混合驅動型電梯的控制裝置的製作方法
2023-06-12 00:06:16
專利名稱：混合驅動型電梯的控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用再生能量驅動電梯(轎廂)的混合驅動型電梯的控制裝置。
背景技術：
一般來說，在電梯中，在卷繞於電動機(卷揚機)的旋轉軸上的繩索的兩端上吊掛有轎廂和配重。通過上述電動機的旋轉，經由繩索使轎廂向與配重相反方向以吊桶式進行升降動作。
這裡，例如在轎廂向升降路徑的下方向運動的情況下，如果此時的轎廂的負載比配重重，則不需要動力。在此情況下，電動機起到發電機的功能，產生再生能量。此外，在轎廂向上方向運動的情況下，如果此時的轎廂的負載比配重輕，則不需要動力。由此，與上述同樣地產生再生能量。
這樣，將不需要動力而運轉轎廂的情況稱作「再生運轉」，將此時轎廂移動的方向稱作「再生方向」。反之，將需要動力的運轉稱作「動力運行運轉」，將此時轎廂移動的方向稱作「動力運行方向」。
此外，隨著近年來的省電化的要求，考慮利用上述再生運轉時產生的功率即再生能量的混合驅動型電梯。例如，在日本特開平10-236743號中，公開了下述技術，即，裝備大容量的電容器作為蓄電裝置，在蓄電裝置中儲存再生正轉時產生的能量，在下一個動力運行運轉時利用儲存在上述蓄電裝置中的能量來運轉轎廂。
如上所述，在混合驅動型電梯中，通過將在再生運轉時產生的能量不釋放而是儲存在蓄電裝置中，將其在動力運行運轉時利用，來實現省電化。但是，如果例如在電梯的運轉中發生了停電，則由於動力源僅為蓄電裝置，所以不能充分地得到轎廂的行進所需的能量，轎廂有可能在層間的中途停止。
發明內容
所以，本發明的目的是提供一種能夠防止因能量不足而使轎廂在層間中途停止、並確保乘客的安全的混合驅動型電梯的控制裝置。
本發明的第1技術方案的混合驅動型電梯的控制裝置的結構為，具備蓄電單元，儲存轎廂再生運轉時產生的能量，在動力運行運轉時將該儲存的能量供給到上述轎廂的驅動系統中；能量容量計算單元，計算該蓄電單元的能量容量；和行進方向反轉單元，在由該能量容量計算單元計算出的能量容量下降到低於規定容量的情況下判斷為能量不足，使上述轎廂的行進方向從動力運行方向向再生方向變更，並使上述轎廂停止在最接近層。
本發明的第2技術方案的混合驅動型電梯的控制裝置的結構為，具備蓄電單元，儲存轎廂再生運轉時產生的能量，在動力運行運轉時將該儲存的能量供給到上述轎廂的驅動系統中；電流檢測單元，檢測對該蓄電單元充放電的電流值；和行進方向反轉單元，在由該電流檢測單元檢測到的電流值超過規定值的情況下判斷為能量不足，使上述轎廂的行進方向從動力運行方向向再生方向變更，並使上述轎廂停止在最接近層。
本發明的第3技術方案的混合驅動型電梯的控制裝置的結構為，具備蓄電單元，儲存轎廂再生運轉時產生的能量，在動力運行運轉時將該儲存的能量供給到上述轎廂的驅動系統中；電壓檢測單元，檢測該蓄電單元的電壓值；和行進方向反轉單元，在由該電壓檢測單元檢測到的電壓值下降到低於規定值的情況下判斷為能量不足，使上述轎廂的行進方向從動力運行方向向再生方向變更。
本發明的第4技術方案的混合驅動型電梯的控制裝置的結構為，具備蓄電單元，儲存轎廂再生運轉時產生的能量，在動力運行運轉時將該儲存的能量供給到上述轎廂的驅動系統中；功率計算單元，計算該蓄電單元的功率值；和行進方向反轉單元，在由該功率計算單元計算出的功率值下降到低於規定值的情況下判斷為能量不足，使上述轎廂的行進方向從動力運行方向向再生方向變更，並使上述轎廂停止在最接近層。
本發明的第5技術方案的混合驅動型電梯的控制裝置的結構為，具備蓄電單元，儲存轎廂再生運轉時產生的能量，在動力運行運轉時將該儲存的能量供給到上述轎廂的驅動系統中；第1功率計算單元，計算該蓄電單元的功率值；第2功率計算單元，計算在上述轎廂的驅動系統中產生的功率值；和行進方向反轉單元，在由上述第1功率計算單元計算出的第1功率值比由上述第2功率計算單元計算出的第2功率值低的情況下判斷為能量不足，使上述轎廂的行進方向從動力運行方向向再生方向變更，並使上述轎廂停止在最接近層。
