(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
速度指令値と速度信号からトルク指令値を発生する速度制御装置を有し、上記トルク指令値により電力変換装置で電動機を制御してかご及びつり合おもりを昇降させるエレベータにおいて、エレベータがブレーキを開放した所定時間後、起動時のトルク指令を保持して、そのトルク指令に応じて、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更するとともに、前回走行の走行中のトルク指令に基づき、エレベータの起動時のトルク指令に走行ロス分を補正して、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更することを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項２】
速度指令値と速度信号からトルク指令値を発生する速度制御装置を有し、上記トルク指令値により電力変換装置で電動機を制御してかご及びつり合おもりを昇降させ、かつ、かご内荷重を検出して秤信号を出力する秤装置を設け、上記秤信号により上記かご側とつり合おもり側の不平衡荷重を演算し、この不平衡荷重に基づいて上記トルク指令値を補正するエレベータにおいて、エレベータがブレーキを開放した所定時間後、起動時のトルク指令を保持して、そのトルク指令に応じて、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更するとともに、前回走行の走行中のトルク指令に基づき、エレベータの起動時のトルク指令に走行ロス分を補正して、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更することを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項３】
速度パターンはあらかじめ定められた標準値を備え、それに対して、加減速度、定格速度を所定の上昇率で、電力変換装置の最大出力、電動機の最大出力で制限される値まで上昇させ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
この発明は、負荷に応じて昇降機等のモータに与える速度パターン等を変更して、加速度や最高速度を調整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】
従来のエレベータの制御装置に関する技術について、第１０図を参照しながら説明する。第１０図は、従来のエレベータの制御装置の出力周波数（速度：以下周波数は速度と同じ意味）とトルクの関係を示す図である。第１０図において、ｆｏは基底周波数（定格速度）、Ｔｍａｘは最大出力トルク値、Ｔｘは第１の負荷にて必要なトルク値、Ｔｙは第２の負荷にて必要なトルク値（但し、第２の負荷＜第１の負荷）、ｆｘは第１の負荷にて出力できる最大出力周波数、ｆｙは第２の負荷にて出力できる最大出力周波数をそれぞれ示す。
基底周波数ｆｏ以上の周波数域では、例えば第１の負荷（必要トルク値Ｔｘ）に対する最大出力周波数は、周波数ｆｘより高い周波数帯で得られるトルクが第１の負荷に必要なトルク値Ｔｘより小さくなるため、周波数ｆｘ以下となる。また、第２の負荷（必要トルク値Ｔｙ）に対する最大出力周波数は、周波数ｆｙより高い周波数帯で得られるトルクが第２の負荷に必要なトルク値Ｔｙより小さくなるため、周波数ｆｙ以下となる。
以上により、大小各種の負荷に対して十分なトルクを得るためには、想定される最大負荷に対するトルクを得ることができる出力周波数以下の周波数に運転周波数を設定しモータを回転させていた。
上述したようなエレベータの制御装置では、負荷が小さい場合は最大出力周波数を高く設定できるが、負荷が大きい場合には最大出力周波数を低く設定しないと十分なトルクが得られず昇降機等では上昇できないといった問題があるため、最大出力周波数を負荷が最大の場合にて十分なトルクが得られる周波数に設定し運転する必要があった。
つまり、第１０図に示す例では、最大出力周波数をｆｘに設定し、負荷が小さい場合でも最大出力周波数がｆｘであった。このため、負荷が小さい場合には最大出力周波数が低いため加速に時間がかかり、運転時間が短縮できず効率が悪いという問題点がある。
