[发明专利]电梯控制装置及电力变换器控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用变换器与VVVF(可变电压、可变频率)逆变器向交流电动机供电的电梯控制装置的改进，特别是涉及具备太阳能电池的电梯控制装置。背景技术

将太阳能电池使用于电梯装置的技术思想有各种各样。首先，在日本专利特开平2-100973号公报公开了备有蓄电池在电梯停止时以太阳能电池产生的能量对蓄电池充电的装置。

这种已有技术的太阳能电池的利用效率低，不大能够期待取得节能效果。

又，蓄电池的充电能力随着温度等环境条件和充放电状态(电压值和电流值)的变化而变化，因此在相同的充电条件、状态下不一定能够贮存太阳能。

而且由于蓄电池的充电能力随着时间而变化，因此还存在着额外的重新检修、保养等工作的麻烦。

还有，在日本专利特开昭59-153778号公报公开了能够用交流电源或太阳能电池(1次电池)提供电梯运行所需要的平均电力，用储能装置(2次电池)提供加减速运行时的脉动电力的装置。

这种已有的技术也由于太阳能电池的利用效率低，难以期望得到节电效果。也就是说，一旦储能装置充分充电，就不能接受来自太阳能电池的能量，对于反复频繁地加减速，使再生能量返回储能装置的状态频繁出现的电梯，问题特别严重。电梯的加速时间通常只在几分钟以内结束，如果这段时间内加减速时产生的脉动电力由太阳能电池提供，则太阳能电池产生的能量必须能够在这段时间内向储能装置充电。另一方面，太阳能电池产生的电力时时刻刻随着日照量而变化，因此在这么短的时间内未必能够提供必要的电力。

而且，由于利用铅蓄电池等2次电池作为储能装置，也和上述技术一样需要检修保养工作。

还有，使用太阳能电池和工业电源驱动电梯的又一个例子是日本专利特开昭61-12579号公报，在太阳能电池的输出电压减少的情况下切换为工业电源。

这种已有的技术，由于在输出特性不同的不同类电源(太阳能电池和工业电源)之间切换，因此在切换时发生过渡性的电压变动，产生转矩波动，使得乘电梯感觉不舒服。

而且，将太阳能电池所产生的能量暂时存储于蓄电池，也有蓄电池保养的问题。

以上所述的例子都利用蓄电池，这里存在着下面所述的共同的问题。由于蓄电池是利用化学反应贮存电能的方式，蓄电池能够充电的能力随着蓄电池的状态而改变，通常在电梯加减速结束短短的几分钟内太阳能电池产生的瞬时能量不能充电。能够充电的是太阳能电池产生的平均能量。

又，在蓄电池处于过充电状态时几乎不能充电。假如在这种状态下强制继续充电，则蓄电池急剧劣化。而且，在设置于高温或低温环境下时，蓄电池本来的能量贮存功能大大下降。这样，将充电特性随着各种条件而改变的蓄电池作为时时刻刻随着日照量而改变其输出特性的太阳能电池产生的能量的存储手段使用，在能量的贮存效率上是不利的。

而且，使用于能用10年以上的非常经久耐用的电梯上，由于蓄电池的性能随着时间而劣化的固有特性，少不了维修保养的麻烦。同时，通常蓄电池是多个蓄电池单元一起使用，各个单元的特性存在参差不齐的问题，在可靠性上也存在着问题。

本发明的目的在于，提供能够高效率地利用太阳能电池产生的电力的电梯装置。发明内容

根据本发明的一个方面，本发明的电梯控制装置具备：将电源的交流电变换为直流电的变换器、连接于该变换器的输出侧的电容器、将该电容器的直流电变换为可变电压、可变频率的交流电的逆变器，以及利用该逆变器供电的驱动电梯轿厢升降的电动机，其特征在于，设置太阳能电池，将该太阳能电池所产生的电力注入所述电容器的手段，以及控制所述变换器使所述电容器的电力回馈到所述电源的手段。

根据本发明的另一方面，其特征在于，所述变换器控制装置具备将所述电容器的电压维持在预定的电压范围的电压控制系统，还具备对所述变换器进行可逆控制，以从所述电源向所述电容器注入电力或使所述电容器的电力反过来流向电源的手段。

根据本发明的又一方面，其特征在于，除了设置于变换器的直流侧的平滑用的所述电容器以外，在太阳能电池的输出侧还设置具有吸收其瞬时输出电力的能力的电容量的电力电容器，设置将该电力电容器的电力变换为能够注入所述平滑电容器的电力状态的电力变换手段。附图概述

图1是本发明实施形态的系统的结构图。

图2是说明图1的变换器系统的动作的流程图。

图3是说明从太阳能电池取出最大瞬时电力的方法的说明图。

图4是说明太阳能电池系统进行的处理的流程图。

图5是图1的变换器控制装置的控制方框图。

图6是图1的逆变器控制装置的控制方框图。