(57)【要約】【課題】エレベータのスイッチング素子の空冷のためのファンの適切な駆動制御を行なう。【解決手段】実施形態によれば、整流回路と、平滑コンデンサと、インバータと、電動機と、インバータのスイッチング素子を空冷するためのファンと、乗りかごの荷重を検出する荷重検出手段と、乗りかごの次の行先階の情報および荷重検出手段による検出結果をもとに、次の行先階までの走行時にスイッチング素子に通電される制御電流の時間特性である電流パターンを予測する電流パターン予測手段と、電流パターンをもとに乗りかごの次の行先階までの走行時における、スイッチング素子の温度の時間特性である温度パターンを予測する温度パターン予測手段と、温度パターンをもとに、次の行先階までの走行時におけるスイッチング素子の温度の最大値からの変化分が所定の範囲以内となるようにファンの駆動電圧を可変制御するファン運転制御部とをもつ。【選択図】      図１
2012111611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路で変換された直流電力の脈動を平滑化する平滑コンデンサと、
前記平滑化された直流電力をスイッチング素子により可変電圧可変周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、
前記インバータから出力された交流電力で駆動して乗りかごを昇降させる電動機と、
前記スイッチング素子を空冷するためのファンと、
前記乗りかごの荷重を検出する荷重検出手段と、
前記乗りかごの次の行先階の情報および前記荷重検出手段による検出結果をもとに、前記乗りかごの次の行先階までの走行時に前記インバータのスイッチング素子に通電される制御電流の時間特性である電流パターンを予測する電流パターン予測手段と、
前記予測した電流パターンをもとに前記乗りかごの次の行先階までの走行時における、前記ファンを所定の電圧で駆動させた場合の前記スイッチング素子の温度の時間特性である温度パターンを予測する温度パターン予測手段と、
前記予測した温度パターンをもとに、前記乗りかごの次の行先階までの走行時における前記スイッチング素子の温度の最大値からの変化分が所定の範囲以内となるように前記ファンの駆動電圧を可変制御するファン運転制御部と
を備えたことを特徴とするエレベータ。
【請求項２】
交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路で変換された直流電力の脈動を平滑化する平滑コンデンサと、
前記平滑化された直流電力をスイッチング素子により可変電圧可変周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、
前記インバータから出力された交流電力で駆動して乗りかごを昇降させる電動機と、
前記スイッチング素子を空冷するためのファンと、
前記スイッチング素子の発熱部分の温度を検出する素子温度検出手段と、
前記スイッチング素子の発熱部分から所定の距離を隔てた周囲の温度を検出する周囲温度検出手段と、
前記乗りかごの運転開始後の前記素子温度検出手段による検出結果と前記周囲温度検出手段による検出結果との差分をもとに、前記乗りかごの次の行先階までの走行時におけるスイッチング素子の温度の最大値からの変化分の目標値を設定し、前記乗りかごの次の行先階までの走行時における前記スイッチング素子の温度の最大値の変化分が前記設定した目標値となるように前記ファンの駆動電圧を可変制御するファン運転制御部と
を備えたことを特徴とするエレベータ。
【請求項３】
交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路で変換された直流電力の脈動を平滑化する平滑コンデンサと、
前記平滑化された直流電力をスイッチング素子により可変電圧可変周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、
前記インバータから出力された交流電力で駆動して乗りかごを昇降させる電動機と、
前記スイッチング素子を空冷するためのファンと、
前記スイッチング素子の発熱部分の温度を検出する素子温度検出手段と、
前記スイッチング素子の発熱部分から所定の距離を隔てた周囲の温度を検出する周囲温度検出手段と、
前記乗りかごの運転開始後の前記素子温度検出手段による検出結果と前記周囲温度検出手段による検出結果との差分をもとに、前記乗りかごの次の行先階までの走行時における前記スイッチング素子の温度の最大値からの変化分が所定の範囲以内となるような、前記ファンの駆動電圧の時間特性を設定し、この設定結果にしたがって前記ファンの駆動電圧を可変制御するファン運転制御部と
を備えたことを特徴とするエレベータ。
【請求項４】
前記スイッチング素子の発熱部分から所定の距離を隔てた周囲の温度を検出する周囲温度検出手段をさらに備え、
前記ファン運転制御部は、