この問題点を解決するために、例えば、日本特開平３―５６３０８号公報においては、定格周波数以上の周波数を電圧、電流から電力値を求め、定格周波数での電力値と比較し速度設定値を可変速装置に出力している。また、日本特開平８―１０７６９９号公報における制御装置では、直流電力を可変周波数、可変電圧の交流電力に変換するインバータ部を有する可変速装置において、インバータ部の入力側の直流母線電圧を検出する電圧検出回路と、インバータ部の出力側の各相の電流を検出する電流検出回路と、検出した直流母線電圧および検出した各相の電流を用いてインバータ部に接続された負荷の大小を自動判別し、最大出力周波数を決定して出力する制御回路とを備えている。
従来のエレベータの制御装置では、運転時間を短縮するために、負荷に応じて最高速度を変更するものであった。しかしながら、最高速度を上げただけで運転時間が短縮するとは限らず、移動距離が短ければ、最高速度より加速度を上げた場合の方が、運転時間が短くなると考えられる。このため、負荷に応じて最高速度を変更するだけでは、移動距離によって運転時間が長くなるという問題点があった。
また、エレベータの場合は負荷の検出をかごに設けられた秤装置で行うが、秤装置には検出誤差が含まれるため、秤装置で検出した負荷に基づいて、最高速度を上げるとトルクが不足するという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、負荷と移動距離に応じて、最高速度や加速度を変更し、運転時間を短縮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を目的としている。また、この発明は、負荷の検出を精度高く検出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を目的としている。
【発明の概要】
この発明に係るエレベータの制御装置は、速度指令値と速度信号からトルク指令値を発生する速度制御装置を有し、トルク指令値により電力変換装置で電動機を制御してかご及びつり合おもりを昇降させるエレベータにおいて、エレベータがブレーキを開放した所定時間後、起動時のトルク指令を保持して、そのトルク指令に応じて、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更するとともに、前回走行の走行中のトルク指令に基づき、エレベータの起動時のトルク指令に走行ロス分を補正して、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更するものである。
また、速度指令値と速度信号からトルク指令値を発生する速度制御装置を有し、トルク指令値により電力変換装置で電動機を制御してかご及びつり合おもりを昇降させ、かつ、かご内荷重を検出して秤信号を出力する秤装置を設け、秤信号によりかご側とつり合おもり側の不平衡荷重を演算し、この不平衡荷重に基づいてトルク指令値を補正するエレベータにおいて、エレベータがブレーキを開放した所定時間後、起動時のトルク指令を保持して、そのトルク指令に応じて、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更するとともに、前回走行の走行中のトルク指令に基づき、エレベータの起動時のトルク指令に走行ロス分を補正して、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更するものである。
また、速度パターンはあらかじめ定められた標準値を備え、それに対して、加減速度、定格速度を所定の上昇率で、電力変換装置の最大出力、電動機の最大出力で制限される値まで上昇させる。
また、負荷の検出方法としてエレベータのかご内のカメラで撮影した画像によりかご内の乗客数を判断し、その結果を出力するカメラ信号に基づき、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更するとともに、前回走行の走行中のトルク指令に基づき、エレベータの起動時のトルク指令に走行ロス分を補正して、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更するものである。