圖1是表示有關本發明的第1實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。
圖2是表示在該實施方式中的混合驅動型電梯的控制裝置中使用的負載信號運算裝置的開關和轉矩補償值之間的關係的圖。
圖3是用來說明該實施方式中的混合驅動型電梯的控制裝置的轎廂的運轉狀態的圖。
圖4是表示有關本發明的第2實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。
圖5是表示該實施方式中的混合驅動型電梯的控制裝置的處理動作的流程圖。
圖6是表示有關本發明的第3實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。
圖7是表示有關本發明的第4實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。
圖8是表示有關本發明的第5實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。
圖9是表示有關本發明的第6實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。
圖10是表示有關本發明的第7實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。
具體實施例方式
下面參照
本發明的實施方式。
(第1實施方式)圖1是表示有關本發明的第1實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。
該電梯具備電動機11、滑輪12、繩索13、轎廂14、配重(平衡錘)15。
電動機11受到規定的驅動功率而旋轉動作。滑輪12安裝在電動機11的旋轉軸上。繩索13卷繞在滑輪12上，在其兩端上安裝有轎廂14和配重15。
此外，該電梯具備商用電源21、整流器22、平滑電容器23、變換器24、和變換器電流檢測裝置25，作為轎廂14的驅動系統。
商用電源21將規定的交流電壓供給到轎廂14的驅動系統中。整流器22將來自商用電源21的交流電壓變換為直流電壓。平滑電容器23將直流電壓的波動平滑化並提供給變換器24。變換器24是用來旋轉驅動電動機11的裝置。該變換器24根據經由平滑電容器23所提供的直流電壓，生成將電壓值和頻率任意地改變的交流電壓。變換器電流檢測裝置25設置在變換器24與電動機11之間，檢測供給到電動機11中的電流。
另外，上述商用電源21是三相電源。該三相電源的交流電壓由整流器22全波整流，由平滑電容器23吸收波動部分，從而平滑化為直流。該平滑化的直流被提供給變換器24，變換為規定頻率的交流電壓，再作為驅動功率供給到電動機11中。
通過這樣的功率供給來旋轉驅動電動機11，滑輪12隨之旋轉。並且，經由卷繞在滑輪12上的繩索13使轎廂14和配重15在升降路徑內以吊桶式進行升降動作。
此外，該電梯具備速度指令裝置26、速度檢測裝置27、速度控制裝置28、負載檢測開關裝置29、負載信號運算裝置30、轉矩指令判斷裝置31、和變換器電流控制裝置32，作為運轉控制系統。
速度指令裝置26從未圖示的電梯控制盤接受電動機11的運轉指令，輸出速度指令值。速度檢測裝置27檢測電動機11的當前的速度。速度控制裝置28求出速度指令值與速度檢測值的偏差，輸出消除該偏差那樣的轉矩指令。
負載檢測開關裝置29是用來檢測轎廂14的開關，例如由根據負載值有選擇地進行導通動作的多個開關構成。負載信號運算裝置30根據從負載檢測開關裝置29輸出的負載信號，運算轉矩補償值。
具體而言，假設上述負載檢測開關裝置29由3個開關a、b、c構成。開關a在轎廂14的負載值比規定的承載重量(與配重15平衡的重量)重時導通。開關b在轎廂14的負載值為上述規定的承載重量時導通。開關c在轎廂14的負載值比上述規定的承載重量輕時導通。負載信號運算裝置30如圖2所示，對應於這些開關a、b、c的各自的導通信號，輸出例如為「-10」、「0」、「+10」的轉矩補償值。
