(57)【要約】      （修正有）【課題】巻上機が低速度で駆動している間であっても、電動機および制動機構を制御して、綱車を安定して駆動させて救出運転することができるエレベータ用制御装置を得る。【解決手段】綱車を駆動する同期電動機９および綱車を制動する制動機構１０のそれぞれの作動を制御する制御部１４と、同期電動機９の電機子巻線の電気信号から、回転時の回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段１６と、電機子巻線の電気信号から、停止時の磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段１７と、回転子が回転して電機子巻線に発生する誘起電圧と、電機子電流が流れて電機子巻線に生じる電圧降下との大小を比較する第１の比較手段２４を備え、制御部１４は、誘起電圧が電圧降下より小さい場合には、同期電動機９による綱車の駆動を停止し、制動機構１０により綱車を制動する。【選択図】図２
2008230797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部と、
前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、
前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、
前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のそれぞれの作動を制御するエレベータ用制御装置において、
前記回転子が回転することにより前記電機子巻線に発生する誘起電圧と電機子電流が流れることにより前記電機子巻線に発生する電圧降下との大小を比較する第１の比較手段を備え、
前記制御部は、前記誘起電圧が前記電圧降下より小さい場合に、前記電動機による前記綱車の駆動を停止し、前記制動機構により前記綱車を制動し、前記誘起電圧が前記電圧降下より大きい場合に、前記回転速度・回転時磁極位置推定手段により推定された前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機に前記綱車を駆動させることを特徴とするエレベータ用制御装置。
【請求項２】
綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部と、
前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、
前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、
前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のそれぞれの作動を制御するエレベータ用制御装置において、
前記回転子が回転することにより前記電機子巻線に発生する誘起電圧と電機子電流が流れることにより前記電機子巻線に発生する電圧降下との大小を比較する第１の比較手段を備え、
前記制御部は、前記停止時磁極位置推定手段により推定された前記磁極位置の信号を用いて、前記電動機に前記綱車の駆動を開始させ、前記誘起電圧が前記電圧降下より大きくなったときに、前記回転速度・回転時磁極位置推定手段により推定された前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機に前記綱車を駆動させることを特徴とするエレベータ用制御装置。
【請求項３】
綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部と、
前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、
前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、
前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のぞれぞれの作動を制御するエレベータ用制御装置において、
前記回転子が回転することにより前記電機子巻線に発生する誘起電圧と電機子電流が流れることにより前記電機子巻線に発生する電圧降下との大小を比較する第１の比較手段と、
かごの総重量と釣合い錘の重量との大小を比較する第２の比較手段とを備え、
前記制御部は、前記かごの総重量と前記釣合い錘の重量とが釣り合わない場合に、前記制動機構による前記綱車の制動を解除して、前記かごの昇降を開始し、前記誘起電圧が前記電圧降下より大きくなったときに、前記回転速度・回転時磁極位置推定手段により推定された前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機に前記綱車を駆動させることを特徴とするエレベータ用制御装置。
【請求項４】
綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部と、
前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、
前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、
前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のぞれぞれの作動を制御するエレベータ用制御装置において、
前記回転速度と所定の速度との大小を比較する第３の比較手段を備え、
前記制御部は、前記回転速度が前記所定の速度より小さい場合に、前記電動機による前記綱車の駆動を停止し、前記制動機構により前記綱車を制動し、前記回転速度が前記所定の速度より大きい場合に、前記回転速度・回転時磁極位置推定手段により推定された前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機に前記綱車を駆動させることを特徴とするエレベータ用制御装置。
【請求項５】
綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部と、
前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、
前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、
前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のそれぞれの作動を制御するエレベータ用制御装置において、
前記回転速度と所定の速度との大小を比較する第３の比較手段を備え、
前記制御部は、前記停止時磁極位置推定手段により推定された前記磁極位置の信号を用いて、前記電動機による前記綱車の駆動を開始し、前記回転速度が前記所定の速度より大きくなったときに、前記回転速度・回転時磁極位置推定手段により推定された前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機に前記綱車を駆動させることを特徴とするエレベータ用制御装置。
【請求項６】
綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のぞれぞれの作動を制御する制御部と、
前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、
前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、
前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のそれぞれの作動を制御することを特徴とするエレベータ用制御装置において、
前記回転速度と所定の速度との大小を比較する第３の比較手段と、
前記かごの総重量と釣合い錘の重量との大小を比較する第２の比較手段とを備え、
前記制御部は、前記かごの総重量と前記釣合い錘の重量とが釣り合わない場合に、前記制動機構による前記綱車の制動を解除して、前記かごの昇降を開始し、前記回転速度が前記所定の速度より大きくなったときに、前記回転速度・回転時磁極位置推定手段により推定された前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機に前記綱車を駆動させることを特徴とするエレベータ用制御装置。
【請求項７】
綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部と、
前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、
前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、
前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のそれぞれの作動を制御するエレベータ用制御装置において、
かごが着床プレートに接近したことを検出する着床プレート検出手段を備え、
前記制御部は、前記かごが着床プレートに接近した場合には、前記電動機による前記綱車の駆動を停止し、前記制動機構により前記綱車を制動することを特徴とするエレベータ用制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記綱車の駆動する速度と、前記綱車を制動する制動距離と、前記かごを停止させる予定の位置までの距離とに基づいて、前記電動機による綱車の駆動を停止し、前記制御機構により前記綱車を制動することを特徴とする請求項１、請求項４または請求項７に記載のエレベータ用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動機および制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部を備えたエレベータ用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部と、前記電動機の磁極位置を検出するエンコーダからの電気信号より、前記電動機の回転速度および磁極位置を検出する回転速度および磁極位置検出手段と、前記電動機からの電気信号により、前記電動機の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて、前記電動機および前記制御機構のそれぞれの作動を制御することを特徴とするエレベータ用制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−６０１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このものの場合、エンコーダが故障してかごの救出運転を開始した場合に、救出運転中における電動機の磁極位置が推定されず、綱車を安定して駆動させることが困難であるという問題点があった。
また、電動機の回転時における回転速度および磁極位置を推定する回転速度および回転時磁極位置推定手段をさらに備えた場合であっても、巻上機が低速度で駆動する間は、回転子の回転により電機子巻線に発生する誘起電圧の値が小さいので、推定された磁極位置の精度が悪く、この磁極位置を用いて電動機を制御し、綱車を安定して駆動させることが困難であった。
【０００５】
この発明は、上述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、巻上機が低速度で駆動している間であっても、電動機および制動機構のそれぞれの作動を制御して、綱車を安定して駆動させて、救出運転をすることができるエレベータ用制御装置を提供するものである。
