特許 6447462 エレベーターの制御装置及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6447462

(24)【登録日】2018年12月14日

(45)【発行日】2019年1月9日

(54)【発明の名称】エレベーターの制御装置及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   B66B 5/02 20060101AFI20181220BHJP

   B66B 1/34 20060101ALI20181220BHJP

【ＦＩ】

   B66B5/02 L

   B66B1/34 A

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-218125(P2015-218125)

(22)【出願日】2015年11月6日

(65)【公開番号】特開2017-88283(P2017-88283A)

(43)【公開日】2017年5月25日

【審査請求日】2018年1月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000112705

【氏名又は名称】フジテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001438

【氏名又は名称】特許業務法人 丸山国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原田 洋行

【審査官】 羽月 竜治

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１２−５３２０７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−１３０４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２５５９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０１８２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−８９０９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６６Ｂ １／００− １／５２

Ｂ６６Ｂ ５／００− ５／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

かごを上下に駆動する電動機と、蓄電装置と、常用電源又は前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給する電力供給回路とを備えたエレベーターに設けられており、前記常用電源の停電時に前記かごの自動着床運転を行うエレベーター制御装置であって、
前記エレベーター制御装置は、前記常用電源の停電時に、前記電力供給回路を介して前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給し、前記かごが一定の第１速度で第１方向に移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第１トルク値を特定し、
前記エレベーター制御装置は、前記電動機の第１トルク値を特定した後に、前記第１速度と同じ大きさである一定の第２速度で、前記第１方向とは反対の第２方向に前記かごが移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第２トルク値を特定し、
前記エレベーター制御装置は、前記第１トルク値の大きさと前記第２トルク値の大きさとを比較して、前記第１方向と前記第２方向のうちトルク値の大きさが小さい方向について前記かごに最も近い階床に前記かごを着床させる、エレベーター制御装置。

【請求項2】

前記エレベーターは、前記かご内に存在する負荷を検出する負荷検出器を更に備えており、
前記エレベーター制御装置は、前記負荷検出器で検出された前記負荷の値に基づいて回生方向を推定し、前記第１方向は、回生方向であると推定された方向とは逆の方向である、請求項１に記載のエレベーター制御装置。

【請求項3】

前記エレベーター制御装置は、トルク指令値に基づいて、前記電力供給回路から前記電動機に流れる電流の制御を行う電流制御部を備えており、前記第１トルク値と前記第２トルク値は、前記トルク指令値である、請求項１又は請求項２に記載のエレベーター制御装置。

【請求項4】

前記第１トルク値と前記第２トルク値は、前記電力供給回路から前記電動機に流れる電流の測定に基づいて特定される、請求項１又は請求項２に記載のエレベーター制御装置。

【請求項5】

かごを上下に駆動する電動機と、蓄電装置と、常用電源又は前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給する電力供給回路とを備えたエレベーターにおいて、前記常用電源の停電時に、前記エレベーター制御装置を用いて前記かごの自動着床運転を行うエレベーター制御方法であって、
前記常用電源の停電時に、前記エレベーター制御装置が、前記電力供給回路を介して前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給すると共に、前記かごが一定の第１方向で移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第１トルク値を特定する第１工程と、
前記第１工程の後、前記エレベーター制御装置が、前記第１速度と同じ大きさである一定の第２速度で、前記第１方向とは反対の第２方向に前記かごが移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第２トルク値を特定する第２工程と、
前記エレベーター制御装置が、前記第１トルク値の大きさと前記第２トルク値の大きさとを比較して、前記第１方向と前記第２の方向のうちトルク値の大きさが小さい方向について前記かごに最も近い階床に前記かごを着床させる制御を行う第３工程と、
を含む、エレベーター制御方法。

【請求項6】

前記かご内に存在する負荷を検出する負荷検出器で検出された前記負荷の値に基づいて、前記エレベーター制御装置が、前記かごの上昇方向と下降方向の何れかを回生方向であると推定する第４工程をさらに含んでおり、前記第１方向は、回生方向であると推定された方向とは逆の方向である、請求項５に記載のエレベーターの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、非常用電源を用いてかごの停電時自動着床運転を行うエレベーターの制御装置及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

エレベーターでは、当該エレベーターに電力を供給する常用電源（例えば、商用交流電源）の停電が起こると緊急停止し、その後、最寄りの階床にかごを着床させる停電時自動着床運転が一般的に行われている。停電時自動着床運転では、通常、停止していたかごを回生方向に移動させて、回生方向について最寄りの階床にかごを着床させる。停電時自動着床運転中、かごを駆動する電動機は、非常用電源として使用される蓄電装置によって給電される。蓄電装置は、常用電源によって充電されるか、エレベーターの通常運転中に電動機にて発生する回生電力によって充電される。

【0003】

エレベーターの停電時自動着床運転に関しては、以下の先行技術が知られている。

【0004】

特許文献１には、かご内の重量を検出する負荷検出器をかごに設け、常用電源の停電の際に、その負荷検出器による検出値から回生方向を判定して停電時自動着床運転を行うエレベーター制御装置が開示されている。

