電梯的供電系統的製作方法

2023-05-05 06:12:36 2

專利名稱：電梯的供電系統的製作方法
技術領域：
本發明，涉及具備有以矩形波進行相對於電梯的驅動系統與控制系統 的供電的功能的電梯的供電系統。
背景技術：
通常，在電梯中，採用作為工業用電源的三相交流電源，對於曳引機 等的驅動系統、與控制盤等的控制系統供給需要的電力。進而，在工業用 電源發生了停電的情況下，利用儲存於電池的電力，使轎廂運行至最近樓
層。例如，有日本的公開專利公報、特開2005—126171號公報(以下，稱 為專利文獻1X
在此，在圖l表示現有的電梯的供電系統的構成。附圖中的101為工 業用電源(三相交流電源)，表示從該工業用電源101對於電梯的驅動系統 與控制系統供給需要的電力的構成。
作為電梯的驅動系統，具備變換器102、平滑電容器103、逆變裝置 (inverter) 104、曳引才/L 105。從工業用電源101所供給的正弦波的交流 電壓，通過變換器102、平滑電容器103被提供給逆變裝置104。在逆變裝 置104中，將其變換成在曳引機105的驅動中必需的頻率與電壓。在戔引 機105中，轎廂ll與平衡配重12通過纜索13吊掛。若曳引機105通過逆 變裝置104進行旋轉驅動，則轎廂11與平衡配重12通過纜索13吊桶式地 進行升降工作。
並且，從工業用電源101所供給的正弦波的交流電壓，在通過控制系 統的電源電路106變換成需要的電壓之後，被提供給各種控制裝置用的控 制電源電路107。進而，作為停電時的後備運行用，相對於電梯的驅動系統與控制系統
並聯地設置充電器201、電池202、電源互換電路203。當通常運行時通過 充電器201預先對電池202蓄電，在停電時將由該電池202所儲存的電力 供給於上述驅動系統及控制系統。附圖中的204與205為電力轉換用的開 關，在停電時接通。
如上述地，在現有的供電系統中，不管在通常運行時還是在停電時， 都為以正弦波供給電力的構成。該情況下，雖然能夠以正弦波穩定驅動電 梯，但是因為相對於驅動系統的響應性差，所以當停電時不能立即轉換成 利用了電池的後備運行，在對乘客的救援中存在出現遲緩等的問題。
並且，電梯的驅動設備(逆變裝置等)，分別規定額定電壓。若未一致 於該額定電壓進行供電，則不僅電梯不會正常工作，而且還會成為故障的 原因。然而，在例如在日本國外使用(日本)國內製造的電梯的情況等時， 工業用電源的電壓與電梯的額定電壓不相一致，有時需要進行供電系統的 改變。

發明內容
本發明正是鑑於上述問題點所作出，目的在於提供能夠一致於電梯的 額定電壓而適當地進行供電，能夠在電源異常時迅速轉換成後備運行而救 出乘客的電梯的供電系統。
為了達到上述目的，本發明中的電梯的供電系統，由以下的構成形成。
即
中，特徵為具備有儲存由工業用電源所供給的正弦波的電力的電池， 將由該電池所儲存的電力升壓或降壓為預定的電壓的電壓調整電路， 將通過該電壓調整電路所電壓調整的電力變換成矩形波進行輸出的逆
變裝置，和
在上述工業用電源異常時，從上述工業用電源轉換到上述逆變裝置，:器。如果依照於本發明，則能夠一致於電梯的額定電壓而適當地進行供電， 能夠在電源異常時迅速轉換成後備運行而救出乘客。


圖l是表示現有的電梯的供電系統的構成的框圖。
圖2是表示本發明的第1實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 圖3A、圖3B及圖3C是用於對設置於相同實施例中的供電裝置的升
壓斬波電路的工作進行說明的圖。
圖4是表示本發明的第2實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 圖5A、圖5B及圖5C是用於對設置於相同實施例中的供電裝置的降
壓斬波電路的工作進行說明的圖。
圖6是表示本發明的第3實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 圖7是表示本發明的第4實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 圖8是表示本發明的第5實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 圖9是表示本發明的第6實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 圖IO是表示本發明的第7實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 圖11是表示本發明的第8實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 圖12是表示本發明的第9實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 圖13是表示本發明的第10實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。
具體實施方式
第1實施例
圖2是表示本發明的第1實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖， 表示相對於電梯的驅動系統與控制系統供給需要的電力的構成。附圖中的 101為工業用電源(三相交流電源)，供給正弦波的電力。
作為電梯的驅動系統，具備變換器102、平滑電容器103、逆變裝置 104、曳引機105。變換器102,將交流電壓變換成直流電壓。平滑電容器 103，使變換裝置102的輸出電壓平滑化。逆變裝置104，具有預定的額定 電壓，將從變換器102通過平滑電容器103所供給的直流電壓通過PWM(Pulse Width Modulation,脈衝寬度調製)控制變換成任意的頻率、電壓 值的交流電壓，並將其作為驅動電力供給於曳引機105。