【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用制御装置は、綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部と、前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のそれぞれの作動を制御するエレベータ用制御装置において、前記回転子が回転することにより前記電機子巻線に発生する誘起電圧と電機子電流が流れることにより前記電機子巻線に発生する電圧降下との大小を比較する第１の比較手段を備え、前記制御部は、前記誘起電圧が前記電圧降下より小さい場合に、前記電動機による前記綱車の駆動を停止し、前記制動機構により前記綱車を制動し、前記誘起電圧が前記電圧降下より大きい場合に、前記回転速度・回転時磁極位置推定手段により推定された前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機に前記綱車を駆動させる。
【０００７】
また、この発明に係るエレベータ用制御装置は、綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部と、前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のそれぞれの作動を制御するエレベータ用制御装置において、前記回転子が回転することにより前記電機子巻線に発生する誘起電圧と電機子電流が流れることにより前記電機子巻線に発生する電圧降下との大小を比較する第１の比較手段を備え、前記制御部は、前記停止時磁極位置推定手段により推定された前記磁極位置の信号を用いて、前記電動機に前記綱車の駆動を開始させ、前記誘起電圧が前記電圧降下より大きくなったときに、前記回転速度・回転時磁極位置推定手段により推定された前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機に前記綱車を駆動させる。
【０００８】
また、この発明に係るエレベータ用制御装置は、綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部と、前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のぞれぞれの作動を制御するエレベータ用制御装置において、前記回転子が回転することにより前記電機子巻線に発生する誘起電圧と電機子電流が流れることにより前記電機子巻線に発生する電圧降下との大小を比較する第１の比較手段と、前記かごの総重量と釣合い錘の重量との大小を比較する第２の比較手段とを備え、前記制御部は、前記かごの総重量と前記釣合い錘の重量とが釣り合わない場合に、前記制動機構による前記綱車の制動を解除して、前記かごの昇降を開始し、前記誘起電圧が前記電圧降下より大きくなったときに、前記回転速度・回転時磁極位置推定手段により推定された前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機に前記綱車を駆動させる。
【０００９】
また、この発明に係るエレベータ用制御装置は、綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部と、前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のぞれぞれの作動を制御するエレベータ用制御装置において、前記回転速度と所定の速度との大小を比較する第３の比較手段を備え、前記制御部は、前記回転速度が前記所定の速度より小さい場合に、前記電動機による前記綱車の駆動を停止し、前記制動機構により前記綱車を制動し、前記回転速度が前記所定の速度より大きい場合に、前記回転速度・回転時磁極位置推定手段により推定された前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機に前記綱車を駆動させる。
【００１０】
また、この発明に係るエレベータ用制御装置は、綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部と、前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のそれぞれの作動を制御するエレベータ用制御装置において、前記回転速度と所定の速度との大小を比較する第３の比較手段を備え、前記制御部は、前記停止時磁極位置推定手段により推定された前記磁極位置の信号を用いて、前記電動機による前記綱車の駆動を開始し、前記回転速度が前記所定の速度より大きくなったときに、前記回転速度・回転時磁極位置推定手段により推定された前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機に前記綱車を駆動させる。
【００１１】
また、この発明に係るエレベータ用制御装置は、綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のぞれぞれの作動を制御する制御部と、前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のそれぞれの作動を制御することを特徴とするエレベータ用制御装置において、前記回転速度と所定の速度との大小を比較する第３の比較手段と、前記かごの総重量と釣合い錘の重量との大小を比較する第２の比較手段とを備え、前記制御部は、前記かごの総重量と前記釣合い錘の重量とが釣り合わない場合に、前記制動機構による前記綱車の制動を解除して、前記かごの昇降を開始し、前記回転速度が前記所定の速度より大きくなったときに、前記回転速度・回転時磁極位置推定手段により推定された前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機に前記綱車を駆動させる。
【００１２】