【0005】

特許文献２には、予め規定トルク値を定めておき、停電時自動着床運転の開始の際に予め定められた方向に電動機を駆動し、トルク指令値が規定トルク値を超えた場合は、エレベーターの運転方向を力行方向と判定する一方、規定トルク値を超えない場合は、回生方向と判定することで、力行方向に停電時自動着床運転をしていた場合には、運転方向を回生方向に反転させるエレベーター制御装置が開示されている。

【0006】

特許文献３及び特許文献４には、停電時自動着床運転時に電動機に流れる電流が所定値を超えた場合には、エレベーターの運転方向を力行方向と判定する一方、当該電流が所定値を超えていない場合には、運転方向を回生方向と判定することで、力行方向に停電時自動着床運転をしていた場合には、運転方向を回生方向に切り替える停電時自動着床制御装置が開示されている。なお、電動機に流れる電流とその電動機の出力トルクとの間には一定の関係があることから、電動機に流れる電流に基づいてその出力トルクを求めることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】実開昭５９−１１６３６０号公報

【特許文献2】特開２００５−８９０９４号公報

【特許文献3】特開昭６０−２２８３７６号公報

【特許文献4】特開昭６０−２６２７８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１乃至４に開示されている先行技術には、以下のような問題がある。

【0009】

特許文献１の先行技術では、負荷検出器による検出値と実際の負荷の値とに誤差があって、正しい負荷を検出できない場合、かごの運転方向が、回生方向ではなくて力行方向に（最終的に）決定される事態が起こり得る。停電時自動着床運転時の運転方向が力行方向に決定されると、停電時自動着床運転に要する電動機の消費電力が蓄電装置の容量を越えて大きくなって、停電時自動着床運転が完遂されない虞がある。

【0010】

特許文献２の従来技術では、エレベーター制御装置が適用されるエレベーターの仕様に応じて規定トルク値を適切に設定する必要がある。規定トルク値が不適切に設定されると、停電時自動着床運転時の運転方向が力行方向に決定されてしまい、蓄電装置の容量が不足して、停電時自動着床運転が完遂されない虞があるからである。しかしながら、エレベーターの製造工場やエレベーターが設置される現場にて、規定トルク値の設定におけるヒューマンエラーを完全に排除することは困難である。

【0011】

特許文献３及び特許文献４に開示の従来技術においても、特許文献２の従来技術と同様に、電動機に流れる電流の閾値が不適切に設定されることで、停電時自動着床運転が力行方向になされると、停電時自動着床運転が完遂されない虞がある。

【0012】

特許文献１乃至４の先行技術において、エレベーターの運転方向が誤って力行方向に決定されても停電時自動着床運転を完遂できるように、大容量の蓄電装置を用いることが考えられるが、大容量化に伴って、蓄電装置のコストが上昇したり、設置スペースが増加したりしてしまう点で好ましくない。

【0013】

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、回生方向を確実に特定可能であって、非常用電源として使用される蓄電装置を大容量化することなく、停電時自動着床運転を確実に完遂させることができるエレベーターの制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明のエレベーター制御装置は、かごを上下に駆動する電動機と、蓄電装置と、常用電源又は前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給する電力供給回路とを備えたエレベーターに設けられており、前記常用電源の停電時に前記かごの自動着床運転を行うエレベーター制御装置であって、前記エレベーター制御装置は、前記常用電源の停電時に、前記電力供給回路を介して前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給し、前記かごが一定の第１速度で第１方向に移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第１トルク値を特定し、前記エレベーター制御装置は、前記電動機の第１トルク値を特定した後に、前記第１速度と同じ大きさである一定の第２速度で、前記第１方向とは反対の第２方向に前記かごが移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第２トルク値を特定し、前記エレベーター制御装置は、前記第１トルク値の大きさと前記第２トルク値の大きさとを比較して、前記第１方向と前記第２方向のうちトルク値の大きさが小さい方向について前記かごに最も近い階床に前記かごを着床させる。

【0015】

本発明のエレベーター制御装置では、前記エレベーターは、前記かご内に存在する負荷を検出する負荷検出器を更に備えており、前記エレベーター制御装置は、前記負荷検出器で検出された前記負荷の値に基づいて回生方向を推定し、前記第１方向は、回生方向であると推定された方向とは逆の方向であってよい。

【0016】

本発明のエレベーター制御装置では、前記エレベーター制御装置は、トルク指令値に基づいて、前記電力供給回路から前記電動機に流れる電流の制御を行う電流制御部を備えており、前記第１トルク値と前記第２トルク値は、前記トルク指令値であってよい。