轉矩指令判斷裝置31判斷最終的轉矩指令值是否在允許範圍內，該最終的轉矩指令值是將從速度控制裝置28輸出的轉矩指令值與從負載信號運算裝置30輸出的轉矩補償值相加而得到的。如果其結果是轉矩指令值在允許範圍外，則施加限制器以使其包括在允許範圍內。
變換器電流控制裝置32根據由變換器電流檢測裝置25檢測到的電流值與從轉矩指令判斷裝置31輸出的轉矩指令值，配合轉矩指令值控制流到電動機11中的電流。
此外，在本實施方式的電梯中，除了上述那樣的結構以外，作為混合驅動系統，還具備蓄電裝置41、電壓檢測器42、充放電控制裝置42a、充放電電路43。
蓄電裝置41例如由大容量的多個電池或電容器構成。該蓄電裝置41儲存有再生運轉時產生的再生能量，在下一個動力運行運轉時將上述所儲存的再生能量放電。電壓檢測器42檢測平滑電容器23的兩端電壓，作為功率供給線即直流母線間的電壓。充放電控制裝置42a根據由電壓檢測器42檢測到的電壓值，判斷當前的運轉狀態是再生運轉還是動力運行運轉，根據其運轉狀態控制充放電電路43的充放電動作。
詳細地講，蓄電裝置41設置在變換器24的輸入端子側。在該變換器24的輸入端子側，與平滑電容器23並聯地設有電壓檢測器42。通過該電壓檢測器42檢測平滑電容器23的端子電壓。
在轎廂14是動力運行運轉時，平滑電容器23的電壓保持規定的電壓值。這裡，如果轎廂14切換為再生運轉，則再生能量從變換器24回到輸入端子側，所以平滑電容器23的端子電壓比上述規定的電壓值上升。通過由電壓檢測器42檢測到該電壓值的變化，充放電控制裝置42a判斷是動力運行運轉還是再生運轉。
此外，與平滑電容器23並聯地設有充放電電路43及蓄電裝置41。充放電電路43是用來切換對蓄電裝置30的充放電的電路。該充放電電路43具有充電用開關元件44、放電用開關元件45、直流電抗器46等。充電用開關元件44及放電用開關元件45並聯地連接在向變換器24的功率供給線即直流母線間。直流電抗器46連接在這些開關元件44、45的共用連接部上，使直流功率平滑化。
這裡，簡單地說明具備蓄電裝置41的混合驅動型電梯的再生能量的充電與放電的動作。
(a)再生能量的充電動作如上所述，在轎廂14的再生運轉時，使再生能量從變換器24回到輸入端子側。因而，再生能量被儲存到平滑電容器23中，作為向變換器24的功率供給線的直流母線間的電壓逐漸上升。此時的電壓上升被電壓檢測器42檢測到，並提供給充放電控制裝置42a。
在充放電控制裝置42a中，如果上述直流母線間的電壓變為預先所設定的基準值以上，則將充放電電路43內的充電用開關元件44導通。由此，將再生能量充電到蓄電裝置41中。
(b)再生能量的放電動作在轎廂14的動力運行運轉時，將由平滑電容器23平滑化後的直流供給到變換器24中。因而，作為向變換器24的功率供給線的直流母線間電壓比停止時下降。此時的電壓下降被電壓檢測器42檢測，並提供給充放電控制裝置42a。
在充放電控制裝置42a中，如果上述直流母線間的電壓下降到比預先設定的基準值低，則將充放電電路431內的放電用開關元件45導通。由此，將儲存到蓄電裝置30中的再生能量向功率供給線放電。
在這樣構成的混合驅動型電梯中，如果例如因停電等而成為不能正常地供給商用電源21的功率的狀態，則平滑電容器23的電壓下降，該狀態被與平滑電容器23並聯設置的電壓檢測器42檢測到。由此，通過上述充放電電路43的放電動作從蓄電裝置41釋放能量，供給到變換器24中。
在這樣的狀況下，由於只有蓄電裝置41作為動力源，所以如果蓄電裝置41的容量不足，則有可能不能通過變換器24驅動電動機11、在行進中轎廂14在各層的中途停止。
所以，在第1實施方式中，作為用來在能量不足時使轎廂14向最接近層安全地停止的結構，具備電流檢測裝置50、電壓檢測裝置51、能量容量監視裝置52、行進方向反轉裝置53。
電流檢測裝置50通過連接在蓄電裝置41上的電流檢測器48檢測蓄電裝置41的電流值。電壓檢測裝置51檢測蓄電裝置41的電壓值。能量容量監視裝置52對由電流檢測裝置50檢測到的電流值和由電壓檢測裝置51檢測到的電壓值乘以時間成分，計算出蓄電裝置41的當前的能量容量。
