(57)【要約】例示的なエレベータ駆動装置は、ＤＣバスを備える。電力セクション内の少なくとも一部の電力構成要素は、ＤＣバスを電気的に参照する。駆動装置コントローラおよび関連する入力部を含む、制御セクション内の少なくとも一部の制御構成要素は、ＤＣバスを電気的に参照する。これによって、ＤＣバスを参照する構成要素を互いに絶縁する必要が解消される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣバスと、
ＤＣバスを電気的に参照する複数の電力構成要素を有する電力セクションと、
ＤＣバスを電気的に参照する、駆動装置コントローラおよびコントローラ入力部を含む複数の制御構成要素を有する制御セクションと、
を備えることを特徴とする回生エレベータ駆動装置。
【請求項２】
ＤＣバスを電気的に参照する電力構成要素は、コンバータおよびインバータを備えており、ＤＣバスを電気的に参照する制御構成要素は、駆動装置コントローラによって制御されるコンバータドライバおよびインバータドライバを備えており、コンバータドライバおよびインバータドライバはそれぞれ、コンバータおよびインバータに制御信号を提供することを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
コンバータおよびインバータはそれぞれ、ＤＣバスを参照する複数の制御スイッチを備えることを特徴とする請求項２記載の駆動装置。
【請求項４】
ＤＣバスを参照する制御構成要素は、コンバータゲートドライバおよびインバータゲートドライバを備えることを特徴とする請求項２記載の駆動装置。
【請求項５】
コントローラ入力部は、複数のアナログ入力部および複数のディスクリート入力部を備えることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項６】
コントローラ入力部の少なくとも一部は、ＤＣバスを参照する、電力セクションの構成要素のうちの１つからのものであることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項７】
コントローラが電力セクションの対応する構成要素の電流を決定できるように、コントローラ入力部の少なくとも１つが、電力セクション内の電流検出抵抗器に接続されることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項８】
コントローラがＤＣバスの電圧を決定できるように、コントローラ入力部の少なくとも１つが、ＤＣバスに関連する電圧検出抵抗器に接続されることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項９】
制御セクションの他の構成要素がアースを電気的に参照しており、駆動装置は、アースを参照する、制御セクションの構成要素の一部と、ＤＣバスを参照する、制御セクションの構成要素の一部との間に光アイソレータを備えることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項１０】
駆動装置は、電力セクションの構成要素のうちから選択された構成要素と関連する複数の分流抵抗器を備えており、分流抵抗器は、制御セクションの構成要素の少なくとも１つに電流情報を提供することを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に回生エレベータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータシステムは、例えば、建物内のさまざまな階床間で乗客を運ぶために昇降路内に配置されたかごを備える。エレベータかごを移動するのに必要な力は、モータによって提供される。所望のエレベータかごの移動を達成するためのモータの所望の作動は、駆動装置によってもたらされる。
【０００３】
エレベータシステムの駆動装置は、電力セクションと制御セクションを有すると見なすことができる。電力セクションは、一般にＩＧＢＴまたは他のスイッチなどの構成要素を備えており、時としてＤＣバスを電気的に参照する。一方、制御セクションは、アースを電気的に参照する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
