(57)【要約】【課題】正確な吊り合いトルク出力を行なうための、かご荷重信号を補正すべき時期と当該かご荷重信号の補正量を正確に求める。【解決手段】走行ロストルク電流計算装置２１Ａは、最高速度走行時のｑ軸トルク電流指令値に対する走行開始時の吊り合いトルク電流指令値の差分である走行ロストルク電流を計算する。乗りかご２の走行が終了したところで、比較判定装置２２は、荷重信号のオフセット値の調整時の走行ロストルク電流出力に対する、最高速度走行時の走行ロストルク電流の差分の絶対値が所定の荷重信号補正判定値以上であれば、荷重信号のオフセット値の調整時の走行ロストルク電流に対する、最高速度走行時の走行ロストルク電流の差分をもとに補正値演算装置３２により演算されたオフセット補正値をもとに荷重信号のオフセット値を補正する。【選択図】      図１
2011195286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーブに巻き掛けられてロープを介して吊り合い重りに連結されて吊り下げられて昇降する乗りかごと、
前記シーブを回転させる電動機と、
前記乗りかごの積載荷重値を検出する荷重検出手段と、
前記乗りかごの昇降動作を機械的に制動するブレーキ手段と、
前記乗りかごの走行速度の指令値を演算する速度指令演算手段と、
前記電動機の回転速度を検出する速度検出手段と、
前記速度指令演算手段が演算した指令値と前記速度検出手段が検出した速度検出値との偏差に基づいて前記電動機の回転速度制御のための電動機トルク指令値を演算する速度制御演算手段と、
前記荷重検出手段による検出結果をもとに、前記乗りかごと吊り合い重りの重量差に応じた吊り合いトルク電流を演算する吊り合いトルク演算手段と、
前記速度指令演算手段による指令値が前記乗りかごの定格速度である場合における、前記速度制御演算手段による演算結果と前記吊り合いトルク演算手段による演算結果との和と前記乗りかご走行開始前の前記ブレーキ手段の開放前における前記吊り合いトルク演算手段による演算結果との差分である走行ロストルク電流を計算する走行ロストルク電流計算手段と、
前記乗りかごの積載荷重値のオフセット値の調整時における前記走行ロストルク計算手段による計算結果を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記走行ロストルク電流計算手段による計算結果とを比較することで、前記オフセット値の補正が必要か否かを判定する判定手段と、
前記補正が必要であると前記判定手段により判定した場合に、前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記走行ロストルク電流計算手段による計算結果との差分をもとに前記オフセット値の補正値を演算する補正値演算手段と
を備えたことを特徴とするエレベータ制御装置。
【請求項２】
シーブに巻き掛けられてロープを介して吊り合い重りに連結されて吊り下げられて昇降する乗りかごと、
前記シーブを回転させる電動機と、
前記乗りかごの積載荷重値を検出する荷重検出手段と、
前記乗りかごの昇降動作を機械的に制動するブレーキ手段と、
前記乗りかごの走行速度の指令値を演算する速度指令演算手段と、
前記電動機の回転速度を検出する速度検出手段と、
前記速度指令演算手段が演算した指令値と前記速度検出手段が検出した速度検出値との偏差に基づいて前記電動機の回転速度制御のための電動機トルク指令値を演算する速度制御演算手段と、
前記荷重検出手段による検出結果をもとに、前記乗りかごと吊り合い重りの重量差に応じた吊り合いトルク電流を演算する吊り合いトルク演算手段と、
前記速度指令演算手段による指令値が前記乗りかごの加速中の速度である場合における、前記速度制御演算手段による演算結果と前記吊り合いトルク演算手段による演算結果との和と前記乗りかご走行開始前の前記ブレーキ手段の開放前における前記吊り合いトルク演算手段による演算結果との差分である加速トルク電流を計算する加速トルク電流計算手段と、
前記乗りかごの積載荷重値のオフセット値の調整時における前記加速トルク電流計算手段による計算結果を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記加速トルク電流計算手段による計算結果とを比較することで、前記オフセット値の補正が必要か否かを判定する判定手段と、
前記補正が必要であると前記判定手段により判定した場合に、前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記加速トルク電流計算手段による計算結果との差分をもとに前記オフセット値の補正値を演算する補正値演算手段と
を備えたことを特徴とするエレベータ制御装置。
【請求項３】
シーブに巻き掛けられてロープを介して吊り合い重りに連結されて吊り下げられて昇降する乗りかごと、
前記シーブを回転させる電動機と、
前記乗りかごの積載荷重値を検出する荷重検出手段と、
前記乗りかごの昇降動作を機械的に制動するブレーキ手段と、
前記乗りかごの走行速度の指令値を演算する速度指令演算手段と、
前記電動機の回転速度を検出する速度検出手段と、
前記速度指令演算手段が演算した指令値と前記速度検出手段が検出した速度検出値との偏差に基づいて前記電動機の回転速度制御のための電動機トルク指令値を演算する速度制御演算手段と、
前記荷重検出手段による検出結果をもとに、前記乗りかごと吊り合い重りの重量差に応じた吊り合いトルク電流を演算する吊り合いトルク演算手段と、
前記電動機の３相電流を検出する３相電流検出手段と、
前記３相電流検出手段により検出した３相電流からｄ軸電流値とｑ軸電流値を演算する電流３相２相変換手段と、
前記速度指令演算手段による指令値が前記乗りかごの定格速度である場合における、前記電流３相２相変換手段によるｑ軸電流値の演算結果と前記乗りかご走行開始前の前記ブレーキ手段の開放前における前記電流３相２相変換手段によるｑ軸電流値の演算結果との差分である走行ロストルク電流を計算する走行ロストルク電流計算手段と、
