本发明涉及由PWM逆变器驱动的电梯的停电运行装置，特别涉及一种省掉再生电力消费电路实现低费用的电梯的停电运行装置。 近年，以减低电力消费为目的而将PWM逆变器用于电梯驱动用的感应电动机的控制。对于这种电梯控制装置，停电时由于用电池的电力供给来驱动PWM逆变器，所以具有不必设置特别复杂的逆变器控制装置及对应于控制电源的绝缘DC-DC变换器或定电压电路的优点。
图4为如特公昭64-314号公报中记载的已有电梯的停电运行装置的构成图。
图中，1为三相交流的商用电源，2为接于商用电源1的电梯运行时励磁的接触器的常开接点，3为把商用电源1的三相交流电压变换为直流电压的可顺逆变换动作的PWM逆变器（下面简称为变换器），4为平滑变换器3的输出电压地电容器，5为把电容器4的两端直流电压变换为VVVF（可变电压、可变频率）的三相交流电压的常用的PWM逆变器（以下简称常用逆变器），6为由常用逆变器5驱动的驱动电梯的感应电动机。
7为按照三相电压指令值V1U-V1W控制常用逆变器5内的晶体管的控制电路，8为检出感应电动机6的转子角速度ωr的速度检测器，9为检出从常用逆变器5流入感应电动机6的定子（初级线圈）侧的三相交流电流I1U、I1V及I1W的电流检测器。
10为接于电容器4两端之间的电阻器，11为与电阻器10串联连接由控制电路7控制的晶体管。电阻器10及晶体管11的串联电路构成在停电时将由感应电动机6产生的再生电力加以消耗的再生电力消费电路。
13为构成控制电路7的电源的三相变压器，其初级接于商用电源1。
14为商用电源1停电时把电力供给常用逆变器5及控制电路7的电池，15为接于电池14、停电时励磁的接触器的常开接点，16为用于将电池14的直流电力供给常用逆变器5的二极管，17为停电时把来自电池14的直流电压变换为三相交流电压的停电用逆变器。
18为插入停电用逆变器17与三相变压器13的初级侧之间的常开接点，19为插入商用电源1与三相变压器13的初级侧之间的常闭接点。常开接点18和常闭接点19与商用电源1停电时励磁的继电器连动以构成从商用电源1切换入停电用逆变器17而接入三相变压器13初级侧的切换装置。
图5为图4内的控制电路7的详细框图。
21为接入电流检测器9的三相二相变换器，它按照交流频率ω1把三相交流电流I1U-I1W变换为二轴（d-q）旋转坐标系的初级线圈电流，即相当于励磁电流的d轴电流I1d和相当于转矩电流的q轴电流I1q。
22为接于三相二相变换器21的磁通运算器，它根据二轴各电流I1d和I1q及各电压指令值V1d-V1q算出转子（次级）侧交链的d轴磁通ψ2d。
23为对常用逆变器5输出三相电压指令值V1U、V1V和V1W的二相三相变换器，它按照交流频率ω1把二轴旋转坐标系的各电压指令值V1d和V1q变换为三相电压指令值V1U、V1V和V1W。
24为将初级线圈的d轴电流指令值I1D与d轴电流I1d的差值放大产生d轴电压指令值V1d的d轴电流控制器，25为将q轴电流指令值I1Q与q轴电流I1q的差值放大产生q轴电压指令值V1q的q轴电流控制器，26为将根据感应电动机6的额定值所规定的d轴磁通指令值φ2D与d轴磁通φ2d的差值放大产生d轴电流指令值I1D的磁通控制器，27为将转子角速度指令值ωR与转子角速度ωr的偏差放大产生q轴电流指令值I1Q的速度控制器。
28为取q轴电流指令值I1Q与d轴磁通φ2d的比（I1Q/φ2d）的除法器，29为将除法器28的运算结果乘以α产生滑差率频率指令值ωs的系数器。
30为取d轴磁通指令值φ2D与d轴磁通φ2d的差值的减法器，31为取转子角速度指令值ωR与转子角速度ωr的差值的减法器，32为取d轴电流指令值I1D与d轴电流I1d的差值的减法器，33为取q轴电流指令值I1Q与q轴电流I1q的差值的减法器，34为将滑差率频率指令值ωs与转子角速度ωr相加产生交流频率ω1的加法器。
