(57)【要約】【課題】半導体素子の耐電圧を小さくしたり、スナバ回路の省力化を図りつつ、半導体素子の発熱を軽減することができるエレベータの制御装置を提供する。【解決手段】エレベータのかごを駆動するモータに接続され、複数の半導体素子をスイッチングすることにより、供給された直流電力を交流電力に変換して、モータに供給するインバータと、複数の半導体素子のスイッチングを制御するスイッチング制御装置と、を備え、スイッチング制御装置は、複数の半導体素子のうち、少なくとも二つの半導体素子を予め設定された時間内にスイッチングさせるときは、少なくとも二つの半導体素子のスイッチング速度を通常速度よりも遅くするとともに、少なくとも二つの半導体素子以外の半導体素子のスイッチング速度を通常速度に維持する構成とした。【選択図】図３
2011051794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータのかごを駆動するモータに接続され、複数の半導体素子をスイッチングすることにより、供給された直流電力を交流電力に変換して、前記モータに供給するインバータと、
前記複数の半導体素子のスイッチングを制御するスイッチング制御装置と、
を備え、
前記スイッチング制御装置は、前記複数の半導体素子のうち、少なくとも二つの半導体素子を予め設定された時間内にスイッチングさせるときは、前記少なくとも二つの半導体素子のスイッチング速度を通常速度よりも遅くするとともに、前記少なくとも二つの半導体素子以外の半導体素子のスイッチング速度を通常速度に維持することを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項２】
前記インバータと前記モータの各相との間を流れる電流の大きさを検出する電流値検出装置、
を備え、
前記インバータは、前記モータの各相に対応して前記半導体素子が設けられ、
前記スイッチング制御装置は、前記少なくとも二つの半導体素子を予め設定された時間内にスイッチングさせるときに、前記少なくとも二つの半導体素子に対し、前記電流値検出装置に検出された電流値が予め設定された電流閾値よりも大きい相に対応した半導体素子のスイッチング速度を通常速度よりも遅くするとともに、前記電流値検出装置に検出された電流値が前記電流閾値よりも小さい相に対応した半導体素子のスイッチング速度を通常速度に維持することを特徴とする請求項１記載のエレベータの制御装置。
【請求項３】
前記インバータと前記モータの各相との間を流れる電流の向きを検出する電流方向検出装置、
を備え、
前記インバータは、前記モータの各相に対応して、前記直流電力を供給する直流電源の正極側に上アーム側半導体素子が設けられるとともに、前記直流電源の負極側に下アーム側半導体素子が設けられ、
前記スイッチング制御装置は、前記モータの少なくとも二つの相に対応した上アーム側及び下アーム側半導体素子を予め設定された時間内にスイッチングさせるときに、前記少なくとも二つの相に対応した上アーム側及び下アーム側半導体素子に対し、
前記インバータから前記モータに向かって電流が流れている場合は、上アーム側半導体素子のスイッチング速度を通常速度よりも遅くするとともに、下アーム側半導体素子のスイッチング速度を通常速度に維持し、
前記モータから前記インバータに向かって電流が流れている場合は、下アーム側半導体素子のスイッチング速度を通常速度よりも遅くするとともに、上アーム側半導体素子のスイッチング速度を通常速度に維持することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエレベータの制御装置。
【請求項４】
前記エレベータのかご内の負荷重量を検出する負荷重量検出装置、
を備え、
前記スイッチング制御装置は、前記少なくとも二つの半導体素子を予め設定された時間内にスイッチングさせるときに、前記負荷重量検出装置に検出されたかご内の負荷重量が前記荷重閾値よりも小さい場合は、前記複数の半導体素子のうち、全ての半導体素子のスイッチング速度を通常速度に維持することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエレベータの制御装置。
【請求項５】
前記半導体素子の制御端子の各々に接続された複数の可変抵抗、
を備え、
前記スイッチング制御装置は、前記半導体素子の各々に接続された可変抵抗の各々の抵抗値を変化させることにより、前記半導体素子の各々のスイッチング速度を調整することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか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駆動するモータに電力を供給する電力変換装置を制御するエレベータの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレベータにおいては、インバータが動作する際、配線のインダクタンスにより、サージ電圧が発生する。このため、インバータに使用する半導体素子の耐電圧を大きくしたり、スナバ回路を付加してサージ電圧を抑制したりしている。
【０００３】