【0017】

本発明のエレベーター制御装置では、前記第１トルク値と前記第２トルク値は、前記電力供給回路から前記電動機に流れる電流の測定に基づいて特定されてよい。

【0018】

本発明のエレベーター制御方法は、かごを上下に駆動する電動機と、蓄電装置と、常用電源又は前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給する電力供給回路とを備えたエレベーターにおいて、前記常用電源の停電時に、前記エレベーター制御装置を用いて前記かごの自動着床運転を行うエレベーター制御方法であって、前記常用電源の停電時に、前記エレベーター制御装置が、前記電力供給回路を介して前記蓄電装置からの電力を前記電動機に供給すると共に、前記かごが一定の第１方向で移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第１トルク値を特定する第１工程と、前記第１工程の後、前記エレベーター制御装置が、前記第１速度と同じ大きさである一定の第２速度で、前記第１方向とは反対の第２方向に前記かごが移動するように前記電動機を駆動して、前記電動機の第２トルク値を特定する第２工程と、前記エレベーター制御装置が、前記第１トルク値の大きさと前記第２トルク値の大きさとを比較して、前記第１方向と前記第２の方向のうちトルク値の大きさが小さい方向について前記かごに最も近い階床に前記かごを着床させる制御を行う第３工程と、を含む。

【0019】

本発明のエレベーター制御方法は、前記かご内に存在する負荷を検出する負荷検出器で検出された前記負荷の値に基づいて、前記エレベーター制御装置が、前記かごの上昇方向と下降方向の何れかを回生方向であると推定する第４工程をさらに含んでおり、前記第１方向は、回生方向であると推定された方向とは逆の方向であってよい。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、停電時自動着床運転が力行方向になされる事態を確実に回避することが可能になり、さらには、このような事態が生じた際に要する電力をまかなえるように蓄電装置の容量を大きくする必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態であるエレベーター制御装置を用いたエレベーターの概要を示す説明図である。

【図2】図２は、第１実施形態のエレベーター制御装置が実行する停電時自動着床運転制御の流れを示すフローチャートである。

【図3】図３は、本発明の第２実施形態であるエレベーター制御装置を用いたエレベーターの概要を示す説明図である。

【図4】図４は、第２実施形態のエレベーター制御装置が実行する停電時自動着床運転制御の流れを示すフローチャートである。

【図5】図５は、本発明の第３実施形態であるエレベーター制御装置を用いたエレベーターの概要を示す説明図である。

【図6】図６は、第３実施形態のエレベーター制御装置が実行する停電時自動着床運転制御の流れを示すフローチャートである。

【図7】図７は、本発明の第４実施形態であるエレベーター制御装置を用いたエレベーターの概要を示す説明図である。

【図8】図８は、本発明の第５実施形態であるエレベーター制御装置を用いたエレベーターの概要を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態であるエレベーター制御装置１を用いたエレベーターの概要を示す説明図である。当該エレベーターは、常用電源２から供給された交流電力を直流電力に変換するコンバータ３と、コンバータ３から送られた直流電力を交流電力に変換する電力供給回路４と、電力供給回路４から供給された交流電力で動作する交流電動機５と、交流電動機５に連結されて回転駆動されるシーブ６と、シーブ６に巻き掛けられたロープの一端に吊り下げられたかご７と、当該ロープの他端に吊り下げられた釣合い錘８とを備えている。

【0023】

常用電源２は、商用の三相交流電源である。コンバータ３は、例えばダイオードブリッジ等を用いて構成されており、変換した直流電力を、高電位側電源線Ｌ１及び低電位側電源線Ｌ２を介して電力供給回路４に供給する。これら電源線Ｌ１及び電源線Ｌ２の間には、直流電圧の脈動分を平滑化するために設けられている平滑化コンデンサ９と、回生抵抗１０及び放電用トランジスタ１１からなる直列回路とが介挿されている。

【0024】

交流電動機５は、三相交流電動機である。電力供給回路４は、ＩＧＢＴなどのスイッチング素子を用いて構成されたインバータであって、高電位側電源線Ｌ１と低電位側電源線Ｌ２を介して与えられる直流電力を、これらスイッチング素子のスイッチングにより三相交流電力に変換して交流電動機５に供給する。

【0025】

エレベーターは、昇降圧チョッパ回路等で構成された充放電回路部１２を介して高電位側電源線Ｌ１と低電位側電源線Ｌ２に接続される蓄電装置１３をさらに備えている。蓄電装置１３には、例えば、鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池などの蓄電池や大容量コンデンサが使用される。

