(57)【要約】【課題】  秤装置の精度に頼ることなく、迅速にかごの異常振動を検出できるようにしたエレベータの異常振動検出装置を得る。【解決手段】  永久磁石同期電動機１と、この電動機に取り付けられ、電動機の回転位置、速度を検出するためのＡ相、Ｂ相パルス信号と電動機の磁極位置を検出するためのＦ相パルス信号とを発生するエンコーダ２と、エンコーダの信号をもとに電動機の速度制御を行い、かつ電動機の動力線に取り付けられ、電動機のＵ相、Ｖ相電流を検出する電流検出器３と、電流検出器より検出した３相交流電流をｄ軸電流及びｑ軸電流に変換し、このｄ軸電流及びｑ軸電流をもとに制御を行う電流制御装置５と、エレベータの異常振動時に電流制御装置のｄ軸電流偏差値が一定値以上になる回数を計数し、その回数が規定値以上となった時にエレベータを緊急停止させる異常振動検出装置６とを備える。【選択図】    図１
2005170605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータを駆動する永久磁石同期電動機と、
この永久磁石同期電動機に取り付けられ、電動機の回転位置、速度を検出するためのＡ相、Ｂ相パルス信号と永久磁石同期電動機の磁極位置を検出するためのＦ相パルス信号とを発生するエンコーダと、
前記エンコーダの信号をもとに前記永久磁石同期電動機の速度制御を行い、かつ永久磁石同期電動機の動力線に取り付けられ、永久磁石同期電動機のＵ相、Ｖ相電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器より検出した３相交流電流をｄ軸電流及びｑ軸電流に変換し、このｄ軸電流及びｑ軸電流をもとに制御を行う電流制御装置と、
前記電流制御装置のｄ軸電流偏差値が一定値以上になる回数を計数し、その回数が規定値以上となった時にエレベータを緊急停止させる異常振動検出装置と、
を備えたことを特徴とするエレベータの異常振動検出装置。
【請求項２】
一度ｄ軸電流偏差値が一定値以上となった後に、ｄ軸電流偏差値が規定値以下になるまでは、再びｄ軸電流偏差値が一定値以上となっても回数を計数しないようにし、誤動作をしない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異常振動検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロープ式エレベータに関するもので、特にかごの異常振動を検出する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は一般的な永久磁石同期電動機（ＰＭモータ）を用いたエレベータの制御装置を示すものである。図４において、１はエレベータを駆動する永久磁石同期電動機、２はこの永久磁石同期電動機１に取り付けられたエンコーダ、３は永久磁石同期電動機１のＵ相、Ｖ相をそれぞれ検出する電流検出器であり、Ｗ相電流ｉＷは一般的に検出したＵ相、Ｖ相電流ｉＵ、ｉＶからｉＷ＝１−ｉＵ−ｉＶとして求められる。４はエンコーダ２からのＡ相、Ｂ相パルスを元にエレベータの速度を制御する速度制御装置であり、速度演算器４ａ、断線検出器４ｂ、速度制御器４ｃから構成されている。５はエンコーダ２からのＡ相、Ｂ相、Ｆ相パルス及び速度制御装置４の出力を元に、永久磁石同期電動機１の電流を制御する電流制御装置であり、位相演算器５ａ、電流制御器５ｂ、３相２相変換器５ｃ、２相３相変換器５ｄから構成されている。
【０００３】
上記構成において、エレベータの走行中にエンコーダ２の出力線が断線した場合、エンコーダ２のＡ相、Ｂ相パルスの変化量から、断線を検出する断線検出器４ｂにより緊急停止させるが、実際にはエレベータが完全に停止するまでにある程度慣性で走行してしまう。しかし、エンコーダ２の出力線の断線により電流制御装置５中の位相演算器５ａへの入力もなくなるため、位相演算がストップし実際の永久磁石同期電動機１の磁極位置と、電流制御装置５の認識する磁極位置とがずれてしまう。また、Ｆ相パルス信号の出力線も同時に断線しているため、上記磁極位置のずれを補正することもできない。この状態でエレベータを再起動した場合、磁極位置のずれの為に制御不能状態となり、かごの異常振動を起してしまう。しかし、起動直後はもともとＡ相、Ｂ相パルスの変化量も少なく、誤動作を防ぐために一定時間は断線検出を行わないようにしているので、異常振動を瞬時に防ぐことができない。
【０００４】
このような問題を解決するエレベータの異常振動検出装置としては、精度の良い秤装置である、かご負荷検出器を設け、かごの異常振動を検出できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−６８６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のエレベータの異常振動検出装置は、精度の良い秤装置が必要となるため、接点秤のようにある所定の値からの大小しか検出できないような秤装置を適用している場合には、検出することができないという問題がある。
【０００７】
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、異常振動発生時に電流制御装置においてｄ軸電流の偏差が一定値以上になったことを計数し、その回数が所定値以上となった時に異常振動として検出することにより、秤装置の精度に頼ることなく、また迅速にかごの異常振動を検出できるようにしたエレベータの異常振動検出装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るエレベータの異常振動検出装置においては、エレベータを駆動する永久磁石同期電動機と、この永久磁石同期電動機に取り付けられ、電動機の回転位置、速度を検出するためのＡ相、Ｂ相パルス信号と永久磁石同期電動機の磁極位置を検出するためのＦ相パルス信号とを発生するエンコーダと、エンコーダの信号をもとに永久磁石同期電動機の速度制御を行い、かつ永久磁石同期電動機の動力線に取り付けられ、永久磁石同期電動機のＵ相、Ｖ相電流を検出する