前記乗りかごの積載荷重値のオフセット値の調整時における前記走行ロストルク計算手段による計算結果を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記走行ロストルク電流計算手段による計算結果とを比較することで、前記オフセット値の補正が必要か否かを判定する判定手段と、
前記補正が必要であると前記判定手段により判定した場合に、前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記走行ロストルク電流計算手段による計算結果との差分をもとに前記オフセット値の補正値を演算する補正値演算手段と
を備えたことを特徴とするエレベータ制御装置。
【請求項４】
シーブに巻き掛けられてロープを介して吊り合い重りに連結されて吊り下げられて昇降する乗りかごと、
前記シーブを回転させる電動機と、
前記乗りかごの積載荷重値を検出する荷重検出手段と、
前記乗りかごの昇降動作を機械的に制動するブレーキ手段と、
前記乗りかごの走行速度の指令値を演算する速度指令演算手段と、
前記電動機の回転速度を検出する速度検出手段と、
前記速度指令演算手段が演算した指令値と前記速度検出手段が検出した速度検出値との偏差に基づいて前記電動機の回転速度制御のための電動機トルク指令値を演算する速度制御演算手段と、
前記荷重検出手段による検出結果をもとに、前記乗りかごと吊り合い重りの重量差に応じた吊り合いトルク電流を演算する吊り合いトルク演算手段と、
前記電動機の３相電流を検出する３相電流検出手段と、
前記３相電流検出手段により検出した３相電流からｄ軸電流値とｑ軸電流値を演算する電流３相２相変換手段と、
前記速度指令演算手段による指令値が前記乗りかごの加速中の速度である場合における、前記電流３相２相変換手段によるｑ軸電流値の演算結果と前記乗りかご走行開始前の前記ブレーキ手段の開放前における前記電流３相２相変換手段によるｑ軸電流値の演算結果との差分である加速トルク電流を計算する加速トルク電流計算手段と、
前記乗りかごの積載荷重値のオフセット値の調整時における前記加速トルク電流計算手段による計算結果を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記加速トルク電流計算手段による計算結果とを比較することで、前記オフセット値の補正が必要か否かを判定する判定手段と、
前記補正が必要であると前記判定手段により判定した場合に、前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記加速トルク電流計算手段による計算結果との差分をもとに前記オフセット値の補正値を演算する補正値演算手段と
を備えたことを特徴とするエレベータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗りかごの荷重検出を行なうエレベータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベータは、乗りかごの停止時はブレーキを作動させており、モータへはトルクが全くかからない構造となっている。エレベータがブレーキを開放して走行開始する瞬間に、電動機に乗りかごと吊り合い重りのアンバランストルクが一気にかかるため、エレベータの速度制御装置によるフィードバック制御を行なっても、乗りかごが一瞬アンバランス方向に吊り落とされる現象が発生する。
【０００３】
そこで、エレベータの制御装置が乗りかごの走行を開始しようとしてブレーキを開放する瞬間は、乗りかごの荷重検出装置の信号から乗りかごと吊り合い重りの重量差に応じたアンバランストルクの相殺トルクである吊り合いトルクを出力し、吊り合った状態でブレーキを開放することで、吊り落としのない安定した走行開始を実現する。
【０００４】
吊り合いトルク電流指令値Ｉｂｌ＊とかご荷重信号Ｗｔの間には、以下の式（１）に示す関係が成立する。
【０００５】
Ｉｂｌ＊＝ＧＷｔ×（Ｗｔ０）  …式（１）
ＧＷｔ：吊り合いトルク電流換算ゲイン
Ｗｔ０：バランス荷重におけるかご荷重信号（オフセット値）
ここで、バランス荷重とは、吊り合い重りと同じ重さとなる乗りかごの荷重状態であり、通常は乗りかごの定格積載のほぼ半分になるように調整される。乗りかごは、乗り心地をよくするため、かご枠とかご室との２重構造となっており、その間に防振ゴムが敷かれる。乗りかごの荷重検出装置においては、かご室を支える防振ゴムのたわみ量を差動トランス等により検出し、これを乗りかごの荷重値とする方式が、エレベータの制御システムに広く用いられている。
【０００６】
前述したような、かご室を支える防振ゴムのたわみ量を検出することで乗りかごの積載荷重値を検出する方法では、防振ゴムの経年的な性質の変化が生ずるため、以下の式（２）に従って、定期的にかご荷重信号のオフセット補正を行う必要がある。
【０００７】
Ｉｂｌ＊'＝ＧＷｔ×（Ｗｔ０−ΔＷｔ０）  …式（２）
Ｉｂｌ＊'：荷重信号のオフセット補正後の吊り合いトルク電流指令
ΔＷｔ０：かご荷重信号のオフセット補正値