此外，行進方向反轉裝置53根據由能量容量監視裝置52計算出的能量容量，將使轎廂14的行進方向反轉的指令輸出給速度指令裝置26。
根據這樣的結構，通過能量容量監視裝置52計算出蓄電裝置41的當前的能量容量。在此情況下，如果設由電流檢測裝置50檢測到的蓄電裝置41的電流值為I，設由電壓檢測裝置51檢測到的蓄電裝置41的電壓值為V，則蓄電裝置41的能量容量Q用以下那樣的式(1)表示。另外，t是時間。
Q＝I×V×t[W·h]……(1)這裡，如果因停電等而持續消耗蓄電裝置41的能量，上述Q的值下降到低於規定容量Qt，則能量容量監視裝置52判斷轎廂14的行進所需的容量不足，對行進方向反轉裝置53輸出容量不足信號。另外，上述規定容量Qt不是零，而根據蓄電裝置41的特性等設定為例如整體容量的20％左右。
行進方向反轉裝置53若從能量容量監視裝置52接收到容量不足信號，如果轎廂14處於動力運行運轉中，則對速度指令裝置26發出指令以使其行進方向向再生方向改變。
在此情況下，由於蓄電裝置41的能量處於消耗狀態，所以能夠判斷轎廂14處於動力運行運轉中。如果處於再生運轉中，則由於沒有消耗蓄電裝置41的能量，所以不會容量不足。因而，在速度指令裝置26中，如果接受到來自行進方向反轉裝置53的指令，則將轎廂14從動力運行方向向再生方向反轉，運轉到最接近層而停止。
圖3是用來說明轎廂14的運轉狀態的圖。從上開始依次表示從速度指令裝置26輸出的速度指令、停電時的轎廂14的運轉圖形、從能量容量監視裝置52輸出的容量不足信號。另外，在停電時的轎廂14的運轉圖形中，向下的圖形表示向反方向行進。
現在，假設在轎廂14以規定的速度從1F向3F行進中發生了停電。在這種情況下，利用儲存在蓄電裝置41中的再生能量，轎廂14一邊降低速度，一邊前進到某種程度。另外，此時的運轉由於以蓄電裝置41的再生能量為動力，所以是動力運行運轉。
這裡，如果蓄電裝置41的能量容量Q下降到低於上述規定容量Qt，則從能量容量監視裝置52輸出容量不足信號。由此，將轎廂14的行進方向切換為再生方向，在最靠近的層停止。例如，如果在2F與3F之間變得容量不足，則在此時刻使轎廂14向反方向運轉，在最接近的2F的樓層地面上停止。
這樣，在混合驅動型電梯中，在例如因發生停電等而使蓄電裝置41變得能量不足的情況下，通過將轎廂14的行進方向切換為反方向即再生方向並在最接近層停止，能夠防止轎廂14在層間中途停止，能夠確保乘客的安全。
另外，在上述第1實施方式中，在檢測到蓄電裝置41的能量不足時，將轎廂14作為處於動力運行運轉時而直接進行方向反轉。但是，為了進行更正確的運轉控制，優選為在確認了是動力運行運轉後將轎廂14方向反轉。這可以通過例如由充放電控制裝置42a根據平滑電容器23的兩端電壓值(直流母線間電壓)判斷當前的轎廂14的運轉狀態(動力運行運轉/再生運轉)、將該運轉狀態信號提供給行進方向反轉裝置53來實現。
(第2實施方式)接著，對本發明的第2實施方式進行說明。
在上述第1實施方式中，在檢測到蓄電裝置41的容量不足時，，上將轎廂14方向反轉，但在第2實施方式中，其特徵在於，根據此時的轎廂14的位置來決定是否進行方向反轉。
圖4是表示有關本發明的第2實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。另外，對於與上述第1實施方式中的圖1的結構相同的部分賦予相同的標號，並省略其詳細的說明。與圖1的結構的不同點是追加了轎廂位置檢測器54。
在圖4中，轎廂位置檢測器54檢測升降路徑內的轎廂14的位置，將該位置檢測信號輸出給行進方向反轉裝置53。行進方向反轉裝置53根據從轎廂位置檢測器54得到的轎廂位置，判斷是否向再生方向運轉比向動力運行方向運轉更接近於最接近層，根據該判斷結果將方向反轉指令輸出給速度指令裝置26。
圖5是表示該實施方式中的混合驅動型電梯的控制裝置的處理動作的流程圖，表示從能量容量監視裝置52輸出了容量不足信號時的動作。
即，假設現在例如因發生停電等而從能量容量監視裝置52輸出了容量不足信號。