在曳引機105的旋轉軸上，安裝未圖示的滑輪，通過巻掛於其的纜索 13而使轎廂11與平衡配重12在升降通道內吊桶式地進行升降工作。
並且，作為電梯的控制系統，具備電源電路106。供給於控制系統的 電力，在通過該電源電路106變換成需要的電力之後，被提供給未圖示的 各種控制i殳備。
在此，在本實施例中，作為電源異常時的後備運行用，具備附帶電壓 調整功能的矩形波輸出型的供電裝置100。該供電裝置100，由充電電路
107、 電池(BAT) 108、斬波控制電路109、微型計算機110、升壓斬波電 路lll、平滑電容器112、逆變裝置113構成。
充電電路107，連接於工業用電源101,進4亍電池108的充電。電池
108, 儲存從工業用電源101所供給的電力。斬波控制電路109，按照來自 微型計算機110的指令對升壓斬波電路111的工作進行控制。
升壓斬波電路111，用作電壓調整電路，在微型計算機110的控制之 下，將儲存於電池108的電力升壓至預定的電壓。平滑電容器112，使通 過升壓斬波電路111所升壓的電力平滑化。逆變裝置113,將以平滑電容 器112所平滑化的正弦波的電力變換成被預先設定的矩形波進行輸出。從 該逆變裝置113所輸出的矩形波的電力，在停電時通過轉換器114供給於 電梯的驅動系統與控制系統。微型計算機110，進行斬波控制電路109的 工作控制，並進4亍相對於逆變裝置113的矩形波輸出的控制。
並且，在工業用電源101的供電線上設置停電檢測電路200。該停電 檢測電路200，對工業用電源101的停電狀態進行檢測，並將轉換器114 轉換到供電裝置100側。
在如此的構成中，通常運行時轉換器114轉換到工業用電源101側， 相對於電梯的驅動系統與控制系統從工業用電源101供給正弦波的電力。 由此，通過變換器102、平滑電容器103、逆變裝置104驅動曳引機105， 並通過電源電路106向各種控制裝置供給需要的電力，使電梯以通常方式 運行。還有，通常，在工業用電源101的供電線上設置變壓器14，工業用電 源101的電力，通過該變壓器14變換成需要的電壓而供給於電梯的驅動系 統與控制系統。
例如，如果工業用電源101的電壓為100V,用於電梯的驅動系統的逆 變裝置104的額定電壓為200V，則工業用電源101的電力通過變壓器14 變換成200V而供給。
並且，在其間，在供電裝置100中，通過充電電路107而將工業用電 源101的電力儲存於電池108。還有，對於供電裝置100，從工業用電源 101給予相同的電壓。
在此，設因例如地震等某種原因，工業用電源101發生了停電。若通 過停電檢測電路200檢測到工業用電源101的停電狀態，則轉換器114轉 換到供電裝置100側。
並且，在供電裝置100中，利用微型計算機110的控制而通過斬波控 制電路109驅動升壓斬波電路111，將儲存於電池108的電力升壓為預定 的電壓而提供給逆變裝置113。逆變裝置113，使該升壓後的電力成為矩形 波進行輸出。
將該狀況示於圖3A、圖3B及圖3C。
如示於圖3A地，若儲存於電池108的電力(在該狀態下為直流)的 電壓值為VI，則將其以升壓斬波電路111升壓至V2 (V2>V1)。還有， V2， 一致於作為供給目的地的電梯的額定電壓(具體而言，包括逆變裝置 104的驅動設備的額定電壓)被預先確定。
接下來，以逆變裝置113，根據升壓為V2後的電力(直流)生成以預 定時間間隔使接通/斷開反覆的矩形波的信號。圖3B為根據VI生成的矩 形波的信號，圖3C為才艮據升壓後的V2生成的矩形波的信號，根據V2生 成的矩形波的信號一方相比於根據VI生成的矩形波的信號，波峰值變高。 根據該V2生成的矩形波信號的電壓電平，對應於作為供給目的地的電梯 的額定電壓。
從供電裝置100所輸出的電力，通過轉換器114供給於電梯的驅動系 統與控制系統。由此，即使在停電時也能夠驅動逆變裝置104，能夠通過曳引機105使轎廂11移動至最近樓層。
該情況下，通過在停電時從供電裝置IOO不以正弦波、而以矩形波進 行供電，可以改善相對於驅動系統的響應特性，迅速地轉換成後^^運行。 從而，當停電發生時能夠不使轎廂11當場停止，而使之立即移動至最近樓 層救出乘客。通過不以正弦波、而以矩形波向驅動系統供給電力而使響應 特性變優良，是基於矩形波一方的電力的上升特性優良。以下，"改善相對 於驅動系統的響應特性"的情況即指上述而言。並且如果以矩形波進行控 制，則還有不需要LC濾波電路的優點。
如此地依照於本發明的第1實施例，則即使在工業用電源比電梯的額 定電壓低的環境下，也能夠一致於電梯的額定電壓適當地進行供電，能夠 在停電時迅速地轉換到後備運行而救出乘客。
第2實施例
接下來，關於本發明的第2實施例進行說明。
雖然在上述第1實施例中，設想工業用電源比電梯的額定電壓低的情 況進行了說明，但是在第2實施例中，假想其相反的情況、即工業用電源 比電梯的額定電壓高的情況。
圖4是表示本發明的第2實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 還有，在與上述第1實施例中的圖2的構成相同的部分附加同一符號，對 其說明進行省略。
在第2實施例中，在後備運行用的供電裝置100設置降壓斬波電路 115。該降壓斬波電路115,在微型計算機110的控制之下，將儲存於電池 108的電力降壓至預定等級。