また、速度指令値と速度信号からトルク指令値を発生する速度制御装置を有し、トルク指令値により電動機を制御してかご及びつり合おもりを昇降させ、かご内荷重を検出して秤信号を出力する秤装置を設け、秤信号によりかご側とつり合おもり側の不平衡荷重を演算し、この不平衡荷重に基づいてトルク指令値を補正するエレベータにおいて、秤信号または、エレベータの起動時のトルク指令、またはかご内のカメラで撮影した画像によりかご内の乗客数を判断し、その結果を出力するカメラ信号に応じて、もしくはその組合せたものに応じて、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更するとともに、前回走行の走行中のトルク指令に基づき、エレベータの起動時のトルク指令に走行ロス分を補正して、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを加速度、速度テーブルより選択する速度パターン決定装置を備え、目的階への移動距離に応じて加速度、速度のそれぞれの上昇率を可変するものであり、目的階への移動距離が長いほど、最大速度の上昇を優勢にする。
また、かご内荷重を検出して秤信号を出力する秤装置を設け、秤信号に応じて、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更するエレベータにおいて、秤チェック装置を備え、上記秤信号と起動時のトルク指令の差が所定値を超えた場合、速度パターンの変更を停止して、標準値に戻すようにする。
【図面の簡単な説明】
第１図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を示すシステム構成図、第２図はこの発明の実施の形態１におけるモータの発生トルクとモータ回転数の関係を表す特性図、第３図はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの機械系モデル導出のための概略図、第４図はこの発明の実施の形態１におけるかご速度パターンとモータのトルクパターンの関係を表す特性図、第５図はこの発明の実施の形態１におけるかご速度パターン演算手順を示すフローチャート、第６図はこの発明の実施の形態１における速度、加減速度テーブルを示す図、第７図は他の異なる速度、加減速度テーブルを示す図、第８図はこの発明の実施の形態２におけるエレベータの制御装置を示すシステム構成図、第９図はこの発明の実施の形態４におけるモータの出力可能なトルクと速度の領域の関係を示す特性図、第１０図は従来のエレベータの制御装置の出力周波数とトルクの関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
以下、この発明の実施の形態１を、図面に基づいて説明する。
第１図は、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を示すシステム構成図である。第１図において、巻上用電動機１により駆動される巻上機の駆動綱車２は、主索３が巻き掛けられ、主索３の両端にそれぞれかご４及びつり合おもり５が結合されている。速度検出器６は巻上用電動機１に結合され、電動機１の回転速度に対応する速度信号６ａを出力する。秤装置７はかご４に設けられ、かご内荷重を検出して秤信号７ａを出力する。電力変換器８は電動機１を駆動する電源を供給する。電流検出器９は電動機１の電流を検出して電流信号９ａを出力する。速度指令発生装置１０はエレベータの速度指令値１０ａを発生する。速度制御装置１１は速度指令発生装置１０及び速度検出器６に接続され、速度指令値１０ａ及び速度信号６ａを入力として第１のトルク指令値１１ａを出力する。秤補償装置１２は秤装置７に接続され、秤信号７ａを入力としてトルク補償信号１２ａを出力する。加算器１３は速度制御装置１１及び秤補償装置１２に接続され、第２のトルク指令値１３ａを出力する。トルク制御装置１４は加算器１３、速度検出器６及び電流検出器９に接続されており、トルク制御装置１４はその出力１４ａを出力する。ブレーキ１５は巻上機の駆動綱車２を静止保持するものであり、速度指令発生装置１０からの起動指令１５ａに基づき、開放される。起動トルク指令検出装置１６は速度指令発生装置１０からの起動指令１５ａに基づき、エレベータがブレーキ１５を開放した所定時間後、起動時のトルク指令を保持する。走行ロス演算装置１７は速度指令値１０ａに基づき、定格速度もしくは一定速度で走行中の第２のトルク指令値１３ａから秤補償装置１２からのトルク補償信号１２ａを減算して、エレベータ走行時の走行ロス１７ａを演算する。秤チェック装置１９は起動トルク指令検出装置１６ が検出した起動時のトルク指令１６ａと秤補償装置１２からのトルク補償信号１２ａを比較して、この値が所定値を超えていたら、秤装置７の検出誤差が大きいと判断して異常信号１９ａを速度指令発生装置１０に出力する。