行進方向反轉裝置53通過接收容量不足信號(步驟S11)，首先從轎廂位置檢測器54取得當前的轎廂位置(步驟S12)。並且，行進方向反轉裝置53計算轎廂14原狀向動力運行方向前進時從當前的轎廂位置到達最接近層的距離(設為L1)(步驟S13)。另外，假設各層的位置信息被提供給了行進方向反轉裝置53。
接著，行進方向反轉裝置53計算轎廂14向再生方向反轉並運轉時從當前的轎廂位置到達最接近層的距離(設為L2)(步驟S14)。
這裡，行進方向反轉裝置53將在上述步驟S13計算出的距離L1與在上述步驟S14計算出的距離L2比較。在其結果為L1＞L2的情況下，即向再生方向運轉更靠近最接近層的情況下(步驟S15中的是)，行進方向反轉裝置53為了利用再生旋轉使轎廂14向反方向行進，對速度指令裝置26輸出方向反轉指令(步驟S16)。
另一方面，在L1≤L2的情況下，即在向動力運行方向運轉更靠近最接近層的情況下或在是相同程度的距離的情況下(步驟S15的是)，行進方向反轉裝置53不發出方向反轉指令，使轎廂14原狀向動力運行方向前進(步驟S17)。
根據這種結構，例如如圖3所示，在轎廂14來到3F的樓層地面附近時，不通過方向反轉回到2F，而是使用蓄電裝置41的殘餘量前進到3F而停止。
這樣，在轎廂14來到某層附近時，不使轎廂14方向反轉，而是原狀向動力運行方向前進並在最接近層停止，由此，能夠在不會給乘客帶來方向反轉所引起的不安感的情況下進行救援。
(第3實施方式)接著，對本發明的第3實施方式進行說明。
在第3實施方式中，其特徵在於，在電梯的運轉中檢測到蓄電裝置41的電流異常時，使轎廂14方向反轉並在最接近層停止。
圖6是表示有關本發明的第3實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。另外，對於與上述第1實施方式中的圖1的結構相同的部分賦予相同的標號而省略其詳細的說明。與圖1的結構的不同點是，代替能量容量監視裝置52而設置了電流異常檢測裝置60。
在圖6中，電流異常檢測裝置60監視由電流檢測裝置50檢測到的蓄電裝置41的充放電的電流值，在該電流值超過規定值的情況下判斷為能量不足，對行進方向反轉裝置53輸出行進反轉指令。
即，如果蓄電裝置41的能量容量減少，則該蓄電裝置41的兩端電壓下降，但是另一方面有電流值急劇上升的現象。這是因為，由於在再生運轉時不釋放作為目標的能量，所以配合該目標值，使電流較多地流過那樣的控制暫時地發揮作用。在上述電流異常檢測裝置60中，將該瞬間上升的電流異常檢測為能量不足。在此情況下，由於蓄電裝置41處於能量消耗狀態，所以判斷轎廂14處於動力運行運轉中。
這樣，在混合驅動型電梯中，檢測到蓄電裝置41的電流異常，如果此時轎廂14處於動力運行方向的運轉中，則通過將行進方向反轉而向再生方向運轉，也與上述第1實施方式同樣地，能夠防止轎廂14在層間中途停止，能夠在最接近層安全地停止。
另外，如上述第1實施方式所說明的那樣，為了進行更正確的運轉控制，優選為在確認是動力運行運轉後使轎廂14方向反轉。這能夠通過例如由充放電控制裝置42a根據平滑電容器23的兩端電壓值(直流母線間電壓)判斷當前的轎廂14的運轉狀態(動力運行狀態/再生運轉)、將該運轉狀態信號提供給行進方向反轉裝置53來實現。
此外，在該第3實施方式中，也可以採用以下結構，即，與上述第2實施方式組合，根據到動力運行方向的最接近層的距離與到再生方向的最接近層的距離的比較結果，來進行方向反轉。
(第4實施方式)接著，對本發明的第4實施方式進行說明。
在第4實施方式中，其特徵在於，在電梯的運轉中檢測到電壓異常時，使轎廂14方向反轉並在最接近層停止。
圖7是表示有關本發明的第4實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。另外，對於與上述第1實施方式中的圖1的結構相同的部分賦予相同的標號而省略其詳細的說明。與圖1的結構的不同點是代替能量容量監視裝置52而設置了電壓異常檢測裝置61。
在圖7中，電壓異常檢測裝置61監視由電壓檢測裝置51檢測到的蓄電裝置41的兩端電壓的值，在該電壓值下降到低於規定值的情況下判斷為能量不足，對行進方向反轉裝置53輸出行進反轉指令。
