(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源からの電力を蓄えるための第１の蓄電装置、
上記商用電源からの電力を上記第１の蓄電装置に充電するとともに、上記第１の蓄電装置に充電するときの電流を制御する充電装置、
エレベータの機器を動作させる電力を蓄えるための第２の蓄電装置、及び
上記第１の蓄電装置からの電力を上記第２の蓄電装置に補給する電力供給装置
を備え、
上記充電装置は、上記第１の蓄電装置から上記第２の蓄電装置へ補給されるときの電流よりも小さくなるように、上記第１の蓄電装置に充電するときの電流を制御することを特徴とするエレベータ用給電システム。
【請求項２】
上記電力供給装置は、上記第１の蓄電装置から上記第２の蓄電装置への電流を制御する補給電流制御装置を有していることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ用給電システム。
【請求項３】
上記第２の蓄電装置は、昇降路内を昇降するかごに搭載されてい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用給電システム。
【請求項４】
上記エレベータの機器を動作させる電力形態と、上記第２の蓄電装置に蓄えられる電力形態との間で変換可能な電力変換装置をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のエレベータ用給電システム。
【請求項５】
上記電力供給装置は、電流値が所定の時間一定となるように上記第１の蓄電装置から上記第２の蓄電装置への電流を制御する補給電流制御装置を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載のエレベータ用給電システム。
【請求項６】
上記電力供給装置は、かごが昇降路内の所定の給電位置に停止しているときのみに、上記第１の蓄電装置から上記第２の蓄電装置への電力を補給可能な電気接続装置を有しており、
上記電気接続装置は、上記かごに設けられたかご側接続部と、上記昇降路に設けられ、上記かごが上記所定の給電位置に停止されているときに上記かご側接続部への電力の供給を可能とする昇降路側接続部とを有していることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載のエレベータ用給電システム。
【請求項７】
上記第２の蓄電装置に蓄えられている蓄電電力量と、上記かごが上記所定の給電位置に停止されているときの停止時間と、上記かごの行き先階までの移動距離とに基づいて、上記第２の蓄電装置に補給するための電流値を求める補給電流演算装置をさらに備え、
上記電力供給装置は、上記補給電流演算装置からの情報に基づいて、上記第１の蓄電装置から上記第２の蓄電装置に補給されるときの電流を制御する補給電流制御装置を有していることを特徴とする請求項６に記載のエレベータ用給電システム。
【請求項８】
上記補給電流制御装置は、上記停止時間に補給される電流値が一定となるように上記電流を制御するようになっていることを特徴とする請求項７に記載のエレベータ用給電システム。
【請求項９】
上記昇降路には、複数の上記昇降路側接続部が上記昇降路の高さ方向へ互いに間隔を置いて配置されており、
各上記昇降路側接続部は、共通の上記第１の蓄電装置に電気的に接続されていることを特徴とする請求項６乃至請求項８の何れかに記載のエレベータ用給電システム。
【請求項１０】
上記かごが上記所定の給電位置に停止されているときには、互いに異なる上記第１の蓄電装置に電気的に接続された複数の上記昇降路側接続部から上記かご側接続部への電力の供給が可能になっていることを特徴とする請求項６乃至請求項９の何れかに記載のエレベータ用給電システム。
【請求項１１】
上記所定の給電位置は、上記かごが複数の乗場に着床する着床位置とされ、
上記かご内及び上記乗場の少なくともいずれか一方に設けられた操作盤の操作によるかご呼び登録の情報に基づいて、複数の上記第１の蓄電装置のそれぞれに蓄えられる電力量の配分を求める電力配分演算装置と、上記電力配分演算装置からの情報に基づいて、各上記第１の蓄電装置間での電力の授受を行う電力分配装置とを備えていることを特徴とする請求項６乃至請求項１０の何れかに記載のエレベータ用給電システム。
【請求項１２】
上記昇降路には、複数の上記昇降路側接続部が上記昇降路の高さ方向へ互いに間隔を置いて配置されており、
