(57)【要約】  エレベータ装置において、駆動手段は、駆動シーブと、駆動シーブを回転させるモータと、モータを駆動するモータ駆動部とを有している。モータ駆動部は、制御手段により制御される。制御手段は、かごの走行中に、駆動手段内の少なくとも１つの機器の負荷を監視するとともに、負荷の状態に応じてかごの走行速度に関する制御指令を生成しモータ駆動部に出力する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動シーブと、上記駆動シーブを回転させるモータと、上記モータを駆動するモータ駆動部とを有する駆動手段、
上記駆動シーブに巻き掛けられた懸架手段、
上記懸架手段により懸架され、上記駆動手段により昇降されるかご及び釣合おもり、及び
上記モータ駆動部を制御する制御手段
を備え、
上記制御手段は、上記かごの走行中に、上記駆動手段内の少なくとも１つの機器の負荷を監視するとともに、上記負荷の状態に応じて上記かごの走行速度に関する制御指令を生成し上記モータ駆動部に出力するエレベータ装置。
【請求項２】
上記制御手段は、上記かごの走行開始後、上記かごの走行速度を連続して上昇させ、上記負荷が予め設定された閾値に達すると上記かごの加速度を減少させる請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項３】
上記制御手段は、上記かごの走行開始後、上記かごの加速度が所定の加速度に達するまで加速度を上昇させる請求項２記載のエレベータ装置。
【請求項４】
上記制御手段は、上記かごの加速走行中に上記負荷が予め設定された閾値に達すると、上記かごを一定速で走行させるように上記制御指令を生成する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項５】
上記制御手段は、上記かごの加速走行中に上記負荷が予め設定された閾値に達すると、上記負荷が閾値に保たれるように上記制御指令を生成する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項６】
上記制御手段は、上記負荷として、上記モータの電流、電圧及び温度の少なくともいずれか１つを監視する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項７】
上記モータ駆動部はインバータを有し、
上記制御手段は、上記負荷として、上記インバータの電流、温度、スイッチングデューティ及び電圧の少なくともいずれか１つを監視する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項８】
上記制御手段は、上記モータに供給される電流を直交座標系のｄ軸電流とｑ軸電流とに変換するとともに、上記負荷として、上記ｄ軸電流及び上記ｑ軸電流の少なくともいずれか一方を監視する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項９】
上記モータ駆動部はインバータを有し、
上記制御手段は、上記インバータを制御するために直交座標系のｄ軸電流指令とｑ軸電流指令とを生成するとともに、上記負荷として、上記ｄ軸電流指令及び上記ｑ軸電流指令の少なくともいずれか一方を監視する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項１０】
上記モータ駆動部はインバータを有し、
上記制御手段は、上記負荷として、上記インバータから上記モータに供給される電力を監視する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項１１】
上記モータ駆動部は回生抵抗を有し、
上記制御手段は、上記負荷として、上記回生抵抗の温度を監視する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項１２】
上記モータ駆動部は回生抵抗を有し、
上記制御手段は、上記負荷として、上記回生抵抗による回生電力を監視する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項１３】
上記モータ駆動部は、インバータと、上記インバータと電源との間に接続された遮断機とを有し、
上記制御手段は、上記負荷として、上記遮断機に流れる電流を監視する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項１４】
上記モータ駆動部は、インバータと、上記インバータと電源との間に接続されたコンバータとを有し、
上記制御手段は、上記コンバータから上記インバータに入力される直流電圧を監視する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項１５】
上記モータ駆動部はインバータを有し、
上記制御手段は、上記インバータを制御するための電流指令を生成する電流制御部を有し、上記インバータから上記モータに供給される電流と上記電流指令とを比較することにより上記負荷を間接的に監視する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項１６】
上記駆動手段には、上記モータの回転速度を検出するための速度検出器が設けられており、
上記制御手段は、上記モータの回転速度に関する上記制御指令である速度指令を生成する速度指令生成部を有し、上記速度検出器で検出された速度と上記速度指令とを比較することにより上記負荷を間接的に監視する請求項１記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、かごの積載状態に応じてかごの走行速度を可変とするエレベータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータ制御装置では、かごの積載量に応じて、モータ及びそれを駆動する電気機器の駆動範囲内で、かごの一定速走行時の速度及び加減速走行時の加減速度が変化される。これにより、モータの余力が活用され、かごの運行効率が向上される（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３８０３７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、従来のエレベータ制御装置では、秤装置により検出されたかごの積載量に基づいて速度パターンが変更されるため、秤装置の検出誤差や走行時のロスが大きい場合、モータやインバータなどの駆動機器の負担が大きくなることがあった。また、秤装置の誤差や走行時のロスを予め見込んで速度パターンの演算を行うようにすると、実際の誤差やロスが少ない場合に、本来発揮できる速度よりも遅い速度でかごが走行され、駆動機器の能力を十分に発揮させることができなくなる。【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、駆動機器が過負荷状態となるのを防止しつつ、より高効率でかごを運転することができるエレベータ装置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装置は、駆動シーブと、駆動シーブを回転させるモータと、モータを駆動するモータ駆動部とを有する駆動手段、駆動シーブに巻き掛けられた懸架手段、懸架手段により懸架され、駆動手段により昇降されるかご及び釣合おもり、及びモータ駆動部を制御する制御手段を備え、制御手段は、かごの走行中に、駆動手段内の少なくとも１つの機器の負荷を監視するとともに、負荷の状態に応じてかごの走行速度に関する制御指令を生成しモータ駆動部に出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。