即，如果蓄電裝置41的能量容量減少，則該蓄電裝置41的兩端電壓下降。在上述電壓異常檢測裝置61中，將該電壓下降的電壓異常檢測為能量不足。在此情況下，由於蓄電裝置41處於能量消耗狀態，所以判斷轎廂14處於動力運行運轉中。
這樣，在混合驅動型電梯中，檢測到蓄電裝置41的電壓異常，如果此時轎廂14處於動力運行方向的運轉中，則通過將行進方向反轉而向再生方向運轉，也與上述第1實施方式同樣地，能夠防止轎廂14在層間中途停止，能夠在最接近層安全地停止。
另外，如上述第1實施方式所說明的那樣，為了進行更正確的運轉控制，優選為在確認是動力運行運轉後使轎廂14方向反轉。這能夠通過例如由充放電控制裝置42a根據平滑電容器23的兩端電壓值(直流母線間電壓)判斷當前的轎廂14的運轉狀態(動力運行狀態/再生運轉)、將該運轉狀態信號提供給行進方向反轉裝置53來實現。
此外，在該第4實施方式中，也可以採用以下結構，即，與上述第2實施方式組合，根據到動力運行方向的最接近層的距離與到再生方向的最接近層的距離的比較結果，來進行方向反轉。
(第5實施方式)接著，對本發明的第5實施方式進行說明。
在第5實施方式中，其特徵在於，在電梯的運轉中檢測到蓄電裝置41的功率異常時使轎廂14方向反轉並在最接近層停止。
圖8是表示有關本發明的第5實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。另外，對於與上述第1實施方式中的圖1的結構相同的部分賦予相同的標號而省略其詳細的說明。與圖1的結構的不同點是，代替能量容量監視裝置52而設置了功率計算裝置62及功率異常檢測裝置63。
在圖8中，功率計算裝置62根據由電流檢測裝置50檢測到的向蓄電裝置41充放電的電流、和由電壓檢測裝置51檢測到的蓄電裝置41的電壓，計算蓄電裝置41的功率值。功率異常檢測裝置63在由功率計算裝置62計算出的功率值下降到低於規定值的情況下判斷為能量不足，對行進方向反轉裝置53輸出行進反轉指令。
根據這樣的結構，通過功率計算裝置62計算由蓄電裝置41供給的功率的值。在此情況下，如果設由電流檢測裝置50檢測到的蓄電裝置41的電流值為I，由電壓檢測裝置51檢測到的蓄電裝置41的電壓值為V，則功率值P由以下這樣的式(2)表示。
P＝I×V[W] ……(2)即，能量容量Q是將電流值I和電壓值V用時間t積分後的值(參照式(1))，與此相對，功率值P是其瞬間的值，是將電流值I與電壓值V相乘而得到的。
這裡，如果蓄電裝置41的功率值P下降到低於上述規定值Pt，則在功率異常檢測裝置63中判斷為能量不足，對行進方向反轉裝置53輸出該消息的異常信號。
行進方向反轉裝置53若從功率異常檢測裝置63接收到異常信號，如果此時轎廂14處於向動力行進方向行進中，則對速度指令裝置26發出指令，使其向再生方向變更運轉方向。在此情況下，由於蓄電裝置41處於能量消耗狀態，所以判斷轎廂14處於動力行進運轉中。因而，將轎廂14的行進方向從動力行進方向向再生方向變更，轎廂14通過再生運轉移動到最接近層而停止。
這樣，在混合驅動型電梯中，檢測到蓄電裝置41的功率異常，如果此時轎廂14處於動力運行方向的運轉中，則通過將行進方向反轉而向再生方向運轉，也與上述第1實施方式同樣地，能夠防止轎廂14由於能量不足而在層間中途停止，能夠在最接近層安全地停止。
另外，如上述第1實施方式所說明那樣，為了進行更正確的運轉控制，優選為在確認是動力運行運轉後使轎廂14方向反轉。這能夠通過例如由充放電控制裝置42a根據平滑電容器23的兩端電壓值(直流母線間電壓)判斷當前的轎廂14的運轉狀態(動力運行狀態/再生運轉)、將該運轉狀態信號提供給行進方向反轉裝置53來實現。
此外，在該第5實施方式中，也可以採用下述結構，即，與上述第2實施方式組合，根據到動力運行方向的最接近層的距離與到再生方向的最接近層的距離的比較結果，來進行方向反轉。
(第6實施方式)接著，對本發明的第6實施方式進行說明。
在第6實施方式中，其特徵在於，通過比較蓄電裝置41的功率與電動機11的功率，來檢測異常狀態，使轎廂14方向反轉並停止在最接近層。