上記昇降路の中間部に配置された上記昇降路側接続部に電気的に接続された上記第１の蓄電装置の容量は、上記昇降路の端部に配置された上記昇降路側接続部に電気的に接続された上記第１の蓄電装置の容量よりも小さくされていることを特徴とする請求項６乃至請求項１１の何れかに記載のエレベータ用給電システム。
【請求項１３】
上記かごには、上記エレベータの運転を制御する運転制御装置が搭載されており、
上記昇降路及び乗場に設けられた機器からの情報が無線通信により上記運転制御装置へ送信されるようになっていることを特徴とする請求項６乃至請求項１２の何れかに記載のエレベータ用給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、商用電源からの電力をエレベータに供給するためのエレベータ用給電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータ装置では、かごに設けられている機器に電力を供給するために、かごにバッテリを搭載する方法が提案されている。昇降路内には、バッテリに電力を供給するための給電体が設けられている。給電体には、外部の電源からの電力が供給されるようになっている。バッテリには、かごが最下階の階床に停止しているときに、外部の電源からの電力が給電体により供給される（特許文献１参照）。【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３０２１２０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、このような従来のエレベータ装置では、かごが最下階に停止しているときのみに、電力が給電体からバッテリへ供給されるので、かごを長時間停止させることなくバッテリへの充電を短時間で完了するためには、非常に大きな電力をバッテリに供給する必要がある。従って、従来のエレベータ装置では、外部の電源からの電力がそのままバッテリへ充電されるようになっていることから、外部の電源からの電力量の変動が大きくなってしまう。このことから、エレベータの最大需要電力が大きくなり、電力会社との間での契約電力のコストや電力設備のコストが高くなってしまう。【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、商用電源からの電力量の変動を小さくすることができるエレベータ用給電システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によるエレベータ用給電システムは、商用電源からの電力を蓄えるための第１の蓄電装置、商用電源からの電力を第１の蓄電装置に充電するとともに、第１の蓄電装置に充電するときの電流を制御する充電装置、エレベータの機器を動作させる電力を蓄えるための第２の蓄電装置、及び第１の蓄電装置からの電力を第２の蓄電装置に補給する電力供給装置を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の実施の形態１によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。
【図２】図１のエレベータ用給電システムを示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。
【図６】図５のエレベータ用給電システムを示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態５によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。
【図８】図７のエレベータ用給電システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。また、図２は、図１のエレベータ用給電システムを示すブロック図である。図において、複数の階層を有する建物には、昇降路１が設けられている。昇降路１内には、上下方向へ昇降可能なかご３が設けられている。かご３は、各階層に設けられた乗場２に着床可能になっている。また、昇降路１内には、かご３の昇降を案内するための一対のガイドレール（図示せず）が設置されている。【０００９】
建物には、商用電源４からの電力を受ける充電装置５が設けられている。充電装置５には、各階層にそれぞれ設けられた複数の第１の蓄電装置６が電気的に接続されている。各第１の蓄電装置６の容量は、すべて同一とされている。なお、本特許では、容量とは蓄電電力容量のことを指す。各第１の蓄電装置６には、商用電源４からの電力が充電装置５により充電されるようになっている。第１の蓄電装置６としては、例えばバッテリや電気二重層コンデンサ等が用いられる。また、充電装置５は、第１の蓄電装置６に充電するときの電流を制御するようになっている。この例では、充電装置５は、第１の蓄電装置６に充電される電力がエレベータの平均消費電力程度になるように、充電電流を制御するようになっている。【００１０】
