JPH11171413A

JPH11171413A - エレベータの制御装置

Info

Publication number: JPH11171413A
Application number: JP9347388A
Authority: JP
Inventors: Michiyoshi Sonoda; 道吉園田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 1999-06-29
Anticipated expiration: 2017-12-17
Also published as: JP4297995B2

Abstract

(57)【要約】【課題】主回路電圧振動を抑え、ひいてはゲート電圧
振動を抑えるようにしたエレベータの制御装置を提供す
る。【解決手段】ＩＧＢＴ２（又は３）のオフ時のサージ
電圧を吸収したスナバ回路が放電する時に生ずる高速ダ
イオード５（又は６）とコンデンサ８（又は９）との閉
回路での共振電流による主回路電圧変動及び半導体素子
の制御信号であるゲート電圧変動を制御するために正側
スナバ回路に対しては高速ダイオード５のアノード側と
コンデンサ８との間に、また負側スナバ回路に対しては
高速ダイオード６のカソード側とコンデンサ９との間
に、それぞれ共振電流抑制用のインダクタンス１０、１
１を挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエレベータの制御装
置に関し、特にインバータ制御装置、コンバータ制御装
置等の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレベータの制御装置として、現在ＰＷ
Ｍ制御によるインバータ化が進んでおり、小容量インバ
ータ適用の中低速エレベータのみならず、電源回生、昇
圧制御等を行う高速エレベータの領域においても、ＰＷ
Ｍ制御によるインバータ化を採用しているのが一般的と
なっている。

【０００３】更に最近は、装置の小型化、性能向上を目
的にＰＷＭ制御を行うインバータ・コンバータ装置にお
いてＩＧＢＴ等の高速スイッチング素子を用いてＰＷＭ
制御のキャリア周波数を高くする方向に進んでいる。

【０００４】しかしながら、インバータ・コンバータ装
置に用いる高速スイッチング素子例えばＩＧＢＴにおい
ては、その制御信号となるゲート信号は電圧駆動制御で
主回路と絶縁されているが、エミッタ側の信号（ゲート
側の戻りの信号）は主回路に直接接続された構成となっ
ており、ＩＧＢＴのゲート信号電圧として主回路の電位
変動があると一緒に電圧変動が発生するというように主
回路電圧の影響を受けやすいものである。

【０００５】上記の主回路電圧の影響が極端な場合、ゲ
ート電圧がオフ動作領域であるはずなのに、主回路電圧
変動が発生した瞬間オン領域まで電圧が上がりＩＧＢＴ
が誤動作したり、ゲート電圧に高周波の振動が発生した
りして、ＩＧＢＴ内のゲート回路、主回路の異常過熱等
により破損したりする場合も生じることがある。

【０００６】主回路電位変動が発生する原因として種々
考えられるが主な原因として以下の二点が考えられる。（１）ＩＧＢＴスイッチングオフ時のサージ電圧を吸収
するスナバ回路内共振現象による主回路電圧変動。（２）ＩＧＢＴが高速スイッチング素子のため電流の変
化率ｄｉ／ｄｔが大きいため、主回路が有するインダク
タンスＬにより発生する電圧変動ΔＶ＝ーＬｄｉ／ｄｔ
が大きく、これが主回路電位変動として発生する。

【０００７】又、（２）項による主回路電位変動が及ぼ
す影響として次の二つの場合がある。（２−１）同一インバータ内に構成される各相のＩＧＢ
ＴがＰ側（正側）共通母線及びＮ側（負側）共通母線に
一緒に接続される時、一つの相のＩＧＢＴスイッチング
動作時のｄｉ／ｄｔ変化によるΔＶ発生により上記相に
対して主回路電位変動の影響を与えるだけではなく、共
通母線で接続される他相のＩＧＢＴに対しても影響を与
える（コンバータの場合も同様）。（２−２）インバータ・コンバータ装置を同一制御装置
に有する時、コンバータ用及びインバータ用のＩＧＢＴ
が素子近辺のＰ側及びＮ側共通母線で接続される時、コ
ンバータ側ＩＧＢＴのスイッチング動作時のｄｉ／ｄｔ
変化によるΔＶ発生によりコンバータ側に対して主回路
電位変動の影響を与えるだけではなく、共通母線で接続
されるインバータ側ＩＧＢＴに対しても影響を与える
（逆のモードの場合も同様）。ここで、上記（１）
（２）の場合について更に主回路電位変動が発生する原
因を詳細に説明する。

【０００８】（１）の場合この（１）の場合について説明するための現状の回路構
成を図１２に示す。この図１２は、インバータ制御装置
を構成する回路の１相分のみのスナバ回路を示してい
る。

【０００９】図中、１は安定した直流電源を供給する平
滑コンデンサ、２はＰ側に接続されるＩＧＢＴ、３はＮ
側に接続されるＩＧＢＴである。４はＩＧＢＴ２がスイ
ッチングオフ時に発生するサージ電圧を吸収するＰ側Ｉ
ＧＢＴ用スナバコンデンサ、５は逆方向電流を阻止する
Ｐ側ＩＧＢＴ用スナバダイオードである。６、７は上記
と同様ＩＧＢＴ３がスイッチングオフ時に発生するサー
ジ吸収電圧用Ｎ側ＩＧＢＴ用スナバコンデンサ及びダイ
オードである。

【００１０】８は、ダイオード５と並列に接続され、ダ
イオードオフ時のリカバリーサージ電圧を抑制するとと
もに、ＩＧＢＴ２がスイッチング動作する時の電流変化
ｄｉ／ｄｔをクランプしながら抑制するＰ側スナバダイ
オード用コンデンサである。９もダイオード８と同様な
機能を有するＮ側スナバダイオード用コンデンサであ
る。

【００１１】１２はコンデンサ７にチャージされたサー
ジ電圧を放電するＮ側スナバコンデンサ放電抵抗、１３
はコンデンサ４にチャージされたサージ電圧を放電する
Ｐ側スナバコンデンサ放電抵抗である。

【００１２】次に１２図の動作について説明する。例え
ばＩＧＢＴ２がスイッチング動作によりオフしたとする
と、それまでＩＧＢＴ２に流れていた回路電流のインダ
クタンスにより直流電圧Ｖ_DCを越えたサージ電圧が発生
する。このサージ電圧分のエネルギーは、Ｐ側個別スナ
バ回路であるスナバコンデンサ４、スナバダイオード５
を、図中実線のように電流として流れる。スナバ回路に
吸収されるサージエネルギーがなくなると今度はスナバ
回路にチャージされた前記サージエネルギーは、破線で
示すように平滑コンデンサ１、放電抵抗１３を通って放
電されることでスナバ動作が行われる。

【００１３】次にコンデンサ８の動作について説明す
る。一つは上述のようにサージエネルギーを吸収する時
スナバ回路に大きいサージ電流が流れるが、放電する時
スナバダイオード５にも逆方向のリカバリー電流が流
れ、その時のダイオード５のリカバリーサージ電圧を吸
収する。

【００１４】又、もう一つの動作として次のようにな
る。ＩＧＢＴ２がオンとなっている時は、ＩＧＢＴ２と
ＩＧＢＴ３の中点はＶ_DCにクランプされ、コンデンサ８
の下側がＶ_DCで、又、コンデンサ８の上側は抵抗１３に
より０Ｖにクランプされているので、コンデンサ８は下
向きにＶ_DCの直流電圧で充電されている。又、コンデン
サ４は上側がＶ_DCにクランプ、下側は抵抗１３によりＮ
側の０Ｖにクランプされているので上向きにＶ_DCの直流
電圧で充電され、結局コンデンサ４の下側とコンデンサ
８の上側が接続されているためコンデンサ４の上側とコ
ンデンサ８の下側の間は等電位となり０Ｖになっている
（ＩＧＢＴ２オン状態）。

【００１５】この状態より、ＩＧＢＴ２がオフ動作を開
始すると電流変化ｄｉ／ｄｔによりＩＧＢＴ２の両端電
位が上昇していくがコンデンサ４はＰ・Ｎ間両端にクラ
ンプされているので、常にＶ_DCで変わらず、コンデンサ
８の電位がＩＧＢＴ２のオフ動作とともに電位変化す
る。

