(57)【要約】エレベータシステムは、第１のレーン（３０、３２、３４）内で移動するように構成及び配置された第１のエレベータかご（２８）と、第１のエレベータを推進するように構成及び配置された第１の推進システム（４０）と、を含む。エレベータシステムの電子プロセッサは、第１の推進システム（４０）に送出される電力を選択的に制御するように構成されている。電子プロセッサは、ソフトウェアベースの電力推定器であって、第１の重量信号と運行軌道信号とを受け取って、電力推定値を計算して電力推定値を最大電力許容値と比べるように構成されたソフトウェアベースの電力推定器を含む。電子プロセッサは、電力推定値が最大電力許容値を超えたときに、自動コマンド信号を出力するように構成されている。
2018525300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータ電力を調節する方法であって、
運行軌道に基づいて電子プロセッサによってエレベータかごに対する電力推定値を計算することと、
前記電力推定値を予めプログラムされた最大電力許容値と比べることと、
前記電力推定値が前記最大電力許容値を超えたら前記電子プロセッサによって自動動作を開始することと、を含む前記方法。
【請求項２】
前記電力推定値を計算するためにエレベータかご重量を入力することを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記自動動作は前記エレベータかごの最高速度を下げることを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記自動動作は、複数のエレベータかごのうちの前記エレベータかごの出発を遅らせることを含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記自動動作は、複数のエレベータかごのうちの少なくとも１つのエレベータかごを下げて、回生を通して電力を回復させることを含む請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記最大電力許容値はモータモジュールごとベースであり、前記自動動作は、複数のかごが非常に接近して停止することを防止して、その結果、前記複数のかごを異なるモータモジュール上に位置させることを含む請求項２に記載の方法。
【請求項７】
時間及び空間における通行パターンを設定することと、
前記通行パターンを用いて電力需要分布を予想することと、を含み、
前記自動動作は、電力需要が時間及び空間において集中しないように前記かごを配置することを含む請求項２に記載の方法。
【請求項８】
乗員による前記運行軌道の入力と、
前記乗員を複数のエレベータかごのうちの特定のエレベータかごに割り当てることを、前記複数のエレベータかごの各１つに対する前記運行軌道及び前記電力推定値に基づいて行なうことと、を含む請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記自動動作は、複数のエレベータかごのうちの少なくとも１つのエレベータかごの最高速度を下げることを含む請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
ロープレスエレベータシステムであって、
第１のレーン内で移動するように構成及び配置された第１のエレベータかごと、
前記第１のレーンに沿って配置され、前記第１のエレベータかごを推進するように構成及び配置された第１の複数のモータモジュールと、
前記第１の複数のモータモジュールの各１つに送出される電力を選択的に制御するように構成された電子プロセッサであって、前記電子プロセッサは、ソフトウェアベースの電力推定器であって、重量信号と運行軌道信号とを受け取って、電力推定値を計算して前記電力推定値を最大電力許容値と比べるように構成された前記ソフトウェアベースの電力推定器を含み、前記電子プロセッサは、前記電力推定値が前記最大電力許容値を超えたときに、自動コマンド信号を出力するように構成されている、前記電子プロセッサと、を含む前記ロープレスエレベータシステム。
【請求項１１】
前記エレベータかごによって保持され、前記重量信号を出力するように構成された荷重センサを更に含む請求項１０に記載のロープレスエレベータシステム。
【請求項１２】
前記エレベータかごによって保持された乗員制御ディスプレイであって、
乗員開始コマンドを受け取って、対応する運行軌道信号を前記電子プロセッサに出力するように構成された前記乗員制御ディスプレイを更に含む請求項１１に記載のロープレスエレベータシステム。
【請求項１３】
前記自動コマンド信号は、前記第１のエレベータかごの最高速度を下げるために、前記第１の複数のモータモジュールに選択的に出力される請求項１０に記載のロープレスエレベータシステム。
【請求項１４】
前記自動コマンド信号によって制御されるように構成された第２のエレベータかごを更に含む請求項１０に記載のロープレスエレベータシステム。
【請求項１５】
前記第２のエレベータかごは第２のレーン内に配置されて、前記第２のレーンに沿って配置された第２の複数のモータモジュールによって推進され、前記自動コマンド信号は、前記第２のエレベータかごを下げて電力回生を行なうために、前記第２の複数のモータモジュールに選択的に出力される請求項１４に記載のロープレスエレベータシステム。
【請求項１６】
第２のレーン内で移動するように構成及び配置された第２のエレベータかごと、
前記第２のレーンに沿って配置され、前記第２のエレベータかごを推進するように構成及び配置された第２の複数のモータモジュールと、を更に含み、
前記自動コマンド信号は、前記重量信号が前記第２のエレベータかごが空であると示したときに、前記第２のエレベータかごを下げて電力回生を行なうために前記第２の複数のモータモジュールに選択的に出力される請求項１１に記載のロープレスエレベータシステム。
