(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変電圧可変周波数の交流電源を供給するインバータと、
前記インバータの出力側に接続された巻上電動機と、
前記巻上電動機により駆動されるシーブと、
前記シーブに巻回されたロープの一端に連結されたかごと、
前記ロープを巻回するそらせ車と、
前記そらせ車を介した前記ロープの他端に連結された釣り合い錘と、
前記かごに設けられ昇降路内のガイドレールに係合してかごの昇降を阻止する非常止めと
を備えたエレベータ装置において、
前記そらせ車または前記シーブの位置を可変にして、前記エレベータの非常止め試験時に、前記シーブへのロープ巻き付け角を小さくする
ことを特徴とするエレベータ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエレベータ装置において、
前記エレベータの非常止め試験時に、前記そらせ車の位置を通常運転時の位置より上昇させる可動装置を備えた
ことを特徴とするエレベータ装置。
【請求項３】
可変電圧可変周波数の交流電源を供給するインバータと、
前記インバータの出力側に接続された巻上電動機と、
前記巻上電動機により駆動されるシーブと、
前記シーブに巻回されたロープの一端に連結されたかごと、
前記ロープを巻回するそらせ車と、
前記そらせ車を介した前記ロープの他端に連結された釣り合い錘と、
前記かごに設けられ昇降路内のガイドレールに係合してかごの昇降を阻止する非常止めと
を備えたエレベータ装置において、
前記そらせ車として、既存のそらせ車と、当該既存のそらせ車の他に非常止め試験時に取り付けられる試験用そらせ車とを備えてなり、前記試験用そらせ車を上昇させることにより前記既存のそらせ車と前記シーブとの間のロープを押し上げる昇降装置とを備え、
前記エレベータの非常止め試験時に、前記昇降装置により前記既存のそらせ車と前記シーブとの間のロープを押し上げて、前記シーブへのロープ巻き付け角を小さくする
ことを特徴とするエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エレベータの制御装置、特にインバータや電動機を大型にしなくても非常止め試験を行えるエレベータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、特開平０５−２６２４６９号公報に記載されたエレベータの制御装置を示す構成図である。図５において、１は三相交流電源、７は巻上電動機、８はエレベータ速度検出用の検出器、９はシーブ（綱車）、１０は釣り合い錘、１１はかご、１２はロープ、２０は主コンタクタ、２１は入力リアクトル、２２はコンバータ、２３は平滑コンデンサ、２４はインバータ、２６は速度指令発生装置、２７は速度指令に追従するようにインバータ２４およびコンバータ２２を制御するエレベータ制御回路、２８は電圧検出装置、２９はインバータ駆動回路、３０はコンバータ駆動回路である。
【０００３】
このように構成されたエレベータの制御装置において、エレベータは竣工の際、その安全性を検証するために非常止め試験が行われる。この非常止め試験は、エレベータのかご１１に取り付けられた非常止め（図示しない）を作動させてかご１１を停止させた状態でかご１１を下降させる方向に電動機７を運転する。
【０００４】
このとき、かご１１は非常止め作動によって昇降が阻止され停止しているので、シーブ９は釣り合い錘１０側からロープ１２のみをかご側に繰り出そうとし、ロープ１２が緩み、すなわち、シーブ９への接触圧力が低下して、ついにはシーブ９が空転し始める。もし、非常止めによるかごを停止させる力が不十分であればロープ１２の繰り込んだ分だけかご１１が下降することになるので、このようにして非常止めの安全性を検証できる。この非常止め試験時には、電動機７は、上記のように空転を始めるに足る非常に大きなトルクを出す必要がある。
【０００５】
また、非常止め試験は、低回転で、大きなトルクを必要とし、一般に電動機７の特性上、定格時に比較して、インバータ２４が電動機７に印加する電圧は小さく、電流が大きくなる。インバータ２４の出力電流はインバータを構成する半導体素子の定格から制約があるため、この非常止め試験時の所要電流が大きくなると、この非常止め試験の為だけにインバータ２４を定格の高い素子を適用することによって大容量化しなければならない。
【０００６】
その対処法として、電動機７とインバータ２４との間に降圧用のトランス２５を挿入して、インバータ２４の出力電圧を大きくし、かつ電流を小さくすることによりインバータ容量を小さく抑える方法が考案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来例では、駆動装置（インバータ２４）の容量を小さくすることが可能であるが、トランス２５を挿入する対策が必要であり、電動機８は、本試験に必要なトルクを発生しなければならないという問題点があった。また、電動機８が同期電動機の場合、非常止め試験時の低速運転では、インバータ２４の出力は殆ど直流となり、降圧トランス２５を用いることが出来なかった。さらに、電動機８に永久磁石同期電動機を用いた場合、試験時の過大な電流の為、電動機の永久磁石を減磁してしまう恐れがあった。
