特開 2023-86187 インバータ制御システム及びインバータ制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023086187

(43)【公開日】2023-06-22

(54)【発明の名称】インバータ制御システム及びインバータ制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20230615BHJP

   H02M 7/493 20070101ALI20230615BHJP

   B66B 1/30 20060101ALI20230615BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 E

H02M7/48 M

H02M7/493

B66B1/30 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021200538

(22)【出願日】2021-12-10

(71)【出願人】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000925

【氏名又は名称】弁理士法人信友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】関 真希

(72)【発明者】

【氏名】高山 直樹

(72)【発明者】

【氏名】迫田 友治

【テーマコード（参考）】

3F502

5H770

【Ｆターム（参考）】

3F502JB18

3F502KA09

3F502KA18

3F502NA14

5H770AA17

5H770BA01

5H770CA02

5H770DA03

5H770DA22

5H770DA27

5H770DA30

5H770DA41

5H770HA02Y

5H770HA06X

5H770HA07Z

5H770LA02Y

5H770LB05

5H770LB09

5H770PA02

5H770PA47

5H770QA21

5H770QA33

(57)【要約】

【課題】並列接続されたインバータの寿命の均等化や長寿命化が、適切に行えるようにする。
【解決手段】Ｎ個（Ｎは２以上の整数）に並列接続されたインバータ１１０～１９０により、昇降機を駆動するモータ１４に電源を供給する構成とした上で、並列接続されたそれぞれのインバータを制御するインバータ制御システムである。そして、昇降機の積載量を検出する負荷検出部３０１と、負荷検出部が検出した積載量と昇降機の速度に応じて必要な最大負荷電流を算出する最大負荷電流算出部３０２と、最大負荷電流算出部が算出した最大負荷電流に応じて、Ｎ個に並列接続されたインバータ１１０～１９０の中で、モータに電源を供給するために作動させるインバータを、Ｎ個未満に制限するゲート指令部２０１とを備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｎ個（Ｎは２以上の整数）に並列接続されたインバータにより、昇降機を駆動するモータに電源を供給して、並列接続されたそれぞれの前記インバータを制御するインバータ制御システムにおいて、
前記昇降機の積載量を検出する負荷検出部と、
前記負荷検出部が検出した積載量と前記昇降機の速度に応じて、必要な最大負荷電流を算出する最大負荷電流算出部と、
前記最大負荷電流算出部が得た最大負荷電流に応じて、Ｎ個に並列接続された前記インバータの中で、前記モータに電源を供給するために作動させるインバータを、Ｎ個未満に制限するゲート指令部と、を備える
インバータ制御システム。

【請求項2】

前記モータに電源を供給するために作動させる前記インバータを、Ｎ個未満に制限する際に、前記最大負荷電流算出部が算出した最大負荷電流が、１個又は複数個の前記インバータを停止して前記モータを駆動可能な電流であるとき、前記ゲート指令部は、算出した最大負荷電流に応じて、１個又は複数個の前記インバータを停止させる
請求項１に記載のインバータ制御システム。

【請求項3】

さらに、並列接続されたそれぞれの前記インバータの駆動時間及び／又は温度ストレスを記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶した駆動時間及び／又は温度ストレスに基づいて、並列接続されたそれぞれの前記インバータの寿命を推定する寿命算出部と、を備え、
前記ゲート指令部が１個又は複数個の前記インバータを停止させる際には、前記寿命算出部が算出した寿命が短いものから順に停止させる
請求項２に記載のインバータ制御システム。

【請求項4】

さらに、前記最大負荷電流検出部が検出した最大負荷電流が、Ｎ個に並列接続された前記インバータを全て使用した場合の最大負荷電流を超えるとき、前記昇降機を規制する
請求項１に記載のインバータ制御システム。