また、この発明に係るエレベータ用制御装置は、綱車を駆動する電動機および前記綱車を制動する制動機構のそれぞれの作動を制御する制御部と、前記電動機の電機子巻線の電気信号から、前記電動機の回転子の回転時における前記回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段と、前記電機子巻線の電気信号から、前記回転子の停止時における前記磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段とを備え、前記制御部が、前記回転速度の信号および前記磁極位置の信号を用いて前記電動機および前記制動機構のそれぞれの作動を制御するエレベータ用制御装置において、かごが着床プレートに接近したことを検出する着床プレート検出手段を備え、前記制御部は、前記かごが着床プレートに接近した場合には、前記電動機による前記綱車の駆動を停止し、前記制動機構により前記綱車を制動する。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係るエレベータ用制御装置によれば、綱車が低速度で駆動している間であっても、電動機および制動機構を制御して、綱車を安定して駆動させて、救出運転をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の各実施の形態を図に基づいて説明するが、各図において、同一または相当の部材、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はエレベータ１の全体構成図、図２は実施の形態１に係るエレベータ用制御装置７のブロック図である。
エレベータ１は、昇降路２内を昇降するかご３と、一端部がかご３と接続されたロープ４と、このロープ４の他端部が接続され、かご３に連動して逆方向に昇降する釣合い錘５と、ロープ４が巻き掛けられ、回転することでかご３および釣合い錘５を昇降させる巻上機６と、巻上機６の駆動を制御するエレベータ用制御装置７とを備えたトラクション式エレベータである。
【００１５】
巻上機６は、ロープ４が巻き掛けられた回転可能な綱車８と、この綱車８と同軸に設けられ、綱車８を回転させる同期電動機９と、綱車８を制動する制動機構１０とを有している。
綱車８には、この綱車８の回転速度および回転角度を検出するエンコーダ１１が設けられており、このエンコーダ１１は、検出した回転速度および回転角度を後述する回転速度・磁極位置検出手段１５に入力する。
かご３には、かご３内部の被検出体の重量を測定するかご負荷検出手段１２が設けられている。
昇降路２の側壁には、各階の乗場の高さに合わせた位置に、着床プレート１３が設けられている。
【００１６】
エレベータ用制御装置７は、同期電動機９および制動機構１０の作動を制御する制御部１４と、エンコーダ１１から入力された綱車８の回転速度の信号および回転角度の信号により、同期電動機９の回転子の回転速度および磁極位置を検出する回転速度・磁極位置検出手段１５と、同期電動機９からの電気信号により、回転時における同期電動機９の回転子の回転速度および磁極位置を推定する回転速度・回転時磁極位置推定手段１６と、同期電動機９からの電気信号により、停止時における同期電動機９の回転子の磁極位置を推定する停止時磁極位置推定手段１７と、かご３が着床プレート１３に接近したことを検出する着床プレート検出手段１８とを有している。
制御部１４には、電力変換器１９に電圧指令を入力して同期電動機９を制御する電流制御器２０と、この電流制御器２０に電流指令を入力して同期電動機９の回転速度を制御する速度制御器２１と、制動機構１０の作動を制御する制動機構制御器２２が設けられている。
電流制御器２０には、電力変換器１９から同期電動機９に入力される電気信号が入力され、再度、電力変換器１９に電圧指令を入力して、同期電動機９がフィードバック制御される。
【００１７】
回転速度・回転時磁極位置推定手段１６は、同期電動機９の回転子の回転により電機子巻線に発生する誘起電圧の値に基づいて、回転子の回転速度および磁極位置を推定する。
また、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６は電流制御器２０および速度制御器２１と電気的に接続されており、推定された回転速度の信号は速度制御器２１に入力され、推定された磁極位置の信号は電流制御器２０に入力され、同期電動機９がフィードバック制御される。
なお、回転子の回転速度が遅く、誘起電圧の値が、電機子巻線に電機子電流が流れることにより発生する電圧降下の値より小さい場合には、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６が推定する回転速度の値および磁極位置の値に誤差が大きく含まれる。
【００１８】
停止時磁極位置推定手段１７は、回転子が停止している状態で、所定の時間、電機子巻線に通電することで測定されるインダクタンスの値に基づいて、回転子の停止時における磁極位置を推定する。
また、停止時磁極位置推定手段１７は、電流制御器２０と電気的に接続されており、推定された磁極位置の信号は電流制御器２０に入力され、同期電動機９がフィードバック制御される。
【００１９】
かご負荷検出手段１２には、回転速度・制動パターン生成手段２３と、回転速度・磁極位置検出手段１５と、かご３の移動先を通知する図示しない移動先通知手段とが電気的に接続されている。
かご負荷検出手段１２で検出された、かご３の内部の被検出体の重量の信号と、回転速度・磁極位置検出手段１５により検出された現在のかご３の位置情報と、次回の停止位置情報とに基づいて、回転速度・制動パターン生成手段２３により、綱車８の回転速度および制動パターンが生成される。
回転速度・制動パターン生成手段２３は、回転速度の信号を速度制御器２１に入力し、制動パターンの信号を制動機構制御器２２に入力する。
【００２０】
また、エレベータ用制御装置７は、速度制御器２１および制動機構制御器２２に電気的に接続され、電機子巻線の誘起電圧の値と電圧降下の値との大小を比較する第１の比較手段２４と、速度制御器２１および制動機構制御器２２に電気的に接続され、かご負荷検出手段１２からのかご３内部の被検出体の重量の信号に基づいて、かご３の総重量と釣合い錘５との大小を比較し、または釣り合っていることを判定する第２の比較手段２５とを有している。
【００２１】
次に、エンコーダ１１が故障した場合に、かご３内部の乗客を外部へ退避させるための救出運転について説明する。