【０００８】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、駆動装置（インバータ）だけでなく電動機も小型化できるエレベータ装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るエレベータ装置は、可変電圧可変周波数の交流電源を供給するインバータと、前記インバータの出力側に接続された巻上電動機と、前記巻上電動機により駆動されるシーブと、前記シーブに巻回されたロープの一端に連結されたかごと、前記ロープを巻回するそらせ車と、前記そらせ車を介した前記ロープの他端に連結された釣り合い錘と、前記かごに設けられ昇降路内のガイドレールに係合してかごの昇降を阻止する非常止めとを備えたエレベータ装置において、前記そらせ車または前記シーブの位置を可変にして、前記エレベータの非常止め試験時に、前記シーブへのロープ巻き付け角を小さくすることを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記エレベータの非常止め試験時に、前記そらせ車の位置を通常運転時の位置より上昇させる可動装置を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、この発明に係るエレベータ装置は、可変電圧可変周波数の交流電源を供給するインバータと、前記インバータの出力側に接続された巻上電動機と、前記巻上電動機により駆動されるシーブと、前記シーブに巻回されたロープの一端に連結されたかごと、前記ロープを巻回するそらせ車と、前記そらせ車を介した前記ロープの他端に連結された釣り合い錘と、前記かごに設けられ昇降路内のガイドレールに係合してかごの昇降を阻止する非常止めとを備えたエレベータ装置において、前記そらせ車として、既存のそらせ車と、当該既存のそらせ車の他に非常止め試験時に取り付けられる試験用そらせ車とを備えてなり、前記試験用そらせ車を上昇させることにより前記既存のそらせ車と前記シーブとの間のロープを押し上げる昇降装置とを備え、前記エレベータの非常止め試験時に、前記昇降装置により前記既存のそらせ車と前記シーブとの間のロープを押し上げて、前記シーブへのロープ巻き付け角を小さくすることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明について説明する。
まず、図１を用いて、非常止め試験時にシーブが空転するまでの概略を説明する。図１において、図５に示す従来例と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号として、１３はそらせ車、１７は電動機７やシーブ９やそらせ車１３が取り付けられる機械台である。１８はかご１１に設けられた非常止めであり、作動すると、かご１１がガイドレール（図示せず）と係合してかご１１の昇降を阻止する。
【００１３】
ここで、かご１１側のロープ張力をＴ１、釣り合い錘１０側のロープ張力をＴ２とする。通常、かご１１内の負荷が負荷率５０％で平衡負荷であれば、バランスしてＴ１＝Ｔ２となっている。今、かご側非常止めの試験を行う場合、かご１１の非常止め１８を効かせた状態で、さらに、かご１１が下降する方向に回転させる。かご１１側の張力Ｔ１は、かご１１の非常止め１８が効いて固定されている場合、シーブ９の回転によってロープ１２がかご１１側に繰り出され、ロープ１２が緩むために小さくなる。
【００１４】
ロープ１２がシーブ９に対して滑るか否かはトラクション能力により決まり、シーブ９のトラクション能力をΓとした場合、張力Ｔ１とＴ２の関係が、下記式（１）を満たした場合に、シーブ９は空転を開始する。
Γ≦（Ｔ２／Ｔ１）                （１）
トラクション能力Γは、シーブ９とロープ１２間の摩擦係数や、巻き付け角等によって決まる定数であり、巻き付け角が大きい程トラクション能力Γは大きくなる。
【００１５】
また、シーブを空転させるため発生させなければならない電動機７の所要トルクＴｑは、シーブの直径をＤとした場合、下記式（２）で表わされる。
Ｔｑ＝Ｄ／２×（Ｔ２−Ｔ１）      （２）
また、式（１）と（２）より、ロープスリッブ時の電動機発生トルクは式（３）となる。
Ｔｑ＝Ｄ／２×Ｔ２×（１−１／Γ）  （３）
この式（３）よりトラクション能力Γが小さくなれば、ロープスリップを生じさせるための電動機発生トルクＴｑも小さくなることが分かる。
【００１６】
