(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数コンバータ駆動装置を有するエレベータ設備の駆動制御装置の監視装置であって、前記駆動制御装置はエレベータケージを動作させるための周波数コンバータによって調整されるエレベータ駆動モータと、エレベータケージを停止させるブレーキと、エレベータ設備の動作状態を示す安全回路を有し、前記監視装置は、
安全回路と、安全回路に関連付けられたエレベータケージの駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つとの間に接続された、モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路であって、前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路は、駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つを動作させるために安全回路の動作に応答し、監視装置が、監視装置内の導電性分離箇所と騒音を低減するために電気機械式接触器またはリレーなしで電子コンポーネントだけから形成される、前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路と、
安全回路に電力を供給する安全回路に接続された信号源と、
１つの出力信号を生成する評価ユニットと安全回路との間に接続された電流センサと、
もう１つの出力信号を生成する安全回路に接続された電圧センサであって、前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路が、駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つを動作させるために前記出力信号に応答する、電圧センサと
を備える監視装置。
【請求項２】
前記信号源が、安全回路に電力を供給する安全回路に接続された直流信号源である、請求項１に記載の監視装置。
【請求項３】
前記信号源が、安全回路に電力を供給する安全回路に接続された交流信号源である、請求項１に記載の監視装置。
【請求項４】
前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路が、互いに接続された、周波数コンバータ電源装置と、可変電圧及び可変周波数の駆動／制御部と、インテリジェント保護システムと、ブレーキ制御装置とを含み、前記インテリジェント保護システムは、安全回路、前記駆動／制御部、前記周波数コンバータ電源装置、および前記ブレーキ制御装置の安全に関わるすべての監視および制御機能を識別する、請求項１に記載の監視装置。
【請求項５】
前記インテリジェント保護システムが、安全に関わる監視および制御機能を２つのチャンネルで実行し、前記２つのチャンネルで生成されたデータを比較する状態コンパレータを含む、請求項４に記載の監視装置。
【請求項６】
監視および制御機能を処理するために、前記チャンネルごとにプログラムを有するマイクロコントローラを含む、請求項５に記載の監視装置。
【請求項７】
安全回路、前記駆動／制御部、前記周波数コンバータ電源装置、前記ブレーキ制御装置、および前記インテリジェント保護システムのスイッチング動作の作動シーケンスの障害を認識するためのプログラムを有するマイクロコントローラを含み、それによってエレベータの動作の危険な状態が防止される、請求項４に記載の監視装置。
【請求項８】
エレベータ設備の駆動制御装置の監視装置であって、前記駆動制御装置は、エレベータケージを動作させるエレベータ駆動モータと、エレベータケージを停止させるブレーキと、エレベータ設備の動作状態を示す安全回路を含み、前記監視装置は、
エレベータの安全回路の動作を検出する安全回路センサシステムと、
前記安全回路センサシステムと、安全回路に関連付けられたエレベータケージの駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つとの間に接続された、モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路であって、前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路が、駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つを動作させるために記安全回路の動作に応答し、監視装置は、監視装置内の導電性分離箇所および騒音を低減するために電子コンポーネントだけから形成される、モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路と、
前記安全回路センサシステムに接続され、安全回路に電力を供給する信号源であって、前記安全回路センサシステムが、１つの出力信号を生成する評価ユニットに接続された電流センサと、もう１つの出力信号を生成する電圧センサとを含み、前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路は、駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つを動作させるために前記出力信号に応答する、信号源と、を備え、