下面，描述图4所示已有电梯的停电运行装置的动作。
由于商用电源正常时，常开接点15和18处于“开”，常闭接点19处于“闭合”，故控制电路7由商用电源1供电。又，电梯运行时，由于常开接点2闭合，所以常用逆变器5由商用电源1通过变换器3供电。因此，常用逆变器5以适应来自控制电路7的三相电压指令值V1U、V1V和V1W的电压和频率输出三相交流电力以控制感应电动机6的转矩和旋转数。
又，如果感应电动机6产生再生电力，则变换器3通过电容器4在商用电源1侧再生出再生电力。
另一方面，商用电源1停电时，因为通过紧急备用电源（图未示）等的电力使常开接点15和18闭合而常闭接点19打开，所以控制电路7与商用电源切断，通过停电用逆变器17由电源14供电。
这时，停电用逆变器17变换电池14的直流电压而产生三相交流电压并把这些电压加给三相变压器13的初级侧而给控制电路7供电。
又，由电池14输出的直流电压通过二极管16加于常用逆变器5的直流侧。
因此，控制电路7与商用电源1正常时一样控制着常用逆变器5，而常用逆变器5控制感应电动机6的转矩和旋转数。
再，商用电源1停电时，即便从感应电动机6产生再生电力，但由于不可能将再生电力返回给商用电源1，所以存在因常用逆变器5的直流侧的电压上升而损坏常用逆变器5内的元件的可能性。因此，控制电路7检测出再生电力使晶体管11导通，通过电阻器10消耗再生电力。
下面，参照图5说明已有技术的控制电路7的动作。
首先，电流检测器9检测出从常用逆变器5流入感应电动机6的初级线圈的三相交流电流I1U、I1V和I1W。
三相二相变换器21把所检测的三相交流电流I1U、I1V和I1W变换为与加给感应电动机6的初级线圈的三相交流电压的频率ω1同步旋转的二轴旋转坐标系（d-q坐标系）中的d轴电流I1d和q轴电流I1q。
d轴电流控制器24通过d轴电压指令值V1d控制电流流动使I1d＝I1D。同样，q轴电流控制器25通过q轴电压指令V1q控制得使I1q＝I1Q。
即，各电压指令值V1d及V1q，通过二相三相变换器23变换为三相电压指令值V1U、V1V和V1W加给常用逆变器5使所需电流流入感应电动机6。
另一方面，除法器28及系数器29根据
ωs＝α·I1Q/φ2d
计算出滑差频率指令值ωs。又，加法器34将滑差频率指令值ωs与转子角速度ωr相加，求出加给初级线圈的电压的交流频率ω1再输入给三相二相变换器21和二相三相变换器23。
按上述过程，二相三相变换器23控制逆变器5使交流频率ω1的电压实际上加给感应电动机6。
如上所述，由基于控制电路7的常用逆变器5控制感应电动机6，当电梯轿厢减速停止或在重载下下降运行时，通常常用逆变器5使感应电动机6产生的再生电力返回到直流侧。又，商用电源1停电时，为了防止由常用逆变器5的直流侧的电压上升而破坏元件，使晶体管11导通，用电阻器10来消耗掉再生电力。
如上所述已有电梯的停电运行装置，作为商用电源1停电时由感应电动机6产生的再生电力的对策，有必要设置用于保护常用逆变器5内元件的再生电力消耗电路，这就产生价格昂贵的问题。
本发明是为了解决上述问题，其目的在于提供一种停电时使d轴磁通指令值变化以达到不发生再生电力、从而不需要设置再生电力消耗电路而价格低廉的电梯的停电运行装置。
另外，本发明的目的在于得到一个更能防止电容变坏的电梯的停电运行装置。
本发明的权利要求1所述的电梯的停电运行装置在控制电路中设有当商用电源停电时控制感应电动机的励磁电流使电容器两端的直流电压不超过规定的直流电压指令值的直流电压抑制装置。