在如此的構成中，與上述第1實施例同樣地，通常運行時轉換器114 轉換到工業用電源101側，相對於電梯的驅動系統與控制系統從工業用電 源IOI供給正弦波的電力。由此，通過變換器102、平滑電容器103、逆變 裝置104驅動曳引機105，並通過電源電路106向各種控制裝置供給需要 的電力，使電梯以通常方式運行。
還有，通常，在工業用電源101的供電線上設置變壓器14,工業用電源101的電力，通過該變壓器14變換成需要的電壓而供給於電梯的驅動系 統與控制系統。
並且，在其間，在供電裝置100中，通過充電電路107而將工業用電 源101的電力儲存於電池108。還有，對於供電裝置100，從工業用電源 101提供相同的電壓。
在此，設因例如地震等某種原因，工業用電源IOI發生了停電。若通 過停電檢測電路200檢測到工業用電源101的停電狀態，則轉換器114轉 換到供電裝置100側。
並且，在供電裝置100中，利用微型計算機110的控制而通過斬波控 制電路109驅動降壓斬波電路115，將儲存於電池108的電力降壓為預定 的電壓而提供給逆變裝置113。逆變裝置113，使該降壓後的電力成為矩形 波進4亍輸出。
將該狀況示於圖5A、圖5B及圖5C。
如示於圖5A地，若儲存於電池108的電力(在該狀態下為直流)的 電壓值為V2，則將其以降壓斬波電路115降壓至VI (V1〈V2)。還有， VI， 一致於作為供給目的地的電梯的額定電壓(具體而言，包括逆變裝置 104的驅動i殳備的額定電壓)預先確定。
接下來，以逆變裝置113，根據降壓為V1後的電力(直流)生成以預 定時間間隔使接通/斷開反覆的矩形波的信號。圖5B為根據V2生成的矩 形波的信號，圖5C為根據降壓後的VI生成的矩形波的信號，根據VI生 成的矩形波的信號的一方相比於才艮據V2生成的矩形波的信號而波峰值變 低。根據該V1生成的矩形波信號的電壓電平，對應於作為供給目的地的 電梯的額定電壓。
從供電裝置IOO所輸出的電力，通過轉換器114供給於電梯的驅動系 統與控制系統。由此，即使在停電時也能夠驅動逆變裝置104，能夠通過 曳引機105使轎廂11移動至最近樓層。
該情況下，通過在停電時從供電裝置100不以正弦波、而以矩形波進 行供電，可以改善相對於驅動系統的響應特性，迅速地轉換成後備運行。 從而，能夠在停電發生時不讓轎廂11當場停止，而立即移動至最近樓層救出乘客。
如此地依照於本發明的第2實施例，則即使在工業用電源比電梯的額 定電壓高的環境下，也能夠一致於電梯的額定電壓適當地進4亍供電，能夠 在停電時迅速地轉換為後備運行而救出乘客。
第3實施例
接下來，關於本發明的第3實施例進行說明。
在第3實施例中，為在供電裝置側對工業用電源的電壓進行檢測，並 使之與電梯的額定電壓一致地來進行調整的構成。
圖6是表示本發明的第3實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 還有，在與上述第1實施例中的圖2的構成相同的部分附加同一符號，對 其說明進行省略。
在第3實施例中，在後備運行用的供電裝置100設置電壓檢測電路116 與升降壓斬波電路117。電壓檢測電路116，對工業用電源101的電壓值進 行檢測，並將其檢測信號輸出到微型計算機110。升降壓斬波電路117，在 微型計算機110的控制之下，將儲存於電池108的電力一致於電梯的驅動 系統的逆變裝置104的額定電壓進行升壓或降壓。
在如此的構成中，與上述第1實施例同樣地，通常運行時轉換器114 轉換到工業用電源101側，從工業用電源101對於電梯的驅動系統與控制 系統供給正弦波的電力。由此，通過變換器102、平滑電容器103、逆變裝 置104而驅動曳引機105,並通過電源電路106向各種控制裝置供給需要 的電力，使電梯以通常方式運行。
還有，通常，在工業用電源101的供電線上設置變壓器14，工業用電 源101的電力，通過該變壓器14變換成需要的電壓而供給於電梯的驅動系 統與控制系統。
並且，在其間，在供電裝置100中，將工業用電源101的電力通過充 電電路107儲存於電池108。還有，從工業用電源IOI對於供電裝置100， 以相同的電壓原樣地供電，其電壓值通過電壓檢測電路116所檢測而提供 給微型計算機110。在此，i殳因例如地震等某種原因，工業用電源101發生了停電。若通 過停電檢測電路200檢測到工業用電源101的停電狀態，則轉換器114轉 換到供電裝置100側。
並且，設置於供電裝置100的微型計算機110，對以電壓檢測電路116 所檢測到的工業用電源101的電壓與逆變裝置104的額定電壓進行比較而 確定電壓調整值。還有，逆變裝置104的額定電壓的值，預先存儲於微型 計算機IIO內的未圖示的存儲器。
然後，微型計算機110，基於上述所確定的電壓調整值，通過斬波控 制電路109對升降壓斬波電路117進行驅動，並使儲存於電池108的電力 一致於電梯的額定電壓地進行升壓或降壓。電壓調整後的電池108的電力 被提供給逆變裝置113。逆變裝置113，使該電力成為矩形波進行輸出。
從供電裝置100所輸出的電力，通過轉換器114供給於電梯的驅動系 統與控制系統。由此，即使在停電時也能夠驅動逆變裝置104，能夠通過 曳引機105而4吏轎廂11移動至最近樓層。
該情況下，通過在停電時從供電裝置100不以正弦波、而以矩形波進 行供電，可以改善相對於驅動系統的響應特性，迅速地轉換成後備運行。 從而，能夠在停電發生時使轎廂ll不當場停止，而立即移動至最近樓層救 出乘客。
如此地依照於本發明的第3實施例，則即使在工業用電源與電梯的額 定電壓並不相同的情況下，也能夠通過對工業用電源的電壓進行檢測，一 致於電梯的額定電壓適當地進行供電，能夠在停電時迅速地轉換到後備運 行而救出乘客。