この発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、非常止め武験時のみ、トラクション能力を小さくすることにより、電動機７の所要発生トルクを小さくするものである。以下、具体的な実施の形態について説明する。
【００１７】
実施の形態１．
図２は、この発明の実施の形態１に係るエレベータ装置を示す構成図である。
この実施の形態１において、そらせ車１３はその位置が可動するように設けられ、可動装置１４により、上下（１３ａと１３ｂの位置）に昇降する構造となっている。
【００１８】
エレベータの通常運転時は、ロープスリップを起こさないようにトランクション能力を上げるためにロープ１２のシーブ９への巻き付け角を増加させるように、そらせ車は１３ａの位置にある。本図では、説明のため、機械台を省略した。
【００１９】
一方、非常止め試験時には、昇降装置１４によリそらせ車を１３ｂの位置に上昇させる。通常時および試験時の、シーブ９とロープ１２の関係は、図３に示すように、そらせ車が１３ａの位置の場合、ロープは１２ａの位置であり、そらせ車が１３ｂの場合、ロープ位置は１２ｂとなる。
【００２０】
シーブ９から見たロープ１２の巻き付け角度は、それぞれθａ、θｂであり、そらせ車１３を上昇させると巻き付け角度が小さくなることが判る。よって、シーブ９へのロープ巻き付け角度が小さくなるため、トラクション能力Γも小さくなり、非常止め試験時に電動機７が発生しなければならない所要トルクを小さくすることが出来る。
【００２１】
実施の形態２．
上述した実施の形態１では、既存のそらせ車を利用して、巻き付け角を小さくするものであったが、この実施の形態２では、そらせ車として、既存のそらせ車の他に試験用そらせ車を備え、非常止め試験時のみ追加の試験用そらせ車を用いて、トラクション能力を小さく構成について説明する。
【００２２】
図４は、この発明の実施の形態２に係るエレベータ装置を示す構成図である。図４において、１５は既存のそらせ車１３の他に設けられて非常止めの試験時に取り付けられる試験用そらせ車、１６は機械台１７に取り付けられて試験用そらせ車１５を上昇させることで既存のそらせ車１３とシーブ９との間のロープ１２を押し上げる昇降装置である。
【００２３】
図４においては、通常運転時は、シーブ９と、そらせ車１３によリ構成されているが、非常止め試験用に、試験用そらせ車１５を取り付けることができる構造となっている。試験時に試験用そらせ車１５を機械台１７に取り付け、昇降装置１６により上昇させることによりロープ１２を押し上げる。その結果、実施の形態１と同様に、シーブ９へのロープの巻き付け角を小さくすることができ、トランクション能力が小さくなり、試験時の電動機発生トルクを小さくすることができる。
【００２４】
従って、上述した各実施の形態によれば、非常止め試験時のトランクション能力を小さくして、電動機発生トルクを小さくすることができるため、電動機及び駆動装置（インバータ２４）の容量は、実使用の運転に必要なトルク能力で決定でき、駆動装置および電動機の最適化が可能となる。これは、これまで、非常止め試験の所要トルクが大きいため、駆動装置や電動機がサイズアップしていたケースにおいて、機器を小型化することが可能となる。
また、以上の効果は、そらせ車を可動したり、試験用そらせ車を追加することにより得ることができたが、シーブの位置を可動にすることによって同様な効果が期待できる。
さらに、従来降圧トランスを用いる方法では適用できなかった同期電動機、特に永久磁石式同期電動機を使用しても同様な効果が得られる。よって、電動機の種類に関係なく小型化できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、非常止め試験時のトランクション能力を小さくして、電動機発生トルクを小さくすることができるため、電動機及び駆動装置の容量は、実使用の運転に必要なトルク能力で決定でき、駆動装置および電動機の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  シーブとロープのトランクションについて説明するもので、非常止め試験時にシーブが空転するまでの概略を説明する図である。
【図２】  この発明の実施の形態１に係るエレベータ装置を示す構成図である。
【図３】  この発明の実施の形態１におけるロープの巻き付け角について説明する図である。
【図４】  この発明の実施の形態２に係るエレベータ装置を示す構成図である。
【図５】  従来例を説明するエレベータシステムの構成図である。
【符号の説明】
７  電動機、９  シーブ、１０  釣り合い錘、１１  かご、１２  ロープ、１３  そらせ車、１４  可動装置、１５  試験用そらせ車、１６  昇降装置、１７機械台、１８  非常止め、２４  インバータ。
【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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