(57)【要約】システム（１０）は、通常および停電運転条件でエレベータ巻上モータ（１４）を連続して駆動する。回生ドライブ（３０、３４、３６）が、通常運転条件では主電源（１７）から、停電運転条件では予備電源（２４）から、電力を巻上モータ（１４）に供給する。制御装置（１２）が、通常運転条件で回生ドライブ（３０、３４、３６）上の利用可能な電力を予備電源（２４）に供給するように回生ドライブ（３０、３４、３６）を作動させる。
2010524416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常および停電運転条件でエレベータ巻上モータを連続して駆動するシステムであって、
通常運転条件では主電源から、停電運転条件では予備電源から、電力を巻上モータに供給するように作動可能な回生ドライブと、
通常運転条件で回生ドライブ上の利用可能な電力を予備電源に供給するように回生ドライブを作動させる制御装置と、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
回生ドライブは、
主電源からの交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力に変換するコンバータと、
コンバータからの直流電力を交流電力に変換することによって巻上モータを駆動するインバータであって、巻上モータが発電しているときは、巻上モータが発生する交流電力を直流電力に変換するインバータと、
コンバータおよびインバータから直流電力を受け取るようにコンバータとインバータの間に接続された電力バスと、
を備えることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
制御装置は、電力バス上の電力を予備電源に供給する信号をコンバータに供給することを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項４】
コンバータは、主電源からの電力が変換されて二相上の電力バスに供給されるとともに、電力バス上の電力が予備電源第三相を充電するために供給されるように制御される、三相コンバータであることを特徴とする請求項３記載のシステム。
【請求項５】
制御装置は、停電条件でエレベータ補助装置を駆動するように予備電源からの直流電力を交流電力に変換する信号をコンバータに供給することを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項６】
コンバータは、複数の電力トランジスタ回路を備え、各電力トランジスタ回路は、並列に接続されたトランジスタおよびダイオードを備え、制御装置は、トランジスタを周期的に切り換えて予備電源からの直流電力を交流電力に変換するためのゲートパルスを生成するのに、パルス幅変調を採用することを特徴とする請求項５記載のシステム。
【請求項７】
コンバータは、予備電源からの電力が変換されて一相上の電力バスに供給されるとともに、電力バス上の電力が残りの二相上の補助電力装置を駆動するために供給されるように制御される、三相コンバータであることを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項８】
回生ドライブは、予備電源の電圧が閾値電圧より低い場合、回生ドライブ上の利用可能な電力を予備電源に供給するように制御されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項９】
主電源は、予備電源に電力を供給するように回生ドライブに接続されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
予備電源は、少なくとも１つのバッテリを備えることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１１】
制御装置は、省電力条件で回生ドライブから主電源および予備電源の接続を解除することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１２】
エレベータ巻上モータを連続的に駆動するシステムであって、
主電源からの交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力に変換するように作動可能なコンバータと、
コンバータからの直流電力を交流電力に変換することによって巻上モータを駆動するように作動可能なインバータであって、巻上モータが発電しているときは、巻上モータが発生する交流電力を直流電力に変換するように作動可能なインバータと、
コンバータおよびインバータから直流電力を受け取るようにコンバータとインバータの間に接続された電力バスと、