【請求項5】

Ｎ個（Ｎは２以上の整数）に並列接続されたインバータにより、昇降機を駆動するモータに電源を供給する構成とした上で、並列接続されたそれぞれの前記インバータを制御するインバータ制御方法において、
前記昇降機の積載量を検出する負荷検出処理と、
前記負荷検出処理により検出した積載量と前記昇降機の速度に応じて、必要な最大負荷電流を算出する最大負荷電流算出処理と、
前記最大負荷電流算出処理により出した最大負荷電流に応じて、Ｎ個に並列接続された前記インバータの中で、前記モータに電源を供給するために作動させるインバータを、Ｎ個未満に制限するゲート指令処理と、を含む
インバータ制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インバータ制御システム及びインバータ制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

エレベーターなどの昇降機は、動力源として交流モータが使用されている。交流モータの作動状態を制御するためには、インバータで電源の電圧や周波数を変換することが行われている。例えば、ビルに設置されたエレベーターの場合、電力会社から給電される三相交流電源を、インバータで電圧や周波数を変換した上で、巻き上げ機を構成する交流モータに供給している。
三相交流電源の電圧や周波数をインバータで変換する場合、具体的には、三相交流電源をコンバータで直流電源に変換し、変換された直流電源をインバータで所望の電圧や周波数の交流電源とする。ここで、コンバータとインバータは基本的な構成を同じにすることができ、その場合動作方向が逆になっているだけである。以下の説明でインバータと述べた場合、特に区別して説明する場合を除いて、コンバータも含む。

【0003】

エレベーターなどの昇降機の電源制御用としてインバータを使用する場合、必要な電源容量に応じて、並列にインバータを複数段接続して、その複数のインバータで同時に処理を行うようにしている。すなわち、インバータはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）などの半導体スイッチで構成され、１つの半導体スイッチで通過可能な電流や電圧には制限があるため、複数個の並列接続で必要な電源容量を確保している。例えば、２００ｋＷ出力のインバータを構成する場合、１つが５０ｋＷ出力のインバータを４並列にして、２００ｋＷを確保している。

【0004】

特許文献１には、電力変換装置としてのインバータの例についての記載がある。特許文献１には、インバータとしてのパワーモジュール内の配線に接続された複数のコンデンサに流れる電流を均一にして、インバータの発熱防止や寿命のばらつきを防止する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５－１９８５５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載されるように、インバータは使用状態によって発熱し、その発熱状態によっては、寿命を短くしてしまうという問題がある。
従来、多段接続されたインバータにおいて、それぞれのインバータの寿命の均等化や長寿命化が、十分に配慮されているとは言えなかった。

【0007】

特許文献１に記載された技術では、主回路に接続されるコンデンサの配線の工夫で、複数のコンデンサに流れる電流を均一にしているが、コンデンサの対処により行うことができる発熱防止には限りがあるため、より有効な対処が望まれていた。

【0008】

本発明は、並列接続されたインバータの寿命の均等化や長寿命化を適切に行うことが可能なインバータ制御システム及びインバータ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】

【0009】

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）に並列接続されたインバータにより、昇降機を駆動するモータに電源を供給する構成とした上で、並列接続されたそれぞれのインバータを制御するインバータ制御システムにおいて、昇降機の積載量を検出する負荷検出部と、負荷検出部が検出した積載量と昇降機の速度に応じて必要な最大負荷電流を算出する最大負荷電流算出部と、最大負荷電流算出部が算出した最大負荷電流に応じて、Ｎ個に並列接続されたインバータの中で、モータに電源を供給するために作動させるインバータを、Ｎ個未満に制限するゲート指令部と、を備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、最大負荷電流に応じて、並列接続された複数のインバータの中で、モータに電源を供給するために作動させるインバータを制限する処理が行われる。したがって、常に全てのインバータを作動させることがないので、結果的にインバータの長寿命化を図ることができる。また、制限するインバータを適切に選択することにより、インバータの寿命の均等化を図ることができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施の形態例によるインバータ制御システムにより制御されるインバータ装置の回路及び昇降機の概略構成を示す図である。