電流検出器と、電流検出器より検出した３相交流電流をｄ軸電流及びｑ軸電流に変換し、このｄ軸電流及びｑ軸電流をもとに制御を行う電流制御装置と、エレベータの異常振動時に電流制御装置のｄ軸電流偏差値が一定値以上になる回数を計数し、その回数が規定値以上となった時にエレベータを緊急停止させる異常振動検出装置とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は以上説明したように、通常行う電流制御中で、ｄ軸電流の偏差を用いることで異常振動を検出することができるので、秤装置など他の計測機器を用いることなく、また迅速に異常振動を検することができ、これまで以上に安全なエレベータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの異常振動検出装置の構成を示すブロック図、図２はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの異常振動検出装置の動作を説明するためのフローチャート、図３はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの異常振動検出装置の異常信号を検出するまでの流れを示すタイミングチャートである。  
図１において、１はエレベータを駆動する永久磁石同期電動機、２はこの永久磁石同期電動機１に取り付けられたエンコーダ、３は永久磁石同期電動機１のＵ相、Ｖ相をそれぞれ検出する電流検出器であり、Ｗ相電流ｉＷは一般的に検出したＵ相、Ｖ相電流ｉＵ、ｉＶからｉＷ＝１−ｉＵ−ｉＶとして求められる。４はエンコーダ２からのＡ相、Ｂ相パルスを元にエレベータの速度を制御する速度制御装置であり、速度演算器４ａ、断線検出器４ｂ、速度制御器４ｃから構成されている。５はエンコーダ２からのＡ相、Ｂ相、Ｆ相パルス及び速度制御装置４の出力を元に、永久磁石同期電動機１の電流を制御する電流制御装置であり、位相演算器５ａ、電流制御器５ｂ、３相２相変換器５ｃ、２相３相変換器５ｄから構成されている。これらの構成は従来のものと同様である。
この発明による異常振動検出装置６は、電流制御装置５内で実施されるものであり、比較器６ａ及び計数器６ｂから構成されている。通常は、永久磁石同期電動機１の電流は３相２相変換器５ｃによりｄ軸電流とｑ軸電流とに分けられ、それぞれ、例えばｄ軸電流制御器５ｅにより制御される。しかしながら、エンコーダ２の出力線が断線して急停止したことにより、電流制御装置５の認識する磁極値が実際の値とずれたまま再起動する場合、ｄ軸電流が制御不能となり、エレベータが異常振動し、それに合わせてｄ軸電流が発振する。そこで、電流制御ループ中のｄ軸電流の偏差(ｉｄ＊−ｉｄ)の絶対値を、ある一定の検出レベルαとを比較器６ａによって比較し、|ｉｄ＊−ｉｄ|＞αとなった回数を計数器６ｂにより計数する。その計数した値が所定の値βを超えた時に異常振動発生と判断し、緊急停止指令を出力してエレベータを停止させるものである。
【００１１】
図２に動作のフローチャートを示す。また、図３に異常信号を検出するまでの流れを示す。図２フローチャート中、cntは|ｉｄ＊−ｉｄ|＞αとなったことを計数するカウンタ、cutflgは誤動作を防ぐために一度|ｉｄ＊−ｉｄ|＞αとなった後は、偏差がα以下となるまでは再び計数しないようにする為のフラグである。スタート初期、ステップＳ１において、これら二つの値は０にクリアされる。次にステップＳ２でｄ軸電流指令値ｉｄ＊（０とするのが一般的である。）とｉｄの偏差の絶対値|ｉｄ＊−ｉｄ|と検出レベルαとを比較する。|ｉｄ＊−ｉｄ|＞αの場合、次にステップＳ３でcutflgを確認する。cutflg =OであればステップＳ４に進み、カウンタcntを１つ進め、さらにcutflg ＝１とする。ステップＳ３でcutflg ＝１であった場合は、カウンタcntを進めずにステップＳ５に移る。これにより、|ｉｄ＊−ｉｄ|＞αとなった時に連続して計数して誤動作を起さないようにする。そしてステップＳ５でカウンタcntの値を確認し、規定の値β以上であれば異常振動と判断し、緊急停止指令を出力し、エレベータを停止させる。cnt≦βであればステップＳ２に戻り、以後繰り返す。なお、ステップＳ２で|ｉｄ＊−ｉｄ|≦αとなるまではcutflgは０にならない（ステップＳ６）。
このような異常信号を検出するまでの流れをタイミングチャートで表したものが図３である。
【００１２】
上記構成により、通常行う電流制御中の軸電流が制御不能となり、発振する時の偏差を利用することにより、かごの異常振動を秤装置に頼ることなく検出できるため、秤装置などの他の検出機器に頼ることなく異常振動を検出できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１におけるエレベータの異常振動検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるエレベータの異常振動検出装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１におけるエレベータの異常振動検出装置の異常信号を検出するまでの流れを示すタイミングチャートである。
【図４】従来のエレベータの異常振動検出装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  永久磁石同期電動機
２  エンコーダ
３  電流検出器
４  速度制御装置
４ａ  速度演算器
４ｂ  断線検出器
４ｃ  速度制御器
５  電流制御装置
５ａ  位相演算器
５ｂ  電流制御器
５ｃ  ３相２相変換器
５ｄ  ２相３相変換器
５ｅ  ｄ軸電流制御器
６  異常振動検出装置
６ａ  比較器
６ｂ  計数器 
【図１】
2005170605.tif 000003
【図２】
2005170605.tif 000004
【図３】
2005170605.tif 000005
【図４】
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