前記周囲温度検出手段による検出結果をもとに、前記乗りかごの次の行先階までの走行時における前記スイッチング素子の温度の最大値からの変化分が所定の範囲以内となるように、前記可変制御する前記ファンの駆動電圧を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項５】
前記交流電源の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記スイッチング素子の発熱部分から所定の距離を隔てた周囲の温度を検出する周囲温度検出手段とをさらに備え、
前記温度パターン予測部は、
前記電流パターン予測手段により予測した電流パターン、前記乗りかごの次の行先階までの走行開始前における前記電圧検出手段による検出結果、および前記走行開始前における前記周囲温度検出手段による検出結果をもとに前記温度パターンを予測する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項６】
前記スイッチング素子の発熱部分の温度を検出する素子温度検出手段をさらに備え、
前記温度パターン予測部は、
前記乗りかごの次の行先階までの走行開始後における前記素子温度検出手段による検出結果および前記予測した温度パターンにおける当該検出時に対応するタイミングでの温度の差分が一定値以上である場合に、次回以降の走行時に前記差分が前記一定値未満となるように、前記予測した温度パターンを補正する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項７】
前記スイッチング素子に通電される電流を検出する電流検出部をさらに備え、
前記電流パターン予測手段は、
前記乗りかごの次の行先階までの走行開始後における前記電流検出手段による検出結果および前記予測した電流パターンにおける当該検出時に対応するタイミングでの電流値の差分が一定値以上である場合に、次回以降の走行時に前記差分が前記一定値未満となるように、前記予測した電流パターンを補正する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項８】
前記スイッチング素子の発熱部分の温度を検出する素子温度検出手段をさらに備え、
前記ファン運転制御部は、
前記乗りかごが無負荷状態で最下階と最上階の間を走行する場合における前記温度パターンを予測し、この予測後における無負荷状態での最下階と最上階の間の運転開始後における、前記素子温度検出手段による検出結果および前記予測した温度パターンにおける当該検出時に対応するタイミングでの温度の差分が一定値以上である場合に、次回以降の走行時に前記差分が前記一定値未満となるように、前記可変制御する前記ファンの駆動電圧を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発熱部品の冷却機能を有するエレベータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベータのインバータ装置のスイッチング素子などの発熱部品の過度の温度上昇を防止するための空冷ファンが設けられており、インバータ装置の動作時に空冷ファンが動作して当該インバータ装置のスイッチング素子を冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９９４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したスイッチング素子の寿命は、温度上昇および温度下降の差分の大小と温度変化のサイクル数により定まる。しかし、従来は、スイッチング素子の温度変化の値に関係なく、空冷ファンの駆動電圧を一定として制御しており、スイッチング素子の温度変化が大きくなり、寿命を短くしてしまう場合がある。
【０００５】
具体的には、スイッチング素子は、放熱板である銅ベース板に接合はんだを解してセラミック基盤が積層され、このセラミック基板に回路チップが積層されている。乗りかごの走行または停止により、スイッチング素子が発熱および放熱を繰り返すことにより、スイッチング素子の銅ベース板の温度が変動すると、セラミック基板の熱膨張係数と銅ベース板の熱膨張係数との相違により、接合はんだに応力がかかり、クラック（はんだ脆化）が生じることで当該接合はんだの熱抵抗が増加して回路チップの破損の原因となる。
【０００６】
