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WO2004007333A1 - エレベータの制御装置 - Google Patents

エレベータの制御装置 Download PDF

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WO2004007333A1
WO2004007333A1 PCT/JP2002/006999 JP0206999W WO2004007333A1 WO 2004007333 A1 WO2004007333 A1 WO 2004007333A1 JP 0206999 W JP0206999 W JP 0206999W WO 2004007333 A1 WO2004007333 A1 WO 2004007333A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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circuit
dynamic brake
capacitor
elevator
permanent magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2002/006999
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Moriya Kawaguchi
Masanori Yasue
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Priority to EP02745914.8A priority patent/EP1520829B1/en
Priority to PCT/JP2002/006999 priority patent/WO2004007333A1/ja
Priority to JP2004521092A priority patent/JP4330072B2/ja
Priority to CN02817545XA priority patent/CN1553878B/zh
Publication of WO2004007333A1 publication Critical patent/WO2004007333A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/16—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/24—Arrangements for stopping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
    • B66B1/308—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor with AC powered elevator drive

Definitions

  • the present invention relates to a control device for an elevator using a synchronous motor using a permanent magnet as a field, and more particularly to a dynamic brake circuit using a permanent magnet synchronous motor.
  • the dynamic brake is a synchronous motor that uses a permanent magnet for the field.
  • the braking force generated by short-circuiting the power terminals (u, v, w) of the permanent magnet synchronous motor with a predetermined impedance while rotating is used. It is used and is also called dynamic braking.
  • an elevator that uses a permanent magnet synchronous motor, it is effective as an auxiliary means to stop the running car in an emergency, and various plans have been proposed for this.
  • FIG. 12 is a block diagram of a conventional control device for an elevator including a dynamic brake of this type disclosed in Japanese Patent Publication No. Hei 9-96999, for example.
  • 1 is a permanent magnet synchronous motor which is a winding machine
  • 2 is a brake
  • 3 is a sheave
  • 4 is a rope wound around a sheave 3
  • 5 is engaged with one end of a rope 4.
  • the car 6 is a counterweight that is engaged with the other end of the rope 4 to compensate for the weight of the car 5 and about half of the load.
  • FIG. 7 is a three-phase AC power supply
  • 8 is a magnetic contactor
  • 9 is an inverter that supplies power to the motor 1 with a variable voltage and variable frequency (VVV F)
  • 10 is a switch for braking switching
  • 1 Reference numeral 1 denotes an external impedance circuit for the dynamic brake composed of resistors 16.
  • Fig. 13 is an equivalent circuit showing the dynamic brake circuit in more detail, where 1a is the speed induced voltage (E) of motor 1 and 1b is the winding resistance (R m) of motor 1 and 1c. Is the winding inductance of the motor 1 (L m), and 16 is the resistance (RL) as the external impedance 11 for the dynamic brake described above.
  • the dynamic brake circuit is driven by the winding resistance (R m) and winding inductance (L m) of the winding of the motor 1, the external impedance (RL), and the speed induced voltage generated by the rotation of the motor. It is composed of a pressure source (fi), and the dynamic brake torque increases as the current flowing through this circuit increases and the phase difference between the current and the induced voltage decreases. Therefore, when the motor rotation speed increases, the current increases with an increase in the speed induced voltage, and the braking torque increases. However, as the speed further increases, the current frequency increases, and when the frequency exceeds a certain frequency, the inductance decreases. As the effect of the force increases, the phase difference increases and the braking torque decreases.
  • FIG. 14 shows the dynamic brake characteristics of the dynamic brake circuit of FIG.
  • the electromagnetic contactor 8 is closed, the switch of the brake switch 10 is set to the a side, and the power supplied from the three-phase AC power supply 7 is transferred to the inverter 9 To convert the voltage and frequency and supply it to motor 1. Then, the brake 2 is released, and the sheave 3 is driven by the motor 1 to raise and lower the car 5.
  • a braking force is required to decelerate the car 5 such as when an emergency occurs, stop the inverter 9 and open the electromagnetic contactor 8 to disconnect the motor 1 from the three-phase AC power supply 7.
  • the brake 2 is closed and the rotation of the sheave 3 is reduced to slow down the car 5.
  • the braking switch 10 is connected to the b side and the terminal of the motor 1 is short-circuited by the external impedance 11 so that the braking force is generated in the rotating motor 1 and the deceleration of the car 5 is assisted.
  • This dynamic brake can also be applied to rescue operation after an emergency stop.
  • car 5 In the event of an emergency stop of the elevator due to a power outage or other cause, car 5 generally stops at a position deviated from the floor level. Therefore, to rescue the passengers, release the brake 2 and rotate the motor 1 and the sheave 3 with the unbalanced torque based on the mass difference between the car 5 and the counterweight 6, and stop at the nearest floor level. Operation is required.
  • a hoisting machine that uses the permanent magnet synchronous motor 1
  • short-circuiting the motor terminals results in dynamic braking, and it is generally considered that slow car movement is possible by suppressing the speed increase of the car. Become.
  • the generation principle of the dynamic brake will be described with reference to FIG.
  • the motor 1 When the motor 1 is rotated by the unbalanced torque based on the mass difference between the car 5 and the weight 6 and the kinetic energy at that time to operate the generator, the induced voltage E (la) generated inside the motor 1 Is applied to the short-circuited circuit via the external resistor RL (16), and a current flows.
  • the braking torque is generated by this current and the magnetic flux of the motor 1 permanent magnet.
  • the resistance R of the short circuit is the sum of the winding resistance R m (1b) of the motor and the external resistance RL (16), and the reactance X is the inductance L m (lc ) And the value is proportional to the rotation speed. Therefore, the phase of the flowing current lags behind the induced voltage E (la) due to the effect of the reactance X.
  • Fig. 14 shows the torque characteristics (dynamic brake characteristics) of such a circuit system.
  • the braking torque has a characteristic having a maximum value at a certain speed. That is, as the rotation speed increases, the braking torque increases, and at a certain speed, the braking torque decreases.
  • the reason that the braking torque increases with the rotation speed is that the induced voltage E (la) inside the motor increases and the current increases.
  • the braking torque decreases from a certain speed because the influence of the reactance X increases at the same time as the speed increases, and the phase of the current further delays, so that the torque does not increase even if the current increases.
