JPS6274890A

JPS6274890A - エレベ−タの制御装置

Info

Publication number: JPS6274890A
Application number: JP60214524A
Authority: JP
Inventors: 門倉　俊夫; 園田　道吉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1987-04-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明はエレベータの制御装置に係り、特に軽済設計、
限界設計による機器・装置の小形化、軽量化を図り得る
ようにしたエレベータの制１ｉｌｌ装置に関する。

し発明の技術的背景とその問題点］一般に、エレベータをビルに設置する場合の電源設備容
量および各機器・装置の定格容序は、設置されるエレベ
ータの定格積載量における上昇運転加速時および定常走
行（定格速度における一定走行）によって算出、規定さ
れる場合が多い。従って、機器・装置の設計９選定に当
っては、上記の運転状態における算出諸値が重要なポイ
ントとなる。特に、エレベータの加減速度は任意に設定
できるので、その１直によってエレベータ駆動用電動機
のトルク、電流等の特性、機器・装置の電流容量等が決
定される。

以下に、エレベータ加減速トルクの算出式を示す。

ＴＭα：加速トルク＜Ｋｙ・ｍ）ＴＭβ：減速トルク（Ｋｇ・ｍ）ＧＤＭ２：巻上電動機のＧＤ２　（Ｋｇ・Ｔｄ）ＧＤ、
２：積載荷重分のＧＤ２　（Ｋｇ・Ｔｄ）ＧＤｓ２　：
直線運動部のＧＤ２　（／ｃｙ−ｍ）α、β：エレベー
タ加減速度（ｍ　／５２）ＴＬ二乗かごと吊合いおもり
の不平衡トルクη。、ηβ　：加減速時の効率に１　：単位換算係数（Ｒ／１９．６・Ｄ）Ｒ：ローピ
ング又はギヤ減速比（Ｒ＞１）Ｄ：ＩＪＡ車径　（ｍ　
）上記（１＋、（２）式におけるＧＤ、２およびＧＤｓ　
２は電動機軸換算値であり、ＧＤｓ２には積載荷重分は
含まれていない。

また（３１１４＋式に、上記（１）、（２）式中におけ
る不平衡トルクおよび積載荷重分のＧＤ２の算出式を示
す。

ＴＬ　＝　（Ｗ　　ＷＲＡＴ　Ｅ・Ｋ２）・Ｄ／Ｒ・・
・（３）ＧＤＬ　２−Ｗ−０２・Ｋ３／Ｒ・・・（４）
Ｗ：積載荷重（Ｋｇ）ＷＲＡＴＥ：定格積載荷重（Ｋｙ　）Ｋ２　ニオ−バーバランス（Ｋ２＜１ンに３　：電動機
軸換算係数上記（１）、（３）式より、積載荷重量が大きく加速度
αの設定値が大きい程、電動機は大きなトルクを発生す
ることがわかる。また、上記（３）式におけるオーバー
バランスに２は、一般に０．５またはそれよりも少し小
さい値に設定される。そして、エレベータの加減速度は
、積載荷重によらず走行時間が一定になるように、一般
に加減速度は一定に設定される。

ところでエレベータでは、法規上あるいは特殊な運転用
途で定格積載量を超えて運転を行なう場合がある。この
ような状態でも、電動機は設定された加減速度によって
運転を行なうため、電動機の発生トルクは定格積載時の
トルクを大きく上まわる。従来の電動機は、上記の運転
を考慮したトルク・電流特性の設計を行なう必要があっ
たため、実際には辺大容蚤の大きな不経済なものとなっ
ている。更に、加減速トルクの増大に伴って主回路電流
も増大するため、制御機器・装置もそれに見合ったもの
が必要となってきている。

［発明の目的］本発明は上記のような問題を解決するために成されたも
ので、その目的は経済設計、限界設計による機器・装置
の小形化および軽量化を図ることが可能なエレベータの
制御装置を提供することにある。

［発明の慨要］上記目的を達成するために本発明では、速度指令に応じ
てエレベータ駆動用電動機の速度を制御することにより
エレベータの運転を制御するようにしたエレベータの制
御装置において、エレベータ運転毎の加減速時電動機必
要発生トルクを算出するトルク算出手段と、このトルク
算出手段により算出された算出値が規定トルク値以内で
あるか否かの判定を行ない、その結果算出値が規定トル
ク値以内でないことを条件に上記速度指令の加減速度の
設定値を変更する加減速度設定手段とを備え、電動機発
生トルクが常に規定トルク値以内となるようにしたこと
を特徴とする。