第4實施例
接下來，關於本發明的第4實施例進行說明。
雖然在上述第1~第3實施例中，為在停電時轉換到供電裝置的構成， 但是在第4實施例中，在工業用電源的電壓不穩定的情況下轉換到供電裝 置。
圖7是表示本發明的第4實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 還有，在與上述第3實施例中的圖6的構成相同的部分附加同一符號，對其說明進行省略。
在第4實施例中，在工業用電源101的供電線上設置電壓不平l^檢測 電路118。該電壓不平衡檢測電路118，對工業用電源101的三相的電壓差 進行檢測，並在該電壓差變成設定值以上時將轉換器114轉換到供電裝置 100側。
在如此的構成中，通常運行時轉換器114轉換到工業用電源101側， 從工業用電源101對於電梯的驅動系統與控制系統供給正弦波的電力。由 此，通過變換器102、平滑電容器103、逆變裝置104而驅動曳引機105， 並通過電源電路106向各種控制裝置供給需要的電力，使電梯以通常方式 運行。
還有，通常，在工業用電源101的供電線上設置變壓器14，工業用電 源101的電力，通過該變壓器14變換成需要的電壓而供給於電梯的驅動系 統與控制系統。
並且，在其間，在供電裝置100中，將工業用電源101的電力通過充 電電路107儲存於電池108。還有，從工業用電源IOI對於供電裝置100， 以相同的電壓原樣地供電，其電壓值通過電壓檢測電路116所檢測而提供 給微型計算機IIO。
在此，在第4實施例中，通過電壓不平衡檢測電路118監視工業用電 源101的各相的電壓，若各相的電壓差變成設定值以上，則轉換器114轉 換到供電裝置100側。
並且，與停電時同樣地，在供電裝置100中，4吏相應於工業用電源101 的電壓而儲存於電池108的電力一致於電梯的額定電壓進行電壓調整，並 使該調整後的電力成為矩形波進行輸出。由此，從該供電裝置100所輸出 的電力通過轉換器114供給於電梯的驅動系統與控制系統。
如此地，在工業用電源101的電壓不穩定的情況下，轉換到供電裝置 100。 一般地，若因電源側的設置的關係而使工業用電源101的電壓處於不 穩定的狀態，則因為無法穩定驅動曳引機105，所以轎廂ll發生振顫，也 影響到乘坐心情。從而，通過轉換到供電裝置100，能夠4吏轎廂11不振顫 地移動。該情況下，因為供電裝置100具備電壓調整功能，所以即使工業用電源101的電壓與電梯的額定電壓並不相同也能夠靈活地應對，而且，
通過以矩形波進行供電，可以迅速地轉換成後備運行。
還有，通過電池108進行的驅動僅為直到維修人員來檢修為止的暫時 性驅動，用於維持其間的穩定的驅動而轉換到供電裝置100。
並且，也可以在圖7的構成中，增加以下構成在工業用電源101的 供電線上，例如如後述的圖10地設置停電檢測電路200,在發生了停電的 情況下將轉換器114轉換到供電裝置100。
如此地依照於本發明的第4實施例，則即使在工業用電源的電壓不穩 定的情況下，也能夠穩定地驅動電梯。
第5實施例
接下來，關於本發明的第5實施例進行說明。
在第5實施例中，為在工業用電源的頻率不穩定的情況下轉換到供電 裝置的構成。
圖8是表示本發明的第5實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 還有，在與上述第3實施例中的圖6的構成相同的部分附加同一符號，對 其說明進行省略。
在第5實施例中，在工業用電源101的供電線上"^殳置頻率變動檢測電 路119。該頻率變動檢測電路119，對工業用電源101的各相的頻率變動進 行檢測，並在各相的頻率變動變成設定值以上時將轉換器114轉換到供電 裝置100側。
在如此的構成中，通常運行時轉換器114轉換到工業用電源101側， 從工業用電源IOI對於電梯的驅動系統與控制系統供給正弦波的電力。由 此，通過變換器102、平滑電容器103、逆變裝置104而驅動曳引機105， 並通過電源電路106向各種控制裝置供給需要的電力，使電梯以通常方式 運行。
還有，通常，在工業用電源101的供電線上設置變壓器14，工業用電 源101的電力，通過該變壓器14變換成需要的電壓而供給於電梯的驅動系 統與控制系統。並且，在其間，在供電裝置100中，將工業用電源101的電力通過充 電電路107儲存於電池108。還有，從工業用電源IOI對於供電裝置IOO， 以相同的電壓原樣地供電，其電壓值通過電壓檢測電路116所檢測而提供 給微型計算機IIO。
在此，在第5實施例中，通過頻率變動檢測電路119監視工業用電源 101的各相的頻率，若至少1相的頻率變動變成設定值以上，則轉換器114 轉換到供電裝置100側。
並且，與停電時同樣地，在供電裝置100中，使相應於工業用電源101 的電壓而儲存於電池108的電力一致於電梯的額定電壓進行電壓調整，並 使該調整後的電力成為矩形波進行輸出。由此，從該供電裝置100所輸出 的電力通過轉換器114而供給於電梯的驅動系統與控制系統。
如此一來，在工業用電源101的頻率不穩定的情況下，轉換到供電裝 置100。 一般地，若因電源側的設置的關係而使工業用電源101的頻率處 於不穩定的狀態，則因為無法穩定地驅動曳引機105，所以轎廂ll發生振 動，也對乘坐情緒產生影響。從而，通過轉換到供電裝置100，能夠使轎 廂ll不振動地移動。該情況下，因為供電裝置100具備電壓調整功能，所 以即使工業用電源101的電壓與電梯的額定電壓並不相同也能夠靈活地應 對，而且，通過以矩形波進行供電，可以迅速地轉換成後備運行。
還有，通過電池108進行的驅動為直到維修人員來檢修為止的暫時性 驅動，用於維持其間的穩定的驅動而轉換到供電裝置100。