【請求項１７】
前記第２のエレベータかごは前記第１のレーン内に配置されて、前記第１の複数のモータモジュールによって推進され、前記自動コマンド信号は、前記第１及び第２のエレベータかごが非常に接近して停止することを防止して、その結果、前記第１及び第２のエレベータかごを前記第１の複数のモジュールのうちの異なるモジュールに位置させるために、前記第１の複数のモータモジュールに選択的に出力される請求項１４に記載のロープレスエレベータシステム。
【請求項１８】
前記自動コマンド信号は、前記運行軌道の出発を遅らせる請求項１０に記載のロープレスエレベータシステム。
【請求項１９】
エレベータシステムであって、
第１のレーン内で移動するように構成及び配置された第１のエレベータかごと、
前記第１のエレベータかごを推進するように構成及び配置された第１の推進システムと、
前記第１のエレベータかごによって保持された第１の荷重センサと、
前記第１の推進システムに送出される電力を制御するように構成された電子プロセッサであって、前記電子プロセッサは、ソフトウェアベースの電力推定器であって、前記第１の荷重センサからの第１の重量信号と運行軌道信号とを受け取って、電力推定値を計算して前記電力推定値を最大電力許容値と比べるように構成された前記ソフトウェアベースの電力推定器を含み、前記電子プロセッサは、前記電力推定値が前記最大電力許容値を超えたときに自動コマンド信号を出力するように構成されている、前記電子プロセッサと、を含む前記エレベータシステム。
【請求項２０】
第２のレーン内で移動するように構成及び配置された第２のエレベータかごと、
前記第２のエレベータかごによって保持された第２の荷重センサと、
前記第２のエレベータかごを推進するように構成及び配置された第２の推進システムと、を含み、
前記ソフトウェアベースの電力推定器は、前記第２の荷重センサから第２の重量信号を受け取るように構成され、前記自動コマンド信号は、前記第２の重量信号が前記第２のエレベータかごが空であると示したときに、前記第２のエレベータかごを下げて電力回生を行なうために前記第２の推進システムに選択的に出力される、請求項１９に記載のエレベータシステム。
【請求項２１】
前記第１の推進システムはスクリューモータベースの推進システムである請求項１９に記載のエレベータシステム。
【請求項２２】
前記第１の推進システムはリニアモータシステムである請求項１９に記載のエレベータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エレベータシステムに関し、より詳細には、消費電力を調節するように構成されたエレベータ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動推進エレベータシステム（一例として）（ロープレスエレベータシステムとも言われる）は、ある用途（例えば、高層建築物）において有用である。そこでは、ロープ式システム用の大量のロープが法外に高く、複数のエレベータかごが単一のレーン内を走行することが求められている。自動推進エレベータシステムとして、第１のレーンがエレベータかごを上方に走行させるために指定され、第２のレーンがエレベータかごを下方に走行させるために指定されるものが存在する。既存の自動推進エレベータシステムは、レーン内で２つ以上のエレベータかごを動作させる場合があり、エレベータかごを単一のレーン内で異なる方向に走行させている場合がある。各エレベータ昇降路に沿ってリニア推進モータが並べられていて、いずれか一つのかごが配置される領域においてかなりの電力を消費する場合がある。配電の制御及びピーク消費電力の調節が有用である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示の１つの非限定の実施形態によるエレベータ電力を調節する方法は、運行軌道に基づいて電子プロセッサによってエレベータかごに対する電力推定値を計算することと、電力推定値を予めプログラムされた最大電力許容値と比べることと、電力推定値が最大電力許容値を超えたら電子プロセッサによって自動動作を開始（ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ）することと、を含む。
【０００４】
前述の実施形態に加えて、本方法は、電力推定値を計算するためにエレベータかご重量を入力することを含む。
【０００５】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、自動動作は、エレベータかごの最高速度を下げることを含む。
【０００６】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、自動動作は、複数のエレベータかごのうちのエレベータかごの出発を遅らせることを含む。
【０００７】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、自動動作は、複数のエレベータかごのうちの少なくとも１つのエレベータかごを下げて、回生を通して電力を回復させることを含む。
【０００８】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、最大電力許容値はモータモジュールごとベースであり、自動動作は、複数のかごが非常に接近して停止するのを防止して、その結果、複数のかごを異なるモータモジュール上に位置させることを含む。
【０００９】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、本方法は、時間及び空間における通行パターンを設定することと、通行パターンを用いて電力需要分布を予想することと、を含み、自動動作は、電力需要が時間及び空間において集中しないようにかごを配置することを含む。