図３は実施の形態１に係るエレベータ用制御装置７を用いたときの救出運転の手順を示すフローチャート図、図４および図５は救出運転時におけるかご３の速度および制動機構１０の制動パターンを示した図である。
エンコーダ１１が故障すると（ステップＳ１）、回転速度・磁極位置検出手段１５がその故障を検知して、制御部１４が、同期電動機９による綱車８の駆動を停止するとともに制動機構１０を制御して綱車８を制動し、昇降中のかご３を緊急停止させる。このとき、緊急停止する前のかご３の進行方向を記憶しておく（ステップＳ２）。
かご３の緊急停止後、エンコーダ１１以外のエレベータ１の各部における異常の有無を確認し（ステップＳ３）、異常がない場合には、かご３の内部にいる乗客をかご３の外へ退避させるために、停止中のかご３の位置から最も近い階へ移動させる救出運転を開始する。
【００２２】
図４はかご３の総重量および釣合い錘５の重量の何れか一方が他方より重い場合のかご３の速度および制動機構１０の制動パターンを示しており、図４のＩの区間は、救出運転の開始前に、制動機構１０が綱車８を制動して停止させているときの、かご３の速度と制動機構１０の状態を示している。
まず、かご負荷検出手段１２がかご３内部の被検出体の重量を測定し、第２の比較手段２５により、かご３の総重量と釣合い錘５の重量との大小を比較し、または釣り合っていることを判定する（ステップＳ４）。
ステップＳ４で、かご３の総重量および釣合い錘５の重量の何れか一方が他方より重いと判定された場合には、回転速度・制動パターン生成手段２３において、かご３および釣合い錘５のうち、いずれか重い方が下降するように、かご３の運転方向が決定され、その運転方向に沿ってかご３を最も近い階まで移動させる場合の、かご３の速度パターンが決定される（ステップＳ５）。
このとき、エンコーダ１１が故障しているので、回転速度・磁極位置検出手段１５から入力される磁極位置の信号を用いることができず、回転速度・制動パターン生成手段２３は、かご３の現在の位置を検出することはできない。その結果、かご３の移動距離が不明となるので、回転速度・制動パターン生成手段２３は、綱車８の回転速度を、制動機構１０により綱車８の回転をすぐに停止させることができる程度の低い回転速度としている。
【００２３】
図４のＩＩの区間は、制動機構１０を制動から開放の状態へ切換え、かご３の総重量と釣合い錘５の重量との差から、かご３が移動し始めたときの、かご３の速度および制動機構１０の動作を示している。
かご３の総重量および釣合い錘５の重量の何れか一方が他方より重い場合に、制動機構１０による綱車８の制動を開放へ切換えると、かご３の昇降が開始する（ステップＳ６）。
なお、このとき、同期電動機９には、綱車８を回転させるための電流は流れていない。
綱車８が回転し始めた直後では、回転子の回転速度が低いので電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線に発生する電圧降下の値より小さい。その結果、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により推定される回転速度の信号および磁極位置の信号には誤差が多く含まれている。そこで、これらの信号を用いずに、制御部１４は同期電動機９を作動させず、かご３の総重量と釣合い錘５の重量との差による昇降状態が継続されている。
【００２４】
図４のＩＩＩの区間は、電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線に発生する電圧降下の値より大きい場合の、かご３の速度および制動機構１０の状態を示している。
回転子の回転速度が増大して、電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線に発生する電圧降下の値より大きくなると、第１の比較手段２４がそれを検出して、制御部１４は、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により推定される回転速度の信号および磁極位置の信号を用いて、同期電動機９および制動機構１０の作動をフィードバック制御する（ステップＳ７）。
【００２５】
図４のＩＶの区間は、制動機構１０を開放から制動の状態に切換え、同期電動機９による綱車８の駆動が停止し、かご３の移動が停止するときの、かご３の速度および制動機構１０の動作を示している。
かご３が移動し、着床プレート１３に接近すると、着床プレート検出手段１８がそれを検出し、同期電動機９による綱車８の駆動を停止し、制動機構１０により綱車８を制動する（ステップＳ８）。
なお、着床プレート検出手段１８により、かご３が着床プレート１３に接近したことが検出された後、同期電動機９による綱車８の回転を減速させ、電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線に発生する電圧降下の値より小さくなったときに、制動機構１０により綱車８を制動し、回転を停止させてもよい。
かご３の着床が確認された後、戸が開き、かご３内部の乗客が外部へ退避する（ステップＳ９）。
【００２６】
次に、ステップＳ４で、かご３の総重量と釣合い錘５の重量とが釣り合っていると判定された場合について説明する。
図５はかご３の総重量と釣合い錘５の重量とが釣り合っている場合のかご３の速度および制動機構１０の制動パターンを示しており、図５のＩの区間は、救出運転の開始前に、制動機構１０が綱車８を制動して停止させているときの、かご３の速度および制動機構１０の状態を示している。
まず、ステップＳ４で、かご３の総重量と、釣合い錘５の重量とが釣り合っている場合には、停止時磁極位置推定手段１７により、回転子の磁極位置を推定する（ステップＳ１０）。
回転速度・制動パターン生成手段２３において、ステップＳ２で記憶した緊急停止前までのかご３の進行方向と逆方向になるように、かご３の運転方向が決定され、その運転方向に沿ってかご３を最も近い階まで移動させる場合の、かご３の速度パターンが決定される（ステップＳ１１）。