【図2】図１に示すインバータ装置の配置例を示す平面図である。

【図3】本発明の一実施の形態例によるインバータ制御システムにより制御されるインバータ装置の１つのユニットの形状を示す斜視図である。

【図4】本発明の一実施の形態例によるインバータ制御システムの構成例を示すブロック図である。

【図5】本発明の一実施の形態例によるインバータ制御システムの制御処理の例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施の形態例（以下、「本例」と称する）のインバータ制御システムを、添付図面を参照して説明する。
本例のインバータ制御システムは、昇降機であるエレベーターの巻き上げ機に電源を供給するインバータ装置用のシステムである。

【0013】

［インバータ装置の構成］
図１は、インバータ装置１００の回路構成を示す。また、図１には、インバータ装置１００で電源が供給されるエレベーターの概略構成も記載されている。
インバータ装置１００は、第１並列インバータ１１０、第２並列インバータ１２０、・・・、第Ｎ並列インバータ１９０（Ｎは２以上の整数）を備える。

【0014】

それぞれの並列インバータ１１０～１９０には、２つのインバータユニットが直列に接続されている。例えば、第１並列インバータ１１０は、２つのインバータユニット１１１、１１２が並列接続されている。インバータユニット１１１は、三相交流電源１１を直流に変換するコンバータとして動作するものであり、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれで２つ、合計で６個の半導体スイッチ１１１－Ｕ１，１１１－Ｕ２，１１１－Ｖ１，１１１－Ｖ２，１１１－Ｗ１，１１１－Ｗ２を有する。
また、インバータユニット１１１には、直流に変換後の電源を平滑化するコンデンサ１１１－Ｃが接続されている。
なお、三相交流電源１１とインバータユニット１１１との間には、電源フィルタ部１２が接続されている。

【0015】

インバータユニット１１２は、インバータユニット１１１で得られた直流を、三相交流電源に変換する動作を行うものであり、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれで２つ、合計で６個の半導体スイッチ１１２－Ｕ１，１１２－Ｕ２，１１２－Ｖ１，１１２－Ｖ２，１１２－Ｗ１，１１２－Ｗ２を有する。インバータユニット１１２にも、直流側にコンデンサ１１２－Ｃが接続されている。

【0016】

第２並列インバータ１２０～第Ｎ並列インバータ１９０も、同様に、２つのインバータユニット１２１、１２２～１９１、１９２を備える。例えば、第２並列インバータ１２０のインバータユニット１２１は、６個の半導体スイッチ１２１－Ｕ１，１２１－Ｕ２，１２１－Ｖ１，１２１－Ｖ２，１２１－Ｗ１，１２１－Ｗ２を有して、三相交流電源を直流電源に変換する動作を行う。また、第２並列インバータ１２０のインバータユニット１２２は、６個の半導体スイッチ１２２－Ｕ１，１２２－Ｕ２，１２２－Ｖ１，１２２－Ｖ２，１２２－Ｗ１，１２２－Ｗ２を有して、直流電源を三相交流電源に変換する動作を行う。

【0017】

さらに、第Ｎ並列インバータ１９０のインバータユニット１９１は、６個の半導体スイッチ１９１－Ｕ１，１９１－Ｕ２，１９１－Ｖ１，１９１－Ｖ２，１９１－Ｗ１，１９１－Ｗ２を有して、三相交流電源を直流電源に変換する動作を行う。また、インバータユニット１９２は、６個の半導体スイッチ１９２－Ｕ１，１９２－Ｕ２，１９２－Ｖ１，１９２－Ｖ２，１９２－Ｗ１，１９２－Ｗ２を有して、直流電源を三相交流電源に変換する動作を行う。