【００１０】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、本方法は、乗員による運行軌道の入力と、乗員を複数のエレベータかごのうちの特定のエレベータかごに割り当てることを、複数のエレベータかごの各１つに対する運行軌道及び電力推定値に基づいて行なうことと、を含む。
【００１１】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、自動動作は、複数のエレベータかごのうちの少なくとも１つのエレベータかごの最高速度を下げることを含む。
【００１２】
別の非限定の実施形態によるロープレスエレベータシステムは、第１のレーン内で移動するように構成及び配置された第１のエレベータかごと、第１のレーンに沿って配置され、第１のエレベータかごを推進するように構成及び配置された第１の複数のモータモジュールと、を含む。第１の複数のモータモジュールの各１つに送出される電力を選択的に制御するように構成された電子プロセッサであって、電子プロセッサは、ソフトウェアベースの電力推定器であって、重量信号と運行軌道信号とを受け取って、電力推定値を計算して電力推定値を最大電力許容値と比べるように構成されたソフトウェアベースの電力推定器を含み、電子プロセッサは、電力推定値が最大電力許容値を超えたときに、自動コマンド信号を出力するように構成されている、電子プロセッサと、を含むロープレスエレベータシステム。
【００１３】
前述の実施形態に加えて、ロープレスエレベータシステムは、エレベータかごによって保持され、重量信号を出力するように構成された荷重センサを含む。
【００１４】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、ロープレスエレベータシステムは、エレベータかごによって保持された乗員制御ディスプレイであって、乗員開始コマンドを受け取って、対応する運行軌道信号を電子プロセッサに出力するように構成された乗員制御ディスプレイを含む。
【００１５】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、自動コマンド信号は、第１のエレベータかごの最高速度を下げるために、第１の複数のモータモジュールに選択的に出力される。
【００１６】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、ロープレスエレベータシステムは、自動コマンド信号によって制御されるように構成された第２のエレベータかごを含む。
【００１７】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、第２のエレベータかごは第２のレーン内に配置されて、第２のレーンに沿って配置された第２の複数のモータモジュールによって推進され、自動コマンド信号は、第２のエレベータかごを下げて電力回生を行なうために、第２の複数のモータモジュールに選択的に出力される。
【００１８】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、ロープレスエレベータシステムは、第２のレーン内で移動するように構成及び配置された第２のエレベータかごと、第２のレーンに沿って配置され、第２のエレベータかごを推進するように構成及び配置された第２の複数のモータモジュールと、を含み、自動コマンド信号は、重量信号が第２のエレベータかごが空であると示したときに、第２のエレベータかごを下げて電力回生を行なうために第２の複数のモータモジュールに選択的に出力される。
【００１９】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、第２のエレベータかごは第１のレーン内に配置されて、第１の複数のモータモジュールによって推進され、自動コマンド信号は、第１及び第２のエレベータかごが非常に接近して停止することを防止して、その結果、第１及び第２のエレベータかごを第１の複数のモジュールのうちの異なるモジュールに位置させるために、第１の複数のモータモジュールに選択的に出力される。
【００２０】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、自動コマンド信号は運行軌道の出発を遅らせる。
【００２１】
別の非限定の実施形態によるエレベータシステムは、エレベータシステムであって、第１のレーン内で移動するように構成及び配置された第１のエレベータかごと、第１のエレベータかごを推進するように構成及び配置された第１の推進システムと、第１のエレベータかごによって保持された第１の荷重センサと、第１の推進システムに送出される電力を制御するように構成された電子プロセッサであって、電子プロセッサは、ソフトウェアベースの電力推定器であって、第１の荷重センサからの第１の重量信号と運行軌道信号とを受け取って、電力推定値を計算して電力推定値を最大電力許容値と比べるように構成されたソフトウェアベースの電力推定器を含み、電子プロセッサは、電力推定値が最大電力許容値を超えたときに自動コマンド信号を出力するように構成されている、電子プロセッサと、を含む。
【００２２】
前述の実施形態に加えて、エレベータシステムは、第２のレーン内で移動するように構成及び配置された第２のエレベータかごと、第２のエレベータかごによって保持された第２の荷重センサと、第２のエレベータかごを推進するように構成及び配置された第２の推進システムと、を含み、ソフトウェアベースの電力推定器は、第２の荷重センサから第２の重量信号を受け取るように構成され、自動コマンド信号は、第２の重量信号が第２のエレベータかごが空であると示したときに、第２のエレベータかごを下げて電力回生を行なうために第２の推進システムに選択的に出力される。