【0026】

エレベーターが回生運転をしている状況では、交流電動機５で生成された回生電力が、電力供給回路４を介して高電位側電源線Ｌ１と低電位側電源線Ｌ２に供給される。電源線Ｌ１と電源線Ｌ２の間の電圧は、図示を省略した電圧計によって測定されている。エレベーターの主制御部（図示省略）は、当該電圧計で測定された電圧に基づいて回生電力が電源線Ｌ１と電源線Ｌ２に供給されているか否かを判定し、回生電力が供給されている場合には、充放電回路部１２を制御する充放電制御部１４に蓄電装置１３を充電するように指示する。充放電制御部１４は、電源線Ｌ１と電源線Ｌ２の間の電圧を降圧して蓄電装置１３に印加するように充放電回路部１２を動作させる。蓄電装置１３の容量を超える電力は、放電用トランジスタ１１がオンにされることで、回生抵抗１０で消費される。また、充放電制御部１４は、エレベーターの主制御部又はエレベーター制御装置１（の停電時運転制御部１６）からの指示に基づいて、蓄電装置１３の電圧を昇圧して電源線Ｌ１と電源線Ｌ２の間に直流電圧を印加するように充放電回路部１２を制御する。なお、充放電回路部１２は、蓄電装置１３と電源線Ｌ１及び電源線Ｌ２とが直結可能なように構成されてよい。

【0027】

蓄電装置１３は、常用電源２の停電時に非常用電源として交流電動機５に直流電力を供給して、停電時自動着床運転を実行するのに使用される。エレベーターには、常用電源２の停電を検出する停電検出部１５が設けられており、停電検出部１５は、停電を検出するとエレベーター制御装置１にその旨を通知する。後述する停電時自動着床運転制御が実行される際、エレベーター制御装置１が充放電制御部１４に指示することで、電源線Ｌ１と電源線Ｌ２の間に直流電圧が印加されるように充放電回路部１２が制御される。

【0028】

エレベーターの停電時自動着床運転を制御するエレベーター制御装置１は、停電時運転制御部１６と、速度制御部１７と、電流制御部１８とを含んでいる。停電時運転制御部１６は、停電時自動着床運転に係る統括的な制御を行う。停電時運転制御部１６が行う処理の詳細については後述する。エレベーターには、交流電動機５の回転速度を検出するエンコーダ１９が設けられており、速度制御部１７は、エンコーダ１９が検出した交流電動機５の回転速度と、停電時運転制御部１６で設定される交流電動機５の回転速度の指令値との差がゼロになるような交流電動機５に係るトルク指令値を計算して、電流制御部１８に送る。エレベーターには、交流電動機５に流れる三相電流の各相の電流値を検出する電流検出器２０が設けられており、電流制御部１８は、速度制御部１７から送られたトルク指令値から交流電動機５に係る電流指令値を決定すると共に、当該電流指令値と、電流検出器２０で検出された帰還電流値とに基づいて、電力供給回路４に含まれるスイッチング素子をスイッチングして、電力供給回路４の出力電流とその周波数を制御する。

【0029】

エレベーター制御装置１は、例えば、各種命令や計算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、揮発性メモリと、不揮発性メモリと、エレベーター制御装置１の外部に存在する装置との接続に使用される各種インターフェイスとを含んでいる（何れも図示省略）。揮発性メモリは例えばＲＡＭ（Random Access Memory）であり、不揮発性メモリは例えばＲＯＭ（Read Only Memory）である。不揮発性メモリには、エレベーター制御装置１で実行される処理を規定する制御プログラムが予め格納されている。揮発性メモリは、制御プログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。図に示した停電時運転制御部１６、速度制御部１７、及び電流制御部１８（及び後述するトルク算出部２１（図３））は、エレベーター制御装置１の不揮発性メモリに格納された制御プログラムがエレベーター制御装置１のＣＰＵで実行されることで、実現される。

【0030】

次に、エレベーター制御装置１で制御されるエレベーターの停電時自動着床運転について説明する。停電検出部１５にて、常用電源２の停電が検知されると、エレベーターの主制御部が停止機構（図示省略）を作動させることで、交流電動機５及びかご７が停止する。その後、エレベーターの停電時自動着床運転が行われる。図２は、エレベーター制御装置１のＣＰＵが制御プログラムを実行することで行われる停電時自動着床運転制御の流れを示すフローチャートである。

【0031】

停電検出部１５が常用電源２の停電を検知し、且つ、かご７が停止してから、エレベーターの主制御部からの指令を受けて、エレベーター制御装置１は、停電時自動着床運転制御を開始する。まず、エレベーター制御装置１の停電時運転制御部１６は、充放電制御部１４に指示を送って、蓄電装置１３を用いて電源線Ｌ１及び電源線Ｌ２に直流電圧を印加するように充放電回路部１２を動作させる（ステップＳＡ１００）。

【0032】

ステップＳＡ１００の後、エレベーター制御装置１は、かご７を微速運転で、短時間且つ短距離上昇させる制御を開始する(ステップＳＡ１１０）。ステップＳＡ１１０にて、停電時運転制御部１６は、かご７を上昇させる向きの交流電動機５の回転速度の指令値を、速度制御部１７に送る。速度制御部１７は、当該指令値とエンコーダ１９で測定された交流電動機５の回転速度（当初はゼロである）とを用いて、当該指令値に対応する一定の速度でかご７が上昇するために交流電動機５で発生させるべきトルクの値であるトルク指令値を決定する。そして、速度制御部１７から送られたトルク指令値に基づいて、電流制御部１８は電力供給回路４を制御する。