駆動装置の電力セクションがＤＣバスを参照することで生じる問題の１つは、ＤＣバスがアースを参照しないことである。これは、回生駆動装置について特に当てはまる。この場合、ＤＣバス電位は、入力コンバータ電力装置のスイッチングとともにアースに対して大幅に移動する。その結果、電力セクションへの全ての制御信号および電力セクションからの全てのフィードバック信号について絶縁が必要となる。一例としてのフィードバック信号は、入力および出力コンバータ電流検出、入力および出力コンバータＩＧＢＴゲート命令、およびＤＣバス電圧検出を含む。
【０００５】
駆動装置の電気的に参照されるさまざまな部分の間で必要とされる絶縁によって、複雑さと費用が生じる。制御構成要素を電力構成要素から絶縁するのに伴う費用は、いくつかのエレベータ駆動装置では重大な部分となり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例示的なエレベータ駆動装置は、ＤＣバスを備える。電力セクション内の少なくとも一部の電力構成要素は、ＤＣバスを電気的に参照する。駆動装置コントローラおよび関連する入力部を含む、制御セクション内の少なくとも一部の制御構成要素は、ＤＣバスを電気的に参照する。これによって、ＤＣバスを参照する構成要素を互いに絶縁する必要が解消される。
【０００７】
開示の例示的な実施例のさまざまな特徴および利点は、以下の詳細な説明から当業者には明らかとなるであろう。詳細な説明に付随する図面は、以下に簡単に説明できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に従って設計されたエレベータシステムの概略図。
【図２】本発明の実施例に従って設計されたエレベータ駆動装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、エレベータシステム２０の選択された部分を概略的に示す。エレベータかご２２が、昇降路２４内で既知の仕方で支持される。モータ２６が、昇降路２４内におけるエレベータかご２２の所望の移動を生じさせる。駆動装置３０が、モータ２６の作動を制御する。図示された実施例の駆動装置３０は、電力を生成するためにエレベータシステム２０の特定の作動条件を用いることを可能とする回生駆動装置である。電力を消費するのではなく電力を生成するためにエレベータシステム構成要素の移動を利用することができる既知の条件がある。
【００１０】
図２は、駆動装置３０の実施例の構成を概略的に示す。図に概略的に示されるように、駆動装置３０は、２つの部分３２、３４を有する。これらの部分３２、３４を概略的に区別する基礎は、各部分が電気的な参照を行う仕方にある。部分３２は、３８によって概略的に示されるようにＤＣバス３６を電気的に参照する、駆動装置３０の構成要素を備える。部分３４は、４０によって概略的に示されるようにアースを電気的に参照する構成要素を備える。
【００１１】
部分３２は、駆動装置３０の電力セクションの少なくとも一部を備える。この実施例では、ＤＣバスを参照する、電力セクションの構成要素は、４４で示される。ＤＣバスを参照する、電力セクションの構成要素は、コンバータ４６およびインバータ４８を備える。コンバータ４６は、ＩＧＢＴスイッチ５０を備えており、インバータ４８は、ＩＧＢＴスイッチ５２を備えている。３８で示されるように、スイッチ５０、５２は全て、ＤＣバス４０を電気的に参照する。
【００１２】
駆動装置３０はまた、制御セクションを備える。この実施例では、ＤＣバスを参照する、制御セクションの構成要素は、６０で示される。コンバータゲートドライバ６２が、コンバータ４６のスイッチ５０を制御する信号を提供する。インバータゲートドライバ６４が、インバータ４８のスイッチ５２を制御する信号を提供する。駆動装置コントローラ６６が、関連するアナログコントローラ入力部６８および関連するディスクリートコントローラ入力部７０と共に、ＤＣバス３６を参照する。一実施例では、駆動装置コントローラ６６は、ＤＳＰに基づくコントローラである。
【００１３】
ドライバ６２、６４、駆動装置コントローラ６６、アナログコントローラ入力部６８、およびディスクリートコントローラ入力部７０の全ては、ＤＣバス３６を参照するので、これらの構成要素をコンバータ４６またはインバータ４８から絶縁する必要はない。以前の回生エレベータ駆動装置構成では、駆動装置コントローラ６６およびその関連する入力部６８、７０などの制御構成要素は、アースを参照したであろうし、ドライバをそれによって制御されるスイッチから絶縁する必要があった。各駆動装置出力部は、それ自体の絶縁装置を必要としていた。このような絶縁の必要を解消することで、図示された実施例は、駆動装置３０の設計を簡単にし、それに付随する費用を低減する。