各乗場２には、乗場操作盤７を含む乗場機器が設置されている。各乗場操作盤７には、かご呼び登録を行うために操作される操作釦８が設けられている。また、昇降路１内には、かご３の位置を検出するための位置センサ（図示せず）を含む昇降路内機器が設置されている。昇降路１内の頂部には、乗場機器及び昇降路内機器に電気的に接続された無線通信装置９が設けられている。【００１１】
かご３内には、かご操作盤１０が設置されている。かご操作盤１０には、かご呼び登録を行うために操作される複数の行き先階釦１１と、エレベータ出入口（図示せず）を開閉するために操作される戸開釦１２及び戸閉釦１３とが設けられている。【００１２】
かご３の下部には、各ガイドレールに押し付けられた一対のローラ１４と、各ローラ１４を回転させるための一対の電動機１５とが設けられている。各ローラ１４は、各電動機１５の駆動力により各ガイドレール上を転動される。これにより、かご３は、昇降路１内を各ガイドレールに沿って昇降される。即ち、かご３は、自走式とされている。【００１３】
かご３の上部には、エアコン１６と、照明装置１７と、エレベータ出入口を開閉するための戸開閉装置１８と、エレベータの運転を制御する運転制御装置１９とが設けられている。運転制御装置１９には、乗場機器、昇降路内機器及びかご操作盤１０のそれぞれからの情報が伝送されるようになっている。運転制御装置１９は、乗場機器、昇降路内機器及びかご操作盤１０のそれぞれからの情報に基づいて、エレベータの運転を制御するようになっている。乗場機器及び昇降路内機器からの情報は、無線通信装置９による無線通信により運転制御装置１９へ伝送されるようになっている。【００１４】
運転制御装置１９は、モータ駆動装置２０（図２）を介して各電動機１５の動作を制御することにより、かご３の移動を制御するようになっている。また、運転制御装置１９は、かご機器２１（図２）としてのエアコン１６、照明装置１７及び戸開閉装置１８のそれぞれの動作を制御するようになっている。【００１５】
かご３には、エレベータの機器を動作させる電力を蓄えるための第２の蓄電装置２２が搭載されている。この例では、第２の蓄電装置２２には、かご３に搭載された機器、即ちかご操作盤１０、電動機１５、エアコン１６、照明装置１７、戸開閉装置１８及び運転制御装置１９に供給される電力が蓄えられるようになっている。第２の蓄電装置２２としては、例えばバッテリや電気二重層コンデンサ等が用いられる。また、かご３及び昇降路１には、第１の蓄電装置６からの電力を第２の蓄電装置２２に補給する電力供給装置２３が設けられている。【００１６】
電力供給装置２３は、第１の蓄電装置６からの電力をかご３に引き込むための電気接続装置２４と、第１の蓄電装置６からの電力が第２の蓄電装置２２に電気接続装置２４を介して補給されるときの電流を制御する補給電流制御装置２５とを有している。【００１７】
電気接続装置２４は、かご３に設けられたかご側接続部２６と、昇降路１内の高さ方向へ互いに間隔を置いて設けられ、かご３が所定の給電位置に停止されているときに、かご側接続部２６に接触される複数の昇降路側接続部２７とを有している。即ち、電力供給装置２３は、かご３が昇降路１内の所定の給電位置に停止されているときのみに、第１の蓄電装置６からの電力を第２の蓄電装置２２へ補給可能になっている。この例では、各乗場２に着床されているときのかご３の位置が所定の給電位置とされている。【００１８】
また、かご３には、運転制御装置１９からの情報に基づいて、補給電流制御装置２５により制御される電流値を算出する補給電流演算装置２８と、第２の蓄電装置２２に蓄えられる電力形態とエレベータの機器を動作させる電力形態との間で変換可能な電力変換装置２９とが搭載されている。【００１９】
補給電流演算装置２８は、第２の蓄電装置２２において蓄えられている蓄電電力量と、かご呼び登録により選択された行き先階までのかご３の移動距離と、かご３が各乗場２に停止されているときの停止時間とを運転制御装置１９から取得し、取得した蓄電電力量、移動距離及び停止時間に基づいて、第２の蓄電装置２２に補給するための電流値を求めるようになっている。【００２０】
