(57)【要約】【課題】昇降機が長時間待機状態になった場合においても、待機電力を低減させることができ、待機状態から短時間で主回路装置を起動することが可能な昇降機制御装置を提供する。【解決手段】コンバータ回路１１は、交流電源を直流電圧に変換する。インバータ回路１３は、コンバータ回路により変換された直流電圧を昇降機の電動機１４を駆動するための可変交流電圧に変換する。平滑コンデンサ１５、１６は、コンバータ回路により変換された直流電圧を平滑する。第１の接点１７、１９は、平滑コンデンサに設けられている。制御手段２１は、昇降機が待機状態である場合、第１の接点を開放する。【選択図】      図１
2012025509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を直流電圧に変換するコンバータ回路と、
前記コンバータ回路により変換された直流電圧を昇降機の電動機を駆動するための可変交流電圧に変換するインバータ回路と、
前記コンバータ回路により変換された直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサに接続された第１の接点と、
前記昇降機が待機状態である場合、前記第１の接点を開放する制御手段と
を具備することを特徴とする昇降機制御装置。
【請求項２】
前記第１の接点は、前記平滑コンデンサと前記コンバータとの間に接続されることを特徴とする請求項１記載の昇降機制御装置。
【請求項３】
前記インバータ回路から発生するサージ電圧を吸収するスナバ回路と、
前記スナバ回路と前記インバータ回路の間に接続され、前記制御手段により前記昇降機が待機状態である場合、開放される第２の接点と
をさらに具備することを特徴とする請求項２記載の昇降機制御装置。
【請求項４】
前記直流電圧を検出する電圧検出手段をさらに具備し、
前記昇降機の待機中に前記電圧検出手段により検出された電圧が予め定められた閾値電圧以下である場合、前記制御手段は前記インバータ回路を一時的に起動することを特徴とする請求項３記載の昇降機制御装置。
【請求項５】
前記平滑コンデンサの電圧を平均化するバランス抵抗と、
前記平滑コンデンサと前記バランス抵抗の間に接続され、前記待機時に開放される第３の接点と
をさらに具備することを特徴とする請求項４記載の昇降機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えばエレベータ等の昇降機制御装置に係り、昇降機の電動機を制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エレベータの電動機を制御する主回路装置は、例えば買電交流電圧を直流の主回路電圧に変換するコンバータ装置と、この主回路電圧を制御用交流に変換して電動機を起動するインバータ装置と、直流の主回路電圧を平滑する平滑コンデンサ、平滑コンデンサの電圧分担を平均化するための電圧バランス用抵抗と、主回路の放電を行う主回路放電抵抗と、インバータ装置を構成するスイッチング素子のスイッチングにより発生するサージ電圧を吸収するためのスナバコンデンサと、により構成されている。
【０００３】
従来、エレベータの主回路装置において、エレベータ呼びの発生がなく、長時間待機状態となった場合、主として２種の制御が行われている。第１は、主回路装置を買電側から切離して直流主回路電圧を落とし、エレベータ呼び待機状態とする。第２は、主回路電圧を落とさず、常に直流主回路電圧を立ち上げた状態エレベータ呼び待機状態にする。
【０００４】
主回路電圧を切離して待機する場合、主回路装置の消費電力はゼロとなる。しかし、エレベータ呼びが発生した場合、先ず、主回路電圧を立ち上げる必要がある。これには、直流主回路を充電する必要があるため、エレベータの駆動制御開始までに一定時間がかかる。
【０００５】
一方、主回路電圧を常時立ち上げた状態で待機する場合、エレベータ呼びが発生した場合、迅速にエレベータの制御を開始することが可能である。しかし、待機状態における主回路装置の消費電力はゼロとはならず、ある程度の待機電力が発生していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１８６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本実施形態は、昇降機が長時間待機状態になった場合においても、待機電力を低減させることができ、待機状態から短時間で主回路装置を起動することが可能な昇降機制御装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の昇降機制御装置は、交流電源を直流電圧に変換するコンバータ回路と、前記コンバータ回路により変換された直流電圧を昇降機の電動機を駆動するための可変交流電圧に変換するインバータ回路と、前記コンバータ回路により変換された直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサに接続された第１の接点と、前記昇降機が待機状態である場合、前記第１の接点を開放する制御手段とを具備することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る昇降機制御装置の例を示す回路図。