前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路は、互いに接続された、周波数コンバータ電源装置、可変電圧及び可変周波数の駆動／制御部、インテリジェント保護システム、およびブレーキ制御装置を含み、前記インテリジェント保護システムは、前記安全回路センサシステム、前記駆動／制御部、前記周波数コンバータ電源装置、および前記ブレーキ制御装置の安全に関わるすべての監視および制御機能を識別する、監視装置。
【請求項９】
前記信号源が、安全回路に電力を供給する前記安全回路センサシステムに接続された直流信号源である、請求項８に記載の監視装置。
【請求項１０】
前記信号源が、安全回路に電力を供給する前記安全回路センサシステムに接続された交流信号源である、請求項８に記載の監視装置。
【請求項１１】
前記インテリジェント保護システムが、安全に関わる監視および制御機能を２つのチャンネルで実行し、前記２つのチャンネルで生成されたデータを比較する状態コンパレータを含む、請求項８に記載の監視装置。
【請求項１２】
前記チャンネルごとに、監視および制御機能を処理するプログラムを有する、マイクロコントローラを含む、請求項１１に記載の監視装置。
【請求項１３】
前記安全回路センサシステム、前記駆動／制御部、前記周波数コンバータ電源装置、前記ブレーキ制御装置、および前記インテリジェント保護システムのスイッチング動作の作動シーケンスの障害を認識するプログラムを有するマイクロコントローラを含み、それによってエレベータの動作の危険な状態が防止される、請求項８に記載の監視装置。
【請求項１４】
周波数コンバータ駆動装置を有するエレベータ設備の駆動制御装置の監視装置であって、前記駆動制御装置は、エレベータケージを動作させる周波数コンバータによって調整されるエレベータ駆動モータと、前記エレベータケージを停止させるブレーキと、エレベータ設備の動作状態を示す安全回路を含み、前記監視装置は、
安全回路と、安全回路に関連付けられたエレベータケージの駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つとの間に接続された、モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路であって、前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路は、駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つを動作させるために安全回路の動作に応答し、監視装置が、監視装置内の導電性分離箇所及び騒音を低減するために電気機械式接触器またはリレーなしで電子コンポーネントだけから形成される、前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路と、
安全回路に電力を供給する安全回路に接続された信号源と、
安全回路を通して信号源によって供給される電力の特性を表す出力信号を生成する安全回路に接続されたセンサであって、前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路が、駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つを動作させるために前記出力信号に応答する、センサと、
を備える監視装置。
【請求項１５】
前記信号源が、安全回路に電力を供給する安全回路に接続された直流信号源および交流信号源の１つである、請求項１４に記載の監視装置。
【請求項１６】
前記センサが、電流センサおよび電圧センサの１つである、請求項１４に記載の監視装置。
【請求項１７】
周波数コンバータ駆動装置を有するエレベータシステムの駆動制御装置であって、前記エレベータシステムは、周波数コンバータによって調整され、ブレーキによって停止される駆動モータにより移動される少なくとも１つのエレベータケージと、安全回路の動作を表す信号を生成する接点を含む前記安全回路と、駆動モータを動作させる電力源を含み、前記駆動制御装置は、
騒音発生、クロストーク、およびショックの可能性のレベルが比較的低い、電気機械式接触器またはリレーなしで電子コンポーネントから形成される監視装置であって、
エレベータシステムのエレベータケージを移動する駆動モータを動作させる電力源の大きさおよび周波数とは異なる、少なくとも１つの大きさおよび周波数で電力を発生する信号源であって、前記信号源は安全回路の接点に接続される、信号源と、
安全回路接点の動作を表す信号源の電力の特性を検出する、前記信号源に接続されたセンサと、
前記センサに接続され、安全回路と、エレベータケージの駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つとの間に接続された、モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路であって、前記センサによって検出された安全回路接点の動作に応答して駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つを動作させる、前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路と