ここで、第２の蓄電装置２２が電気二重層コンデンサであるときの充電効率について説明する。電気二重層コンデンサは、容量成分と抵抗成分とを電気的に直列に接続した回路とほぼ同等であると考えられるため、容量成分に電力を蓄えるとき、及び電力を放出するときに、抵抗成分において電力の一部が熱として消費される。熱として消費される電力量ＥLossは、充電電流が時間ｔの関数ｉc(t)で表されるので、以下の式（１）で与えられる。
【数１】
0004842125.tif 000002
ここで、Ｒは抵抗、Ｔは充電時間である。
また、電気二重層コンデンサに充電される総電荷量Ｑは、以下の式（２）で与えられる。
【数２】
0004842125.tif 000003
【００２１】
ここでは、総電荷量Ｑが電気二重層コンデンサに充電されるときの充電電流は一定であるとし、充電時間ＴAで充電されるときの充電電流がｉc_TAであり、充電時間ＴBで充電されるときの充電電流がｉc_TBであるとする。また、充電時間ＴAと充電時間ＴBとの間には、以下の式（３）で与えられる関係があるとする。
【数３】
0004842125.tif 000004
ここで、ｋ＞１である。
そうすると、充電時間ＴAで充電されたときの総電荷量Ｑは、以下の式（４）で与えられる。
【数４】
0004842125.tif 000005
また、充電時間ＴBで充電されたときの総電荷量Ｑは、以下の式（５）で与えられる。
【数５】
0004842125.tif 000006
【００２２】
従って、式（４）及び式（５）より、充電電流がｉc_TAと充電電流ｉc_TBとの関係は、以下の式（６）で与えられる。
【数６】
0004842125.tif 000007
【００２３】
また、充電時間ＴAで充電されたときに発生する損失ＥLoss_Aは、式（１）により、以下の式（７）で与えられる。
【数７】
0004842125.tif 000008
従って、充電時間ＴBで充電されたときに発生する損失ＥLoss_Bは、式（１）、式（３）及び式（６）により、以下の式（８）で与えられる。
【数８】
0004842125.tif 000009
【００２４】
従って、充電時間ＴAで充電されたときに発生する損失ＥLoss_Aと、充電時間ＴBで充電されたときに発生する損失ＥLoss_Bとの関係は、式（７）及び式（８）により、以下の式（９）で与えられる。
【数９】
0004842125.tif 000010
【００２５】
この結果から分かるように、同じ電荷量、即ち同じ電力量を電気二重層コンデンサに充電する場合、抵抗成分で発生する損失は充電時間が長いほど少なくなる。即ち、効率良く充電するためには、許容される時間内を最大限に利用して必要最小限の電力量を充電する必要がある。また、充電は、一定の電流値で行うことが好ましい。【００２６】
このような電気二重層コンデンサの等価直列抵抗における損失と同様の損失は、配線、接点抵抗及びバッテリにも発生する。従って、この例では、補給電流演算装置２８は、かご３が行き先階へ到達するまでに消費される電力量が第２の蓄電装置２２に最低限蓄えられるように、第２の蓄電装置２２に補給する補給電力量を求め、求めた補給電力量をかご３の停止時間において平準化することにより、第２の蓄電装置２２に補給するときの電流値を求めるようになっている。また、補給電流制御装置２５は、電流値がかご３の停止時間に渡って一定となるように、第２の蓄電装置２２に補給するときの電流を制御するようになっている。【００２７】
電力変換装置２９は、第２の蓄電装置２２に蓄えられた電力形態（例えば、直流の電力形態）をかご３に設けられた各機器にそれぞれ適用可能な電力形態（例えば、交流の電力形態）に変換し、変換後の電力を各機器に供給するようになっている。また、電力変換装置２９は、かご３が下降している場合等、各電動機１５が各ローラ１４からの負荷によって回転され発電機として作用している場合、即ち回生運転が行われている場合に、各電動機１５からの電力形態を第２の蓄電装置２２に蓄電可能な電力形態に変換し、変換後の電力を第２の蓄電装置２２に供給するようになっている。第２の蓄電装置２２からの電力は、電力形態が直流の電力により動作される機器に対しては、電力変換装置２９を介さずに、電力を直接供給してもよい。【００２８】
次に、動作について説明する。各第１の蓄電装置６には、商用電源４からの電力が充電装置５により充電されている。かご３が各乗場２に着床されると、かご側接続部２６と昇降路側接続部２７とが互いに電気的に接続され、第１の蓄電装置６からかご３への電力の引き込みが可能になる。【００２９】
この後、第１の蓄電装置６からの電力が補給電流制御装置２５の制御により第２の蓄電装置２２に補給される。このとき、補給電流制御装置２５は、補給電流演算装置２８により算出された電流値に基づいて、第２の蓄電装置２２に補給される電流を制御する。この例では、第２の蓄電装置２２に補給される電流は、かご３の停止時間内に継続して補給され、かつ電流値が一定となるように、補給電流制御装置により制御される。【００３０】
