(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの乗かごおよびつり合いおもりを吊るすロープを駆動する主巻上手段と、この主巻上手段による駆動を補助する副巻上手段と、この副巻上手段の回生運転時にはその回生エネルギを蓄積し、力行運転時には蓄積された回生エネルギを用いて電力を供給する回生電力蓄電手段とを備えたエレベータ駆動装置において、  前記回生電力蓄電手段は、長時間充放電が可能な第１の蓄電部と、この第１の蓄電部と並列に接続され、前記第１の蓄電部と比較して短時間の大電流充放電が可能な第２の蓄電部と、前記第１の蓄電部と直列に接続され、前記第１の蓄電部の電流を抑制するリアクタとを有してなり、力行運転時には前記回生電力蓄電手段は、前記第２の蓄電部から大容量の電力を供給すると共に、前記第１の蓄電部から前記リアクトルを介して電力を供給することを特徴とするエレベータ駆動装置。
【請求項２】
前記第２の蓄電部は、電気二重層キャパシタからなることを特徴とする請求項１記載のエレベータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータの乗かごおよびつり合いおもりを吊るすロープを駆動する主巻上手段と、この主巻上手段による駆動を補助する副巻上手段とを備えたエレベータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、つるべ式のエレベータにあって、乗かごおよびつり合いおもりを吊るすロープを駆動する主巻上手段、および主巻上手段による駆動を補助する副巻上手段を備え、簡易な構成で巻上機の大容量化を図るとともに、副巻上手段の回生運転時にはその回生エネルギを蓄積し、力行運転時には蓄積された回生エネルギを用いて電力を供給する回生電力蓄電手段を設け、電源からの電力供給を不要或いは低減でき、省電力化を図ったものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２００２−１４５５４４号公報（段落番号００２４〜段落番号００５２、図１、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のエレベータ駆動装置にあっては、副巻上手段の回生運転時、１つの回生電力蓄電体により回生エネルギを蓄積するとともに、力行運転時に回生エネルギを用いて電力を供給するようにしているが、近年、環境保護の観点から省電力化に対する期待は大きく、回生エネルギ利用のさらなる高効率化かつ大容量化を図ることが望ましい。
【０００４】
本発明は、前述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、回生エネルギ利用の大容量化および高効率化を図ることのできるエレベータ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  前記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、エレベータの乗かごおよびつり合いおもりを吊るすロープを駆動する主巻上手段と、この主巻上手段による駆動を補助する副巻上手段と、この副巻上手段の回生運転時にはその回生エネルギを蓄積し、力行運転時には蓄積された回生エネルギを用いて電力を供給する回生電力蓄電手段とを備えたエレベータ駆動装置において、前記回生電力蓄電手段は、長時間充放電が可能な第１の蓄電部と、この第１の蓄電部と並列に接続され、前記第１の蓄電部と比較して短時間の大電流充放電が可能な第２の蓄電部と、前記第１の蓄電部と直列に接続され、前記第１の蓄電部の電流を抑制するリアクタとを有してなり、力行運転時には前記回生電力蓄電手段は、前記第２の蓄電部から大容量の電力を供給すると共に、前記第１の蓄電部から前記リアクトルを介して電力を供給することを特徴としている。【０００６】
このように構成した本発明の請求項１に係る発明にあっては、副巻上手段の回生運転時に回生電力蓄電手段は、長時間充放電が可能な第１の蓄電部、および短時間の大電流充放電が可能な第２の蓄電部のそれぞれに蓄電を行う。そして、第２の蓄電部から優先的に回生エネルギを放電することで大容量の電力を供給し、主巻上手段に掛かる高負荷を補助するとともに、第１の蓄電部から回生エネルギをリアクタを介して放電することで比較的長い時間に亘り駆動の補助を行う。このように、２つの異なる特性を持つ蓄電体に蓄電を行い、かつ運転状況に対応した電力供給を実現することにより、回生エネルギ利用の大容量化および高効率化を図ることができる。
【０００７】
さらに、本発明の請求項２に係る発明は、前記第２の蓄電部は、電気二重層キャパシタからなることを特徴としている。このように構成した本発明の請求項２に係る発明にあっては、第２の蓄電部を電気二重層キャパシタとすることにより、大電流充放電が可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、２つの異なる特性を持つ蓄電体に蓄電を行い、かつ運転状況に対応した電力供給を実現することにより、回生エネルギ利用の大容量化および高効率化を図ることができ、これによって、回生エネルギをエレベータ駆動に十分に反映し環境性能に優れたエレベータとするとともに、エレベータのランニングコストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係るエレベータ駆動装置の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明に係るエレベータ駆動装置の一実施形態を示すブロック図、図２は回生電力蓄電手段の構造を示す電気回路図である。