【００１６】このコンデンサ８の電位変化として、一点
鎖線で示すようにＶ_DCの充電電圧はコンデンサ８−ＩＧ
ＢＴ２のダイオード−平滑コンデンサ１−抵抗１３を通
って放電しながら電位変化する。このようにコンデンサ
８の充電電圧を放電するときの時定数としてτ＝Ｃ₈ ×
Ｒ₁₃により放電し、このコンデンサ８の放電と合わせて
ＩＧＢＴ２の両端電圧が上昇する。この時の電圧波形を
示すと図１３のようになる。

【００１７】図１３の（ａ）がＩＧＢＴ２の両端電圧Ｖ
_CE波形、同図（ｂ）がコンデンサ８の両端電圧波形で、
コンデンサ８の両端電圧が徐々に減少して０Ｖになるの
に合わせて、ＩＧＢＴ２は０Ｖより電圧上昇してＶ_DCに
至る。

【００１８】このような構成のスナバ回路において、図
１４に示すように、コンデンサ８の充電電荷が放電し終
わって０Ｖになっても（同図Ａ区間）、ＩＧＢＴ２オフ
時のサージ電流がコンデンサ４を通ってダイオード５の
方向にまた流れるためコンデンサ８は、今度は上側が正
方向に充電されてしまう（同図Ｂ区間）。そしてサージ
電流が流れきると、今度はコンデンサ８の上側よりダイ
オード５を通って先に充電された上側＋の電荷が放電さ
れるが、このコンデンサ８、ダイオード５の閉回路は抵
抗成分がほとんどないため、その電荷は再び逆方向（コ
ンデンサ８下側＋方向）に再充電する（同図Ｃ区間）。
更にコンデンサ８下側＋に充電された電荷はダイオード
５にリカバリー逆方向電流を流してオフするが、再度コ
ンデンサ８上側＋方向に充電する（同図Ｄ区間）。

【００１９】このようにコンデンサ８とダイオード５と
の間で充放電を繰り返し、これが共振電流となり図１４
に示すような振動電圧が発生する。この振動電圧は、コ
ンデンサ４の両端電圧が変動しないため、そのままＩＧ
ＢＴ２の両端間電圧Ｖ_CEの振動電圧となり、この主回路
振動に伴いゲート信号の電圧も一緒に振動するという不
具合が発生する。

【００２０】（２−１）の場合次に（２−１）の場合の主回路振動発生について図１５
により説明する。図１５において、１５は三相インバー
タのＵ相Ｐ側ＩＧＢＴで、１６はＵ相Ｎ側ＩＧＢＴであ
る。同様に１７はＶ相Ｐ側ＩＧＢＴ、１８はＶ相Ｎ側Ｉ
ＧＢＴ、１９はＷ相Ｐ側ＩＧＢＴ、２０はＷ側Ｎ側ＩＧ
ＢＴを示し、平滑コンデンサ１からのＰ側共通直流母
線、及びＮ側共通直流母線に、各々ＩＧＢＴ１５、ＩＧ
ＢＴ１７、ＩＧＢＴ１９、及びＩＧＢＴ１６、ＩＧＢＴ
１８、ＩＧＢＴ２０が接続されている。又、２１はＹ結
線に接続される三相誘導機のＵ相巻線を、２２はＶ相巻
線、２３はＷ相巻線を示す。

【００２１】図１５において、実線のようにインバータ
回路に電流が流れているとする（Ｕ相はＮ側ＩＧＢＴ１
６がオン、Ｖ相はＰ側ＩＧＢＴ１７がオン、Ｗ相はＮ側
ＦＷＤがオン）。ここで図１６に示すようにトランジス
タ側がオンとなっている時をＩＧＢＴオン（実線）、逆
向きのフリーホイリングダイオードがオンとなっている
時をＦＷＤオンとする。

【００２２】この状態から次のモードに移り、Ｕ相Ｎ側
ＩＧＢＴ１６がオフとなると、Ｕ相電流はＩＧＢＴ１５
のＦＷＤがオンとなり破線に示す電流がインバータ回路
に流れることになる。

【００２３】又、上の状態から更に次のモードになり、
Ｗ相Ｐ側ＩＧＢＴ１９がオンになると、Ｎ側ＩＧＢＴ２
０のＦＷＤがリカバリー電流によりオフとなるとともに
Ｗ相巻線へ電流を供給する（一点鎖線）。このＩＧＢＴ
２０のＦＷＤをオフにする時平滑コンデンサ１よりＩＧ
ＢＴ１９−ＩＧＢＴ２０のＦＷＤと短絡電流が流れるこ
とになるが、Ｎ側共通直流母線に流れる電流をみると直
前まで破線（図中左から右方向）の電流が流れていたも
のがＩＧＢＴ２０のＦＷＤオフ時の短絡電流により今度
は一点鎖線（図中右から左方向）へ電流が流れ電流の向
きが急激に変化するためその電流変化ｄｉ／ｄｔにより
Ｎ側共通直流母線にインダクタンスＬに見合った電圧Δ
Ｖ＝−Ｌｄｉ／ｄｔが発生し主回路電圧変動発生の要因
となってしまう。

【００２４】（２−２）の場合（２−２）の場合の主回路振動発生について説明する。
この主回路振動は、例えば、Ｐ側及びＮ側共通直流母線
簡略化のためコンバータ及びインバータスタック装置内
Ｐ側及びＮ側共通直流母線を平滑コンデンサと接続する
ため、スタックと平滑コンデンサとの間を、Ｐ側中継共
通直流母線及びＮ側中継共通直流母線を介して接続した
場合等に発生することがある。即ち、スぺースの省略化
を図るため、冷却器の両側に半導体素子を取り付けた図
６及び図７に示す本発明の第５の実施形態においても、
この主回路振動発生が問題となる場合がある。

【００２５】図６に示すように、Ｐ側及びＮ側共通直流
母線簡略化のためコンバータ及びインバータスタック装
置内Ｐ側及びＮ側共通直流母線、即ち、Ｐ側共通直流母
線５９、Ｎ側共通直流母線６０を平滑コンデンサ１と接
続するため、スタックと平滑コンデンサ１との間をＰ側
中継用共通直流母線５７、及びＮ側中継共通用直流母線
５８を介して接続を行っている。

【００２６】上記のような構成でコンバータ・インバー
タ制御装置と平滑コンデンサ１のＰ側及びＮ側共通直流
母線を接続すると、Ｐ側及びＮ側中継用共通直流母線５
７、５８に対し、Ｐ側及びＮ側共通直流母線５９、６０
のインダクタンスが小さくなる場合もあり、本来ならコ
ンバータ制御装置５５からのエネルギーは一度平滑コン
デンサ１を通った後、平滑コンデンサ１を介してインバ
ータ制御装置５６に供給されたものが、例えば図７に示
すようにＴ相Ｐ側より平滑コンデンサ１を通ってＶ相Ｉ
ＧＢＴ４５のＦＷＤを通って電源に戻るチャージエネル
ギー（図中実線）が、インバータ制御装置５６側のどこ
かの相、例えばＵ相でＦＷＤオフによる短絡電流が流れ
ると、もちろん平滑コンデンサ１より短絡電流が供給さ
れる他、コンバータ制御装置５５側の先程コンデンサ１
を充電していたＴ相Ｐ側からも短絡電流が供給されその
まま三相電源５４に戻るループ（図中破線）ができるた
め、インバータ制御装置５６側での短絡電流時のスイッ
チングにより主回路電圧変化がコンバータ制御装置５５
側にも伝わり、コンバータ側主回路電圧変動を伴ったり
することがある。

【００２７】更にまた、最近は装置を小型化する方向に
進んでいるが、従来のインバータ・コンバータ制御装置
において、インバータ制御用の半導体素子とコンバータ
制御用の半導体素子とは別々の冷却器に取付けていたた
め、スペース効率が悪かった。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、スナバ
回路共振現象による主回路電圧変動、Ｐ側及びＮ側共通
母線に他相のＩＧＢＴのスイッチングによる電流変化が
出ることによる主回路電圧変動、及びコンバータ制御装
置とインバータ制御装置とが近接した構成のスタックに
おいてコンバータ制御装置・インバータ制御装置間のイ
ンダクタンスが小さいことによりコンバータ制御装置側
から直接インバータ制御装置側にエネルギーの授受が行
われる時の他の装置のスイッチングによる主回路電圧変
動等何らかの原因により主回路に電位変動に伴う振動電
圧が発生することがあった。