並且，也可以在圖8的構成中，增加在工業用電源101的供電線上， 例如如後述的圖10地設置停電檢測電路200,在發生了停電的情況下將轉 換器114轉換到供電裝置100的構成。
如此地依照於本發明的第5實施例，則即使在工業用電源的頻率不穩 定的情況下，也能夠穩定地驅動電梯。
第6實施例
接下來，關於本發明的第6實施例進行說明。
在第6實施例中，為在工業用電源中產生浪湧電壓的情況下轉換到供 電裝置的構成。圖9是表示本發明的第6實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 還有，在與上述第3實施例中的圖6的構成相同的部分附加同一符號，對 其說明進行省略。
在第6實施例中，在工業用電源101的供電線上設置浪湧檢測電路 120。該浪湧檢測電路120，對工業用電源101的各相的浪湧電壓進行檢測， 並在設定值以上的浪湧電壓持續了預定時間時將轉換器114轉換到供電裝 置100側。
在如此的構成中，通常運行時轉換器114轉換到工業用電源101側， 從工業用電源101對於電梯的驅動系統與控制系統供給正弦波的電力。由 此，通過變換器102、平滑電容器103、逆變裝置104而驅動曳引機105, 並通過電源電路106向各種控制裝置供給需要的電力，使電梯以通常方式 運行。
還有，通常，在工業用電源101的供電線上設置變壓器14，工業用電 源101的電力，通過該變壓器14變換成需要的電壓而供給於電梯的驅動系 統與控制系統。
並且，在其間，在供電裝置100中，將工業用電源101的電力通過充 電電路107儲存於電池108。還有，從工業用電源101對於供電裝置100， 以相同的電壓原樣地供電，其電壓值通過電壓檢測電路116所檢測而提供 給微型計算機IIO。
在此，在第6實施例中，通過浪湧檢測電路120監視工業用電源101 各相的浪湧電壓，在設定值以上的浪湧電壓在至少l相持續了預定時間的 情況下，轉換器114轉換到供電裝置100側。
並且，與停電時同樣地，在供電裝置100中，使相應於工業用電源101 的電壓儲存於電池108的電力一致於電梯的額定電壓而進^f亍電壓調整，並 使該調整後的電力成為矩形波進行輸出。由此，從該供電裝置100所輸出 的電力通過轉換器114而供給於電梯的驅動系統與控制系統。
如此一來，在工業用電源101中發生浪湧電壓的情況下，轉換到供電 裝置100。 一般地，若因電源側的設置的關係而處於在工業用電源101中 發生浪湧電壓的狀態，則因為無法穩定地驅動曳引機105，所以轎廂ll發生振動，也影響到乘坐情緒。從而，通過轉換到供電裝置100，能夠使轎 廂ll不振動地移動。該情況下，因為供電裝置100具備電壓調整功能，所 以即使工業用電源101的電壓與電梯的額定電壓並不相同也能夠靈活地應
對，而且，通過以矩形波進行供電，可以迅速地轉換成後備運行。
還有，通過電池108進行的驅動為直到維修人員來檢修為止的暫時性 驅動，用於維持其間的穩定的驅動而轉換到供電裝置100。
並且，也可以在圖8的構成中，增加在工業用電源101的供電線上， 例如，如後述的圖10地設置停電檢測電路200，在發生了停電的情況下將 轉換器114轉換到供電裝置100的構成。
如此地依照於本發明的第6實施例，則即使在工業用電源的電壓不穩 定的情況下，也能夠穩定地驅動電梯。
第7實施例
接下來，關於本發明的第7實施例進行說明。
在第7實施例中，在相對於電梯的驅動系統與控制系統，具有電壓調 整功能，並進行通過矩形波實現的供電的構成中，利用電梯的再生電力對 電、池進4於充電。
圖IO是表示本發明的第7實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 還有，在與上述第3實施例中的圖6的構成相同的部分附加同一符號，對 其說明進行省略。
在第7實施例中，在電梯的驅動系統中，在逆變裝置104的前級設置 開關元件121與再生電阻器122,使產生於電梯的再生運行時的再生電力 反饋於供電裝置100地構成。開關元件121,在再生運行時導通而使從逆 變裝置104逆流而來的再生電力流向供電裝置100。再生電阻器122，為用 於將再生電力變換成熱能的電阻。
在如此的構成中，通常運行時轉換器114轉換到工業用電源101側， 從工業用電源IOI對於電梯的驅動系統與控制系統供給正弦波的電力。由 此，通過變換器102、平滑電容器103、逆變裝置104而驅動曳引機105， 並通過電源電路106向各種控制裝置供給需要的電力，使電梯以通常方式運行。
還有，通常，在工業用電源101的供電線上設置變壓器14，工業用電 源101的電力，通過該變壓器14變換成需要的電壓而供給於電梯的驅動系 統與控制系統。
在此，產生於電梯的運行中的再生電力反饋於供電裝置100，通過充 電電路107提供給電池108。
即，例如在轎廂ll往升降通道的下方運動的情況下，如果此時的轎廂 11的載重比平衡配重12重，則因為不需要動力，所以曳引機105作為發 電機而起作用，產生再生電力。並且，在轎廂ll向上方運動的情況下，如 果此時的轎廂11的載重比平衡配重12輕，則因為不需要動力，所以與上 述同樣地產生再生電力。如此地，將不需動力地使轎廂ll運行的情況稱為 "再生運行"。並且，相反，將需要動力的運行稱為"動力運行"。
在再生運行時，因為再生電力從逆變器104返回到輸入端子側，所以 作為向逆變裝置104的供電線的直流母線間的電壓逐漸上升。若該直流母 線間的電壓上升到預定值以上，則開關元件121斷開，再生電力反饋於供 電裝置100。由此，通過充電電路107而使電池108被充電。在電池108 已充滿電的情況下，通過^f吏開關元件121導通，能夠以再生電阻器122將 多餘的再生電力變換成熱能而消耗。
