(57)【要約】【課題】モータからの回生電力による省エネルギー性を、エレベータの利用者に的確に伝えることができるエレベータ装置を提供する。【解決手段】交流電力を整流するコンバータ８と、交流電力を生成するインバータ１０と、交流電力によって駆動されるモータ２と、モータ２の回生運転時に生じる回生電力を蓄積する電力蓄積部１４と、電力蓄積部１４に対する充放電を制御する充放電制御部１５と、モータ２で消費または回生される電力をモータ電力として算出するモータ電力算出部１９、および電源７からの電力を電源電力として算出する電源電力算出部２０の少なくとも一方と、電力蓄積部１４の充放電による電力を充放電電力として算出する充放電電力算出部１７と、かご５内や乗り場に設けられた表示器５１、５２とを備え、表示器５１、５２は、モータ電力、電源電力および充放電電力の少なくとも１つを表示する。【選択図】図１
2009161318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からの交流電力を整流して直流電力に変換するコンバータと、
前記コンバータと直流母線を介して接続され、直流電力を交流電力に変換するインバータと、
前記インバータからの交流電力によって駆動されるモータと、
前記モータによって駆動される駆動シーブと、
前記駆動シーブに巻き掛けられたロープによって吊り下げられたかごおよびつり合いおもりと、
前記モータの回生運転時に生じる回生電力を蓄積する電力蓄積手段と、
前記直流母線に接続され、前記電力蓄積手段に対する充放電を制御する充放電制御手段と、
前記モータで消費または回生される電力をモータ電力として算出するモータ電力算出手段、および前記電源から供給される電力を電源電力として算出する電源電力算出手段の少なくとも一方と、
前記電力蓄積手段の充放電による電力を充放電電力として算出する充放電電力算出手段と、
前記かご内および乗り場の少なくとも一方に設けられた表示手段と、を備え、
前記表示手段は、前記モータ電力、前記電源電力および前記充放電電力の少なくとも１つを表示することを特徴とするエレベータ装置。
【請求項２】
前記電源電力算出手段は、前記モータ電力および前記充放電電力に基づいて前記モータ電力を算出することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項３】
前記モータ電力算出手段は、前記電源電力および前記充放電電力に基づいて前記モータ電力を算出することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項４】
前記モータ電力、前記電源電力および前記充放電電力の少なくとも１つの電力の履歴を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか１項に記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータの回生運転時に生じる回生電力を蓄積する電力蓄積手段を備えたエレベータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータ表示装置は、かごと、モータと、インバータと、二次電池（電力蓄積手段）と、充放電回路（充放電制御手段）と、制御装置とを備えたエレベータにおいて、表示装置を設けたものである。充放電回路は、かごの状態によりモータからインバータへ電力が回生される場合に、回生電力を二次電池に充電する。制御装置は、インバータと充放電回路とを制御する。表示装置は、かご内および乗り場の少なくとも一方に設けられ、モータの電力状態および二次電池の電力状態の少なくとも一方を表示している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２９６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のエレベータ表示装置において、表示装置は、モータの電力状態または二次電池の電力状態を表示するものの、電源から供給される電力を表示するようにはなっていない。
そのため、モータの回生運転時に生じる回生電力によって、電源から供給される電力がどの程度節約されているかを、エレベータの利用者に伝えることができないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、モータからの回生電力による省エネルギー性を、エレベータの利用者に的確に伝えることができるエレベータ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るエレベータ装置は、電源からの交流電力を整流して直流電力に変換するコンバータと、コンバータと直流母線を介して接続され、直流電力を交流電力に変換するインバータと、インバータからの交流電力によって駆動されるモータと、モータによって駆動される駆動シーブと、駆動シーブに巻き掛けられたロープによって吊り下げられたかごおよびつり合いおもりと、モータの回生運転時に生じる回生電力を蓄積する電力蓄積手段と、直流母線に接続され、電力蓄積手段に対する充放電を制御する充放電制御手段と、モータで消費または回生される電力をモータ電力として算出するモータ電力算出手段、および電源から供給される電力を電源電力として算出する電源電力算出手段の少なくとも一方と、電力蓄積手段の充放電による電力を充放電電力として算出する充放電電力算出手段と、かご内および乗り場の少なくとも一方に設けられた表示手段とを備え、表示手段は、モータ電力、電源電力および充放電電力の少なくとも１つを表示するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のエレベータ装置によれば、表示手段は、モータで消費または回生されるモータ電力、電源から供給される電源電力および電力蓄積手段の充放電による充放電電力の少なくとも１つを表示する。
そのため、モータからの回生電力による省エネルギー性を、エレベータの利用者に的確に伝えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当する部材、部位については、同一符号を付して説明する。
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るエレベータ装置を示すブロック構成図である。
図１において、巻上機１は、回転体である駆動シーブ（図示せず）と、駆動シーブを駆動するモータ２とを有している。モータ２には、モータ２の回転速度を検出して回転速度信号を出力するエンコーダ３が取り付けられている。
【００１０】
駆動シーブには、複数本のロープ４が巻き掛けられている。かご５およびつり合いおもり６は、ロープ４によって昇降路（図示せず）内に吊り下げられている。かご５およびつり合いおもり６は、モータ２が駆動シーブを駆動することによって、昇降路内を昇降される。
【００１１】
かご５内には、後述するモータ電力、電源電力および充放電電力の少なくとも１つを表示する表示器５１（表示手段）が設けられている。また、乗り場には、同じくモータ電力、電源電力および充放電電力の少なくとも１つを表示する表示器５２（表示手段）が設けられている。表示器５１、５２は、例えばディスプレイ等で構成されている。
なお、表示器５１および表示器５２は、何れか一方のみが設けられていてもよい。
【００１２】
交流電力を供給する電源７には、ダイオード等で構成されたコンバータ８が接続されている。コンバータ８は、電源７からの交流電力を整流して直流電力に変換し、コンバータ８の出力側に一端が接続された正極側および負極側を含む直流母線９に出力する。
直流母線９の他端には、トランジスタやＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等で構成されたインバータ１０が接続されている。インバータ１０は、直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換して出力する。
ここで、モータ２は、インバータ１０からの交流電力によって駆動される。また、インバータ１０とモータ２との間には、モータ２の電圧および電流を測定するための計器用変成器１１が設けられている。
【００１３】
直流母線９の正負極間には、リプル電流などの影響を除去する平滑コンデンサ１２と、直流電力を蓄積するとともに、直流母線９に直流電力を供給する電力蓄積制御装置１３とが接続されている。
電力蓄積制御装置１３は、電力蓄積部１４（電力蓄積手段）と、充放電制御部１５（充放電制御手段）と、充放電電力算出部１６（充放電電力算出手段）とを含んでいる。
充放電制御部１５および充放電電力算出部１６は、プログラムを格納したメモリとＣＰＵとを有するマイクロプロセッサ（図示せず）で構成されている。
【００１４】
電力蓄積部１４は、鉛蓄電池やニッケル水素電池等で構成され、モータ２の回生運転時に生じる回生電力を蓄積する。
充放電制御部１５は、直流母線９に接続され、電力蓄積部１４に対する充放電を制御する。
充放電電力算出部１６は、電力蓄積部１４の電圧および電流を測定し、図２（ａ）のように、電力蓄積部１４の充放電による電力を充放電電力として算出する。
【００１５】
ここで、電力蓄積部１４に回生電力が蓄積される作用について説明する。
まず、モータ２が回生運転すると、回生運転に伴って生じる回生電力により、直流母線９の電圧が上昇する。直流母線９の電圧が上昇すると、充放電制御部１５の制御により、回生電力が電力蓄積部１４に充電される。
【００１６】
また、インバータ１０には、インバータ１０に対して駆動信号を出力し、モータ２の出力トルクおよび回転数を調節することにより、かご５の運転速度を制御する速度制御装置１７が接続されている。