  • the speed at which the maximum torque is exhibited is determined by the ratio (R / X) of the resistance R of the short circuit and the reactance X, and the maximum torque is governed by the reactance X. Therefore, various torque characteristics S 1 and S 2 shown in FIG. 14 are obtained depending on the value of the external resistance RL. In this case, S2 has a larger external resistance value RL than S1. However, the maximum torque is governed by the reactance X (including the motor internal reactance) of the short circuit, and the maximum torque decreases as the reactance increases.
  • the car will move at the speed determined at the intersection with the unbalanced torque (see Fig. 14) .By making the external resistance RL variable, Can be obtained.
  • the unbalanced torque is a
  • increasing the external resistance changes the braking torque characteristic from S1 to S2
  • the intersection point changes from Pa1 to Pa
  • the rotation speed increases from Na1 to Na2.
  • the rotation speed increases from Na2 to Nb2 in the characteristic S2.
  • the rotation speed can be reduced to Nb1 by reducing the external resistance value and making the characteristic S1.
  • the conventional dynamic brake system of the control system of the elevator was designed mainly to be used as an auxiliary means of emergency stop, and was used to short-circuit the motor terminals directly via an external resistor or as follows. Challenges.
  • the unbalanced torque based on the mass difference between the car and the counterweight varies greatly depending on the number of occupants during rescue operation, and this may range from a balanced state to a range of 1.5 times or more the motor and motor rated torque. .
  • the internal reactance increases and the maximum torque of the dynamic brake decreases. Therefore, for example, if the unbalanced torque is as large as rc in Fig. 14, there is a problem that the maximum value of the dynamic brake torque may be exceeded and the increase in the car speed during rescue operation may not be suppressed.
  • the unbalanced torque is as large as rc in Fig. 14
  • the maximum value of the dynamic brake torque may be exceeded and the increase in the car speed during rescue operation may not be suppressed.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an element capable of suppressing a speed increase of a car in a rescue operation regardless of the number of occupants and safely moving the car to the nearest floor at a constant speed. It aims to provide a control device for the entire night, especially a dynamic brake system. Disclosure of the invention
  • the present invention relates to an elevator using a dynamic brake circuit in which a permanent magnet synchronous motor using a permanent magnet as a field is provided as a hoisting machine, and each phase terminal of the permanent magnet synchronous motor is short-circuited via impedance.
  • a switch for switching to and connecting to the capacitor.
  • a circuit for switching the capacitor for short-circuiting each phase terminal of the permanent magnet synchronous motor between a short connection and a Dell connection is further provided, and the capacitance of the dynamic brake circuit is made variable.
  • each capacitor for short-circuiting each phase terminal of the permanent magnet synchronous motor is constituted by connecting a plurality of capacitors connected to a switch in parallel to any one of series, parallel, and series-parallel. By opening and closing the switches
  • the dynamic brake circuit has a variable capacitance.
  • a reactor is further provided between each phase and the capacitor.
  • the reactor is provided with a tap changer having a plurality of taps, and the inductance of a dynamic brake circuit is made variable.
  • a rescue drive execution determining means for determining execution of rescue operation based on a command from the elevator control panel; and a driving condition extraction for extracting a braking condition of the elevator control from the elevator control panel. Means, when receiving a rescue operation execution command from the rescue operation execution determining means, based on the braking condition of the elevator extracted by the braking condition extracting means, By driving one of the switching circuit, the switch of the capacitor, and the tap changer of the leakage,
  • a capacitor is inserted in series with each phase winding in a dynamic brake circuit of the motor. Therefore, the combined impedance of the inductance and the capacitor can be reduced at a specific rotation speed of the motor, and the phase difference between the current flowing through the dynamic brake circuit and the induced voltage can be reduced. The braking torque can be increased at the rotation speed.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a control device for an electric elevator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a dynamic brake circuit according to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing dynamic brake characteristics of the dynamic brake circuit according to the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a modification of the control device for the elevator according to the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing another example of the external impedance circuit of the dynamic check circuit according to the present invention.
  • FIG. 6 shows an external impedance circuit of the dynamic brake circuit according to the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing another example of the external impedance circuit of the dynamic brake circuit according to the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing another example of the external impedance circuit of the dynamic brake circuit according to the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing another example of the external impedance circuit of the dynamic brake circuit according to the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a change in braking torque due to switching between C and L of the external impedance of the dynamic brake circuit according to the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the configuration of a control system of a control device for an elevator according to the present invention, particularly a portion related to rescue operation control;
  • Fig. 12 is a block diagram of a conventional control device for an elevator including a dynamic brake circuit of this type.
  • Fig. 13 is an equivalent circuit diagram of the conventional dynamic brake circuit.
  • FIG. 14 is a diagram showing dynamic brake characteristics of the dynamic brake circuit of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a block diagram of a control device for an elevator according to an embodiment of the present invention.
  • a hoist using a permanent magnet motor is provided and a dynamic brake circuit is used.
  • the same or corresponding parts as those of the conventional one are denoted by the same reference numerals.
  • 1 is a permanent magnet synchronous motor which is a hoist
  • 2 is a brake
  • 3 is a sheave
  • 4 is a rope wound around a sheave 3
  • 5 is a basket engaged with one end of the rope 4.
  • Reference numeral 6 denotes a counterweight which is engaged with the other end of the rope 4 to compensate for the weight of the car 5 and about half of the load.
  • 7 is a three-phase AC power supply
  • 8 is a magnetic contactor
  • 9 is an inverter for supplying power to the motor 1 with a variable voltage and variable frequency (VVV F)
  • 10 is a switch for braking switching
  • 11 is External impedance circuit for dynamic brake, consisting of capacitors 13 and 1
  • reactors 12 may be inserted between phases 9 and 1 in each phase.
  • FIG. 4 shows a configuration example in which the reactor 12 is not installed.
  • the reactor 14 is added to each capacitor 13 as an external impedance circuit 11 by connecting them in series.
  • the external resistance of the conventional configuration is replaced with a capacitor or a series circuit of a capacitor and a reactor.By switching the brake switch 10 to the b side during rescue operation, as shown in Figure 2, Short circuit the terminal of motor 1 via capacitor 13 and reactor 12 or 14, that is, short circuit the motor circuit.
  • Figure 3 shows the dynamic brake characteristics in this case.
  • the short circuit is a series circuit of the internal impedance (Rm, Lm) of the module 1 and the external capacitor CL (13) and the reactor LL (12 or 14), and the braking torque is the resonance frequency of this circuit.