又，本发明的权利要求2所述的电梯的停电运行装置在其控制电路中设有：检测电容器两端的直流电压的直流电压检测器，产生相当于直流电压的控制电压的直流电压指令值的电压指令发生电路，按照直流电压与直流电压指令值的偏差，产生d轴磁通补正值的直流电压控制器，取d轴磁通指令值与d轴磁通补正值的偏差产生d轴磁通补正指令值的减法器，和插入直流电压控制器与减法器之间的商用电源停电时闭合的切换开关。
又，本发明的权利要求3所述的电梯的停电运行装置，是把其直流电压抑制装置制成对直流电压设定值进行控制，以使其减少至以电容器两端间的直流电压为初始值而达到所规定的值为止。
又，本发明如权利要求4所述的电梯的停电运行装置，是把其电压指令发生电路形成控制直流电压设定值以使其减少至以电容器两端的直流电压为初始值而达到所规定的设定值为止。
在本发明中，为使商用电源停电时电容器两端的直流电压能跟踪直流电压指令值而变化d轴磁通补正指令值，当直流电压欲超过直流电压指令值时，抑制感应电动机的励磁电流，而使得在常用逆变器的直流侧中实质上不会产生再生电力。
又，在本发明中，直流电压指令值以规定的间距减少从而每次以规定的电荷对电容器的充电电压（直流电压）进行放电，当直流电压达设定值时，直流电压就固定不变，这样来临界制动控制感应电动机。
如上所述本发明，在控制电路中设有当商用电源停电时控制感应电动机的励磁电流使电容器的两端间直流电压不超过规定的直流电压指令值的直流电压抑制装置，当商用电源停电时，电容器两端间的直流电压欲超过直流电压指令值时，因为抑制感应电动机的励磁电流而使得在常用逆变器的直流侧中不会产生再生电力，所以能获得不需要再生电力消耗电路而能实现费用低廉的电梯的停电运行装置。
又，如上所述本发明，随之设有检测电容器两端直流电压的直流电压检测器，在其控制电路中还设有：产生相当于直流电压的控制电压的直流电压指令值的电压指令发生电路，按照直流电压与直流电压指令值的差值产生d轴磁通补正值的直流电压控制器，以d轴磁通指令值与d轴磁通补正值的差值产生d轴磁通补正指令值的减法器，和插入直流电压控制器与减法器之间当商用电源停电时闭合的切换开关，由于为使商用电源停电时电容器两端的直流电压跟踪直流电压指令值而使d轴磁通补正指令值变化，从而抑制感应电动机的励磁电流使常用逆变器的直流侧中实质上不会产生再生电力，所以使电梯的停电运行装置不需要再生消耗电路而实现了低费用的效果。
又，如上所述的本发明，由于直流电压抑制装置以电容器两端的直流电压为初始值控制减少直流电压设定值直至达到规定的设定值为止，并使直流电压达到设定值时使直流电压变成固定不变地对感应电动机进行临界制动控制，故而获得使电梯的停电运行更能防止电容器损坏的效果。
再，如上所述的本发明，由于电压指令发生电路以电容器两端的直流电压为初始值控制减少直流电压设定值直至达到规定的设定值为止。并使直流电压达到设定值时直流电压就固定不变地对感应电动机进行临界制动控制，故而获得使电梯的停电运行装置更能防止电容器损坏的效果。
下面结合附图详细说明本发明实施例。
图1为本发明一实施例的构成图;
图2为图1中的控制电路的详细方框图;
图3为本发明实施例的另一方面的动作流程图;
图4为已有技术的电梯的停电运行装置的构成图;
图5为图4中的控制电路的详细方框图。
在上述各图中，1为商用电源、3为变换器，4为电容器，5为常用逆变器，6为感应电动机，7A为控制电路，8为速度检测器，9为电流检测器，14为电池，17为停电用逆变器，18为常开接点（切换装置），19为常闭接点（切换装置），21为三相二相变换器（第一相变换装置），22为磁通运算器，23为二相三相变换器（第二相变换装置），24为d轴电流控制器，25为q轴电流控制器，26为磁通控制器，27为速度控制器，35为直流电压检测器，36为电压指令发生电路，37为直流电压控制器，38为切换开关，40为减法器，I1U、I1V、I1W为交流电流，ωr为转子角速度，ωR为转子角速度指令值，I1d为d轴电流，I1q为q轴电流，φ2d为d轴磁通，φ2D为d轴磁流指令值，I1D为d轴电流指令值，I1Q为q轴电流指令值，V1d为d轴电压指令值，V1q为q轴电压指令值，V1U、V1V、V1W为三相电压指令值，Vc为直流电压，VB为直流电压指令值，△φ2D为d轴磁通补正值，φ2D为d轴磁通补正指令值。