このとき、綱車８の回転速度は、制動機構１０により綱車８の回転をすぐに停止させることができる程度の低い回転速度となっている。
【００２７】
図５のＩＩの区間は、制動機構１０を制動から開放の状態へ切換え、同期電動機９の作動を制御して綱車８を回転させ、かご３が移動し始めたときの、かご３の速度および制動機構１０の動作を示している。
制動機構１０により綱車８を制動させた状態で、同期電動機９を通電させた後、制動機構１０による綱車８の制動を開放へ切換え、ステップＳ１０の磁極位置の信号とステップ１１のかご３の速度パターンとに基づいて、適切な位相の始動電圧指令を同期電動機９に入力して、かご３の昇降を開始する（ステップＳ１２）。
綱車８が回転し始めた直後では、回転子の回転速度が低いので電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線に発生する電圧降下の値より小さい。その結果、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により推定される回転速度の信号および磁極位置の信号には誤差が多く含まれている。そこで、これらの信号を用いずに、制御部１４は、予め設定された値で同期電動機９を作動させ、フィードバック制御を行わない。
同期電動機９により綱車８が駆動し始めたら、同期電動機９に入力する電流を小さくする。電流を小さくすることで、電機子巻線に発生する電圧降下が小さくなり、慣性で綱車８が回転することにより、電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線で発生する電圧降下の値より大きくなる。
【００２８】
図５のＩＩＩの区間は、電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線に発生する電圧降下の値より大きい場合の、かご３の速度および制動機構１０の状態を示している。
回転子の回転速度が増大して、電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線に発生する電圧降下の値より大きくなると、第１の比較手段２４がそれを検出して、制御部１４は、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により推定される回転速度の信号および磁極位置の信号を用いて、同期電動機９および制動機構１０の作動をフィードバック制御する（ステップＳ１３）
【００２９】
図５のＩＶの区間は、制動機構１０を開放から制動の状態に切換え、同期電動機９による綱車８の駆動が停止し、かご３の移動が停止するときの、かご３の速度および制動機構１０の動作を示している。
かご３が移動し、着床プレート１３に接近すると、着床プレート検出手段１８がそれを検出し、同期電動機９による綱車８の駆動を停止し、制動機構１０により綱車８を制動する（ステップＳ１４）。
なお、着床プレート検出手段１８により、かご３が着床プレート１３に接近したことが検出された後、同期電動機９による綱車８の回転を減速させ、電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線に発生する電圧降下の値より小さくなったときに、制動機構１０により綱車８を制動し、回転を停止させてもよい。
かご３の着床が確認された後、戸が開き、かご３内部の乗客が外部へ退避する（ステップＳ１５）。
【００３０】
以上説明したように、実施の形態１に係るエレベータ用制御装置７によると、同期電動機９の電機子巻線に発生する誘起電圧と、電機子巻線に発生する電圧降下とを比較する第１の比較手段２４を備え、誘起電圧の値が電圧降下の値より小さい場合に、同期電動機９による綱車８の駆動を停止し、制動機構１０により綱車８を制動し、一方、誘起電圧の値が電圧降下の値より大きい場合に、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により推定される回転速度の信号および磁極位置の信号を用いて同期電動機９に綱車８を駆動させるので、巻上機６が低速度で駆動している間であっても、同期電動機９および制動機構１０のそれぞれの作動を制御して、綱車８を安定して駆動させて、救出運転を行うことができる。
【００３１】
また、停止時磁極位置推定手段１７により推定された磁極位置の信号を用いて、同期電動機９に綱車８の駆動を開始させ、電機子巻線の誘起電圧が電圧降下より大きくなったときに、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により推定される回転速度の信号および磁極位置の信号を用いて同期電動機９に綱車８を駆動させるので、救出運転を安定して行うことができる。
【００３２】
また、かご３の総重量および釣合い錘５の重量の何れか一方が他方より重い場合に、重い方を下方へ移動させ、電機子巻線の誘起電圧が電圧降下より大きくなったときに、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により推定される回転速度の信号および磁極位置の信号を用いて同期電動機９に綱車８を駆動させるので、救出運転を安定して行うことができる。
【００３３】
また、かご３が着床プレート１３に接近したことを検出する着床プレート検出手段１８を備え、かご３が昇降して着床プレート１３に接近した場合に、同期電動機９による綱車８の駆動を停止し、制動機構１０により綱車８を制動するので、安定して、救出運転中のかご３を目的の位置に停止させることができる。
【００３４】
なお、上記実施の形態１では、同期電動機９が綱車８を駆動することにより電機子巻線に発生する誘起電圧の値と、電機子巻線に発生する電圧降下の値との大小を比較する第１の比較手段２４を備えたエレベータ用制御装置７について説明したが、同期電動機９の回転子の回転速度と、電機子巻線に発生する誘起電圧の値と電機子巻線に発生する電圧降下の値とが等しくなるときの回転子の所定の速度との大小を比較する第３の比較手段を備えたエレベータ用制御装置７であってもよい。