を含む監視装置を備える、駆動制御装置。
【請求項１８】
エレベータ設備の駆動制御装置の監視装置であって、前記駆動制御装置は、エレベータケージを動作させるエレベータ駆動モータと、エレベータケージを停止させるブレーキと、エレベータ設備の動作状態を示す安全回路を含み、前記監視装置は、
エレベータの安全回路の動作を検出する安全回路センサシステムと、
前記安全回路センサシステムと、安全回路に関連付けられたエレベータケージの駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つとの間に接続された、モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路であって、前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路は、駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つを動作させるために安全回路の動作に応答し、監視装置は、監視装置内の導電性分離箇所及び騒音を低減するために電子コンポーネントだけから形成される、前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路と、
前記安全回路センサシステムに接続され、安全回路に電力を供給する信号源であって、前記安全回路センサシステムが、安全回路を通して前記信号源によって供給される電力の特性を表す出力信号を生成する、安全回路に接続されたセンサを含み、前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路は、駆動モータおよびブレーキの少なくとも１つを動作させるために前記出力信号に応答する、信号源とを備え、
前記モータスイッチング及び／又はブレーキスイッチング回路は、互いに接続された、周波数コンバータ電源装置、可変電圧及び可変周波数の駆動／制御部、インテリジェント保護システム、およびブレーキ制御装置を含み、前記インテリジェント保護システムは、前記安全回路センサシステム、前記駆動／制御部、前記周波数コンバータ電源装置、および前記ブレーキ制御装置の安全に関わるすべての監視および制御機能を識別する、監視装置。
【請求項１９】
前記信号源が、安全回路に電力を供給する安全回路に接続された直流信号源および交流信号源の１つである、請求項１８に記載の監視装置。
【請求項２０】
前記センサが、電流センサおよび電圧センサの１つである、請求項１８に記載の監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータの運転制御のための監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周波数コンバータ駆動装置およびマイクロプロセッサ制御装置を備えた現在のエレベータ設備の場合、主に電気機械式リレーを利用して、安全回路およびこれと関連して起こる連続動作、例えばブレーキの作動、モータ電流のオン、オフ、規定のスイッチオン電流による周波数コンバータの中間回路への負荷の印加などを監視している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電気機械式リレーまたは電気機械式スイッチを利用する場合、機械式接点が使用中に摩耗する。また、スイッチやリレーは、かなりの騒音を発生し、特に住居や商用建物のエレベータ設備の場合、スイッチング操作の際に静穏な環境を乱すことが明らかである。さらに、スイッチやリレーは、寿命に限度があり、度々交換しなければならないため、相当な経費を必要とする。
【０００４】
安全回路の操作方法にも問題がある。今日まで、安全回路の状態の点検および検出は、電気機械式スイッチまたはリレーによって行っていた。この場合、スイッチやリレーは、センサの働きをする。しかしながら、このことにより、交流安全回路で以下のような様々な問題が生じる。
【０００５】
−エレベータ設備には、非常に長い平行な電気配線が設置される。導体間の容量により、導体から導体へと交流電圧が伝達され得る。この効果により、幹線電圧が安全回路に結合され得る。その結果、交流電流スイッチやリレーの場合、ドロップオフ電圧が、吸引電圧の約十分の一となるため、安全回路の安全接点が開いたとき、スイッチやリレーがドロップオフしない。
【０００６】
−安全回路の電圧が、安全回路の導体から戻り導体の安全接点に伝達されたとき、同様の現象が起こる場合がある。
【０００７】
−交流電流スイッチやリレーでは、大きなスイッチオン電流が必要である。長い安全回路の場合、内部抵抗が非常に大きくなり、信頼性の高いスイッチオン動作を行うには、変圧に特殊な手段が必要である。
【０００８】
−安全回路の作動電圧は、大半の場合、１１０〜２３０Ｖの範囲にある。このため、安全回路に触れることができる箇所では、接触に対する保護が必要になる。
【０００９】
−スイッチおよびリレーの寿命は、機械的摩耗により、著しく制限される。