【００１１】
エレベータは図１に示すように、昇降路１内を昇降する乗かご２およびつり合いおもり３と、乗かご２およびつり合いおもり３を吊るすメインロープ４を駆動する主巻上手段、すなわち、主巻上機５と、主巻上手段による駆動を補助する副巻上手段、例えば３つの副巻上機６ａ、６ｂ、６ｃと、コンペン（補償）ロープ７とを備えている。
【００１２】
また、主巻上機５と副巻上機６ａは、昇降路１の上部に設けられた機械室８の中に配置される。主巻上機５は、乗かご２の垂直方向上方に固定され、メインシーブ９を駆動する。副巻上機６ａは、乗かご２とつり合いおもり３との衝突等による干渉を防止できる位置に固定され、そらせシーブ１０ａを駆動する。また、副巻上機６ｂはつり合いおもり３の上部に固定され、つり合いおもりシーブ１０ｂを駆動する。
【００１３】
メインロープ４の一端は乗かご２の上部に固定され、その他端はメインシーブ９、そらせシーブ１０ａ、つり合いおもりシーブ１０ｂを介して昇降路１の上部下面に固定される。このメインロープ４により乗かご２およびつり合いおもり３が吊るされ、そのバランスがとられる。
【００１４】
副巻上機６ｃは、昇降路１の下部に固定され、コンペンシーブ１０ｃを駆動する。コンペンロープ７の一端は乗かご２の下部に固定され、その他端はコンペンシープ１０ｃを介してつり合いおもり３の下部に固定される。このようにメインロープ４とコンペンロープ７とにより１つのループを構成することにより、メインロープ４の自重によるアンバランスの影響が相殺される。
【００１５】
また、つり合いおもり３には、副巻上機６ｂの回生運転時にその回生エネルギを蓄積し、力行運転時には蓄積された回生エネルギを用いて電力を供給する回生電力蓄電手段１１が備えられ、この回生電力蓄電手段１１は図２に示すように、長時間充放電が可能な第１の蓄電部１２と、この第１の蓄電部１２と並列に接続され、第１の蓄電部１２と比較して短時間の大電流充放電が可能な第２の蓄電部、例えば電気二重層キャパシタ１３と、第１の蓄電体１２と直列に接続されるリアクタ１４とを有している。なお、リアクタ１４は、回生電力蓄電手段１１の動作時に第１の蓄電体１２の電流を抑制し、第１の蓄電部１２からの電力供給が電気二重層キャパシタ１３からの電力の供給より長い時間に亘って行われるようにする。すなわち、比較的短い所定時間に亘って電気二重層キャパシタ１３から優先的に比較的大きな電流が副巻上機６ｂの電動機１５に供給されるとともに、比較的長い所定時間に亘って第１の蓄電体１２から比較的小さな電流が電動機１５に供給されるようにするものである。
【００１６】
本実施形態にあっては、図示しない制御手段は、乗かご２の加減速の状態や、乗かご２に取付けた荷重検出器により検出された積載荷の荷重状態などを常に監視し、これらのエレベータの運転状態に基づき、所要動力に必要十分な出力が得られるように主巻上機５および副巻上機６ａ〜６ｃの制御を行い、電源側の所要動力が最小となるようにする。また、副巻上機６ｂの回生運転時に回生電力蓄電手段１１は、長時間充放電が可能な第１の蓄電部１２、および短時間の大電流充放電が可能な電気二重層キャパシタ１３のそれぞれに蓄電を行う。
【００１７】
そして、加減速時や全負荷時等にあって、大きな駆動力を要することとなり運転負荷が主巻上機５の電動機容量を超過しその回転数が低下し始めると、副巻上機６ａのそらせシーブ１０ａに回転方向とは逆方向の力が発生する。このとき、回生電力蓄電手段１１は、電気二重層キャパシタ１３から大容量の電力を供給し、主巻上機５に掛かる高負荷を補助するとともに、第１の蓄電部１２からリアクタ１４を介して電力を供給することで比較的長い時間に亘って駆動の補助を行う。
【００１８】
本実施形態によれば、２つの異なる特性を持つ蓄電体に蓄電を行い、かつ運転状況に対応した電力供給を実現することにより、回生エネルギ利用の大容量化および高効率化を図ることができ、これによって、回生エネルギをエレベータ駆動に十分に反映し環境性能に優れたエレベータとするとともに、エレベータのランニングコストの低減を図ることができる。
【００１９】
なお、本実施形態では、副巻上機６ａ、６ｂ、６ｃを制御するようにしたが、３つの副巻上機を全て用いることは必ずしも必要ではなく、いずれか１つの副巻上機を用いるようにしてもよいし、いずれか２つの副巻上機を組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００２０】
また、本実施形態では、回生電力蓄電手段をつり合いおもり３に設けられた副巻上機６ｂに備えることとしたが、他の副巻上機６ａ、６ｃに備えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るエレベータ駆動装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】回生電力蓄電手段の構造を示す電気回路図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  昇降路
２  乗かご
３  つり合いおもり
４  メインロープ
５  主巻上機（主巻上手段）
６ａ、６ｂ、６ｃ  副巻上機（副巻上手段）
７  コンペンロープ
８  機械室
９  メインシーブ
１０ａ  そらせシーブ
１０ｂ  つり合いおもりシーブ
１０ｃ  コンペンシープ１０ｃ
１１  回生電力蓄電手段
１２  第１の蓄電部
１３  電気二重層キャパシタ（第２の蓄電部）
１４  リアクタ
１５  電動機
【図１】
0005085212.tif 000002
【図２】
0005085212.tif 000003