主電源とコンバータの間に接続された予備電源を含む救助運転回路と、
を備え、救助運転回路は、主電源の故障の場合にコンバータから主電源の接続を解除して、予備電源をコンバータに接続するように作動可能であり、救助運転回路はさらに、予備電源を充電するようにコンバータを通して予備電源を主電源に接続するように作動可能であることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
コンバータは、主電源からの電力が変換されて二相上の電力バスに供給されるとともに、電力バス上の電力が予備電源第三相を充電するために供給されるように制御される、三相コンバータであることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
コンバータはさらに、エレベータ補助装置を駆動するために電力バスからの直流電力を交流電力に変換するように作動可能であることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１５】
コンバータは、予備電源からの電力が変換されて一相上の電力バスに供給されるとともに、電力バス上の電力が残りの二相上の補助電力装置を駆動するために供給されるように制御される、三相コンバータであることを特徴とする請求項１４記載のシステム。
【請求項１６】
予備電源の電圧が閾値電圧より低い場合、予備電源は充電されることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１７】
予備電源は、少なくとも１つのバッテリを備えることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１８】
救助運転回路は、省電力モードにおいて、コンバータから主電源および予備電源の接続を解除することを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１９】
通常および停電運転条件で実質的に無中断の電力をエレベータ巻上モータに供給する方法であって、
主電源の電圧が通常運転範囲にある場合には、エレベータ巻上モータを駆動する回生ドライブに主電源を接続し、
主電源の電圧が通常運転範囲より下に低下すると、回生ドライブから主電源の接続を解除するとともに予備電源を回生ドライブに接続し、
予備電源の電圧が閾値電圧より下に低下すると、回生ドライブを通して主電源と予備電源を接続することにより主電源から予備電源を充電する、
ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記の主電源を接続することは、主電源と回生ドライブの間に接続された主電力スイッチを閉にしかつ予備電源と回生ドライブの間に接続された予備電力スイッチを開にすることを含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記の解除することは、主電力スイッチを開にしかつ予備電力スイッチを閉にすることを含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記の充電することは、
主電源からの交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力に変換し、
直流電力を予備電源に供給する、
ことを含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２３】
省電力モードにおいて、回生ドライブから主電源および予備電源の接続を解除することを含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力システムの分野に関する。本発明は特に、自動救助運転を行うようにかつ自動救助運転に付随する予備電源を充電するように作動可能な回生ドライブを含むエレベータ電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータドライブシステムは一般に、電源からの特定の入力電圧範囲に亘って作動するように設計されている。ドライブの部品は、電源が設計入力電圧範囲にある間、ドライブを連続して作動させることが可能な定格電圧および定格電流を有する。しかしながら、特定の市場では、商用電力網は信頼性が低く、商用電圧の低下、節電状態（すなわち、ドライブの許容幅より低い電圧状態）および／または電力損失状態が多く見られる。商用電圧の低下が発生すると、ドライブは、巻上モータへの電力を一定に維持するために、電源からより多くの電流を引き込む。