また、前述したような一定の駆動電圧による空冷ファン制御を行なっているために、無駄な電力損失が発生している。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、スイッチング素子の空冷のためのファンの適切な駆動制御を行なうことが可能になるエレベータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流回路と、前記整流回路で変換された直流電力の脈動を平滑化する平滑コンデンサと、前記平滑化された直流電力をスイッチング素子により可変電圧可変周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、前記インバータから出力された交流電力で駆動して乗りかごを昇降させる電動機と、前記スイッチング素子を空冷するためのファンと、前記乗りかごの荷重を検出する荷重検出手段と、前記乗りかごの次の行先階の情報および前記荷重検出手段による検出結果をもとに、前記乗りかごの次の行先階までの走行時に前記インバータのスイッチング素子に通電される制御電流の時間特性である電流パターンを予測する電流パターン予測手段と、前記予測した電流パターンをもとに前記乗りかごの次の行先階までの走行時における、前記ファンを所定の電圧で駆動させた場合の前記スイッチング素子の温度の時間特性である温度パターンを予測する温度パターン予測手段と、前記予測した温度パターンをもとに、前記乗りかごの次の行先階までの走行時における前記スイッチング素子の温度の最大値からの変化分が所定の範囲以内となるように前記ファンの駆動電圧を可変制御するファン運転制御部とをもつ。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図。
【図２】第１の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャート。
【図３】第１の実施形態におけるエレベータの制御装置のスイッチング素子の温度および空冷ファンの電源電圧の時間特性の一例を示す図。
【図４】第２の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図。
【図５】第２の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャート。
【図６】第３の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャート。
【図７】第４の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図。
【図８】第４の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャート。
【図９】第５の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図。
【図１０】第５の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャート。
【図１１】第６の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図。
【図１２】第６の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャート。
【図１３】第７の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図。
【図１４】第７の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャート。
【図１５】第８の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図。
【図１６】第８の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。  
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。  
図１は、第１の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図である。  
まず、このエレベータでは、建屋側配電系統の商用三相交流電源１に整流回路２が接続される。整流回路２はダイオードで構成され、商用三相交流電源１から出力される三相交流電力を直流電力に変換する。整流回路２の直流出力ライン間には平滑コンデンサ３が設けられる。平滑コンデンサ３は整流回路２で変換された直流電力に含まれる脈動分（リプル）を平滑化する。
【００１１】
整流回路２の後段にはインバータ４が設けられる。インバータ４はダイオードおよびスイッチング素子、例えばトランジスタで構成され、平滑コンデンサ３で平滑化された直流電力をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により可変電圧可変周波数の交流電力に変換して電動機５に供給する。
【００１２】
インバータ４には、当該インバータ４からの熱を放熱するための放熱フィン４ａが取り付けられる。また、放熱フィン４ａの近傍には、当該放熱フィン４ａを空冷することにより、インバータ４のスイッチング素子を空冷するためのファン６が設けられる。
【００１３】