图1为本发明一实施例的构成图、7A对应于控制电路7、1-6、8、9和13、19与图4中的已有技术的相同。这里，不设有上述的电阻器10和晶体管11。
35为检测电容器4两端直流电压VC的电压检测器，它将直流电压Vc输入控制电路7A中。
图2为图1中的控制电路7A的详细方框图。21-34同前述相同。
36为输出直流电压指令值VB的电压指令发生电路，直流电压指令值VB例如设定为电池14的输出电压。37为对检测的直流电压VC与直流电压指令值（控制电压值）VB的差值（VC-VB）进行放大产生d轴磁通补正值△φ2D的直流电压控制器，它通常由例如比例积分元件构成。
38为商用电源1停电时由紧急备用电源自动闭合的常用切换开关，它接入在直流电压控制器37的输出侧。39为取直流电压VC与直流电压指令值VB的差值的减法器，它接在电压指令发生电路36与直流电压控制器37之间。
40为计算d轴磁通指令值φ2D与d轴磁通补正值△φ2D的差值（φ2D-△φ2D）生成d轴磁通补正指令值φ'2D的减法器，它接入切换开关38与减法器30之间。
电压指令发生电路36、直流电压控制器37、切换开关38、减法器39及40构成直流电压抑制装置，当商用电源1停电时，它控制感应电动机6的d轴电流I1（励磁电流），从而使直流电压VC不超过所规定的直流电压指令值VB。
下面，说明图1和图2所示本发明一实施例的动作。
商用电源1正常时，因切换开关38处于“断开”所以电压指令发生电路36及直流电压控制器37无效，控制电路7A的动作与已有技术的完全相同。
另一方面，商用电源1停电时，因为切换开关38闭合，则电压指令发生电路和直流电压控制器37有效，且它们与d轴磁通指令值φ2D相关联。
首先，由电压检测器35检测的电容器4的两端直流电压VC在减法器39中减去直流电压指令值VB后，由直流电压控制器37对其放大。这样，便产生使得电容器4两端的直流电压VC与直流电压指令值VB相一致的d轴磁通补正值△φ2D。
接着，减法器40从原来的d轴磁通指令值φ2D中减去d轴磁通补正值△φ2D，作为d轴磁通补正指令值φ'2D输入减法器30。
这样，电容器4两端的直流电VC被控制得与所需直流电压指令值VB一致。
即，感应电动机6产生再生电力时，常用逆变器5的直流侧配置的电容器4的直流电压VC虽然由于再生能量的积蓄而欲上升，可是直流电压VC根据超过直流电压指令值VB的量，从d轴磁通指令值φ2D减去d轴磁通补正值△φ2D。
因此，根据感应电动机6欲产生的再生能量使相当于励磁电流的d轴电流指令值I1D减少，从而使d轴电流I1d也减少。
通常，感应电动机6的转子角速度ωr被控制成固定，而转矩用交链的磁通和正交电流的乘积表示，它正比于d轴电流I1d（励磁电流）和q轴电流（转矩电流）I1q的乘积。又，对于电梯轿厢感应电动机6所要求的转矩由电梯轿厢内的人数（负荷）决定。
因此，如果感应电动机6的必要的转矩一定，则因d轴电流I1d的减少、q轴电流I1q就要增大。
这样，q轴电流指令值I1Q和q轴电流I1q上升，从以除法器28和系数器29为依据的上述式中，滑差率频率指令值ωs上升，从而感应电动机6的损耗上升。