【００１４】
この実施例では、アナログ入力部６８は、ＤＣバス３６を参照する、４４における電力セクション構成要素からのフィードバック情報を備える。実施例のアナログ入力部は、コンバータ４６およびインバータ４８からの電流検出情報を備える。この実施例は、それぞれ抵抗器７２、７４、７６から得られる３つのコンバータ電流入力を備える。一実施例として分流抵抗器が使用される。図示された実施例の特徴の１つは、コントローラ６６へのアナログ入力部６８と、電流検出構成要素（例えば、抵抗器７２、７４、７６）との間に絶縁が必要でなく、特別な電流センサも必要でないので、コンバータ電流に関する電流情報を処理する能力が単純化されることである。
【００１５】
同様に、分流抵抗器７８、８０、８２が、絶縁なしに、コントローラ６６のディスクリート入力部７０にインバータ電流情報を提供する。電流信号は、ＤＣバスに対して測定される。
【００１６】
ＤＣバス３６の電圧は、バス電圧検出抵抗器８４からコントローラ６６に利用可能である。また、特別なセンサ構成要素は必要とされず、抵抗器８４をコントローラ６６から絶縁する必要もない。
【００１７】
電流および電圧検出抵抗器は、間に介在する構成要素なしに、対応する入力部６８に直接接続されるが、それらの間に絶縁が必要とされないのは、６０における制御構成要素がＤＣバスを電気的に参照するからである。電流および電圧を検出する能力を単純化しかつ対応する絶縁の必要を解消することで、駆動装置３０の複雑さが低減し、さらにその費用が低減する。
【００１８】
制御セクション構成要素の一部は、部分３４内に含まれる。これらの制御セクション構成要素は、アースを電気的に参照する。部分３４内の制御セクション構成要素と制御セクション構成要素６０との間には多少の通信が必要とされる。この実施例では、このような構成要素間に絶縁が提供されるが、その理由は、駆動装置３０が回生駆動装置３０だからである。回生駆動装置では、コンバータ４６内のスイッチングに起因して、アースに関連してＤＣバス電圧が大幅に変動する。例えば、回生駆動装置３０内のＤＣバスは、スイッチングを制御するのに使用されるパルス幅変調周波数において±０．５＊Ｖバスをスイッチングすることができる。この変化は、スイッチングに起因して非常に高速（すなわち、高周波数）のエッジと共に生じる。
【００１９】
非回生駆動装置は、構成要素がＤＣバスを参照することに伴う同様の課題は有していない。非回生駆動装置では、ＤＣバス電圧は、アースに関連して比較的ゆっくりと変化する。非回生駆動装置における主な変動構成要素は一般に、比較的小さな振幅を有する電気的周波数の６倍である。しかしながら、駆動装置３０は、回生駆動装置であり、そのため、図示された実施例は、アースを参照する制御セクション構成要素と、ＤＣバス３６を参照する制御セクション構成要素との間の絶縁を備える。
【００２０】
図示された実施例は、インターフェース１００において光アイソレーションを備える。この実施例は、一方の側にある４０におけるアースを参照する制御セクション３４と、他方の側にある３８におけるＤＣバスを参照する制御セクション構成要素６０との間に十分な絶縁を提供する、比較的簡単なオプトアイソレーションを備える。
【００２１】
図示された実施例が、以前の回生エレベータ駆動装置構成よりも費用を節約する仕方の１つは、制御セクション構成要素６０の少なくとも一部と、電力セクション構成要素４４の少なくとも一部との間の絶縁をなくすことにある。例えば、開示された構成がなければ、コンバータ４６およびインバータ４８のスイッチへの各ドライバの出力は、別々のアイソレータを必要としたであろう。開示された実施例は、そのようなアイソレータを不要にする。上述の説明および図２から理解できるように、他のアイソレータも不要になる。また、これらのアイソレータを不要にすることで、駆動装置３０をより小さくすることが可能になる。関連する絶縁なしに電流検出のために分流抵抗器を使用することでさらなる費用節約が実現される。
【００２２】
上記の説明は、本質的に限定ではなく例示である。本発明の本質から必ずしも逸脱しない、開示の実施例に対する変更および修正が、当業者には明らかとなり得る。本発明に与えられる法的保護範囲は、添付の特許請求の範囲を検討することでのみ決定可能である。
【図１】
2013536137.tif 000003
【図２】
2013536137.tif 000004
【国際調査報告】
2013536137.tif 000005
2013536137.tif 000006