CN106276598A - 电动卷扬机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具备2台卷扬感应电动机的电动卷扬机，即使2台卷扬感应电动机中的一方发生故障，也能够自动地继续运转。电动卷扬机的特征在于，包括用于进行起升和下降动作的2台感应电动机；用于驱动所述2台感应电动机的逆变器；与所述2台感应电动机的转速相应地生成脉冲的编码器；用于检测所述2台感应电动机的各相各自的电流的电流传感器；和逆变器控制部，其基于所述编码器检测出的转速和所述电流传感器检测出的电流值检测所述2台感应电动机是否发生了故障，在检测到所述2台感应电动机中的一方的感应电动机发生了故障时，控制所述逆变器切换成仅未检测出故障的感应电动机运转。

Description

电动卷扬机
技术领域
本发明涉及具备2台起升用感应电动机的电动卷扬机。
背景技术
本技术领域的背景技术有日本特开2011-207604号公报(专利文献1)。该公报中，记载了：“对于1台卷扬筒，具备由多台高压电动机、和对多台高压电动机分别附设的相同数量的高压矩阵变换器构成的卷扬驱动装置，在用比多台少的台数的高压电动机进行紧急运转时，以比其转速更小且不是通常运转的一半的转速运转。”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-207604号公报
发明内容
发明要解决的课题
如专利文献1所述，即使一部分电动机发生故障也可以通过降低转速来进行紧急运转，但是因为不具备检测电动机的故障的单元，所以存在控制部不能够自动进行降低转速的判断，此外，还存在不能够以与吊重的重量相应的速度进行运转的课题。
于是，本发明的目的在于提供一种具备2台卷扬感应电动机的电动卷扬机，即使2台卷扬感应电动机中的一方发生故障，也能够自动地继续运转。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，例如采用权利要求书中记载的结构。本申请包括解决上述课题的多种方案，列举其中一例，是一种电动卷扬机，其特征在于，包括：用于进行起升和下降动作的2台感应电动机；用于驱动所述2台感应电动机的逆变器；与所述2台感应电动机的转速相应地生成脉冲的编码器；用于检测所述2台感应电动机的各相各自的电流的电流传感器；和逆变器控制部，其基于所述编码器检测出的转速和所述电流传感器检测出的电流值检测所述2台感应电动机是否发生了故障，在检测到所述2台感应电动机中的一方的感应电动机发生了故障时，控制所述逆变器切换成仅未检测出故障的感应电动机运转。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种具备2台卷扬感应电动机的电动卷扬机，即使2台卷扬感应电动机中的一方发生故障，也能够自动地继续运转。
附图说明
图1是表示逆变器式起重机设备的整体结构的立体图。
图2是表示卷扬/横向移动控制部的卷扬侧的控制结构的框图的例子。
图3是说明感应电动机的故障检测和故障时的运转处理的流程图的例子。
图4是感应电动机正常时的电流波形。
图5是缺相时的电流波形。
具体实施方式
以下，用附图说明实施例。
【实施例1】
对图1所示的逆变器式起重机设备1的整体结构和动作进行说明。逆变器式起重机设备1的卷扬机2由安装了卷筒的框架6、吊钩3、钢丝绳4、卷扬感应电动机7、横向移动感应电动机10、横向移动用装置9、卷扬/横向移动用控制装置8、按钮5等构成。卷扬机2安装在具备行驶用控制装置12的横向移动用梁11上。此外，横向移动用梁11安装在具备行驶感应电动机14的行驶用装置13上，设置在行驶用梁15上。
横向移动用梁11的两端固定在具备行驶感应电动机14的行驶用装置13上，通过用接收了按钮5的指示的行驶用控制装置12控制行驶感应电动机14，能够沿着行驶用梁15在Y方向、-Y方向上行驶。此外，具备卷扬感应电动机7和卷扬/横向移动控制装置8的框架6、与具备横向移动感应电动机10的横向移动用装置9一体地载置在横向移动用梁11上。在该具备横向移动感应电动机10的横向移动用装置9中，通过用接收了按钮5的指示的卷扬/横向移动控制装置8控制横向移动感应电动机10，能够使卷扬机2沿着横向移动用梁11在X方向、-X方向上移动。
在具备卷扬感应电动机7的框架6上，安装有卷扬/横向移动控制装置8，在框架6中安装的卷筒上卷绕了具备吊钩3的钢丝绳4，能够用接收了按钮5的指示的卷扬/横向移动控制装置8控制卷扬感应电动机7，使吊钩3在Z方向、-Z方向上起升、下降。
接着用图2说明卷扬/横向移动控制装置内的卷扬侧的结构和动作。