【００２３】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、第１の推進システムはスクリューモータベースの推進システムである。
【００２４】
その代わりに又はそれに加えて、前述の実施形態において、第１の推進システムはリニアモータシステムである。
【００２５】
前述の特徴部及び要素は、特に明記のない限り、非排他的に種々の組み合わせで組み合わせてもよい。これらの特徴部及び要素並びにそれらの動作は、以下の説明及び添付図面を考慮すればより明らかになる。しかし当然のことながら、以下の説明及び図面は、本質的に典型的で非限定であることが意図されている。
【００２６】
当業者には、開示した非限定の実施形態の以下の詳細な説明から、種々の特徴が明らかになる。発明を実施するための形態に付随する図面は、以下のように簡単に説明することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】典型的な実施形態における複数かごのエレベータシステムを示す説明図である。
【図２】典型的な実施形態におけるかご及び推進システムの一部の上から見た図である。
【図３】推進システムの概略図である。
【図４】推進システムの配電システムの概略図である。
【図５】推進システムのシステム制御装置の概略図である。
【図６】推進システムを動作させる方法のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１に示すのは、複数のレベル又はフロア２４を有する構造物又は構築物２２において用いてもよい典型的な実施形態における自動推進又はロープレスエレベータシステム２０である。エレベータシステム２０は、構造物２２が保持する境界によって画定された昇降路２６と、昇降路２６内での走行に適合した少なくとも１つのかご２８とを含む。昇降路２６は、例えば、３つのレーン３０、３２、３４を含み、それらにいずれか一つのレーン内を任意の数の走行方向（例えば、上及び下）に走行する任意の数のかご２８が伴っていてもよい。例えば、例示したように、レーン３０、３４内のかご２８は上方向に走行してもよく、レーン３２内のかご２８は下方向に走行してもよい。しかし、ロープレスであるエレベータシステム２０は、本開示の電力管理態様から利益を得る場合があるエレベータシステムの一例であることが、更に考慮されて理解される。
【００２９】
最上フロア２４より上は、レーン３０、３２、３４間でかごを移動させるためのエレベータかご２８に対する水平方向の移動を容易にする上部移動ステーション３６であってもよい。第１フロア２４より下は、レーン３０、３２、３４間でかごを移動させるためのエレベータかご２８に対する水平方向の移動を容易にする下部移動ステーション３８であってもよい。当然のことながら、上部及び下部移動ステーション３６、３８をそれぞれ、最上及び第１フロアより上及び下ではなくて最上及び第１フロア２４に配置してもよいし、又は任意の中間フロアに配置してもよい。更にまた、エレベータシステム２０は、１つ以上の中間移動ステーション（例示せず）が、上部及び下部移動ステーション３６、３８間に垂直方向にそれらと同様に配置されていてもよい。
【００３０】
図１及び２を参照して、かご２８は、推進システム４０（例えばリニア推進システム）を用いて推進される。推進システム４０は、エレベータかご２８の対向する側面及び制御システム４４上（図３を参照）に通常位置する２つのリニア磁気推進モータ４２を含んでいてもよい。各モータ４２は、構築物２２に通常取り付けられている固定された一次側部分４６と、エレベータかご２８に取り付けられた移動する二次側部分４８とを含んでいてもよい。より具体的には、一次側部分４６を、通常エレベータドアに対応していない構築物２２の壁又は側面上のレーン３０、３２、３４内に配置してもよい。
【００３１】
各一次側部分４６は、複数の巻線又はコイル５０（すなわち、相巻線）を含んでいる。それらは、各レーン３０、３２、３４に沿って長手方向に延びる列であって、各レーンの中に横方向に突き出る列を通常形成している。各二次側部分４８は、各かご２８に取り付けられた対向する永久磁石５２Ａ、５２Ｂの２つの列を含んでいてもよい。一次側部分４６の複数のコイル５０は通常、永久磁石５２Ａ、５２Ｂの対向する列の間に配置され、それらから離間に配置されている。任意の数の二次側部分４８をかご２８に取り付けてもよく、任意の数の一次側部分４６を二次側部分４８に任意の数の構成で対応させてもよいことが、考慮されて理解される。また当然のことながら、各レーンは１つのみのリニア推進モータ４２又は３つ以上のモータ４２に対応していてもよい。更にまた、一次及び二次側部分４６、４８を置き換えてもよい。
【００３２】
二次側部分４８は一次側部分４６と動作可能に嵌合して、レーン３０、３２、３４内のエレベータかご２８を支持及び駆動する。一次側部分４６に駆動信号が制御システム４４の１つ以上の駆動装置５４から供給されて、エレベータかご２８のその対応するレーン内での移動が、リニア永久磁石モータシステム４０を通して制御される。二次側部分４８は、信号及び電力によって駆動すべき一次側部分４６と動作可能に接続してこれとともに電磁気的に動作する。二次側部分４８が駆動されることによって、エレベータかご２８が一次側部分４６に沿って移動することが、したがってレーン３０、３２、３４内を移動することが可能になる。
【００３３】
一次側部分４６を、複数のモータセグメント又はモジュール５６から形成してもよい。各モジュールは制御システム４４の駆動装置５４に対応している。図示しないが、中央のレーン３０（図１を参照）はまた、レーン３０内にある一次側部分４６の各モジュール５６に対する駆動装置を含む。当業者であれば分かるように、駆動装置５４が一次側部分４６の各モータモジュール５６に対して設けられているが（１対１）、本開示の範囲から逸脱することなく他の構成を用いてもよい。
【００３４】