  • the maximum value can be set to a value that greatly exceeds the rated torque over time by appropriately selecting C L and L L. Furthermore, since the braking torque has the characteristic of suddenly increasing from a certain rotation speed, even if the unbalanced torque changes like a, b, rc, the rotation speed will be like Na, Nb, Nc. Is almost the same. Therefore, regardless of the number of occupants, a stable intersection of the dynamic print torque and the unbalanced torque can be obtained, and the operation of safely moving the car to the nearest floor at a constant speed becomes easy.
  • Fig. 5 shows another example of the external impedance circuit 11 and Fig. 5 shows that by changing the connection of the capacitor from the connection of the capacitor to the connection of the Dell in accordance with the inductance L m of the module 1, Even if there is no reactor LL, the value of the capacitor (capacitance) C is changed to secure the braking torque characteristics, and the cost can be reduced because no reactor is required.
  • Figure 6 shows an example of a circuit that switches the connection of the capacitor between the Suzuichi connection and the Dell connection. In FIG. 6, five switches SW1 to SW5 are used, and are switched to the S side when the switch is connected at one time and to the D side at the time of the Dell connection.
  • FIG. 7 shows a configuration in which a plurality of capacitors 13 are provided in series, and the capacitance C is switched by the switch SW.
  • a capacitor 13 provided with a switch SW may be provided in parallel or in series and in parallel.
  • Fig. 9 has a plurality of reactor taps 14a with intermediate taps, and the evening taps are switched by the evening tap switch T in accordance with the inductance L m of the morning and evening taps. In this case, the braking torque characteristics are secured by changing the distance L.
  • a plurality of intermediate types are output to the external capacitor C L or the reactor L L. If switching is possible, a single type of external impedance circuit can be used for motors with different designs.
  • the braking torque can be changed as shown in S1 and S2 in FIG. 10 by switching between them as described above.
  • the terminal speed at the time of the rescue operation can be changed according to the situation.
  • the capacity of a capacitor for obtaining a car speed suitable for rescue operation is considerably larger than that of a motorcycle, but in recent years, a compact, large-capacity capacitor such as an electric double-layer capacitor has been put into practical use. Therefore, it is expected to be useful as a portable rescue device.
  • FIG. 11 shows an example of a configuration of a control system of a control device for an elevator in accordance with an embodiment of the present invention, particularly a portion related to rescue operation control.
  • the control parts such as the electromagnetic contactor 8 and the inverter 9 are omitted.
  • the terminal speed at the time of rescue operation is changed according to the situation by switching the switches and taps (see Figs. 5 to 9) of the external impedance.c
  • 100 is the elevator control panel. It controls the operation of the entire elevator.
  • Reference numeral 103 denotes a rescue operation execution determining means for determining whether or not to execute a rescue operation and issuing a command.For example, the motor drive unit has failed from the elevator control panel 100 because of a failure.
  • the braking circuit Select the short circuit condition of the moving circuit to form a circuit, release the brake, and execute rescue operation.
  • a command to change the moving speed is issued to short-circuit circuit selecting means 1 1 1 described later, so that the short-circuit circuit, that is, the external impedance circuit 11 is constructed. Is changed so that the moving speed is set to a predetermined value.
  • Reference numeral 10 denotes a brake switching device 10 shown in FIGS. 1 and 4, etc., which disconnects motor 1 from the drive circuit including the inverter 9 in the motor main circuit and switches the connection to a short circuit. Contact).
  • Reference numeral 107 denotes a dynamic braking forming circuit, which receives a command from the rescue operation execution determining means 103 and drives a predetermined braking switch 10 to form a circuit capable of performing dynamic braking.
  • Reference numeral 109 denotes a brake release circuit, which normally releases the brake 2 in response to a brake release command from the control panel 100.
  • the rescue operation execution determination means 1 0 By releasing the brake 2 based on the command from 3, the car 5 starts to move with the braking applied due to the unbalanced load with the weight 6, and moves to the rescue floor by moving up and down at almost the specified speed
  • Reference numeral 105 denotes braking condition extracting means. If the mode 1 is different, the internal resistance or the impedance is different, and as a result, the car moving speed during the rescue operation will be different. In addition, it is necessary to change the moving speed according to the rated speed of the elevator, and to change the rescue operation speed due to various problems unique to the elevator. Therefore, the conditions are obtained by extracting the required data (motor type, model, rated speed of the elevator, rescue operation speed, specification data, etc.) from the conditions set in the control panel 100. It is.
  • 1 1 1 is a short circuit selection means, based on the data extracted by the braking condition extraction means 105, the conditions of the short circuit, that is, the circuit of the rectangularly connected capacitor is connected in a short connection or a Dell connection.
  • a required short circuit is formed by selecting a short-circuit state of the switch SW of the capacitor or the intermediate tap T of the reactor.
  • the configuration of the short circuit is changed in accordance with a command from the rescue operation execution determination means 103.
  • Reference numeral 113 denotes a switch / tap switching circuit, which drives a switch sw and a tap switch T in order to form a required circuit in accordance with a command from the short circuit selection means 111. An example of the operation when selecting the optimal dynamic brake will be described.
  • the braking condition extraction means 105 selects a dynamic brake circuit suitable for the elevator system in accordance with various control data in advance.
  • the rescue operation execution determination means 103 switches the braking switch 10 that switches the main circuit to the braking circuit, that is, the dynamic brake circuit by the dynamic braking forming circuit 107. Activate. At that time, the short circuit selection means 111 drives the switch Z switch switching circuit 113 so that the braking circuit selected in 1) above is formed, and the necessary switch SW or tap changer is formed. Open and close or drive T to form a braking circuit suitable for the elevator system.
  • the rescue operation execution determination means 103 issues a command to the brake release circuit 109 to operate the brake 2, and the car 5 is driven by the brake force of the brake 2. Stops at a predetermined stop position.
  • the rescue operation execution determination means 103 issues a landing command to the short circuit selection means 111.
  • the short circuit selection means 1 1 1 changes, for example, the braking torque shown in FIG. 10 from S2 to S1. This is realized by changing the circuit configuration of the short circuit. Note that the stop position or the position before the predetermined distance can be recognized by the control panel 100 by a known method.
  • the rescue operation execution determination means 1 0 3 Issues a command to the brake release circuit 109 to operate the brake 2, and the car 5 stops at the predetermined stop position by the brake force of the brake 2. At this time, it means that the moving speed is reduced immediately before the stop, and by stopping the car 5 at a low speed, the landing accuracy can be improved when the car 5 stops at a predetermined position.
  • the present invention uses a dynamic brake circuit in which a permanent magnet synchronous motor using a permanent magnet as a field is provided as a hoist and each phase terminal of the permanent magnet synchronous motor is short-circuited via impedance.