このものの場合、回転子の回転速度が所定の速度より小さい場合に、同期電動機９による綱車８の駆動を停止し、制動機構１０により綱車８を制動し、一方、回転子の回転速度が所定の速度より大きい場合に、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により推定される回転速度の信号および磁極位置の信号を用いて同期電動機９に綱車８を駆動させるので、救出運転中、特に、巻上機６が低速度で駆動している間であっても、同期電動機９および制動機構１０のそれぞれの作動を制御して、綱車８を安定して駆動させることができる。
また、同期電動機９に綱車８の駆動を開始させ、回転子の回転速度が所定の速度より大きくなったときに、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により推定される回転速度の信号および磁極位置の信号を用いて同期電動機９に綱車８を駆動させるので、救出運転を安定して行うことができる。
また、かご３の総重量および釣合い錘５の重量の何れか一方が他方より重い場合に、重い方を下方へ移動させ、回転子の回転速度が所定の速度より大きくなったときに、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により推定される回転速度の信号および磁極位置の信号を用いて同期電動機９に綱車８を駆動させるので、救出運転を安定して行うことができる。
【００３５】
実施の形態２．
図６は実施の形態２に係るエレベータ用制御装置７のブロック図である。
実施の形態２に係るエレベータ用制御装置７は、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６が回転速度および磁極位置を推定するとともに、推定された回転速度を時間により積分することで、かご３の移動距離を算出する。
この回転速度・回転時磁極位置推定手段１６は、回転速度・制動パターン生成手段２３と電気的に接続されており、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により算出されたかご３の移動距離の信号は、回転速度・制動パターン生成手段２３に入力される。
その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００３６】
次に、エンコーダ１１が故障し、救出運転をした後、エンコーダ１１を修理しエレベータ１を復旧するために、仮復旧運転を行うときの手順について説明する。
図７は仮復旧運転の手順を示すフローチャート図、図８は仮復旧運転時において、かご３の速度および制動機構１０の制動パターンを示した図、図９は仮復旧運転時において、かご３の速度およびかご３の移動距離を示した図である。
まず、かご負荷検出手段１２により、かご３内部の被検出体の重量を検出する（ステップＳ１）。
次に、着床プレート検出手段１８から、停止中のかご３の位置を検出し（ステップＳ２）、停止時磁極位置推定手段１７により、同期電動機９の回転子の磁極位置を検出する（ステップＳ３）。
図８のＩの区間は、仮復旧運転の開始前のかご３の速度および制動機構１０の状態を示している。
図示しない移動先通知手段により通知されたかご３の移動先の信号と、停止中のかご３の位置の信号とから算出される移動距離および移動方向に基づいて、回転速度・制動パターン生成手段２３は、運転方向および速度パターンを決定する（ステップＳ４）。
なお、速度パターンは、通常のエレベータ１の運転と同様に速度となっている。
【００３７】
図８のＩＩの区間は、制動機構１０を制動から開放の状態へ切換え、同期電動機９の作動を制御して綱車８を回転させ、かご３が移動し始めるときの、かご３の速度および制動機構１０の動作を示している。
制動機構１０により綱車８を制動させた状態で、同期電動機９を通電させた後、制動機構１０による綱車８の制動を開放に切換え、同期電動機９により綱車８を駆動させる（ステップＳ５）。
綱車８が回転し始めた直後では、回転子の回転速度が低いので電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線に発生する電圧降下の値より小さい。その結果、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により推定される回転速度の値および磁極位置の値には誤差が多く含まれている。そこで、これらの値を用いずに、制御部１４は、予め設定された値で同期電動機９を作動させ、フィードバック制御を行わない。
同期電動機９により綱車８が駆動し始めたら、同期電動機９に入力する電流を小さくする。電流を小さくすることで、電機子巻線に発生する電圧降下が小さくなり、慣性で綱車８が回転することにより、電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線で発生する電圧降下の値より大きくなる。
【００３８】
図８のＩＩＩの区間は、電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線に発生する電圧降下の値より大きい場合の、かご３の速度および制動機構１０の状態を示している。
綱車８の回転速度が増大して、電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線に発生する電圧降下の値より大きくなると、第１の比較手段２４がそれを検出して、制御部１４は、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により推定される回転速度の信号および磁極位置の信号を用いて、同期電動機９および制動機構１０の作動をフィードバック制御する（ステップＳ６）。
【００３９】
図８のＩＶの区間は、制動機構１０を開放から制動の状態に切換え、同期電動機９による綱車８の駆動が停止し、かご３の移動が停止するときの、かご３の速度および制動機構１０の動作を示している。