【0033】

ステップＳＡ１１０の後、エレベーター制御装置１の停電時運転制御部１６は、エンコーダ１９から送られる交流電動機５の回転速度の測定値に基づいて、かご７の上昇速度が所望の速度で一定になったか否か（つまり、交流電動機５の回転速度が上記の指令値で一定になったか否か）を判定する（ステップＳＡ１２０）。ステップＳＡ１２０の判定結果がＮｏである間、かご７の上向きの加速が継続される（ステップＳＡ１３０）。

【0034】

ステップＳＡ１２０の判定結果がＹｅｓになる、つまり、かご７の上昇速度が一定になったと判定されると、停電時運転制御部１６は、その時点における速度制御部１７で決定されたトルク指令値Ｔ_ｕｐを（例えば、揮発性メモリに）記憶する（ステップＳＡ１４０）。

【0035】

ステップＳＡ１１０にて、停電時運転制御部１６から速度制御部１７に送られる交流電動機５の回転速度の指令値は、例えば、停止した状態からかご７が数秒程度で所定の速度になり、その間のかご７の上昇距離が１０ｃｍ程度となるように設定される。

【0036】

ステップＳＡ１４０の後、停電時運転制御部１６は、かご７を下降させる向きの交流電動機５の回転速度の指令値を、速度制御部１７に送って、かご７の運転方向を反転させる（ステップＳＡ１５０）。ステップＳＡ１５０にて速度制御部１７に送られる交流電動機５の回転速度の指令値は、ステップＳＡ１１０にて速度制御部１７に送られる交流電動機５の回転速度の指令値の正負を反対にした値にされて（これら指令値は、絶対値が同じであって、正負が異なる）、かご７は、微速運転で、短時間且つ短距離下降する。

【0037】

ステップＳＡ１５０の後、エレベーター制御装置１の停電時運転制御部１６は、エンコーダ１９から送られる回転速度の測定値に基づいて、かご７の下降速度が、上記の一定の上昇速度と同じ大きさであるが、向きが異なる所望の速度で一定になったか否かを判定する（ステップＳＡ１６０）。ステップＳＡ１６０の判定結果がＮｏである間、かご７の下向きの加速が継続される（ステップＳＡ１７０）。

【0038】

ステップＳＡ１６０の判定結果がＹｅｓになる、つまり、かご７の下降速度が一定になったと判定されると、停電時運転制御部１６は、その時点における速度制御部１７で決定されたトルク指令値Ｔ_ｄｏｗｎを記憶する（ステップＳＡ１８０）。

【0039】

ステップＳＡ１８０の後、停電時運転制御部１６は、ステップＳＡ１４０にて記憶したトルク指令値Ｔ_ｕｐの大きさ（絶対値）と、ステップＳＡ１８０にて記憶したトルク指令値Ｔ_ｄｏｗｎの大きさの大小比較を、具体的には、前者が後者以上であるか否かの判定を行う（ステップＳＡ１９０）。

【0040】

ステップＳＡ１９０の判定結果がＹｅｓである場合（トルク指令値Ｔ_ｕｐの大きさ≧トルク指令値Ｔ_ｄｏｗｎの大きさである場合）、停電時運転制御部１６は、かご７が下降する方向が回生方向であると判定し、かご７の移動方向をそのままとして、かご７の下側に位置する階床のなかでかご７に最も近い階床にかご７を着床させる運転制御を開始する（ステップＳＡ２００）。

【0041】

ステップＳＡ１９０の判定結果がＮｏである場合（トルク指令値Ｔ_ｕｐの大きさ＜トルク指令値Ｔ_ｄｏｗｎの大きさである場合）、停電時運転制御部１６は、かご７が上昇する方向が回生方向であると判定し、かご７の移動方向を反転させて、かご７の上側に位置する階床のなかでかご７に最も近い階床にかご７を着床させる運転制御を開始する（ステップＳＡ２１０）。

【0042】

ステップＳＡ２００又はＳＡ２１０が開始されると、停電時運転制御部１６は、目的の階床、つまり最寄り階に向けてかご７が適切に加減速し、当該最寄り階で停止するように、速度制御部１７に送る交流電動機５の回転速度の指令値を適宜変更する。大抵の場合、かご７は、ステップＳＡ１２０とステップＳＡ１６０にてＹｅｓと判定された際の速度よりも（絶対値が）大きい速度に達して、当該速度を維持して一定時間移動した後、最寄り階に向けて減速するように制御される。

【0043】

ステップＳＡ２００又はＳＡ２１０の後、停電時運転制御部１６は、かご７が最寄り階に着床したか否かを判定する（ステップＳＡ２２０）。ステップＳＡ２２０では、例えば、エンコーダ１９から送られる回転速度がゼロになり、目的の最寄り階に設けられたかご７の着床を検知するセンサー（図示せず）から、かご７の着床の通知を受けると、停電時運転制御部１６は、かご７が最寄り階に着床したと判定し、停電時自動着床運転制御を終了する。ステップＳＡ２２０の判定結果がＮｏである間、かご７を最寄り階に着床させる運転制御が継続される（ステップＳＡ２３０）。