【００１０】
同様に、直流の安全回路の場合も以下のような問題が生じる。
【００１１】
−直流電流は、材料のマイグレーションによる安全接点の接触移行部の摩耗の原因となる。
【００１２】
センサを備え、接点がなくても始動でき、センサの状態の検出に利用できる試験可能な電子式スイッチング装置を設けた、エレベータ設備および搬送設備の制御装置用監視装置が、ＥＰ−０  ５３５  ２０５に記載されている。このコンタクトレススイッチング装置は、例えばドアラッチの監視に利用される。
【００１３】
上に述べた監視機器の場合、実際、電気機械式スイッチの問題点を解決するスイッチング装置を使用しているが、価格が数倍になり、したがってコストベースでは、使用する価値がない。さらに、このような監視機器では、相当なスイッチング操作が必要になる。容量性クロストークが原因で、エレベータ設備の安全回路のような長い電気ケーブルでは、ループが形成できない。複数の接点にわたって延びるケーブルの端部では、ソース信号と平行に戻る信号を、容量的に結びついている可能性があるソース信号と区別するために、信号コンバータを使用しなければならない。
【００１４】
本発明の目的は、前記のような問題点がない、最初に述べたようなエレベータの駆動制御装置の監視装置を提案することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この目的は、請求項１に特徴を述べる本発明により達成される。
【００１６】
本発明により得られる利点は、監視装置が、相互に接続された安全回路センサシステム、モータスイッチング回路、およびブレーキスイッチング回路から成り、監視装置が、導電性分離箇所をなくして電子コンポーネントだけから成ることである。電子コンポーネントを使用しているため、導電性分離箇所を有する電気機械式スイッチング要素を省くことができる。電子コンポーネントだけを使用することにより、スイッチング騒音が発生しなくなるので、騒音レベルが著しく低下する。これは、特に機械室のないエレベータ設備の場合、好ましい効果がある。また、通常の電子コンポーネントを使用しているため、製造コストが大幅に削減できるうえ、安全性と信頼性が高い監視装置が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の図を参照して、以下、詳細な説明を行う。
【００１８】
図１に、安全回路センサシステム２および交流電流安全回路４用のモータスイッチング／ブレーキスイッチング回路３を備えた監視装置１の略図を示す。安全回路センサシステム２は、例えば安全回路４が開いているか閉じているかの監視を行う。モータスイッチング／ブレーキスイッチング回路３は、それぞれ駆動モータ５および関連ブレーキ６の間接的動作を行う。例えば、シャフトドアには、安全回路４に複数の接点７があり、この接点を監視する必要がある。安全回路は、エレベータのケージおよびシャフトを通ってループになっている。
【００１９】
以下、交流電流安全回路４および安全回路センサシステム２の問題に対する解決法について値の例を挙げて述べる。
【００２０】
安全回路４の信号源１０の周波数は、幹線電圧（２３０Ｖ、５０／６０Ｈｚ）の周波数と区別できなければならない。例えば２００Ｈｚで、電圧は２４Ｖとなる（人が接触した場合の保護）。
【００２１】
安全回路センサシステム２を構成することにより、望ましい作動条件で、三つの障害のあらゆる所望の組み合わせが発生した場合、下流側装置のスイッチをオフにできることを確実にする必要がある。このため、安全回路センサシステム２は、四つの出力信号を供給する必要がある。三つの障害に対する安全を確保するには、電子評価システムを含む四つのセンサを使用しなければならない。安全回路４の導体の間に接触クロストーク容量があるため、負荷／測定抵抗器が不通であるかどうかは、導体の電圧測定だけでは確認できない。そのため、安全回路４の電圧と電流を測定する必要がある。この場合、電流測定は、エネルギー伝達を伴う要素を介して行う必要がある。
【００２２】
作動周波数２００Ｈｚと干渉周波数５０／６０Ｈｚとの区別は、容量性接触クロストークの場合の位相ずれと同様、信号源１０との同期により行われる。安全回路４が開いている場合の予想最大電流は、電流センサが作動し、安全回路４が閉じている場合の最小電流の少なくとも三分の一になっている。また、ソース信号に対する位相ずれが６０°以上になると、電圧センサはオフになる。
【００２３】
例えば、規定の伝達係数を備えた光カプラ（または変換器）を電流センサ１４として使用する。規定の電流しきい値を確認するために、電流源が、出力トランジスタ１６に給電する。これにより、正の安全回路電流および負の安全回路電流それぞれについて、対応する信号が生成され、次に評価ユニット１７でフィルタにかけられ、さらにデジタル処理される。評価ユニット１７で、同期ユニット１８から供給される同期信号と、前記二つの信号を結合する。これにより、例えば干渉周波数５０または６０Ｈｚの擬似信号を、少なくとも半分の周期で抑圧することができる。さらに、電流センサ１５の評価ユニット１７は、有効信号が、半分の周期内に存在しない場合に、カウンタのリセットパルスを生成するフリップフロップ回路を備えている。ただし、同期信号が存在しない場合、このフリップフロップ回路は、リセット信号を生成しない。このため、同期信号が存在しない場合、監視回路がカウンタをリセットする。
