JP2006160384A - エレベーターの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数台の巻上機で１つのかごの昇降を行なうエレベーター装置において、１台の巻上機もしくはその駆動装置が故障しても乗客がかご内に閉じ込め状態になることを防止する。
【解決手段】 複数台の巻上機１０４、２０４で1つのかご１１の昇降を行なうエレベーター装置において、１台の巻上機１０４の故障により上記エレベーター装置を正常に制御できなくなった時、他の正常な巻上機２０４により上記エレベーター装置の運転状態を維持し、乗客のかご内閉じ込め故障の発生を防止する構成とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、エレベーターの制御装置、特に複数台の巻上機により駆動されるエレベーターの制御装置に関するものである。

従来のつるべ式エレベーターの駆動装置においては、乗りかごと釣合い錘を吊るすためのメインロープを綱車に巻き掛け、乗りかごと釣合い錘とのバランスをとりつつ綱車を巻上機により駆動して昇降運転を行なうようにされている。特に、加減速運転時には乗りかごと釣合い錘による慣性力が影響するため通常運転時に比べると、より大きな駆動力が必要となる。

この加減速時の所要電力を満たす駆動装置を使用可能とするため、特に高速・大容量エレベーターでは大容量の巻上機の開発等が必要とされ、例えば２台の巻上機で１つのかごのエレベーターを駆動し、巻上機と制御装置の小型化を図ったエレベーター駆動システムが用いられている。（例えば特許文献１参照）。

また、巻上機の駆動制御装置として２組のインバータ装置を設け、その一方が動作不能となったとき、正常なインバータ装置に接続されている駆動用モータの接続を変更することにより駆動用モータの運転を継続するエレベーター駆動装置もある。（例えば特許文献２参照）。

このようなエレベーター装置では、複数台の巻上機のトルクで動作しているため、何らかの理由により特定の巻上機にのみ大きな負荷がかかる状態となった場合は、その巻上機の過負荷運転として検出し、通常安全回路が働いて動作を停止するようにされている。

特開平８−２６６０６号公報 特開平８−３２４９０１号公報

従来のエレベーターの制御装置は上記のように構成されており、特許文献１の場合には、複数台の巻上機を複数のインバータによって駆動制御しているが、インバータ電流のアンバランス状態での運転を未然に防止する点に主眼をおいた装置であり、一方の巻上機あるいはその駆動装置であるインバータが故障した場合の対策については別途検討する必要があるという問題点があった。

また、特許文献２の場合には、インバータ装置の一方が動作不能となった場合の運転に関する制御装置は開示されているが、巻上機が故障した場合の運転については別途検討する必要があるという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、複数台のうちの１台の巻上機もしくはその駆動装置が故障しても、乗客がかご内に閉じ込め状態になることを防止することができるエレベーターの制御装置を提供することを目的とする。

この発明に係るエレベーターの制御装置は、複数台の巻上機で1つのかごの昇降を行なうエレベーター装置において、１台の巻上機の故障により上記エレベーター装置を正常に制御できなくなった時、他の正常な巻上機により上記エレベーター装置の運転状態を維持し、乗客のかご内閉じ込め故障の発生を防止するものである。

この発明に係るエレベーターの制御装置は上記のように構成されているため、複数台の巻上機によってかごが駆動されるエレベーターにおいて、１台の巻上機が故障した場合でも、乗客のかご内閉じ込め故障の発生を最低限にすることができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１によるエレベーターの制御装置の構成を示す概略図である。

この図に示すように、３相電源１０１に接続されたコンバータ１０２により交流が直流に整流され、平滑コンデンサ１０７によって平滑されてインバータ１０３に供給される。更に、インバータ１０３により交流に変換されて、駆動用モータ（図示せず）を含む第１の巻上機１０４に印加される。第１の巻上機１０４のモータに流れる電流は電流検出器１０６によって検出され、モータ１制御部１０８に帰還され、また、第１の巻上機１０４のモータの回転数が回転検出器１０５によって検出され、同様にモータ１制御部１０８に帰還される。

モータ１制御部１０８は上記の各帰還信号を受けてインバータ１０３に制御信号を出し、第１の巻上機１０４を制御信号に沿って運転制御する。

同様に、３相電源２０１に接続されたコンバータ２０２により交流が直流に整流され、インバータ２０３により交流に変換されて、駆動用モータ（図示せず）を含む第２の巻上機２０４に印加される。第２の巻上機２０４のモータに流れる電流は電流検出器２０６によって検出され、モータ２制御部２０８に帰還され、また、第２の巻上機２０４のモータの回転数が回転検出器２０５によって検出され、同様にモータ２制御部２０８に帰還される。