第２の蓄電装置２２への電力の補給が完了し、各乗場操作盤７及びかご操作盤１０の少なくともいずれか一方において、かご呼び登録が行われると、運転制御装置１９の制御により、第２の蓄電装置２２に蓄えられた電力が電力変換装置２９及びモータ駆動装置２０を介して各電動機１５に供給される。これにより、各電動機１５が動作され、各ローラ１４が回転される。これにより、かご３は、かご呼び登録がされた行き先階へ移動される。【００３１】
かご３が行き先階に着床されると、かご側接続部２６は、昇降路側接続部２７に電気的に接続され、第１の蓄電装置６からの電力のかご３への引き込みが再度可能になる。即ち、第２の蓄電装置２２への電力の補給が再度可能になる。このようにして、第２の蓄電装置２２に蓄えられる電力量が不足することが防止される。【００３２】
第１の蓄電装置６に蓄えられた電力が消費されると、第１の蓄電装置６には、商用電源４からの電力が充電装置５の制御によりゆるやかに充電される。【００３３】
このようなエレベータ用給電システムでは、第１の蓄電装置６に商用電源からの電力が充電装置５により蓄えられ、エレベータの機器を動作させる電力を蓄えるための第２の蓄電装置２２に第１の蓄電装置６からの電力が電力供給装置２３により補給されるようになっているので、第１の蓄電装置６に蓄えられた電力を第２の蓄電装置２２に補給することができ、エレベータの機器に供給される電力量の不足を防止することができる。また、商用電源４からの電力は、充電装置５により第１の蓄電装置６にゆっくり充電することができるので、商用電源４からの電力量が極端に大きくなることを防止することができ、商用電源４からの電力量の変動を小さくすることができる。【００３４】
例えば、昇降行程が１５０ｍ、かご３の速度が１５０ｍ／ｍｉｎ、かご３の停止時間（戸開閉時間）が５秒とされているエレベータの場合、最下階から最上階までのかご３の移動時間は約６０秒であるので、必要な電力をかご３の停止時間の５秒以内に第２の蓄電装置２２に補給するためには、平均消費電力の約１２倍の電力が必要となる。この平均消費電力の約１２倍の電力を第１の蓄電装置６から補給するようにしたので、商用電源４からの電力量が極端に大きくなることを防止することができ、商用電源４からの電力量の変動を小さくすることができる。【００３５】
また、電力供給装置２３は、第１の蓄電装置６から第２の蓄電装置２２への電流を制御する補給電流制御装置２５を有しているので、第１の蓄電装置６からの電力を第２の蓄電装置２２に効率良く補給することができる。【００３６】
また、第２の蓄電装置２２は、かご３に搭載されているので、かご３を自走式とすることができ、エレベータの構成を簡単にすることができる。【００３７】
また、エレベータの機器を動作させる電力形態と、第２の蓄電装置２２に蓄えられる電力形態との間で電力変換装置２９により変換されるようになっているので、第２の蓄電装置２２に蓄えられた電力をエレベータの機器の動作に用いることができる。また、かご３が自走式である場合には、エレベータの回生運転が行われているときに電動機１５において発生した電力を第２の蓄電装置２２に蓄えることができ、第１の蓄電装置６から第２の蓄電装置２２に補給される電力量を少なくすることができる。これにより、第２の蓄電装置２２及び電力供給装置２３のそれぞれの小形化を図ることができる。【００３８】
また、電気接続装置２４は、かご３に設けられたかご側接続部２６と、昇降路１に設けられ、かご３が各乗場２に着床しているときにかご側接続部２６と電気的に接続される昇降路側接続部２７とを有しているので、かご３が各乗場２に着床しているときに、第１の蓄電装置６からの電力を第２の蓄電装置２２に、簡単な構成で、より確実に補給することができる。【００３９】
また、補給電流演算装置２８は、第２の蓄電装置２２に蓄えられている蓄電電力量と、かご３の行き先階までの移動距離と、かご３が各乗場２に停止されているときの停止時間とに基づいて、第２の蓄電装置２２に補給するための電流値を求めるようになっているので、最低限必要な補給電力量をかご３の停止時間内に第２の蓄電装置２２に補給することができ、第１の蓄電装置６からの電力を第２の蓄電装置２２へさらに効率良く補給することができる。【００４０】