【0044】

本発明の第１実施形態では、ステップＳＡ１４０にて記憶したトルク指令値Ｔ_ｕｐの大きさと、ステップＳＡ１８０にて記憶したトルク指令値Ｔ_ｄｏｗｎの大きさを比較することで、従来技術のように閾値を設定したり、かごに負荷検出器を設けることなく、停電時自動着床運転が行われる回生方向が決定されている。回生方向は従来技術よりも正確に決定されて、閾値の設定ミスや負荷検出器の誤差等に起因して、力行方向にかご７が自動着床運転される事態は起こらない。

【0045】

また、本発明の第１実施形態では、かご７が、ステップＳＡ１１０が実行されて上昇し、ステップＳＡ１５０が実行されて下降し、さらには、ステップＳＡ２１０が実行されて、最寄り階に向けて回生方向に上昇した場合であっても、回生方向を決定するためにステップＳＡ１１０及びステップＳＡ１５０を行うのに要する電力は僅かであって、誤って力行運転がなされてかご７が最寄り階に着床される場合に要する電力よりも遙かに小さい。故に、蓄電装置１３の容量は、ステップＳＡ２１０を実行して、最寄り階にかご７を着床させるケースにおける最大の消費電力に加えて、ステップＳＡ１００及びステップＳＡ１５０の両方の実行に要する電力をまかなえる程度にすればよく、本発明によれば、従来技術と比較して、蓄電装置１３の容量を著しく低減することができる。

【0046】

本発明の第１実施形態では、かご７を上向きに微速運転した後に、かご７を下向きに微速運転しているが、これらの順序は逆でもよく、ステップＳＡ１１０にてかご７を下向きに微速運転して、ステップＳＡ１４０にてトルク指令値Ｔ_ｄｏｗｎを得た後に、ステップＳＡ１５０にてかご７を上向きに微速運転して、ステップＳＡ１８０にてトルク指令値Ｔ_ｕｐが得られてもよい。また、その場合、ステップＳＡ２００は、運転方向を反転させてかご７を下降させるように変更され、ステップＳＡ２１０は、かご７の上昇運転を継続するように変更される。

【0047】

図３は、本発明の第２実施形態であるエレベーター制御装置１を用いたエレベーターの概要を示す説明図であり、図４は、第２実施形態のエレベーター制御装置１が実行する停電時自動着床運転制御の流れを示すフローチャートである。本発明の第２実施形態では、図３に示すように、電流検出器２０で検出された交流電動機５に流れる（三相電流の）各相の電流値（帰還電流値）が、エレベーター制御装置１のトルク算出部２１に送られる。

【0048】

図２のステップＳＡ１４０に対応する位置に示された図４のステップＳＡ１４０’では、トルク算出部２１は、かご７の上昇速度が一定になった時点における電流検出器２０で検出された帰還電流値に基づいて交流電動機５のトルクＴ_ｕｐ’を算出する。また、図２のステップＳＡ１８０に対応する位置に示された図４のステップＳＡ１８０’では、トルク算出部２１は、かご７の下降速度が一定になった時点における電流検出器２０で検出された帰還電流値に基づいて交流電動機５のトルクＴ_ｄｏｗｎ’を算出する。なお、算出されたトルクＴ_ｕｐ’及びＴ_ｄｏｗｎ’は、停電時運転制御部１６に送られ、記憶される。

【0049】

図２のステップＳＡ１９０に対応する位置に示された図４のステップＳＡ１９０’では、停電時運転制御部１６は、ステップＳＡ１４０’で計算された交流電動機５のトルクＴ_ｕｐ’の大きさが、ステップＳＡ１８０’で計算された交流電動機５のトルクＴ_ｄｏｗｎ’の大きさ以上であるか否かを判定する。

【0050】

第１実施形態と第２実施形態とでは共にフィードバック制御が行われていることから、第１実施形態に係るトルク指令値Ｔ_ｕｐと、第２実施形態に係るトルクＴ_ｕｐ’は、ほぼ同じ値となるので、これらは、（微速上昇運転時における）交流電動機５のトルクを特定する値として実質的に差異がない。第１実施形態に係るトルク指令値Ｔ_ｄｏｗｎと、第２実施形態に係るトルクＴ_ｄｏｗｎ’も、（微速下降運転時における）交流電動機５のトルクを特定する値として実質的に差異がない。故に、第１実施形態と第２実施形態とでは、実質的に同様な停電時自動着床運転制御が行われる。

【0051】

本発明の第２実施形態に関するその他の事項については、本発明の第１実施形態と同様である、又は、第１実施形態に関する先の説明から容易に理解できるので、説明を省略する。

【0052】

図５は、本発明の第３実施形態であるエレベーター制御装置１を用いたエレベーターの概要を示す説明図であり、図６は、第３実施形態のエレベーター制御装置１が実行する停電時自動着床運転制御の流れを示すフローチャートである。