図２及び３を参照して、レーン３０内を走行するエレベータかご２８を含むエレベータシステム２０の図を示す。エレベータかご２８は、レーン３０の長さに沿って延びる１つ以上のガイドレール５８によってガイドされる。ガイドレール５８は、一次側部分４６のコイル５２Ａ、５２Ｂを支持し得る構造部材６０に取り付けられていてもよい。一次側部分４６を、ガイドレール５８に取り付けてもよいし、ガイドレール５８内に組み込んでもよいし、又は構造部材６０上にガイドレール５４から離して配置してもよい（図示する）。一次側部分４６は永久磁石同期リニアモータのステータとして機能して、エレベータかご２８に力を与える。モータモジュール５６（４つを例示し、５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、及び５６ｄと識別している）のコイル５０を三相で配置してもよいことは、電動モータ技術において知られている通りである。１つ以上の一次側部分４６がレーン３０内に取り付けられて、エレベータかご２８に取り付けられた永久磁石５２Ａ、５２Ｂと共に作動してもよい。
【００３５】
モータモジュール５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄはそれぞれ、制御システム４０の対応又は関連する駆動装置５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄを有していてもよい。システム制御装置６２から駆動信号がモータセグメント５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄに、対応する駆動装置５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄを介して送られて、エレベータかご２８の移動が制御される。システム制御装置６２を、記憶媒体上に記憶されたコンピュータプログラムを実行するマイクロプロセッサを用いて実施して、本明細書で説明する動作を行なってもよい。代替的に、システム制御装置６２をハードウェア（例えば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ）で、又はハードウェア／ソフトウェアの組み合わせで実施してもよい。システム制御装置６２は、リニアモータ４２の一次側部分４６に電力供給する電力回路構成（例えば、インバータ又は駆動装置）を含んでいてもよい。単一のシステム制御装置６２を示したが、当業者であれば分かるように複数のシステム制御装置を用いてもよい。例えば、単一のシステム制御装置を設けて、モータセグメントのグループの動作を比較的短距離に渡って制御してもよいし、いくつかの実施形態では、単一のシステム制御装置を各駆動装置又は駆動装置のグループに対して設けて、システム制御装置が互いに通信状態であるようにしてもよい。
【００３６】
いくつかの典型的な実施形態では、図３に示すように、エレベータかご２８は、１つ以上の送受信装置６６とプロセッサ（又はＣＰＵ）６８とを伴うオンボード制御装置６４を含んでいてもよい。オンボード制御装置６４とシステム制御装置６２とが共同で制御システム４４を構成して、そこで計算処理がオンボード制御装置６４とシステム制御装置６２との間で移ってもよい。いくつかの典型的な実施形態では、オンボード制御装置６４のプロセッサ６８は、１つ以上のセンサをモニタして１つ以上のシステム制御装置６２と送受信装置６６を介して通信するように構成されている。いくつかの典型的な実施形態では、信頼性の高い通信を確実にするために、エレベータかご２８は、通信の冗長が得られるように構成された少なくとも２つの送受信装置６６を含んでいてもよい。送受信装置６６を、干渉を最小限にしてエレベータかご２８と１つ以上のシステム制御装置６２との間の全二重通信が得られるように、異なる周波数（又は通信チャネル）で動作するように設定することができる。オンボード制御装置６４が荷重センサ７０と接続して機能して、ブレーキ７２上のエレベータ荷重を検出してもよい。ブレーキ７２は、レーン３０内の構造部材６０、ガイドレール５８、又は他の構造物と嵌合してもよい。本実施例では単一の荷重センサ７０及びブレーキ７２のみを示しているが、エレベータかご２８には複数の荷重センサ７０及びブレーキ７２を含ませることができる。
【００３７】
エレベータかご２８を駆動するために、１つ以上のモータモジュール５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄを、エレベータかご２８に固定された二次側部分４８に任意の所定の時点で重なるように構成してもよい。例えば、図３に例示するように、モータモジュール５６ｄは二次側部分４８と部分的に重なり（例えば、モジュールの約３３％重なり）、モータモジュール５６ｃは二次側部分４８と完全に重なり（モジュールの１００％重なり）、及びモータモジュール５６ｄは二次側部分４８と部分的に重なる（例えば、モジュールの約６６％重なり）。モータセグメント５６ａと二次側部分４８との間の重なりは示していない。いくつかの実施形態では、制御システム４４（すなわち、システム制御装置６２及びオンボード制御装置６４）は、二次側部分４８と重なるモータモジュール５６ｂ、５６ｃ、５６ｄのうちの少なくとも１つに電流を加えるように動作可能である。システム制御装置６２は、駆動装置５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄのうちの１つ以上での電流を制御する一方で、荷重センサ７０に基づいて送受信装置６６を介してオンボード制御装置６４からデータを受け取ってもよい。電流によって、エレベータかご２８に対して上向きの推進力（矢印７４を参照）が、定電流を注入することによって誘起されてもよく、その結果、エレベータかご２８をレーン３０内で推進する。推進システム４０によって生成される推進力は、部分的に、一次側部分４６と二次側部分４８との間の重なりの量に依存する。ピークの推進力は、一次側部分４６と二次側部分４８との最大重なりがあるときに得られる。