【0018】

第２並列インバータ１２０～第Ｎ並列インバータ１９０の、それぞれ２つのインバータユニット１２１，１２２～１９１，１９２についても、コンデンサ１２１－Ｃ，１２２－Ｃ～１９１－Ｃ，１９２－Ｃが接続されている。

【0019】

それぞれのインバータユニット１１１，１１２～１９１，１９２に配置された半導体スイッチ（１２１－Ｕ１など）は、ＩＧＢＴなどの半導体素子で構成され、後述するインバータ制御部２００（図４）によりオン・オフが制御される。この場合、各並列インバータ１１０～１９０の三相交流電源を得るインバータユニット１１２～１９２のオン・オフ制御により、エレベーター駆動用の電圧や周波数に設定される。

【0020】

各並列インバータ１１０～１９０のインバータユニット１１２～１９２で得られた三相交流電源は、リアクトル１３を介して、エレベーターの巻き上げ機としてのモータ（例えば三相同期電動機）１４に供給される。

【0021】

ここで、エレベーター側の構成を簡単に説明すると、モータ１４の回転に連動して回転する網車１５には、主ロープ１６が巻き掛けられている。主ロープ１６の一端には乗りかご１７が接続され、他端には釣合い錘１９が接続され、モータ１４の回転により乗りかご１７が昇降する。乗りかご１７には、乗りかご１７の積載量を検出する負荷検出部としての荷重センサ１８が設置されている。
なお、インバータ装置１００は、例えばエレベーターの機械室などに設置されている。

【0022】

［インバータ装置の配置例］
図２は、本例のインバータ装置１００の配置例を示す。
図２の例のインバータ装置１００は、第１並列インバータ１１０～第４並列インバータ１４０の４並列構成とした場合である。
各並列インバータ１１０～１４０は、２つのインバータユニットを備えるため、合計で８つのインバータユニット１１１～１４１，１１２～１４２を有する。

【0023】

ここで、本例のインバータ装置１００は、図２に示すように、８つのインバータユニット１１１～１４１，１１２～１４２を、制御盤１０９に縦に積み上げた配置にしている。すなわち、図２の例では、上から、インバータユニット１１１，１２１，１３１，１４１，１１２，１２２，１３２，１４２の順に配置されている。但し、図２に示すユニットの配置状態は一例であり、その他の配置順としてもよい。

【0024】

それぞれのインバータユニット１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２，１４１，１４２は、６個の半導体スイッチ（図２では不図示）を備え、ユニットごとに３個の冷却ファンが取り付けられている。
例えば、インバータユニット１１１には、冷却ファン１１１－Ｆ１，１１１－Ｆ２，１１１－Ｆ３が取り付けられている。同様に、インバータユニット１２１～１４１，１１２～１４２についても、各ユニットの符号の末尾に「Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３」を付与して示す冷却ファンが取り付けられている。なお、各インバータユニット１１１～１４２の左右の端には、取手１０１が取り付けられている。

【0025】

そして、コンバータとして動作する４つのインバータユニット１１１，１２１，１３１，１４１は、端子部１０２の３つの端子１０２Ｕ，１０２Ｖ，１０２Ｗと並列に接続されている。この端子部１０２の３つの端子１０２Ｕ，１０２Ｖ，１０２Ｗは、図１に示す三相交流電源１１側に接続される。

【0026】

また、インバータとして動作する４つのインバータユニット１１２，１２２，１３２，１４２は、端子部１０３の３つの端子１０３Ｕ，１０３Ｖ，１０３Ｗと並列に接続されている。この端子部１０３の３つの端子１０３Ｕ，１０３Ｖ，１０３Ｗは、図１に示すモータ１４側に接続される。
なお、各並列インバータ１１０～１４０は、出力可能な最大電流を同じ値に設定してある。