圖9是表示有關本發明的第6實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。另外，對於與上述第1實施方式中的圖1的結構相同的部分賦予相同的標號而省略其詳細的說明。與圖1的結構的不同點是，代替能量容量監視裝置52而設置了功率計算裝置62、電動機功率計算裝置64及功率比較裝置65。
在圖9中，功率計算裝置62根據由電流檢測裝置50檢測到的向蓄電裝置41充放電的電流、和由電壓檢測裝置51檢測到的蓄電裝置41的電壓，計算蓄電裝置41的功率值。電動機功率計算裝置64根據從轉矩指令判斷裝置31輸出的轉矩指令和由速度檢測裝置27檢測到的電動機11的速度，計算電動機11的功率值。功率比較裝置65通過比較由功率計算裝置62計算出的蓄電裝置41的功率和由電動機功率計算裝置64計算出的電動機11的功率，來檢測功率異常，對行進方向反轉裝置53輸出行進反轉指令。
根據這樣的結構，通過功率計算裝置62計算由蓄電裝置41供給的功率的值。在此情況下，如果設由電流檢測裝置50檢測到的蓄電裝置41的電流值為I、由電壓檢測裝置51檢測到的蓄電裝置41的電壓值為V，則功率值P由上述式(2)表示。
此外，另一方面，通過電動機功率計算裝置64計算出供給到電動機11中的功率的值。在此情況下，如果設從轉矩指令判斷裝置31得到的轉矩值為T、設從速度檢測裝置27得到的速度值(轉速)為ω，則由電動機11產生的功率值Pm用以下那樣的式(3)表示。
Pm＝T×ω[W] ……(3)這裡，如果比較蓄電裝置41的功率值P與電動機11的功率值Pm的結果是功率值P＜功率值Pm的情況下，即在由蓄電裝置41供給的功率值P比電動機11的驅動所需的功率值Pm低的情況下，在功率比較裝置65中判斷為能量不足，對行進方向反轉裝置53輸出該消息的異常信號。
行進方向反轉裝置53若從功率比較裝置65接收到異常信號，如果此時轎廂14處於向動力行進方向行進中，則對速度指令裝置26發出指令，使其向再生方向變更運轉方向。在此情況下，由於蓄電裝置41處於能量消耗狀態，所以判斷轎廂14處於動力行進運轉中。因而，將轎廂14的行進方向從動力行進方向向再生方向變更，轎廂14通過再生運轉移動到最接近層而停止。
這樣，在混合驅動型電梯中，根據蓄電裝置41的功率值和電動機11的功率值的比較結果，檢測功率異常，如果此時轎廂14處於動力運行方向的運轉中，則通過將行進方向反轉而向再生方向運轉，也與上述第1實施方式同樣地，能夠防止轎廂14因能量不足而在層間中途停止，能夠在最接近層安全地停止。
另外，如上述第1實施方式所說明那樣，為了進行更正確的運轉控制，優選為在確認是動力運行運轉後使轎廂14方向反轉。這能夠通過例如由充放電控制裝置42a根據平滑電容器23的兩端電壓值(直流母線間電壓)判斷當前的轎廂14的運轉狀態(動力運行狀態/再生運轉)、將該運轉狀態信號提供給行進方向反轉裝置53來實現。
此外，在該第6實施方式中，也可以採用下述結構，即，與上述第2實施方式組合，根據到動力運行方向的最接近層的距離與到再生方向的最接近層的距離的比較結果，來進行方向反轉。
(第7實施方式)接著，對本發明的第7實施方式進行說明。
在第7實施方式中，其特徵在於，在使轎廂14方向反轉時，對轎廂14內的乘客進行該消息的通知。
圖10是表示有關本發明的第7實施方式的混合驅動型電梯的控制裝置的結構的圖。另外，對於與上述第1實施方式中的圖1的結構相同的部分賦予相同的標號而省略其詳細的說明。與圖1的結構的不同點是在轎廂14內追加了通知裝置70。
通知裝置70設置在轎廂14內的規定的地方，例如正面門的上部。該通知裝置70在接受到來自行進方向反轉裝置53的行進方向反轉指令時，通過聲音或文字通知轎廂14方向反轉的情況。
根據這樣的結構，如果在電梯的運轉中檢測到了蓄電裝置41的能量不足，則使轎廂14方向反轉，在最接近層進行停止控制。此時，由於通過通知裝置70事前通知轎廂14方向反轉的情況，所以能夠減輕乘客的不安。
另外，該第7實施方式的通知裝置70能夠應用在上述第1至第6實施方式的所有的結構中。