また、電動機５の回転軸にはシーブ１１が取り付けられており、そこに巻き掛けられたロープ１２を介して乗りかご１３とカウンタウェイト１４が昇降路内をつるべ式に昇降動作する。電動機５は、インバータ４から出力された交流電力で駆動して乗りかご１３を昇降させる。
【００１４】
また、このエレベータは、乗りかご１３の運転制御を行なうためのエレベータ制御盤２０を備える。このエレベータ制御盤２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどが搭載されたコンピュータによって構成され、ファン運転制御部２１、電流パターン予測部２２、温度パターン予測部２３、荷重検出部２４、電流制御部２５、記憶装置２６を有する。
【００１５】
ファン運転制御部２１は、ファン６の可変回転数による駆動または停止を制御する。電流パターン予測部２２は、乗りかご１３の次の応答予定階までの走行パターンにしたがった走行においてインバータ４のスイッチング素子に通電される電流の時間特性である電流パターンを予測する。温度パターン予測部２３は、乗りかご１３の次の応答予定階までの走行パターンにしたがった走行におけるインバータ４のスイッチング素子の温度の時間特性である温度パターンを予測する。
【００１６】
荷重検出部２４は、乗りかご１３のかご床に備えられた荷重センサ１３ａによるテールコードを介した出力結果をもとに、乗りかご１３内の荷重値を検出する。電流制御部２５は、乗りかご１３の走行パターンに応じた制御電流をインバータ４に供給する。
【００１７】
記憶装置２６は、不揮発性メモリなどの記憶媒体であり、ファン運転制御部２１、電流パターン予測部２２、温度パターン予測部２３、荷重検出部２４、電流制御部２５による処理動作のための制御プログラムを記憶するほか、温度範囲記憶部２６ａを有する。この温度範囲記憶部２６ａは、ファン駆動の有無を切り替えるためのインバータ４のスイッチング素子の温度の最大値からの温度変化分の許容値を記憶する。この基準値は、インバータ４のスイッチング素子の過度の温度変化を防ぐための基準値である。
【００１８】
次に、図１に示した構成のエレベータの動作について説明する。  
図２は、第１の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャートである。  
新たなホール呼びまたはかご呼びが登録された場合、エレベータ制御盤２０の荷重検出部２４は、乗りかご１３のかご床の荷重センサ１３ａからの出力結果をもとに、乗りかご１３内の荷重値を検出する（ステップＳ１）。
【００１９】
そして、エレベータ制御盤２０の電流パターン予測部２２は、荷重検出部２４により検出した荷重値をもとに、乗りかご１３の次の応答予定階までの走行パターンにしたがった走行においてインバータ４のスイッチング素子に通電される電流の時間特性である電流パターンを当該走行パターンにおけるトルク指令信号および速度信号の積をもとに予測する（ステップＳ２）。
【００２０】
そして、エレベータ制御盤２０の温度パターン予測部２３は、予測された電流パターンをもとに、乗りかご１３の次の応答予定階までの走行パターンにしたがった走行における、ファン６を一定電圧で駆動させた場合における、インバータ４のスイッチング素子の温度の時間特性である温度パターンを予測する（ステップＳ３）。
【００２１】
そして、エレベータ制御盤２０の電流制御部２５は、前述した次の応答予定階までの乗りかご１３の走行開始のために、乗りかご１３の走行パターンに応じた制御電流をインバータ４に供給する（ステップＳ４）。
【００２２】
すると、ファン運転制御部２１は、温度パターン予測部２３により予測した温度パターンの最大値の予測値をもとに、現在の走行におけるインバータ４のスイッチング素子の温度の最大値からの温度変化分の値が記憶装置２６の温度範囲記憶部２６ａに記憶される温度範囲以内となるように、ファン電源電圧の可変をともなう値の時間特性であるファン電源電圧可変制御パターンを設定する（ステップＳ５）。
【００２３】
そして、ファン運転制御部２１は、乗りかご１３が次の応答予定階に応答するまでの間、設定したファン電源電圧可変制御パターンにしたがって、ファン６の電源電圧を可変制御する（ステップＳ６）。
【００２４】
図３は、第１の実施形態におけるエレベータの制御装置のスイッチング素子の温度および空冷ファンの電源電圧の時間特性の一例を示す図である。図３に示すように、本実施形態では、次の行き先階までの乗りかご１３の走行時における、インバータ４のスイッチング素子の温度の最大値からの変化分がΔＴ１となり、この変化分は従来の走行時におけるインバータのスイッチング素子の温度の最大値からの変化分ΔＴ２より小さい。
【００２５】
以上のように、第１の実施形態におけるエレベータでは、インバータ４のスイッチング素子について予測した温度パターンの最大値の予測値をもとに、現在の走行における最大値からの温度変化の値が所定の温度範囲以内となるようにファン電源可変制御パターンを設定する。よって、走行時におけるインバータのスイッチング素子の過度な温度変化を防止することができるので、当該スイッチング素子の寿命を著しく減少させることがなくなり、また、ファンの駆動のための電力の無駄な消費を防止することができる。