並且，與上述第3實施例同樣地，若通過停電檢測電路200檢測到工 業用電源101的停電狀態，則轉換器114轉換到供電裝置100側。在供電 裝置100中，4吏相應於工業用電源101的電壓儲存於電池108的電力一致 於電梯的額定電壓而進行電壓調整，並使該調整後的電力成為矩形波進行 輸出。
從供電裝置100所輸出的電力，通過轉換器114供給於電梯的驅動系 統與控制系統。由此，即使在停電時也能夠驅動逆變裝置104，能夠通過 曳引機105而使轎廂11移動至最近樓層。
如此地依照於本發明的第7實施例，則與上述第1 第3實施例同樣地， 能夠一致於電梯的額定電壓適當地進行供電，除了能夠在電源異常時迅速 地轉換到後備運行而救出乘客的效果之外，還有能夠利用電梯的再生電力有效地對電池進行充電的優點。
第8實施例
接下來，關於本發明的第8實施例進行說明。
在第8實施例中，在電源供給裝置設置有估算升降壓斬波電路的壽命 的功能。
圖ll是表示本發明的第8實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 還有，在與上述第3實施例中的圖6的構成相同的部分附加同一符號，對 其說明進行省略。
在第8實施例中，在供電裝置100設置壽命估算電路123。該壽命估 算電路123,對作為電壓調整單元的升降壓斬波電路117的壽命進行估算， 並將其結果輸出於^t型計算機110。
在如此的構成中，通常運行時轉換器114轉換到工業用電源101側， 從工業用電源101對於電梯的驅動系統與控制系統供給正弦波的電力。由 此，通過變換器102、平滑電容器103、逆變裝置104而驅動曳引機105， 並通過電源電路106向各種控制裝置供給需要的電力，使電梯以通常方式 運行。
還有，通常，在工業用電源101的供電線上設置變壓器14，工業用電 源101的電力，通過該變壓器14變換成需要的電壓而供給於電梯的驅動系 統與控制系統。
並且，與上述第3實施例同樣地，若通過停電檢測電路200檢測到工 業用電源101的停電狀態，則轉換器114轉換到供電裝置100側。在供電 裝置100中，相應於工業用電源101的電壓使儲存於電池108的電力一致 於電梯的額定電壓而進行電壓調整，並使該調整後的電力成為矩形波進行 輸出。
從供電裝置IOO所輸出的電力，通過轉換器114供給於電梯的驅動系 統與控制系統。由此，即使在停電時也能夠驅動逆變裝置104，能夠通過 曳引機105而使轎廂11移動至最近樓層。
在此，在第8實施例中，通過壽命估算電路123估算升降壓斬波電路117的壽命。具體而言，對構成升降壓斬波電路117的開關元件的工作時 間進行累計，與平均壽命時間相對照而估算更換時期。微型計算機110， 若達到更換時期則通知管理員，在升降壓斬波電路117發生故障之前促使 其更換。還有，作為通知方法，例如點亮設置於機械室內的燈，或者，也 可以通過通信網絡通知外部的監視中心。
如此地依照於本發明的第8實施例，則與上述第1 第3實施例同樣地， 能夠一致於電梯的額定電壓適當地進行供電。除了能夠在電源異常時迅速 地轉換到後備運行而救出乘客的效果之外，還有可以在供電裝置的電壓調 整功能發生故障之前進行更換，能夠確保其可靠性的優點。
第9實施例
接下來，關於本發明的第9實施例進行說明。
在第9實施例中，相對於A系統與B系統的各電梯的驅動系統與控制 系統，在停電時一致於電梯的額定電壓而進行由矩形波實現的供電。
圖12是表示本發明的第9實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 還有，在與上述第3實施例中的圖6的構成相同的部分附加同一符號，對 其說明進行省略。
在第9實施例中，以1個供電裝置100同時驅動A系統與B系統的各 電梯地構成。A系統的電梯，作為驅動系統具備變換器102A、平滑電容器 103A、逆變裝置104A、曳引機105A,並作為控制系統具備電源電路106A。 在曳引機105A，轎廂IIA與平衡配重12A通過纜索13A吊掛，通過曳引 機105A的旋轉驅動而使轎廂11A與平衡配重12A在升降通道內吊桶式地 進行升降工作。
關於B系統的電梯也為同樣的構成，作為驅動系統具備變換器102B、 平滑電容器103B、逆變裝置104B、曳引機105B，並作為控制系統具備電 源電路106B。在曳引機105B,轎廂11B與平衡配重12B通過纜索13B吊 掛，通過曳引機105B的旋轉驅動而j吏轎廂11B與平衡配重12B在升降通 道內吊桶式地進^f亍升降工作。
在如此的構成中，通常運行時轉換器114轉換到工業用電源101側，對於A系統與B系統的各電梯的驅動系統與控制系統，從工業用電源101 供給正弦波的電力。由此，在A系統的電梯中，通過變換器102A、平滑 電容器103A、逆變裝置104A而驅動曳引機105A，並通過電源電路106A 向各種控制裝置供給需要的電力，使電梯以通常方式運行。
關於B系統的電梯也同樣，通過變換器102B、平滑電容器103B、逆 變裝置104B而驅動曳引機105B,並通過電源電路106B向各種控制裝置 供給需要的電力，使電梯以通常方式運行。
還有，通常，在工業用電源101的供電線上設置變壓器14，工業用電 源101的電力，通過該變壓器14變換成需要的電壓而供給於A系統與B 系統的各電梯的驅動系統與控制系統。
並且，在其間，在供電裝置100中，通過充電電路107而將工業用電 源101的電力儲存於電池108。還有，對於供電裝置100,從工業用電源 101以相同的電壓原樣地供電，其電壓值通過電壓檢測電路116所檢測而 被提供給微型計算機110。