【図２】図１に示す制御部の動作を示すフローチャート。
【図３】第２の実施形態に係る昇降機制御装置の例を示す回路図。
【図４】第３の実施形態に係る昇降機制御装置の例を示す回路図。
【図５】第１の実施形態の変形例を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る昇降機制御装置、例えばエレベータ制御装置の主回路装置１０を示している。
【００１２】
第１の実施形態は、主回路装置１０内に設けられた電圧バランス用抵抗１８、２０を接点１７、１９により主回路装置１０から切り離し可能とし、エレベータ制御が待機状態となった場合、接点１７、１９を開放し、電圧バランス用抵抗１８、２０に流れる電流を削除する。
【００１３】
すなわち、図１において、コンバータ回路１１の入力端は、配線１２を介して図示せぬ買電交流に接続されている。コンバータ回路１１は、買電交流電圧を直流の主回路電圧に変換する。インバータ回路１３は、コンバータ回路１１の出力端間に接続され、主回路電圧を制御用交流に変換し、電動機１４に供給する。
【００１４】
コンバータ回路１１の出力端間には平滑コンデンサ１５、１６が直列接続されている。平滑コンデンサ１５の一端には、接点１７を介して電圧バランス用抵抗１８の一端が接続されている。この抵抗１８の他端は接点１９を介して平滑コンデンサ１５、１６の接続ノードに接続されている。さらに、抵抗１８の他端は電圧バランス用抵抗２０を介して平滑コンデンサ１６とコンバータ回路１１の接続ノードに接続されている。
【００１５】
第１の実施形態において、電圧バランス用抵抗１８、１９は主回路の放電抵抗（放電回路）を兼ねており、例えばこれ以外、主回路の放電回路は無いものとする。
【００１６】
接点１７、１９は、例えば電磁リレーの接点であり、制御部２１の出力信号に従って開閉制御される。制御部２１は、エレベータ制御装置全体を制御するものであり、例えばエレベータ呼びの発生に伴い主回路装置１０を起動して電動機１４を起動したり、長時間エレベータ呼びが発生しない場合、主回路装置１０を待機状態として、待機電力を低減したりする。
【００１７】
図２は、制御部２１の動作を示している。図２を参照して主回路装置１０の動作について説明する。
【００１８】
主回路装置１０が起動状態である場合、接点１７、１９は閉成されている。このため、コンバータ回路１１により生成された直流の主回路電圧は、平滑コンデンサ１５、１６により平滑され、平滑コンデンサ１５、１６の電圧は、電圧バランス用抵抗１８、２０により平均化される。
【００１９】
制御部２１は、エレベータ呼び（以下、ホール呼びと称す）があるかどうかを判断し（Ｓ１）、ホール呼びがない場合、予め定められた一定時間経過したかどうかを判断する（Ｓ２）。この結果、ホール呼びが一定時間無いと判断された場合、主回路装置１０の制御が停止されるとともに、接点１７、１９が開放され（Ｓ３）、待機状態に設定される。主回路装置１０の制御停止とは、例えばコンバータ回路１１やインバータ回路１３の動作を停止させることである。この待機状態において、接点１７、１９が開放されることにより、平滑コンデンサ１５、１６から電圧バランス用抵抗１８、２０が切り離される。このため、直流主回路電圧の積極的な放電動作が停止され、平滑コンデンサ１５、１６の充電状態が保持される。
【００２０】
上記待機状態において、ホール呼びが検出された場合（Ｓ１）、接点１７、１９が閉成され、主回路装置１０の制御が再開される。すなわち、コンバータ回路１１やインバータ回路１３が動作される。平滑コンデンサ１５、１６は、待機状態において充電状態に保持されている。このため、主回路装置１０の動作が再開される時、直流主回路電圧の立上げ時間（充電時間）を短縮できる。したがって、エレベータを起動するまでの時間を短縮することができる。
【００２１】
上記第１の実施形態によれば、直流主回路電圧を平滑する平滑コンデンサ１５、１６と電圧バランス用抵抗１８、２０との間に接点１７、１９を設け、ホール呼びが一定時間継続した待機状態において、接点１７、１９を開放することにより、平滑コンデンサ１５、１６の放電を抑制している。このため、ホール呼びが発生した場合、接点１７、１９を閉成することにより、直流主回路が即構成され、待機状態から高速にエレベータを起動することが可能である。