従来のシステムでは、電源から電流が過剰に引き込まれていると、ドライブは、ドライブ部品が損傷するのを回避するために停止する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電力低下または電力損失が発生すると、エレベータは、電源が公称運転電圧範囲に戻るまでエレベータ昇降路内の階床間で立ち往生する。従来のシステムでは、保守作業員がブレーキを解放してかごの上方または下方への移動を制御し、エレベータが最も近くの階床に移動できるまで、乗客はエレベータ内に閉じ込められることがある。ごく最近では、自動救助運転を採用するエレベータシステムが導入されてきた。これらのエレベータシステムには、停電後に乗客を降ろすために最寄りの階床にエレベータを移動させるための電力を供給するように制御される電気エネルギー貯蔵装置が含まれる。しかしながら現在の自動救助運転システムの多くは、実施するには複雑かつ高価であり、また、停電後にエレベータドライブに供給される電力があてにならないことがある。さらに、現在のシステムでは、自動救助運転過程に付随する予備電源用の専用の充電器が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、通常および停電運転条件でエレベータ巻上モータを連続して駆動するシステムに関する。回生ドライブが、通常運転条件では主電源から、停電運転条件では予備電源から、電力を巻上モータに供給する。制御装置が、通常運転条件で回生ドライブ上の利用可能な電力を予備電源に供給するように回生ドライブを作動させる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】通常および停電運転条件でエレベータ巻上機を連続して駆動する回生ドライブおよび制御装置を含む電力システムの概略図。
【図２】停電の場合に主電源から予備電源に切り換わる自動救助運転回路の概略図。
【図３】回生ドライブ上の利用可能な電力を供給して予備電源を再充電するように構成された自動救助運転回路の概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、本発明の実施例による、主電源１７からエレベータ１６の巻上モータ１４を駆動する制御装置１２を含む電力システム１０の概略図である。エレベータ１６は、巻上モータ１４にロープ２２を介して接続された、エレベータかご１８とつり合いおもり２０とを含む。主電源１７は、商用電源などの商用電力から供給される電気とすることができる。
【０００７】
ここに説明するように、電力システム１０は、通常および停電条件で巻上モータ１４および他のエレベータシステムを駆動する実質的に無停電の電力を供給するように構成される。特定の市場では、商用電力網は信頼性が低く、そこでは、持続的な商用電圧の低下、節電状態および／または電力損失状態が多く見られる。本発明による電力システム１０は、これらの不規則な期間に、停電した主電源から予備電源に切り換わることで通常運転条件で巻上モータ１４を連続して運転可能にする自動救助運転（ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｒｅｓｃｕｅ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）（ＡＲＯ）回路２４を含む。さらに、電力システム１０は、通常および省電力運転条件で利用可能な電力を供給して予備電源を再充電するように作動可能である。以下の説明は、エレベータ巻上モータの駆動に関するものであるが、ＡＲＯ回路２４が任意の種類の負荷に連続した電力を供給するのに使用可能であることは理解されるであろう。
【０００８】
電力システム１０は、制御装置１２、自動救助運転（ＡＲＯ）回路２４、電磁干渉（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）（ＥＭＩ）フィルタ２６、ラインリアクトル２８、電力コンバータ３０、平滑コンデンサ３２、電力インバータ３４、およびモータ電流センサ３５を有する。電力コンバータ３０および電力インバータ３４は、電力バス３６によって接続されている。平滑コンデンサ３２は、電力バス３６間に接続されている。制御装置１２は、ＡＲＯ制御部４０、位相ロックループ４２、コンバータ制御部４４、直流バス電圧調整器４６、インバータ制御部４８、電源電圧センサ５０、エレベータ運動プロフィール制御部５２、および位置・速度・電流制御部５４を有する。１つの実施例では、制御装置１２はデジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）（ＤＳＰ）であり、制御装置１２の各構成要素は、制御装置１２によって実行されるソフトウエアに実装された機能ブロックである。
【０００９】
