(57)【要約】【課題】  電流検出器またはＡ／Ｄ変換器が故障した際に、ブレーキコイルや電源装置を大きくしなくても２次的にブレーキコイルまたは電源装置の故障を引き起こさず、また、乗客を閉じ込める恐れもない安全で安価なエレベータのブレーキ制御装置を提供する。【解決手段】  ブレーキコイル１０の電流をＰＷＭ１４により制御する降圧チョッパ用スイッチング素子１３と、上記ブレーキコイル１０の電流を検出する電流検出器１５と、この電流検出器の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１６と、このＡ／Ｄ変換器の出力と指令電流値１７との差に応じた電圧を上記ＰＷＭに出力する電流制御器１８と、上記電流検出器またはＡ／Ｄ変換器の異常検出時に、上記ＰＷＭへの電圧出力を上記電流検出器から所定電圧の指令値２２に切り換える切換装置２１とを備えた構成とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータのブレーキドラムにブレーキシューを常時押圧し、制動力を発生させるようにされたばね装置と、付勢時に上記ばね装置に抗して上記ブレーキシューを上記ブレーキドラムから引き離し、制動力を解除するブレーキコイルとを有するエレベータのブレーキ制御装置において、上記ブレーキコイルの電流をＰＷＭにより制御する降圧チョッパ用スイッチング素子と、上記ブレーキコイルの電流を検出する電流検出器と、この電流検出器の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器の出力と指令電流値との差に応じた電圧を上記ＰＷＭに出力する電流制御器と、上記電流検出器またはＡ／Ｄ変換器の異常検出時に、上記ＰＷＭへの電圧出力を上記電流検出器から所定電圧の指令値に切り換える切換装置とを備えたことを特徴とするエレベータのブレーキ制御装置。
【請求項２】
上記ブレーキコイルの温度を検出すると共に、その温度から上記ブレーキコイルの抵抗値を推定し、上記抵抗値に応じて上記所定電圧の指令値を設定するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエレベータのブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータのブレーキ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータのブレーキ制御装置の一般的な構成を図４に示す。
この図に示すように、エレベータのかご１は巻上機のシーブ２に巻き掛けられた主索３によって釣り合い錘４とつるべ式に吊持され、巻上げモータ５によって駆動される。
ブレーキドラム６は一般的には巻上げモータ５とシーブ２を結合する軸上に設置され、ブレーキシュー７の固定部８の一端を軸支し、他端に引っ張りバネ９を設けることにより、ブレーキシュー７を常時ブレーキドラム６に押付け、摩擦力により制動力を得るようにしている。
【０００３】
エレベータの起動時には、電磁石を構成するブレーキコイル１０に電流を流して固定部８に設けられたアーマチュア１１を引っ張りバネ９に打ち勝って吸引し、ブレーキシュー７をブレーキドラム６から引き離して制動力を解く。
この時、固定部８によってブレーキ接点１２が入り、制動力が解除されたことを検出する。再度、制動する際にはブレーキコイル１０を消勢し、引っ張りバネ９によってブレーキシュー７をブレーキドラム６に押付けて制動力を得る。
【０００４】
また、ブレーキコイル１０には降圧チョッパ用スイッチング素子１３が直列接続され、ＰＷＭ１４から与えられる信号によってON/OFF制御され、ブレーキコイル１０に流れる電流が制御されるようになっている。
また、ブレーキ電流の制御は電流検出器１５により検出したブレーキコイル１０の電流値をＡ／Ｄ変換器１６によってデジタル値に変換し、その検出値が予め設定されたブレーキ電流指令値１７に一致するように電流制御器１８からPWM１４に電圧指令値が出力され、PWM１４は上記電圧指令値にもとづいて降圧用スイッチング素子１３をON/OFFさせ、ブレーキコイル１０に流れる電流を制御するようになっている。
【０００５】
なお、ブレーキ電流指令値１７はブレーキコイル１０の熱的な保護または電源容量を小さくするために、ブレーキのアーマチュア１１が吸引される前は大きな電流値に設定し、吸引後はアーマチュア１１を保持できる程度の小さな電流値に設定されている。（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】実開平５−６９０４１号公報（段落０００２−０００８、図１−図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のエレベータのブレーキ制御装置は以上のように構成されていたため、図５（ａ）に示すように、走行中、時点ｔで何らかの原因により電流検出器１５またはＡ／Ｄ変換器１６に故障が生じ、破線で示す電流検出値が時点ｔで０になってしまっても電流指令値は実線で示すように所定の値を保持しているため、電流制御器１８はその差に対応した電流を流そうとしてPWM１４に同図（ｃ）に示すような過大な電圧指令を出力するため、実際のブレーキコイル１０に流れる電流値は同図（ｂ）に示すように、時点ｔで大きくなってしまい、走行距離が長い時にはブレーキコイル１０の温度上昇による焼損や、電源装置の過負荷による故障を引き起こし、故障が拡大してしまうことがあった。
【０００８】
この問題を回避するために、ブレーキコイル１０または電源装置の容量を大きくする方法が従来ではとられているが、ブレーキまたは電源装置が大きくなってしまい、省スペースやコストの面で好ましくない。また、電流検出器１５またはＡ／Ｄ変換器１６の故障を検出した際に、エレベータを停止させる方法もあるが、この場合には乗客を閉じ込めることになるという問題点があった。
【０００９】