【００２２】
待機中は、接点１７、１９を開放するため、電圧バランス用抵抗１８、２０に流れる電流を削減することができる。このため、待機中の電力消費を低減することが可能である。
【００２３】
（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態を示している。図３において、図１と同一部分については同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００２４】
第２の実施形態は、直流主回路装置内に設けられたコンデンサを含んだ回路を制御可能な接点で切り離し可能とし、コンデンサからの放電電力の低減と、コンデンサの長寿命化を図っている。尚、第２の実施形態において、主回路の放電回路はある場合でもない場合でも良い。
【００２５】
図３において、コンバータ回路１１の一端及び他端間には、接点３１を介して例えば平滑コンデンサ３２が接続され、さらに、接点３３を介してスナバコンデンサ３４が接続されている。平滑コンデンサ３２は、コンバータ回路１１の出力電圧を平滑する。スナバコンデンサ３４は、インバータ回路１３を構成する図示せぬスイッチング素子の動作に伴い発生するサージ電圧を吸収する。
【００２６】
上記構成において、主回路装置１０が起動状態である場合、接点３１、３３は閉成されている。このため、コンバータ回路１１により生成された直流の主回路電圧は、平滑コンデンサ３２により平滑される。また、インバータ回路１３の動作に伴い発生するサージ電圧はスナバコンデンサ３４により吸収されている。
【００２７】
一方、ホール呼びが一定時間無いと判断された場合、主回路装置１０の動作が停止されるとともに、接点３１、３３が開放され、待機状態に設定される。この待機状態において、接点３１、３３が開放されることにより、平滑コンデンサ３２、及びスナバコンデンサ３４が主回路装置１０から切り離される。このため、平滑コンデンサ３２、及びスナバコンデンサ３４の充電状態が保持される。
【００２８】
上記待機状態において、ホール呼びが検出された場合、接点３１、３３が閉成され、主回路装置１０の動作が再開される。平滑コンデンサ３２は、待機状態において充電状態が保持されているため、主回路装置１０の動作が再開される時、直流主回路電圧の立上げ時間（充電時間）を短縮できる。したがって、エレベータを起動するまでの時間を短縮することができる。
【００２９】
上記第２の実施形態によれば、直流主回路電圧を平滑する平滑コンデンサ３２と、スナバコンデンサ３４に接点３１、３３を接続し、ホール呼びが一定時間継続した待機状態において、接点３１、３３を開放することにより、平滑コンデンサ３２と、スナバコンデンサ３４からの放電を抑制している。ホール呼びが発生した場合、接点３１、３３を閉成することにより、平滑コンデンサ３２を直ちに充電でき、直流主回路電圧を高速に立ち上げることが可能である。したがって、待機状態から高速にエレベータを起動することが可能である。
【００３０】
また、待機状態において、接点３１、３３を開放することにより、平滑コンデンサ３２と、スナバコンデンサ３４を介した放電を抑制することができるため、待機中における電力消費を低減することが可能である。
【００３１】
さらに、平滑コンデンサ３２と、スナバコンデンサ３４の充放電を極力少なくすることができる。このため、平滑コンデンサ３２及びスナバコンデンサ３４の長寿命化に寄与することが可能である。
【００３２】
（第３の実施形態）
図４は、第３の実施形態を示している。第３の実施形態において、図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００３３】
第３の実施形態は、ホール呼びが一定時間無いことが検出された場合、主回路装置１０の動作を停止させ、又は主回路装置１０を買電交流側から切離して停止させるとともに、主回路装置１０の放電回路を切離している。
【００３４】
図４に示す主回路装置１０において、コンバータ回路１１の一端及び他端間には平滑コンデンサ１５、１６が直列接続され、平滑コンデンサ１５に電圧バランス用抵抗１８が並列接続され、平滑コンデンサ１６に電圧バランス用抵抗２０が並列接続されている。また、コンバータ回路１１の一端及び他端間には、接点４１及び主回路放電抵抗４２が直列接続されている。
【００３５】
さらに、コンバータ回路１１の入力端と買電交流側とを接続する配線１２に接点４３が挿入接続されている。この接点４３は、開放された場合、主回路装置１０を買電交流側から切り離し、主回路装置１０を停止させる。例えば主充電接点としての接点４３には接点４４と抵抗４５の直列回路が並列接続されている。接点４４は、予備の充電接点であり、抵抗４５は、予備の充電抵抗である。