【0027】

［インバータユニットの構成］
図３は、１つのインバータユニット１１１の構成を示す斜視図である。
他のインバータユニット１１２～１４２も、インバータユニット１１１と同様の構成になっている。
インバータユニット１１１は、ヒートシンクを兼ねたフレーム１０７の前面側に、３つの冷却ファン１１１－Ｆ１，１１１－Ｆ２，１１１－Ｆ３が取り付けられている。そして、インバータユニット１１１は、６個の半導体スイッチ１１１－Ｕ１，１１１－Ｕ２，１１１－Ｖ１，１１１－Ｖ２，１１１－Ｗ１，１１１－Ｗ２を有している。本例においては、２ｉｎ１タイプのＩＧＢＴモジュールを用いた場合のインバータユニットの構成であるが、１ｉｎ１や６ｉｎ１といったタイプのものを用いても構わない。また、インバータユニット１１１には、コンデンサ１１１－Ｃなどが配置されている。フレーム１０７の前面側の左右の端部には、取手１０１が取り付けられている。

【0028】

そして、フレーム１０７の上部の前面側には、三相交流側の端子１０４－Ｕ，１０４－Ｖ，１０４－Ｗが配置され、フレーム１０７の上部の後面側には、直流側の端子１０５－Ｐ，１０５－Ｎが配置されている。
コンバータとして作動するインバータユニット１１１の場合、三相交流側の端子１０４－Ｕ，１０４－Ｖ，１０４－Ｗは、三相交流電源１１（図１）に接続される。なお、インバータとして作動するインバータユニット１２１の場合には、三相交流側の端子１０４－Ｕ，１０４－Ｖ，１０４－Ｗは、モータ１４側に接続される。
直流側の端子１０５－Ｐ，１０５－Ｎは、同じ並列インバータ１１０のインバータユニット１１２の直流側の端子（不図示）に接続される。

【0029】

［インバータ制御部とエレベーター制御部の構成］
図４は、本例のインバータ装置１００を制御するインバータ制御部２００と、エレベーター制御部３００の構成を示す。ここでは、図４に示すように、インバータ装置１００は４つの並列インバータ１１０～１４０を備えた構成とする。

【0030】

インバータ装置１００の各半導体スイッチ１１１－Ｕ１，１１１－Ｖ１，・・・は、インバータ制御部２００のゲート指令部２０１による制御でオン・オフする。ゲート指令部２０１は、エレベーター制御部３００から供給される乗りかご１７の積載量や速度指令等に基づいて、対応したモータ１４の駆動用の電圧や周波数に変換するように、各半導体スイッチ１１１－Ｕ１，１１１－Ｖ１，・・・のオン・オフにより三相交流電源１１を制御する。

【0031】

ここで、本例の場合、ゲート指令部２０１は、荷重センサ１８が検出した乗りかご１７の積載量に応じた最大負荷電流に基づいて、４つの並列インバータ１１０～１４０の中の作動させるインバータを選択する処理を行う。作動させるインバータを選択する処理の詳細は、図５で後述する。

【0032】

また、インバータ制御部２００は、インバータ駆動時間／温度ストレス記憶部２０２を備える。インバータ駆動時間／温度ストレス記憶部２０２は、４つの並列インバータ１１０～１４０のそれぞれについて、作動させた駆動時間と、それぞれの温度ストレスの状態を記憶する。温度ストレスは、４つの並列インバータ１１０～１４０の作動状態から算出するか、あるいは、各並列インバータ１１０～１４０に配置した不図示の温度センサにより取得する。

【0033】

さらに、インバータ制御部２００は、寿命算出部２０３を備える。寿命算出部２０３は、インバータ駆動時間／温度ストレス記憶部２０２に記憶されたインバータ駆動時間と温度ストレスに基づいて、各並列インバータ１１０～１４０の寿命を個別に算出する。なお、寿命算出部２０３が寿命を算出する場合には、インバータ駆動時間と温度ストレスの双方を参照するのが好ましいが、いずれか一方を参照するだけでもよい。