【００２９】また、インバータ制御用の半導体素子とコ
ンバータ制御用の半導体素子とは別々の冷却器に取付け
ていたため、スペース効率が悪いという問題点があっ
た。本発明は、このような問題点に鑑み為されたもの
で、何らかの原因により主回路に電位変動に伴う振動電
圧が発生するようなモードとなっても、その振動電圧を
極力抑制するようにして主回路電圧振動を抑え、ひいて
はゲート電圧振動を抑えるようにしたエレベータの制御
装置を提供することを目的とする。

【００３０】更に本発明は、インバータ制御用の半導体
素子及びコンバータ制御用の半導体素子の取り付けスペ
ースの省略化を図ることができ、装置を小型化すること
が可能なエレベータの制御装置を提供することを目的と
する。

【００３１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、エレベータかごを上下に移動させる三相誘導電動機
を駆動し制御するエレベータのインバータ制御装置にお
いて、正側及び負側に、それぞれスイッチング制御を行
う半導体素子を設け、この半導体素子がスイッチングす
る時のサージ電圧を吸収するために、第１のコンデンサ
とダイオードとを直列に接続したスナバ回路を正側の半
導体素子及び負側の半導体素子にそれぞれ並列に接続
し、ダイオードにそれぞれ第２のコンデンサを接続し、
第１のコンデンサの放電抵抗として正側の半導体素子に
接続したスナバ回路に対しては第１のコンデンサとダイ
オードとの接続点より負側回路に抵抗を接続し、負側の
半導体素子に接続したスナバに対しては第１のコンデン
サとダイオードとの接続点より正側回路に抵抗を接続し
た回路を有し、半導体素子のオフ時のサージ電圧を吸収
したスナバ回路が放電する時に生ずるダイオードと第２
のコンデンサとの閉回路での共振電流による主回路電圧
変動及び半導体素子の制御信号であるゲート電圧変動を
制御するために、正側スナバ回路に対してはダイオード
のアノード側と第２のコンデンサとの間に、また負側ス
ナバ回路に対してはダイオードのカソード側と第２のコ
ンデンサとの間に、それぞれ共振電流抑制用のインダク
タンスを挿入したことを特徴とする。

【００３２】このような構成とすることにより、エレベ
ータのインバータ制御装置におけるスナバ回路共振現象
による主回路電圧変動を抑制することにより主回路に直
接接続されるゲート回路に対してもゲート振動を抑制で
き、ゲート回路内振動による過熱を防止できるとともに
ゲート電圧変動に伴う誤動作も確実に防止でき、半導体
素子スイッチング制御の信頼性を大幅に改善できる。

【００３３】請求項２に記載の本発明は、エレベータか
ごを上下に移動させる三相誘導電動機を駆動し制御する
エレベータのインバータ制御装置において、正側及び負
側に、それぞれスイッチング制御を行う半導体素子を設
け、この半導体素子がスイッチングする時のサージ電圧
を吸収するために、第１のコンデンサとダイオードとを
直列に接続したスナバ回路を正側の半導体素子及び負側
の半導体素子にそれぞれ並列に接続し、ダイオードにそ
れぞれ第２のコンデンサを接続し、第１のコンデンサの
放電抵抗として正側の半導体素子に接続したスナバ回路
に対しては第１のコンデンサとダイオードとの接続点よ
り負側回路に抵抗を接続し、負側の半導体素子に接続し
たスナバに対しては第１のコンデンサとダイオードとの
接続点より正側回路に抵抗を接続した回路を有し、半導
体素子のオフ時のサージ電圧を吸収したスナバ回路が放
電する時に生ずるダイオードと第２のコンデンサとの閉
回路での共振電流による主回路電圧変動及び半導体素子
の制御信号であるゲート電圧変動を制御するために、正
側及び負側のダイオード同士の接続点と、正側及び負側
の第２のコンデンサ同士の接続点との間に共振電流抑制
用のインダクタンスを挿入したことを特徴とする。

【００３４】このような構成とすることによっても、エ
レベータのインバータ制御装置におけるスナバ回路共振
現象による主回路電圧変動を抑制することにより主回路
に直接接続されるゲート回路に対してもゲート振動を抑
制でき、ゲート回路内振動による過熱を防止できるとと
もにゲート電圧変動に伴う誤動作も確実に防止でき、半
導体素子スイッチング制御の信頼性を大幅に改善でき
る。さらに、この構成によれば、請求項１に記載のもの
に比べてインダクタンスの数を一個減らすことができ
る。

【００３５】請求項３に記載の本発明は、エレベータか
ごを上下に移動させる三相誘導機を駆動し制御するイン
バータ制御装置において、一つの冷却面に三相分の制御
用半導体素子を全て実装し、各相の共通母線となる正側
共通母線と負側共通母線に三相分の制御用半導体素子を
一緒に取り付け、共通母線に直流電流を供給する平滑コ
ンデンサを接続し、この平滑コンデンサから遠い位置に
接続される相の正側又は負側端子に共通母線とは別の線
の一端を接続し、他端を平滑コンデンサ近辺に接続した
ことを特徴とする。

【００３６】このような構成とすることにより、エレベ
ータのインバータ制御装置における半導体素子スイッチ
ング時の正側又は負側共通母線インダクタンスによる誘
起電圧に起因する主回路電圧変動等を抑制することによ
り主回路に直接接続されるゲート回路に対してもゲート
振動を抑制できゲート回路内振動による過熱を防止でき
るとともにゲート電圧変動に伴う誤動作も確実に防止で
き、半導体素子スイッチング制御の信頼性を大幅に改善
できる。

【００３７】請求項４に記載の本発明は、エレベータか
ごを上下に移動させる三相誘導機を駆動し制御するイン
バータ制御装置において、一つの冷却面に三相分の制御
用半導体素子を全て実装し、各相の共通母線に直流電流
を供給する平滑コンデンサを接続し、平滑コンデンサよ
り、絶縁距離を確保して正側共通母線と負側共通母線と
を重ね合わせて、平滑コンデンサより最も遠い相の所ま
で導き、その最も遠い相の半導体素子の正側及び負側端
子と、重ね合せて導いた正側及び負側共通母線とをそれ
ぞれ接続し、更にその最も遠い相の正側及び負側端子と
平滑コンデンサに近くなる他の二相の半導体素子の正側
及び負側端子とをそれぞれ接続する正側半導体素子接続
用共通母線及び負側半導体素子接続用共通母線を、正側
半導体素子接続用共通母線は正側共通母線と、負側半導
体素子接続用共通母線は負側共通母線と、それぞれ近接
した状態で平行となるように配置したことを特徴とす
る。

【００３８】このような構成とすることによっても、エ
レベータのインバータ制御装置における半導体素子スイ
ッチング時の正側又は負側共通母線インダクタンスによ
る誘起電圧に起因する主回路電圧変動等を抑制すること
により主回路に直接接続されるゲート回路に対してもゲ
ート振動を抑制できゲート回路内振動による過熱を防止
できるとともにゲート電圧変動に伴う誤動作も確実に防
止でき、半導体素子スイッチング制御の信頼性を大幅に
改善できる。

【００３９】請求項５に記載の本発明は、エレベータか
ごを上下に移動させる三相誘導電動機を駆動し制御する
エレベータのインバータ制御装置に平滑コンデンサを介
して接続されるエレベータのコンバータ制御装置におい
て、正側及び負側に、それぞれスイッチング制御を行う
半導体素子を設け、この半導体素子がスイッチングする
時のサージ電圧を吸収するために、第１のコンデンサと
ダイオードとを直列に接続したスナバ回路を正側の半導
体素子及び負側の半導体素子にそれぞれ並列に接続し、
ダイオードにそれぞれ第２のコンデンサを接続し、第１
のコンデンサの放電抵抗として正側の半導体素子に接続
したスナバ回路に対しては第１のコンデンサとダイオー
ドとの接続点より負側回路に抵抗を接続し、負側の半導
体素子に接続したスナバに対しては第１のコンデンサと
ダイオードとの接続点より正側回路に抵抗を接続した回
路を有し、半導体素子のオフ時のサージ電圧を吸収した
スナバ回路が放電する時に生ずるダイオードと第２のコ
ンデンサとの閉回路での共振電流による主回路電圧変動
及び半導体素子の制御信号であるゲート電圧変動を制御
するために正側スナバ回路に対してはダイオードのアノ
ード側と第２のコンデンサとの間に、また負側スナバ回
路に対してはダイオードのカソード側と第２のコンデン
サとの間に、それぞれ共振電流抑制用のインダクタンス
を挿入したことを特徴とする。