［発明の実施例］以下、本発明を図面に示す一実施例について説明する。

第１図は、本発明によるエレベータの制御装置の構成例
を示すものである。

図において、１はエレベータの速度指令信号１Ａを発生
する速度指令演算部、２は電動機の速度を制御する速度
制御装置、３は交流電源、４はエレベータ駆動用電動機
、５は電ａ機回転軸に直接または減速機を用いて接続さ
れた綱車、６は乗かご、７は吊合おもり、８は上記綱車
５を介して乗かご６および吊合おもり７を結合する主索
である。また、９はエレベータの積載荷重を検出して荷
重信号９Ａを出力する荷重検出装置、１０は上昇・下降
運転指令信号１０Ａ等を出力する運転操作部、１１は上
記各信号９Ａ、ＩＯＡを入力し、これらに応じて加減速
特電ａ機必要発生トルクを演算により算出し、上記速度
指令演算部１に対して適正な加減速指令信号１１Ａを出
力するトルク演算および加減速度設定部である。

次に、かかる構成の作用について説明する。

第２図は、トルク演算および加減速速度設定の方法の概
要をフローチャートにて示したものである。

まず、本ルーチンに入るとエレベータ運転指令（ＳＰＥ
）の判断を行なう。（運転指令ＳＰＥは、運転時“１″
、停止時１１０　Ｉ＋となる）この結果、エレベータが
停止中（ＳＰＥ　’“Ｏ”）であれば、次に方向選択の
有無の確認を行なう。この場合、上昇方向選択でＸＵが
１　下降方向選択でＸＤが“１″となる。そして、方向
選択のない停止状態（ＳＰＥ、ＸＵ、ＸＤが全ｒ”Ｑ”
）では、加減速度は設定された通常の値がセットされる
。

（α；αＲＡ　Ｔ　Ｅ　ｓβ＝βＲＡＴＥ　）次に、停
止状態で方向選択（ＸＵまたはＸＤが”　１　”　）が
行なわれると、トルク演算および加減速度演算を行ない
加減速度には演算された値がセットされる。（α＝αＬ
　ＯＡ　Ｏ、β＝βＬＯＡ［））更に、運転指令ＳＰＥ
が“１′°となると、加減速度としては本ルーチンの前
回の値がセットされる。

例えば、マイクロコンピュータを用いたプログラムで、
演算サイクル毎に本ルーチンを通過させるようにソフト
ウェアを作成すると、運転指令ＳＰＥが“１”となる直
前の演算値（α−αＬ　ＯＡ　Ｏ＋β＝βＬＯＡ［）＞
がセットされ、運転中（ＳＰＥ″１″）はその値が継続
して保持される。そして、本ルーチンの最後で、加減速
度設定値１１Ａ（α。

β）を速度指令演算部１に対して出力する。

次に第３図（’ａ＞（ｂ）は、トルク演算・加減速度演
算を行なう第２図中のトルク・加減速度演算サブルーチ
ンをフローチャートにて示したちのである。

まず本ルーチンでは、演算に必要な固定データを読み込
む。（データは演算の都度読み込んでも良い。）本デー
タは、エレベータによって固定または変動の少ない値お
よび設定値であり、例えばマイクロコンピュータシステ
ムでは、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）やデジスイッチ
またはＲＡＭ（読み出し書き込み可能メモリ）にデータ
としてセットすれば良い。

次に、本ルーチンの変動入力データである積載荷重デー
タＷを読み込む。このデータの読み込み後に、まず前記
（３）式で示した不平衡トルクＴＬの演算を行なう。こ
の不平衡トルクＴＬは、不平衡荷重であるＷＲｅ　Ｋ２
！　　（Ｎｇ）より積載荷重が大きい場合は正の値、小
さい場合は負の値となる。そして、かかる不平衡トルク
ＴＬおよび積載荷重分のＧＤ２　　：ＧＤＬ２の演算を
完了すると、エレベータの運転方向の判定を行ない、通
常の加減速度設定値（αＲＡＴＥ＋　βＲＡＴＥ　）を
、運転方向に応じた演算を行なうため適正な極性に変換
する。

（本例では、固定データは全て正の値として説明する。

）更に、前記（１）式で示した加速トルクＴＭαの絶対値
演算ＩＴＭα１、および（２１式で示した加速トルクＴ
Ｍβの絶対値演算ＩＴＭβ１を行なう。そして、まず固
定データの加速トルク最大値Ｔ（ＩＭＡＸとｌＴＭα１
とを比較し、ＴａＭＡｘ≧ＩＴＭＬｌならば加速度αと
して通常の加速度αＲＡＴＥをセットし、Ｔ　（ＩＭ　
Ａ　Ｘ　＜　Ｉ　７Ｍα１ならば（５）式に示す前記（
１）式の逆計算からαＬＯＡＯを演算してその値をセッ
トする。