【図２】図１の速度指令生成部による速度制限判定動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の速度指令生成部による速度制限を受けない場合のかごの走行速度、加速度、走行モード及び速度制限状態の時間変化を示すグラフである。
【図４】図１の速度指令生成部による速度制限を受けた場合のかごの走行速度、加速度、走行モード及び速度制限状態の時間変化を示すグラフである。
【図５】図１の速度指令生成部によるモード切換動作を示すフローチャートである。
【図６】図５のモード切換動作によりかごを走行させた場合の駆動手段の機器の負荷状態及びかご速度の時間変化を示すグラフである。
【図７】この発明の実施の形態２によるエレベータ装置における駆動手段の機器の負荷状態及びかご速度の時間変化を示すグラフである。
【図８】この発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す構成図である。
【図９】図８のデューティ検出部により検出されるスイッチングデューティの変化の一例を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態４によるエレベータ装置を示す構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態５によるエレベータ装置を示す構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態６によるエレベータ装置を示す構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態７によるエレベータ装置を示す構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態８によるエレベータ装置を示す構成図である。
【図１５】図１４の平滑コンデンサの電圧、回生スイッチのＯＮ・ＯＦＦ状態、及び回生スイッチのＯＮ割合の時間変化を示すグラフである。
【図１６】図１４の回生抵抗の消費電力、及びかごの速度の時間変化を示すグラフである。
【図１７】この発明の実施の形態９によるエレベータ装置を示す構成図である。
【図１８】この発明の実施の形態１０によるエレベータ装置を示す構成図である。
【図１９】図１８の可変基準器における発熱量閾値の設定方法の一例を示すグラフである。
【図２０】この発明の実施の形態１１によるエレベータ装置におけるかご速度の制御方法を示すグラフである。
【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によるエレベータ装置を示す構成図である。かご１及び釣合おもり２は、巻上機３により昇降路内を昇降される。巻上機３は、モータ４、モータ４により回転される駆動シーブ５、モータ４の回転速度と磁極位置とを検出するための速度検出器６、及び駆動シーブ５の回転を制動するブレーキ（図示せず）を有している。速度検出器６としては、例えばエンコーダ又はレゾルバ等が用いられている。【０００９】
駆動シーブ５には、かご１及び釣合おもり２を吊り下げる懸架手段としての複数本（図では１本のみ示す）の主索７が巻き掛けられている。なお、懸架手段としては、例えば通常のロープ、又はベルト状のロープ等を用いることができる。【００１０】
モータ４には、コンバータ８及びインバータ９を介して電源１０からの電力が供給される。コンバータ８は、電源１０からの交流電圧を直流電圧に変換する。インバータ９は、コンバータ８で生成される直流電圧から任意の電圧、周波数の交流電流を作り出す。また、インバータ９は、直流電圧をスイッチングすることにより交流電流を作り出す。【００１１】
コンバータ８とインバータ９との間には、コンバータ８からの直流出力を平滑する平滑コンデンサ１１が接続されている。平滑コンデンサ１１には、回生抵抗１２及び回生スイッチ１３が並列に接続されている。インバータ９からモータ４に供給される電流の値は、電流検出器１４により検出される。【００１２】
回生抵抗１２は、巻上機３の回生運転時に回生される電力を熱として消費する。このため、平滑コンデンサ１１の電圧が基準値を超えると、回生スイッチ１３がＯＮとなり、回生抵抗１２に電流が流れるようになっている。【００１３】
また、回生スイッチ１３がＯＮのときには、回生抵抗１２に電流が流れ、平滑コンデンサ１１の電圧が低下していく。そして、平滑コンデンサ１１の電圧が所定値を下回ると、回生スイッチ１３がＯＦＦとなり、回生抵抗１２への通電が停止され、平滑コンデンサ１１の電圧の低下が停止される。【００１４】
このように、平滑コンデンサ１１の電圧に応じて回生スイッチ１３をＯＮ／ＯＦＦすることにより、インバータ９への直流入力電圧が規定の範囲内に制御される。なお、回生スイッチ１３としては、例えば半導体スイッチを用いることができる。【００１５】
モータ４を駆動するモータ駆動部１５は、コンバータ８、インバータ９、平滑コンデンサ１１、回生抵抗１２、回生スイッチ１３、及びインバータ９に入力する電流を開閉する遮断機（図示せず）を有している。また、かご１及び釣合おもり２を昇降させる駆動手段１６は、巻上機３及びモータ駆動部１５を有している。【００１６】
インバータ９は、制御手段１７によって制御される。制御手段１７は、速度指令生成部１８、速度制御部１９及び電流制御部２０を有している。速度指令生成部１８は、乗場又はかご１内からの呼び登録に応じて、かご１の速度指令、即ち巻上機３に対する速度指令を生成する。【００１７】
速度制御部１９は、速度指令生成部１８で生成された速度指令と、速度検出器６からの情報とに基づいて、モータ４の回転速度を速度指令の値に一致させるようにトルク値を演算しトルク指令を生成する。【００１８】
電流制御部２０は、電流検出器１４からの電流検出信号と、速度制御部１９からのトルク指令とに基づいて、インバータ９を制御する。具体的には、電流制御部２０は、速度制御部１９からのトルク指令を電流指令値に換算し、電流検出器１４により検出される電流値が電流指令値に一致するように、インバータ９を駆動する信号を出力する。【００１９】
電流制御部２０によるインバータ９の電流制御には、ベクトル制御が用いられる。即ち、電流制御部２０は、トルク指令から換算された電流指令値と、電流検出器１４により検出されたモータ４の電流値及び速度検出器６により検出された磁極位置（回転位置）とに応じて、インバータ９が出力すべき電圧値を演算し、インバータ９に内蔵されたトランジスタに対してＯＮ／ＯＦＦのスイッチングパターンを出力する。【００２０】