【００４０】このような構成とすることにより、エレベ
ータのコンバータ制御装置におけるスナバ回路共振現象
による主回路電圧変動を抑制することにより主回路に直
接接続されるゲート回路に対してもゲート振動を抑制で
き、ゲート回路内振動による過熱を防止できるとともに
ゲート電圧変動に伴う誤動作も確実に防止でき、半導体
素子スイッチング制御の信頼性を大幅に改善できる。

【００４１】請求項６に記載の本発明は、エレベータか
ごを上下に移動させる三相誘導電動機を駆動し制御する
エレベータのインバータ制御装置に平滑コンデンサを介
して接続されるエレベータのコンバータ制御装置におい
て、正側及び負側に、それぞれスイッチング制御を行う
半導体素子を設け、この半導体素子がスイッチングする
時のサージ電圧を吸収するために、第１のコンデンサと
ダイオードとを直列に接続したスナバ回路を正側の半導
体素子及び負側の半導体素子にそれぞれ並列に接続し、
ダイオードにそれぞれ第２のコンデンサを接続し、第１
のコンデンサの放電抵抗として正側の半導体素子に接続
したスナバ回路に対しては第１のコンデンサとダイオー
ドとの接続点より負側回路に抵抗を接続し、負側の半導
体素子に接続したスナバに対しては第１のコンデンサと
ダイオードとの接続点より正側回路に抵抗を接続した回
路を有し、半導体素子のオフ時のサージ電圧を吸収した
スナバ回路が放電する時に生ずるダイオードと第２のコ
ンデンサとの閉回路での共振電流による主回路電圧変動
及び半導体素子の制御信号であるゲート電圧変動を制御
するために、正側及び負側のダイオード同士の接続点
と、正側及び負側の第２のコンデンサ同士の接続点との
間に共振電流抑制用のインダクタンスを挿入したことを
特徴とする。

【００４２】このような構成とすることによっても、エ
レベータのコンバータ制御装置におけるスナバ回路共振
現象による主回路電圧変動を抑制することにより主回路
に直接接続されるゲート回路に対してもゲート振動を抑
制でき、ゲート回路内振動による過熱を防止できるとと
もにゲート電圧変動に伴う誤動作も確実に防止でき、半
導体素子スイッチング制御の信頼性を大幅に改善でき
る。

【００４３】請求項７に記載の本発明は、エレベータか
ごを上下に移動させる三相誘導電動機を駆動し制御する
エレベータのインバータ制御装置に平滑コンデンサを介
して接続されるエレベータのコンバータ制御装置におい
て、一つの冷却面に三相分の制御用半導体素子を全て実
装し、各相の共通母線となる正側共通母線と負側共通母
線に三相分の制御用半導体素子を一緒に取り付け、共通
母線に平滑コンデンサを接続し、この平滑コンデンサか
ら遠い位置に接続される相の正側又は負側端子に共通母
線とは別の線の一端をそれぞれ接続し、他端を平滑コン
デンサ近辺の共通母線にそれぞれ接続したことを特徴と
する。

【００４４】このような構成とすることにより、エレベ
ータのコンバータ制御装置における半導体素子スイッチ
ング時の正側又は負側共通母線インダクタンスによる誘
起電圧に起因する主回路電圧変動等を抑制することによ
り主回路に直接接続されるゲート回路に対してもゲート
振動を抑制できゲート回路内振動による過熱を防止でき
るとともにゲート電圧変動に伴う誤動作も確実に防止で
き、半導体素子スイッチング制御の信頼性を大幅に改善
できる。

【００４５】請求項８に記載の本発明は、エレベータか
ごを上下に移動させる三相誘導電動機を駆動し制御する
エレベータのインバータ制御装置に平滑コンデンサを介
して接続されるエレベータのコンバータ制御装置におい
て、一つの冷却面に三相分の制御用半導体素子を全て実
装し、各相の共通母線に平滑コンデンサを接続し、平滑
コンデンサより、絶縁距離を確保して正側共通母線と負
側共通母線とを重ね合わせて、平滑コンデンサより最も
遠い相の所まで導き、その最も遠い相の半導体素子の正
側及び負側端子と、重ね合せて導いた正側及び負側共通
母線とをそれぞれ接続し、更にその最も遠い相の正側及
び負側端子と平滑コンデンサに近くなる他の二相の半導
体素子の正側及び負側端子とをそれぞれ接続する正側半
導体素子接続用共通母線及び負側半導体素子接続用共通
母線を、正側半導体素子接続用共通母線は正側共通母線
と、負側半導体素子接続用共通母線は負側共通母線と、
それぞれ近接した状態で平行となるように配置したこと
を特徴とする。

【００４６】このような構成とすることによっても、エ
レベータのコンバータ制御装置における半導体素子スイ
ッチング時の正側又は負側共通母線インダクタンスによ
る誘起電圧に起因する主回路電圧変動等を抑制すること
により主回路に直接接続されるゲート回路に対してもゲ
ート振動を抑制できゲート回路内振動による過熱を防止
できるとともにゲート電圧変動に伴う誤動作も確実に防
止でき、半導体素子スイッチング制御の信頼性を大幅に
改善できる。

【００４７】請求項９に記載の本発明は、エレベータか
ごを上下に移動させる三相誘導電動機を駆動し制御する
エレベータのインバータ制御装置と、このインバータ制
御装置に平滑コンデンサを介して接続されるコンバータ
制御装置とを一つの装置内に有するエレベータ制御装置
において、冷却器の片面にインバータ制御装置用半導体
素子を取り付け、その反対面にコンバータ制御装置用半
導体素子を取り付けたことを特徴とする。

【００４８】このような構成とすることにより、インバ
ータ制御用の半導体素子及びコンバータ制御用の半導体
素子の取り付けスペースの省略化を図ることができ、装
置を小型化することが可能となる。

【００４９】請求項１０に記載の本発明は、エレベータ
かごを上下に移動させる三相誘導電動機を駆動し制御す
るエレベータのインバータ制御装置と、このインバータ
制御装置に平滑コンデンサを介して接続されるコンバー
タ制御装置とを一つの装置内に有するエレベータ制御装
置において、コンバータ側の半導体素子を取付けたコン
バータ制御装置側の正側及び負側共通母線と、インバー
タ制御装置側の半導体素子を取付けたインバータ側の正
側及び負側共通母線とを平滑コンデンサにそれぞれ接続
するとともに、コンバータ制御装置側の正側及び負側共
通母線、及びインバータ制御装置側の正側及び負側共通
母線の、平滑コンデンサに接続された端部とは反対側の
端部に、平滑コンデンサとは別の補助平滑コンデンサを
それぞれ接続したことを特徴とする。

【００５０】このように、補助平滑コンデンサを設ける
ことにより、主回路電位変動を抑制することができる。
請求項１１に記載の本発明は、エレベータかごを上下に
移動させる三相誘導電動機を駆動し制御するエレベータ
のインバータ制御装置と、このインバータ制御装置に平
滑コンデンサを介して接続されるコンバータ制御装置と
を一つの装置内に有するエレベータ制御装置において、
コンバータ制御装置側の半導体素子を取付けたコンバー
タ制御装置側の正側及び負側共通母線と、インバータ制
御装置側の半導体素子を取付けたインバータ制御装置側
の正側及び負側共通母線とは半導体素子取付面では分離
し、コンバータ側の正側及び負側共通母線は平滑コンデ
ンサの正側及び負側母線にそれぞれ接続するとともに、
平滑コンデンサの正側及び負側母線をインバータ側の正
側及び負側共通母線にそれぞれ接続したことを特徴とす
る。

【００５１】このような構成とすることにより、インバ
ータ制御装置側の主回路電位変動がコンバータ制御装置
側に達することがなく、また、コンバータ制御装置側の
主回路電位変動がインバータ制御装置側に達することも
ないので、インバータ制御装置とコンバータ制御装置と
をそれぞれ独立に制御することができる。請求項１２に
記載の本発明は、請求項１１に記載のエレベータ制御装
置において、コンバータ制御装置側の正側及び負側共通
母線、及びインバータ制御装置側の正側及び負側共通母
線の、平滑コンデンサの正側及び負側母線に接続された
端部とは反対側の端部に、平滑コンデンサとは別の補助
平滑コンデンサをそれぞれ接続したことを特徴とする。
このように、補助平滑コンデンサを設けることにより、
主回路電位変動を抑制することができる。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について詳細に説明する。なお、以下の図面に
おいて、同符号は同一部分又は対応部分を示す。