次に、上記のように構成されたエレベータの制御装置の動作を説明する。
かご４に乗客が乗り込むと、秤装置７によってかご内荷重が検出され、秤信号７ａが出力される。秤補償装置１２は秤信号７ａからかご４側の重量とつり合おもり５側の重量との差、すなわち不平衡荷重を演算し、この不平衡荷重に基づいてトルク補償信号１２ａを演算する。このトルク補償信号１２ａは不平衡荷重につり合うための電動機トルクに相当する。
かご４の起動後、速度制御装置１１は速度指令値１０ａと速度信号６ａに基づいて第１のトルク指令値１１ａを出力する。通常、速度制御演算は、速度指令値１０ａと速度信号６ａとの偏差によるＰＩ演算が用いられる。第１のトルク指令値１１ａはトルク補償信号１２ａと加算器１３で加算され、第２のトルク指令値１３ａとなる。トルク制御装置１４は第２のトルク指令値１３ａ、速度信号６ａ及び電流信号９ａから出力１４ａを演算し、電力変換器８を介して巻上用電動機１のトルクを制御する。これにより、かご４及びつり合おもり５は昇降する。
また、かご４の起動時、速度指令発生装置１０からの起動指令１５ａに基づき、巻上機の駆動綱車２のブレーキ１５が開放される。起動トルク指令検出装置１６はエレベータがブレーキ１５を開放した所定時間後、起動時のトルク指令を保持する。さらに、走行ロス演算装置１７で演算されたエレベータ走行時の走行ロス分１７ａを補正して、一定速で走行中の釣合トルクを演算する。ここで、釣合トルクのかご４及びつり合おもり５の質量差で発生するアンバランストルクは、秤補償装置１２から出力されるトルク補償信号１２ａで代用しても構わないが、秤装置７には検出誤差が含まれているため、起動後、速度制御装置１１が静止保持のコントロールをした後のトルク指令を使用して釣合トルクを算出する方が、精度高い結果が得られる。
次に、速度パターンを生成するまでの手順について、第２図〜第５図を参照しながら説明する。第２図は、モータの発生トルクとモータ回転数の関係を表す特性図である。第３図は、巻上用電動機１、巻上機の駆動綱車２、かご４、つり合おもり５の関係を示すエレベータの機械系モデル導出のための概略図である。第４図の下段はモータトルクパターンを表し、その上段はそのときのかご速度パターンを表す。第５図はかご速度パターンを生成するための演算処理手順を示したフローチャートである。
第２図において、巻上用電動機１はモータトルク軸とモータ回転数で変化する最大出力値の線上で囲まれる斜線部の領域とその境界上を含む領域内での動作が可能である。この領域は凸集合であればよいが、そうでない場合も動作領域を凸集合となるように近似するなどすればよい。トルクが正の領域は力行状態、負の領域は回生状態を表す。この領域をΩで表す。ここで、Ａの領域はかご４内に乗客が乗っていない場合から最大負荷まで、定格速度、標準加減速度で走行可能な定格走行領域である。また、Ｂの領域はかご４内に乗客が乗り込んだ状態で、つり合おもり５に釣合アンバランスの小さい状態、即ち、モータトルクが軽負荷時、定格速度、標準加速度から、可変加減速度、可変速度が可能な領域である。
第３図において、Ｔｍはモータトルク、Ｔｌは走行ロストルク、Ｊは巻上機の慣性モーメント、ｒは巻上機半径、ｍ１はつり合おもり質量、ｍ２はかご質量、αはかご加速度、ωは巻上機回転速度をそれぞれ表す。また、ｇを重力加速度とする。第３図の構成に対して運動方程式を導くことにより、モータトルクとかご加速度、アンバランストルク、走行ロストルクの関係式が次式のように得られる。
0004701171.tif 000002
なお、第３図の構成では、かご加速度とモータトルクの関係式は式（１）のように表されるが、両者の関係が一次関数で記述され得るような構成ならばこの構成に限らなくてもよい。次に、モータの回転速度と巻上機回転速度を等しいとし、ｖをかご速度とすると、モータの回転速度からかご速度が次式のように演算できる。