かご荷重信号のオフセット値を補正する技術としては、例えば特許文献１に開示されるように、乗りかご内に人が乗っていない状態で当該乗りかごが停止していることを定期的に確認し、この停止した状態で荷重信号のオフセット値を自動的に補正するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許３４９９０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来の技術には、乗りかご内に人が乗っていない状態で停止した状態で、荷重信号のオフセット値を自動的に補正する事でかご荷重信号を目標値に補正するものがある一方で、吊り落としのない安定した走行開始を実現するための最適な吊り合いトルク電流指令の値を実際に直接確認するものはなかった。そのため、正確な吊り合いトルク出力を行なえるように、荷重信号の補正を行なうことは出来なかった。よって、正確な吊り合いトルク出力を行なうための、荷重信号を補正すべき時期と当該荷重信号の補正量を正確に求めることは出来なかった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、正確な吊り合いトルク出力を行なうための、かご荷重信号を補正すべき時期と当該かご荷重信号の補正量を正確に求めることが可能になるエレベータ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明に係わるエレベータ制御装置は、シーブに巻き掛けられてロープを介して吊り合い重りに連結されて吊り下げられて昇降する乗りかごと、前記シーブを回転させる電動機と、前記乗りかごの積載荷重値を検出する荷重検出手段と、前記乗りかごの昇降動作を機械的に制動するブレーキ手段と、前記乗りかごの走行速度の指令値を演算する速度指令演算手段と、前記電動機の回転速度を検出する速度検出手段と、前記速度指令演算手段が演算した指令値と前記速度検出手段が検出した速度検出値との偏差に基づいて前記電動機の回転速度制御のための電動機トルク指令値を演算する速度制御演算手段と、前記荷重検出手段による検出結果をもとに、前記乗りかごと吊り合い重りの重量差に応じた吊り合いトルク電流を演算する吊り合いトルク演算手段と、前記速度指令演算手段による指令値が前記乗りかごの定格速度である場合における、前記速度制御演算手段による演算結果と前記吊り合いトルク演算手段による演算結果との和と前記乗りかご走行開始前の前記ブレーキ手段の開放前における前記吊り合いトルク演算手段による演算結果との差分である走行ロストルク電流を計算する走行ロストルク電流計算手段と、前記乗りかごの積載荷重値のオフセット値の調整時における前記走行ロストルク計算手段による計算結果を記憶する記憶手段と、前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記走行ロストルク電流計算手段による計算結果とを比較することで、前記オフセット値の補正が必要か否かを判定する判定手段と、前記補正が必要であると前記判定手段により判定した場合に、前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記走行ロストルク電流計算手段による計算結果との差分をもとに前記オフセット値の補正値を演算する補正値演算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係わるエレベータ制御装置は、シーブに巻き掛けられてロープを介して吊り合い重りに連結されて吊り下げられて昇降する乗りかごと、前記シーブを回転させる電動機と、前記乗りかごの積載荷重値を検出する荷重検出手段と、前記乗りかごの昇降動作を機械的に制動するブレーキ手段と、前記乗りかごの走行速度の指令値を演算する速度指令演算手段と、前記電動機の回転速度を検出する速度検出手段と、前記速度指令演算手段が演算した指令値と前記速度検出手段が検出した速度検出値との偏差に基づいて前記電動機の回転速度制御のための電動機トルク指令値を演算する速度制御演算手段と、前記荷重検出手段による検出結果をもとに、前記乗りかごと吊り合い重りの重量差に応じた吊り合いトルク電流を演算する吊り合いトルク演算手段と、前記速度指令演算手段による指令値が前記乗りかごの加速中の速度である場合における、前記速度制御演算手段による演算結果と前記吊り合いトルク演算手段による演算結果との和と前記乗りかご走行開始前の前記ブレーキ手段の開放前における前記吊り合いトルク演算手段による演算結果との差分である加速トルク電流を計算する加速トルク電流計算手段と、前記乗りかごの積載荷重値のオフセット値の調整時における前記加速トルク電流計算手段による計算結果を記憶する記憶手段と、前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記加速トルク電流計算手段による計算結果とを比較することで、前記オフセット値の補正が必要か否かを判定する判定手段と、前記補正が必要であると前記判定手段により判定した場合に、前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記加速トルク電流計算手段による計算結果との差分をもとに前記オフセット値の補正値を演算する補正値演算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係わるエレベータ制御装置は、シーブに巻き掛けられてロープを介して吊り合い重りに連結されて吊り下げられて昇降する乗りかごと、前記シーブを回転させる電動機と、前記乗りかごの積載荷重値を検出する荷重検出手段と、前記乗りかごの昇降動作を機械的に制動するブレーキ手段と、前記乗りかごの走行速度の指令値を演算する速度指令演算手段と、前記電動機の回転速度を検出する速度検出手段と、前記速度指令演算手段が演算した指令値と前記速度検出手段が検出した速度検出値との偏差に基づいて前記電動機の回転速度制御のための電動機トルク指令値を演算する速度制御演算手段と、前記荷重検出手段による検出結果をもとに、前記乗りかごと吊り合い重りの重量差に応じた吊り合いトルク電流を演算する吊り合いトルク演算手段と、前記速度指令演算手段による指令値が前記乗りかごの定格速度である場合における、前記速度制御演算手段による演算結果と前記乗りかご走行開始前における前記吊り合いトルク演算手段による演算結果との差分である走行ロストルク電流を計算する走行ロストルク電流計算手段と、前記乗りかごの積載荷重値のオフセット