また、半導体素子のゲート抵抗を可変にすることで、半導体素子のスイッチング速度を通常速度よりも遅くして、サージ電圧を抑制するものが提案されている。これによれば、半導体素子の耐電圧を小さくしたり、スナバ回路の省力化が図られる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５７４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、引用文献１に記載のサージ電圧の抑制のように、スイッチング速度を遅くすると、副作用として、半導体素子の発熱が発生するという問題があった。
【０００６】
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、半導体素子の耐電圧を小さくしたり、スナバ回路の省力化を図りつつ、半導体素子の発熱を軽減することが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】
【０００７】
この発明に係るエレベータの制御装置は、エレベータのかごを駆動するモータに接続され、複数の半導体素子をスイッチングすることにより、供給された直流電力を交流電力に変換して、前記モータに供給するインバータと、前記複数の半導体素子のスイッチングを制御するスイッチング制御装置と、を備え、前記スイッチング制御装置は、前記複数の半導体素子のうち、少なくとも二つの半導体素子を予め設定された時間内にスイッチングさせるときは、前記少なくとも二つの半導体素子のスイッチング速度を通常速度よりも遅くするとともに、前記少なくとも二つの半導体素子以外の半導体素子のスイッチング速度を通常速度に維持するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、半導体素子の耐電圧を小さくしたり、スナバ回路の省力化を図りつつ、半導体素子の発熱を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置が利用されるエレベータの概略図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置が利用されるエレベータのエレベータ用駆動モータを駆動するためのインバータの回路図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に制御されるインバータのオン・オフ動作を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１１】
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の制御装置が利用されるエレベータの概略図である。
図１において、１は交流電源である。この交流電源１は、エレベータが設置された建築物に設けられる。２はコンバータである。このコンバータ２は、交流電源１の交流電力を直流電力に変換する機能を備える。
【００１２】
３は平滑コンデンサである。この平滑コンデンサ３は、コンバータ２から出力された直流電力を平滑化する機能を備える。４はインバータである。このインバータ４は、平滑コンデンサ３に平滑化された直流電力を交流電力に変換する機能を備える。５はエレベータ用駆動モータである。このエレベータ用駆動モータ５は、インバータ４から出力された交流電力により、回転する機能を備える。
【００１３】
６は巻上機である。この巻上機６は、エレベータ用駆動モータ５の回転に伴って、綱車（図示せず）を回転させる機能を備える。７は主ロープである。この主ロープ７は、巻上機６の綱車に巻き掛けられる。この主ロープ７の一端には、かご８が連結される。一方、主ロープ７の他端には、カウンタ９が連結される。
【００１４】
かかる構成のエレベータにおいては、エレベータ用駆動モータ５の駆動力により、綱車が回転する。この綱車の回転により、主ロープ７が移動する。この主ロープ７の移動により、かご８とカウンタ９とが昇降する。即ち、エレベータ用駆動モータ５は、綱車、主ロープ７を介して、かご８とカウンタ９とを駆動する。
【００１５】
ここで、１０は負荷重量検出装置である。この負荷重量検出装置１０は、かご８内にかかる負荷重量を検出する機能を備える。１１は電流検出装置である。この電流検出装置１１は、インバータ４とエレベータ用駆動モータ５の各相との間に接続される。この電流検出装置１１は、インバータ４とエレベータ用駆動モータ５の各相との間に流れる電流の大きさを検出する電流値検出装置として機能する。また、電流検出装置１１は、インバータ４とエレベータ用駆動モータ５の各相との間に流れる電流の向きを検出する電流方向検出装置としても機能する。
【００１６】
１２は制御回路である。この制御回路１２は、負荷重量検出装置１０と電流検出装置１１との検出結果等に基づいて、インバータ４のスイッチングを制御する機能を備える。即ち、制御回路１２は、インバータ４とエレベータ用駆動モータ５の各相との間に流れる電流の大きさや向き、かご８内にかかる負荷重量等に基づいて、インバータ４のスイッチングを制御する。
【００１７】
次に、図２を用いて、制御回路１２によるインバータ４の制御方法を具体的に説明する。
図２はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置が利用されるエレベータのエレベータ用駆動モータを駆動するためのインバータの回路図である。
【００１８】
図２において、インバータ４は、３相ブリッジ接続した構成となっている。即ち、インバータ４は、エレベータ用駆動モータ５の各相に対応したアームを備える。これらのアームは、上アーム１３と下アーム１４とが直列接続して構成される。各上アーム１３は、インバータ４に直流電力を供給する直流電源の正極側に設けられる。各下アーム１４は、直流電源の負極側に設けられる。