速度制御装置１７は、速度制御部１８と、モータ電力算出部１９（モータ電力算出手段）と、電源電力算出部２０（電源電力算出手段）と、記憶部２１（記憶手段）と、表示制御部２２とを含んでいる。
速度制御装置１７は、プログラムを格納したメモリとＣＰＵとを有するマイクロプロセッサ（図示せず）で構成されている。また、速度制御装置１７を構成する各ブロックは、メモリにソフトウェアとして記憶されている。
【００１７】
速度制御部１８には、エンコーダ３と、かご位置検出装置（図示せず）と、呼び登録装置（図示せず）とが接続されている。
かご位置検出装置は、かご５の位置を検出してかご位置信号を出力する。呼び登録装置は、乗り場およびかご５内に設けられた操作盤（図示せず）の呼び登録釦により呼びが登録された場合に、移動階情報を含む呼び登録信号を出力する。
速度制御部１８は、エンコーダ３からの回転速度信号、かご位置信号および呼び登録信号に基づいて、モータ２を駆動させるための駆動信号を生成し、インバータ１０に出力する。
【００１８】
モータ電力算出部１９は、計器用変成器１１が測定したモータ２の電圧および電流に基づいて、図２（ｂ）のように、モータ２で消費または回生されるモータ電力を算出する。
電源電力算出部２０は、モータ電力算出部１９で算出されたモータ電力と、充放電電力算出部１６で算出された充放電電力とに基づいて、図３（ａ）のように、電源７から供給される電源電力を算出する。
ここで、モータ電力と電源電力と充放電電力との間には、電源電力と充放電電力とを加算した値がモータ電力になる（すなわち、モータ電力＝電源電量＋充放電電力）という関係が成立する。
【００１９】
記憶部２１は、モータ電力、電源電力および充放電電力の少なくとも１つの電力の履歴を記憶する。ここでは、例えば充放電電力の履歴が記憶されるとする。
表示制御部２２は、表示器５１および表示器５２に対して、モータ電力、電源電力および充放電電力についての電力情報を含む表示信号を出力し、表示内容を制御する。
【００２０】
以下、上記構成のエレベータ装置において、表示器５１および表示器５２に、モータ電力、電源電力および充放電電力についての電力情報を表示する処理について説明する。
まず、乗り場あるいはかご５内に設けられた操作盤の呼び登録釦が押されると、速度制御部１８は、エンコーダ３からの回転速度信号、かご位置信号および呼び登録信号に基づいて、モータ２を駆動させるための駆動信号を生成する。
【００２１】
ここで、速度制御部１８において、モータ２を力行運転させる駆動信号が生成された場合、表示制御部２２は、モータ電力、電源電力および充放電電力を電力情報として表示器５１、５２に出力し、例えば図４のような画面を表示させる。
図４は、この発明の実施の形態１による表示器５１、５２における力行運転時の電力情報の表示例を示す説明図である。
【００２２】
図４において、矢印の向きは、電力の流れる向きを示しており、矢印の太さは、電力の大きさを示している。また、表示器５１、５２は、モータ２および電力蓄積部１４の現在の状態を、それぞれ力行運転中および放電中と表示している。
図４のように電力情報を示すことにより、エレベータの利用者は、モータ電力と、電源電力と、充放電電力との関係を視覚的に理解することができる。また、モータ２の回生運転により電力蓄積部１４に蓄積された回生電力によって、電源７から供給される電源電力がどの程度節約されているかを容易に把握することができる。
【００２３】
一方、速度制御部１８において、モータ２を回生運転させる駆動指令が生成された場合、表示制御部２２は、モータ電力および充放電電力を電力情報として表示器５１、５２に出力し、例えば図５のような画面を表示させる。
図５は、この発明の実施の形態１による表示器５１、５２における回生運転時の電力情報の表示例を示す説明図である。
【００２４】
図５において、図４と同様に、矢印の向きは、電力の流れる向きを示しており、矢印の太さは、電力の大きさを示している。また、表示器５１、５２は、モータ２および電力蓄積部１４の現在の状態を、それぞれ回生運転中および充電中と表示している。
図５のように電力情報を示すことにより、エレベータの利用者は、モータ２の回生運転により、電力が生じていることを視覚的に理解することができる。また、モータ２の回生運転時に生じる回生電力を電力蓄積部１４に蓄積し、電力を再利用していることを容易に理解することができる。さらに、モータ２の回生運転を理解したエレベータの利用者が、回生電力を発生させるために積極的にエレベータを利用し、省エネルギー化が促進されることも考えられる。
【００２５】
なお、上記の説明において、表示制御部２２は、速度制御部１８が生成する駆動信号に応じて、モータ電力、電源電力および充放電電力から電力情報を選択して出力している。
しかしながら、これに限定されず、表示制御部２２は、記憶部２１に記憶された充放電電力の履歴を、電力情報として表示器５１、５２に出力し、例えば図６のような画面を表示させてもよい。