ＡＲＯ制御部４０は、主電源１７とＥＭＩフィルタ２６の間に接続され、その出力としてＡＲＯ回路２４に制御信号を供給する。ラインリアクトル２８は、ＥＭＩフィルタ２６と電力コンバータ３０の間に接続される。位相ロックループ４２は、入力として主電源１７から三相信号を受け取り、コンバータ制御部４４、直流バス電圧調整器４６、および電源電圧センサ５０に出力を供給する。コンバータ制御部４４はまた、直流バス電圧調整器から入力を受け取り、電力コンバータ３０に出力を供給する。電源電圧センサ５０は、エレベータ運動プロフィール制御部５２に出力を供給し、次に、エレベータ運動プロフィール制御部５２は、位置・速度・電流制御部５４に出力を供給する。直流バス電圧調整器４６は、位相ロックループ４２および位置・速度・電流制御部５４から信号を受け取り、電力バス３６間の電圧を監視する。インバータ制御部４８もまた、位置・速度・電流制御部５４から信号を受け取り、電力インバータ３４に制御出力を供給する。
【００１０】
商用電源からの三相交流電源とすることができる主電源１７は、通常運転条件（例えば、主電源１７の通常運転電圧の１０％内）で電力コンバータ３０に電力を供給する。図２について以下に説明するように、停電条件では、ＡＲＯ回路２４は、主電源１７から予備電源に切り換わるように制御される。電力コンバータ３０は、主電源１７からの三相交流電力を直流電力に変換するように作動可能な三相電力コンバータである。１つの実施例では、電力コンバータ３０は、並列に接続されたトランジスタ５６およびダイオード５８を含む複数の電力トランジスタ回路を有する。各トランジスタ５６は、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）とすることができる。各トランジスタ５６の制御電極（すなわち、ゲートまたはベース）は、コンバータ制御部４４に接続されている。コンバータ制御部４４は、主電源１７からの三相交流電力を直流出力電力に整流するよう電力トランジスタ回路を制御する。直流出力電力は、電力コンバータ３０によって電力バス３６に供給される。平滑コンデンサ３２は、電力コンバータ３０によって電力バス３６に供給された整流電力を平滑化する。なお、主電源１７は、三相交流電源として示されているが、電力システム１０は、単相交流電源および直流電源を含む任意の種類の電源から電力を受け取るように適合することができる。
【００１１】
電力コンバータ３０の電力トランジスタ回路はまた、電力バス３６上の電力を変換して、主電源１７に供給するのを可能にする。１つの実施例では、制御装置１２は、電力コンバータ３０のトランジスタ５６を周期的に切り換えて、三相交流電力信号を主電源１７に供給するためのゲートパルスを生成するのに、パルス幅変調（ＰＷＭ）を採用する。この回生構成により、主電源１７の負担が軽減される。ＥＭＩフィルタ２６は、主電源１７と電力コンバータ３０の間に接続されて、過渡電圧を抑制し、ラインリアクトル２８は、主電源１７と電力コンバータ３０の間に接続されて、主電源１７と電力コンバータ３０の間を流れる電流を制御する。別の実施例では、電力コンバータ３０は、三相ダイオードブリッジ整流器を有する。
【００１２】
電力インバータ３４は、電力バス３６からの直流電力を三相交流電力に変換するように作動可能な三相電力インバータである。電力インバータ３４は、並列に接続されたトランジスタ６０およびダイオード６２を含む複数の電力トランジスタ回路を有する。各トランジスタ６０は、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）とすることができる。１つの実施例では、各トランジスタ６０の制御電極（すなわち、ゲートまたはベース）は、電力バス３６上の直流電力を三相交流出力電力に変換するようにインバータ制御部４８によって制御される。三相交流電力は、電力インバータ３４の出力部から巻上モータ１４に供給される。１つの実施例では、インバータ制御部４８は、電力インバータ３４のトランジスタ６０を周期的に切り換えて、巻上モータ１４に三相交流電力信号を供給するためのゲートパルスを生成するのにＰＷＭを採用する。インバータ制御部４８は、トランジスタ６０へのゲートパルスの周波数および大きさを調整することによって、エレベータ１６の移動の速度および方向を変えることができる。
【００１３】
さらに、電力インバータ３４の電力トランジスタ回路は、エレベータ１６が巻上モータ１４を駆動する際に発生する電力を整流するように作動可能である。例えば、巻上モータ１４が電力を発生させている場合、インバータ制御部３４は、電力インバータ３４のトランジスタ６０を無効にして、発生した電力がダイオード６２によって整流されて電力バス３６に供給されるのを可能にする。平滑コンデンサ３２は、電力インバータ３４によって電力バス３６に供給された整流電力を平滑化する。
【００１４】