【0034】

寿命算出部２０３が算出した各並列インバータ１１０～１４０の寿命の情報は、ゲート指令部２０１に供給される。
ゲート指令部２０１は、作動させる並列インバータ１１０～１４０を選択する際に、各並列インバータ１１０～１４０の寿命の情報に基づいて、作動するインバータを選定する。

【0035】

エレベーター制御部３００は、負荷検出部３０１と最大負荷電流算出部３０２とを備える。
負荷検出部３０１は、荷重センサ１８の検出データから、乗りかご１７の積載量を検出する。すなわち、負荷検出部３０１は、乗りかご１７の負荷検出処理を行う。
最大負荷電流算出部３０２は、乗りかご１７の昇降速度と、負荷検出部３０１が検出した積載量（積載率）とに応じて、最大負荷電流を算出する。つまり、最大負荷電流算出部３０２は、最大負荷電流算出処理を行う。算出した最大負荷電流の情報は、インバータ制御部２００に供給される。

【0036】

［インバータ制御部による制御処理］
図５は、インバータ制御部２００がインバータ装置１００をオン・オフ制御する際に、作動させる並列インバータ１１０～１４０を選択する処理を示すフローチャートである。
なお、図５のフローチャートに示すＩＮＶ１は、４個の並列インバータ１１０～１４０の中で、寿命算出部２０３が算出した１番目に余寿命が短い並列インバータである。
同様に、ＩＮＶ２，ＩＮＶ３，ＩＮＶ４は、それぞれ４個の並列インバータ１１０～１４０の中で、寿命算出部２０３が算出した２番目、３番目、４番目に余寿命が短い並列インバータである。また、Ｉ_loadは、最大負荷電流算出部３０２で算出された最大負荷電流であり、Ｉ_maxは、１単位の各並列インバータ１１０～１４０が出力可能な最大電流である。

【0037】

まず、インバータ制御部２００のゲート指令部２０１は、最大負荷電流算出部３０２から伝送された必要な最大負荷電流Ｉ_loadと、並列インバータ１１０～１４０の中の１個のインバータが出力可能な最大電流Ｉ_maxとを比較する。具体的には、ゲート指令部２０１は、［出力可能最大電流Ｉ_max＜必要な最大負荷電流Ｉ_load／４］の条件を満たすか否か判断する（ステップＳ１１）。

【0038】

ステップＳ１１で、必要な最大負荷電流Ｉ_loadを４分の１にした１個分の電流が、１個の並列インバータが出力可能な最大電流Ｉ_maxを超えるとき（ステップＳ１１のＹｅｓ）、インバータ制御部２００は、過電流を検出する（ステップＳ１２）。この過電流を検出したときには、インバータ制御部２００は、エレベーター制御部３００に過電流と通知する。

【0039】

過電流を受信したエレベーター制御部３００は、乗りかご１７内の乗客に対して、定員超過で降車を促すアナウンスを実行し、過電流状態が解消されるまで、乗りかご１７の駆動を規制する（ステップＳ１３）。乗りかご１７の駆動を規制した後、ゲート指令部２０１はステップＳ１１の判断に戻る。
なお、ステップＳ１３では、インバータ制御部２００はインバータ装置１００の駆動を停止する処理のみを行い、降車を促すアナウンスの処理は、エレベーター制御部３００側で積載量（積載率）を検出することにより、独立して行うようにしてもよい。

【0040】

そして、ステップＳ１１で、必要な最大負荷電流Ｉ_loadを４分の１にした１個分の電流が、１個の並列インバータが出力可能な最大電流Ｉ_maxを超えていない場合（ステップＳ１１のＮｏ）、ゲート指令部２０１はステップＳ１４の処理を行う。すなわち、ゲート指令部２０１は、出力可能最大電流Ｉ_maxが、［必要な最大負荷電流Ｉ_load／４≦出力可能最大電流Ｉ_max＜必要な最大負荷電流Ｉ_load／３］の条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ１４）。