制御手段１７は、演算処理部（ＣＰＵ）、記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ及びハードディスク等）及び信号入出力部を持ったコンピュータにより構成されている。即ち、速度指令生成部１８、速度制御部１９及び電流制御部２０の機能は、コンピュータにより実現される。【００２１】
ここで、制御手段１７は、駆動手段１６の許容範囲内で、かご１の最高速度や加速度をできるだけ上げ、かご１の走行時間を短縮するように速度指令を生成する。このため、制御手段１７は、かご１の走行中に、駆動手段１６内の少なくとも１つの機器の負荷を監視するとともに、監視している負荷に基づいてかご１の走行速度に関する制御指令を即時的に（リアルタイムで）生成する。また、制御手段１７は、かご１の走行開始時に、監視している負荷が予め設定された閾値に達するまでかご１の走行速度を上昇させる。なお、走行速度に関する制御指令とは、例えばかご１の速度指令、巻上機３に対する速度指令等、かご１の速度を変更させる指令を意味するものである。【００２２】
かご１の走行速度は、緩衝器、ブレーキ、非常止め装置及び調速機（いずれも図示せず）等の安全機器の性能により規定される上限値（Ｖｍａｘ）に制限される。従って、制御手段１７が監視している負荷が閾値に達しなければ、かご１の速度はＶｍａｘで一定速走行に移行される。【００２３】
実施の形態１における速度指令生成部１８は、駆動機器の負荷として、例えばモータ４の電流値、即ち電流検出器１４により検出される電流値を監視する。そして、速度指令生成部１８は、かご１の加速走行中にモータ４の電流値が予め設定された閾値に達すると、かご１を一定速で走行させるように制御指令を生成する。【００２４】
図２は図１の速度指令生成部１８による速度制限判定動作を示すフローチャートである。速度指令生成部１８は、かご１が走行中であるかどうかを判定し（ステップＳ１）、走行中であれば、監視している機器の負荷が閾値に達したかどうかを判定する（ステップＳ２）。かご１が走行中でない場合、及び負荷が閾値に達していない場合には、速度制限は解除される（ステップＳ３）。かご１の走行中に負荷が閾値に達すると、かご１の走行速度がＶｍａｘよりも低い速度に制限される。速度指令生成部１８は、このような速度制限判定動作を所定の周期で繰り返し実行する。【００２５】
図３は図１の速度指令生成部１８による速度制限を受けない場合のかご１の走行速度、加速度、走行モード及び速度制限状態の時間変化を示すグラフ、図４は図１の速度指令生成部１８による速度制限を受けた場合のかご１の走行速度、加速度、走行モード及び速度制限状態の時間変化を示すグラフである。【００２６】
図３及び図４において、ＭＯＤＥ１は、起動指令の入力がなく、かつ速度指令＝０の状態（停止状態）である。ＭＯＤＥ２は、加速度＞０かつ加加速度＞０の状態である。ＭＯＤＥ３は、加速度＞０かつ加加速度＝０の状態である。ＭＯＤＥ４は、加速度＞０かつ加加速度＜０の状態である。ＭＯＤＥ５は、一定速度の状態である。ＭＯＤＥ６は、加速度＜０かつ加加速度＜０の状態である。ＭＯＤＥ７は、加速度＜０かつ加加速度＝０の状態である。ＭＯＤＥ８は、加速度＜０かつ加加速度＞０の状態である。また、ＭＯＤＥ７における加速度は、予め設定された最大減速度αｄである。【００２７】
ＭＯＤＥ３における加速中に機器の負荷が閾値に達しなければ、図３に示すように、予め設定された速度ＶａでＭＯＤＥ４（加速丸め）に移行され、その後、速度Ｖｍａｘでの一定速走行（ＭＯＤＥ５）に移行される。【００２８】
一方、ＭＯＤＥ３における加速中に機器の負荷が閾値に達すると、図４に示すように、その時点でＭＯＤＥ４（加速丸め）に移行され、その後、速度Ｖｍａｘよりも低い速度での一定速走行（ＭＯＤＥ５）に移行される。【００２９】
次に、図５は図１の速度指令生成部１８によるモード切換動作を示すフローチャートである。速度指令生成部１８は、図５に示すようなモード切換動作を所定の周期（かご１の走行時間よりも十分短い時間：例えば５０ｍｓｅｃ）で繰り返し実行する。モード切換動作では、まず制御手段１７に起動指令が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。起動指令が入力されていない場合には、加速度α＝０、速度Ｖ＝０、ＭＯＤＥ＝１に設定する（ステップＳ１２）。この後、速度指令生成部１８は、加速度α＝０及び速度Ｖ＝０を式（１）に代入することにより速度指令Ｖｃを算出する（ステップＳ１３）。【００３０】
Ｖｃ＝Ｖ＋α・ｔｓ  ・・・（１）【００３１】
この後、速度指令生成部１８は、算出した速度指令Ｖｃを速度制御部１９へ出力し（ステップＳ１４）、その周期の演算を終了する。【００３２】
起動指令の入力があった場合、速度指令生成部１８は、ＭＯＤＥ＝１か否かを判定する（ステップＳ１５）。ＭＯＤＥ＝１である場合には、起動指令入力後の最初の演算となるので、ＭＯＤＥ＝２に設定する。また、このとき、加速度αを式（２）により設定するとともに、ＭＯＤＥ＝３からＭＯＤＥ＝４へ移行するときの遷移速度Ｖａを式（３）により設定する（ステップＳ１６）。【００３３】
α＝α＋ｊ・ｔｓ  ・・・（２）
Ｖａ＝Ｖｍａｘ−α2／（２・ｊ）  ・・・（３）【００３４】
ここで、ｊは加加速度、Ｖｍａｘは速度指令における最高速度、ｔｓは演算周期である。また、式（２）の右辺のαには、前回演算の加速度αを代入する。【００３５】
この後、速度指令生成部１８は、式（１）を実行する（ステップＳ１３）。このとき、式（１）の右辺の速度Ｖには前回演算の速度指令Ｖｃを代入し、加速度αには、式（２）で求めた加速度αを代入する。これにより、新たな速度指令Ｖｃが算出される。この後、速度指令生成部１８は、算出した速度指令Ｖｃを速度制御部１９へ出力し（ステップＳ１４）、その周期の演算を終了する。【００３６】
次に、ＭＯＤＥ＝１でない場合、速度指令生成部１８は、ＭＯＤＥ＝２であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。ＭＯＤＥ＝２である場合には、速度指令生成部１８は、加速度αが最大加速度αａに達したか否かを判定する（ステップＳ１８）。最大加速度αａに達していなければ、加速度αを式（２）により設定するとともに、遷移速度Ｖａを式（３）により設定する。そして、ＭＯＤＥ＝２を維持する（ステップＳ１６）。【００３７】
これに対して、加速度αが最大加速度αａに達した場合、加速度α及び遷移速度Ｖａを維持したまま、ＭＯＤＥ＝３に移行する（ステップＳ１９）。【００３８】
この後、速度指令生成部１８は、その演算周期における速度指令Ｖｃを算出し（ステップＳ１３）、その速度指令Ｖｃを速度制御部１９へ出力して（ステップＳ１４）、その周期の演算を終了する。【００３９】
次に、ＭＯＤＥ＝２でない場合、速度指令生成部１８は、ＭＯＤＥ＝３であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。ＭＯＤＥ＝３である場合には、速度指令生成部１８は、速度指令Ｖｃが遷移速度Ｖａであるか否か、及び駆動手段１６内の機器の負荷が閾値に達したことによる速度制限が必要か否かを判定する（ステップＳ２１）。遷移速度Ｖａに達しておらず、かつ速度制限が不要である場合には、加速度α及び遷移速度Ｖａを維持し、ＭＯＤＥ＝３を維持する（ステップＳ１９）。また、遷移速度Ｖａに達した場合、及び速度制限が必要である場合には、加速度αを式（４）により設定し、ＭＯＤＥ＝４に移行する（ステップＳ２２）。なお、式（４）の右辺の加速度αには、前回演算の加速度αを代入する。【００４０】