なお、減速度βについても同様の判定および演算を行な
い、通常の減速度βＲＡＴＥまたは（６）式の演算値β
ＬＯＡＤをセットする。

上述したように本実施例では、積載荷重データとエレベ
ータの運転方向に応じて加減速度の電動機必要発生トル
クの大きさを算出し、この算出値が、規定値を超えた場
合には、規定値に応じた加減速度を逆演算から求めてそ
の値を加減速度として設定するようにしたので、電動機
の発生するトルクを常に規定値以内とすることができる
。また、通常の加減速度αＲＡ　Ｔ　Ｅ　％βＲＡＴＥ
を設定変更しても、加減速最大トルク制限値Ｔ　ａＭ　
Ａ　Ｘ　＋ＴβＭＡＸを変更しなければ、上述の作用は
適正に成される。

従って、かようなエレベータの制御を行なうことを前提
として電動機の設計を行なう場合に、経済設計、限界設
計が可能となる。また、これに付随して制御装置の主回
路部についても同様な選定が可能となる。更に、最大ト
ルクの制限により機械装置の余裕度も増すことができる
。

尚、第３図（ａ　）　　（ｂ　）で示したフローチャー
トでは加減速トルクＩＴＭα１．ｌＴ、β１を常に演算
したが、不平衡トルクＴＬとエレベータの運転方向がわ
かれば加速・減速のいずれで最大トルク状態となるかが
判定できるので、第４図（ａ　）〜（ｂ）に示すフロー
チャートのように演算のルーチンを省略することが可能
となる。

また、平衡トルク付近では電動機トルクは最大トルクと
ならないので、不平衡トルクＴＬの絶対値ＩＴ、ｌが規
定値ＴＬＲＡＴＥを超えた場合にのみ演算を行なうよう
にしてもよく、第５図にそのフローチャートを示す。第
５図において、例えばＴＬ　ＲＡ　Ｔ　Ｅを定格積載時
のＴＬと等しく設定すれば、エレベータ積載荷重量が定
格値を超えた時にのみ加減速度を制限するようにするこ
とが可能となる。

更に、上記実施例では作用をフローチャートで示したが
、近年のマイクロコンピュータを装備したエレベータ装
置では、ソフトウェアにより簡単に実現することができ
る。

さらにまた、第１図では機能をブロック的に示したが、
運転操作、速度指令演算、速度制御演算等の全ての演算
を同一のマイクロコンピュータシステムにより突環する
ことも可能である。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、速度指令に応じて
エレベータ駆動用電動機の速度を制御することによりエ
レベータの運転を制御するようにしたエレベータの制御
装置において、エレベータ運転毎の加減速時電動機必要
発生トルクを算出するトルク算出手段と、このトルク算
出手段により算出された算出値が規定トルク値以内であ
るか否かの判定を行ない、その結果算出値が規定トルク
値以内でないことを条件に上記速度指令の加減速度の設
定値を変更する加減速度設定手段とを備え、電動機発生
トルクが常に規定トルク値以内となるようにしたので、
経済設計、限界設計による機器・装置の小形化および軽
量化を図ることが可能な極めて信頼性の高いエレベータ
の制御装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は同実
施例におけるトルク演算および加減速度設定の方法の概
要を示すフローチャート図、第３図（ａ　）　　（ｂ　
）は第２図におけるトルク・加減速度演算サブルーチン
を示すフローチャート図、第４図（ａ　）〜（Ｃ）およ
び第５図は本発明の他の実施例を夫々示すフローチャー
ト図である。１・・・速度指令演算部、１Ａ・・・速度指令信号、２
・・・速度制御装置、３・・・交流電源、４・・・エレ
ベータ駆動用電動機、５・・・綱車、６・・・乗かご、
７・・・吊合おもり、８・・・主索、９・・・荷重検出
装置、９Ａ・・・荷重信号、１０・・・運転操作部、１
０Ａ・・・運転指令信号、１１・・・トルク演算及び加
減速度設定部、１１Ａ・・・加減速度指令信号。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図第４図（ａ）（ｂ）（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）速度指令に応じてエレベータ駆動用電動機の速度
を制御することによりエレベータの運転を制御するよう
にしたエレベータの制御装置において、エレベータ運転
毎の加減速電動機必要発生トルクを算出するトルク算出
手段と、このトルク算出手段により算出された算出値が
規定トルク値以内であるか否かの判定を行ないその結果
算出値が規定トルク値以内でないことを条件に前記速度
指令の加減速度の設定値を変更する加減速度規定手段と
を備え、電動機発生トルクが常に規定トルク値以内とな
るようにしたことを特徴とするエレベータの制御装置。
（２）不平衡トルクとエレベータの運転方向により加速
、減速トルクを設定変更するようにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載のエレベータの制御装
置。
（３）平衡トルク付近までは不平衡トルクが不平衡トル
ク規定値を超えた場合にのみ加減速トルクを算出するよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載のエレベータの制御装置。