【0041】

ステップＳ１４で、出力可能最大電流Ｉ_maxが、最大負荷電流Ｉ_loadを４分の１にした１個分の負荷電流以下で、最大負荷電流Ｉ_loadを３分の１にした１個分の負荷電流を超えるとき（ステップＳ１４のＹｅｓ）、ゲート指令部２０１はステップＳ１５の処理を行う。すなわち、ゲート指令部２０１は、４個の並列インバータ１１０，１２０，１３０，１４０を全て作動するように選択して、４個の並列インバータ１１０，１２０，１３０，１４０をオン・オフ制御して、モータ１４に駆動用電源を供給する（ステップＳ１５）。このステップＳ１５の制御により、モータ１４が停止するまでの駆動処理が行われる。

【0042】

また、ステップＳ１４で、出力可能最大電流Ｉ_maxが、最大負荷電流Ｉ_loadを３分の１にした１個分の負荷電流を超えないとき（ステップＳ１４のＮｏ）、ゲート指令部２０１はステップＳ１６の判断を行う。すなわち、ゲート指令部２０１は、出力可能最大電流Ｉ_maxが、［必要な最大負荷電流Ｉ_load／３≦出力可能最大電流Ｉ_max＜必要な最大負荷電流Ｉ_load／２］の条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ１６）。

【0043】

ステップＳ１６で、出力可能最大電流Ｉ_maxが、最大負荷電流Ｉ_loadを３分の１にした１個分の負荷電流以下で、最大負荷電流Ｉ_loadを２分の１にした１個分の負荷電流を超えるとき（ステップＳ１６のＹｅｓ）、ゲート指令部２０１はステップＳ１７の処理を行う。すなわち、ゲート指令部２０１は、４個の並列インバータ１１０，１２０，１３０，１４０の内の３個の並列インバータＩＮＶ２，ＩＮＶ３，ＩＮＶ４をオン・オフ制御して、モータ１４に駆動用電源を供給する（ステップＳ１７）。並列インバータＩＮＶ２，ＩＮＶ３，ＩＮＶ４は、駆動時間と温度ストレスから余寿命が２番目、３番目、４番目に短い３つの並列インバータである。このステップＳ１７の制御により、モータ１４が停止するまでの駆動処理が行われる。

【0044】

また、ステップＳ１６で、出力可能最大電流Ｉ_maxが、最大負荷電流Ｉ_loadを２分の１にした１個分の負荷電流を超えないとき（ステップＳ１６のＮｏ）、ゲート指令部２０１はステップＳ１８の判断を行う。すなわち、ゲート指令部２０１は、出力可能最大電流Ｉ_maxが、［必要な最大負荷電流Ｉ_load／２≦出力可能最大電流Ｉ_max＜必要な最大負荷電流Ｉ_load］の条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ１８）。

【0045】

ステップＳ１８で、出力可能最大電流Ｉ_maxが、最大負荷電流Ｉ_loadを２分の１にした１個分の負荷電流以下で、最大負荷電流Ｉ_loadを超えるとき（ステップＳ１８のＹｅｓ）、ゲート指令部２０１はステップＳ１９の処理を行う。すなわち、ゲート指令部２０１は、４個の並列インバータ１１０，１２０，１３０，１４０の内の２個の並列インバータＩＮＶ３，ＩＮＶ４をオン・オフ制御して、モータ１４に駆動用電源を供給する（ステップＳ１７）。
並列インバータＩＮＶ３，ＩＮＶ４は、駆動時間と温度ストレスから余寿命が３番目、４番目に短い２つの並列インバータである。このステップＳ１９の制御により、モータ１４が停止するまでの駆動処理が行われる。