α＝α−ｊ・ｔｓ  ・・・（４）【００４１】
この後、速度指令生成部１８は、その演算周期における速度指令Ｖｃを算出し（ステップＳ１３）、その速度指令Ｖｃを速度制御部１９へ出力して（ステップＳ１４）、その周期の演算を終了する。【００４２】
次に、ＭＯＤＥ＝３でない場合、速度指令生成部１８は、ＭＯＤＥ＝４であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。ＭＯＤＥ＝４である場合には、速度指令生成部１８は、加速度αが０に達したか否かを判定する（ステップＳ２４）。加速度αが０に達していない場合には、加速度αを式（４）により設定し、ＭＯＤＥ＝４を維持する（ステップＳ２２）。また、加速度αが０に達した場合には、加速度αを０に設定し、ＭＯＤＥ＝５に移行する（ステップＳ２５）。【００４３】
この後、速度指令生成部１８は、その演算周期における速度指令Ｖｃを算出し（ステップＳ１３）、その速度指令Ｖｃを速度制御部１９へ出力して（ステップＳ１４）、その周期の演算を終了する。【００４４】
次に、ＭＯＤＥ＝４でない場合、速度指令生成部１８は、ＭＯＤＥ＝５であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。ＭＯＤＥ＝５である場合には、速度指令生成部１８は、かご２が減速開始位置に達したか否かを判定する（ステップＳ２７）。減速開始位置に達していない場合には、加速度αを０のままとし、ＭＯＤＥ＝５を維持する（ステップＳ２５）。また、減速開始位置に達している場合には、加速度αを式（４）により設定し、ＭＯＤＥ＝６に移行する（ステップＳ２８）。【００４５】
この後、速度指令生成部１８は、その演算周期における速度指令Ｖｃを算出し（ステップＳ１３）、その速度指令Ｖｃを速度制御部１９へ出力して（ステップＳ１４）、その周期の演算を終了する。【００４６】
次に、ＭＯＤＥ＝５でない場合、速度指令生成部１８は、ＭＯＤＥ＝６であるか否かを判定する（ステップＳ２９）。ＭＯＤＥ＝６である場合には、速度指令生成部１８は、加速度αが予め設定された最大減速度αｄに達したか否かを判定する（ステップＳ３０）。最大減速度αｄに達していない場合には、加速度αを式（４）により設定し、ＭＯＤＥ＝６を維持する（ステップＳ２８）。また、最大減速度αｄに達した場合には、加速度αを最大減速度αｄに設定し、ＭＯＤＥ＝７に設定する（ステップＳ３１）。【００４７】
この後、速度指令生成部１８は、その演算周期における速度指令Ｖｃを算出し（ステップＳ１３）、その速度指令Ｖｃを速度制御部１９へ出力して（ステップＳ１４）、その周期の演算を終了する。【００４８】
次に、ＭＯＤＥ＝６でない場合、速度指令生成部１８は、ＭＯＤＥ＝７であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。ＭＯＤＥ＝７である場合には、速度指令生成部１８は、かご２が着床開始位置に達したか否かを判定する（ステップＳ３３）。着床開始位置に達していない場合には、加速度αを最大減速度αｄのままとし、ＭＯＤＥ＝７を維持する（ステップＳ３１）。【００４９】
この後、速度指令生成部１８は、その演算周期における速度指令Ｖｃを算出し（ステップＳ１３）、その速度指令Ｖｃを速度制御部１９へ出力して（ステップＳ１４）、その周期の演算を終了する。【００５０】
また、着床開始位置に達した場合には、速度指令生成部１８は、かご２の着床位置までの距離に基づいて、速度指令Ｖｃを算出し、ＭＯＤＥ＝８に移行する（ステップＳ３４）。この後、速度指令生成部１８は、算出した速度指令Ｖｃを速度制御部１９へ出力し（ステップＳ１４）、その周期の演算を終了する。【００５１】
図６は図５のモード切換動作によりかご１を走行させた場合の駆動手段１６の機器の負荷状態及びかご速度の時間変化を示すグラフである。閾値Ａは、機器の負荷の許容値Ｂよりも低い値に設定される。即ち、閾値Ａと許容値Ｂとの間には、所定のマージンが設けられている。【００５２】
図６に示すように、時刻ｔ１で負荷が閾値Ａに達すると、加速度が減少された後、一定速走行へと移行される。機器の負荷は、時刻ｔ１後も上昇するが、許容値Ｂに達する前に減少し、許容値Ｂよりも低い値で安定する。【００５３】
このようなエレベータ装置では、かご内負荷に応じて走行開始時に速度パターンを生成するのではなく、かご１の走行中に、駆動手段１６内の少なくとも１つの機器の負荷を監視するとともに、負荷の状態に応じてかご１の走行速度に関する制御指令を生成しモータ駆動部１５に出力するので、駆動機器が過負荷状態となるのを防止しつつ、より高効率でかご１を運転することができる。【００５４】
また、制御手段１７は、かご１の走行開始後、かご１の走行速度を連続して上昇させ、監視している負荷が閾値に達するとかご１の加速度を減少させるので、かご１の運転効率をさらに向上させることができる。
さらに、制御手段１７は、かご１の走行開始後、かご１の加速度が所定の加速度に達するまで、所定の加加速度で加速度を上昇させるので、かご１の運転効率をさらに向上させることができる。
さらにまた、制御手段１７は、かご１の加速走行中に負荷が閾値に達すると、かご１を一定速で走行させるように制御指令を生成するので、駆動機器が過負荷状態となるのをより確実に防止することができる。【００５５】
実施の形態２．
次に、図７はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置における駆動手段の機器の負荷状態及びかご速度の時間変化を示すグラフであり、装置の全体構成は実施の形態１（図１）と同様である。閾値Ａ’は、機器の負荷の許容値Ｂよりも低い値に設定される。即ち、閾値Ａ’と許容値Ｂとの間には、所定のマージンが設けられている。【００５６】
実施の形態２では、制御手段１７は、かご１の加速走行中に負荷が閾値Ａ’に達すると、負荷が閾値Ａ’に保たれるように制御指令、即ち速度指令を生成する。図７では、時刻ｔ２で負荷が閾値Ａ’に達しているが、その後もかご速度は緩やかに上昇している。他の構成及び制御方法は、実施の形態１と同様である。【００５７】
このようなエレベータ装置では、駆動手段１６の機器の負荷が閾値Ａ’に達すると、負荷が閾値Ａ’に沿うように速度指令が生成されるので、閾値Ａ’を許容値Ｂに近い値に設定することができる。従って、運転効率をさらに向上させることができる。【００５８】
なお、上記の例では、制御手段１７により監視する機器の負荷として、モータ電流を挙げたが、これに限定されないのは勿論である。【００５９】
例えば、制御手段により監視する負荷は、モータ電圧やモータ温度であってもよい。モータ電圧は、モータに設けた電圧検出器によって検出することができる。また、モータ電圧の検出値の代わりに、制御手段内で生成されるインバータに対する電圧指令値を用いてもよい。さらに、モータ温度は、モータに設けた温度検出器によって検出することができる。また、モータ温度は、モータ電流を積算した値から推定することもできる。【００６０】