【００１９】
各上アーム１３には、スイッチング用半導体素子として、上アーム側ＩＧＢＴ１５が設けられる。各下アーム１４には、スイッチング用半導体素子として、下アーム側ＩＧＢＴ１６が設けられる。各上アーム側ＩＧＢＴ１５には、上アーム側ダイオード１７が逆並列接続される。各下アーム側ＩＧＢＴ１６には、下アーム側ダイオード１８が逆並列接続される。各上アーム側ＩＧＢＴ１５のゲート（制御端子）には、上アーム側ゲート抵抗１９が接続される。各下アーム側ＩＧＢＴ１６のゲート（制御端子）には、下アーム側ゲート抵抗２０が接続される。これらの上アーム側及び下アーム側ゲート抵抗１９、２０は、可変抵抗からなる。
【００２０】
かかる構成のインバータ４においては、制御回路１２により上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のゲートに入力される制御信号がオン・オフ制御されることで、所望周波数の電圧が生成され、エレベータ用駆動モータ５に供給される。即ち、制御回路１２は、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチングを制御するスイッチング制御装置として機能している。
【００２１】
また、制御回路１２は、上アーム側及び下アーム側ゲート抵抗１９、２０の抵抗値を変化させることで、単位時間当たりの上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のゲート電圧の立ち上がり、立ち下がり時間を変化させる。これにより、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のコレクタとエミッタとの間の電圧変化時間も変動するようになっている。
【００２２】
ここで、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６をスイッチングする際には、配線のインダクタンス成分と単位時間当たりの電流変化ｄｉ／ｄｔとによって、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のコレクタとエミッタとの間にサージ電圧が発生する。
【００２３】
本実施の形態においては、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６が単体でスイッチングするときに発生するサージ電圧により、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６が破壊しないように、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６の耐電圧が決定されたり、スナバ回路（図示せず）が付加されたりする。
【００２４】
具体的には、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６が単体でスイッチングするときに発生するサージ電圧に応じて、極力小さい耐電圧を有する上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６が利用されたり、極力小さいスナバ回路が利用されたりする。
【００２５】
しかし、複数の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチングが、予め設定された時間内でほぼ同時に発生する場合は、特に過大なサージ電圧が発生する。そこで、本実施の形態では、過大なサージ電圧の発生を抑制する構成となっている。
【００２６】
具体的には、制御回路１２は、電流検出装置１１に検出された電流値を、許容サージ電圧の大きさやシステムのインダクタンス成分に基づいて予め設定された電流閾値と比較する。この比較結果に基づいて、スイッチング速度を通常速度よりも遅くする上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６が決定される。
【００２７】
より具体的には、制御回路１２は、複数対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のうち、少なくとも二対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６を予め設定された時間内にスイッチングさせるときに、電流検出装置１１に検出された電流値と電流閾値とを比較する。
【００２８】
そして、制御回路１２は、上記少なくとも二対の上アーム側又は下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のうち、電流検出装置１１に検出された電流値が電流閾値よりも大きい相に対応した上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を通常速度よりも遅くする。このスイッチング速度の変更は、上アーム側及び下アーム側ゲート抵抗１９、２０の抵抗値を調整して大きくすることにより行われる。
【００２９】
これに対し、制御回路１２は、上記少なくとも二対の上アーム側又は下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のうち、電流検出装置１１に検出された電流値が予め設定された電流閾値よりも小さい相に対応した上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を通常速度に維持する。