巻上モータ１４は、エレベータかご１８とつり合いおもり２０の間で移動の速度および方向を制御する。巻上モータ１４を駆動するのに必要な電力は、エレベータ１６の加速度および方向、ならびにエレベータかご１８の荷重で変わる。例えば、エレベータ１６が加速されつつあり、荷重がつり合いおもり２０の重量よりも重い状態（すなわち、重荷重）で上昇するか、または荷重がつり合いおもり２０の重量よりも軽い状態（すなわち、軽荷重）で下降する場合に、巻上モータ１４を駆動するのに最大の電力量が必要とされる。エレベータ１６が着床しつつあるか、または荷重のバランスがとれた状態で一定速度で走行している場合、エレベータが使用している電力量をより少なくできる。エレベータ１６が減速されつつあり、重荷重で下降しているか、または軽荷重で上昇している場合、エレベータ１６が巻上モータ１４を駆動する。この場合、巻上モータ１４は三相交流電力を発生させ、この電力は、インバータ制御部３０の制御のもとに電力インバータ３４によって直流電力に変換される。変換された直流電力は、電力バス３６に集められる。
【００１５】
エレベータ運動プロフィール制御部５２は、エレベータ１６の運動を制御するのに使用される信号を発生させる。特に、エレベータの自動運転には、エレベータ走行中にエレベータ１６を速度制御することが含まれる。走行全体にわたっての速度の時間変化をエレベータ１６の「運動プロフィール」と呼ぶ。このため、エレベータ運動プロフィール制御部５２は、エレベータ１６の最大加速度、最大定常速度、および最大減速度を設定したエレベータ運動プロフィールを作成する。エレベータ運動プロフィール制御部５２によって作成された特定の運動プロフィールおよび運動パラメータは、「最大限の」速度に対する要求と、乗客にとっての快適性を許容できるレベルに維持する必要性との間の折衷案になる。
【００１６】
エレベータ運動プロフィール制御部５２の運動プロフィール出力は、位置・速度・電流制御部５４に供給される。これらの信号は、巻上モータ１４の実際の運転パラメータと目標運転パラメータとの間の差分に関する誤差信号を確定するために、位置・速度・電流制御部５４によって、モータ位置（ｐｏｓm）、モータ速度（ｖm）、およびモータ電流（ｉm）の実際のフィードバック値と比較される。例えば、位置・速度・電流制御部５４は、実際の運動パラメータと所望する調整運動パラメータから、この誤差信号を確定するための比例増幅器および積分増幅器を含むことができる。誤差信号は、位置・速度・電流制御部５４によって、インバータ制御部４８および直流バス電圧調整器４６に供給される。
【００１７】
位置・速度・電流制御部５４からの誤差信号に基づき、インバータ制御部４８は、巻上モータ１４が機械的動力を発生させているときに、運動プロフィールに従って巻上モータ１４を駆動するために電力インバータ３４に供給される信号を算出する。上記のように、インバータ制御部４８は、電力インバータ３４のトランジスタ６０を周期的に切り換えて、三相交流電力信号を巻上モータ１４に供給するためのゲートパルスを発生させるのにＰＷＭを使用することができる。インバータ制御部４８は、トランジスタ６０へのゲートパルスの周波数および大きさを調整することによって、エレベータ１６の移動の速度および方向を変えることができる。
【００１８】
１つの巻上モータ１４が電力システム１０に接続されて図示されているとはいえ、電力システム１０が複数の巻上モータ１４に電力を供給するように変更可能であることは留意されたい。例えば、複数の電力インバータ３４が、複数の巻上モータ１４に電力を供給するように電力バス３６間に並列に接続可能である。別の実施例では、各ドライブシステムが巻上モータ１２に電力を供給するように、複数のドライブシステム（ラインリアクトル２８、電力コンバータ３０、平滑コンデンサ３２、電力インバータ３４、および電力バス３６を含む）が並列に接続可能である。
【００１９】
図２は、主電源１７の通常および停電運転条件で巻上モータ１４を連続して運転するように作動可能である、図１に示した電力システム１０の前端部の概略図である。電力システム１０の前端部は、主電源１６、ＡＲＯ回路２４、ＥＭＩフィルタ２６（ＥＭＩフィルタ２６のコンデンサ部分が図示されている）、ラインリアクトル２８、電力コンバータ３０、平滑コンデンサ３２、電力バス３６、およびコンバータ制御部４４を有する。
【００２０】