  • a capacitor for short-circuiting each phase terminal of the permanent magnet synchronous motor when forming a dynamic brake circuit and a capacitor for short-circuiting each phase terminal of the permanent magnet synchronous motor when forming a dynamic brake circuit.
  • a switching device that switches from the drive circuit to the capacitor, and connects the capacitor.
  • the control device for the elevator is characterized by the fact that the combined impedance of the inductance and the capacitor in the permanent magnet synchronous motor is reduced.
  • a circuit for switching a capacitor for short-circuiting each phase terminal of the permanent magnet synchronous motor between a single connection and a delta connection is further provided, and the braking torque is increased by making the capacitance of the dynamic brake circuit variable. It can change the range of the rotation speed over time.
  • each capacitor for short-circuiting each phase terminal of the permanent magnet synchronous motor is constituted by connecting a plurality of capacitors connected to a switch in parallel to any one of series, parallel, and series-parallel.
  • a reactor is further provided between the capacitor and the capacitor. Since the combined impedance of the sensor can be reduced at a specific rotational speed and the phase difference between the current flowing through the dynamic brake circuit and the induced voltage can be reduced, the braking torque can be increased at a specific motor and rotational speed. be able to. As a result, rescue operation after an emergency stop can be performed at a substantially constant speed regardless of, for example, the car load.
  • the reactor is provided with a tap changer having a plurality of taps, and by varying the inductance of the dynamic brake circuit, it is possible to change the region of the motor rotation speed at which the braking torque is increased. it can.
  • a rescue drive execution determining means for determining execution of rescue operation based on a command from the elevator control panel; and a driving condition extraction for extracting a braking condition of the elevator control from the elevator control panel.
  • -Short circuit selection means for changing the capacitance or inductance of the key circuit is further provided.
  • the rotation speed range of the motor to increase the braking torque is appropriately changed.
  • the terminal speed can be changed according to the situation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Elevator Control (AREA)
  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

明 細 書 エレべ一夕の制御装置
技術分野
この発明は、 卷上機として界磁に永久磁石を用いた同期モー夕を用いたエレべ 一夕の制御装置、 特にこの永久磁石同期モー夕によるダイナミックブレーキ回路 に関する。 背景技術
ダイナミックブレーキは、 界磁に永久磁石を用いた同期モー夕である永久磁石 同期モ一夕の電源端子 (u，v，w)を回転中に所定のインピーダンスにて短絡する ことによって生ずる制動力を利用するものであり、 発電制動とも呼ばれる。 永久 磁石同期モ一夕を採用したエレべ一夕においては、 走行中のかごを非常停止させ る補助手段として有効であり、 これに関して種々の案が提案されている。