【００３０】
次に、図３を用いて、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を遅くするタイミングをより詳細に説明する。
図３はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に制御されるインバータのオン・オフ動作を説明するためのタイミングチャートである。図３においては、横軸は時間を表し、縦軸はエレベータ用駆動モータ５の各相への電圧指令値や各相に対応した上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６の動作状態を表す。
【００３１】
２１〜２３は、それぞれエレベータ用駆動モータ５のＵ相、Ｖ相、Ｗ相への電圧指令値である。２４は三角波キャリア信号である。制御回路１２は、各相の電圧指令値２１〜２３と三角波キャリア信号２４とを比較することで、エレベータ用駆動モータ５のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応した上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６の動作状態２５〜２７を決定する。
【００３２】
ここで、第１のタイミング２８では、エレベータ用駆動モータ５のＶ相及びＷ相に対応した上アーム側ＩＧＢＴ１５のオフ動作と下アーム側ＩＧＢＴ１６のオン動作とが重なる。この場合、制御回路１２は、エレベータ用駆動モータ５のＶ相及びＷ相に対応した上アーム側及び下アーム側ゲート抵抗１９、２０を通常よりも大きくする。これにより、エレベータ用駆動モータ５のＶ相及びＷ相に対応した上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度が遅くなる。
【００３３】
第２のタイミング２９では、エレベータ用駆動モータ５のＵ相及びＷ相に対応した上アーム側ＩＧＢＴ１５のオフ動作と下アーム側ＩＧＢＴ１６のオン動作とが重なる。この場合、制御回路１２は、エレベータ用駆動モータ５のＵ相及びＷ相に対応した上アーム側及び下アーム側ゲート抵抗１９、２０を通常よりも大きくする。これにより、エレベータ用駆動モータ５のＵ相及びＷ相の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度が遅くなる。
【００３４】
第３のタイミング３０では、エレベータ用駆動モータ５のＶ相及びＷ相に対応した上アーム側ＩＧＢＴ１５のオフ動作と下アーム側ＩＧＢＴ１６のオン動作とが重なる。この場合、制御回路１２は、エレベータ用駆動モータ５のＶ相及びＷ相に対応した上アーム側及び下アーム側ゲート抵抗１９、２０を通常よりも大きくする。これにより、エレベータ用駆動モータ５のＶ相及びＷ相の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度が遅くなる。
【００３５】
第４のタイミング３１では、エレベータ用駆動モータ５のＵ相及びＷ相に対応した上アーム側ＩＧＢＴ１５のオフ動作と下アーム側ＩＧＢＴ１６のオン動作とが重なる。この場合、制御回路１２は、エレベータ用駆動モータ５のＵ相及びＷ相に対応した上アーム側及び下アーム側ゲート抵抗１９、２０を通常よりも大きくする。これにより、エレベータ用駆動モータ５のＵ相及びＷ相の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度が遅くなる。
【００３６】
上記のように、制御回路１２は、少なくとも二つの相に対応した上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６を予め設定された時間内にスイッチングさせるときは、これらの上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を通常速度よりも遅くする。これにより、過大なサージ電圧の発生が抑制される。
【００３７】
即ち、これらの上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のみ、通常よりも発熱量が多くなる。これに対し、これら以外の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度は通常速度に維持される。このため、これら以外の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６の余分な発熱が抑制される。
【００３８】
以上で説明した実施の形態１によれば、制御回路１２は、複数対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のうち、少なくとも二対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６を予め設定された時間内にスイッチングさせるときは、これらの少なくとも二対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を通常速度よりも遅くする。また、これと同時に、制御回路１２は、これらの少なくとも二対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６以外の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を通常速度に維持する。