回転速度・磁極位置推定手段１６により、かご３の移動距離が算出され、回転速度・制動パターン生成手段２３は、この移動距離が、ステップＳ４で算出された予定の移動距離に近づいたと判断すると、制御部１４は、綱車８の回転速度を減速する。
回転子の回転速度が低下し、電機子巻線に発生する誘起電圧が電機子巻線に発生する電圧降下より小さくなると、第１の比較手段２４がそれを検出し、同期電動機９による綱車８の駆動を停止して、制動機構１０により綱車８を制動する（ステップＳ７）。
【００４０】
図９は、綱車８の駆動を停止して制動機構１０により綱車８を制動させるときの、かご３の速度およびかご３の移動距離を示した図である。
図中の、かご速度Ｖａは、通常運転の速度パターンを用いて綱車８を停止させたときのかご３の速度を示し、かご速度Ｖｂは、仮復旧運転の速度パターンを用いて綱車８を停止させたときのかご３の速度を示したものである。
回転子の回転速度が低下し、電機子巻線に発生する誘起電圧の値が電機子巻線に発生する電圧降下の値より小さくなると、綱車８は急停止するので、通常運転の速度パターンを用いて綱車８を停止させると、かご速度Ｖａのように、予定していたかご３の位置よりΔＸだけ、手前で停止してしまう。
エレベータ用制御装置７は、同期電動機９による綱車８の駆動速度と、制動機構１０によるかご３の制動距離と、かご３の予定している移動距離とに基づいて、かご３が目標の位置に停止できるように、綱車８の回転速度の減速を通常運転の速度パターンと比較して遅く開始する。
かご３が目的の位置で停止すると、戸を開く（ステップＳ８）。
【００４１】
以上説明したように、実施の形態２に係るエレベータ用制御装置７によると、回転速度・回転時磁極推定手段１６が回転速度および磁極位置を推定するとともに、推定された回転速度を時間により積分することで、かご３の移動距離を算出し、回転速度・制動パターン生成手段２３が、推定されたかご３の移動距離を用いて、かご３の現在の位置を算出するので、エンコーダ１１が故障した場合であっても、任意の位置にかご３を移動させることができる。
【００４２】
また、同期電動機９による綱車８の駆動速度と、制動機構１０によるかご３の制動距離と、かご３の予定している移動距離とに基づいて、かご３が目標の位置に停止できるように、綱車８の回転速度の減速を通常運転の速度パターンと比較して遅く開始するので、かご３の移動速度を減速し、回転子の回転速度が低下し、電機子巻線に発生する誘起電圧が電機子巻線に発生する電圧降下より小さくなることで綱車８が急停止したときに、かご３が目標の位置に停止することができる。
【００４３】
なお、上記各実施の形態では、回転子が回転することにより電機子巻線に発生する誘起電圧と、電機子巻線に電機子電流が流れることにより電機子巻線に生じる電圧降下との大小を比較する第１の比較手段２４を備えたエレベータ用制御装置７について説明したが、回転子の回転速度と所定の速度Ｖとの大小を比較する第３の比較手段を備え、回転子の回転速度が所定の速度Ｖより小さい場合に、回転速度・回転時磁極位置推定手段１６により推定される回転速度の値および磁極位置の値を用いず、逆に、回転子の回転速度が所定の速度Ｖより大きい場合に、これらの値を用いて同期電動機９の作動を制御するエレベータ用制御装置７であってもよい。
ただし、この場合の所定の速度Ｖとは、誘起電圧が電圧降下より大きくなるときの回転子の回転速度とする。
【００４４】
また、上記各実施の形態では、同期電動機９を備えたエレベータ１について説明したが、例えば誘起電動機を備えたエレベータであってもよい。
【００４５】
また、上記各実施の形態では、トラクション式エレベータについて説明したが、例えば、巻胴式エレベータであってもよい。また、ローピングについては説明していないが、１：１や１：２等のいずれのものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】エレベータの全体構成図である。
【図２】実施の形態１に係るエレベータ用制御装置のブロック図である。
【図３】図２のエレベータ用制御装置を用いたときの救出運転の手順を示すフローチャート図である。
【図４】図３の救出運転時において、かごの総重量および釣合い錘の重量の何れか一方が他方より重い場合のかごの速度および制動機構の制動パターンを示した図である。
【図５】図３の救出運転時において、かごの総重量と釣合い錘の重量とが釣り合っている場合のかごの速度および制動機構の制動パターンを示した図である。
【図６】実施の形態２に係るエレベータ用制御装置のブロック図である。
【図７】図６のエレベータ用制御装置を用いたときの仮復旧運転の手順を示すフローチャート図である。
【図８】図７の仮復旧運転時において、かごの速度および制動機構の制動パターンを示した図である。
【図９】図７の仮復旧運転時において、かごの速度およびかごの移動距離を示した図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  エレベータ、２  昇降路、３  かご、４  ロープ、５  釣合い錘、６  巻上機、７  エレベータ用制御装置、８  綱車、９  同期電動機、１０  制動機構、１１  エンコーダ、１２  かご負荷検出手段、１３  着床プレート、１４  制御部、１５  回転速度・磁極位置検出手段、１６  回転速度・回転時磁極位置推定手段、１７  停止時磁極位置推定手段、１８  着床プレート検出手段、１９  電力変換器、２０  電流制御器、２１  速度制御器、２２  制動機構制御器、２３  回転速度・制動パターン生成手段、２４  第１の比較手段、２５  第２の比較手段、２６  誘起電圧検出手段、２７  電圧降下検出手段。
【図１】
2008230797.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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