【００３８】
図４を参照して、推進システム４０の配電システム７６が、モータ４２に電力を供給及び分配するように構成されており、その結果、エレベータかご２８をレーン３０、３２、３４内で推進することができる。典型的な構築物配電システムでは、送電網からの交流（ＡＣ）電力が、ＡＣフィーダ配電を用いて構築物の全体にわたって種々の負荷に供給される。負荷は局部集中しており、このアプローチによって電力が種々の負荷に直接的及び効率的に与えられる。複数かごのエレベータシステムの場合、個々のエレベータかごは、構築物の全体にわたって（及びレーン内に）、ディスパッチング及び負荷パターンに基づいて割当てられる。このため、種々のエレベータかご２８に電力を効率的に与えるために配電方式が必要である。配電システム７６を、連続的な直流（ＤＣ）電力を与えて、複数かごのエレベータシステム２０内のあらゆるかご２８を推進するように構成してもよい。各レーン３０、３２、３４によって、配電システム７６によってＤＣ電力が供給されてどのかご２８も構築物２２内で推進することが容易になる。
【００３９】
送電網７８からのＡＣ電力を、電力線８０を通して種々の構築物フロア２４（すなわち、３つを例示し、２４ａ、２４ｂ、及び２４ｃと識別している）に送って、整流器を通してＤＣ電力に変換してもよい。本明細書で用いる場合、整流器は、ＡＣ電力をＤＣ電力に変換するように構成された任意のデバイスを指す。したがって、用語整流器をこの説明の全体にわたって用いているが、当業者であれば分かるように、他の構成及び／又はデバイスを本開示の範囲から逸脱することなく用いてもよい。具体的には、用語整流器は、本明細書で用いる場合、ＡＣ電力をＤＣ電力に変換する任意のデバイス又はプロセスを包含する。したがって、いくつかの実施形態では整流器を別個のデバイスではなく別のデバイスの一部として構成してもよく、これは本明細書で開示した実施形態のいくつかで示した通りである。
【００４０】
各サービスフロア２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、対応する整流器のセットを有していてもよく、１つの非限定的な例として、整流器８２ａ、８４ａ、８６ａ、８８ａが第１フロア２４ａに配置され、整流器８２ｂ、８４ｂ、８６ｂ、８８ｂが第２フロア２４ｂに配置され、整流器８２ｃ、８２ｃ、８２ｃ、８２ｃが第３フロア２４ｃに配置されていてもよい。各フロア上の整流器のセットを冗長及び故障管理を得るために設けてもよい。当業者であれば分かるように、図４では３つのフロアを例示し、各フロアに４つの整流器があるが、これらの数は限定的ではなく、本開示の範囲から逸脱することなく、より多いか又はより少ないフロアを配電システムにおいて用いてもよく、より多いか又はより少ない整流器を用いてもよい。また、整流器を収容するフロアは互いに隣接していなくてもよく、各フロア上の整流器によって、複数のフロアに供給するための十分な電力が得られてもよい。
【００４１】
配電システム７６を、レーン３０、３２、３４のグループあたり複数のＤＣバスを伴って構成してもよい。一例として、レーン３０、３２、３４のグループあたり４つのＤＣバス９０、９２、９４、９６を設けてもよい。第１のバス９０は整流器８２ａ、８２ｂ、８２ｃに電気的に接続してもよく、レーン３０、３２、３４の全長に渡る。第２のバス９２は整流器８４ａ、８４ｂ、８４ｃに電気的に接続してもよく、レーン３０、３２、３４の全長に渡ってもよい。第３のバス９４は整流器８６ａ、８６ｂ、８６ｃに電気的に接続してもよく、レーン３０、３２、３４の全長に渡ってもよい。第４のバス９６は整流器８８ａ、８８ｂ、８８ｃに電気的に接続してもよく、レーン３０、３２、３４の全長に渡ってもよい。したがって、バス９０、９２、９４、９６を、各レーン３０、３２、３４の長さに対して連続した電力供給を与える連続したケーブル、ワイヤ、又は電力線として構成してもよい。
【００４２】
当業者であれば分かるように、バスの数は可変であるか、調整可能であるか、又は変更可能であるが、典型的にバスの数は、適切な故障管理及び冗長を得るために１よりも大きい必要がある。各ＤＣバス９０、９２、９４、９６に通電するために、対応する整流器又は整流器のグループ（前述したように）を適用してもよい。また、エネルギー貯蔵装置又は電池１００ａ、１０２ａ、１０４ａ、１０６ａを、各対応する整流器８２ａ、８４ａ、８６ａ、８８ａに取り付けて、例えばバックアップ電力を与えることを、送電網７８が故障した場合に、又は他の非常用及び／又は余剰／追加電源として、及び／又は電力貯蔵媒体／場所として行なってもよい。また、同様の電池バックアップを、前述したように残りの整流器に対して設けてもよい。ＤＣバス９０、９２、９４、９６はそれぞれ、レーン３０、３２、３４に沿って通っていてもよく、前述したように種々の駆動装置５４がＤＣバスに接続されている。
【００４３】