値の調整時における前記走行ロストルク計算手段による計算結果を記憶する記憶手段と、前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記走行ロストルク電流計算手段による計算結果とを比較することで、前記オフセット値の補正が必要か否かを判定する判定手段と、前記補正が必要であると前記判定手段により判定した場合に、前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記走行ロストルク電流計算手段による計算結果との差分をもとに前記オフセット値の補正値を演算する補正値演算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係わるエレベータ制御装置は、シーブに巻き掛けられてロープを介して吊り合い重りに連結されて吊り下げられて昇降する乗りかごと、前記シーブを回転させる電動機と、前記乗りかごの積載荷重値を検出する荷重検出手段と、前記乗りかごの昇降動作を機械的に制動するブレーキ手段と、前記乗りかごの走行速度の指令値を演算する速度指令演算手段と、前記電動機の回転速度を検出する速度検出手段と、前記速度指令演算手段が演算した指令値と前記速度検出手段が検出した速度検出値との偏差に基づいて前記電動機の回転速度制御のための電動機トルク指令値を演算する速度制御演算手段と、前記荷重検出手段による検出結果をもとに、前記乗りかごと吊り合い重りの重量差に応じた吊り合いトルク電流を演算する吊り合いトルク演算手段と、前記速度指令演算手段による指令値が前記乗りかごの加速中の速度である場合における、前記速度制御演算手段による演算結果と前記乗りかご走行開始前における前記吊り合いトルク演算手段による演算結果との差分である加速トルク電流を計算する加速トルク電流計算手段と、前記乗りかごの積載荷重値のオフセット値の調整時における前記加速トルク電流計算手段による計算結果を記憶する記憶手段と、前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記加速トルク電流計算手段による計算結果とを比較することで、前記オフセット値の補正が必要か否かを判定する判定手段と、前記補正が必要であると前記判定手段により判定した場合に、前記記憶手段により記憶した値と前記オフセット値の調整後における前記加速トルク電流計算手段による計算結果との差分をもとに前記オフセット値の補正値を演算する補正値演算手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、荷重信号を補正すべき時期と当該荷重信号の補正量を正確に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第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２】本発明の第１の実施形態におけるエレベータ走行時の荷重信号補正処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるエレベータの走行時の速度とトルク電流との関係を示す図。
【図４】本発明の第２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５】本発明の第２の実施形態におけるエレベータ走行時の荷重信号補正処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるエレベータの走行時の速度とトルク電流との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下図面により本発明の実施形態について説明する。  
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。  
本発明の第１の実施形態におけるエレベータの制御装置では、エレベータの吊り合いトルク電流出力と高速走行中のトルク電流出力との差分である走行ロストルク電流をかご荷重信号の調整時に記憶しておき、調整後のエレベータの走行中は走行ロストルク電流を常時計算し、この計算した値が調整時に記憶した値と所定量以上ずれた場合に、このずれ分を荷重信号相当に換算して荷重信号のオフセット補正を行なう。
【００１８】
乗りかごが走行する際は摩擦エネルギー等の機械的ロスが発生するため、エレベータの制御装置は、そのロス分を補うように自動的に電動機トルク電流指令を生成し、以下の式（３）で示されるｑ軸トルク電流指令Ｉｑ＊にしたがって、電流制御装置が電動機に電流を流して、所望の速度で走行するトルクを発生させる。
【００１９】
Ｉｑ＊＝Ｉｂｌ＊＋Ｉｌｏｓｓ０  …式（３）
Ｉｂｌ＊：吊り合いトルク電流指令
Ｉｌｏｓｓ０：走行ロストルク電流出力（荷重信号調整時の記憶値）
ここで、かご荷重信号の値が正確な荷重値からずれたために、吊り合いトルク出力が吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊＋ΔＩｂｌ＊となったと仮定する。この場合、高速走行中のトルク電流出力は変わらないため、以下の式（４）が成り立つ。
【００２０】
Ｉｑ＊＝（Ｉｂｌ＊＋ΔＩｂｌ＊）＋（Ｉｌｏｓｓ０−ΔＩｂｌ＊）  …式（４）
式（１），（２），（４）より、以下の式（５）が成り立つ。
【００２１】
ΔＩｂｌ＊＝Ｉｌｏｓｓ０−Ｉｌｏｓｓ＊＝ＧＷｔ×ΔＷｔ０  …式（５）
Ｉｌｏｓｓ＊：走行ロストルク電流出力（荷重信号の調整後）
このようにして、かご荷重信号の調整時の走行ロストルク電流Ｉｌｏｓｓ０と、調整後の走行ロストルク電流Ｉｌｏｓｓ＊とのずれ分ΔＩｂｌ＊から、正確な吊り合いトルク出力のための荷重信号の補正すべき量ΔＷｔ０が算出できる。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態におけるエレベータの制御装置の構成例を示す図である。図１中のＤＥ１〜５は減算器、ＡＤ１は加算器を示している。また、「ＳＰＣ」は速度制御指令、「ＷＴＣ」は荷重吊り合いトルク電流指令、「ＴＯＰ」は最高速度指令である。これらは、主制御装置に相当する走行制御指令部２０から出力される。