図６は、この発明の実施の形態１による表示器５１、５２における電力情報の表示例を示す説明図である。
【００２６】
図６において、縦軸は電力を示しており、横軸は時間を示している。また、表示器５１、５２は、記憶部２１に記憶された充放電電力の履歴と、電力蓄積部１４を備えていない従来のエレベータ装置で消費される電力（従来電力）とを重ね合わせて、時系列のグラフとして表示している。
ここで、従来電力としては、あらかじめ速度制御装置１７のメモリに記憶された固有値か、エレベータの設置後、電力蓄積部１４に電力が蓄積されていない状態でかご５を走行させたときに測定された消費電力が用いられる。
図６のように電力情報を示すことにより、エレベータの利用者は、モータ２の回生運転により電力蓄積部１４に蓄積された回生電力によって、電源７から供給される電源電力が節約された量（省エネルギー量）を容易に把握することができる。
【００２７】
この発明の実施の形態１に係るエレベータ装置によれば、表示器５１、５２は、モータ２で消費または回生されるモータ電力、電源７から供給される電源電力および電力蓄積部１４の充放電による充放電電力の少なくとも１つを表示する。
そのため、モータ２からの回生電力による省エネルギー性を、エレベータの利用者に的確に伝えることができる。
【００２８】
なお、上記実施の形態１では、電源電力算出部２０が、モータ電力算出部１９で算出されたモータ電力と、充放電電力算出部１６で算出された充放電電力とに基づいて、電源７から供給される電源電力を算出するとした。
しかしながら、これに限定されず、モータ電力算出部が、電源電力算出部で算出された電源電力と、充放電電力算出部１６で算出された充放電電力とに基づいて、モータ２で消費または回生されるモータ電力を算出してもよい。
【００２９】
図７は、この発明の実施の形態１に係るエレベータ装置を示す別のブロック構成図である。
図７において、図１に示した計器用変成器１１の代わりに、電源７とコンバータ８との間には、電源７の電圧および電流を測定するための計器用変成器２３が設けられている。また、速度制御装置１７Ａは、図１に示したモータ電力算出部１９および電源電力算出部２０の代わりに、モータ電力算出部１９Ａおよび電源電力算出部２０Ａを含んでいる。
【００３０】
電源電力算出部２０Ａは、計器用変成器２３が測定した電源７の電圧および電流に基づいて、図２（ｃ）のように、電源７から供給される電源電力を算出する。
モータ電力算出部１９Ａは、電源電力算出部２０Ａで算出された電源電力と、充放電電力算出部１６で算出された充放電電力とに基づいて、図３（ｂ）のように、モータ２で消費または回生されるモータ電力を算出する。
その他の構成は、前述した図１と同様なので、説明を省略する。
この場合も、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施の形態１に係るエレベータ装置を示すブロック構成図である。
【図２】充放電電力、モータ電力および電源電力を算出するための電力算出フローを示す説明図である。
【図３】電源電力およびモータ電力を算出するための別の電力算出フローを示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１による表示器における力行運転時の電力情報の表示例を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１による表示器における回生運転時の電力情報の表示例を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１による表示器における電力情報の表示例を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係るエレベータ装置を示す別のブロック構成図である。
【符号の説明】
【００３２】
２  モータ、４  ロープ、５  かご、６  つり合いおもり、７  電源、８  コンバータ、９  直流母線、１０  インバータ、１４  電力蓄積部（電力蓄積手段）、１５  充放電制御部（充放電制御手段）、１６  充放電電力算出部（充放電電力算出手段）、１７、１７Ａ  速度制御装置、１９、１９Ａ  モータ電力算出部（モータ電力算出手段）、２０、２０Ａ  電源電力算出部（電源電力算出手段）、２１  記憶部（記憶手段）、５１、５２  表示器（表示手段）。
【図１】
2009161318.tif 000003
【図２】
2009161318.tif 000004
【図３】
2009161318.tif 000005
【図４】
2009161318.tif 000006
【図５】
2009161318.tif 000007
【図６】
2009161318.tif 000008
【図７】
2009161318.tif 000009