ｖ＝ｒω         …（２）
従って、第２図はモータトルクとかご速度の関係を表わすものへ変換することができる。なお、モータの回転数と巻上機回転速度を等しいとしたが、両者の関係式が一次関数で記述され得るような変換ならば上記式（２）に限らなくてもよい。例えば減速機等を用いた場合もこの発明を適用できる。
第４図において、上段の速度パターンは下段のトルクパターンに対し、上記式（１）とその積分値により演算されるものである。また、第４図において、ｔ０〜ｔ７は時刻、Δｔ１〜Δｔ７は時間区間、ｖ０〜ｖ７は各時刻に対するかご速度、Ｔｍ０〜Ｔｍ７は各時刻に対するモータトルクを示している。ここで、Ｔｍ０＝Ｔｍ３＝Ｔｍ４＝Ｔｍ７＝ＴＭ０、Ｔｍ１＝Ｔｍ２＝ＴＭ１、Ｔｍ５＝Ｔｍ６＝ＴＭ２である。また、ｖ０＝０、ｔ０＝０とする。
この第４図において、区間Δｔ１、Δｔ３、Δｔ５、Δｔ７はジャーク（加加速度、即ちかご加速度の変化率）値一定走行、区間Δｔ２、Δｔ６は加速度一定走行、区間Δｔ４は速度一定走行区間である。また、釣合トルクＴＭ０は上記式（１）にα＝０を代入して下記の式（３）のように計算できる。
ＴＭ０＝−ｒ（ｍ１−ｍ２）ｇ／２  ＋Ｔｌ…（３）
実施の形態１における速度指令発生装置１０における速度パターンの選択法について、第５図を用いて説明する。
第５図において、ステップＳ２１の行先階設定処理では、かご、乗場等で乗客により設定された行先階に対して、次回停止階をもとにかごの走行距離Ｌもしくは走行階床数が設定される。次に、ステップＳ２２の釣合トルク検出処理では、起動トルク指令検出装置１６で検出された起動時のトルク指令１６ａと走行ロス演算装置１７で演算されたエレベータ走行時の走行ロス１７ａを加算して、釣合トルクを演算する。次に、ステップＳ２３の速度、加減速度設定処理では、ステップＳ２１で設定されたかごの走行距離Ｌもしくは走行階床数、およびステップＳ２２で演算された釣合トルクに応じて、速度、加減速度テーブルを選択する。
次に、ステップＳ２４の速度パターン生成処理では、ステップ２３で選択された速度、加減速度テーブルに基づき、第４図に示す速度パターンを生成する。
トルク制約条件は、第４図の速度パターンおよびトルクパターンをモータの動作範囲内に納める必要がある。従って、（１）式に基づいて、起動時のモータトルクに応じて、設定された速度パターンおよび加減速度パターンで走行したとき、モータトルクがモータの動作範囲内に納まるように、予め、第６図に示すような速度、加減速度テーブルを作成する。
この実施の形態１では走行パターンとして、第６図に示すような、釣合トルクまたはかご内の積載重量（定格に対する割合で示す）と運転方向等に対応した複数の速度、加減速度テーブルを持つ。エレベータの制御装置は選択されているテーブルに対して、起動時のモータトルクと運転方向に応じて、それらに対応した速度と加減速度をテーブルから選択し、選択した速度と加減速度に従ってエレベータの運転を行う。前記複数の速度、加減速度テーブルは例えば以下のようにして設定することができる。
第６図の速度、加減速度テーブルＥはかご速度とかご加減速度のトレードオフに対して、かごの移動距離Ｌを考慮して設定されたものである。ここでは、目的階までの階間距離が何メートルであるかで、使用すべきテーブルを選択している。なお、階間距離ではなく、途中通過する階床数でテーブルを分けてもよい。テーブルは移動距離Ｌに応じて複数持つ。移動距離Ｌが短い場合には、速度よりも加減速度を大きくした方が運転時間が短くなり、運行効率が上がるので加減速度を大きく設定している。逆に移動距離Ｌが大きい場合には、加減速度よりも速度を大きくした方が運行効率が上がるので速度が大きく設定されている。この場合、まず起動時にかごが停止している階と次回に停止する階の情報をもとに移動距離Ｌを計算し、その移動距離Ｌに従ってテーブルが選択される。例えば、移動距離Ｌが１２メートルであった場合には、最下段のテーブルが選択される。次にその中で横軸の釣合トルクに応じた速度と加減速度が選択され、エレベータの運転が開始される。