ＡＲＯ回路２４は、予備電源スイッチ７０と、主電力スイッチ７４ａ、７４ｂ、７４ｃを含む主電力スイッチモジュール７２と、バッテリ７６と、電圧センサ７８とを有する。主電力リレースイッチ７４ａは、主電源１６の入力Ｒと電力コンバータ３０の引き出し線部Ｒとの間に接続され、主電力リレースイッチ７４ｂは、主電源１６の入力Ｓと電力コンバータ３０の引き出し線部Ｓとの間に接続され、主電力リレースイッチ７４ａは、主電源１６の入力Ｔと電力コンバータ３０の引き出し線部Ｔとの間に接続される。予備電力スイッチ７０は、バッテリ７６の正極と電力コンバータ３０の引き出し線部Ｒとの間に接続される。バッテリ７６の負極は、電力コンバータ３０と電力バス３６との共通の接続点に接続される。電圧センサ７８は、バッテリ７６の電圧を測定してこの測定に関連する信号をＡＲＯ制御部４０（図１）に提供するようにバッテリ７６の両端に接続される。１つのバッテリ７６が図示されているとはいえ、直列に接続された複数のバッテリまたはスーパーキャパシタを含む任意の種類または構成の予備電源をＡＲＯ回路２４が備えることができることも留意されたい。
【００２１】
通常運転条件では、制御装置１２は、電力コンバータ３０の三相Ｒ、Ｓ、Ｔのそれぞれに主電源１６から電力を供給するように主電力スイッチ７４ａ、７４ｂ、７４ｃを閉にするとともに予備電力スイッチ７０を開にする信号をＡＲＯ制御部ラインＣＴＲＬに供給する。電源電圧センサ５０（図１）によって測定される主電源１６の電圧が、電力システム１０の通常運転範囲より下に低下すると、制御装置１２は、同時に主電力スイッチ７４ａ〜７４ｃを開にしかつ予備電力スイッチ７０を閉にする信号をラインＣＴＲＬを介してＡＲＯ回路２４に供給する。図２に示すこの構成では、バッテリ７６の正極が電力コンバータ３０の引き出し線部Ｒに接続され、コンバータ制御部４４が、電力バス３６にバッテリ７６から電力を供給するように引き出し線部Ｒに付随するトランジスタを作動させる。電力コンバータ３０の引き出し線部Ｒは、電力バス３６にバッテリ７６から増加された直流電力を供給する二方向ブーストコンバータとして機能する。図示した構成では、バッテリ７６の電圧の１．５〜２倍の大きさの直流電力をバッテリ７６から電力バス３６に供給可能である。制御装置１２は、バッテリ７６から利用可能な電力を維持するように停電条件に特定した（すなわち、低速度の）運動プロフィールに基づいて電力インバータ３４を作動させる。このように、電力システム１０は、停電後にエレベータ１６の乗客を最寄りの最も近い階床に運ぶ救助運転を行うように実質的に無中断で作動可能である。
【００２２】
電力システム１０はまた、停電時に電力バス３６上の直流電力を交流電力に変換するように電力コンバータ３０の引き出し線部Ｓ、Ｔを作動させることによって補助装置（例えば、エレベータかご１８のファン装置、照明、コンセントや、安全回路、システム変圧器）などの他の電気装置に電力を供給可能である。交流電力は、ＡＵＸ接続部を介して補助装置に供給される。コンバータ制御部４４は、電力バス３６上の直流電力を変換するように引き出し線部Ｓ、Ｔに付随するトランジスタにＰＷＭ信号を適用可能である。１つの実施例では、ＰＷＭ信号は、バイポーラ正弦波電圧コマンドである。ＡＵＸ接続部の変換された電圧は、過渡電流、過渡電圧のためにラインリアクトル２８およびＥＭＩフィルタ２６によってフィルタリングされる。電流調整器などの故障管理装置もＡＵＸ接続部における短絡または過負荷を防止するようにＳ引き出し線部とＡＵＸ接続部の間に実装可能である。
【００２３】
図３は、バッテリ７６を再充電するように電力バス３６上で利用可能な電力を供給するよう構成されたＡＲＯ回路２４の概略図である。エレベータ１６の利用率の低い期間に、電力システム１０は、エレベータ１６への電力を遮断するように主電力スイッチモジュール７２の３つのスイッチ全てを開にしかつ予備電力スイッチ７０を開にすることで節電モードに置かれることができる。この時点で、ＡＲＯ回路２４の電圧センサ７８は、バッテリ７６の充電状態を測定可能である。そしてバッテリ７６の測定電圧に関連する信号がＡＲＯ制御部４０に送られる。
【００２４】
バッテリ７６の両端の電圧が閾値電圧（ソフトウェアで設定されている）より低くなっていると決定されると、ＡＲＯ制御部４０は、主電源１６から電力を供給してバッテリ７６を再充電するようにＡＲＯ回路２４を作動させる。特に、主電源１６の相Ｓ、Ｔは、主電力スイッチ７４ｂ、７４ｃを閉にすることで電力コンバータ３０の引き出し線部Ｓ、Ｔに接続される。主電力スイッチ７４ａは、開のままであり、予備電力スイッチ７０は、バッテリ７６を電力コンバータ３０の引き出し線部Ｒに接続するように閉にされる。コンバータ制御部４４は、主電源１６からの交流電力を直流電力に変換するように引き出し線部Ｓ、Ｔに付随するトランジスタを作動させる。変換された直流電力は電力バス３６上に供給される。コンバータ制御部４４は、再充電のため電力バス３６から定電流をバッテリ７６に供給するように電力コンバータ３０の引き出し線部Ｒに付随するトランジスタを作動させる。要約すると、本発明は、通常および停電運転条件でエレベータ巻上モータを連続して駆動するシステムに関する。回生ドライブは、通常運転条件では主電源から、停電運転条件では予備電源から、電力を巻上モータに供給する。制御装置が回生ドライブを作動させて、通常運転条件で回生ドライブ上の利用可能な電力を予備電源に供給する。さらに、制御装置は、停電条件でエレベータ補助装置を駆動するように予備電源からの電力を変換する信号を回生ドライブに供給可能である。従って、自動救助運転、補助システムへの電力供給、および自動救助運転に付随する予備電源の充電は全て、主電源および予備電源からの利用可能な電力を操作するように回生ドライブを制御することで達成される。