【００２４】
出力信号は組み合わされ、カウンタに入力される。カウンタの規定の状態について、電流センサ出力２０は、状態１に達する。これは、安全回路４が閉じていることを意味する。状態１に達すると同時に、カウンタ入力は阻止される。
【００２５】
評価ユニット１７のデジタル部分も、ＰＡＬ、ＧＡＬ、ＥＰＬＤ、およびＡＳＩＣによって実現することができる。
【００２６】
電流センサ１５と電圧センサ２５の同期を行うために、同期ユニット１８では、ソース信号から矩形信号が生成される。この場合、演算増幅器は、帯域フィルタとして接続され、同時にレベル整合を行う。低周波数および高周波数の信号は抑圧される。
【００２７】
電圧センサ２５は、同期ユニット１８の場合と同様に接続された演算増幅器およびこの信号を反転する演算増幅器を備えている。アナログスイッチが、この二基の演算増幅器の信号を一部ずつ能動非対称フィルタ（能動低域フィルタとして接続した演算増幅器）に送信する。その場合、センサ入力信号が、ソース信号に一致すると、アナログスイッチが整流器のような働きをする。そうでない場合は、センサ出力信号が後続のフィルタによってチョップされ大幅に減衰される。低域フィルタの前にダイオードがあるため、負の入力信号が、（約十倍に）拡大されてフィルタコンデンサにスイッチオフの方向に作用する。さらに別の演算増幅器が、ヒステリシスを伴うしきい値スイッチとして接続してあり、電圧センサ出力２６に信号を供給する。
【００２８】
安全回路センサシステム２の四つの出力信号を得るには、上に述べたセンサおよび同期を二回実行する。
【００２９】
安全回路４の診断機能用タップは、耐障害性を備えている必要はなく、また電圧センサ２５のような構成になっている必要もない。これは、タップが、安全回路４に大きな電流負荷をかけてはならないためである。
【００３０】
上に述べた解決の変形例として、デジタル走査により、信号評価を行うこともできる。以下、電圧センサを参照して、回路について述べる。電圧が最大となる瞬間に状態１にある走査信号は、ソース信号からの同期により生成される。この瞬間に、安全回路４の電圧が、しきい値になっていれば、カウンタの計数パルスが生成される。そうでない場合、または走査信号が存在しない場合は、カウンタが、リセットパルスを受信する。
【００３１】
図２に安全回路センサ３２およびモータスイッチング／ブレーキスイッチング回路３３を備えた直流安全回路３１の監視装置３０の略図を示す。安全回路センサシステム３２は、安全回路３１を監視し、モータスイッチング／ブレーキスイッチング回路３３は、駆動モータ３４および関連ブレーキ３５の間接的動作をそれぞれ行う。複数の接点３６の監視を行う必要があり、この接点は、例えばシャフトドアにあり、安全回路３１に存在する。この安全回路は、エレベータケージおよびシャフトを通るループになっている。
【００３２】
直流電流で作動する安全回路３１を備えた安全回路センサシステム３２は、すでに図２から明らかなように、交流電流の場合よりもはるかに単純になる。ソース信号との同期は不必要となり、評価は、電流／電圧の一方の方向についてのみ行えばよい。
【００３３】
直流電流安全回路３１および安全回路センサシステム３２の場合の解決法について、以下、値の例を挙げて述べる。
【００３４】
安全回路３１の信号源４０は、直流電流によって作動する。安全回路３１の電圧および電流は、接点３６における物質のマイグレーションが無視できるほど小さくなるように選択する必要がある。また、電圧は、人間が接触した場合の安全確保を考えて、６０Ｖ未満とする。このような所与の条件については、電圧を、例えば、４８Ｖとすることができる（人が接触した場合の安全確保）。直流電流による操作の場合、幹線電圧を安全回路３１に接続すると、干渉源になる。この干渉をフィルタによって排除すると、評価回路の応答時間が、上に述べた交流電流安全回路の場合よりも長くなる。
【００３５】
電流センサ４５は、上に直流電流安全回路について述べたように、電流供給装置を備えた光カップラで構成されている。これにより、信号が生成され、この信号は、後に評価ユニット４６でフィルタにかけて幹線電圧の５０Ｈｚ干渉信号を抑圧し、さらにデジタル処理される。評価ユニット４６の構成は、交流電流安全回路の構成とほぼ同じである。
【００３６】
ヒステリシスのある電圧しきい値スイッチと、これに続くフィルタは、例えば、幹線電圧の５０Ｈｚ干渉信号を抑圧するために、電圧センサ４７として利用する。
【００３７】
安全回路センサシステム３２の四つの出力信号を得るには、直流電流による操作の場合と同様に、前記のセンサを二回実行する。
【００３８】
診断機能用の安全回路タップは、ここでも電圧センサ４７の場合と同様に構成する。
【００３９】
図３に、モータスイッチング／ブレーキスイッチング回路３、３３を備えた監視装置１および３０を示す。信号源１０、４０を備えた、図１および図２に示した安全回路４、３１と、電流センサ出力２０および電圧センサ出力２６を備えたモータスイッチング／ブレーキスイッチング回路３、３３とそれぞれ接続した安全回路センサシステム２、３２との略図を示す。