図 1 2は例えば特閧平 9一 9 6 9 9号公報に示された従来のこの種のダイナミ ックブレーキを含むエレべ一夕の制御装置の構成図である。 図において、 1は卷 上機である永久磁石同期モー夕、 2はブレーキ、 3は綱車、 4は綱車 3に卷き掛 けられたロープ、 5はロープ 4の一端に係合されたかご、 6はロープ 4の他端に 係合されてかご 5と積載荷重の約半分の重量を補償する釣合おもりである。 また、 7は 3相交流電源、 8は電磁接触器、 9はモー夕 1に可変電圧可変周波 数 (VVV F)の電源を供給するインバ一夕、 1 0は制動切換用の切換器、 1 1は 抵抗 1 6からなるダイナミックブレーキ用の外部ィンピーダンス回路である。 図 1 3はダイナミックブレーキ回路をより詳細に示した等価回路であり、 1 a はモ一夕 1の速度誘起電圧 (E)、 1 bはモー夕 1の卷線抵抗 (R m)、 1 cはモ一 夕 1の卷線ィンダク夕ンス（L m)、 そして 1 6は上述のダイナミックブレーキ用 の外部インビ一ダンス 1 1としての抵抗 (R L)である。 すなわちダイナミックブ レーキ回路は、 モ一夕 1の卷線の卷線抵抗 (R m)と卷線ィンダク夕ンス（L m)、 外部インピーダンス (R L)、 およびモータの回転で生ずる速度誘起電圧による電 圧源（fi)から構成され、 ダイナミックブレーキトルクはこの回路に流れる電流が 大きく、 電流と誘起電圧との位相差が小さいほど大きくなる。 従って、 モー夕の 回転速度が大きくなると速度誘起電圧の上昇と共に電流が増大して制動トルクが 大きくなるが、 更に速度が大きくなつて電流の周波数が上昇しある周波数を超え ると、 インダク夕ンスの影響が大きくなつて位相差が大きくなり、 制動トルクが 下がる特性を有する。 図 1 4は図 1 3のダイナミックブレーキ回路のダイナミツ クブレーキ特性を示す。
次に動作について説明する。 エレべ一夕の起動時は、 電磁接触器 8を閉じると 共に、 制動切換器 1 0のスィッチを a側に設定して、 3相交流電源 7から供給さ れた電力をインバ一夕 9にて電圧、 周波数を変換してモー夕 1に供給する。 そし て、 ブレーキ 2を解放して、 モ一夕 1により綱車 3を駆動し、 かご' 5を昇降させ る。
非常事態発生時など、 かご 5を減速するための制動力が必要な場合には、 イン バ一夕 9を停止させ、 電磁接触器 8を開放してモ一夕 1を 3相交流電源 7から切 り離すと共に、 ブレーキ 2を閉じて綱車 3の回転を制動しかご 5を減速させる。 さらに同時に制動切換器 1 0を b側に接続してモータ 1の端子を外部インビーダ ンス 1 1によって短絡することで、 回転中のモー夕 1に制動力が発生しかご 5の 減速を助ける。
このダイナミックブレーキはさらに、 非常停止後の救出運転にも応用できる。 停電その他の原因によりエレベータが非常停止した場合、 一般にかご 5はフロア レベルから、 ずれた位置で停止する。 従って、 乗客を救出するためにはブレーキ 2を解放して、 かご 5と釣合おもり 6の質量差に基づく不平衡トルクによってモ —夕 1および綱車 3を回転させ、 最寄りのフロアレベルで停止させる操作が必要 になる。 この際に、 永久磁石同期モー夕 1を使用した巻上機の場合は、 モ一夕端 子を短絡することによりダイナミックブレーキとなり、 かごの増速を抑えて緩や かなかご移動が一般に可能となる。
次に、 ダイナミックブレーキの発生原理を図 1 3により説明する。 モー夕 1が、 かご 5とおもり 6の質量差に基づく不平衡トルクとその時の運動エネルギによつ て回転させられ発電機運転となると、 モータ 1内部で発生した誘起電圧 E ( l a) が、 外部抵抗 R L ( 1 6 )を介して短絡された回路に印加されて電流が流れる。 こ の電流とモー夕 1の永久磁石の磁束により制動トルクが発生する。 なお、 短絡回 路の抵抗値 Rはモー夕の卷線抵抗 R m( 1 b)と外部抵抗 R L( 1 6 )の和であり、 リアクタンス Xはモー夕の卷線ィンダク夕ンス L m( l c)と回転速度に比例する 値である。 したがって、 流れる電流の位相は、 リアクタンス Xの影響により誘起 電圧 E ( l a)に対して遅れる。
このような回路方式のトルク特性 (ダイナミックブレーキ特性)を図 1 4に示す。 制動トルクはある速度で最大値を持つ特性を示す。 即ち、 回転速度が上昇するに つれて制動トルクは上昇し、 ある速度をピークに制動トルクが下がる。 回転速度 が上昇するとともに制動トルクが増えるのは、 モー夕内部の誘起電圧 E ( l a)が 大きくなつて電流が増加するためである。 更に、 ある速度から制動トルクが下が るのは、 速度が上がるのと同時にリアクタンス Xの影響が大きくなつて電流の位 相が更に遅れ、 電流が増えても トルクが増加しなくなるためである。
最大トルクを示す速度は短絡回路の抵抗値 Rとリアクタンス Xの比率 (R/X) で決まり、 最大トルクはリアクタンス Xに支配される。 従って外部抵抗 R Lの値 によって図 1 4に示す種々のトルク特性 S 1， S 2が得られる。 この場合、 S 1 より S 2の方が外部抵抗値 R Lが大きい。 但し、 最大トルクは短絡回路のリアク 夕ンス X(モー夕内部リアクタンスを含む)によって支配され、 リアクタンス が 大きくなるほど最大トルクは低下する。
これを救出運転に利用する場合は、 不平衡トルクとの交点 (図 1 4参照)で決ま る速度でかごが動くことになるので、 外部抵抗 R Lを可変とすることにより、 任 意のかご速度を得ることができる。 例えば、 不平衡トルクがて aの時、 外部抵抗 を大きくすると制動トルク特性が S 1から S 2に変わり、 交点が P a 1から P a
2に移動するので、 回転速度が N a 1から N a 2に上昇する。 また、 同じ外部抵 抗値の場合、 かご内の乗員数の違いで不平衡トルクが r bのように大きくなると、 特性 S 2では回転速度が N a 2から N b 2に増加してしまう。 この場合、 外部抵 抗値を下げて特性を S 1のようにすれば、 回転速度を N b 1に下げることができ る。 このように、 かご内の乗員数に応じて外部抵抗を変えれば、 かご速度すなわ ち回転速度を任意に設定することができる。 従来のエレべ一夕の制御装置のダイナミックブレーキの方式は非常停止の補助 手段とすることを主眼としており、 外部抵抗を介して又はモータ端子を直に短絡 させるという使い方であったため、 次のような課題があつた。
救出運転時の乗員数によって、 かごと釣合おもりとの質量差に基づく不平衡ト ルクは大きく変動し、 これはバランス状態からモー夕定格トルクの 1 . 5倍以上 にわたる広範囲に及ぶ場合がある。 一方、 モー夕の小型化を図ると内部リアクタ ンスが大きくなり、 ダイナミックプレーキの最大トルクが低下する。 従って、 例 えば、 図 1 4で不平衡トルクが r cのように大きい場合、 ダイナミックブレーキ トルクの最大値を超過し、 救出運転時のかごの増速を抑えられない場合があると いう問題があった。
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り、 救出運転 において乗員数に係らずかごの増速を抑え、 一定速度で安全にかごを最寄り階に 移動させることのできるエレべ一夕の制御装置、 特にダイナミックブレーキシス テムを提供することを目的とする。 発明の開示