【0046】

さらに、ステップＳ１８で、出力可能最大電流Ｉ_maxが、１個分の負荷電流以下であるとき（ステップＳ１８のＮｏ）、ゲート指令部２０１はステップＳ２０の処理を行う。すなわち、ゲート指令部２０１は、４個の並列インバータ１１０，１２０，１３０，１４０の内の１個の並列インバータＩＮＶ４をオン・オフ制御して、モータ１４に駆動用電源を供給する（ステップＳ２０）。並列インバータＩＮＶ４は、駆動時間と温度ストレスから余寿命が４番目に短い（すなわち余寿命が最も長い）並列インバータである。このステップＳ２０の制御により、モータ１４が停止するまでの駆動処理が行われる。

【0047】

［インバータ制御部による制御を行うことの効果］
本例のインバータ制御部２００が、図５に示す制御処理を行うことで、インバータ装置１００は、駆動時の積載量や速度に応じた最大負荷電流に基づいて、並列接続されたインバータの中で、モータに電源を供給するために作動させるインバータを制限する処理が行われる。

【0048】

例えば、最も積載量が少ない状況では、１個の並列インバータＩＮＶ４だけが作動する。このため、残りの３個の並列インバータＩＮＶ１～ＩＮＶ３は停止し、それだけインバータの長寿命化を図ることができる。そして、積載量が増えて最大負荷電流が増えることで、停止するインバータの数が少なくなり、最も積載量が多い状況では、全ての並列インバータＩＮＶ１～ＩＮＶ４を使った駆動が行われる。

【0049】

また、作動を停止させるインバータは、そのときの各並列インバータの駆動時間と温度ストレスから余寿命が短いものを優先して選ぶため、インバータの寿命の均等化を図ることができる。
さらに、温度ストレスが少ないインバータを優先的に選ぶことで、変換効率が高いインバータを選ぶことになり、インバータ装置１００による駆動用電源の変換効率の向上を図ることができる。

【0050】

［変形例］
なお、ここまで説明した実施の形態例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
例えば、図５のフローチャートでは、４個の並列インバータ１１０～１４０を備えた場合の処理を説明したが、本発明は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の並列インバータを備えた場合に、同様の処理で作動させるインバータを選択する処理に適用が可能である。
また、図２に示す各インバータユニット１１１～１４２の配置についても一例であり、その他の構成でもよい。

【0051】

また、上述した実施の形態例では、エレベーターのモータに電源を供給するインバータ装置の制御に適用したが、エレベーター以外の昇降機のモータに適用してもよい。例えば、エスカレーターなどの昇降機のモータに電源を供給するインバータ装置の制御に適用してもよい。また、昇降機以外でも、負荷の変動が大きいモータに電源を供給するインバータ装置の制御に適用した場合に、インバータ装置の長寿命化を図れる効果がある。

【0052】

また、図４に示す構成図では、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものだけを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

【符号の説明】

【0053】

１１…三相交流電源、１２…電源フィルタ部、１３…リアクトル、１４…モータ、１５…網車、１６…主ロープ、１８…荷重センサ、１９…釣合い錘、１００…インバータ装置、１０１…取手、１０２，１０３…端子部、１０２Ｕ，１０２Ｖ，１０２Ｗ…端子、１０３…端子部、１０３Ｕ…端子、１０４－Ｕ，１０４－Ｖ，１０４－Ｗ，１０５－Ｐ，１０５－Ｎ…端子、１０７…フレーム、１０９…制御盤、１１０～１９０…並列インバータ、１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２，１４１，１４２…インバータユニット
１１１－Ｃ，１１２－Ｕ１…コンデンサ、１１１－Ｆ１，１１１－Ｆ２，１１１－Ｆ３…冷却ファン、１１１－Ｕ１，１１１－Ｕ２，１１１－Ｖ１，１１１－Ｖ２，１１１－Ｗ１，１１１－Ｗ２…半導体スイッチ、２００…インバータ制御部、２０１…ゲート指令部、２０２…インバータ駆動時間／温度ストレス記憶部、２０３…寿命算出部、３００…エレベーター制御部、３０１…負荷検出部、３０２…最大負荷電流算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】