【００５３】（第１の実施形態）本発明に係るエレベー
タ制御装置の第１の実施形態について説明する。第１の
実施形態の回路構成を図１に示す。この実施形態は図１
２に示す従来の回路に、スナバ共振電流抑制用インダク
タンスを設けたもので、図１中、図１２で説明したもの
は説明を省略する。

【００５４】即ち、図１中、１０はスナバ回路内のダイ
オード５とコンデンサ８との間で発生する共振電流を抑
制するＰ側（正側）スナバ共振電流抑制用インダクタン
ス、１１は同じくＮ側（負側）スナバ共振電流抑制用イ
ンダクタンスである。

【００５５】次に、この動作について説明する。図１２
乃至図１４で説明したように、ＩＧＢＴ２がオフする
時、ダイオード５及びコンデンサ２間での共振現象によ
り振動電流が発生するが、これを防止するため、この実
施形態においては、ダイオード５とコンデンサ８との間
に直列接続したインダクタンス１０を設けている。Ｎ側
に対しても同様にダイオード６とコンデンサＣ９との間
に直列接続したインダクタンス１１を設けている。

【００５６】図１の位置にインダクタンス１０、１１を
設けたのは、ＩＧＢＴオフ時のｄｉ／ｄｔが図１３で説
明したように時定数τ＝Ｃ₂ ×Ｒ₁₃で放電する時定数を
変えないようにするためで、インダクタンス１０、１１
を設けたことによるｄｉ／ｄｔが変わらないためスイッ
チング損失増加がなく共振電流の抑制による主回路高周
波振動のみ抑制することができる。

【００５７】このように、この第１の実施形態によれ
ば、インバータ制御装置又はコンバータ制御装置におい
て、ダイオード５及びコンデンサ２間での共振現象によ
り発生する振動電流を防止することができる。

【００５８】（第２の実施形態）次に、本発明に係るエ
レベータ制御装置の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態の回路構成を図２に示す。

【００５９】図２中、１４はＰ側及びＮ側スナバ回路の
中点に設けたインダクタンスで、インダクタンス１４の
動作としては第１の実施形態の場合と同じであるが、図
２の位置に設けることによりＰ側スナバ回路及びＮ側ス
ナバ回路の共振電流両者に対して抑制効果が出て、イン
ダクタンスの数を一個減らすことができる。

【００６０】ただし、ここにインダクタンス１４が入る
ことにより、図１２及び図１３に示すコンデンサ８放電
時の時定数が、インダクタンス分大きくなるため、ＩＧ
ＢＴスイッチングオフ時の電流の変化率ｄｉ／ｄｔが若
干小さくなり、ＩＧＢＴスイッチング損失が増加するこ
とになる。従ってこの第２の実施形態の適用例として
は、冷却能力に余裕があり損失が増加しても問題のない
場合に適用可能となる。

【００６１】（第３の実施形態）次に、本発明に係るエ
レベータ制御装置の第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態の回路構成を図３に示す。

【００６２】この実施形態は図１５に示す従来の回路
に、短絡電流分流用直流母線を設けたもので、図３１
中、図１５で説明したものは説明を省略する。即ち、図
３中、２４、２５はそれぞれ平滑コンデンサ１とＩＧＢ
Ｔ素子とを接続するＰ側及びＮ側共通直流母線、２６は
Ｐ側及びＮ側共通直流母線２４、２５とは別に設けた平
滑コンデンサ１と平滑コンデンサ１より遠い位置に接続
される相のＩＧＢＴ素子の端子とを接続する線のうちＰ
側短絡電流分流用共通直流母線、２７はＮ側短絡電流分
流用共通直流母線である。

【００６３】この動作について説明する。主回路電圧変
動の原因としては図１５に示す従来技術で説明した通
り、ＩＧＢＴ２０のＦＷＤオフ時短絡電流が流れるが、
図３に示すように、従来のＰ側及びＮ側共通直流母線２
４、２５の他に、今回追加したＰ側短絡電流分流用共通
直流母線２６、及びＮ側短絡電流分流用共通直流母線２
７により、短絡電流が分流して流れるため、従来のＰ側
及びＮ側共通直流母線２４、２５を流れる短絡電流の絶
対量が下がり、結果としてＰ側及びＮ側共通直流母線２
４、２５で発生する主回路電圧変動が抑制されることに
なる。

【００６４】なお、図示しないが図３の回路構成のう
ち、三相誘導機の各巻線２１、２２、２３の代わりに三
相交流電源を接続することにより、昇圧、回生、一定電
圧制御を行うコンバータ制御装置に対しても同様の構成
とすることができる。

【００６５】（第４の実施形態）次に、本発明に係るエ
レベータ制御装置の第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態の構成を図４及び図５に示す。

【００６６】この第４の実施形態も第３の実施形態の時
と同様、ＦＷＤオフ時の短絡電流が発生した時の主回路
電圧変動を抑制するものであるが、この第４の実施形態
においては、平滑コンデンサ１から供給される電流の流
れるＰ・Ｎ共通直流母線、Ｐ・Ｐ共通直流母線、及びＮ
・Ｎ共通直流母線を近接した状態で平行な往復導線とす
ることにより、インダクタンスを減少させて短絡電流発
生時の電圧Ｖ＝−Ｌｄｉ／ｄｔを抑制するものである。

【００６７】図４はこの実施形態の回路構成を示し、図
５はそのスタック構成を示す。なお、図５において、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図であ
る。図５中、２８はＩＧＢＴ１５〜２０の発生損失を吸
収する冷却器の放熱面、２９は平滑コンデンサ１からの
直流電力を供給するＰ側直流電源供給用共通母線で、３
０は同様Ｎ側直流電源供給用共通母線である。

【００６８】Ｐ・Ｎ直流電源供給用共通母線２９、３０
は、図の一番下が平滑コンデンサ１に接続され、密接し
ながら（一定の絶縁ギャップは確保）上方向に伸びるよ
うに配置されている。３１はＩＧＢＴ１５及びＩＧＢＴ
１６のＰ側、Ｎ側素子の中点である負荷端子を接続する
Ｕ相負荷用ブス端子である。同様に３２はＶ相負荷用ブ
ス端子、３３はＷ相負荷用ブス端子である。

【００６９】３４はＰ側直流電源供給用共通母線２９の
と最上部の所で接続され、又、ＩＧＢＴ１５、１７、１
９のＰ側端子各々に共通して接続されるＰ側ＩＧＢＴ接
続用共通直流母線であり、このＰ側ＩＧＢＴ接続用共通
直流母線３４とＰ側直流電源供給用共通母線２９は一定
のギャップを設けて密着しながら配置されている。３５
もＰ側ＩＧＢＴ接続用共通直流母線３４と同様、Ｎ側直
流電源供給用母線３０と密着して配置されるＮ側ＩＧＢ
Ｔ接続用共通直流母線である。

【００７０】３６はＩＧＢＴとＰ側及びＮ側ＩＧＢＴ接
続用共通直流母線の配置上のギャップを確保するための
Ｐ側及びＮ側ＩＧＢＴ接続用共通直流母線高さ調整用銅
支柱であり、３７は同様Ｕ、Ｖ、Ｗブス端子高さ調整用
銅支柱である。

【００７１】次のこの実施形態の動作について、図４に
より説明する。今例えばＩＧＢＴ１６のＦＷＤが導通し
ている状態（図中破線方向）よりＩＧＢＴ１５がオンと
なると実線のように電流が流れＩＧＢＴ１６のＦＷＤに
は逆方向のリカバリー電流が流れてＦＷＤをオフにさせ
るが、この実線のように短絡電流が流れる時、まずＰ・
Ｎ直流電源供給用共通母線２９、３０が密着しているた
めＰ・Ｎ直流電源供給用共通母線２９、３０で発生する
磁界の影響は打ち消されるためＰ・Ｎ直流電源供給用共
通母線２９、３０間で発生する誘起電圧は小さくでき
る。