【００２３】
本装置では、電動機として三相交流電動機１を備え、その電動機駆動手段として、インバータ４を含む各制御機器が設けられている。三相交流電動機１は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の三相の巻線を有し、これらを順に励磁することで回転する。ここでは、三相交流電動機１は、永久磁石を備えた同期電動機であるとする。
【００２４】
この三相交流電動機１の回転軸にシーブ１ａが回転自在に取り付けられ、そのシーブ１ａと三相交流電動機１をつなぐ回転シャフトを制動するように電磁ブレーキ装置１４が配設されている。このシーブ１ａにはロープが巻き掛けられており、そのロープの一端には乗りかご２、他端には吊り合い重り（カウンタウエイト）３が連結されている。
【００２５】
三相交流電動機１が駆動されると、シーブ１ａが回転し、それに伴いロープを介して乗りかご２と吊り合い重り３がつるべ式に昇降動作する。なお、このとき、電磁ブレーキ装置１４はシーブ１ａから離間した状態にある。
【００２６】
また、三相交流電動機１の回転軸には回転検出装置５が取り付けられている。この回転検出装置５は、三相交流電動機１の回転位相θを検出する。この回転検出装置５によって検出された回転位相θは、微分装置６にて微分され、現在速度を示す速度信号Ｖとして速度制御系にフィードバックされる。つまり、回転検出装置５と微分装置６は、三相交流電動機１の回転速度を検出する回転速度検出手段として機能する。
【００２７】
速度制御演算部８は、微分装置６から出力される速度信号Ｖと速度指令演算部７から出力される目標速度である速度指令Ｖ＊との減算器ＤＥ１による差分信号に基づいて、三相交流電動機１の回転速度を目標速度に追従させるためのトルク電流を算出し、これをトルク電流指令Ｉｑ＊として電流制御演算部９に出力する。電流制御演算部９は、速度制御演算部８で算出されたトルク電流に対応した電圧を三相交流電動機１に供給するための電圧指令Ｖｑ＊を出力する。
【００２８】
一方、三相交流電動機１を構成するＵ相，Ｖ相，Ｗ相のうちの任意の二相（ここではＵ相とＷ相）に電流検出装置１０ａ，１０ｂが設けられる。電流検出装置１０ａはＵ相側に設けられ、電流検出装置１０ｂはＷ相側に設けられる。インバータ４の電圧供給によって三相交流電動機１が駆動されると、Ｕ相に流れる電流Ｉｕが電流検出装置１０ａにて検出され、Ｗ相に流れる電流Ｉｗが電流検出装置１０ｂにて検出される。
【００２９】
なお、三相交流電動機１では、三相の電流値を合計するとゼロになる特性を有する。したがって、Ｖ相の電流Ｉｖについては、下記の式（６）に従って算出することができる。  
Ｉｖ＝−Ｉｕ−Ｉｗ  …式（６）
３相２相変換装置１１は、電流検出装置１０ａ，１０ｂにてそれぞれ検出された電流Ｉｕ，Ｉｗと、三相交流電動機１の各相の電流位相θに基づいて、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相に対する３軸電流をトルク電流Ｉｑと、その直交軸電流Ｉｄとでなる２軸電流に変換する。このときの変換式を下記の式（７）に示す。
【数１】
2011195286.tif 000003
【００３０】
この変換された２軸電流のうち、一方の電流Ｉｄはｄ軸電流の指令値Ｉｄ＊（＝０）に追従するように、他方の電流Ｉｑは速度制御演算部８からの前述したトルク電流指令Ｉｑ＊に追従するように、電流制御演算部９により２軸電圧指令Ｖｄ＊、Ｖｑ＊がそれぞれ演算される。
【００３１】
本実施形態では、速度制御演算部８からの出力であるトルク電流とトルク電流指令Ｉｂｌ＊とが加算器ＡＤ１に入力され、この加算器ＡＤ１による演算結果がトルク電流指令Ｉｑ＊として減算器ＤＥ３に出力される。
【００３２】
そして、加算器ＡＤ１からの前述したトルク電流指令Ｉｑ＊に対する、３相２相変換装置１１からのトルク電流フィードバックＩｑの差分が減算器ＤＥ３により演算され、この演算結果が電流制御演算部９に出力される。
【００３３】
また、ｄ軸電流の前述した指令値Ｉｄ＊に対する、３相２相変換装置１１からのトルク電流Ｉｄの差分が減算器ＤＥ２により演算され、この演算結果が電流制御演算部９に出力される。
【００３４】
また、２相３相変換装置１２は、電流制御演算部９により演算された、前述した２軸電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を３軸電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に変換してインバータ４に出力する。このときの変換式を下記の式（８）に示す。
【数２】
2011195286.tif 000004
【００３５】
インバータ４は、例えばＰＷＭなどの方式を用いて三相交流電動機１に対して所要の電圧を供給する。  
また、乗りかご２の下部には、かご内の積載荷重値を検出するための荷重検出装置１３が設置されている。この荷重検出装置１３にて検出された荷重信号Ｗｔは減算器ＤＥ４に与えられる。  
また、荷重信号Ｗｔに対する、バランス荷重におけるかご荷重信号Ｗｔ０の差分が減算器ＤＥ４により演算され、この演算結果が吊り合いトルク演算装置３１に出力される。
【００３６】
吊り合いトルク演算装置３１は、減算器ＤＥ４からの演算結果に所定の吊り合いトルク電流換算ゲインＧＷｔを乗ずることで、乗りかご２と吊り合い重り３との重量差に応じた吊り合いトルクを演算する。荷重吊り合いトルク電流指令ＷＴＣがオンすると、前述した重量差に応じた吊り合いトルクが吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊として加算器ＡＤ１に出力される。