在卷扬/横向移动控制装置8中收纳有进行各种控制的逆变器控制部16、卷扬用逆变器17。逆变器控制部16与发送动作指令的按钮5、对逆变器控制部16发送与用逆变器17驱动的卷扬感应电动机7的旋转相应的脉冲信号的编码器18、用于得到卷扬感应电动机7中流动的电流值的电流传感器20连接。此外，卷扬感应电动机7具备感应电动机用制动器19，通过逆变器控制部16进行感应电动机用制动器19的解除控制。
从三相电源21对卷扬用逆变器17供给电源，从该卷扬用逆变器17对卷扬感应电动机7供给电流。此外，在逆变器控制部16中，根据基于在运转中进行了运转指示的发送转速和根据通过编码器18得到的脉冲信号运算出的感应电动机的转速得到的转差值来进行载荷类别的判别。此处得到的载荷判别值被存储在逆变器控制部16中。此外，在逆变器控制部16中也存储通过电流传感器20得到的卷扬感应电动机7的各相的电流值。用图3对卷扬感应电动机7的故障检测和因故障而进行的卷扬感应电动机7的单台运转控制的流程进行说明。其中，故障指的是感应电动机没有进行正常的动作的状态。
首先，在处理S1中，用按钮5对逆变器控制部16发送起升或下降的动作指令，开始起升或下降运转。
接着，在处理S2中，在起升或下降运转中用编码器18检测卷扬感应电动机7的转速。
接着，在处理S3中，根据逆变器控制部16指示的转速和上述处理S2中得到的卷扬感应电动机7的转速检测转差值。转差值通过以下的(式1)计算。
(式1)
转差值＝(逆变器控制部16的发送转速)-(通过编码器18得到的卷扬感应电动机的转速)
接着，在处理S4中，根据上述处理S3中得到的转差值判别载荷率。转差值因载荷而不同。
接着，在处理S5中，用编码器18检测卷扬感应电动机7的转速。然后，在处理S6中，如果处理S5中得到的转速不是从逆变器控制部16的发送转速减去处理S3中得到的转差值得到的值，则进行处理S7。如果是正常值则进行处理5。
在处理S7中，用电流传感器20检测卷扬感应电动机7中流动的各相的电流值。在处理S8中判别此处得到的电流值是否为缺相状态。如果不是缺相，则如图4中所示的电流波形一样，如果是缺相状态则如图5所示，不能够得到缺少的相的波形。在该处理S8中判定为缺相的情况下，进行处理S9。不是缺相的情况下，进行处理S5。
在处理S9中，进行与处理S4中得到的载荷信息和单台卷扬感应电动机7的容量对应的速度运转。例如，额定负荷是30t、单台感应电动机的容量是18kW的情况下，通过将处理S4中得到的负荷W[t]、感应电动机容量P[kW]、机械效率η＝0.9的信息代入(式2)，能够得到能够运转的最大速度V[m·min]。
(式2)
V＝(6120×η×P)/(1000×W)
此处，处理S4中得到的负荷是额定负荷的70％的情况下，根据(式2)，V＝(6120×0.9×18)/(1000×21)＝4.7[m·min]，通过控制使得速度只能达到4.7[m·min]，能够使用单台卷扬感应电动机7进行运转。
这样，通过设定为与处理S4中得到的负荷信息相应的速度，即使2台感应电动机中的一方发生了故障的情况下，也能够自动地继续进行运转。
附图标记说明
1 逆变器式起重机设备
2 卷扬机
3 吊钩
4 钢丝绳
5 按钮
6 框架
7 卷扬感应电动机
8 卷扬/横向移动控制装置
9 横向移动用装置
10 横向移动感应电动机
11 横向移动用梁
12 行驶用控制装置
13 行驶用装置
14 行驶感应电动机
15 行驶用梁
16 逆变器控制部
17 卷扬用逆变器
18 编码器
19 感应电动机用制动器
20 电流传感器
21 三相电源。

Claims (3)

1.一种电动卷扬机，其特征在于，包括：
用于进行起升和下降动作的2台感应电动机；
用于驱动所述2台感应电动机的逆变器；
与所述2台感应电动机的转速相应地生成脉冲的编码器；
用于检测所述2台感应电动机的各相各自的电流的电流传感器；和
逆变器控制部，其基于所述编码器检测出的转速和所述电流传感器检测出的电流值检测所述2台感应电动机是否发生了故障，在检测到所述2台感应电动机中的一方的感应电动机发生了故障时，控制所述逆变器切换成仅未检测出故障的感应电动机运转。
2.如权利要求1所述的电动卷扬机，其特征在于：
所述逆变器控制部对已设定的感应电动机的转速与所述编码器检测出的感应电动机的转速进行比较来计算电动卷扬机的负荷率，在检测到所述感应电动机的故障时，控制所述逆变器来使所述感应电动机成为与计算出的负荷率相应的运转状态。
3.如权利要求2所述的电动卷扬机，其特征在于：
所述逆变器控制部，基于计算出的所述负荷率和所述感应电动机的容量计算所述感应电动机能够运转的最大速度，控制所述逆变器来使所述感应电动机不超过计算出的最大速度。
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