この発明は、 卷上機として界磁に永久磁石を用いた永久磁石同期モー夕を備え、 永久磁石同期モ一夕の各相端子をィンピーダンスを介して短絡したダイナミック ブレーキ回路を使用するエレべ一夕の制御装置であって、 ダイナミックブレーキ 回路を形成する際に前記永久磁石同期モータの各相端子を短絡するためのコンデ ンサと、 前記永久磁石同期モ一夕の各相端子を駆動回路から前記コンデンサに切 り換えて接続する切換器と、 を備えたことを特徴とするエレべ一夕の制御装置に ある。
また、 前記永久磁石同期モー夕の各相端子を短絡するためのコンデンサをス夕 —結線とデル夕結線で切り換える回路をさらに備え、 ダイナミックブレーキ回路 のキャパシタンスを可変にしたことを特徴とする。
また、 前記永久磁石同期モー夕の各相端子を短絡するための各コンデンサを、 それそれに並列にスィッチが接続されたコンデンサを複数、 直列、 並列および直 並列のいずれかに接続したもので構成し、 前記各スイッチを開閉することにより ダイナミックブレーキ回路のキャパシタンスを可変にしたことを特徴とする。 また、 前記永久磁石同期モー夕の各相に関し、 前記コンデンサとの間にそれそ れリアクタをさらに備えたことを特徴とする。
また、 前記リアクタを複数のタップを有するタップ切換器付きのものとし、 ダ ィナミヅクブレーキ回路のィンダク夕ンスを可変にしたことを特徴とする。 また、 エレべ一夕制御盤からの指令に基づき救出運転の実行を判定する救出運 転実行判定手段と、 エレべ一夕制御盤から該エレべ一夕の制動条件を抽出する制 動条件抽出手段と、 前記救出運転実行判定手段から救出運転実行の指令を受けた 時に、 前記制動条件抽出手段で抽出された該エレべ一夕の制動条件に基づき、 前 記ス夕一結線とデルタ結線の切換回路、 前記コンデンサのスィツチおよび前記リ ァク夕のタップ切換器のいずれか 1つを駆動することにより、 ダイナミックブレ
—キ回路のキャパシタンス又はィンダク夕ンスを変更する短絡回路選択手段と、 をさらに備えたことを特徴とする。
この発明は、 永久磁石モ一夕を使用した巻上機で駆動されるエレべ一夕の故障 時救出運転において、 モ一夕のダイナミックブレーキ回路にコンデンサを各相卷 線に直列に挿入することで、 ィンダク夕ンスとコンデンサの合成インピ一ダンス をモー夕の特定の回転速度において小さくし、 上述のダイナミックブレーキ回路 に流れる電流と誘起電圧との位相差を小さくすることができるので、 該特定の回 転速度において制動トルクを大きくすることができる。 図面の簡単な説明
図 1はこの発明の一実施の形態によるエレベ一夕の制御装置の構成図、 図 2はこの発明によるダイナミックブレーキ回路の等価回路図、
図 3はこの発明によるダイナミックブレーキ回路のダイナミックプレーキ特性 を示す図、
図 4はこの発明のエレべ一夕の制御装置の変形例を示す構成図、
図 5はこの発明によるダイナミツクプレ一キ回路の外部ィンビーダンス回路の 他の例を示す図、
図 6はこの発明によるダイナミックブレーキ回路の外部ィンビ一ダンス回路の スター結線とデルタ結線の切換回路の一例を示す図、
図 7はこの発明によるダイナミックブレーキ回路の外部ィンピ一ダンス回路の 他の例を示す図、
図 8はこの発明によるダイナミックブレーキ回路の外部ィンピーダンス回路の 他の例を示す図、
図 9はこの発明によるダイナミックブレーキ回路の外部ィンピーダンス回路の 他の例を示す図、
図 1 0はこの発明によるダイナミックブレーキ回路の外部ィンピ一ダンスの C、 Lの切換による制動トルクの変化を説明するための図、
図 1 1はこの発明によるエレべ一夕の制御装置の制御系の、 特に救出運転制御 に係わる部分の構成の一例を示す図、
図 1 2は従来のこの種のダイナミックプレーキ回路を含むエレべ一夕の制御装 置の構成図、
図 1 3は従来のダイナミックブレーキ回路の等価回路図、
図 1 4は図 1 3のダイナミックブレーキ回路のダイナミックブレーキ特性を示 す図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1はこの発明の一実施の形態によるエレべ一夕の制御装置の構成図であり、 永久磁石モー夕を使用した卷上機を設けダイナミックブレーキ回路を使用する。 従来のものと同一もしくは相当部分は同一符号で示す。 図において、 1は卷上機 である永久磁石同期モー夕、 2はブレーキ、 3は綱車、 4は綱車 3に巻き掛けら れたロープ、 5はロープ 4の一端に係合されたかご、 6はロープ 4の他端に係合 されてかご 5と積載荷重の約半分の重量を補償する釣合おもりである。
また、 7は 3相交流電源、 8は電磁接触器、 9はモータ 1に可変電圧可変周波 数 (VVV F)の電源を供給するインバー夕、 1 0は制動切換用の切換器、 1 1は コンデンサ 1 3からなるダイナミヅクブレーキ用の外部インピーダンス回路、 1
2はリアクタである。
すなわち図 1ではダイナミックブレーキ用の外部ィンピーダンス 1 1としてコ ンデンサ 1 3を設置した。 また、 インバー夕 9のサージ電圧を抑えるために、 ィ ンバ一夕 9とモー夕 1の間に各相にリアクタ 1 2を挿入する場合がある。
また、 図 4はリアクタ 1 2が設置されない場合の構成例であり、 外部インピー ダンス回路 1 1として各コンデンサ 1 3にリアクタ 1 4をそれそれ直列に接続し て加えている。
これらの構成は、 従来構成の外部抵抗をコンデンサまたはコンデンサとリアク 夕の直列回路に置き換えたものであり、 救出運転時に制動切換器 1 0を b側に切 り換えることにより、 図 2のようにコンデンサ 1 3とリアクタ 1 2または 1 4を 介してモータ 1の端子を短絡、 すなわちモータ回路を短絡する。
この場合のダイナミックブレーキ特性を図 3に示す。 短絡回路はモ一夕 1の内 部インピーダンス（R m、 L m)と外部コンデンサ C L ( 1 3 )およびリアクタ L L ( 1 2または 1 4)との直列回路となり、 制動トルクはこの回路の共振周波数 f = 1 /{ 2 TTV (L C)} (但し、 L (インダク夕ンス）二 L L + L m、 C (キャパシタン ス） = C L)となるモー夕の回転速度で最大値を取る特性となる。
また、 その最大値は C Lおよび L Lを適当に選定することによりモ一夕定格ト ルクを大幅に上回る特性とすることができる。 さらに、 制動トルクはある回転速 度から急に増大する特性を持っため、 不平衡トルクがて a、 て b、 r cのように 変わっても、 回転速度は N a、 N b、 N cのようにほぼ同じとなる。 従って、 乗 員数に係りなく、 ダイナミックプレ一キトルクと不平衡トルクの安定した交点を 得ることができ、 一定速度で安全にかごを最寄り階に移動させる操作が容易とな 。