【００３９】
具体的には、これらの少なくとも二対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６を予め設定された時間内にスイッチングするときに、対応した上アーム側及び下アーム側ゲート抵抗１９、２０の抵抗値を調整して大きくする。このため、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６の耐電圧を小さくしたり、スナバ回路の省力化、小型化を図りつつ、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６の発熱を軽減することができる。これにより、インバータ４の長寿命化、省エネ化も実現される。
【００４０】
また、制御回路１２は、複数対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のうち、少なくとも二対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６を予め設定された時間内にスイッチングさせるときに、上記少なくとも二対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６に対し、電流検出装置１１に検出された電流値が電流閾値よりも大きい相に対応した上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を通常速度よりも遅くする。
【００４１】
これに対し、制御回路１２は、上記少なくとも二対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６に対し、電流検出装置１１に検出された電流値が電流閾値よりも小さい相に対応した上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を通常速度に維持する。このため、スイッチング速度を遅くする上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６の個数を減らすことができる。即ち、インバータ４の発熱の総量をより少なくすることができる。
【００４２】
なお、実施の形態１においては、かご８内にかかる負荷重量とカウンタ９とのアンバランス量を考慮せずに、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を制御していた。しかし、かご８内にかかる負荷重量とカウンタ９とのアンバランス量を考慮して、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を制御してもよい。
【００４３】
具体的には、制御回路１２が、少なくとも二対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６を予め設定された時間内にスイッチングさせるときに、負荷重量検出装置１０に検出されたかご８内の負荷重量が予め設定された荷重閾値よりも大きい場合は、少なくとも二対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を通常速度よりも遅くするようにする。また、これと同時に、制御回路１２が、これらの少なくとも二対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６以外の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を通常速度に維持するようにする。
【００４４】
さらに、制御回路１２が、少なくとも二対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６を予め設定された時間内にスイッチングさせるときに、負荷重量検出装置１０に検出されたかご８内の負荷重量が荷重閾値よりも小さい場合は、複数対の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のうち、全ての上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を通常速度に維持するようにする。
【００４５】
この場合、スイッチング速度を遅くする上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６の個数を減らすことができる。即ち、インバータ４の発熱の総量をより少なくすることができる。
【００４６】
実施の形態２．
一般に、インバータ４の動作においては、アーム短絡を防止するために、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のオン・オフ動作のタイミングをずらすデットタイムが設けられている。しかし、実施の形態１においては、デットタイムを考慮せずに、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を制御していた。そこで、実施の形態２においては、デットタイムをも考慮して、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６のスイッチング速度を制御する構成とした。
【００４７】