【００２６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態におけるエレベータの構成のうち図１に示したものと同一部分の説明は省略する。  
本実施形態は、第１の実施形態のような荷重検出や電流パターン、温度パターンの予測を行なわずに、運転時におけるインバータのスイッチング素子の温度値をもとに当該スイッチング素子の温度下限値の目標値を設定して空冷ファンの電源電圧の可変制御を行なうものである。
【００２７】
図４は、第２の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図である。  
図４に示すように、本実施形態では、インバータ４のスイッチング素子の発熱部分の温度を検出するための素子温度センサ３１がさらに設けられ、インバータ４のスイッチング素子のから所定距離隔てた箇所には、インバータ４のスイッチング素子の発熱部分から所定の距離を隔てた周囲の温度を検出するための周囲温度センサ３２がさらに設けられる。
【００２８】
また、エレベータ制御盤２０は、ファン運転制御部２１、電流制御部２５、記憶装置２６、素子温度検出部３３、周囲温度検出部３４、温度上昇値算出部３５を有する。  
素子温度検出部３３は、素子温度センサ３１による出力結果をもとに、インバータ４のスイッチング素子の発熱部分の温度を検出する。周囲温度検出部３４は、周囲温度センサ３２による出力結果をもとに、インバータ４のスイッチング素子の周囲の温度を検出する。
【００２９】
温度上昇値算出部３５は、素子温度検出部３３による検出結果および周囲温度検出部３４による検出結果をもとに、次の行き先階までの乗りかご１３の走行時におけるインバータ４のスイッチング素子の温度上昇値を算出する。
【００３０】
図５は、第２の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャートである。  
まず、エレベータ制御盤２０の電流制御部２５は、前述した次の応答予定階までの乗りかご１３の走行開始のために、乗りかご１３の走行パターンに応じた制御電流をインバータ４に供給する（ステップＳ１１）。
【００３１】
周囲温度検出部３４は、周囲温度センサ３２による出力結果をもとに、インバータ４のスイッチング素子の周囲の温度を検出する（ステップＳ１２）。素子温度検出部３３は、素子温度センサ３１による出力結果をもとに、インバータ４のスイッチング素子の発熱部分の温度を検出する（ステップＳ１３）。
【００３２】
温度上昇値算出部３５は、素子温度検出部３３による検出値と周囲温度検出部３４による検出値との差分を、次の行き先階までの乗りかご１３の走行時におけるインバータ４のスイッチング素子の温度上昇値として算出する（ステップＳ１４）。
【００３３】
温度上昇値算出部３５は、算出された温度上昇値に対して、記憶装置２６の温度範囲記憶部２６ａに記憶された、インバータ４のスイッチング素子の温度変化分の許容値を減じた値を、次の行き先階までの乗りかご１３の走行時におけるインバータ４のスイッチング素子の温度の最大値からの変化分の目標値として記憶装置２６に記憶して設定する（ステップＳ１５）。
【００３４】
そして、ファン運転制御部２１は、乗りかご１３が次の応答予定階に応答するまでの間、インバータ４のスイッチング素子の温度の最大値からの変化分が設定済みの目標値になるように、ファン６の電源電圧を可変制御する（ステップＳ１６）。
【００３５】
以上のように、第２の実施形態におけるエレベータでは、運転時におけるインバータのスイッチング素子の温度値や周囲の温度値をもとに当該スイッチング素子の最大値からの変化分の目標値を設定してファンの電源電圧の可変制御を行なう。よって、第１の実施形態で説明したような電流パターンや温度上昇パターンを予測しなくとも、インバータ４のスイッチング素子の過度の温度変化を防止することができる。
【００３６】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態のような荷重検出や電流パターン、温度パターンの予測を行なわずに、運転時におけるインバータのスイッチング素子の温度上昇値をもとにファン電源電圧可変制御パターンを設定して空冷ファンの電源電圧の可変制御を行なうものである。
【００３７】
図６は、第３の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャートである。  
まず、第２の実施形態で説明したステップＳ１１からＳ１４までの処理がなされる。そして、温度上昇値算出部３５は、算出した温度上昇値をもとに、乗りかご１３が次の応答予定階に応答するまでの間にインバータ４のスイッチング素子の温度の最大値からの温度変化の値が記憶装置２６の温度範囲記憶部２６ａに記憶される温度範囲以内となるようにファン電源電圧可変制御パターンを記憶装置２６に記憶して設定する（ステップＳ２１）。