エレベータかご２８の移動の方向に応じて、駆動装置５４はＤＣバスとの間で電力を調達するか又は投入することができる（例えば、エレベータかご２８が下方に移動してブレーキをかけているときは、電力をシステムから調達して取り出して、対応する電池（１００ａ、１０２ａ、１０４ａ、１０６ａなど）を再充電してもよいし、又はエレベータかご２８が上方に移動しているときは、電力を対応するバスに送電網又は電池から与える。連続的なＤＣバスが存在するために、配電システム７６は、レーン３０、３２、３４の異なる高さに配置された種々のエレベータかご２８の間で電力を容易に共有することができる。例えば、レーン内の第１のエレベータかごが上方に推進されていて、第２のエレベータかごがブレーキをかけて下方に移動している場合、第２のエレベータかごの回生ブレーキングから得られた電力を再分配して、第１のエレベータかごを推進させるか又はこれに電力供給するために用いることができる。いくつかのこのような実施形態では、回生電力を、バスから、整流器を通して、システム（ＡＣ側）の電力線内に、そして別の整流器に、また別のバス内に伝達することができる。更に、いくつかのこのような実施形態では、第１のエレベータかごがレーン内を上方に走行して、第２のエレベータかごが同じレーン内を下方に走行する場合、電力が整流器を通る必要はなく、そのため、ＡＣ／ＤＣ電力の変換は要求されず、システムに対して更なる効率化がもたらされる。いくつかの実施形態では、種々のＤＣバス９０、９２、９４、９６にはシリーズデバイスが電気的に接続されていて、故障（例えば、回路遮断器、接触器など）の場合の切断メカニズムが得られている。
【００４４】
送電網７８からの電源異常が起きた場合に、電池１００ａ−ｃ、１０２ａ−ｃ、１０４ａ−ｃ、１０６ａ−ｃを用いて電力をエレベータシステム２０に与えてもよく、及び／又は電力貯蔵を行なってもよいし、若しくは他の理由で供給してもよい。各サービスフロアにおける電池１００ａ、１０２ａ、１０４ａ、１０６ａなどは、各対応する整流器８２ａ、８４ａ、８６ａ、８８ａなどを伴って配置されていて、システム７６に非常用電力を与える。更に、各電池１００ａ、１０２ａ、１０４ａ、１０６ａなどは、前述したように、エレベータかご２８の回生ブレーキングを通して再充電することができる。実施形態及び構成では、１つのバスに対して構成された電池からの電力を、対応する整流器を通して伝達して、電力線８０内に戻してもよく、また別の電池に又は別の整流器及び／又はバスに送ってもよい。例えば、電力を電池１００ａから取り出して、整流器８２ａ内で変換して、ライン８０を通して整流器８２ｂに伝えて、電池１００ｂ又はバス９０のいずれか内に供給してもよい。それに応じて、いくつかの実施形態では、用いる整流器は双方向であり、送電網７８に又は推進システム４０の他の構成部品にエネルギーを戻すために用いることができる。更に、いくつかの実施形態では、レーンの長さにわたって延びる連続的なバスを用いて、電力をレーン内に伝達することができる。例えば、レーン内の第１のエレベータかごがブレーキをかけていて、そのため電力が発生している場合、その発生電力を、それが発生したバスを通して、同じレーン内の別のエレベータに伝達することができ、電力はレーン又はバスでさえからも離れる必要がない。
【００４５】
前述した配電システム７６の構成部品及び推進システム４０の他の構成部品の物理的サイジングは、最大電力需要に依存し、この最大電力需要がどのくらい短時間及び／又はまれであり得るかは関係ない。本開示によって、構成部品サイズを縮小させることが容易になる。構成部品サイズが縮小すると、コストが下がり、保守が軽減されて簡単になり、システムパッケージングの機会が改善され、また他の効果が得られる場合がある。構成部品サイズ及びコストの低減を助けるために、またシステムパッケージングを改善するために、システム制御装置６２を予めプログラムして、エレベータシステム２０がどのように動作するかを調整することによってピークの電力需要をなくすか又は低減するタイプの電力調節装置として機能するようにしてもよい。
【００４６】
システム制御装置６２は、制御回路例えばコンピュータプロセッサ１０８及びコンピュータ可読記憶媒体１１０（図３を参照）を含んでいてもよい。記憶媒体１１０は、ハードディスクドライブ記憶装置、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ又は他の電気的にプログラム可能な読み出し専用メモリであって、ソリッドステートドライブを形成するように構成されているもの）、揮発性メモリ（例えば、スタティック又はダイナミックランダムアクセスメモリ）などを含んでいてもよい。プロセッサ１０８は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、ベースバンドプロセッサ、電力管理ユニット、オーディオコーデックチップ、特定用途向け集積回路などに基づいてもよい。
【００４７】
図３及び５を参照して、プロセッサ１０８は、電力推定に対するサブルーチンであり得る電力推定器１１４を含んでいてもよいソフトウェアベースのディスパッチングアルゴリズム１１２を実行するように構成されている。電力推定器１１４は、それぞれの個々のかご２８を運行するために要求される電力の推定値を決定するように構成されている。電力の推定値を計算するために、電力推定器は、荷重がかかったかご２８の重量を示すリアルタイムの重量又は荷重信号（矢印１１６を参照）と、例えばかご乗員が要求する軌道を示す運行軌道信号（矢印１１８を参照）とを用いる。１つの非限定の例として、荷重信号１１６と運行軌道信号１１８とが、電力推定器１１４によって、対応する駆動装置５４において測定され得るリアルタイムの現在の消費電力（矢印１２０を参照）とともに用いられる。荷重１１６の測定は、エレベータかご２８に取り付けられた荷重センサ１２２（やはり図３を参照）によって行なってもよい。荷重センサ１２２は、信号（矢印１２４を参照）をオンボード制御装置６４に出力してもよく、オンボード制御装置６４は次に、荷重１１６を（すなわち、信号として）システム制御装置６２に、例えば無線経路によって出力する。荷重１１６は、所定の運行軌道１１８に対する貨物及び／又は乗員の総重量を表してもよい。運行軌道１１８は、かご乗員のいずれか１人によって開始される次のかご運行コマンドを表す。更に、電力推定値の計算は運行軌道の間にエレベータかご２８に割り当てられた乗員の数に基づいて、将来の荷重の推定を基にしてもよいことが、考慮されて理解される。荷重推定はまた、どのエレベータかご２８を乗員に割り当てるかを決定するときの計画立案に対して適切な場合がある。
【００４８】
