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公開番号2025010455
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-21
出願番号2023112673
出願日2023-07-08
発明の名称寿命判定装置および寿命判定方法
出願人東芝エレベータ株式会社
代理人弁理士法人天城国際特許事務所
主分類B66B 1/34 20060101AFI20250114BHJP(巻上装置;揚重装置;牽引装置)
要約【課題】電源もしくは電源の周囲に配置された部品の劣化度の推定精度を向上する。
【解決手段】実施形態に係る寿命判定装置は、温度計測装置と寿命判定部とを具備する。温度計測装置は、電源の温度を計測する。寿命判定部は、電源の稼働時間と電源が供給する電力と電源の温度とに基づいて電源が稼働している期間における電源の劣化度を算出し、電源が稼働していない時間と電源が稼働していない時間における電源の温度とに基づいて電源が稼働していない期間における電源の劣化度を算出し、算出した劣化度を累積加算した値が所定の閾値を超えた場合、電源が寿命に達したと判定する。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
エレベータ装置の乗りかごの昇降を駆動するモータに電力を供給する電源を備え、前記電源から前記モータに電力を供給するエレベータ装置の寿命判定装置において、
前記電源の温度を計測する温度計測装置と、
前記電源の稼働時間と前記電源が供給する電力と前記電源の温度とに基づいて前記電源が稼働している期間における前記電源の劣化度を算出し、前記電源が稼働していない時間と前記電源が稼働していない時間における前記電源の温度とに基づいて前記電源が稼働していない期間における前記電源の劣化度を算出し、算出した劣化度を累積加算した値が所定の閾値を超えた場合、前記電源が寿命に達したと判定する寿命判定部と、
を具備した寿命判定装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記寿命判定部は、前記電源が稼働していない期間における前記電源の劣化度を、前記電源が稼働している期間における前記電源の劣化度に所定の係数をかけることで求める、
請求項１に記載の寿命判定装置。
【請求項３】
前記温度計測装置で計測した前記電源の温度に基づいて、前記電源の周囲に配置された平滑コンデンサもしくは前記電源を冷却するファンを含む周辺部品の温度を推定する温度推定部を有し、
前記寿命判定部は、前記電源の稼働時間と前記周辺部品の温度とに基づいて前記電源が稼働している期間における前記周辺部品の劣化度を算出し、前記電源が稼働していない時間と前記電源が稼働していない時間における前記周辺部品の温度とに基づいて前記電源が稼働していない期間における前記周辺部品の劣化度を算出し、算出した劣化度を累積加算した値が所定の閾値を超えた場合、前記周辺部品が寿命に達したと判定する、
請求項１または２に記載の寿命判定装置。
【請求項４】
前記温度計測装置で計測した温度に基づいて、前記電源の温度異常を検出する異常検出部を有し、
前記異常検出部は、前記電源が前記モータに供給する電力に対応する前記電源の温度閾値を設定し、前記温度計測装置で計測した前記電源の温度と前記温度閾値とを比較することで、前記電源の温度異常を検出する、
請求項１に記載の寿命判定装置。
【請求項５】
前記電源の温度閾値は、前記乗りかごの荷重と前記乗りかごの移動距離に基づいて算出される、
請求項４に記載の寿命判定装置。
【請求項６】
前記温度計測装置で計測した前記電源の温度に基づいて、前記電源の周囲に配置された平滑コンデンサもしくは前記電源を冷却するファンを含む周辺部品の温度を推定する温度推定部を有し、
前記異常検出部は、前記電源が前記モータに供給する電力に対応する前記周辺部品の温度閾値を設定し、前記温度推定部が推定した前記周辺部品の温度と、前記周辺部品それぞれの温度閾値とを比較することで、前記周辺部品の温度異常を検出する、
請求項４に記載の寿命判定装置。
【請求項７】
前記電源が前記モータに供給する電流をモニタする駆動電流モニタをさらに有し、
前記異常検出部は、前記電流のリップルを考慮した電流閾値を設定し、前記駆動電流モニタでモニタした電流と前記電流閾値とを比較することで、前記電源の周囲に配置された平滑コンデンサの異常を検出する、
請求項４に記載の寿命判定装置。
【請求項８】
エレベータ装置の乗りかごの昇降を駆動するモータに電力を供給する電源を備え、前記電源から前記モータに電力を供給するエレベータ装置の寿命判定方法において、
前記電源の温度を計測する温度計測工程と、
前記電源の劣化度を累積加算することで前記電源の経年劣化度を求め、前記電源が交換時期に達したか否かを判定する寿命判定工程と、
を含み、
前記寿命判定工程は、
前記電源の稼働時間と前記電源が供給する電力と前記電源の温度とに基づいて前記電源が稼働している期間における前記電源の劣化度を算出する工程と、
前記電源が稼働していない時間と前記電源が稼働していない時間における前記電源の温度とに基づいて前記電源が稼働していない期間における前記電源の劣化度を算出する工程と、
算出した劣化度を累積加算する工程と、
累積加算した値が所定の閾値を超えたか否かを判定する工程と、
を含む寿命判定方法。
【請求項９】
前記温度計測工程で計測した前記電源の温度に基づいて、前記電源の周囲に配置された平滑コンデンサもしくは前記電源を冷却するファンを含む周辺部品の温度を推定する温度推定工程を含み、
前記寿命判定工程は、