【００４０】
モータスイッチング／ブレーキスイッチング回路３、３３は、主に、周波数コンバータ電力部５０、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１（ＶＶＶＦは、可変電圧および可変周波数を示す）、インテリジェント保護システム５２、およびブレーキ制御装置５３から構成されている。
【００４１】
周波数コンバータ電力部５０は、幹線電圧を中間回路直流電圧に変換し、さらに駆動モータ５、３４用の多相交流電流に変換するための電子電力要素をすべて含む。ＶＶＶＦ駆動／制御部５１は、駆動調整およびエレベータ制御の構成要素を組み合わせたものであり、周波数コンバータ電力部５０を制御し、他方では、インテリジェント保護システム５２によりインタフェースとしてアドレス指定される。インテリジェント保護システム５２は、電気駆動装置の安全モジュールであり、電子安全回路から成り、安全に関する機能すべての監視を行う。安全回路４、３１が開くと、インテリジェント保護システム５２がブレーキ６、３５を起動し、駆動モータ５、３４へのエネルギーの流れをオフにする。インテリジェント保護システム５２が、機能障害を検出した場合、エレベータも停止する。ブレーキ制御装置５３は、ブレーキ６、３５のオン、オフを確実に行うためのスイッチング要素をすべて含んでいる。ブレーキ制御装置５３は、きわめて厳しい安全要件を満たす必要があり、したがって、インテリジェント保護システム５２による直接的かつ連続的なチェックを受ける。
【００４２】
図４は、モータ制御装置の第一の変形例を示す図である。ＶＶＶＦ駆動／制御部５１とインテリジェント保護システム５２との間のインタフェースは、ここでは、電気機械式リレーのない非常に単純な構成になっている。駆動モータ５、３４へ供給される多相交流電流を形成するエネルギーの流れは、スイッチング要素二個、入力整流器５５、およびＩＧＢＴインバータ５６により、インテリジェント保護システム５２を介してＶＶＶＦ駆動／制御部５１経由で阻止および解放することができる。三つの相Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が電力を供給する入力整流器５５は、整流器制御装置５７が付いたサイリスタハーフブリッジで構成されている。入力整流器５５は、整流器制御装置５７で、オン、オフを行うことができる。入力整流器をオフにすると、負荷抵抗器ＲＣに電流が流れない。インバータ５６のＩＧＢＴの駆動制御を行うパルス幅変調制御信号Ｔ１からＴ６は、一括してチェックされ、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１のロジックインターリンクを経由してインテリジェント保護システム５２により解放される。
【００４３】
モータ電流ｉＵ、ｉＶ、およびｉＷの測定信号は、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１による予備処理を受け、インテリジェント保護システム５２に送られる。
【００４４】
以下、信号切り替え時のタイムシーケンスを参照して、信号解放および阻止用のインテリジェント保護システム５２の監視機能について説明する。この監視機能は、図４によるモータ制御装置の変形例に対応する。
【００４５】
シーケンスの説明
起動
ＶＶＶＦ駆動／制御部５１は、ｓ１＝１を切り替え、インテリジェント保護システム５２に、移動が始まることを伝達する。安全回路が閉じるとすぐ、インテリジェント保護システム５２が、ｓ２＝ｓ５＝１により、インバータの作動を解放する。インテリジェント保護システム５２は、起動の解放から時間１１を測定する。起動の解放は、ある時間に限り有効である。ＶＶＶＦ駆動／制御部５１は、ｓ４＝１により、ＩＧＢＴを解放し、駆動モータ５、３４の保持トルクを増大させる。モータ電流ｉＵ、ｉＶ、およびｉＷが上昇を開始し、ｉ＝０がゼロになる。インテリジェント保護システム５２が、ｓ８＝１により、ブレーキ６、３５を解放する。ＶＶＶＦ駆動／制御部５１が、保持トルクを増大させると、ブレーキ６、３５が、ｓ７＝１によりブレーキ制御装置５３経由で起動される。ブレーキシューが後退すると、ＫＢが１に等しくなり、移動が始まる。
【００４６】
移動
インテリジェント保護システム５２は、ブレーキ磁石電流がオフになるときから時間ｔ２を測定する。この時間が、ある値を超えると、非常停止が行われる。要素すべてが、ある時間内に一回、確実にチェックされるようにするには、この監視がどうしても必要である。
【００４７】
停止
ケージが静止状態にあり、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１が、ｓ７＝０によって、ブレーキ６、３５をオフにする。ＫＢ＝０以後、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１は、ゼロ（ｉ＝０）＝１に向かってモータの電流を調整し、そのあと、ｓ４＝０によりＩＧＢＴモジュール５６をオフにし、ｓ１＝０により整流器５５をオフにする。オフ操作のシーケンスは、インテリジェント保護システム５２が監視する。停止シーケンスは、ｓ５＝ｓ２＝０により、終了となる。スイッチオフシーケンスの時間ｔ３の監視は、インテリジェント保護システム５２が行う。
