作される。
【００２０】
ここで、例えば３相交流電源１の異常等により同期電動機２４に供給される電力がダウンすると、電源トランス７０の２次側の電圧は消失し、電源異常検出リレー７２は消勢される。このとき、ブレイク接触器７３が閉成し、バッテリ７５からコントローラ２２に電源が供給される。
図２は、コントローラ２２のシーケンス演算を等価なリレー接続図で示したものである。
図２において、補助接触器７４ａおよびコイル６１ａからなる直列回路と、接触器７８、救出階を検出するリレーの接触器７９（救出階検出手段）、補助接触器６０ａおよびコイル７６ａからなる直列回路とは、互いに並列に接続されている。
【００２１】
ブレイク接触器７３が閉成すると、同時にブレイク接触器７４も閉成するので、図２に示した補助接触器７４ａも閉成しコイル６１ａが励磁される。また、コイル６１ａの励磁により、コイル６１も励磁される。
コイル６１が励磁されると、接触器６０が閉成して同期電動機２４の入力が抵抗器６２を介して短絡されるので、ダイナミックブレーキが動作される。接触器６０の閉成により、その補助接触器６０ａも閉成される。
【００２２】
異常を検出した中央監視装置１０８では、制御装置において、軽度の故障が発生した場合に、故障に係るエラー情報を制御盤内のメモリ（図示せず）に記憶させるとともに、再起動指令をコントローラ２２に出力して同期電動機２４を再起動させる。
まず、遠隔から同期電動機２４の再起動指令をコントローラ２２に出力して、再起動が可能かどうかを判断する。
【００２３】
再起動指令は、保守作業員が中央監視装置１０８の操作部１０９を操作することにより出力される。再起動指令は、ホストＣＰＵ１１０で通信回線１１１用の再起動指令信号に変調され、監視装置１０７に出力される。通信回線１１１用の再起動指令信号は、監視装置１０７で復調され、入出力回路１０２に出力される。
【００２４】
ここで、同期電動機２４の再起動が不可能である場合には、保守作業員は遠隔から電磁ブレーキの開放（オフ）指令をコントローラ２２に出力する。電磁ブレーキの開放指令は、再起動指令と同様にして、コントローラ２２に出力される。
同時に、電磁ブレーキの開放指令により、非常用電源から電磁ブレーキ７７に電源が供給される。
【００２５】
上記のようにして出力された開放指令により、図２の接触器７８が閉成し、救出階を検出するリレーの接触器７９も同様に閉成するので、コイル７６ａが励磁されて電磁ブレーキ７７が開放される。
このとき、かごと釣り合いおもりとの重量アンバランスによってかごが走行すると同時に、同期電動機２４が回転を始める。
【００２６】
同期電動機２４が回転すると起電力が発生して電流が流れ、発電制動によりトルクが発生する。かご１１は、同期電動機２４が発生するトルクと重量アンバランスとが釣り合う速度で走行する。やがてかごが救出階に到着すると接触器７９が開放し、コイル７６ａが消勢して電磁ブレーキが閉成（オン）し、かごは停止される。
【００２７】
なお、かごと釣り合いおもりとの重量が一致している場合には、電磁ブレーキを開放してもかごが走行しないため、電磁ブレーキの開放指令を出力せず、保守作業員を現地に派遣して乗客の移動を行う。
【００２８】
この発明の実施の形態１に係る制御装置によれば、保守担当員を現地に派遣する必要がなく、遠隔から電磁ブレーキ開放の開放指令を出力することができるので、効率よく乗客を移動させることができ、救出時間を短くすることができる。
また、ダイナミックブレーキと電磁ブレーキとの２つのブレーキを利用してかごを移動させるので、電磁ブレーキのみを用いる場合と比較して、より確実に乗客を救出階まで移動させることができる。
【００２９】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２に係る制御装置（以下「制御装置」と略称する）を周辺機器構成とともに示すブロック図である。
図３において、この制御装置はコントローラ２２に接続されて、かごの走行速度を所定速度範囲内に制御する救出速度制御手段１２０を備えている。
その他の構成については、実施の形態１と同様であり、その説明は省略する。
【００３０】
以下、上記構成の制御装置の動作を、図４のフローチャートを用いて説明する。
まず、かごの動作が正常であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、正常である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、図４の処理を終了する。
一方、ステップＳ１１において、正常でない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、再起動が可能か否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００３１】
ステップＳ１２において、再起動が可能である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、図４の処理を終了する。
一方、ステップＳ１２において、再起動が不可能である（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、かごと釣り合いおもりとの重量アンバランスにより、かごが移動可能か否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００３２】
ステップＳ１３で、移動可能である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、かごの救出運転を開始する。このとき、同期電動機２４の入力端子は短絡されており、ダイナミックブレーキは動作している（ステップＳ１４）。
一方、ステップＳ１３で、移動不可能である（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、図４の処理を終了する。
【００３３】