また、補給電流制御装置２５は、電流値が一定となるように第２の蓄電装置に補給される電流を制御するようになっているので、必要な補給電力量を停止時間内に平準化して第２の蓄電装置２２に補給することができ、第１の蓄電装置６からの電力を第２の蓄電装置２２へさらに効率良く補給することができる。【００４１】
また、かご３には、エレベータの運転を制御する運転制御装置１９が搭載されており、乗場機器及び昇降路内機器のそれぞれからの情報が無線通信により運転制御装置１９へ送信されるようになっているので、運転制御装置１９への制御ケーブルを無くすことができる。これにより、制御ケーブルの重量によってかご３のバランスを崩すような無理な負荷がかかることを防止することができる。また、制御ケーブルとの干渉を避けるためのレイアウトを昇降路１内の機器について行う必要がなくなり、省スペース化を図ることができる。【００４２】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。図において、各階層に設けられた昇降路側接続部２７は、共通の第１の蓄電装置６に電気的に接続されている。この例では、２つの階層に設けられた昇降路側接続部２７が１つの蓄電装置６に電気的に接続されている。第１の蓄電装置６は、すべての階層には設けられておらず、一部の階層にのみ設けられている。他の構成は実施の形態１と同様である。【００４３】
このようなエレベータ用給電システムでは、複数の昇降路側接続部２７が共通の第１の蓄電装置６に電気的に接続されているので、第１の蓄電装置６の数を減らすことができ、コストの削減を図ることができる。【００４４】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。図において、各階層には、複数の昇降路側接続部２７がそれぞれ設けられている。同一の階層に設けられた複数の昇降路側接続部２７には、互いに異なる第１の蓄電装置６が電気的に接続されている。かご３が所定の給電位置に停止されているとき（この例では、かご３が各乗場２に着床されているとき）には、かご側接続部２６が複数の昇降路側接続部２７に接触されるようになっている。即ち、かご３が所定の給電位置に停止されているときには、互いに異なる第１の蓄電装置６に電気的に接続された複数の昇降路側接続部２７からかご側接続部２６への電力の供給が可能になっている。他の構成は実施の形態１と同様である。【００４５】
このようなエレベータ用給電システムでは、かご３が所定の給電位置に停止されているときに、互いに異なる第１の蓄電装置６に電気的に接続された複数の昇降路側接続部２７がかご側接続部２６に接触され、複数の第１の蓄電装置６からの電力が第２の蓄電装置２２に補給可能になっているので、一部の第１の蓄電装置６に蓄えられている電力が少なくなっている場合であっても、他の第１の蓄電装置６からの電力を補給することができ、第２の蓄電装置２２への電力の補給をより安定して行うことができる。【００４６】
例えば、かご３が特定の乗場２に着床されて第１の蓄電装置６から第２の蓄電装置２２への電力の補給を行った後に、他の乗場２へ移動され、その直後に、かご３が特定の乗場２に再度着床される場合等には、第２の蓄電装置２２への補給により失われた電力を補填するための充電が一部の第１の蓄電装置６で完了していないこともあるが、このような場合であっても、充電が完了している他の第１の蓄電装置６からの電力を第２の蓄電装置２２に補給することができるので、電力の補給をより安定して行うことができるとともに、各第１の蓄電装置６の容量を小さくすることもでき、コストの低減を図ることができる。【００４７】
実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。また、図６は、図５のエレベータ用給電システムを示すブロック図である。図において、建物には、各乗場操作盤７及びかご操作盤１０の少なくともいずれか一方の操作によるかご呼び登録の情報に基づいて、複数の第１の蓄電装置６のそれぞれに蓄えられる電力量の配分を求める電力配分演算装置３１と、電力配分演算装置３１からの情報に基づいて、各第１の蓄電装置６間での電力の授受を行う電力分配装置３２とが設けられている。【００４８】
電力配分演算装置３１には、かご呼び登録の情報が運転制御装置１９から入力されるようになっている。また、電力配分演算装置３１は、かご呼び登録の情報に基づいて、かご３の行き先階を求め、かご３の行き先階の最も近くに設置されている第１の蓄電装置６（以下、「行き先階蓄電装置」という）に蓄えられる電力量の配分が他の第１の蓄電装置６よりも大きくなるように、各第１の蓄電装置６に蓄えられる電力量の配分を求めるようになっている。【００４９】