また、制御手段により監視する負荷は、インバータの電流、温度、スイッチングデューティ及び出力電圧であってもよい。インバータ電流は、インバータに設けた電流検出器によって検出することができる。また、インバータ温度は、インバータに設けた温度検出器によって検出することができる。さらに、インバータ温度は、インバータ電流を積算した値から推定することもできる。さらにまた、インバータのスイッチングデューティは、制御手段内で生成されるインバータに対する電圧指令値から求めることができる。また、インバータの出力電圧は、インバータに設けた電圧検出器によって検出することができる。さらに、検出値の変わりに、制御手段内で生成されるインバータに対する電圧指令値を用いてもよい。【００６１】
さらに、制御手段により監視する負荷は、モータに供給される電流を直交座標系に変換して得たｄ軸電流及びｑ軸電流の少なくともいずれか一方であってもよい。
さらにまた、制御手段により監視する負荷は、インバータを制御するために生成された直交座標系のｄ軸電流指令及びｑ軸電流指令の少なくともいずれか一方であってもよい。【００６２】
また、制御手段により監視する負荷は、インバータからモータに供給される電力であってもよい。このような電力は、ｑ軸電流（又はｑ軸電流指令）×かご速度（又は速度指令値）により求めることができる。また、電力は、電流測定値（又は電流指令値）×速度測定値（又は速度指令値）により求めることができる。また、電力は、電流測定値（又は電流指令値）×電圧測定値（又は電圧指令値）によっても求めることができる。【００６３】
さらに、制御手段により監視する負荷は、回生抵抗の温度であってもよい。回生抵抗の温度は、回生抵抗に設けた温度検出器によって検出することができる。また、回生抵抗の温度は、回生スイッチの状態（スイッチングデューティ）から推定することもできる。
さらにまた、制御手段により監視する負荷は、回生抵抗による回生電力であってもよい。回生電力は、回生スイッチの状態（スイッチングデューティ）から推定することができる。【００６４】
また、制御手段により監視する負荷は、インバータと電源との間に接続された遮断機（ブレーカ）に流れる電流であってもよい。遮断機電流は、遮断機に設けた電流検出器により検出することができる。
さらに、制御手段により監視する負荷は、コンバータからインバータに入力される直流電圧（直流母線電圧）であってもよい。インバータの入力電圧は、電圧検出器によって検出することができる。【００６５】
さらにまた、上記の例では、機器の負荷を個別に監視したが、複数種類の負荷を組み合わせて監視し、いずれか１つの負荷が閾値に達したら加速度を減少させるようにしてもよい。また、複数種類の負荷を組み合わせて監視し、これらの組み合わせた負荷がある閾値に達したら加速度を減少させるようにしてもよい。【００６６】
また、上記の例では、機器の負荷を直接的に監視したが、制御手段内で生成される指令値と実際の機器の駆動状態とを比較し、機器の負荷を間接的に推定し監視することも可能である。
例えば、図１の電流制御部２０で生成された電流指令値と、電流検出器１４からの信号に基づいて測定された電流測定値とを比較することにより、負荷を推定することができる。この場合、電流指令値と電流測定値との差、及び電流指令値と電流測定値との差の微分値の少なくともいずれか一方を監視し、監視している値が閾値に達したら加速度を減少させればよい。
同様に、図１の速度指令生成部１８で生成された速度指令値と、速度検出器６からの信号に基づいて測定された速度測定値とを比較することにより、負荷を推定することができる。この場合、速度指令値と速度測定値との差、及び速度指令値と速度測定値との差の微分値の少なくともいずれか一方を監視し、監視している値が閾値に達したら加速度を減少させればよい。
また、かごの秤装置の値により、機器の負荷を間接的に推定し監視することも可能である。この場合でも、秤装置の誤差はあるが、走行ロスによる駆動機器の負担の増大は無い。また、予め走行ロスを見込んだ場合に比べると、駆動機器の能力を十分に発揮できるというメリットもある。【００６７】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３では、駆動手段１６の機器の負荷として、インバータ９のスイッチングデューティが監視される。
図８はこの発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、制御手段１７は、速度指令生成部１８、速度制御部１９及び電流制御部２０に加えて、デューティ検出部２１を有している。デューティ検出部２１は、電流制御部２０で生成されるインバータ９への電圧指令値に基づいて、インバータ９の負荷としてのスイッチングデューティを検出する。スイッチングデューティは、所定のサンプリング周期内におけるインバータ９のＯＮ時間の割合である。【００６８】
速度指令生成部１８は、かご１の走行中に、デューティ検出部２１で検出されたインバータ９のスイッチングデューティが予め設定された閾値に達するか否かを監視する。そして、スイッチングデューティが閾値に達すると、速度制限を実行する。他の構成及び制御方法は、実施の形態１又は２と同様である。【００６９】
図９は図８のデューティ検出部２１により検出されるスイッチングデューティの変化の一例を示す説明図である。図９において、サンプリング周期Ｔにおけるデューティ値Ｔｉは、△Ｔｉ／Ｔで算出される。【００７０】
例えば定員乗車で上昇する場合など、かご１が力行運転する場合、走行開始から速度が増加するに従ってスイッチングデューティ値は徐々に増加する（△Ｔ１／Ｔ＜△Ｔ２／Ｔ＜△Ｔ３／Ｔ＜△Ｔ４／Ｔ＜△Ｔ５／Ｔ）。【００７１】
このようなエレベータ装置では、かご１の走行中に、インバータ９のスイッチングデューティを監視するとともに、スイッチングデューティの状態に応じて速度指令を即時的に生成しモータ駆動部１５に出力するので、駆動機器が過負荷状態となるのを防止しつつ、より高効率でかご１を運転することができる。
ここで、スイッチングデューティと母線電圧（インバータ入力電圧）との積は、モータ電圧となる。従って、母線電圧の変動が小さければ、スイッチングデューティを監視することでモータ４の電圧飽和を事前に回避することができる。【００７２】
なお、加速度や加速丸めパターンに応じてスイッチングデューティが許容値を超えないように閾値を設定してもよいし、閾値に応じて、スイッチングデューティが許容値を超えないように加速度や加速丸めパターンを設定してもよい。【００７３】
また、減速度及び減速丸めパターンを設定した後に、スイッチングデューティが許容値を超えないように閾値を設定してもよいし、閾値を設定した後にスイッチングデューティが許容値を超えないように減速度及び減速丸めパターンを設定してもよい。【００７４】
さらに、走行毎に閾値を設定し直してもよい。
さらにまた、閾値は、モータ４の力行運転時と回生運転時とで切り換えてもよい。例えば、回生抵抗１２に熱的な余裕があれば、回生運転時の方が力行運転時よりも最高速度や駆動トルクを大きくすることができ、より高効率な運転を行うことができる。【００７５】