【００３８】
そして、ファン運転制御部２１は、乗りかご１３が次の応答予定階に応答するまでの間、ステップＳ２１で設定したファン電源電圧可変制御パターンにしたがって、ファン６の電源電圧を可変制御する（ステップＳ２２）。
【００３９】
以上のように、第３の実施形態におけるエレベータでは、運転時におけるインバータのスイッチング素子の温度上昇値をもとにファン電源電圧可変制御パターンを設定してファンの電源電圧の可変制御を行なう。よって、第１の実施形態で説明したような電流パターンや温度上昇パターンを予測しなくとも、インバータ４のスイッチング素子の過度の温度変化を防止することができる。
【００４０】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。本実施形態は、設定済みであるファン電源電圧可変制御パターンで示される制御値をインバータ４のスイッチング素子の周囲の温度をもとに補正するものである。
【００４１】
図７は、第４の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図である。  
図７に示すように、本実施形態では、第１の実施形態と比較して、インバータ４のスイッチング素子から所定距離だけ隔てた箇所には、インバータ４のスイッチング素子の発熱部分から所定距離を隔てた周囲の温度を検出するための周囲温度センサ３２がさらに設けられる。  
また、エレベータ制御盤２０は、第１の実施形態と比較して、周囲温度検出部３４をさらに有する。
【００４２】
図８は、第４の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャートである。  
まず、第１の実施形態で説明したステップＳ１からＳ６までの処理がなされる。そして、エレベータ制御盤２０の周囲温度検出部３４は、周囲温度センサ３２による出力結果をもとに、インバータ４のスイッチング素子の周囲の温度を検出する（ステップＳ３１）。
【００４３】
ファン運転制御部２１は、周囲温度検出部３４による検出結果をもとに、インバータ４のスイッチング素子の周囲温度の変化による当該スイッチング素子の発熱量の変化分を演算し、この演算結果をもとに、ステップＳ５で設定したファン電源電圧可変制御パターンの制御値を、現在の走行におけるインバータ４のスイッチング素子の温度の最大値からの温度変化分の値が記憶装置２６の温度範囲記憶部２６ａに記憶される温度範囲以内となるように補正する（ステップＳ３２）。
【００４４】
以上のように、第４の実施形態におけるエレベータでは、設定済みであるファン電源電圧可変制御パターンで示される制御値をインバータ４のスイッチング素子の周囲の温度をもとに補正するので、インバータ４のスイッチング素子の周囲温度の変化により当該スイッチング素子の発熱量が変化しても、ファン電源電圧の適切な制御を行なうことができる。
【００４５】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。この実施形態は、第１の実施形態で説明した温度上昇パターンを、三相交流電源電圧とインバータ４のスイッチング素子の周囲温度を考慮して予測するものである。
【００４６】
図９は、第５の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図である。  
図９に示すように、本実施形態では、第１の実施形態と比較して、インバータ４のスイッチング素子から所定距離だけ隔てた箇所には、インバータ４のスイッチング素子の発熱部分から所定の距離を隔てた周囲の温度を検出するための周囲温度センサ３２がさらに設けられる。
【００４７】
また、エレベータ制御盤２０は、第１の実施形態と比較して、周囲温度検出部３４、電源電圧検出部４１をさらに有する。この電源電圧検出部４１は、商用三相交流電源１の電源電圧を検出する。
【００４８】
図１０は、第５の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャートである。  
まず、第１の実施形態で説明したステップＳ１とＳ２の処理がなされる。そして、エレベータ制御盤２０の電源電圧検出部４１は、商用三相交流電源１の電源電圧を検出する（ステップＳ５１）。周囲温度検出部３４は、周囲温度センサ３２による出力結果をもとに、インバータ４のスイッチング素子の周囲の温度を検出する（ステップＳ５２）。
【００４９】