【００２５】
実施例および好ましい実施形態に関連させて本発明を説明したが、当業者ならば、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態および細部に関して変更が可能であると分かるであろう。
【図１】
2010524416.tif 000003
【図２】
2010524416.tif 000004
【図３】
2010524416.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月31日(2010.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常および停電運転条件でエレベータ巻上モータを連続して駆動するシステムであって、
通常運転条件では主電源から、停電運転条件では予備電源から、電力を巻上モータに供給するように作動可能な回生ドライブと、
通常運転条件で回生ドライブ上の利用可能な電力を予備電源に供給するように回生ドライブを作動させる制御装置と、
を備えており、
回生ドライブは、電力バスに接続されたコンバータを備えており、コンバータは、主電源からの交流（ＡＣ）電力を、電力バスに供給可能な直流（ＤＣ）電力に変換するように作動可能であり、かつ、予備電源からの第１の電圧の直流電力を、電力バスに供給可能な第２の電圧に増加させるように作動可能であることを特徴とするシステム。
【請求項２】
回生ドライブはさらに、コンバータからの直流電力を交流電力に変換することによって巻上モータを駆動するインバータであって、巻上モータが発電しているときは、巻上モータが発生する交流電力を直流電力に変換するインバータを備えており、
電力バスは、コンバータおよびインバータから直流電力を受け取るようにコンバータとインバータの間に接続されていることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
制御装置は、電力バス上の電力を予備電源に供給する信号をコンバータに供給することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項４】
コンバータは、主電源からの電力が変換されて二相上の電力バスに供給されるとともに、電力バス上の電力が第三相上の予備電源を充電するために供給されるように制御される、三相コンバータであることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項５】
制御装置は、停電条件でエレベータ補助装置を駆動するように予備電源からの直流電力を交流電力に変換する信号をコンバータに供給することを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項６】
コンバータは、複数の電力トランジスタ回路を備え、各電力トランジスタ回路は、並列に接続されたトランジスタおよびダイオードを備え、制御装置は、トランジスタを周期的に切り換えて予備電源からの直流電力を交流電力に変換するためのゲートパルスを生成するのに、パルス幅変調を採用することを特徴とする請求項５記載のシステム。
【請求項７】
コンバータは、予備電源からの電力が変換されて一相上の電力バスに供給されるとともに、電力バス上の電力が残りの二相上の補助電力装置を駆動するために供給されるように制御される、三相コンバータであることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項８】
回生ドライブは、予備電源の電圧が閾値電圧より低い場合、回生ドライブ上の利用可能な電力を予備電源に供給するように制御されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項９】
主電源は、予備電源に電力を供給するように回生ドライブに接続されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
予備電源は、少なくとも１つのバッテリを備えることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１１】