なお、 リアクタ 1 2が無く、 外部インピーダンス回路 1 1にリアクタ 1 4が無 い場合でも、 モ一夕 1の卷線ィンダク夕ンス L mと外部インピーダンスのコンデ ンサ C Lによる特性改善効果がある。 短絡回路に外部リアクタを挿入する効果と しては、 ィンダク夕ンス L Lをモ一夕の卷線ィンダク夕ンス L mよりも十分に大 きな値としておけば、 設計の異なるモー夕に対しても一種類の外部インピーダン ス回路にて対応できる。
図 5は外部ィンピ一ダンス回路 1 1の他の例で、 図 5はモ一夕 1のィンダク夕 ンス L mに応じてコンデンサの結線をス夕一結線からデル夕結線に変えることで、 リァク夕 L Lが無くてもコンデンサの容量 (キャパシ夕ンス） Cの値を変えて制動 トルク特性を確保するものであり、 リアクタが不要となる分、 コスト低減が図れ る。 コンデンサの結線をス夕一結線とデル夕結線の間で切り換える回路の一例を 図 6に示す。 図 6では 5つのスィッチ S W 1〜S W 5が使用され、 ス夕一結線時 には S側に、 デル夕結線時には D側に切り換えられる。
同様に、 図 7は複数のコンデンサ 1 3を直列に設けて容量 Cをスィツチ S Wに よって切り換えるものである。 また図 8に示すようにスィツチ S Wを設けたコン デンサ 1 3を並列、 あるいは直並列に組み合わせて設けてもよい。
また、 図 9は複数の中間タップ付のリアクト夕 1 4 aを備え、 モー夕 1のイン ダク夕ンス L mに応じて夕ップ切換器 Tで夕ップを切り換えることによってィン ダク夕ンス Lを変更し、 制動トルク特性を確保するものである。
このように、 外部コンデンサ C Lあるいはリアクトル L Lに複数個の中間タヅ プを出。して切替え可能にしておけば、 設計の異なるモー夕に対しても一種類の外 部ィンピーダンス回路で対応できる。
また、 最大トルクとなる回転速度は Lと Cの積で決まるため、 前記のようにこ れを切り換えることで、 制動トルクを図 1 0の S 1、 S 2のように変更すること ができ、 状況に応じて救出運転の際の終端速度を変更することが可能となる。 一般に、 モ一タインダク夕ンスに対し救出運転に適したかご速度を得るための コンデンサ容量はかなり大きな物となるが、 近年、 電気 2重層キャパシ夕などコ ンパクトで大容量のコンデンザが実用化されており、 可搬式救出装置としての有 用性も期待される。
図 1 1には、 この発明の一実施の形態によるエレべ一夕の制御装置の制御系の、 特に救出運転制御に係わる部分の構成の一例を示す。 電磁接触器 8、 インバー夕 9等の制御部分は省略されている。 外部ィンピ一ダンスのスィツチやタップ (図 5〜図 9参照)を切り換えて状況に応じて救出運転の際の終端速度が変更される c 図 1 1において、 1 0 0はエレべ一夕制御盤であり、 エレべ一夕の運転制御を 統括して行う。 1 0 3は救出運転実行判定手段で、 救出運転を実行するか否かを 判定して指令を出すもので、 例えばエレべ一夕制御盤 1 0 0より、 モー夕駆動装 置が故障して正規走行が不能になった時に指令を受けて、 制動回路を活かし、 制 動回路の短絡回路条件を選択して回路を形成させ、 ブレーキを解放させて救出運 転を実行する。 また、 ブレーキを解放してかごが移動を始めた後に、 その移動速 度を変更する指令を後述する短絡回路選択手段 1 1 1に指令することで、 短絡回 路すなわち外部インピーダンス回路 1 1の構成を変更し、 これにより移動速度を 所定の値にする。
1 0は図1 , 図 4等に示された制動切換器 1 0で、 モー夕主回路においてモー 夕 1をインバー夕 9等を含む駆動回路から切り離し、 短絡回路へ接続替えする接 触器 (コンタク夕)からなるものである。 1 0 7はダイナミック制動形成回路で、 救出運転実行判定手段 1 0 3から指令を受けて、 所定の制動切換器 1 0を駆動し てダイナミック制動が可能となる回路を形成する。
1 0 9はブレーキ解放回路で、 通常、 制御盤 1 0 0からのブレーキ解放指令に よりブレーキ 2を解放するものであり、 救出運転時にはダイナミックブレーキ回 路が形成された後に救出運転実行判定手段 1 0 3からの指令に基づきブレーキ 2 を解放することによって、 かご 5はおもり 6との不平衡荷重によって制動が働い た状態で動き始め、 ほぼ所定の速度で昇降することによって救出階まで移動する
1 0 5は制動条件抽出手段である。 モー夕 1が異なればその内部抵抗あるいは イン夕クタンスが異なり、 その結果、 救出運転時のかご移動速度が異なることに なる。 また、 その移動速度もエレべ一夕の定格速度に合わせて変更したり、 また 様々なエレべ一夕固有の問題から救出運転速度を変える必要が生じる。 そこで、 その条件を、 制御盤 1 0 0に設定された条件から必要なデ一夕 (モータ種類、 形 式、 エレべ一夕定格速度、 救出運転速度、 仕様データ等)を抽出して得るもので ある。
1 1 1は短絡回路選択手段であり、 制動条件抽出手段 1 0 5が抽出したデ一夕 に基づき短絡回路の条件、 即ち矩絡するコンデンサの回路がス夕一結線かあるい はデル夕結線か、 またコンデンサのスィツチ S Wまたはリアクトルの中間タップ Tの短絡状態などを選択して、 所要の短絡回路を形成するものである。 また、 救 出運転実行判定手段 1 0 3からの指令に応じて短絡回路の構成を変更する。
1 1 3はスィッチ/タップ切換回路で、 短絡回路選択手段 1 1 1の指令に応じ て所要の回路を形成するため、 スィッチ s w、 タップ切換器 Tを駆動する。 最適なダイナミックブレーキを選定する場合の動作の一例について説明すると、
1 ) 予め制動条件抽出手段 1 0 5にて、 各種制御データにより当該エレべ一夕 システムに適応するダイナミヅクブレーキ回路を選択する。
2 ) そして救出運転が必要になると、 救出運転実行判定手段 1 0 3はダイナミ ック制動形成回路 1 0 7によりモ一夕主回路を制動回路すなわちダイナミックブ レーキ回路に切り替える制動切換器 1 0を作動させる。 その時、 上記 1 )で選択 された制動回路が形成されるように、 短絡回路選択手段 1 1 1にてスィッチ Z夕 ップ切換回路 1 1 3を駆動させて、 必要なスイッチ S Wあるいはタップ切換器 T を開閉あるいは駆動させてエレべ一夕システムに適応した制動回路を形成する。
3 ) 制動回路が形成されるとブレーキ解放回路 1 0 9に解放指令を出すことに よりブレーキ 2を駆動させ、 ブレーキ 2が開放することによって、 かご 5は釣合 おもり 6との重さの非平衡によって重力によって加速し移動し、 ダイナミック制 動による制動力と一致する速度まで加速し、 その後ほぼ一定速度で移動していく
4 ) かご 5が所定の停止位置にくると、 救出運転実行判定手段 1 0 3はブレー キ解放回路 1 0 9にブレーキ 2を作動させるように指令を出し、 ブレーキ 2のブ レーキ力でかご 5は所定の停止位置に停止することになる。
次に、 かごが救出運転で移動中にその速度を変更する場合の動作の一例につい て説明すると、 1 ) 〜3 ) は上記のものと同じである。