モータ２制御部２０８は上記の各帰還信号を受けてインバータ２０３に制御信号を出し、第２の巻上機２０４を制御信号に沿って運転制御する。

統合司令部３０１はモータ1制御都１０８、モータ２制御部２０８を総合的に制御し、第１、第２の巻上機１０４、２０４のモータを制御するための速度信号、トルク信号を出力し、またモータ1制御部１０８、モータ２制御部２０８からの運転状態信号を受け取り、正確に制御されているかどうかを監視する。

過負荷検出装置３０２はモータ1制御部１０８、モータ２制御部２０８の過負荷を検出する装置であり、モータ1制御部１０８、モータ２制御部２０８へのそれぞれのトルク信号を監視し、通常運転において必要であると考えられるモータトルク指令値を基に設定した過負荷検出の検出レベルとモータ1制御部１０８、モータ２制御部２０８へのそれぞれのトルク信号とを比較し、検出レベルよりもトルク信号が大きくなった場合には過負荷として検出し、統合司令部３０１にエレベーター停止指令を出力する。

かご１１はロープ１５によりカウンター１６とつるべ式に掛けられており、第１の巻上機１０４、第２の巻上機２０４によって昇降される。またロープ１５を通すためのかごのそらせ車１４と昇降路上部のそらせ車１２がある。１３はカウンター１６を吊るためのそらせ車である。

次に、実施の形態１の動作原理について図２のフローチャートにもとづいて説明する。
通常の運転時においては、かご１１が最適な動作をするための速度とモータトルクの指令値が統合司令部３０１からモータ１制御部１０８及びモータ２制御部２０８に出力される。

過負荷検出装置３０２は、モータ1制御部１０８、モータ２制御部２０８へのそれぞれのモータトルク指令値を監視し、過負荷を検出した場合には、エレベーター停止指令を統合司令部３０１に出力する。

今、モータ１制御部１０８により第１の巻上機１０４に故障が発見されたとすると、ステップＳ１でモータ1制御部１０８から統合司令部３０１に故障発生が指令され、統合司令部３０１に伝送される。統合司令部３０１では次の判断を行なう。即ち、ステップＳ２でブレーキ故障をしているかどうかをチェックする。

ブレーキ故障している場合は第２の巻上機２０４が運転を続けるとロープ１５が第１の巻上機１０４上で摩耗されることになり危険であるため、ステップＳ３で第２の巻上機２０４も非常停止し、エレベーターの運転を緊急停止してかごを止める。次いでステップＳ４で、
(１)第１の巻上機１０４のブレーキが非常ブレーキ運転装置で吸引不可能か、あるいは
(２)第１の巻上機１０４のブレーキが非常ブレーキ運転装置で吸引可能かをチェックする。

（１）の場合は、かご１１を動かすためには手動で第１の巻上機１０４のブレーキを開放する必要があるため自動での運転は不可能となる。このためステップＳ５で、かご１１内の乗客を保守員によって救出する必要がある。ただし、扉が開けられる状態にかご位置がある場合は扉を開けて乗客のかご内閉じ込めを防止する。

また(２)の場合は、ステップＳ６でかご内負荷がカウンターバランス以下の時は上方向に、かご内負荷がカウンターバランス以上の時は下方向に救出可能な階を設定し、ステップＳ７で次のいずれの場合であるかの判断を行なうことにより第２の巻上機２０４の動作を決める。

(３)救出可能な階への運転に必要な第２の巻上機２０４用モータのトルクが発生可能で過負荷検出とならない場合。
（４）救出可能な階への運転に必要な第２の巻上機２０４用モータのトルクが発生可能で過負荷検出となる場合。
(５)救出可能な階への運転に必要な第２の巻上機２０４用モータのトルクが発生不可能な場合。

(３)の場合は、ステップＳ８で再起動し、救出可能な階まで通常走行する。
また(４)の場合は、ステップＳ９で再起動し、過負荷検出装置３０２の過負荷検出レベルを第２の巻上機２０４用モータの最大トルク指令値に変更し、エレベーターを運転しても過負荷検出装置３０２が動作しないようにして救出可能な階まで走行する。
更に(５)の場合は、第２の巻上機２０４のモータだけではエレベーターの救出運転ができないので、危険防止のためステップＳ１０で再起動不能とする。

ステップＳ２でブレーキ故障をしていない場合は、ステップＳ１１で第１の巻上機１０４用モータの電源の遮断は行なうが、第１の巻上機１０４のブレーキ部のみには給電を続け、かごを停止させることなく運転を継続する。その時のかご内積載量からステップＳ１２で次のいずれの場合であるかの判断を行なう。