【0053】

本発明の第３実施形態では、図１に示した第１実施形態とは異なり、かご７内に存在する負荷又は重量を検出する負荷検出器２２が、かご７（より具体的には、かご７の床下に）に設けられている。第３実施形態におけるエレベーター制御装置１が実行する停電時自動着床運転制御では、図２に示すステップＳＡ１００に相当するステップＳＢ１００が実行された後、停電時運転制御部１６は、負荷検出器２２で検出されたかご７内に存在する負荷又は重量の値に基づいて、かご７の上昇方向と下降方向の何れかを回生方向として推定する（ステップＳＢ１１０）。そして、停電時運転制御部１６は、回生方向であると推定された方向とは逆方向にかご７が一定速度で微速運転するように、回転速度の指令値を速度制御部１７に送る（ステップＳＢ１２０）。

【0054】

ステップＳＢ１２０の後、エレベーター制御装置１の停電時運転制御部１６は、エンコーダ１９から送られる回転速度の測定値に基づいて、かご７の速度が所望の速度で一定になったか否かを判定する（ステップＳＢ１３０）。ステップＳＢ１３０の判定結果がＮｏである間、回生方向であると推定された方向とは逆方向にかご７の加速が継続される（ステップＳＢ１４０）。

【0055】

ステップＳＢ１３０の判定結果がＹｅｓになる、つまり、かご７の速度が一定になったと判定されると、停電時運転制御部１６は、その時点における速度制御部１７で決定されたトルク指令値Ｔ１を記憶する（ステップＳＢ１５０）。

【0056】

第１実施形態と同様に、ステップＳＢ１２０にて、停電時運転制御部１６から速度制御部１７に送られる交流電動機５の回転速度の指令値は、例えば、停止した状態からかご７が数秒程度で所定の速度になり、その間のかご７の移動距離が１０ｃｍ程度となるように設定される。

【0057】

ステップＳＢ１５０の後、停電時運転制御部１６は、回生方向と推定した向きである交流電動機５の回転速度の指令値を速度制御部１７に送って、かご７の運転方向を反転させる（ステップＳＢ１６０）。第１実施形態と同様に、ステップＳＢ１６０にて速度制御部１７に送られる交流電動機５の回転速度の指令値は、ステップＳＢ１２０にて速度制御部１７に送られる交流電動機５の回転速度の指令値の正負を反対にした値にされる。

【0058】

ステップＳＢ１６０の後、エレベーター制御装置１の停電時運転制御部１６は、エンコーダ１９から送られる交流電動機５の回転速度の測定値に基づいて、かご７の速度が、ステップＳＢ１３０における所望の速度と大きさが同じであるが向きが異なる速度で一定になったか否かを判定する（ステップＳＢ１７０）。ステップＳＢ１７０の判定結果がＮｏである間、推定方向へのかご７の加速が継続される（ステップＳＢ１８０）。

【0059】

ステップＳＢ１７０の判定結果がＹｅｓになる、つまり、かご７の速度が一定になったと判定されると、停電時運転制御部１６は、その時点における速度制御部１７で決定されたトルク指令値Ｔ２を記憶する（ステップＳＢ１９０）。

【0060】

ステップＳＢ１９０の後、停電時運転制御部１６は、ステップＳＢ１５０にて記憶したトルク指令値Ｔ１の大きさと、ステップＳＢ１９０にて記憶したトルク指令値Ｔ２の大きさの大小比較を、具体的には、前者が後者以上であるか否かの判定を行う（ステップＳＢ２００）。

【0061】

ステップＳＢ２００の判定結果がＹｅｓである場合（トルク指令値Ｔ１の大きさ≧トルク指令値Ｔ２の大きさである場合）、停電時運転制御部１６は、推定は正しいと、即ち、推定した方向は回生方向であると確定し、かご７の移動方向をそのままとして、かご７の移動方向に位置する階床のなかでかご７に最も近い階床にかご７を着床させる運転制御を開始する（ステップＳＢ２１０）。

【0062】

ステップＳＢ２００の判定結果がＮｏである場合（トルク指令値Ｔ１の大きさ＜トルク指令値Ｔ２の大きさである場合）、停電時運転制御部１６は、推定は誤りであると、即ち、推定した方向とは逆の方向が回生方向であると判定し、かご７の移動方向を反転させて、逆方向に位置する階床のなかでかご７に最も近い階床にかご７を着床させる運転制御を開始する（ステップＳＢ２２０）。その後、第１実施形態のステップＳＡ２２０及びＳＡ２３０に夫々対応したステップＳＢ２３０及びＳＢ２４０が実行される。