5 )所定の停止位置の所定距離手前までかご 5が移動すると、 救出運転実行判 定手段 1 0 3は短絡回路選択手段 1 1 1に着床指令を出す。 短絡回路選択手段 1 1 1では着床指令を受けて、 例えば図 1 0で示す制動トルクを今までの S 2から S 1に変更する。 これは短絡回路の回路構成を変更することによって実現する。 尚、 停止位置あるいはその所定距離手前の位置は制御盤 1 0 0で公知の方法によ り認識することができる。
6 ) 制動トルクが、 本例のように同一回転速度に対して高くなる場合には、 非 平衡荷重すなわち非平衡トルクは変わらないためにかご 5の移動速度が低下して 制動トルクと均衡する。 このことは停止位置直前にかご 5の移動速度を低下させ ることを意味する。
7 ) その後、 所定の停止位置にかご 5がくると、 救出運転実行判定手段 1 0 3 はブレーキ解放回路 1 0 9にブレーキ 2を作動させるように指令を出し、 プレー キ 2のブレーキ力でかご 5は所定の停止位置に停止することになる。 この時は、 停止直前に移動速度を低下させることを意味し、 低速でかご 5を停止させること により、 所定位置での停止時に着床精度を向上させることができる。 産業上の利用の可能性
以上のようにこの発明では、 卷上機として界磁に永久磁石を用いた永久磁石同 期モー夕を備え、 永久磁石同期モー夕の各相端子をインピーダンスを介して短絡 したダイナミックブレーキ回路を使用するエレべ一夕の制御装置であって、 ダイ ナミックブレーキ回路を形成する際に前記永久磁石同期モー夕の各相端子を短絡 するためのコンデンサと、 前記永久磁石同期モー夕の各相端子を駆動回路から前 記コンデンサに切り換えて接続する切換器と、 を備えたことを特徴とするエレべ 一夕の制御装置としたので、 永久磁石同期モー夕内のィンダクタンスとコンデン サの合成インピーダンスをモ一夕の特定の回転速度において小さくし、 ダイナミ ックブレーキ回路に流れる電流と誘起電圧との位相差を小さくすることができる ので、 該モ一夕の特定の回転速度において制動トルクを大きくすることができる これにより、 例えばかご負荷によらず、 ほぼ一定の速度で非常停止後の救出運転 が行える。
また、 前記永久磁石同期モー夕の各相端子を短絡するためのコンデンサをス夕 一結線とデルタ結線で切り換える回路をさらに備え、 ダイナミックブレーキ回路 のキャパシタンスを可変にすることで、 制動トルクを大きくするモ一夕の回転速 度の領域を変えることができる。
また、 前記永久磁石同期モー夕の各相端子を短絡するための各コンデンサを、 それそれに並列にスィッチが接続されたコンデンサを複数、 直列、 並列および直 並列のいずれかに接続したもので構成し、 前記各スィヅチを開閉することにより ダイナミックブレーキ回路のキャパシタンスを可変にすることで、 制動トルクを 大きくするモー夕の回転速度の領域を変えることができる。
また、 前記永久磁石同期モー夕の各相に関し、 前記コンデンサとの間にそれそ れリアクタをさらに備えたので、 モー夕及びリアクタのィンダク夕ンスとコンデ ンサの合成ィンピ一ダンスを特定の回転速度において小さくし、 ダイナミックブ レーキ回路に流れる電流と誘起電圧との位相差を小さくすることができるので、 モー夕の特定の回転速度において制動トルクを大きくすることができる。 これに より、 例えばかご負荷によらず、 ほぼ一定の速度で非常停止後の救出運転が行え る。
また、 前記リアクタを複数のタップを有するタップ切換器付きのものとし、 ダ イナミックブレーキ回路のィンダク夕ンスを可変にすることで、 制動トルクを大 きくするモー夕の回転速度の領域を変えることができる。
また、 エレべ一夕制御盤からの指令に基づき救出運転の実行を判定する救出運 転実行判定手段と、 エレべ一夕制御盤から該エレべ一夕の制動条件を抽出する制 動条件抽出手段と、 前記救出運転実行判定手段から救出運転実行の指令を受けた 時に、 前記制動条件抽出手段で抽出された該エレべ一夕の制動条件に基づき、 前 記スター結線とデルタ結線の切換回路、 前記コンデンサのスィツチおよび前記リ ァク夕のタップ切換器のいずれか 1つを駆動することにより、 ダイナミックプレ
—キ回路のキャパシタンス又はインダク夕ンスを変更する短絡回路選択手段と、 をさらに備えたので、 例えば.非常停止後の救出運転時に、 制動トルクを大きくす るモー夕の回転速度の領域を適宜変えることにより、 状況に応じて終端速度の変 更が行える。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 卷上機として界磁に永久磁石を用いた永久磁石同期モ一夕を備え、 永久磁 石同期モー夕の各相端子をインピーダンスを介して短絡したダイナミックブレー キ回路を使用するエレべ一夕の制御装置であって、
ダイナミックブレーキ回路を形成する際に前記永久磁石同期モ一夕の各相端子 を短絡するためのコンデンサと、
前記永久磁石同期モー夕の各相端子を駆動回路から前記コンデンサに切り換え て接続する切換器と、
を備えたことを特徴とするエレべ一夕の制御装置。
2 . 前記永久磁石同期モータの各相端子を短絡するためのコンデンサをス夕一 結線とデル夕結線で切り換える回路をさらに備え、 ダイナミックブレーキ回路の キャパシタンスを可変にしたことを特徴とする請求項 1に記載のエレべ一夕の制
3 . 前記永久磁石同期モー夕の各相端子を短絡するための各コンデンサを、 そ れそれに並列にスィッチが接続されたコンデンサを複数、 直列、 並列および直並 列のいずれかに接続したもので構成し、 前記各スィツチを開閉することによりダ イナミックブレーキ回路のキャパシタンスを可変にしたことを特徴とする請求項 1に記載のエレべ一夕の制御装置。
4 . 前記永久磁石同期モー夕の各相に関し、 前記コンデンサとの間にそれそれ リアクタをさらに備えたことを特徴とする請求項 1に記載のエレべ一夕の制御装
5 . 前記リアクタを複数のタップを有するタップ切換器付きのものとし、 ダイ ナミックブレーキ回路のィンダク夕ンスを可変にしたことを特徴とする請求項 4 に記載のエレべ一夕の制御装置。
6 . エレべ一夕制御盤からの指令に基づき救出運転の実行を判定する救出運転 実行判定手段と、
エレべ一夕制御盤から該エレべ一夕の制動条件を抽出する制動条件抽出手段と、 前記救出運転実行判定手段から救出運転実行の指令を受けた時に、 前記制動条 件抽出手段で抽出された該エレべ一夕の制動条件に基づき、 前記スター結線とデ ル夕結線の切換回路、 前記コンデンサのスィッチおよび前記リアクタのタツプ切 換器のいずれか 1つを駆動することにより、 ダイナミックブレーキ回路のキャパ シ夕ンス又はインダク夕ンスを変更する短絡回路選択手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項 2ないし 5のいずれか 1項に記載のェ レべ一夕の制御装置。
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