(６)走行を継続すると運転に必要な第２の巻上機２０４用モータのトルクが発生可能で過負荷検出とならない場合。
（７）走行を継続すると運転に必要な第２の巻上機２０４用モータのトルクが発生可能で過負荷検出となる場合。
（８）走行を継続すると運転に必要な第２の巻上機２０４用モータのトルクが発生不可能な場合。

(６)の場合は、ステップＳ１３でそのまま運転を継続し、目的階まで通常走行する。
また(７)の場合は、ステップＳ１４でそのまま運転を継続するが、過負荷検出装置３０２の過負荷検出レベルを第２の巻上機２０４用モータの最大トルク指令値に変更し、エレベーターを運転しても過負荷検出装置３０２が動作しないようにして救出可能な階まで走行する。
(８)の場合は、ステップＳ１５でエレベーターを一旦緊急停止し、かごを止める。次に、ステップＳ１６でかご内負荷がカウンターバランス以下の時は上方向に、かご内負荷がカウンターバランス以上の時は下方向に救出可能な階を設定し、ステップＳ１７で次のいずれの場合であるかの判断を行なうことにより第２の巻上機２０４の動作を決める。

（９）救出可能な階への運転に必要な第２の巻上機２０４用モータのトルクが発生可能で過負荷検出とならない場合。
（１０）救出可能な階への運転に必要な第２の巻上機２０４用モータのトルクが発生可能で過負荷検出となる場合。
（１１）救出可能な階への運転に必要な第２の巻上機２０４用モータのトルクが発生不可能な場合。

(９)の場合は、ステップＳ１８で再起動し、救出可能な階まで通常走行する。
また(１０)の場合は、ステップＳ１９で再起動し、過負荷検出装置３０２の過負荷検出レベルを第２の巻上機２０４用モータの最大トルク指令値に変更し、エレベーターを運転しても過負荷検出装置３０２が動作しないようにして救出可能な階まで走行する。
更に(１１)の場合は、第２の巻上機２０４用モータだけではエレベーターの救出運転ができないので、危険防止のためステップＳ２０で再起動不能とする。このため、かご内の乗客を保守員によって救出する必要がある。ただし、扉が開けられる状態にかご位置がある場合は扉を開け、乗客のかご内閉じ込めを防止する。

また、エレベーターの乗客のかご内閉じ込め発生防止のための運転より機器の保護を優先させなければならない時は、上記の条件によらずかご内閉じ込めとすることもあり得る。

なお、上記の説明では、巻上機が２台の組み合わせの場合について示したが、巻上機が３台以上で構成されたエレベーターであっても、そのうちの１台の巻上機が故障した場合に、残りの巻上機の能力が上述した条件で示された場合分けに基づきエレベーターのかごを運行させる場合にも有効であることは言うまでもない。
また、巻上機の位置はそらせ車１２または１３もしくは１４の位置にあっても同様である。

この発明の実施の形態１によるエレベーターの制御装置の構成を示す概略図である。 実施の形態１における巻上機故障時の動作原理を示すフローチャートである。

符号の説明

１１ かご、 １２、１３、１４ そらせ車、 １５ ロープ、 １６ カウンター、
１０１、２０１ ３相電源、 １０２、２０２ コンバータ、 １０３、２０３ インバータ、 １０４、２０４ 巻上機、 １０５、２０５ 回転検出器、 １０６、２０６ 電流検出器、 １０８、２０８ モータ制御部、 ３０１ 統合制御部、 ３０２ 過負荷検出装置。

Claims (3)

1. 複数台の巻上機で1つのかごの昇降を行なうエレベーター装置において、１台の巻上機の故障により上記エレベーター装置を正常に制御できなくなった時、他の正常な巻上機により上記エレベーター装置の運転状態を維持し、乗客のかご内閉じ込め故障の発生を防止することを特徴とするエレベーターの制御装置。
2. 複数台の巻上機で1つのかごの昇降を行なうエレベーター装置において、１台の巻上機の制御装置の故障により上記エレベーター装置を正常に制御できなくなった時、他の正常な巻上機の制御装置により上記エレベーター装置の運転状態を維持し、乗客のかご内閉じ込め故障の発生を防止することを特徴とするエレベーターの制御装置。
3. 上記制御装置は、他の正常な巻上機または制御装置による上記エレベーター装置の運転が通常運転時には過負荷を検出してエレベーター運転停止となる場合でも、過負荷の検出レベルを変更することによって上記エレベーター装置の運転を許容し、一時的な過負荷運転を行なうことで乗客のかご内閉じ込め故障の発生を防止することを特徴とする請求項１または請求項２記載のエレベーターの制御装置。

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