電力分配装置３２は、電力配分演算装置３１において求められた電力量の配分に従って、各第１の蓄電装置６間での電力の授受を行うようになっている。即ち、電力分配装置３２は、行き先階蓄電装置に蓄えられる電力量が他の第１の蓄電装置６に蓄えられる電力量よりも多くなるように、行き先階蓄電装置への電力の補給を他の第１の蓄電装置６から行うようになっている。また、電力分配装置３２は、かご３が行き先階に到達するまでの移動時間を算出し、かご３の移動時間を最大限に利用して各第１の蓄電装置６間での電力の授受を行うようになっている。他の構成は実施の形態１と同様である。【００５０】
このようなエレベータ用給電システムでは、各第１の蓄電装置６に蓄えられる電力量の配分がかご呼び登録の情報に基づいて電力配分演算装置３１により求められ、電力配分演算装置３１により求められた電力量の配分に基づいて、各第１の蓄電装置６間での電力の授受が電力分配装置３２により行われるようになっているので、商用電源４からの電力の供給をさらに少なくすることができ、商用電源４からの電力量の変動をさらに小さくすることができる。しかも、各第１の蓄電装置６に蓄えられる電力量の配分をあらかじめ求めるようになっているので、かご３が行き先階に到達するまでのかご３の移動時間を利用して、各第１の蓄電装置６間での電力の授受をゆっくり行うことができる。これにより、各第１の蓄電装置６や配線のそれぞれの抵抗成分により発生する上記したような損失を少なくすることができる。【００５１】
なお、上記実施の形態１〜４では、電気接続装置２４は、かご側接続部２６と昇降路側接続部２７とが互いに接触することにより電気的接続が行われる接点方式とされているが、かご側接続部と昇降路側接続部とが互いに開離した状態で、昇降路側接続部からの電磁力によりかご側接続部へ電力を供給する非接触方式としてもよい。【００５２】
また、上記実施の形態１〜４では、各乗場２に着床されているときのかご３の位置が所定の給電位置とされているが、これに限定されることはなく、例えば各乗場２間の位置を所定の給電位置としてもよい。【００５３】
また、上記実施の形態１〜４では、各第１の蓄電装置６の容量がすべて同一とされているが、昇降路１の中間部に配置された昇降路側接続部２７に電気的に接続された第１の蓄電装置６の容量を、昇降路１の上端部及び下端部に配置された昇降路側接続部２７に電気的に接続された第１の蓄電装置６の容量よりも小さくしてもよい。【００５４】
昇降路１の中間階に停止されているかご３が移動される場合、想定される最大の移動距離は、かご３の全昇降行程のほぼ半分である。これに対し、昇降路１の最上階あるいは最下階に停止されているかご３が移動される場合、想定される最大の移動距離は、かご３の全昇降行程とほぼ同一である。即ち、第２の蓄電装置２２に補給するために必要な電力量は、かご３が最上階あるいは最下階に停止されている場合よりも、かご３が中間階に停止されている場合のほうが少ない。このようなことから、昇降路１の中間部に配置された昇降路側接続部２７への電力の供給を行う第１の蓄電装置６の容量を、昇降路１の上端部及び下端部に配置された昇降路側接続部２７への電力の供給を行う第１の蓄電装置６の容量よりも小さくすることができ、コストの低減を図ることができる。【００５５】
実施の形態５．
図７は、この発明の実施の形態５によるエレベータ用給電システムを示す構成図である。また、図８は、図７のエレベータ用給電システムを示すブロック図である。図において、建物には、第１の蓄電装置６が１つ設けられている。昇降路１内には、中継部としての昇降路側接続箱４１が設けられている。また、昇降路１内には、エレベータの運転を制御する運転制御装置４２が設けられている。運転制御装置４２には、昇降路側接続箱４１、乗場機器及び昇降路内機器が電気的に接続されている。【００５６】
かご３には、中継部としてのかご側接続箱４３が設けられている。かご側接続箱４３には、モータ駆動装置２０、かご機器２１及び補給電流制御装置２５が電気的に接続されている。【００５７】
昇降路側接続箱４１及びかご側接続箱４３間には、信号線及び電力線を含む制御ケーブル（移動ケーブル）４４が接続されている。第２の蓄電装置６からの電力は、昇降路側接続箱４１、制御ケーブル４４、かご側接続箱４３及び補給電流制御装置２５を介して第２の蓄電装置２２に補給されるようになっている。また、運転制御装置４２からの情報は、昇降路側接続箱４１、制御ケーブル４４及びかご側接続箱４３を介してモータ駆動装置２０及びかご機器２１に伝送されるようになっている。【００５８】