また、閾値と減速度及び減速丸めパターンとの間にはトレードオフの関係が存在するので、走行時間が小さくなるように閾値と減速度及び減速丸めパターンとを設定するのが好適である。【００７６】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について説明する。実施の形態４では、駆動手段１６の機器の負荷として、モータ電圧が監視される。
図１０はこの発明の実施の形態４によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、コンバータ８とインバータ９との間には、平滑コンデンサ１１によって平滑化された母線電圧（直流電圧）を検出するための母線電圧検出器２２が設けられている。【００７７】
制御手段１７は、速度指令生成部１８、速度制御部１９、電流制御部２０及びデューティ検出部２１に加えて、電圧演算部２３を有している。電圧演算部２３は、母線電圧検出器２２からの信号に基づいて検出された母線電圧と、デューティ検出部２１により検出されたスイッチングデューティとから、モータ４に印加される電圧を演算する。【００７８】
速度指令生成部１８は、かご１の走行中に、電圧演算部２３で求められたモータ電圧が予め設定された閾値に達するか否かを監視する。そして、モータ電圧が閾値に達すると、速度制限を実行する。他の構成及び制御方法は、実施の形態３と同様である。【００７９】
このようなエレベータ装置では、電源１０の電圧変動によって母線電圧が変動した場合においても、モータ印加電圧を精度良く求めることができ、モータ４が過負荷状態となるのをより確実に防止することができる。【００８０】
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５について説明する。実施の形態５では、駆動手段１６の機器の負荷として、モータ電圧が監視される。
図１１はこの発明の実施の形態５によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、制御手段１７は、速度指令生成部１８、速度制御部１９及び電流制御部２０に加えて、電圧演算部２４を有している。電圧演算部２４は、速度検出器６及び電流検出器１４からの信号に基づいて、モータ４に印加される電圧を演算する。一般に、モータ電圧は、電流値と回転速度と磁極位置とから演算により求めることができる。【００８１】
速度指令生成部１８は、かご１の走行中に、電圧演算部２４で求められたモータ電圧が予め設定された閾値に達するか否かを監視する。そして、モータ電圧が閾値に達すると、速度制限を実行する。他の構成及び制御方法は、実施の形態１又は２と同様である。【００８２】
このようなエレベータ装置では、かご１の走行中に、モータ電圧を監視するとともに、モータ電圧の状態に応じて速度指令を即時的に生成しモータ駆動部１５に出力するので、駆動機器が過負荷状態となるのを防止しつつ、より高効率でかご１を運転することができる。【００８３】
ここで、モータ４として永久磁石同期モータを用いた場合、モータ電圧は主に回転速度に依存して増加する。また、モータ電圧がインバータ９の出力可能な電圧値を超える速度でモータ４を運転することはできないため、モータ電圧がインバータ９の出力可能な電圧の上限値まで達した場合には、速度制御が劣化したり、電流歪みによる電磁騒音が発生したりする。【００８４】
実施の形態５では、インバータ９の出力可能な電圧の最大値に基づいて、モータ電圧の閾値が設定されている。そして、速度指令生成部１８は、モータ電圧が閾値を超えたときに、加速丸め指令値を出力し、一定速走行に移行させる。そして、減速開始地点で減速指令値を演算し、かご１を停止させる。なお、加速丸め開始時刻から一定速度になるまでの間にモータ電圧が一時的に増加するが、この場合においてもモータ電圧が許容値を超えないように閾値を設定する。以上により、インバータ９の出力電圧の不足によるモータ４の速度制御の劣化による乗り心地の悪化や、電磁騒音などを防止しながら運転速度を高速化できる。【００８５】
実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６について説明する。実施の形態６では、電流指令値と電流測定値との差から、駆動手段１６の機器の負荷が間接的に監視される。
図１２はこの発明の実施の形態６によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、速度指令生成部１８は、電流制御部２０で生成された電流指令値と、電流検出器１４からの信号に基づいて測定された電流測定値とを比較することにより駆動機器の負荷を推定する。具体的には、速度指令生成部１８は、電流指令値と電流測定値との差、及び電流指令値と電流測定値との差の微分値の少なくともいずれか一方を監視し、監視している値が閾値に達したら速度制限を実行する。他の構成及び制御方法は、実施の形態１又は２と同様である。【００８６】
ここで、モータ４の電流、電圧及び電力が、電源容量やモータ能力により飽和してくると、電流指令値と電流測定値との差が増大する。従って、電流指令値と電流測定値との差、及び電流指令値と電流測定値との差の微分値の少なくともいずれか一方を監視することにより、モータ４が過負荷状態となるのを防止することができる。また、かご１の走行中に、このような監視を行いながら速度指令を即時的に生成しモータ駆動部１５に出力することにより、より高効率でかご１を運転することができる。【００８７】
実施の形態７．
次に、この発明の実施の形態７について説明する。実施の形態７では、速度指令値と速度測定値との差から、駆動手段１６の機器の負荷が間接的に監視される。
図１３はこの発明の実施の形態７によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、速度指令生成部１８は、速度指令生成部１８で生成された速度指令値と、速度検出器６からの信号に基づいて測定された速度測定値とを比較することにより駆動機器の負荷を推定する。具体的には、速度指令生成部１８は、速度指令値と速度測定値との差、及び速度指令値と速度測定値との差の微分値の少なくともいずれか一方を監視し、監視している値が閾値に達したら速度制限を実行する。他の構成及び制御方法は、実施の形態１又は２と同様である。【００８８】
ここで、モータ４の電流、電圧及び電力が、電源容量やモータ能力により飽和してくると、速度指令値と速度測定値との差が増大する。従って、速度指令値と速度測定値との差、及び速度指令値と速度測定値との差の微分値の少なくともいずれか一方を監視することにより、モータ４が過負荷状態となるのを防止することができる。また、かご１の走行中に、このような監視を行いながら速度指令を即時的に生成しモータ駆動部１５に出力することにより、より高効率でかご１を運転することができる。【００８９】
実施の形態８．
次に、この発明の実施の形態８について説明する。実施の形態８では、駆動手段１６の機器の負荷として、回生抵抗１２の回生電力が監視される。
図１４はこの発明の実施の形態８によるエレベータ装置を示す構成図、図１５は図１４の平滑コンデンサ１１の電圧、回生スイッチ１３のＯＮ・ＯＦＦ状態、及び回生スイッチ１３のＯＮ割合の時間変化を示すグラフ、図１６は図１４の回生抵抗１２の消費電力、及びかご１の速度の時間変化を示すグラフである。【００９０】