前記テーブルＥは移動距離Ｌと釣合トルクと運転方向に対応したテーブルとしたが、移動距離Ｌのみに対応したテーブル、釣合トルクのみに対応したテーブルとしてもよく、また移動距離Ｌと運転方向に対応したテーブルなどのように、上記のいずれかの組合せに対応したテーブルとしてもよい。
また、釣合トルクの代わりにかご負荷の定格負荷に対する割合をもとにした第７図に示すような速度、加減速度テーブルＦを使用してもよい。
次に、この発明の実施の形態２を、図面に基づいて説明する。
第８図は、この発明の実施の形態２におけるエレベータの制御装置を示すシステム構成図である。第８図において、巻上用電動機１により駆動される巻上機の駆動綱車２は、主索３が巻き掛けられ、主索３の両端にそれぞれかご４及びつり合おもり５が結合されている。速度検出器６は巻上用電動機１に結合され、電動機１の回転速度に対応する速度信号６ａを出力する。秤装置７はかご４に設けられ、かご内荷重を検出して秤信号７ａを出力する。電力変換器８は電動機１を駆動する電源を供給する。電流検出器９は電動機１の電流を検出して電流信号９ａを出力する。速度指令発生装置１０はエレベータの速度指令値１０ａを発生する。速度制御装置１１は速度指令発生装置１０及び速度検出器６に接続され、速度指令値１０ａ及び速度信号６ａを入力として第１のトルク指令値１１ａを出力する。秤補償装置１２は秤装置７に接続され、秤信号７ａを入力としてトルク補償信号１２ａを出力する。加算器１３は速度制御装置１１及び秤補償装置１２に接続され、第２のトルク指令値１３ａを出力する。トルク制御装置１４は加算器１３、速度検出器６及び電流検出器９に接続されており、トルク制御装置１４はその出力１４ａを出力する。ブレーキ１５は巻上機の駆動綱車２を静止保持するものであり、速度指令発生装置１０からの起動指令１５ａに基づき、開放される。エレベータのかご４内にはカメラ１８が設けられ、このカメラ１８で撮影した画像によりかご内の乗客数を判断し、その結果を出力するカメラ信号１８ａを釣合トルクとみなしている。実施の形態１における起動トルク指令検出装置１６に代わるかご内乗客数検出装置２０は速度指令発生装置１０からの起動指令１５ａに基づき、エレベータがブレーキ１５を開放した所定時間後、起動時のトルク指令を保持する。走行ロス演算装置１７は速度指令値１０ａに基づき、定格速度もしくは一定速度で走行中の第２のトルク指令値１３ａから秤補償装置１２からのトルク補償信号１２ａを減算して、エレベータ走行時の走行ロス１７ａを演算する。
この実施の形態２では、カメラ信号１８ａを釣合トルクとみなして、第５図に示す速度パターンの選択法によって、加減速度、定格速度を決定する。
また、この発明の実施の形態３として、前述の速度パターン選択法の速度・加減速度テーブルによらず、下記の式（４）、式（５）に示すように、あらかじめ定められた標準速度Ｖ０、標準加減速度α０に対して、釣合トルクＴ（定格に対する割合で示す）に応じた加減速度α、定格速度Ｖを所定の上昇率k1、k2で、電力変換装置８の最大出力、電動機１の最大出力で制限される値まで上昇させる方法もある。
Ｖ＝k2／Ｔ×Ｖ０    …（4）
α＝k1／Ｔ×α０    …（5）
また、第１図の秤チェック装置１９が秤装置７の検出誤差が大きいと判断して異常信号を出力すると、速度パターンをあらかじめ定められた標準値である標準速度Ｖ０、標準加減速度α０に戻す。
また、この発明の実施の形態４として、巻上機を駆動するモータの制御に弱め界磁制御を行う制御手段を有する。弱め界磁制御は永久磁石モータに適用されるモータの制御法であり、界磁磁束方向（ｄ軸方向）に負の電流を流すことによる減磁効果により、モータの端子電圧を抑えてより高回転で駆動することを可能とする制御法である。第９図はモータの出力可能なトルクと速度の領域を示している。第９図の(a)は弱め界磁制御を行わないときの出力可能な領域を示したものであり、同じく(b)は弱め界磁制御を行った時の出力可能な領域を示したものである。弱め界磁制御を行うことにより、モータの駆動領域を高速側まで広げることが可能となる。また、このときインバータ等の電気機器の容量を変更する必要はない。したがって、弱め界磁制御を用いることにより、電気機器を変更することなく一定速速度の上限値をより高速側に設定することができる。これは特に、かご側の重量とつり合いおもりの重量の差が小さいほど効果を発揮する。この理由はかご側重量とつり合いおもりの重量の差が小さいときには必要なモータトルクが小さくなるため、エレベータの消費電力や回生電力も小さくなり、その結果電源設備容量の制約や回生容量の制約条件等の影響も受けにくくなること、及び弱め界磁制御の性質から発生トルクが小さいほどモータの回転速度を高回転とできることによる。