続いて、中央監視装置１０８からコントローラ２２に、電磁ブレーキの開放指令を出力し（ステップＳ１５）、電磁ブレーキが開放され（ステップＳ１６）て、かごと釣り合いおもりとの重量アンバランスによってかごが走行を始める。
次に、かごの走行速度が、所定速度範囲の下限よりも遅いか否かを判定する（ステップＳ１７）。
ステップＳ１７において、かごの走行速度が所定速度範囲の下限よりも遅い（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、救出速度制御手段１２０からコイル６１の消勢指令を出力して、ダイナミックブレーキを開放し（ステップＳ１８）、ステップＳ１７に戻る。
【００３４】
一方、ステップＳ１７において、かごの走行速度が所定速度範囲の下限よりも速い（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、救出速度制御手段１２０からコイル６１の消勢指令を出力して、ダイナミックブレーキを動作させて（ステップＳ１９）、かごが救出階に到着したか否かの判定をする（ステップＳ２０）。
なお、ステップＳ１９において、すでにダイナミックブレーキが動作している場合には、動作を保持する。
【００３５】
ステップＳ２０において、救出階に到着した（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、救出速度制御手段１２０からコイル７６の消勢指令を出力して、電磁ブレーキを閉成させ（ステップＳ２１）、図４の処理を終了する。
一方、ステップＳ２０において、救出階に到着していない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ１７に戻る。
【００３６】
この発明の実施の形態２に係る制御装置によれば、遠隔から電磁ブレーキの開放指示を出力し、救出速度制御手段１２０が同期電動機２４の入力端子を短絡および開放を断続的に制御することにより、かご内の乗客の人数によらず、かごの走行速度を所定速度範囲内に制御するので、救出時間を短くすることができる。
【００３７】
なお、上記構成の制御装置の別の動作を、図５のフローチャートを用いて説明する。
図５において、ステップＳ３１からステップＳ３６までの動作は、図４のステップＳ１１からステップＳ１６の動作と同様であるので、説明は省略し、ステップＳ３７から説明する。
【００３８】
かごの走行速度が、所定速度範囲の上限よりも速いか否かを判定する（ステップＳ３７）。
ステップＳ３７において、所定速度範囲の上限よりも速い（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、救出速度制御手段１２０からコイル７６の消勢指令を出力して、電磁ブレーキを閉成させ（ステップＳ３８）、かごの走行速度が所定速度範囲の下限より遅いか否かの判定をする（ステップＳ３９）。
一方、ステップＳ３７において、所定速度範囲の上限よりも遅いと判定された場合には、ステップＳ４０に移る。
【００３９】
ステップＳ３９において、かごの走行速度が所定速度範囲の下限よりも遅い（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、かごが救出階に到着したか否かの判定をする（ステップＳ４０）
一方、ステップＳ３９において、かごの走行速度が所定速度範囲の下限よりも遅い（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ３８に戻る。
【００４０】
ステップＳ４０において、救出階に到着した（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、救出速度制御手段１２０からコイル７６の消勢指令を出力して、電磁ブレーキを閉成させ（ステップＳ４１）、図５の処理を終了する。
一方、ステップＳ４０において、救出階に到着していない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ３６に戻る。
【００４１】
この場合においても、遠隔から電磁ブレーキの開放指示を出力し、救出速度制御手段１２０が同期電動機２４の入力端子の短絡および開放と、電磁ブレーキのオン／オフとを断続的に制御することにより、かご内の乗客の人数によらず、かごの走行速度を所定速度範囲内に制御するので、救出時間をより短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の実施の形態１に係るエレベータの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すコントローラ２２のシーケンス演算を等価なリレー接続図で示した図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係るエレベータの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るエレベータの制御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２に係るエレベータの制御装置の別の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１  ３相交流電源、９  巻上機、２２  コントローラ（主制御手段）、２４  同期電動機、６０  接触器（接続切り替え手段）、７６  コイル（電磁ブレーキ制御手段）、７７  電磁ブレーキ、７９  接触器（救出階検出手段）、１０７  監視装置、１０８  中央監視装置（遠隔監視手段）、１１１  通信回線、１２０  救出速度制御装置（救出速度制御手段）。
【図１】
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【図２】
2006160441.tif 000004
【図３】
2006160441.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006160441.tif 000007