そして、エレベータ制御盤２０の温度パターン予測部２３は、電源電圧検出部４１による検出結果および周囲温度検出部３４による検出結果をもとに、商用三相交流電源１の電源電圧やインバータ４のスイッチング素子の周囲温度の変化による当該スイッチング素子の発熱量の変化分を演算し、この演算結果およびステップＳ２で予測された電流パターンを考慮して、乗りかご１３の次の応答予定階までの走行パターンにしたがった走行における、ファン６を所定の一定電圧で駆動させた場合における、インバータ４のスイッチング素子の温度の時間特性である温度パターンを予測する（ステップＳ５３）。以後、第１の実施形態で説明したステップＳ４からＳ６の処理がなされる。
【００５０】
以上のように、第５の実施形態におけるエレベータでは、第１の実施形態で説明した温度上昇パターンを、三相交流電源電圧やインバータ４のスイッチング素子の周囲温度を考慮して予測するので、三相交流電源電圧やインバータ４のスイッチング素子の周囲温度の変化により当該スイッチング素子の発熱量が変化しても、温度上昇パターンを適切に予測することができる。
【００５１】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について説明する。  
本実施形態は、次の行き先階への運転開始後におけるインバータ４のスイッチング素子の温度上昇値の実測値と予測済みの温度上昇パターンを比較して、放熱フィン４ａの性能劣化などにより両者の間に所定の差分が生じた場合に、温度上昇パターンを補正するものである。
【００５２】
図１１は、第６の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図である。  
図１１に示すように、本実施形態では、第１の実施形態と比較して、インバータ４のスイッチング素子の発熱部分に素子温度センサ３１がさらに設けられる。  
また、エレベータ制御盤２０は、第１の実施形態と比較して、素子温度検出部３３をさらに有する。
【００５３】
図１２は、第６の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャートである。  
まず、第１の実施形態で説明したステップＳ１からＳ６までの処理がなされる。そして、エレベータ制御盤２０の素子温度検出部３３は、素子温度センサ３１による出力結果をもとに、走行開始後におけるインバータ４のスイッチング素子の温度を検出する（ステップＳ６１）。
【００５４】
そして、エレベータ制御盤２０の温度パターン予測部２３は、素子温度検出部３３による検出結果と、予測済みの温度上昇パターンにおける前述した素子温度検出のタイミングと同タイミングにおける温度予測値とを比較する（ステップＳ６２）。
【００５５】
温度パターン予測部２３は、比較した温度予測値と素子温度検出部３３による検出結果との間に一定値以上の差分が生じている場合には（ステップＳ６３のＹＥＳ）、この差分が次回以降の走行時に前述した一定値未満となるように、温度上昇パターンを補正する（ステップＳ６４）。
【００５６】
以上のように、第６の実施形態におけるエレベータでは、第１の実施形態で説明した温度上昇パターンを、次の行き先階への運転開始後におけるインバータ４のスイッチング素子の温度上昇値の実測値と予測済みの温度上昇パターンの間に一定の差分が生じた場合に補正する。よって、放熱フィン４ａの性能劣化、例えば目詰まりにより冷却能力が低下して、性能劣化前に比してインバータ４のスイッチング素子の温度上昇値が変化した場合でも、温度上昇パターンを適切なものに補正することができる。
【００５７】
（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態について説明する。  
本実施形態は、次の行き先階への運転開始後におけるインバータ４のスイッチング素子にかかる電流パターンの実測値と予測済みの電流パターンとを比較して、両者の間に所定の差分が生じた場合に、電流パターンを補正するものである。
【００５８】
図１３は、第７の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図である。  
図１３に示すように、本実施形態では、第１の実施形態と比較して、エレベータ制御盤２０は、電流検出部５１をさらに有する。この電流検出部５１は、次の行き先階への運転開始後において、インバータ４のスイッチング素子に通電される電流値を検出する。
【００５９】
図１４は、第７の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャートである。  
まず、第１の実施形態で説明したステップＳ１からＳ６までの処理がなされる。そして、エレベータ制御盤２０の電流検出部５１は、インバータ４のスイッチング素子に通電される電流値を検出する（ステップＳ７１）。
【００６０】
そして、エレベータ制御盤２０の電流パターン予測部２２は、電流検出部５１による検出結果と、予測済みの電流パターンにおける前述した電流検出のタイミングと同タイミングにおける電流予測値とを比較する（ステップＳ７２）。
【００６１】