また、モータを高回転で駆動させるために、インバータの電圧利用率を上げる方法として、インバータ電圧に三次調波を重畳する方法、２相変調方式を採用すると、更にモータを高回転で駆動させることができる。
また、モータが高回転になってインバータの出力電圧が上がるとＤＣリンクの電圧値も高くする必要があり、モータの電磁騒音が大きくなる。これに対して、電圧形インバータのデッドタイム（Ｔｄ）の補正を行うことで、電磁騒音をかなり抑制することができる。
以上のように、この発明によれば、エレベータがブレーキを開放した所定時間後、起動時のトルク指令を保持して、そのトルク指令に応じて、かごのジャーク（加加速度）、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更する。また、前回走行の走行中のトルク指令に基づき、エレベータの起動時のトルク指令に走行ロス分を補正して、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更する。従って、速度パターンの変更を速度制御装置が静止保持のコントロールをした後のトルク指令に走行ロスを加えたトルク指令に基づいて行うため、秤装置等の検出誤差を含まず、走行ロス等の影響も加味され、精度高い結果が得られる。
また、速度パターンはあらかじめ定められた標準値を備え、それに対して、加減速度、定格速度を所定の上昇率で、電力変換装置の最大出力、電動機の最大出力で制限される値まで上昇させるように構成したため、構成を簡単にでき、かつ、電力変換装置の最大出力、電動機の最大出力で制限され、精度高い、速度パターンを生成することができる。
また、負荷の検出方法としてエレベータのかご内のカメラで撮影した画像によりかご内の乗客数を判断し、その結果を出力するカメラ信号に基づき、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更したため、秤装置等に大きい検出誤差が発生したとしても、正確にモータトルク範囲内で速度パターンを変更することが可能になる。
また、秤信号または、エレベータの起動時のトルク指令、またはかご内のカメラで撮影した画像によりかご内の乗客数を判断し、その結果を出力するカメラ信号に応じて、もしくはその組合せたものに応じて、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを加速度、速度テーブルより選択する速度パターン決定装置を備え、目的階への移動距離が長いほど、最大速度の上昇を優勢にするように、加速度、速度のそれぞれの上昇率を可変するようにしたため、簡単な構成で、乗客の移動時間が短縮され、かごの運行効率が上がるという効果がある。
また、かご内荷重を検出して秤信号を出力する秤装置を設け、上記秤信号に応じて、かごのジャーク、加減速度、定格速度を決定する速度パターンを変更するエレベータにおいても、秤チェック装置を備え、上記秤信号と起動時のトルク指令の差が所定値を超えた場合、速度パターンの変更を停止して、標準値に戻すようにしたため、秤装置等に大きい検出誤差が発生したとしても、それを検出して速度パターンの変更を停止するため、信頼性を高くすることができる。
【産業上の利用可能性】
以上のように、この発明のエレベータの制御装置は、負荷と移動距離に応じて、最高速度や加速度を変更し、運転時間を短縮することができる。また、負荷の検出を精度高く検出することができる。
【図１】
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【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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【図１０】
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