【００７２】又、Ｐ側直流電源供給用共通母線２９はＩ
ＧＢＴ１９のＰ端子近傍でＰ側ＩＧＢＴ接続用共通直流
母線３４と密着接続されながらＩＧＢＴ１５のＰ端子ま
で接続されているため、Ｐ側直流電源供給用共通母線２
９及びＰ側ＩＧＢＴ接続用直流共通母線３４も往復導体
構成となり、やはりＰ側直流電源供給用共通母線２９、
及びＰ側ＩＧＢＴ接続用共通直流母線３４で発生する磁
界の影響は打ち消され、Ｐ側直流電源供給用共通母線２
９、Ｐ側ＩＧＢＴ接続用共通直流母線３４間で発生する
誘起電圧は小さくできる。Ｎ側直流電源供給用共通母線
３０とＮ側ＩＧＢＴ接続用共通直流母線３５についても
同様、往復導体となり、誘起電圧は小さくなる。このよ
うに平滑コンデンサ１よりＩＧＢＴ１５〜２０のＰ・Ｎ
端子まで直流電源を供給するＰ・Ｎ共通直流母線は全て
往復導体を構成してから接続されるため主回路のＰ・Ｎ
共通直流母線インダクタンスによる誘起電圧を抑制で
き、主回路電圧変動も小さくできる。

【００７３】なお、図示しないが図４の回路構成のう
ち、三相誘導機の各巻線２１、２２、２３の代わりに三
相交流電源を接続することにより、昇圧、回生、一定電
圧制御を行うコンバータ制御装置に対しても同様の構成
とすることができる。

【００７４】（第５の実施形態）次に、本発明に係るエ
レベータ制御装置の第５の実施形態について説明する。
第５の実施形態のスタック構成を図６に、またその回路
構成を図７に示す。なお、図６において、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図である。

【００７５】この実施形態は、冷却面の両側にＩＧＢＴ
を取り付けられる高効率冷却器に対し、冷却器、放熱面
の片側にインバータ制御用ＩＧＢＴ１５〜２０を取り付
け、その反対面にコンバータ制御用ＩＧＢＴ４２〜４７
を取り付けた構成としたもので、ＩＧＢＴの実装スペー
スを半分にし、小さくすることができる。

【００７６】図６中、６３はヒートパイプ又は沸騰冷却
器等の熱交換特性の優れた高効率冷却器で、上側の長方
形の部分がファン等の冷却風を当てて熱を放出する冷却
部、その冷却部の真中より直角に下方向に延びている長
方形が半導体素子の損失熱を吸収する放熱面である。

【００７７】この冷却器は高効率のため放熱面の両側に
半導体素子を取り付けて冷却可能で半導体素子の取り付
けスぺース省略化を図ることができる。この冷却器を使
って放熱面の片側に図１５で説明したインバータ三相分
の半導体素子即ちＩＧＢＴ１５、ＩＧＢＴ１７、ＩＧＢ
Ｔ１９、ＩＧＢＴ１６、ＩＧＢＴ１８、ＩＧＢＴ２０を
取り付けてインバータ制御装置５６を構成している。

【００７８】又、これと反対の放熱面に昇圧、回生、一
定電圧制御を行うコンバータ制御用の半導体素子を設け
る。即ち、これらの半導体素子は、図７に示すように三
相交流電源５４に接続されたコンバータ制御装置５５に
設けられており、その構成は４２がＲ相Ｐ側ＩＧＢＴ、
４３がＲ相Ｎ側ＩＧＢＴ、４４がＳ相Ｐ側ＩＧＢＴ、４
５がＳ相Ｎ側ＩＧＢＴ、４６がＴ相Ｐ側ＩＧＢＴ、４７
がＴ相Ｎ側ＩＧＢＴである。又、Ｐ・Ｎ直流母線簡略化
のためコンバータ及びインバータスタックの装置内Ｐ・
Ｎ共通直流母線（Ｐ側共通直流母線は５９、Ｎ側共通直
流母線は６０）を平滑コンデンサ１と接続するため、ス
タック・平滑コンデンサ間Ｐ側中継用共通直流母線５７
及びスタック・平滑コンデンサ間Ｎ側中継用共通直流母
線５８を介して接続を行っている。

【００７９】このような構成でコンバータ・インバータ
制御装置と平滑コンデンサ１を接続するとＰ・Ｎ直流母
線が少なくて済み経済的、又、構成簡略化を図ることが
できる。

【００８０】（第６の実施形態）次に、本発明に係るエ
レベータ制御装置の第６の実施形態について説明する。
この実施形態も、第５の実施形態と同じように、冷却面
の両側にＩＧＢＴを取り付けられる高効率冷却器に対
し、冷却器、放熱面の片側にインバータ制御用ＩＧＢＴ
１５〜２０を取り付け、その反対面にコンバータ制御用
ＩＧＢＴ４２〜４７を取り付けた構成としたもので、Ｉ
ＧＢＴの実装スペースを半分にし、小さくすることがで
きる。図８にそのスタック構成を、図９にその回路構成
を示す。なお、図８において、（ａ）は正面図、（ｂ）
は側面図である。また図中、第５の実施形態を示す図６
及び図７で説明した部分は説明を省略する。

【００８１】図中、３８はＩＧＢＴ１５、１７、１９の
Ｐ側端子を接続するインバータＰ側ＩＧＢＴ接続用共通
直流母線、３９は同様にインバータＮ側ＩＧＢＴ接続用
共通直流母線である。又、４０はＩＧＢＴ４２、４４、
４６のＰ側端子と接続するコンバータＰ側ＩＧＢＴ接続
用共通直流母線、４１は同様にコンバータＮ側ＩＧＢＴ
接続用共通直流母線であり、図６及び図７で示した５
９、６０の共通直流母線と異なり、インバータ制御装
置、コンバータ制御装置で別々の共通直流母線を有す
る。

【００８２】４８は前記ＩＧＢＴ４２、４４、４６を接
続したＰ側ＩＧＢＴ接続用共通直流母線４０より平滑コ
ンデンサＰ側直流母線５２へ接続するコンバータ・平滑
コンデンサ間Ｐ側中継用直流母線である。同様に４９は
コンバータ制御装置・平滑コンデンサ間Ｎ側中継用直流
母線、５０はインバータ制御装置・平滑コンデンサ間Ｐ
側中継用直流母線、５１はインバータ制御装置・平滑コ
ンデンサ間Ｎ側中継用直流母線である。

【００８３】この動作について説明する。図９のように
コンバータ制御装置５５側で実線のように平滑コンデン
サ１に直流エネルギーを供給している時、インバータ制
御装置５６のＵ相においてＦＷＤオフによる短絡電流が
流れたとしても、図中破線のように必ず平滑コンデンサ
１の電源より短絡電流が供給される。従って、図７に示
す第５の実施形態におけるようにコンバータ制御装置５
５の実線の電流が直接インバータ制御装置５６側に供給
されることがなくなったため、インバータスイッチング
時に破線のように電流が流れてインバータ制御装置５６
側Ｐ・Ｎ直流母線で主回路電位変動が発生してもその電
位変動からコンバータ制御装置５５側に達することがな
くインバータ制御装置５６とコンバータ制御装置５５は
平滑コンデンサ１を介して独立に制御を行うことができ
る。

【００８４】（第７の実施形態）次に、本発明に係るエ
レベータ制御装置の第７の実施形態について説明する。
この実施形態のスタック構成を図１０に示す。なお、図
１０において、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【００８５】この実施形態は第５の実施形態の構成に補
助平滑コンデンサを追加したもので、図１０において第
５の実施形態を示す図６と同じ部分は説明を省略する。
図１０において、６１はコンバータ制御装置側において
Ｐ・Ｎ共通直流母線５９、６０に対し、平滑コンデンサ
１に最も遠い位置に接続したコンバータ制御装置５５側
補助平滑コンデンサである。同様に６２はインバータ制
御装置５６側に設けたインバータ制御装置側補助平滑コ
ンデンサである。

【００８６】この動作について説明する。今例えば平滑
コンデンサ１より最も遠いＩＧＢＴ１９、２０のいずれ
かのＦＷＤがオフしたとすると、従来の構成では、平滑
コンデンサ１より必ず短絡電流が供給され、位置的に最
も遠いことによりインダクタンスが最も大きい直流母線
径路となり、主回路電位変動が大きくなるが、補助平滑
コンデンサ６１、６２を設けることによりＩＧＢＴ１
９、２０のＦＷＤオフ時に前記補助平滑コンデンサ６
１、６２より短絡電流の一部が供給され、Ｐ・Ｎ共通直
流母線５９、６０には短絡電流が少なく流れるため、Ｐ
・Ｎ共通直流母線５９、６０での主回路電位変動を抑制
できる。

【００８７】（第８の実施形態）次に、本発明に係るエ
レベータ制御装置の第８の実施形態について説明する。
この実施形態の構成を図１１に示す。なお、図１１にお
いて、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【００８８】この実施形態は第６の実施形態の構成に補
助平滑コンデンサ６１、６２を追加したもので、図１１
において第６の実施形態を示す図８と同じ部分は説明を
省略する。