【００３７】
本装置には、荷重信号を補正するための構成要素として、走行ロストルク電流計算装置２１Ａ、比較判定装置２２、調整時最高速度走行ロストルク電流記憶装置２３Ａ、荷重信号補正判定値記憶装置２４、荷重信号オフセット記憶装置２５が備えられている。
【００３８】
次に、図１に示した構成のエレベータの制御装置の動作について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態におけるエレベータ走行時の荷重信号補正処理の流れを説明するためのフローチャートである。図３は、本発明の第１の実施形態におけるエレベータの走行時の速度とトルク電流との関係を示す図である。  
なお、図２に示したフローチャートで示される処理は、基本的に主制御装置である走行制御指令部２０の下で実行される。
【００３９】
初期状態として、エレベータの乗りかご２が、ある階で停止しているものとする。このとき、乗りかご２がアンバランス方向に動かないように、電磁ブレーキ装置１４がシーブ１ａに当接している。この状態で、走行制御指令部２０から走行開始指令が出力される、つまりエレベータの乗りかご２の走行を開始するときは（ステップＳ１のＹＥＳ）、荷重吊り合いトルク電流指令ＷＴＣがオンする（ステップＳ２）。このとき、速度制御演算部８の出力はゼロとなっているので、吊り合いトルク電流指令ＷＴＣのオンに伴い、吊り合いトルク演算装置３１からの吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊がｑ軸トルク電流指令Ｉｑ＊として電流制御演算部９に出力される（ステップＳ３）。
【００４０】
この吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊が確立すると、走行ロストルク電流計算装置２１Ａは、この吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊の値を値Ａとして内部メモリに保持する（ステップＳ４）。
【００４１】
次に、速度制御指令ＳＰＣがオンする（ステップＳ５）。これにより、速度指令演算部７と速度制御演算部８が起動され、三相交流電動機１が所定の速度で駆動される。このとき、電磁ブレーキ装置１４は開放状態にあり、三相交流電動機１の駆動に伴い、乗りかご２がロープ１ｃを介して上昇方向または下降方向に移動する。
【００４２】
速度指令演算部７はエレベータの速度指令Ｖ＊を発生し、それに追従するように速度制御演算部８が電流指令Ｉｖ＊を出力する。  
その結果、電流制御演算部９に入力されるｑ軸トルク電流指令Ｉｑ＊は、速度制御演算部８からの電流指令Ｉｖ＊と吊り合いトルク演算装置３１からの吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊との和になる（ステップＳ６）。
【００４３】
速度指令演算部７が、乗りかご２の加速のための速度指令を出力した後に、定格速度、つまり最高速度の指令を出力するタイミングで、最高速度指令ＴＯＰがオンになる（ステップＳ７）。走行ロストルク電流計算装置２１Ａは、この時点の走行のｑ軸トルク電流指令Ｉｑ＊の値を値Ｂとして内部メモリに保持する（ステップＳ８）。最高速度指令ＴＯＰがオンになると、走行制御指令部２０は、通知信号を荷重信号補正判定値記憶装置２４に出力する。
【００４４】
走行ロストルク電流計算装置２１Ａは、ステップＳ４で保持した吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊とステップＳ８で保持したｑ軸トルク電流指令Ｉｑ＊とから、以下の式（９）に従って走行ロストルク電流出力Ｉｌｏｓｓ＊を計算し、この計算結果を比較判定装置２２に出力し、この計算を行なった旨を示す通知信号を調整時最高速度走行ロストルク電流記憶装置２３Ａに出力する（ステップＳ９）。
【００４５】
Ｉｌｏｓｓ＊＝Ｉｑ＊−Ｉｂｌ＊  …式（９）
すると、調整時最高速度走行ロストルク電流記憶装置２３Ａは、荷重信号の調整時に記憶した走行ロストルク電流出力Ｉｌｏｓｓ０を比較判定装置２２に出力する。走行ロストルク電流出力Ｉｌｏｓｓ０は、荷重信号調整時に調整時最高速度走行ロストルク電流記憶装置２３Ａに記憶させた走行ロストルク電流出力Ｉｌｏｓｓ＊の値である。
【００４６】
また、荷重信号補正判定値記憶装置２４は、荷重信号補正判定値ＣＨＫ＿Ｉｌｏｓｓを予め記憶しており、走行制御指令部２０からの通知信号を入力すると、荷重信号補正判定値ＣＨＫ＿Ｉｌｏｓｓを比較判定装置２２に出力する。
【００４７】
また、調整時最高速度走行ロストルク電流記憶装置２３Ａからの、走行ロストルク電流出力Ｉｌｏｓｓ０に対する、走行ロストルク電流計算装置２１Ａからの走行ロストルク電流出力Ｉｌｏｓｓ＊の差分が減算器ＤＥ５により演算され、この演算結果が補正値演算装置３２に出力される。
【００４８】
補正値演算装置３２は、以下の式（１０）に従って減算器ＤＥ５からの演算結果を所定の吊り合いトルク電流換算ゲインＧＷｔで除することで、かご荷重信号のオフセット補正値ΔＷｔ０を演算し、この演算結果を荷重信号オフセット記憶装置２５に出力する。
【００４９】
ΔＷｔ０＝（Ｉｌｏｓｓ０−Ｉｌｏｓｓ＊）／ＧＷｔ  …式（１０）
乗りかご２の走行が終了したところで（ステップＳ１０のＹＥＳ）、比較判定装置２２は、調整時最高速度走行ロストルク電流記憶装置２３Ａからの荷重信号調整時の走行ロストルク電流出力Ｉｌｏｓｓ０、荷重信号補正判定値記憶装置２４からの荷重信号補正判定値ＣＨＫ＿Ｉｌｏｓｓ、及び走行ロストルク電流計算装置２１Ａからの走行ロストルク電流出力Ｉｌｏｓｓ＊により、以下の式（１１）が成り立つか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００５０】