図において、平滑コンデンサ１１の直流電圧は、電圧検出器３０により検出される。回生スイッチ１３のＯＮ／ＯＦＦは、スイッチ指令部３２により制御される。スイッチ指令部３２は、図１５に示すように、電圧検出器３０により検出された直流電圧が予め設定された電圧閾値Ｖｏｎよりも高くなると、回生スイッチ１３をＯＮにするためのＯＮ指令信号を発生し、電圧閾値Ｖｏｆｆよりも低くなると、回生スイッチ１３をＯＦＦにするためのＯＦＦ指令信号を発生する。【００９１】
消費電力演算部３４は、スイッチ指令部３２からのＯＮ・ＯＦＦ指令信号に基づいて、回生抵抗１２の消費電力を演算する。また、消費電力演算部３４は、スイッチ指令部３２のＯＮ・ＯＦＦ指令信号を、ＯＮ状態を１００％、ＯＦＦ状態を０％として、図１５（ｃ）に示すように平滑された回生スイッチ１３のＯＮ状態の割合を示している出力信号を得る。【００９２】
さらに、消費電力演算部３４は、適当な遮断周波数を有する一次遅れの一次フィルタ（フィルタ手段）３４ａと、乗算器３４ｃとを有している。乗算器３４ｃでは、一次フィルタ３４ｃの出力信号に係数Ｖｏｎ2／Ｒを乗算することにより、回生抵抗１２で消費されている消費電力（消費電力関連値）が求められる。なお、Ｖｏｎ2／Ｒは回生抵抗１２で消費する瞬時消費電力、Ｒは回生抵抗１２の電気抵抗値である。【００９３】
比較部３５は、比較器３５ａ及び基準器３５ｃを有している。基準器３５ｃには、電力閾値Ｗｎを設定可能である。比較器３５ａは、乗算器３４ｃで求めた消費電力と、基準器３５ｃに予め設定された電力閾値Ｗｎとを比較し、消費電力が電力閾値Ｗｎに達すると、指令変更信号を速度指令生成部１８に入力する。【００９４】
電力閾値Ｗｎは、回生抵抗１２が過負荷とならない許容電力値Ｗｐに基づいて設定されている。具体的には、電力閾値Ｗｎは、図１６に示すように、加速丸め開始時刻ｔ１から一定速走行までの間に増加する回生消費電力と、減速開始時刻ｔ２から一時的に増加する回生消費電力とを考慮して、回生消費電力が許容電力値Ｗｐを超えないように設定されている。【００９５】
なお、回生抵抗１２としては、回生スイッチ１３のＯＮ割合が１００％の電力まで瞬時的には消費可能な容量を有するものが選定されている。しかし、回生抵抗１２の発熱などを抑制するために、回生消費電力は回生抵抗１２の連続使用時の定格電力以下にされている。【００９６】
速度指令生成部１８は、指令変更信号が入力されるまで、予め定められた加速を続ける速度指令値を発生し続ける。また、速度指令生成部１８は、指令変更信号が入力されると、かご１が加速状態であれば、加速状態から一定速度で走行するような速度指令信号を発生し、かご１が一定速度で走行を行い、停止位置に近付くと、減速を行い停止する速度指令信号を発生する。【００９７】
上記の実施の形態では省略したが、モータ４の回転速度は、速度検出器（回転位置検出器）６からの信号を微分器３７等で微分することにより求められる。【００９８】
実施の形態８の制御手段１７は、速度指令生成部１８、速度制御部１９、電流制御部２０、消費電力演算部３４、比較部３５及び微分器３７を有している。【００９９】
ここで、かご１側の荷重が釣合おもり２の荷重よりも大きく、かご１が下降運転しているとすると、モータ４が回生状態となる。回生状態では、モータ４からインバータ９に向かって電流が流れ、平滑コンデンサ１１が充電される。平滑コンデンサ１１が充電され、平滑コンデンサ１１の電圧が電圧閾値Ｖｏｎに達すると、スイッチ指令部３２から回生スイッチ１３にＯＮ指令信号が入力される。【０１００】
回生スイッチ１３がＯＮになると、回生抵抗１２に電流が流れて回生抵抗１２が発熱し、これにより平滑コンデンサ１１の電圧はＶｏｆｆまで低下する。この電圧降下時の電流と電圧との関係は、回生抵抗１２と平滑コンデンサ１１とにより閉回路が構成されているため、一次遅れ系の波形で電圧が変化する関係である。【０１０１】
平滑コンデンサ１１の電圧がＶｏｆｆまで低下すると、スイッチ指令部３２から回生スイッチ１３にＯＦＦ指令信号が入力される。このような動作の繰り返しにより、モータ４の回生電力が回生抵抗１２により消費される。また、平滑コンデンサ１１の電圧に応じて回生スイッチ１３をＯＮ・ＯＦＦすることにより、インバータ９への直流入力電圧が規定の範囲内に制御される。【０１０２】
消費電力演算部３４の一次フィルタ３４ａは、スイッチ指令部３２からのパルス状のＯＮ・ＯＦＦ指令信号を、図１５（ｃ）に示すように平滑させ、平滑信号として出力する。平滑信号は、回生スイッチ１３のＯＮ・ＯＦＦ指令信号のＯＮ指令信号が発生している時間となるＯＮ時間の割合を示している。これにより、回生抵抗１２の平均的な消費電力を推定できる。従って、乗算部３４ｃで平滑信号と係数Ｖｏｎ2／Ｒとを乗算することにより、平均消費電力値を求めることができる。【０１０３】
比較器３５ａは、消費電力と電力閾値Ｗｎとを比較し、消費電力が電力閾値Ｗｎを超えると、指令変更信号を速度指令生成部１８に入力する。図１６（ａ）に示すように、かご１の走行が開始され速度が増加するに従って、消費電力が除々に増加する。そして、加速状態で走行中の時刻ｔ１で消費電力が電力閾値Ｗｎに達する。【０１０４】
消費電力が電力閾値Ｗｎを超えると、比較器３５ａは、速度指令生成部１８に指令変更信号を出力する。指令変更信号が入力されると、速度指令生成部１８は、かご１が加速中であれば、加速を停止するとともに、一定速走行へ移行するための速度指令を生成し、速度制御部１９に出力する。このとき、乗客の乗り心地を考慮し、滑らかな曲線で加速状態から一定速状態へ切り替わるようにすることが好ましい。【０１０５】
かご１が一定速で走行し、時刻ｔ２にかご１が減速開始地点に到着すると、速度指令生成部１８は、かご１を減速させ停止させる速度指令を生成し、これによりかご１が減速され停止される。他の構成及び制御方法は、実施の形態１又は２と同様である。【０１０６】
このようなエレベータ装置では、かご１の走行中に、回生抵抗１２の消費電力を監視するとともに、消費電力の状態に応じてかご１の走行速度に関する制御指令を生成しモータ駆動部１５に出力するので、駆動機器が過負荷状態となるのを防止しつつ、より高効率でかご１を運転することができる。【０１０７】
なお、実施の形態８では、一次フィルタ３４ａを用いて回生スイッチ１３のＯＮ時間の割合を演算したが、高次フィルタを用いて演算してもよい。また、予め設定された時間内で、回生スイッチ１３のＯＮ時間とＯＦＦ時間とを検出することによりＯＮ時間の割合を求めてもよい。
また、乗算器３４ｃを省略して、一次フィルタ３４ａの出力を比較部３５に直接入力してもよい。【０１０８】
さらに、実施の形態８では、回生スイッチ１３がＯＮするときに流れる電流をＶｏｎ／Ｒ で近似した。これに対して、例えば、Ｖｏｆｆ／Ｒ、又は（Ｖｏｎ＋Ｖｏｆｆ）／Ｒ／２ などのように、ＯＮ開始電圧ＶｏｎとＯＦＦ開始電圧Ｖｏｆｆとの間のある所定の電圧が回生抵抗１２に印加されているとして近似してもよい。【０１０９】
さらにまた、回生電力は、かご１が加速走行から一定速走行に移行する際と、一定速走行から減速走行に移行する際とで、増加量が特に大きくなる。このため、電力閾値Ｗｎは該増加量を考慮に入れて設定してもよい。つまり、回生抵抗１２の回生可能な許容電力から上記増加量を引いた値を電力閾値Ｗｎにすればよい。【０１１０】