制御装置は、省電力条件で回生ドライブから主電源および予備電源の接続を解除することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１２】
エレベータ巻上モータを連続的に駆動するシステムであって、
主電源からの交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力に変換するように作動可能なコンバータと、
コンバータからの直流電力を交流電力に変換することによって巻上モータを駆動するように作動可能なインバータであって、巻上モータが発電しているときは、巻上モータが発生する交流電力を直流電力に変換するように作動可能なインバータと、
コンバータおよびインバータから直流電力を受け取るようにコンバータとインバータの間に接続された電力バスと、
主電源とコンバータの間に接続された予備電源を含む救助運転回路と、
を備え、救助運転回路は、主電源の故障の場合にコンバータから主電源の接続を解除して、予備電源をコンバータに接続するように作動可能であり、救助運転回路はさらに、予備電源を充電するようにコンバータを通して予備電源を主電源に接続するように作動可能であることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
コンバータは、主電源からの電力が変換されて二相上の電力バスに供給されるとともに、電力バス上の電力が第三相上の予備電源を充電するために供給されるように制御される、三相コンバータであることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
コンバータはさらに、エレベータ補助装置を駆動するために電力バスからの直流電力を交流電力に変換するように作動可能であることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１５】
コンバータは、予備電源からの電力が変換されて一相上の電力バスに供給されるとともに、電力バス上の電力が残りの二相上の補助電力装置を駆動するために供給されるように制御される、三相コンバータであることを特徴とする請求項１４記載のシステム。
【請求項１６】
予備電源の電圧が閾値電圧より低い場合、予備電源は充電されることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１７】
予備電源は、少なくとも１つのバッテリを備えることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１８】
救助運転回路は、省電力モードにおいて、コンバータから主電源および予備電源の接続を解除することを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１９】
通常および停電運転条件で実質的に無中断の電力をエレベータ巻上モータに供給する方法であって、
主電源の電圧が通常運転範囲にある場合には、エレベータ巻上モータを駆動する回生ドライブ内のコンバータに主電源を接続し、
主電源の電圧が通常運転範囲より下に低下すると、回生ドライブ内のコンバータから主電源の接続を解除するとともに予備電源を回生ドライブ内のコンバータに接続し、
予備電源の電圧が閾値電圧より下に低下すると、回生ドライブ内のコンバータを通して主電源と予備電源を接続することにより主電源から予備電源を充電する、
ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記の主電源を接続することは、主電源と回生ドライブの間に接続された主電力スイッチを閉にしかつ予備電源と回生ドライブの間に接続された予備電力スイッチを開にすることを含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記の解除することは、主電力スイッチを開にしかつ予備電力スイッチを閉にすることを含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記の充電することは、
主電源からの交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力に変換し、
直流電力を予備電源に供給する、
ことを含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２３】
省電力モードにおいて、回生ドライブから主電源および予備電源の接続を解除することを含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【国際調査報告】
2010524416.tif 000006