【００４８】
中間回路電圧試験
入力整流器５５がオフになっているかどうか、インテリジェント保護システム５２が、中間回路電圧ｕＺＫを参照して確認できるまで、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１がＴＢおよびＲＢを介して制御している中間回路コンデンサＣから、停止シーケンスに続いて放電が行われる。その後、駆動装置が、ある時間（数分または数時間の範囲）だけ解放され、新規の起動が行われる。この時間が経過すると、改めて中間回路電圧試験を実施しなければならない。
【００４９】
非常停止
インテリジェント保護システム５２が、機能障害を検出するか、安全回路が遮断されると、非常停止になる。保護システム５２は、ｓ８＝０により、ブレーキ６、３５をオフにする。ｓ８＝０により、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１には、非常停止が行われ、モータ電流をゼロに調整し、ＩＧＢＴモジュールおよび整流器をオフにする必要があることが伝達される。スイッチオフシーケンスは、インテリジェント保護システム５２が監視する。スイッチオフ動作の時間ｔ３が、ある値を超えていないかどうかのチェックが行われる。許容時間を超過すると、ｓ５およびｓ２により、非常事態に対応してスイッチオフが行われる。非常停止シーケンスは、ｓ５＝ｓ２＝０で終了となる。
【００５０】
図６は、モータ制御装置の第二の変形例を示す図である。幹線戻り給電装置には、入力整流器５５の代わりに、さらに大規模な回路を使用することもできる。よって、第二の変形例では、入力整流器５５を監視しない解決法について述べる。さらに、インバータ５６のＩＧＢＴについては、チェックを行わず、一括解放ではなく、二つのグループにして、インテリジェント保護システム５２が解放する。
【００５１】
以下の図７に、信号切り替え時のタイムシーケンスを利用して、信号解放および阻止用のインテリジェント保護システム５２の監視機能について説明する。この監視機能は、図６によるモータ制御装置の変形例に対応する。
【００５２】
シーケンスの説明
静止
スイッチング手段（ＩＧＢＴ）およびブレーキ６、３５は、インテリジェント保護システム５２が阻止する。ｓ２、ｓ4、ｓ６、およびｓ８はゼロになる。
【００５３】
起動の準備
ＶＶＶＦ駆動／制御部５１は、移動を開始しようとする。保護システム５２が移動を認める前に、スイッチング手段をチェックする必要がある。したがって、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１は、トランジスタをオンにして試験ができるように、トランジスタのＰＷＭ信号を生成する。停止中は、モータの巻線の電流が非常に大きいため、長時間、静電的にトランジスタをオンにすることはできない。ｓ１をオンにすることにより、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１は、Ｔ１及びＴ６をチェックする必要があることを保護システム５２に伝達する。保護システム５２は、ｓ２をオンにする。電流ｉＵ、ｉＷが上昇する。保護システム５２は、電流を測定し、規定の時間ｓ２が経過すると電流をオフにする。したがって、電流はゼロになろうとする。その後、その他二対のトランジスタについても、同様のことが起こる。試験が問題なく終了し、安全回路が閉じると、インテリジェント保護システム５２は、インバータ５６を解放し、ｓ２＝ｓ４＝ｓ６＝１を経て移動が起こる。インバータの解放は、ある時間だけ有効であり、この場合、時間ｔ１は、起動の解放時点から測定する。
【００５４】
起動
ＶＶＶＦ駆動／制御部５１は、駆動モータ５、３４の保持トルクを増大させるために、トランジスタをオンにする。インテリジェント保護システム５２は、ｓ８＝１によってブレーキ６、３５を解放する。ＶＶＶＦ駆動／制御部５１により、保持トルクが増大すると、ブレーキ制御装置５３経由で、ｓ７＝１により、ブレーキ６、３５が起動される。ブレーキのシューが後退すると、ＫＢが１に等しくなり、移動が始まる。
【００５５】
移動
インテリジェント保護システム５２は、ブレーキの起動から時間ｔ２を測定する。この時間が、ある値を超えると、非常停止が行われる。要素すべてが、ある時間内に一回、確実にチェックされるようにするには、この監視がどうしても必要である。
【００５６】
停止
ケージが静止状態にあり、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１が、ｓ７＝０によって、ブレーキ６、３５をオフにする。ＫＢが０になってから、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１は、ゼロに向かってモータの電流を調整し、そのあと、ｓ１、ｓ３、ｓ５をオフにする。次に保護システム５２はｓ２、ｓ４、ｓ６もオフにする。スイッチングオフシーケンスの時間ｔ３は、保護システム５２が監視する。
【００５７】
非常停止