前記電源の稼働時間と前記周辺部品の温度とに基づいて前記電源が稼働している期間における前記周辺部品の劣化度を算出する工程と、
前記電源が稼働していない時間と前記電源が稼働していない時間における前記周辺部品の温度とに基づいて前記電源が稼働していない期間における前記周辺部品の劣化度を算出する工程と、
算出した劣化度を累積加算する工程と、
累積加算した値が所定の閾値を超えた場合、前記周辺部品が寿命に達したと判定する工程と、
を含む請求項８に記載の寿命判定方法。
【請求項１０】
前記温度計測工程で計測した温度に基づいて、前記電源の温度異常を検出する異常検出工程を含み、
前記異常検出工程では、前記電源が前記モータに供給する電力に対応する前記電源の温度閾値を設定する閾値設定工程と、
前記温度計測工程で計測した前記電源の温度と前記温度閾値とを比較することで、前記電源の温度異常を検出する異常検出工程と、
を含む請求項８に記載の寿命判定方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、寿命判定装置および寿命判定方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
エレベータ装置の乗りかごの扉を開閉駆動するモータおよび乗りかごを昇降駆動するモータは、電源から電力を供給されて動作する。電源を構成する部品が経年劣化すると電源が故障する確率が高くなる。電源が故障すると、モータに電力が供給されなくなり、扉が開かなくなったり、乗りかごが停止したりすることもあり得る。
【０００３】
電源を構成する半導体やコンデンサの経年劣化の度合いは、使用される環境温度によって変わることが知られている。環境温度は、エレベータ装置の稼働状況によって変動する。そのため、電源を構成する半導体やコンデンサの劣化度は、使用条件によって大きく異なることとなる。このような温度特性を考慮して、エレベータ装置が稼働している期間における電源を構成する半導体やコンデンサの周囲温度を計測し、周囲温度に応じた瞬時瞬時の劣化度を累積加算することで経年劣化の度合いを推定する方法が知られている。
【０００４】
動作時間と温度に加え、充電回数を含めて平滑コンデンサの経年劣化の度合いを推定する技術も報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特願２０２１－５１５７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電源を構成する部品や平滑コンデンサは、電圧が印加されていない期間においても経年劣化する。電源を構成する部品や平滑コンデンサの温度は、電源が停止しても急峻に低下することなく、徐々に低下していく。従来の経年劣化度の推定方法（寿命判定方法）では、エレベータ装置が稼働中である時間における劣化度を累積加算することで、電源を構成する部品や平滑コンデンサの経年劣化度を推定していた。電圧は印加されていないが部品の温度が高い期間における部品の劣化を考慮すると、従来の経年劣化度の推定方法には改善の余地がある。
【０００７】
本発明は上述の事情によりなされたもので、電源もしくは電源の周囲に配置された部品の劣化度の推定精度を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための実施形態に係る寿命判定装置は、温度計測装置と寿命判定部とを具備する。温度計測装置は、電源の温度を計測する。寿命判定部は、電源の稼働時間と電源が供給する電力と電源の温度とに基づいて電源が稼働している期間における電源の劣化度を算出し、電源が稼働していない時間と電源が稼働していない時間における電源の温度とに基づいて電源が稼働していない期間における電源の劣化度を算出し、算出した劣化度を累積加算した値が所定の閾値を超えた場合、電源が寿命に達したと判定する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態に係るエレベータ装置の斜視図である。
本実施形態に係るエレベータ装置の制御系を示すブロック図である。
本実施形態に係る駆動ユニットのブロック図である。
本実施形態に係る制御ユニットの物理的ブロック図である。
本実施形態に係る制御ユニットの機能的ブロック図である。
本実施形態に係る寿命判定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
本実施形態に係る寿命判定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
本実施形態に係る寿命判定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
本実施形態に係る寿命判定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
本実施形態に係る寿命判定装置の動作を説明するための図である。
本実施形態に係る寿命判定装置の動作を説明するための図である。
本実施形態に係る寿命判定装置の動作を説明するための図である。
本実施形態に係る寿命判定装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施形態を、図面を用いて説明する。説明には、適宜、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなるＸＹＺ座標系を用いる。本実施形態の説明に用いる図およびフローチャートは一例を示すものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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