總之，本發明並不原狀限定於上述各實施方式，在實施階段中，在不脫離其主旨的範圍內能夠將結構要素變形並具體化。此外，通過上述各實施方式中公開的多個結構要素的適當的組合，能夠形成各種發明。例如也可以從實施方式所示的所有結構要素中刪除某幾個結構要素。進而，也可以將涉及不同實施方式的結構要素適當組合。
工業實用性根據本發明，在混合驅動型電梯中，在電梯的運轉中檢測到蓄電裝置的能量不足時，將轎廂的行進方向從動力行進方向向再生方向變更，在最接近層進行停止控制，所以能夠防止因能量不足而使轎廂在層間中途停止，能夠確保乘客的安全。
權利要求
1.一種混合驅動型電梯的控制裝置，其特徵在於，具備蓄電單元，儲存轎廂再生運轉時產生的能量，在動力運行運轉時將該儲存的能量供給到上述轎廂的驅動系統中；能量容量計算單元，計算該蓄電單元的能量容量；和行進方向反轉單元，在由該能量容量計算單元計算出的能量容量下降到低於規定容量的情況下判斷為能量不足，使上述轎廂的行進方向從動力運行方向向再生方向變更，並使上述轎廂停止在最接近層。
2.一種混合驅動型電梯的控制裝置，其特徵在於，具備蓄電單元，儲存轎廂再生運轉時產生的能量，在動力運行運轉時將該儲存的能量供給到上述轎廂的驅動系統中；電流檢測單元，檢測對該蓄電單元充放電的電流值；和行進方向反轉單元，在由該電流檢測單元檢測到的電流值超過規定值的情況下判斷為能量不足，使上述轎廂的行進方向從動力運行方向向再生方向變更，並使上述轎廂停止在最接近層。
3.一種混合驅動型電梯的控制裝置，其特徵在於，具備蓄電單元，儲存轎廂再生運轉時產生的能量，在動力運行運轉時將該儲存的能量供給到上述轎廂的驅動系統中；電壓檢測單元，檢測該蓄電單元的電壓值；和行進方向反轉單元，在由該電壓檢測單元檢測到的電壓值下降到低於規定值的情況下判斷為能量不足，使上述轎廂的行進方向從動力運行方向向再生方向變更。
4.一種混合驅動型電梯的控制裝置，其特徵在於，具備蓄電單元，儲存轎廂再生運轉時產生的能量，在動力運行運轉時將該儲存的能量供給到上述轎廂的驅動系統中；功率計算單元，計算該蓄電單元的功率值；和行進方向反轉單元，在由該功率計算單元計算出的功率值下降到低於規定值的情況下判斷為能量不足，使上述轎廂的行進方向從動力運行方向向再生方向變更，並使上述轎廂停止在最接近層。
5.一種混合驅動型電梯的控制裝置，其特徵在於，具備蓄電單元，儲存轎廂再生運轉時產生的能量，在動力運行運轉時將該儲存的能量供給到上述轎廂的驅動系統中；第1功率計算單元，計算該蓄電單元的功率值；第2功率計算單元，計算在上述轎廂的驅動系統中產生的功率值；和行進方向反轉單元，在由上述第1功率計算單元計算出的第1功率值比由上述第2功率計算單元計算出的第2功率值低的情況下判斷為能量不足，使上述轎廂的行進方向從動力運行方向向再生方向變更，並使上述轎廂停止在最接近層。
6.如權利要求1～5中任一項所述的混合驅動型電梯的控制裝置，其特徵在於，還具備檢測上述轎廂的位置的轎廂位置檢測單元；上述行進方向反轉單元在判斷為從由上述轎廂位置檢測單元檢測到的位置開始、使上述轎廂向再生方向運轉比向動力運行方向運轉更靠近最接近層的情況下，將上述轎廂的行進方向從動力行進方向變更為再生方向。
7.如權利要求1～5中任一項所述的混合驅動型電梯的控制裝置，其特徵在於，還具備通知單元，在通過上述行進方向反轉單元將上述轎廂的行進方向從動力運行方向向再生方向變更後，對上述轎廂內的乘客通知該消息。
全文摘要
蓄電裝置(41)儲存在轎廂(14)的再生運轉時產生的能量，在動力運行運轉時將該儲存的能量供給到轎廂(14)的驅動系統中。監視該蓄電裝置(41)的能量容量，在該能量容量下降到低於規定容量的情況下，將轎廂(14)的行進方向從動力運行方向向再生方向變更並在最接近層停止。由此，防止因能量不足而使轎廂(14)在層間中途停止，確保乘客的安全。
文檔編號B66B5/02GK1946625SQ20058001346
公開日2007年4月11日 申請日期2005年5月11日 優先權日2004年5月12日
發明者高崎一彥 申請人:東芝電梯株式會社