｜Ｉｌｏｓｓ０−Ｉｌｏｓｓ＊｜＜ＣＨＫ＿Ｉｌｏｓｓ  …式（１１）
式（１１）を満足しない場合は（ステップＳ１１のＮＯ）、比較判定装置２２は、この旨を示す信号を荷重信号オフセット記憶装置２５に出力する。  
荷重信号オフセット記憶装置２５は、比較判定装置２２からの信号を入力すると、補正前の荷重信号Ｗｔ０に補正値演算装置３２からのオフセット補正値ΔＷｔ０を反映することで、前述した荷重信号Ｗｔ０を補正し、この補正した荷重信号Ｗｔ０を減算器ＤＥ４に出力する（ステップＳ１２）。
【００５１】
以上のように、本発明の第１の実施形態におけるエレベータでは、エレベータの吊り合いトルク電流出力と高速走行中のトルク電流出力との差分、つまり走行ロストルク電流を調整時に記憶しておき、調整後のエレベータの走行中は走行ロストルク電流を常時計算することにより、調整時に記憶した値と所定量以上ずれたことを認識した場合、そのずれ分を荷重信号相当に換算して補正を行うことができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第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制御装置の構成のうち図１に示したものと同一部分の説明は省略する。  
本発明の第２の実施形態におけるエレベータの制御装置では、エレベータの吊り合いトルク電流出力と加速走行中のトルク電流出力との差分、つまり加速トルク電流を荷重信号の調整時に記憶しておき、調整後のエレベータの走行中は加速トルク電流を常時計算し、この計算した値が調整時に記憶した値と所定量以上ずれたことを認識した場合、そのずれ分を荷重信号相当に換算して荷重信号のオフセット補正を行う。
【００５３】
加速トルク電流は、乗りかごの走行速度を加速するために必要なトルク電流であり、第１の実施形態で説明した高速走行中のトルクと同様に、荷重信号の調整時の加速トルク電流出力Ｉａｃｃ０と、調整後の加速トルク電流出力Ｉａｃｃ＊とのずれ分から荷重信号の補正すべき量ΔＷｔ０は、以下の式（１２）で表すことができる。
【００５４】
ΔＩｂｌ＊＝Ｉａｃｃ０−Ｉａｃｃ＊＝ＧＷｔ×ΔＷｔ０  …式（１２）
Ｉａｃｃ０：加速トルク電流出力（荷重信号調整時の記憶値）
Ｉａｃｃ＊：加速トルク電流出力（荷重信号の調整後）
図４は、本発明の第２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である。  
本発明の第２の実施形態では、本発明の第１の実施形態と比較して、走行ロストルク電流計算装置２１Ａの代わりに加速トルク電流計算装置２１Ｂを備え、また、調整時最高速度走行ロストルク電流記憶装置２３Ａの代わりに調整時加速トルク電流記憶装置２３Ｂを備える。
【００５５】
図５は、本発明の第２の実施形態におけるエレベータ走行時の荷重信号補正処理の流れを説明するためのフローチャートである。図６は、本発明の第２の実施形態におけるエレベータの走行時の速度とトルク電流との関係を示す図である。  
初期状態として、エレベータの乗りかご２が、ある階で停止しているものとする。このとき、乗りかご２がアンバランス方向に動かないように、電磁ブレーキ装置１４がシーブ１ａに当接している。この状態で、走行制御指令部２０から走行開始指令が出力される、つまりエレベータの乗りかご２の走行を開始するときは（ステップＳ２１のＹＥＳ）、荷重吊り合いトルク電流指令ＷＴＣがオンする（ステップＳ２２）。このとき、速度制御演算部８の出力はゼロとなっているので、吊り合いトルク電流指令ＷＴＣのオンに伴い、吊り合いトルク演算装置３１からの吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊がｑ軸トルク電流指令Ｉｑ＊として電流制御演算部９に出力される（ステップＳ２３）。
【００５６】
この吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊が確立すると、加速トルク電流計算装置２１Ｂは、この吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊の値を値Ａとして内部メモリに保持する（ステップＳ２４）。
【００５７】
次に、速度制御指令ＳＰＣがオンする（ステップＳ２５）。これにより、速度指令演算部７と速度制御演算部８が起動され、三相交流電動機１が所定の速度で駆動される。このとき、電磁ブレーキ装置１４は開放状態にあり、三相交流電動機１の駆動に伴い、乗りかご２がロープ１ｃを介して上昇方向または下降方向に移動する。
【００５８】
速度指令演算部７はエレベータの速度指令Ｖ＊を発生し、それに追従するように速度制御演算部８が電流指令Ｉｖ＊を出力する。  
その結果、電流制御演算部９に入力されるｑ軸トルク電流指令Ｉｑ＊は、速度制御演算部８からの電流指令Ｉｖ＊と吊り合いトルク演算装置３１からの吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊との和になる（ステップＳ２６）。
【００５９】
速度指令演算部７が、乗りかご２の加速のための速度指令を出力した後に、加速の指令を出力するタイミングで、加速指令ＡＣＣがオンになる（ステップＳ２７）。加速トルク電流計算装置２１Ｂは、この時点の走行のｑ軸トルク電流指令Ｉｑ＊の値を値Ｂとして内部メモリに保持する（ステップＳ２８）。加速指令ＡＣＣがオンになると、走行制御指令部２０は、通知信号を荷重信号補正判定値記憶装置２４に出力する。
【００６０】
加速トルク電流計算装置２１Ｂは、ステップＳ２４で保持した吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊とステップＳ２８で保持したｑ軸トルク電流指令Ｉｑ＊とから、以下の式（１３）に従って加速トルク電流出力Ｉａｃｃ＊を計算し、この計算結果を比較判定装置２２に出力し、この計算を行なった旨を示す通知信号を調整時加速トルク電流記憶装置２３Ｂに出力する（ステップＳ２９）。