電流パターン予測部２２は、比較した電流予測値と電流検出部５１による検出結果との間に所定値以上の差分が生じている場合には（ステップＳ７３のＹＥＳ）、この差分が次回以降の走行時に前述した所定値未満となるように、電流パターンを補正する（ステップＳ７４）。
【００６２】
以上のように、第７の実施形態におけるエレベータでは、第１の実施形態で説明した電流パターンを、次の行き先階への運転開始後におけるインバータ４のスイッチング素子に通電される電流の実測値と予測済みの電流パターンの間に一定の差分が生じた場合に補正する。よって、電流パターンを適切なものに補正することができる。
【００６３】
（第８の実施形態）
次に、第８の実施形態について説明する。  
本実施形態は、無負荷状態での運転において、インバータ４のスイッチング素子の温度上昇値の実測値と予測済みの温度上昇パターンとを比較して、両者の間に一定の差分が生じた場合に、ファン電源電圧可変制御パターンを補正するものである。
【００６４】
図１５は、第８の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図である。  
図１５に示すように、本実施形態では、第１の実施形態と比較して、インバータ４のスイッチング素子の発熱部分に素子温度センサ３１がさらに設けられる。
【００６５】
また、エレベータ制御盤２０は、第１の実施形態と比較して、素子温度検出部３３、運転モード切替部６１をさらに有する。この運転モード切替部６１は、乗りかご１３の運転モードを呼び登録にしたがった通常運転モードと呼び登録に関わらず乗りかご１３を低速で最下階と最上階の間で走行させる点検運転モードとの間で所定タイミングもしくは遠隔監視センタからの指令により切り替える。
【００６６】
図１６は、第８の実施形態におけるエレベータ制御装置の空冷ファンの回転駆動のための処理動作の一例を示すフローチャートである。  
初期状態では、乗りかご１３の運転モードが通常運転モードであるとする。乗りかご１３は無負荷状態でエレベータ制御盤２０の荷重検出部１３が荷重を検出していない場合の所定タイミングまたは遠隔監視センタからの指令時に、エレベータ制御盤２０の運転モード切替部６１は、乗りかご１３の運転モードを点検運転モードに切り替えて、乗りかご１３の走行を開始する（ステップＳ８１）。
【００６７】
そして、第１の実施形態で説明したステップＳ２からＳ６までの処理がなされる。そして、エレベータ制御盤２０の素子温度検出部３３は、素子温度センサ３１による出力結果をもとに、インバータ４のスイッチング素子の温度を検出する（ステップＳ８２）。
【００６８】
そして、エレベータ制御盤２０のファン運転制御部２１は、素子温度検出部３３による検出結果と、予測済みの温度上昇パターンにおける前述した素子温度検出のタイミングと同タイミングにおける温度予測値とを比較する（ステップＳ８３）。
【００６９】
ファン運転制御部２１は、比較した温度予測値と素子温度検出部３３による検出結果との間の差分が一定値以上である場合には（ステップＳ８４のＹＥＳ）、この差分が次回以降の走行時に前述した一定値未満となるように、ステップＳ５で設定済みのファン電源電圧可変制御パターンにおけるファン電源電圧可変制御値を補正する（ステップＳ８５）。
【００７０】
以上のように、第８の実施形態におけるエレベータでは、無負荷状態での運転において、インバータ４のスイッチング素子の温度上昇値の実測値と予測済みの温度上昇パターンとの間に一定の差分が生じた場合にファン電源電圧可変制御パターンを補正する。よって、放熱フィン４ａの劣化、例えばコンパンド枯れや目詰まりにより冷却能力が低下して、性能劣化前に比してインバータ４のスイッチング素子の温度上昇値が変化した場合でも、ファン電源電圧可変制御値を適切なものに補正することができる。
【００７１】
これらの各実施形態によれば、エレベータのスイッチング素子の空冷のためのファンの適切な駆動制御を行なうことが可能になるエレベータを提供することができる。  
発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１…商用三相交流電源、２…整流回路、３…平滑コンデンサ、４…インバータ、４ａ…放熱フィン、５…電動機、６…空冷ファン、１１…シーブ、１２…メインロープ、１３…乗りかご、１３ａ…荷重センサ、１４…カウンタウェイト、２０…エレベータ制御盤、２１…ファン運転制御部、２２…電流パターン予測部、２３…温度パターン予測、２４…荷重検出部、２５…電流制御部、２６…記憶装置、２６ａ…温度範囲記憶部、３１…素子温度センサ、３２…素子温度センサ、３３…素子温度検出部、３４…周囲温度検出部、３５…温度上昇値算出部、４１…電源電圧検出部、５１…電流検出部、６１…運転モード切替部。
【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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