保護システム５２が、機能障害を確定するか、安全回路が遮断されると、非常停止になる。保護システム５２は、ｓ８＝０を経由し、ブレーキ６、３５をオフにする。ｓ８＝０により、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１には、非常停止が行われ、モータ電流をゼロに調整し、オフにする必要があることが伝達される。インテリジェント保護システム５２は、時間ｔ３が、ある値を超えていないことを監視する。ｔ３が、ある値を超えていると、ｓ２、ｓ４、およびｓ６により、スイッチオフが行われる。
【００５８】
図８は、ブレーキ制御装置５３の実施形態を示す図である。ブレーキ制御装置５３は、ブレーキ６、３５の駆動制御を行う。ブレーキ電流をオフにできなくなることを、完全に防止する必要がある。エレベータのケージが、あてどなく移動すると、危険な状態になることもある。したがって、ブレーキ磁石ＭＧＢの電機子が引き付けられたら、直ちにブレーキ電圧を下げる必要がある。ブレーキ電流をオンにする前に、保護システム５２は、全てのスイッチング部材で必ず電圧測定を行い、スイッチオフ状態を確定する。
【００５９】
ブレーキ６、３４の作動の直流電圧は、整流器ＧＲ、変圧器、またはスイッチング幹線ユニットにより生成することができる。この場合、スイッチング幹線ユニットには、出力電圧のオン、オフを切り替えることができ、出力電圧の許容差が小さいという利点がある。
【００６０】
スイッチオフ時に、ブレーキ磁石ＭＧＢのエネルギーは、例えばバリスタＲ３の熱に変換されるか、平滑コンデンサＣＧに戻される。この回路では、トランジスタのキーイングにより電力が低下する。例えば、トランジスタＴＴ１、ＴＴ２が、わずかに５０％だけオンになると、ブレーキの磁石の電流は、その間にフリーホイールダイオードＤ１、Ｄ２中を流れる。したがって、平均ブレーキ電圧は、半分になる。
【００６１】
ブレーキ６、３４がオンになると、トランジスタＴＴ１、ＴＴ２を短時間交互にオフにして、このトランジスタの機能試験を行うことができる。トランジスタがオフになっている間、電流は、同じ分岐内をフリーホイールダイオードＤ１、Ｄ２を通って流れる。ブレーキ６、３４がオフになると、小さな電流が抵抗器Ｒ１、Ｒ２を通って流れる。これにより、保護システム５２は、トランジスタＴＴ１、ＴＴ２が短絡しているかどうかを電圧ｕ１、ｕ２、ｕ３を参照してチェックすることができる。スイッチオフ時間を延長すると、希望に合わせてブレーキ６、３４の電力を制御することができる。
【００６２】
さらに別の変形例として、点Ｘ１において、リレー接点をブレーキ磁石ＭＧＢと直列に接続し、安全性を高めることができる。このリレーは、通常動作では、電力なしに切り替わるように、インテリジェント保護システム５２が制御している。トランジスタに障害がある場合に限り、リレーは、ブレーキ電流をオフにすることができなければならない。このリレーの機能チェックは、保護システム５２による電圧測定、あるいは強制ガイドされた開放接点により行われる。
【００６３】
図９は、上記の変形例に必要な安全回路センサシステム２、３２、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１、ブレーキ制御装置５３、およびブレーキリレー制御装置６０との関連インタフェースを備えたインテリジェント保護システム５２の略図である。前の図を参照して説明した、インテリジェント保護システム５２の機能およびシーケンスは、プログラムの形態でマイクロコントローラ６１および６２により、二チャンネルで制御および監視または処理が行われる。二基のマイクロコントローラ６１および６２の具体的データは、状態コンパレータ６３で相互比較される。このプログラムは、安全回路センサシステム２および３２、ＶＶＶＦ駆動／制御部５１、周波数インバータ電力部５０、ブレーキ制御装置５３、およびインテリジェント保護システム５２のスイッチ動作のシーケンスの障害を検出し、モータ電流を止めブレーキ電流をオフにしてエレベータの危険な状態を防止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】安全回路センサシステムおよびモータスイッチング／ブレーキスイッチング回路を備えた交流電流安全回路の監視装置の略図である。
【図２】安全回路センサシステムおよびモータスイッチング／ブレーキスイッチング回路を備えた直流電流安全回路の監視装置の略図である。
【図３】モータスイッチング／ブレーキスイッチング回路の略図である。
【図４】モータ制御装置の第一の変形例を示す図である。
【図５】第一の変形例によるモータ制御装置の監視機能を示す図である。
【図６】モータ制御装置の第二の変形例を示す図である。
【図７】第二の変形例によるモータ制御装置の監視機能を示す図である。
【図８】ブレーキ制御装置の略図である。
【図９】インテリジェント保護システムの構成の略図である。
【符号の説明】
１  監視装置
２  安全回路センサシステム
３  モータスイッチング／ブレーキスイッチング回路
４  交流電流安全回路
５  駆動モータ
６  ブレーキ
７  接点
【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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