ここで、インバータ４とエレベータ用駆動モータ５の各相との間に流れる電流がインバータ４からエレベータ用駆動モータ５に向かって流れている場合を考える。この場合、上アーム側ＩＧＢＴ１５をオンに切り換えるとき、下アーム側ダイオード１８のオフによるリカバリ電流によって、下アーム側ＩＧＢＴ１６にサージ電圧が発生する。また、上アーム側ＩＧＢＴ１５をオフに切り換えるとき、上アーム側ＩＧＢＴ１５のオフによって発生した電流変化によって、上アーム側ＩＧＢＴ１５にサージ電圧が発生する。
【００４８】
これに対し、下アーム側ＩＧＢＴ１６をオンに切り換えるとき、既に下アーム側ダイオード１８に電流が流れている。このため、下アーム側ＩＧＢＴ１６のオンによる電流変化は発生しない。即ち、サージ電圧は発生しない。また、下アーム側ＩＧＢＴ１６をオフに切り換えるとき、下アーム側ダイオード１８に電流が流れ続けている。このため、下アーム側ＩＧＢＴ１６のオンによる電流変化は発生しない。即ち、サージ電圧は発生しない。
【００４９】
次に、インバータ４とエレベータ用駆動モータ５との間の電流がエレベータ用駆動モータ５からインバータ４に向かって流れている場合を考える。この場合、上アーム側ＩＧＢＴ１５をオンに切り換えるとき、既に上アーム側ダイオード１７に電流が流れている。このため、上アーム側ＩＧＢＴ１５のオンによる電流変化は発生しない。即ち、サージ電圧は発生しない。また、上アーム側ＩＧＢＴ１５をオフに切り換えるとき、上アーム側ダイオード１７に電流が流れ続けている。このため、上アーム側ＩＧＢＴ１５のオンによる電流変化は発生しない。即ち、サージ電圧は発生しない。
【００５０】
これに対し、下アーム側ＩＧＢＴ１６をオンに切り換えるとき、上アーム側ダイオード１７のオフによるリカバリ電流によって、上アーム側ＩＧＢＴ１５にサージ電圧が発生する。また、下アーム側ＩＧＢＴ１６をオフに切り換えるとき、下アーム側ＩＧＢＴ１６のオフによって発生した電流変化によって、下アーム側ＩＧＢＴ１６にサージ電圧が発生する。
【００５１】
そこで、実施の形態２においては、制御回路１２は、スイッチング動作の重なる少なくとも二つの相の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６に対し、電流検出装置１１に検出された電流がインバータ４からエレベータ用駆動モータ５に向かって流れている場合は、上アーム側ＩＧＢＴ１５のスイッチング速度を通常速度よりも遅くする。また、これと同時に、制御回路１２は、下アーム側ＩＧＢＴ１６のスイッチング速度を通常速度に維持する。
【００５２】
さらに、制御回路１２は、スイッチング動作の重なる少なくとも二つの相の上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６に対し、電流検出装置１１に検出された電流がエレベータ用駆動モータ５からインバータ４に向かって流れている場合は、上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５１６のうち、下アーム側ＩＧＢＴ１６のスイッチング速度を通常速度よりも遅くする。また、これと同時に、制御回路１２は、上アーム側ＩＧＢＴ１５のスイッチング速度を通常速度に維持する。
【００５３】
以上で説明した実施の形態２によれば、上アーム側及び下アーム側ゲート抵抗１９、２０の余分な抵抗値の変更を不要とし、スイッチング速度を遅くする上アーム側及び下アーム側ＩＧＢＴ１５、１６の個数を減らすことができる。即ち、インバータ４の発熱の総量をより少なくすることができる。
【００５４】
なお、実施の形態１及び２においては、インバータ４のスイッチング速度の制御方法を説明した。しかし、コンバータ２のスイッチング速度も、上記同様の方法で制御すれば、コンバータ２のＩＧＢＴの耐電圧を小さくしたり、スナバ回路の省力化、小型化を図りつつ、ＩＧＢＴの発熱を軽減することができる。
【００５５】
この場合、コンバータ２の複数のＩＧＢＴのうち、少なくとも二つのＩＧＢＴを予め設定された時間内にスイッチングさせるときに、これらの少なくとも二つのＩＧＢＴ素子のスイッチング速度を通常速度よりも遅くするとともに、これらの少なくとも二つのＩＧＢＴ以外のＩＧＢＴのスイッチング速度を通常速度に維持すればよい。
【００５６】
なお、実施の形態１及び２においては、スイッチング用半導体素子として、ＩＧＢＴを利用する場合を説明した。しかし、スイッチング用半導体素子として、ＩＧＢＴ以外の半導体素子を利用する場合でも、同様の構成で、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５７】
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  エレベータ用駆動モータ、  ６  巻上機、  ７  主ロープ、  ８  かご、
９  カウンタ、  １０  負荷重量検出装置  １１  電流検出装置、  １２  制御回路、１３  上アーム、  １４  下アーム、  １５  上アーム側ＩＧＢＴ、
１６  下アーム側ＩＧＢＴ、  １７  上アーム側ダイオード、  
１８  下アーム側ダイオード、  １９  上アーム側ゲート抵抗、
２０  下アーム側ゲート抵抗、  ２１〜２３  電圧指令値、
２４  三角波キャリア信号、  ２５〜２７  動作状態、  
２８〜３１  第１〜第４のタイミング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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