【００６１】
Ｉａｃｃ＊＝Ｉｑ＊−Ｉｂｌ＊  …式（１３）
すると、調整時加速トルク電流記憶装置２３Ｂは、荷重信号の調整時に記憶した加速トルク電流出力Ｉａｃｃ０を比較判定装置２２に出力する。加速トルク電流出力Ｉａｃｃ０は、荷重信号調整時に調整時加速トルク電流記憶装置２３Ｂに記憶させた加速トルク電流出力Ｉａｃｃ＊の値である。
【００６２】
また、本実施形態では、荷重信号補正判定値記憶装置２４は、荷重信号補正判定値ＣＨＫ＿Ｉａｃｃを予め記憶しており、走行制御指令部２０からの通知信号を入力すると、荷重信号補正判定値ＣＨＫ＿Ｉａｃｃを比較判定装置２２に出力する。
【００６３】
また、調整時加速トルク電流記憶装置２３Ｂからの、加速トルク電流出力Ｉａｃｃ０に対する、加速トルク電流計算装置２１Ｂからの加速トルク電流出力Ｉａｃｃ＊の差分が減算器ＤＥ５により演算され、この演算結果が補正値演算装置３２に出力される。
【００６４】
補正値演算装置３２は、以下の式（１４）に従って減算器ＤＥ５からの演算結果を所定の吊り合いトルク電流換算ゲインＧＷｔで除することで、かご荷重信号のオフセット補正値ΔＷｔ０を演算し、この演算結果を荷重信号オフセット記憶装置２５に出力する。
【００６５】
ΔＷｔ０＝（Ｉａｃｃ０−Ｉａｃｃ＊）／ＧＷｔ  …式（１４）
乗りかご２の走行が終了したところで（ステップＳ３０のＹＥＳ）、比較判定装置２２は、調整時加速トルク電流記憶装置２３Ｂからの荷重信号調整時の加速トルク電流出力Ｉａｃｃ０、荷重信号補正判定値記憶装置２４からの荷重信号補正判定値ＣＨＫ＿Ｉａｃｃ、及び加速トルク電流計算装置２１Ｂからの加速トルク電流出力Ｉａｃｃ＊により、以下の式（１５）が成り立つか否かを判定する（ステップＳ３１）。
【００６６】
｜Ｉａｃｃ０−Ｉａｃｃ＊｜＜ＣＨＫ＿Ｉａｃｃ  …式（１５）
式（１５）を満足しない場合は（ステップＳ３１のＮＯ）、比較判定装置２２は、この旨を示す信号を荷重信号オフセット記憶装置２５に出力する。  
荷重信号オフセット記憶装置２５は、比較判定装置２２からの信号を入力すると、補正前の荷重信号Ｗｔ０に補正値演算装置３２からのオフセット補正値ΔＷｔ０を反映することで、前述した荷重信号Ｗｔ０を補正し、この補正した荷重信号Ｗｔ０を減算器ＤＥ４に出力する（ステップＳ３２）。
【００６７】
以上のように、本発明の第２の実施形態におけるエレベータでは、エレベータの吊り合いトルク電流出力と加速中のトルク電流出力との差分、つまり加速トルク電流を調整時に記憶しておき、調整後のエレベータの走行中は加速トルク電流を常時計算することにより、調整時に記憶した値と所定量以上ずれたことを認識した場合、そのずれ分を荷重信号相当に換算して荷重信号のオフセット補正を行うことができる。
【００６８】
以上説明した実施形態におけるエレベータの制御装置では、吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊とｑ軸トルク電流指令Ｉｑ＊によって荷重信号のオフセット補正を行ったが、吊り合いトルク電流指令Ｉｂｌ＊，ｑ軸トルク電流指令Ｉｑ＊の代わりに、３相２相変換装置１１より出力されるｑ軸トルク電流測定値Ｉｑを使用しても同じ効果が得られる。
【００６９】
具体的には、第１の実施形態のように、最高速度走行時の電流値を用いて荷重信号のオフセット補正を行なう場合は、走行ロストルク電流計算装置２１Ａは、最高速度走行中に３相２相変換装置１１より出力されるｑ軸トルク電流測定値Ｉｑに対する、走行開始前に３相２相変換装置１１より出力されるｑ軸トルク電流測定値Ｉｑの差分を走行ロストルク電流出力Ｉｌｏｓｓ＊として計算する。
【００７０】
また、第２の実施形態のように、加速時の電流値を用いて荷重信号のオフセット補正を行なう場合は、加速トルク電流計算装置２１Ｂは、加速中に３相２相変換装置１１より出力されるｑ軸トルク電流測定値Ｉｑに対する、走行開始前に３相２相変換装置１１より出力されるｑ軸トルク電流測定値Ｉｑの差分を加速トルク電流出力Ｉａｃｃ＊として計算する。
【００７１】
このように、エレベータのトルク電流出力値をトルク電流測定値に置き換えても、エレベータの電流制御では、トルク電流測定値のトルク電流出力値に対する制御遅れは数ｍｓ程度であるので、トルク電流出力値と同等に扱って計算を行なっても同じ性能が得られる。
【００７２】
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を省略してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１…三相交流電動機、２…乗りかご、３…吊り合い重り、４…インバータ、５…回転検出装置、６…微分装置、７…速度指令演算部、８…速度制御演算部、９…電流制御演算部、１０…電流検出装置、１１…３相２相変換装置、１２…２相３相変換装置、１３…かご荷重検出装置、１４…電磁ブレーキ装置、２０…走行制御指令部、２１Ａ…走行ロストルク電流計算装置、２１Ｂ…加速トルク電流計算装置、２２…比較判定装置、２３Ａ…調整時最高速度走行ロストルク電流記憶装置、２３Ｂ…調整時加速トルク電流記憶装置、２４…荷重信号補正判定値記憶装置、２５…荷重信号オフセット記憶装置、３１…吊り合いトルク演算装置、３２…補正値演算装置。
【図１】
2011195286.tif 000005
【図２】
2011195286.tif 000006
【図３】
2011195286.tif 000007
【図４】
2011195286.tif 000008
【図５】
2011195286.tif 000009
【図６】
2011195286.tif 000010