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、電流検出器またはＡ/Ｄ変換器が故障した際に、ブレーキコイルや電源装置を大きくしなくとも２次的にブレーキコイルまたは電源装置の故障を引き起こさず、また乗客を閉じ込める恐れもない、安全で安価なエレベータのブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るエレベータのブレーキ装置は、エレベータのブレーキドラムにブレーキシューを常時押圧し、制動力を発生させるようにされたばね装置と、付勢時に上記ばね装置に抗して上記ブレーキシューを上記ブレーキドラムから引き離し、制動力を解除するブレーキコイルとを有するエレベータのブレーキ制御装置において、上記ブレーキコイルの電流をＰＷＭにより制御する降圧チョッパ用スイッチング素子と、上記ブレーキコイルの電流を検出する電流検出器と、この電流検出器の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器の出力と指令電流値との差に応じた電圧を上記ＰＷＭに出力する電流制御器と、上記電流検出器またはＡ／Ｄ変換器の異常検出時に、上記ＰＷＭへの電圧出力を上記電流検出器から所定電圧の指令値に切り換える切換装置とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係るエレベータのブレーキ装置は、電流検出器またはＡ/Ｄ変換器が故障した際に、電流フィードバック制御からフィードフォワードの電圧制御に切り換えるようにしているため、コイルに過大な電流が流れることを阻止し、２次的に電源装置の故障またはブレーキコイルの焼損が起きることを防ぐことができる。
また、この発明ではフィードフォワード電圧指令値を、ブレーキコイルのコイル温度から推定したブレーキコイルの抵抗値を用いて設定しているため、ブレーキコイルの抵抗値の変化に影響されることなく、より適切な電圧指令値を設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１の構成を示す概略図である。この図において、図４と同一または相当部分にはそれぞれ同一符号を付して説明を省略する。図４と異なる点は、電流検出器１５及びＡ／Ｄ変換器１６の異常を検出すると共に、検出時にＰＷＭに対する指令電圧値を所定電圧の指令値に切り換える切換装置２０を設けた点である。
【００１３】
即ち、ＰＷＭ１４と電流制御器１８との間に切換スイッチ２１を設け、可動接点２１ａが常時は電流制御器１８側に接続されているが、電流検出器１５またはＡ／Ｄ変換器１６の故障によって電流フィードバック値が０となってしまった場合には、切換装置２０の動作によって可動接点２１ａを電流制御器１８から切り離し、予め所定電圧Vsに設定された電圧指令値２２側に切り換え、電圧指令値２２の所定電圧をＰＷＭ１４に与えるようにしたものである。
【００１４】
この時の動作の流れを図２に示す。即ち、図２（ａ）は図５（ａ）と同様であり、時点ｔにおいて何らかの原因により電流検出器１５またはＡ／Ｄ変換器１６に故障が生じ、破線で示す電流検出値が時点ｔで０になった状態を示す。この時、切換装置２０によって切換スイッチ２１の可動接点２１ａが電圧指令値２２に切り換えられて図５（ｃ）に示すように、フィードフォワード電圧制御に切り換えられるため、ブレーキコイル１０に流れる電流は図５（ｂ）に示すように、僅かの変化に保持されるため、上述した従来の問題点を防止することができる。
【００１５】
また、電圧指令値２２のVsは予め測定しておいたブレーキコイル１０の抵抗値Ｒと、電流指令値１７のIsを用いて
Vs=R×Is＋α    （α＝裕度）      （１式）
として設定する。また、Vsはブレーキが十分保持できるよう設定する必要がある。
【００１６】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。図３は、実施の形態２の要部を示すブロック図である。この図において、図１と同一または相当部分にはそれぞれ同一符号を付して説明を省略する。図１と異なる点は、ブレーキコイル１０の温度を温度検出器２３によって測定し、この温度から符号２４で示す所定の算式にもとづいてブレーキコイルの抵抗値を推定し、推定抵抗値に応じて電圧指令値２２の指令値を設定するようにした点である。
【００１７】
即ち、温度検出器２３によって検出したブレーキコイル１０の温度をＴとし、この温度と、予め測定しておいた20℃の時のブレーキコイル１０の抵抗値Ｒ20とから次式にもとづいて現在の抵抗値Ｒeを推定する。
【００１８】
【数１】
2005096934.tif 000003
【００１９】
そしてこの推定抵抗値Ｒeを上述した（１式）のＲに代入して電圧指令値２２を設定するものである。この結果、ブレーキコイルの温度変化による抵抗値の変化に影響されることなく、より適切な電圧指令値２２を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態１の構成を示す概略図である。
【図２】実施の形態１の動作を説明するための説明図で、（ａ）は電流検出値と電流指令値とを示す図、（ｂ）はブレーキコイルの実電流を示す図、（ｃ）は電圧指令値を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２の要部を示すブロック図である。
【図４】従来のエレベータのブレーキ制御装置の一般的な構成を示す概略図である。
【図５】従来のエレベータのブレーキ制御装置の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  かご、
２  シーブ、
３  主索、
４  釣り合い錘、
５  巻上げモータ、
６  フレーキドラム、
７  ブレーキシュー、
８  固定部、
９  引っ張りバネ、
１０  ブレーキコイル、
１１  アーマチュア、
１２  ブレーキ接点、
１３  スイッチング素子、
１４  ＰＷＭ、
１５  電流検出器、
１６  Ａ／Ｄ変換器、
１７  電流指令値、
１８  電流制御器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005096934.tif 000007
【図５】
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