在此，在第9實施例中，若通過停電檢測電路200檢測到工業用電源 101的停電狀態，則轉換器114轉換到供電裝置100側，利用電池108相 對於A系統與B系統的各電梯的驅動系統與控制系統進行矩形波的供電。
此時，在供電裝置100中，使相應於工業用電源101的電壓儲存於電 池108的電力一致於逆變裝置104A、 104B的額定電壓而進行電壓調整。 由此，能夠分別j吏轎廂IIA、 IIB移動至最近樓層。該情況下，因為從逆 變裝置113以矩形波進行供電，所以當停電時可以迅速地轉換成後備運行 而救出乘客。
並且，因為4吏儲存於電池108的電力一致於逆變裝置104A、 104B的 額定電壓而電壓調整進行輸出，所以即使工業用電源101與逆變裝置 104A、 104B的額定電壓不同也能夠恰當地進行供電。
如此地依照於本發明的第9實施例，則即使對於多臺電梯，與上述第 l-第3實施例同樣地，也能夠一致於電梯的額定電壓適當地進行供電，能 夠在電源異常時迅速地轉換成後備運行而救出乘客。
此外，在圖12的例子中，只圖示了2臺電梯，但是在存在更多臺電梯的情況下也與上述相同。
第10實施例
接下來，關於本發明的第10實施例進行說明。
在第10實施例中，在各電梯的每一個設置供電裝置而當停電時分別地
進行由矩形波實現的供電，並在對應於某個電梯的供電裝置發生了故障的 情況下採用對應於其他電梯的供電裝置進行相對於兩電梯的供電。
圖13是表示本發明的第10實施例中的電梯的供電系統的構成的框圖。 還有，在與上述第9實施例中的圖12的構成相同的部分附加同一符號，對 其說明進行省略。
在第IO實施例中，以分別相對應的供電裝置100A、 100B分別地驅動 A系統與B系統的各電梯的方式構成。附圖中的125A、 125B表示用於斷 開來自其他系統的電力的系統轉換開關，126表示用於供給來自其他系統 的電力的供電開關。
在A系統的電梯中，供電裝置100A,具備充電電路107A,電池108A， 斬波控制電路109A，微型計算機110A，升降壓斬波電路117A，平滑電容 器112A，逆變裝置113A，電壓檢測電路116A，和輸出檢測電路124A。
輸出檢測電路124A，對逆變裝置113A的輸出狀態進行檢測。若通過 該輸出檢測電路124A檢測到逆變裝置113A的輸出已降低到預定等級以 下，則微型計算機IIOA，打開系統轉換開關125A，關斷來自供電裝置100A 的供電。
並且，作為用於進行停電時的電力轉換的構成，設置停電檢測電路 200A與轉換器114A。若檢測到工業用電源101發生了停電，則停電檢測 電路200A,將轉換器114A轉換到供電裝置100A側。
關於B系統的電梯也同樣，供電裝置100B，具備充電電路107B， 電池108B，斬波控制電路109B,微型計算機IIOB，升降壓斬波電路117B， 平滑電容器112B，逆變裝置113B，電壓檢測電路116B,和輸出檢測電路 124B。
輸出檢測電路124B，對逆變裝置113B的輸出狀態進行檢測。若通過 該輸出檢測電路124B檢測到逆變裝置113B的輸出已降低到預定等級以下，則微型計算機110B,打開系統轉換開關125B，關斷來自供電裝置100B 的供電。
並且，作為用於進行停電時的電力轉換的構成，設置停電檢測電路 200B與轉換器114B。若檢測到工業用電源101發生了停電，則停電檢測 電路200B,將轉換器114B轉換到供電裝置100B側。
在如此的構成中，在A系統與B系統的供電系統正常的情況下，供電 開關126處於打開的狀態，分別獨立地進行供電。
即，通常運行時轉換器114A、 114B轉換到工業用電源IOIA、 101B 側，相對於A系統與B系統的各電梯的驅動系統與控制系統而進行正弦波 的供電。
由此，在A系統的電梯中，通過變換器102A、平滑電容器103A、逆 變裝置104A而驅動曳引機105A,並通過電源電路106A向各種控制裝置 供給需要的電力，使電梯以通常方式運行。
還有，通常，在工業用電源101A的供電線上設置變壓器14A，工業 用電源101A的電力，通過該變壓器14A變換成需要的電壓，供給於A系 統的電梯的驅動系統與控制系統。
並且，在其間，在供電裝置100中，通過充電電路107A將工業用電 源101A的電力儲存於電池108A。還有，對於供電裝置IOOA，從工業用 電源101A以相同的電壓原樣地供電，其電壓值通過電壓檢測電路116A所 檢測而被提供給微型計算機IIOA。
而且，若通過停電檢測電路200A檢測到工業用電源101A的停電狀態， 則轉換器114A轉換到供電裝置100A側，利用電池108A相對於A系統的 電梯的驅動系統與控制系統進行矩形波的供電。由此，能夠使轎廂11A移 動至最近樓層。
該情況下，因為從逆變裝置113以矩形波進行供電，所以當停電時可 以迅速地轉換成後備運行而救出乘客。並且，因為使儲存於電池108A的 電力一致於電梯的額定電壓而電壓調整進行輸出，所以即使工業用電源 IOIA與電梯的額定電壓不相同也能夠恰當地進行供電。
關於B系統的電梯也同樣，通過變換器102B、平滑電容器103B、逆變裝置104B而驅動曳引機105B,並通過電源電路106B向各種控制裝置 供給需要的電力，使電梯以通常方式運行。
還有，通常，在工業用電源101B的供電線上設置變壓器14B，工業 用電源101B的電力，通過該變壓器14B變換成需要的電壓，供給於B系 統的電梯的驅動系統與控制系^。
並且，在其間，在供電裝置100中，通過充電電路107B將工業用電 源101B的電力儲存於電池108B。還有，對於供電裝置100B，從工業用電 源101B以相同的電壓原樣地供電，其電壓值通過電壓檢測電路116B所檢 測而被提供給微型計算機IIOB。