其结果，由感应电动机6欲产生的再生电力与转子内部的损耗相抵消，并控制使其全部消耗在感应电动机6内。因此，电容器4两端的直流电压VC为达到直流电压指令值VB，被控制成一定，从常用逆变器5侧看，则从感应电动机6实质上不会产生再生电力。
而且，在上述实施例中，为了抑制商用电源停电时，直流电压VC的上升，而使直流电压VC跟踪直流电压指令值VB，但也可进一步设置判定直流电压VC电平的判定装置，只有当直流电压VC超过直流电压指令值VB时才使电压指令发生电路36和直流电压控制器37有效而起动直流电压抑制装置。
这样，在上述实施例中，停电时，一旦从感应电动机产生再生电力，则在逆变器5的直流侧的电容器4中积蓄再生能量使直流电压VC欲上升、但由于会通过直流电压指令值VB使d轴磁通补正指令值φ'2D随再生能量而减少，所以能控制再生电力使其全部消耗在感应电动机6内。
但是，在停电发生过程中，因为由停电之前商用电源1充电的电荷，尚未被放电而残留于电容器4中，所以在停电运行起动过程中，直流电压VC与直流电压指令值VB的差值变得很大。因此，d轴磁通补正指令值φ'2D急剧下降使控制变得不稳定的同时，由于电容4急剧放电而使电容器4劣化。
因此，为了使再生电力控制稳定且防止电容器4寿命的劣化，只要将停电发生时充入电容4的电荷每次以规定的量按确定的斜率放电后，通过上述的感应电动机6的临界制动控制使再生电力为零即可。
下面，对本发明的另一方面即以直流电压VC为起点渐渐减少直流电压指令值VB进行说明。
在这种情况下，电压指令发生电路36取入直流电压VC并将其作为直流电压指令值VB的初始值输出直流电压VC，之后以规定的斜率减少直流电压指令值VB，当达到设定值VR（如大于电池14的任一电压值）时就固定下来。
图3为本发明另一方面的动作流程图。
首先，判定是否为停电运行（步骤S1），如果不是停电运行而是正常运行，则直流电压指令值VB设定为电容器4的充电电压即检出的直流电压VC（步骤2）。
这样，在正常运行中直流电压VC就会不断从电压指令发生电路36输出。
之后，因商用电源1停电而进入停电运行，一旦切换开关38闭合，则直流电压VC构成直流电压指令值VB的初始值。因此，电容器4不会在停电运行刚开始时放电。
接着，在步骤S1中当判定为停电运行时，则从上次的直流电压指令值VB中仅减去规定的间距△V（步骤3）。例如，通过第一次的步骤S3的处理，直流电压指令值VB成为VC-△V。这样，电容器4的充电电压仅放电掉一个与规定的间距△V相对应的小电荷量。
下面，判定直流电压指令值VB是否大于设定值VR（步骤4），如果VB＞VR则回到步骤S1，如果是停电运行，同样由步骤S3减掉规定的间距△V。这样，直流电压指令值VB以规定的斜率减少控制，电容器4继续每次按所规定的电荷放电。
这时，构成直流电压设定值VB的减少幅度的规定的间距△V，因为是根据由电容器4的容许放电电流等所限制的规定的斜率而决定的，所以电容器4的充电电压稳定地受到减少控制。
而且，在步骤4中，一旦判定直流电压指令值VB达到设定值VR时，则设定值VR成为直流电压指令值VB（步骤S5）。这样，直流电压指令值VB在设定值VR（如电池电压）受到限制而固定，此后，电容器4的两端直流电压VC被控制使之成为设定值VR。
这样，停电运行刚开始时的直流电压VC设定为初始值，通过使直流电压指令值VB以规定的斜率减少控制到固定常数的设定值VR为止，电容器4的充电电压渐渐放电达设定值VR为止，该放电能量消耗在感应电动机6中。
此后，感应电动机6为使直流电压VC固定在设定值VR上而受到临界制动控制，它实质上处于不产生输出的状态。
在上述直流电压指令值VB的控制期间，由于控制电路7A按照使直流电压VC与直流电压指令值VB相一致控制感应电动机6，所以常用逆变器5的直流侧中实质上不产生再生能量，又，因为电容器4不存在急剧放电，所以电容器4不会劣化。