【0063】

本発明の第３実施形態では、負荷検出器２２を用いて回生方向を推定し、推定した方法とは逆方向に最初にかご７を移動させて、その後推定方向にかご７を移動させている。負荷検出器２２に何らかの障害が発生していない限り、ステップＳＢ２００にてＮｏと判定されて、ステップＳＢ２２０が実行される可能性は非常に低く、第３実施形態では、第１実施形態と比較して、かご７が余分な動作をする可能性は極めて低くなっている。また、仮に、負荷検出器２２の誤差などが原因で、推定した方向が誤っていても、最終的に回生方向が正しく決定されて、かご７は、回生方向に移動して最寄り階に着床する。

【0064】

本発明の第３実施形態では、速度制御部１７で求められたトルク指令値の大きさが、推定方向と逆方向について比較されて回生方向が決定されているが、第２実施形態のように、電流検出器２０から得られた帰還電流値を用いて計算される交流電動機５のトルクの大きさが、推定方向と逆方向について比較されて回生方向が決定されてよい。

【0065】

図７は、本発明の第４実施形態であるエレベーター制御装置１を用いたエレベーターの概要を示す説明図である。本発明の第１乃至第３実施形態では、かご７を駆動するために交流電動機５が使用されているが、本発明の第４実施形態では、直流電動機５’が使用されてかご７が駆動されている。このように、本発明は、第１乃至第３実施形態のような交流エレベーターに加えて、第４実施形態（及び後述する第５実施形態）のような直流エレベーターにも適用可能である。

【0066】

本発明の第４実施形態では、電流検出器２０は、直流電動機５’に流れる直流電流を検出する。電流制御部１８は、速度制御部１７から送られたトルク指令値から直流電動機５に係る電流指令値を決定すると共に、当該電流指令値と、電流検出器２０で検出された帰還電流値とに基づいて、電力供給回路４に含まれるスイッチング素子をスイッチングして、電力供給回路４の出力電圧を制御する。第１乃至３実施形態と同様に、電力供給回路４としてインバータが使用されてよい。

【0067】

本発明の第４実施形態では、第１乃至第３実施形態とは異なり、蓄電装置１３は、回生電力だけでなく、常用電源２を用いても充電可能なように構成されている（蓄電装置１３は、常用電源２からの交流電力だけで充電されるように構成されてもよい）。充放電回路部１２は、常用電源２の交流電力を直流電力に変換するコンバータを含んでいる。第４実施形態でも第１乃至第３実施形態と同様に、停電時自動着床運転時には、蓄電装置１３を用いて電源線Ｌ１及び電源線Ｌ２に直流電圧が印加される。しかしながら、第４実施形態では、停電時自動着床運転時にて、蓄電装置１３からの交流電力が充放電回路部１２にて交流電力に変換されて、当該交流電力がコンバータ３に供給されるように構成されてもよい。停電時自動着床運転時にて、コンバータ３は、当該交流電力を直流電力に変換して、電力供給回路４に供給する。なお、本発明の第１乃至第３実施形態は、第４実施形態のように、回生電力だけでなく、常用電源２を用いて蓄電装置１３を充電可能なように変更されてよく（又は、常用電源２からの交流電力だけで充電されるように変更されてよく）、蓄電装置１３からの交流電力が充放電回路部１２にて交流電力に変換されて、コンバータ３に供給されるように変更されてよい。

【0068】

第４実施形態に関するその他の事項については、本発明の第１実施形態と同様である、又は、第１実施形態に関する先の説明から容易に理解できるので、説明を省略する。

【0069】

図８は、本発明の第５実施形態であるエレベーター制御装置１を用いたエレベーターの概要を示す説明図である。第５実施形態は、エレベーター制御装置１が、第２実施形態のようにトルク算出部２１を備えており、トルク算出部２１は、電流検出器２０で検出された帰還電流値に基づいて直流電動機５’のトルクを算出する点と、かご７内の負荷を検出する負荷検出器２２’が設けられている点とで、第４実施形態とは異なっている。

【0070】

第５実施形態では、エレベーター制御装置１は、図６を参照して説明した停電時自動着床運転制御と同様な制御を行うが、ステップＳＢ１５０及びステップＳＢ１９０は、トルク算出部２１が計算したトルクを記憶するように変更され、ステップＳＢ２００は、記憶されたそれらトルクを比較するように変更される。

【0071】

第３実施形態と異なり、第５実施形態では、かご７の上部のロープヒッチ部（図示せず）に設けられるタイプの負荷検出器２２’が使用されている。本発明において、かご７内に存在する負荷を検出する負荷検出器２２、２２’の配置や構造は、本発明の作用効果が得られる限りにおいて限定されない。

【0072】

第５実施形態に関するその他の事項については、第１乃至第４実施形態に関する先の説明から容易に理解できるので、説明を省略する。

【0073】

上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0074】

１ エレベーター制御装置
２ 常用電源
４ 電力供給回路
５ 交流電動機
５’ 直流電動機
７ かご
１３ 蓄電装置
１５ 停電検出部
１６ 停電時運転制御部
１７ 速度制御部
１８ 電流制御部
２０ 電流検出器
２１ トルク算出部
２２ 負荷検出器
２２’負荷検出器。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】