而且，若通過停電檢測電路200B檢測到工業用電源IOIB的停電狀態， 則轉換器114B轉換到供電裝置100B側，利用電池108B相對於B系統的 電梯的驅動系統與控制系統進行矩形波的供電。由此，能夠使轎廂11B移 動至最近樓層。
該情況下，因為從逆變裝置113B以矩形波進行供電，所以當停電時 可以迅速地轉換成後備運行而救出乘客。並且，因為使儲存於電池108B 的電力一致於電梯的額定電壓而電壓調整進行輸出，所以即使工業用電源 101B與電梯的額定電壓不相同也能夠恰當地進行供電。
在此，當停電時，在A系統與B系統的任一方的供電系統發生了故障 的情況下或者電池的電量不足的情況下可利用另一方供電系統。
即，例如A系統的供電系統發生故障，逆變裝置113A的輸出降低到 預定等級以下。若檢測到該狀態，則微型計算機110A，打開系統轉換開關 125A而關斷來自供電裝置100A的供電，並閉合供電開關而將B系統的供 電系統接通到A系統的電梯。由此，能夠通過從供電裝置100B所輸出的 矩形波的供電而4吏A系統的電梯開動。
如此地依照於本發明的第10實施例，則與上述第1~第3實施例同樣 地，除了能夠一致於電梯的額定電壓適當地進行供電，能夠在電源異常時 迅速地轉換到後備運行而救出乘客的效果之外，在設置有對應於各電梯的 供電裝置的構成中，即使在停電時某供電裝置發生了故障的情況下，也能 夠通過利用其他的供電裝置對電梯進行驅動而救出乘客。還有，雖然在圖13的例中，僅圖示2臺電梯，但是即使在存在更多電 梯的情況下也同樣。
總之，本發明並非限定於上述各實施例原封不動，在實施階段中能夠 在不脫離其主旨的範圍內改變構成要件而具體化。並且，通過公開於上述 各實施例的多個構成要件的適當的組合，能夠形成各種方式。例如，也可 以從示於實施例的全部構成要件中省略幾個構成要件。進而，也可以使不 同的實施例中的構成要件適當組合。
權利要求
1. 一種電梯的供電系統，其向電梯的驅動系統與控制系統供給需要的電力，其特徵在於，具備電池，其儲存由工業用電源所供給的正弦波的電力；電壓調整電路，其將由該電池所儲存的電力升壓或降壓為預定的電壓；逆變裝置，其將通過該電壓調整電路所電壓調整的電力變換成矩形波進行輸出；和轉換器，其在上述工業用電源異常時，從上述工業用電源轉換到上述逆變裝置，將上述矩形波的電力供給上述電梯的驅動系統與控制系統。
2. 按照權利要求l所述的電梯的供電系統，其特徵在於，還具備 電壓檢測電路，其對上述工業用電源的電壓進行檢測；和 控制電路，其根據通過該電壓檢測電路所檢測到的電壓與供給目的地的額定電壓的差值而確定電壓調整量，基於該電壓調整量對上述電壓調整 電路的工作進行控制。
3. 按照權利要求1或2所述的電梯的供電系統，其特徵在於 具備對上述工業用電源的停電狀態進行檢測的停電檢測電路； 上述轉換器，在通過上述停電檢測電路檢測到上述工業用電源的停電狀態的情況下，從上述工業用電源轉換到上述逆變裝置。
4. 按照權利要求l所述的電梯的供電系統，其特徵在於 具備對上述工業用電源的各相的電壓差進行檢測的電壓不平衡檢測電路；上述轉換器，在通過上述電壓不平衡檢測電路檢測到設定值以上的電 壓差的情況下，從上述工業用電源轉換到上述逆變裝置。
5. 按照權利要求l所述的電梯的供電系統，其特徵在於路；、，、、、；,、 '《'、_ , 逸、、《'、_仗上述轉換器，在通過上述頻率變動檢測電路檢測到設定值以上的頻率 變動的情況下，從上述工業用電源轉換到上述逆變裝置。
6. 按照權利要求l所述的電梯的供電系統，其特徵在於 具備對上述工業用電源的各相的浪湧電壓進行檢測的浪湧電壓檢測電路；上述轉換器，在通過上述浪湧電壓檢測電路持續預定時間檢測到設定 值以上的浪湧電壓的情況下，從上述工業用電源轉換到上述逆變裝置。
7. 按照權利要求l所述的電梯的供電系統，其特徵在於 具備利用由上述電梯的驅動系統產生的再生電力對上述電池進行充電的充電電路。
8. 按照權利要求l所述的電梯的供電系統，其特徵在於 具備對上述電壓調整電路的壽命進行估算的壽命估算電路； 基於通過該壽命估算電路所估算的壽命向外部發布更換時期。
9. 一種電梯的供電系統，其特徵在於， 設置有供電裝置，該供電裝置具備弦》皮的電力的電池，將由該電池所儲存的電力升壓或降壓為預定的電壓的電壓調整電路，和將通過該電壓調整電路所電壓調整的電力變換成矩形波進行輸出的逆 變裝置；在上述工業用電源異常時，從上述供電裝置相對於上述各電梯的驅動 系統與控制系統進行供電。
10. —種電梯的供電系統，其特徵在於， 分別設置有供電裝置，該供電裝置具備儲存由工業用電源相對於多臺電梯的驅動系統與控制系統所供給的正 弦波的電力的電池，將由該電池所儲存的電力升壓或降壓為預定的電壓的電壓調整電路，和將通過該電壓調整電路所電壓調整的電力變換成矩形波進行輸出的逆 變裝置；在對應於某臺電梯的供電裝置發生故障時，採用對應於其他電梯的供 電裝置相對於該電梯進行供電。
全文摘要
本發明涉及電梯的供電系統。將由工業用電源(101)所供給的電力儲存於電池(108)，當工業用電源(101)發生了異常時，將電池(108)的電力以升壓斬波電路(111)調整為預定的電壓並以逆變裝置(113)變換成矩形波，通過轉換器(114)供給於電梯的驅動系統與控制系統。由此，能夠一致於電梯的額定電壓而適當地進行供電，能夠在電源異常時迅速轉換成後備運行而救出乘客。
文檔編號B66B11/04GK101434359SQ20081017427
公開日2009年5月20日 申請日期2008年11月17日 優先權日2007年11月15日
發明者野島秀一 申請人:東芝電梯株式會社