また、上記増加量はかご１の加減速度に依存し、加減速度はモータ４が発生するモータトルクに依存し、モータトルクはモータ４の電流から換算できる。このため、加減速度、トルク、電流のうちのいずれか１つに応じて電力閾値Ｗｎを演算してもよい。【０１１１】
さらに、加速丸め開始から一定速走行までに増加する回生電力は、一定速走行に移行する際の加速丸めパターンにも依存する。即ち、加速丸め時間が長いほど、回生電力の増加が大きくなる。また、減速開始時に一時的に増加する回生電力は、減速走行に移行する際の減速丸めパターンに依存する。即ち、減速丸め時間が短いほど、回生電力の増加量が大きくなる。このため、加速（減速）丸めパターンに応じて、回生電力が許容値Ｗｐを超えないように電力閾値Ｗｎを設定してもよい。また、電力閾値Ｗｎに応じて、回生電力が許容値Ｗｐを超えないように、加速（減速）丸めパターンを設定してもよい。さらに、走行毎に電力閾値Ｗｎを設定し直してもよい。【０１１２】
さらにまた、電力閾値Ｗｎが大きいほどかご１の高速運転が可能であるが、電力閾値Ｗｎを大きくするほど減速度が大きくできなくなり、減速丸め時間も長くとる必要がある。このため、運転時間の短縮に関して、電力閾値Ｗｎと減速度及び減速丸めパターンとの間にはトレードオフの関係が存在する。従って、電力閾値Ｗｎと減速度及び減速丸めパターンとは、走行時間ができるだけ短くなるように設定するのが好ましい。【０１１３】
実施の形態９．
次に、この発明の実施の形態９について説明する。実施の形態９では、駆動手段１６の機器の負荷として、回生抵抗１２の発熱量、即ち温度が監視される。
図１７はこの発明の実施の形態９によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、発熱量演算部１３４は、一次フィルタ３４ａ、乗算器３４ｃ及び積分器３４ｅを有している。積分器３４ｅは、乗算器３４ｃで得られた消費電力を時間積分（積算）した値から、回生抵抗１２の発熱量の推定値を求める。【０１１４】
基準器３５ｃには、発熱量閾値（温度閾値）を設定可能である。比較器３５ａは、積分器３４ｅで求めた発熱量推定値と、基準器３５ｃに予め設定された発熱量閾値とを比較し、発熱量推定値が発熱量閾値に達すると、指令変更信号を速度指令生成部１８に入力する。発熱量閾値は、回生抵抗１２が過負荷とならない許容温度に基づいて設定されている。他の構成は、実施の形態８と同様である。【０１１５】
このようなエレベータ装置では、かご１の走行中に、回生抵抗１２の発熱量を監視するとともに、発熱量に応じてかご１の走行速度に関する制御指令を生成しモータ駆動部１５に出力するので、駆動機器が過負荷状態となるのを防止しつつ、より高効率でかご１を運転することができる。【０１１６】
実施の形態１０．
次に、この発明の実施の形態１０について説明する。実施の形態１０では、駆動手段１６の機器の負荷として、実施の形態９と同様に、回生抵抗１２の発熱量が監視される。但し、実施の形態１０では、回生抵抗１２の消費電力に応じて発熱量閾値を変動させる。【０１１７】
図１８はこの発明の実施の形態１０によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、比較部１３５は、比較器３５ａ及び可変基準器１３５ｃを有している。可変基準器１３５ｃは、乗算器３４ｃからの情報に基づいて回生抵抗１２の所定時間当たりの消費電力を求め、その結果に応じて発熱量閾値を変化させる。【０１１８】
図１９は図１８の可変基準器１３５ｃにおける発熱量閾値の設定方法の一例を示すグラフである。図１９に示すように、発熱量閾値は、回生抵抗１２の所定時間当たりの消費電力が増加すると低くされる。他の構成及び制御方法は、実施の形態９と同様である。【０１１９】
このようなエレベータ装置では、回生抵抗１２の所定時間当たりの消費電力に応じて発熱量閾値が変動されるので、かご１の運転頻度に応じて発熱量閾値を適宜変更し、回生抵抗１２が過負荷となるのをより確実に防止することができる。例えば、かご１の運転頻度が高くなると、回生抵抗１２の所定時間当たりの消費電力が増加するので、発熱量が急激に上昇する。これに対して、発熱量閾値をある程度低減しておくことにより、制御の遅れによって回生抵抗１２が過負荷となるのを防止することができる。【０１２０】
なお、回生抵抗１２の発熱量は、平均消費電力に基づいて推定してもよい。平均消費電力は、一次フィルタ３４ａの時定数を回生抵抗１２の熱時定数とほぼ同一に選定することにより、一次フィルタ３４ａの出力にＶｏｎ2／Ｒを乗じた値として求めることができる。【０１２１】
実施の形態１１．
次に、この発明の実施の形態１１について説明する。実施の形態１１では、駆動手段１６の機器の負荷として、モータ電圧及びモータ電流が監視される。
図２０はこの発明の実施の形態１１によるエレベータ装置におけるかご速度の制御方法を示すグラフであり、モータ４の弱め界磁制御を行っている場合の例を示している。全体的な装置構成は、実施の形態５（図１１）と同様である。【０１２２】
ここで、弱め界磁制御は、負のｄ軸電流を流すことにより、モータ電圧の上昇を抑えて高速回転を行うモータ４の制御方法である。弱め界磁制御を行った場合、走行開始後にかご１が加速されモータ電圧が上昇すると、弱め界磁制御が行われ、電圧が閾値Ａ３を超えないようにｄ軸電流が流れ始める。この例では、時刻ｔ５でモータ電圧が閾値Ａ３に固定される。即ち、時刻ｔ５で、必要以上にｄ軸電流を流さないような弱め界磁制御が開始される。【０１２３】
弱め界磁制御により、モータ電圧値は閾値Ａ３以下に抑えられるが、速度が大きくなるに従って電圧の増加を抑えるためのｄ軸電流も増加するため、モータ電流が増加する。このとき、実施の形態１１では、モータ電流も監視されており、モータ電流値が閾値Ａ４を超えると、弱め界磁制御が可能な限界速度であると判断され、速度指令が一定速走行の速度指令値に移行される。【０１２４】
なお、閾値Ａ４は、モータ４、又はインバータ９の許容電流Ｂ４に基づいて設定される。また、加速丸め開始時刻ｔ６から一定速度になるまでの間に、モータ電流が一時的に増加するが、この場合においてもモータ電流が許容値Ｂ４を超えないように閾値Ａ４が設定される。【０１２５】
以上により、インバータ９の出力電圧の不足によるモータ４の速度制御の劣化による乗り心地の悪化や、電磁騒音などを防止でき、モータ４やインバータ９の過電流による過負荷を防止できる。
また、駆動機器が過負荷とならない範囲で速度を高速化でき、運行効率が改善される。  【０１２６】
なお、実施の形態１１では、弱め界磁制御によりモータ電圧値が一定になってからモータ電流値が閾値Ａ４を超える場合を示したが、弱め界磁制御を行っていない場合などにおいて、モータ電流値が閾値Ａ４を超える前にモータ電圧値が閾値Ａ３を超えた場合には、その際に一定速走行に切り替えるようにする。【０１２７】
実施の形態１１では、電源電圧が低下した場合など、インバータ９の出力可能な電圧が変動した場合においても、電源電圧の変動に応じてインバータ９が出力可能な範囲内で適切に速度指令値の高速化が行える。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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