【００８９】この実施形態においても、補助平滑コンデ
ンサ６１、６２を追加したことにより、第７の実施形態
の場合と同じように、インバータ制御装置５６とコンバ
ータ制御装置５５の相互間のスイッチングの影響とイン
バータ制御装置５６内、コンバータ制御装置５５内での
他相スイッチングの影響との両者に対し主回路電位変動
を抑制できる。

【００９０】

【発明の効果】本発明に係るエレベータの制御装置によ
ればスナバ回路共振現象による主回路電圧変動、半導体
素子スイッチング時の正側又は負側共通母線インダクタ
ンスによる誘起電圧に起因する主回路電圧変動等を抑制
することにより主回路に直接接続されるゲート回路に対
してもゲート振動を抑制できゲート回路内振動による過
熱を防止できるとともにゲート電圧変動に伴う誤動作も
確実に防止でき、半導体素子スイッチング制御の信頼性
を大幅に改善できる。

【００９１】又、高周波となる主回路電位変動による放
出ノイズが抑制されることにより、ノイズ環境も大幅に
改善され外部機器のノイズによる誤動作等も減少させる
ことが可能となり、インバータ制御装置、コンバータ制
御装置を含むシステムとしても大幅に信頼性を向上する
ことができる。更に、装置の小型化を図ることも可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエレベータ制御装置の第１の実
施形態の構成を示す回路図。