補給電流演算装置２８は、第２の蓄電装置２２における蓄電電力量と、かご３の行き先階までの移動距離とに基づいて、第２の蓄電装置２２に補給する補給電力量を求め、求めた補給電力量を所定の時間において平準化することにより、第２の蓄電装置２２に電力を補給するときの電流値を求めるようになっている。補給電力量は、かご３の移動距離に基づいて、かご３が行き先階に到達するまでに消費される消費電力量を求め、求めた消費電力量と第２の蓄電装置２２における蓄電電力量とを比較することにより求められる。即ち、補給完了後の第２の蓄電装置２２に蓄えられた最低限の電力量が消費電力量よりも多くなるように、補給電力量が求められる。【００５９】
補給電流制御装置２５は、補給電流演算装置２８からの情報に基づいて、かご３の停止の有無に関係なく設定された所定の時間に渡って電流値が一定となるように、第２の蓄電装置２２に補給する電流を制御するようになっている。この例では、かご３の停止時間及びかご３が行き先階に到達するまでの移動時間の合計を所定の時間としている。【００６０】
なお、電力供給装置４５は、昇降路側接続箱４１、かご側接続箱４３、制御ケーブル４４及び補給電流制御装置２５を有している。また、他の構成は実施の形態１と同様である。【００６１】
次に、動作について説明する。第１の蓄電装置６には、商用電源４からの電力が充電装置５により充電されている。各乗場操作盤７及びかご操作盤１０の少なくともいずれか一方における操作によりかご呼び登録がされると、かご呼び登録の情報に基づいて、第２の蓄電装置２２に電力を補給するときの電流値が補給電流演算装置２８により算出される。この後、第１の蓄電装置６からの電力が補給電流制御装置２５の制御により第２の蓄電装置２２に補給される。このとき、補給電流制御装置２５による電力の補給の制御は、補給電流演算装置２８により算出された電流値に基づいて行われる。また、第２の蓄電装置２２への電力の補給は、かご３が停止されているときだけでなく、かご３が移動されているときにも行われる。この例では、第２の蓄電装置２２に補給される電流は、所定の時間内に継続して補給され、かつ電流値が一定となるように、補給電流制御装置２５により制御される。【００６２】
かご３が移動され、行き先階に着床された後に、かご呼び登録が再度行われると、上記の動作が再度行われる。このようにして、第２の蓄電装置２２への電力の補給が行われ、第２の蓄電装置２２に蓄えられる電力量の不足が防止される。【００６３】
第１の蓄電装置６に蓄えられた電力が消費されると、商用電源４からの電力が充電装置５の制御によりゆるやかに充電される。【００６４】
このようなエレベータ用給電システムでは、昇降路１内に設けられた昇降路側接続箱４１とかご３に設けられたかご側接続箱４３との間に制御ケーブル４４が接続され、制御ケーブル４４を通じて、第１の蓄電装置６からの電力を第２の蓄電装置２２に補給可能になっているので、かご３が停止されているときだけでなく、かご３が移動されているときにも、第１の蓄電装置６からの電力を第２の蓄電装置２２に補給することができる。これにより、第２の蓄電装置２２に補給する電力量を平準化するための時間を長くすることができ、第２の蓄電装置２２に電力を補給するときの電流値をさらに小さくすることができる。従って、制御ケーブル４４の電力線のサイズを小さくすることができ、制御ケーブル４４の線芯数を減らすこともできる。また、動力線に流れる電流の変化を小さくすることができるので、同一の制御ケーブル内に動力線及び信号線を配置しても、動力線から信号線への電磁ノイズの影響を低減することができる。【００６５】
なお、各上記実施の形態では、補給電流制御装置２５及び補給電流演算装置２８がかご３に搭載されているが、補給電流制御装置２５及び補給電流演算装置２８の少なくともいずれか一方を昇降路１側に設置してもよい。【００６６】
また、各上記実施の形態では、電動機１５が搭載されてかご３が自走式とされたエレベータにこの発明が適用されているが、ロープにより吊り下げられたかごを巻上機の駆動力により昇降させるロープ式のエレベータにこの発明を適用してもよい。このようにしても、第１の蓄電装置６からの電力を第２の蓄電装置２２に補給することができるとともに、商用電源４からの電力を充電装置５によって第１の蓄電装置６にゆっくり充電することができるので、エレベータの機器に供給される電力量の変動を第１及び第２の蓄電装置６，２２によって緩和することができ、商用電源４からの電力量の変動を小さくすることができる。
【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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