電力推定器１１４によって計算された電力推定値を次に、予めプログラムされた最大電力許容値とプロセッサ１１２によって比べてもよい。電力推定値が最大電力許容値を超えない場合、特定のエレベータかごの運行軌道の結果としてのエレベータシステム２０の動作を調節する必要はない。電力推定値が最大電力許容値を超えたら、システム制御装置６２のプロセッサ１１４は、自動化された電力調節コマンド信号１２６を、例えば、対応するモータモジュール５６に付随する選択された駆動装置５４に対して開始してもよい。
【００４９】
図６を参照して、ブロック図が例示され、配電を調節するエレベータ制御システム４０動作の一部の非限定的な例について全般的に詳しく述べる。ブロック２００では、乗員が、複数のレーン３０、３２、３４の間で通常配置され得る複数のエレベータかご２８の１つに入ってもよい。ブロック２０２では、乗員のうちの１人が運行軌道（例えば、構築物ロビーからフロア１１へ走行する）を入力してもよい。この入力はまた、エレベータかご２８に入る前に乗員が行なってもよい。要求される運行軌道が入力されると、荷重センサ１２２は、荷重信号１１６をシステム制御装置６２に送ることを開始してもよい（ブロック２０４を参照）。運行軌道を乗員が選択したら、運行軌道信号１１８をシステム制御装置６２に送ってもよい（ブロック２０６を参照）。
【００５０】
ブロック２０８として、システム制御装置６２は、ディスパッチングアルゴリズムの電力推定器を適用して、電力推定値を、特定のエレベータかご２８に対する荷重信号１１６、運行軌道信号１１８、及び現在の消費電力を用いて計算してもよい。制御装置６２は次に、電力推定値を最大電力許容値と比べてもよく（ブロック２１０を参照）、電力需要をシステム２０内の他のエレベータかご２８と比べてもよい。電力推定値が最大電力許容値を下回っていたら、制御装置は電力調節コマンド信号１２６を出力しない（ブロック２１２を参照）。電力推定値が最大電力許容値を上回っていたら、システム制御装置６２は電力調節コマンド信号１２６を、例えば、選択された駆動装置５４に送ってもよい（ブロック２１４を参照）。
【００５１】
電力調節コマンド信号１２６は、任意のコマンドとして、最大電力許容値を超えることを防止し、複数のレーン３０、３２、３４であり得るもの中を走行する複数のかご２８であり得るもの間で最少量の中断をもたらすコマンドであってもよい。例えば、ブロック２１６として、コマンド信号１２６によって、問題になっている運行軌道により識別されたかご２８の速度を下げてもよい。ブロック２１８として、コマンド信号１２６は、荷重センサ１２２を介して乗員がいないと判定され得る第２のエレベータかご２８を下げて、その結果、前述したように回生を通してシステム電力を回復させてもよい。エレベータかご２８を下げることは、任意のレーンで行なってもよく、必ずしも問題になっている運行軌道を伴うかごと同じレーンでなくてもよい。ブロック２２０として、コマンド信号１２６は、２つのエレベータかごが互いに接近して停止することを防止してもよく、その結果、２つのかごが同じ電力回路（例えば、同じモータモジュール５６、又は複数のモータモジュールに供給する同じ電力線など）上にあることが防止される。ブロック２２２として、コマンド信号１２６は単純にエレベータかご２８の運行軌道出発を遅らせてもよく、及び／又は好ましくは空であり得る他のかごの出発を遅らせてもよい。ブロック２２４として、システム制御装置６２は、通行パターン（例えば、アップピーク、ダウンピーク、正常）を用いてもよく、また需要が時間及び空間において集中しないようにかごを配置することによる電力需要及び電力需要分布を予想してもよい。本開示を更に、オン及びオフを繰り返す場合がある他の構築物機器及び／又は公共施設（例えば、加熱及び冷却システム）に適用してもよいことが、更に考慮されて理解される。
【００５２】
更に、いずれか一つ又はそれ以上のコマンド信号を常に又は任意の順番で送って電力を調節してもよいことが、考慮されて理解される。例えば、コマンド信号は、運行軌道に対応するエレベータかごの速度を下げてもよく、及び／又は別のコマンド信号が、問題になっている運行軌道に直接対応してはいない複数のエレベータかごのうちの少なくとも１つの他のエレベータかごの速度を下げてもよい。また当然のことながら、コマンド信号のタイプは、特定の配電システムに依存性してもよく、必ずしも前述した特定のシステム７６でなくてもよい。いずれか一つのタイプのコマンド信号を、１つ以上のレーン内のいずれか一つ又はそれ以上のかごに送ってもよい。更にまた、最大電力許容値は、それぞれの個々のモータモジュール５６、全体の推進システム４０、又は全般的にそれらの間の任意の他のサブグループに対する最大電力許容値であってもよい。また当然のことながら、システム７６の特徴を、単にリニアモータシステムに対してではなく、スクリューモータベースの推進システムに対して実施してもよい。
【００５３】
本開示を典型的な実施形態を参照して説明したが、当業者であれば分かるように、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、種々の変形を形成してもよく、等価物を代入してもよい。加えて、種々の変更を施して、本開示の教示をその本質的な範囲から逸脱することなく特定の状況、用途、及び／又は材料に適応させてもよい。したがって、本開示は、本明細書で開示した特定の例には限定されず、添付の請求項の範囲に含まれるすべての実施形態を含んでいる。
【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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【国際調査報告】
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