【００３６】
上記構成において、例えば接点４３が閉成され、コンバータ回路１１に交流電源が供給されて主回路装置１０が起動状態である場合、コンバータ回路１１により生成された直流の主回路電圧は、平滑コンデンサ１５、１６により平滑され、そのコンデンサ電圧は、電圧バランス用抵抗１８、２０により平均化される。
【００３７】
また、通用動作状態において、接点４１は開放され、放電用抵抗４２は主回路装置１０から切り離されている。本実施形態において、主回路の放電用抵抗４２は、例えば電源遮断時や、パーキング等のエレベータ停止状態においてのみ、主回路を放電させることとする。このため、通常動作時、及び待機状態において、接点４１は開放状態に保持される。
【００３８】
一方、ホール呼びが一定時間無いと判断された場合、接点４３が開放され、主回路装置１０への交流電源の供給が停止される。この場合、通常の制御であれば、接点４１が閉成され、放電用抵抗４２が主回路に接続されて、主回路が放電される。しかし、前述したように、本実施形態において、接点４１は開放状態のままであり、主回路の放電が抑制される。これにより、直流の主回路電圧は放電が抑制され、待機状態において電圧値が長時間、高レベルに保持される。
【００３９】
上記待機状態において、ホール呼びが検出された場合、接点４３が閉成され、主回路装置１０への給電が再開される。直流の主回路電圧は、上述したように、待機状態において高レベルに保持されている。このため、主回路装置１０の動作が再開される時、直流主回路電圧の立上げ時間（充電時間）を短縮できる。したがって、エレベータを起動するまでの時間を短縮することができる。
【００４０】
上記第３の実施形態によれば、コンバータ回路１１と買電交流側の間に接点４３を設け、ホール呼びが一定時間継続した待機状態において、接点４３を開放することにより、主回路装置１０の動作を停止させ、この際、接点４１を開放状態のままとして放電用抵抗４２を主回路から切り離している。このため、待機状態において、主回路電圧が低下することを防止できる。したがって、ホール呼びが発生し、接点４３を閉成して主回路装置１０の動作を再開する際、主回路電圧を高速に立ち上げることが可能である。よって、待機状態から高速にエレベータを起動することが可能である。
【００４１】
（変形例）
図５は、例えば第１の実施形態の変形例を示すものであり、図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４２】
この変形例は、主回路装置１０に、直流の主回路電圧を検出する電圧検出回路５１を設けている。この電圧検出回路５１の出力信号は制御部２１に供給される。
【００４３】
このような構成において、制御部２１は、待機状態において、電圧検出回路５１により検出された主回路電圧が予め定められた基準電圧以下となった場合、主回路装置１０の例えばインバータ回路１１を一時的に起動し、主回路電圧を充電する。
【００４４】
この変形例によれば、電圧検出回路５１により主回路電圧がモニタされ、主回路電圧が予め定められた基準電圧以下となった場合、主回路電圧が充電されるため、待機状態が長期化した場合においても、ホール呼びが発生した後、待機状態から高速にエレベータを起動することが可能である。
【００４５】
上記構成は、第１の実施形態に限らず、第２、第３の実施形態に適用することも可能である。第３の実施形態の場合、電圧検出回路５１の検出出力電圧が基準電圧以下となった場合、接点４３、及びコンバータ回路１１を一時的に起動するように構成すればよい。
【００４６】
尚、上記第１乃至第３の実施形態は、エレベータの主回路装置に基づき説明したが、これに限らず、例えばエスカレータ等の他機器に適用することも可能である。
【００４７】
その他、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１０…主回路装置、１１…コンバータ回路、１３…インバータ回路、１５、１６、３２…平滑コンデンサ、１７、１９、３１、３３、４１、４３、４４…接点、１８、２０…電圧バランス用抵抗、２１…制御部、３４…スナバコンデンサ、４２…放電用抵抗、５１…電圧検出回路。
【図１】
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【図２】
2012025509.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012025509.tif 000006
【図５】
2012025509.tif 000007