【図２】本発明に係るエレベータ制御装置の第２の実
施形態の構成を示す回路図。

【図３】本発明に係るエレベータ制御装置の第３の実
施形態の構成を示す回路図。

【図４】本発明に係るエレベータ制御装置の第４の実
施形態の構成を示す回路図。

【図５】第４の実施形態のスタック構成を示す図。

【図６】本発明に係るエレベータ制御装置の第５の実
施形態のスタック構成を示す図。

【図７】第５の実施形態の構成を示す回路図。

【図８】本発明に係るエレベータ制御装置の第６の実
施形態のスタック構成を示す図。

【図９】第６の実施形態の構成を示す回路図。

【図１０】本発明に係るエレベータ制御装置の第７の
実施形態のスタック構成を示す図。

【図１１】本発明に係るエレベータ制御装置の第８の
実施形態のスタック構成を示す図。

【図１２】従来のインバータ制御装置におけるスナバ
回路を含む１アーム分のインバータ回路の構成を示す回
路図。

【図１３】図１２におけるスナバ回路の動作を説明す
る為の各部の電圧波形図。

【図１４】図１２のスナバ回路における共振現象を説
明説明する為の電圧波形図。

【図１５】従来のインバータ制御装置の構成を示す回
路図。

【図１６】ＩＧＢＴの内部構成を示す回路図。

【符号の説明】

１…平滑コンデンサ２、３…ＩＧＢＴ４、７…スナバコンデンサ５、６…スナバダイオード８、９…スナバダイオード用コンデンサ１２、１３…スナバコンデンサ放電抵抗１５〜２０…インバータ制御用ＩＧＢＴ２１、２２、２３…三相誘導機の巻線２４…Ｐ側共通直流母線２５…Ｎ側共通直流母線２６…Ｐ側短絡電流分流用共通直流母線２７…Ｎ側短絡電流分流用共通直流母線２８…冷却器の放熱面２９…Ｐ側直流電源供給用共通母線３０…Ｎ側直流電源供給用共通母線３１、３２、３３…負荷用ブス端子３４…Ｐ側ＩＧＢＴ接続用共通直流母線３５…Ｎ側ＩＧＢＴ接続用共通直流母線３６、３７…高さ調整用銅支柱３８…インバータＰ側ＩＧＢＴ接続用共通直流母線３９…インバータＮ側ＩＧＢＴ接続用共通直流母線４０…コンバータＰ側ＩＧＢＴ接続用共通直流母線４１…コンバータＮ側ＩＧＢＴ接続用共通直流母線４２〜４７…コンバータ制御用ＩＧＢＴ４８…コンバータ制御装置・平滑コンデンサ間Ｐ側中継
用直流母線４９…コンバータ制御装置・平滑コンデンサ間Ｎ側中継
用直流母線５０…インバータ制御装置・平滑コンデンサ間Ｐ側中継
用直流母線５１…インバータ制御装置・平滑コンデンサ間Ｎ側中継
用直流母線５４…三相交流電源５５…コンバータ制御装置５６…インバータ制御装置５７…スタック・平滑コンデンサ間Ｐ側中継用共通直流
母線５８…スタック・平滑コンデンサ間Ｎ側中継用共通直流
母線５９…Ｐ側共通直流母線６０…Ｎ側共通直流母線６１…コンバータ制御装置側補助平滑コンデンサ６２…インバータ制御装置側補助平滑コンデンサ６３……高効率冷却器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エレベータかごを上下に移動させる三相誘
導電動機を駆動し制御するエレベータのインバータ制御
装置において、正側及び負側に、それぞれスイッチング
制御を行う半導体素子を設け、この半導体素子がスイッ
チングする時のサージ電圧を吸収するために、第１のコ
ンデンサとダイオードとを直列に接続したスナバ回路を
正側の半導体素子及び負側の半導体素子にそれぞれ並列
に接続し、前記ダイオードにそれぞれ第２のコンデンサ
を接続し、前記第１のコンデンサの放電抵抗として正側
の半導体素子に接続したスナバ回路に対しては前記第１
のコンデンサと前記ダイオードとの接続点より負側回路
に抵抗を接続し、負側の半導体素子に接続したスナバに
対しては前記第１のコンデンサと前記ダイオードとの接
続点より正側回路に抵抗を接続した回路を有し、半導体
素子のオフ時のサージ電圧を吸収したスナバ回路が放電
する時に生ずる前記ダイオードと前記第２のコンデンサ
との閉回路での共振電流による主回路電圧変動及び半導
体素子の制御信号であるゲート電圧変動を制御するため
に、正側スナバ回路に対しては前記ダイオードのアノー
ド側と前記第２のコンデンサとの間に、また負側スナバ
回路に対しては前記ダイオードのカソード側と前記第２
のコンデンサとの間に、それぞれ共振電流抑制用のイン
ダクタンスを挿入したことを特徴とするエレベータのイ
ンバータ制御装置。
【請求項２】エレベータかごを上下に移動させる三相誘
導電動機を駆動し制御するエレベータのインバータ制御
装置において、正側及び負側に、それぞれスイッチング
制御を行う半導体素子を設け、この半導体素子がスイッ
チングする時のサージ電圧を吸収するために、第１のコ
ンデンサとダイオードとを直列に接続したスナバ回路を
正側の半導体素子及び負側の半導体素子にそれぞれ並列
に接続し、前記ダイオードにそれぞれ第２のコンデンサ
を接続し、前記第１のコンデンサの放電抵抗として正側
の半導体素子に接続したスナバ回路に対しては前記第１
のコンデンサと前記ダイオードとの接続点より負側回路
に抵抗を接続し、負側の半導体素子に接続したスナバに
対しては前記第１のコンデンサと前記ダイオードとの接
続点より正側回路に抵抗を接続した回路を有し、半導体
素子のオフ時のサージ電圧を吸収したスナバ回路が放電
する時に生ずる前記ダイオードと前記第２のコンデンサ
との閉回路での共振電流による主回路電圧変動及び半導
体素子の制御信号であるゲート電圧変動を制御するため
に、正側及び負側の前記ダイオード同士の接続点と、正
側及び負側の前記第２のコンデンサ同士の接続点との間
に共振電流抑制用のインダクタンスを挿入したことを特
徴とするエレベータのインバータ制御装置。
【請求項３】エレベータかごを上下に移動させる三相誘
導機を駆動し制御するインバータ制御装置において、一
つの冷却面に三相分の制御用半導体素子を全て実装し、
各相の共通母線となる正側共通母線と負側共通母線に三
相分の制御用半導体素子を一緒に取り付け、共通母線に
直流電流を供給する平滑コンデンサを接続し、この平滑
コンデンサから遠い位置に接続される相の正側又は負側
端子に前記共通母線とは別の線の一端を接続し、他端を
前記平滑コンデンサ近辺に接続したことを特徴とするエ
レベータのインバータ制御装置。
【請求項４】エレベータかごを上下に移動させる三相誘
導機を駆動し制御するインバータ制御装置において、一
つの冷却面に三相分の制御用半導体素子を全て実装し、
各相の共通母線に直流電流を供給する平滑コンデンサを
接続し、平滑コンデンサより、絶縁距離を確保して正側
共通母線と負側共通母線とを重ね合わせて、平滑コンデ
ンサより最も遠い相の所まで導き、その最も遠い相の半
導体素子の正側及び負側端子と、重ね合せて導いた前記
正側及び負側共通母線とをそれぞれ接続し、更にその最
も遠い相の正側及び負側端子と平滑コンデンサに近くな
る他の二相の半導体素子の正側及び負側端子とをそれぞ
れ接続する正側半導体素子接続用共通母線及び負側半導
体素子接続用共通母線を、正側半導体素子接続用共通母
線は正側共通母線と、負側半導体素子接続用共通母線は
負側共通母線と、それぞれ近接した状態で平行となるよ
うに配置したことを特徴とするエレベータのインバータ
制御装置。
【請求項５】エレベータかごを上下に移動させる三相誘
導電動機を駆動し制御するエレベータのインバータ制御
装置に平滑コンデンサを介して接続されるエレベータの
コンバータ制御装置において、正側及び負側に、それぞ
れスイッチング制御を行う半導体素子を設け、この半導
体素子がスイッチングする時のサージ電圧を吸収するた
めに、第１のコンデンサとダイオードとを直列に接続し
たスナバ回路を正側の半導体素子及び負側の半導体素子
にそれぞれ並列に接続し、前記ダイオードにそれぞれ第
２のコンデンサを接続し、前記第１のコンデンサの放電
抵抗として正側の半導体素子に接続したスナバ回路に対
しては前記第１のコンデンサと前記ダイオードとの接続
点より負側回路に抵抗を接続し、負側の半導体素子に接
続したスナバに対しては前記第１のコンデンサと前記ダ
イオードとの接続点より正側回路に抵抗を接続した回路
を有し、半導体素子のオフ時のサージ電圧を吸収したス
ナバ回路が放電する時に生ずる前記ダイオードと前記第
２のコンデンサとの閉回路での共振電流による主回路電
圧変動及び半導体素子の制御信号であるゲート電圧変動
を制御するために正側スナバ回路に対しては前記ダイオ
ードのアノード側と前記第２のコンデンサとの間に、ま
た負側スナバ回路に対しては前記ダイオードのカソード
側と前記第２のコンデンサとの間に、それぞれ共振電流
抑制用のインダクタンスを挿入したことを特徴とするエ
レベータのコンバータ制御装置。
【請求項６】エレベータかごを上下に移動させる三相誘
導電動機を駆動し制御するエレベータのインバータ制御
装置に平滑コンデンサを介して接続されるエレベータの
コンバータ制御装置において、正側及び負側に、それぞ
れスイッチング制御を行う半導体素子を設け、この半導
体素子がスイッチングする時のサージ電圧を吸収するた
めに、第１のコンデンサとダイオードとを直列に接続し
たスナバ回路を正側の半導体素子及び負側の半導体素子
にそれぞれ並列に接続し、前記ダイオードにそれぞれ第
２のコンデンサを接続し、前記第１のコンデンサの放電
抵抗として正側の半導体素子に接続したスナバ回路に対
しては前記第１のコンデンサと前記ダイオードとの接続
点より負側回路に抵抗を接続し、負側の半導体素子に接
続したスナバに対しては前記第１のコンデンサと前記ダ
イオードとの接続点より正側回路に抵抗を接続した回路
を有し、半導体素子のオフ時のサージ電圧を吸収したス
ナバ回路が放電する時に生ずる前記ダイオードと前記第
２のコンデンサとの閉回路での共振電流による主回路電
圧変動及び半導体素子の制御信号であるゲート電圧変動
を制御するために、正側及び負側の前記ダイオード同士
の接続点と、正側及び負側の前記第２のコンデンサ同士
の接続点との間に共振電流抑制用のインダクタンスを挿
入したことを特徴とするエレベータのコンバータ制御装
置。
【請求項７】エレベータかごを上下に移動させる三相誘
導電動機を駆動し制御するエレベータのインバータ制御
装置に平滑コンデンサを介して接続されるエレベータの
コンバータ制御装置において、一つの冷却面に三相分の
制御用半導体素子を全て実装し、各相の共通母線となる
正側共通母線と負側共通母線に三相分の制御用半導体素
子を一緒に取り付け、共通母線に平滑コンデンサを接続
し、この平滑コンデンサから遠い位置に接続される相の
正側又は負側端子に前記共通母線とは別の線の一端をそ
れぞれ接続し、他端を前記平滑コンデンサ近辺の共通母
線にそれぞれ接続したことを特徴とするエレベータのコ
ンバータ制御装置。
【請求項８】エレベータかごを上下に移動させる三相誘
導電動機を駆動し制御するエレベータのインバータ制御
装置に平滑コンデンサを介して接続されるエレベータの
コンバータ制御装置において、一つの冷却面に三相分の
制御用半導体素子を全て実装し、各相の共通母線に平滑
コンデンサを接続し、平滑コンデンサより、絶縁距離を
確保して正側共通母線と負側共通母線とを重ね合わせ
て、平滑コンデンサより最も遠い相の所まで導き、その
最も遠い相の半導体素子の正側及び負側端子と、重ね合
せて導いた前記正側及び負側共通母線とをそれぞれ接続
し、更にその最も遠い相の正側及び負側端子と平滑コン
デンサに近くなる他の二相の半導体素子の正側及び負側
端子とをそれぞれ接続する正側半導体素子接続用共通母
線及び負側半導体素子接続用共通母線を、正側半導体素
子接続用共通母線は正側共通母線と、負側半導体素子接
続用共通母線は負側共通母線と、それぞれ近接した状態
で平行となるように配置したことを特徴とするエレベー
タのコンバータ制御装置。
【請求項９】エレベータかごを上下に移動させる三相誘
導電動機を駆動し制御するエレベータのインバータ制御
装置と、このインバータ制御装置に平滑コンデンサを介
して接続されるコンバータ制御装置とを一つの装置内に
有するエレベータ制御装置において、冷却器の片面にイ
ンバータ制御装置用半導体素子を取り付け、その反対面
にコンバータ制御装置用半導体素子を取り付けたことを
特徴とするエレベータ制御装置。
【請求項１０】エレベータかごを上下に移動させる三相
誘導電動機を駆動し制御するエレベータのインバータ制
御装置と、このインバータ制御装置に平滑コンデンサを
介して接続されるコンバータ制御装置とを一つの装置内
に有するエレベータ制御装置において、コンバータ側の
半導体素子を取付けたコンバータ制御装置側の正側及び
負側共通母線と、インバータ制御装置側の半導体素子を
取付けたインバータ側の正側及び負側共通母線とを平滑
コンデンサにそれぞれ接続するとともに、前記コンバー
タ制御装置側の正側及び負側共通母線、及び前記インバ
ータ制御装置側の正側及び負側共通母線の、前記平滑コ
ンデンサに接続された端部とは反対側の端部に、前記平
滑コンデンサとは別の補助平滑コンデンサをそれぞれ接
続したことを特徴とするエレベータ制御装置。
【請求項１１】エレベータかごを上下に移動させる三相
誘導電動機を駆動し制御するエレベータのインバータ制
御装置と、このインバータ制御装置に平滑コンデンサを
介して接続されるコンバータ制御装置とを一つの装置内
に有するエレベータ制御装置において、コンバータ制御
装置側の半導体素子を取付けたコンバータ制御装置側の
正側及び負側共通母線と、インバータ制御装置側の半導
体素子を取付けたインバータ制御装置側の正側及び負側
共通母線とは半導体素子取付面では分離し、コンバータ
側の正側及び負側共通母線は平滑コンデンサの正側及び
負側母線にそれぞれ接続するとともに、平滑コンデンサ
の正側及び負側母線をインバータ側の正側及び負側共通
母線にそれぞれ接続したことを特徴とするエレベータ制
御装置。
【請求項１２】前記コンバータ制御装置側の正側及び負
側共通母線、及び前記インバータ制御装置側の正側及び
負側共通母線の、前記平滑コンデンサの正側及び負側母
線に接続された端部とは反対側の端部に、前記平滑コン
デンサとは別の補助平滑コンデンサをそれぞれ接続した
ことを特徴とする請求項１１に記載のエレベータ制御装
置。