JP2001122583A - クレーン装置 - Google Patents
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- JP2001122583A JP2001122583A JP30663899A JP30663899A JP2001122583A JP 2001122583 A JP2001122583 A JP 2001122583A JP 30663899 A JP30663899 A JP 30663899A JP 30663899 A JP30663899 A JP 30663899A JP 2001122583 A JP2001122583 A JP 2001122583A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 クレーンの巻上用モータに特化して複数のト
ルクの合力を容易になし得るとともに、その小形化及び
軽量化等にも資することができるクレーン装置を提供す
る。 【解決手段】 巻上用の電動機と左右の２個の走行用の
電動機とを有するとともに、制御装置であるベクトルイ
ンバータ１１、１２を電磁接触器ＭＣ−１、ＭＣ−２て
切替えて巻上用の電動機と走行用の電動機とを兼用する
ように構成したクレーン装置、例えば橋形クレーンにお
いて、巻上用の電動機として１台の巻上用複巻線誘導電
動機１を用いたものである。
ルクの合力を容易になし得るとともに、その小形化及び
軽量化等にも資することができるクレーン装置を提供す
る。 【解決手段】 巻上用の電動機と左右の２個の走行用の
電動機とを有するとともに、制御装置であるベクトルイ
ンバータ１１、１２を電磁接触器ＭＣ−１、ＭＣ−２て
切替えて巻上用の電動機と走行用の電動機とを兼用する
ように構成したクレーン装置、例えば橋形クレーンにお
いて、巻上用の電動機として１台の巻上用複巻線誘導電
動機１を用いたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はクレーン装置に関
し、特にコンテナクレーン及びタイヤマウント式橋形ク
レーン等に適用して有用なものである。
し、特にコンテナクレーン及びタイヤマウント式橋形ク
レーン等に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】コンテナクレーン及びタイヤマウント式
橋形クレーンは、クレーンの両脚部にそれぞれ走行用モ
ータを備えるとともに、クレーン上にコンテナ荷役のた
めの巻上用モータを備えている。
橋形クレーンは、クレーンの両脚部にそれぞれ走行用モ
ータを備えるとともに、クレーン上にコンテナ荷役のた
めの巻上用モータを備えている。
【０００３】従来技術に係る上述の如きクレーンでは、
直流モータを静止レオナード方式で制御して用いていた
が、インバータ技術の進歩に伴い、走行用及び巻上用モ
ータに、構造が単純で経済的な交流誘導電動機が用いら
れるようになり、出力変更制御の可能なベクトルインバ
ータを用いて制御する方式が多用されるようになってき
た。
直流モータを静止レオナード方式で制御して用いていた
が、インバータ技術の進歩に伴い、走行用及び巻上用モ
ータに、構造が単純で経済的な交流誘導電動機が用いら
れるようになり、出力変更制御の可能なベクトルインバ
ータを用いて制御する方式が多用されるようになってき
た。
【０００４】また、この種のクレーンでは、走行運転と
巻上運転を同時に行うことがないため、上述したベクト
ルインバータを用い、巻上用モータと走行用モータの両
方を制御回路の切替えで兼用制御する方法が検討されて
いる。ここで、走行に必要な動力は、例えば９０ｋＷ
（４５ｋＷ×２台）であるとき、巻上げに必要な動力は
およそ１５０ｋＷと、走行に必要な動力に較べ、一般に
非常に大きい。
巻上運転を同時に行うことがないため、上述したベクト
ルインバータを用い、巻上用モータと走行用モータの両
方を制御回路の切替えで兼用制御する方法が検討されて
いる。ここで、走行に必要な動力は、例えば９０ｋＷ
（４５ｋＷ×２台）であるとき、巻上げに必要な動力は
およそ１５０ｋＷと、走行に必要な動力に較べ、一般に
非常に大きい。
【０００５】上述の如く、巻上用モータと走行用モータ
の両方を制御回路の切替えで兼用制御する場合、制御回
路の容量は、巻上用モータに合わせる必要がある。そこ
で、単純に組み合わせると図３（ａ）に示すように、減
速機３１を介して１個の巻上用モータ３２で巻上ドラム
３３を駆動するように構成するとともに、巻上用モータ
３２の容量（例えば１５０ｋＷ）に合わせた制御装置３
４と、走行用モータ３５の容量（例えば４５ｋＷ）に合
わせた制御装置３６とを有するものとなる。そして、走
行時には、切替手段（電磁接触器）３７で走行用モータ
３８を選択してこの走行用モータ３８及び制御装置３６
で制御する走行用モータ３５を駆動し、巻上げ時には切
替手段３７で巻上用モータ３２を選択してこの巻上用モ
ータ３２を制御装置３４の制御の下で駆動する。
の両方を制御回路の切替えで兼用制御する場合、制御回
路の容量は、巻上用モータに合わせる必要がある。そこ
で、単純に組み合わせると図３（ａ）に示すように、減
速機３１を介して１個の巻上用モータ３２で巻上ドラム
３３を駆動するように構成するとともに、巻上用モータ
３２の容量（例えば１５０ｋＷ）に合わせた制御装置３
４と、走行用モータ３５の容量（例えば４５ｋＷ）に合
わせた制御装置３６とを有するものとなる。そして、走
行時には、切替手段（電磁接触器）３７で走行用モータ
３８を選択してこの走行用モータ３８及び制御装置３６
で制御する走行用モータ３５を駆動し、巻上げ時には切
替手段３７で巻上用モータ３２を選択してこの巻上用モ
ータ３２を制御装置３４の制御の下で駆動する。
【０００６】ところが、図３に示す場合には、制御装置
３４はその容量を巻上用モータ３２の容量に合わせてい
るので、この制御装置３４で走行用モータ３８を制御す
る場合には余裕がありすぎる。そこで、この点のバラン
スを考慮して巻上用モータを２台に分割したクレーンも
提案されている。これを図４に示す。同図に示すよう
に、巻上用モータ４２ａ、４２ｂは、減速機４１を介し
て２個の巻上用モータ４２ａ、４２ｂで巻上ドラム４３
ａ、４３ｂを駆動するように構成してある。
３４はその容量を巻上用モータ３２の容量に合わせてい
るので、この制御装置３４で走行用モータ３８を制御す
る場合には余裕がありすぎる。そこで、この点のバラン
スを考慮して巻上用モータを２台に分割したクレーンも
提案されている。これを図４に示す。同図に示すよう
に、巻上用モータ４２ａ、４２ｂは、減速機４１を介し
て２個の巻上用モータ４２ａ、４２ｂで巻上ドラム４３
ａ、４３ｂを駆動するように構成してある。
【０００７】さらに詳言すると、この種の従来技術とし
て特許第２７９９４０号に係る「タイヤマウント橋形ク
レーン」がある。その概略を図５に示す。同図に示すタ
イヤマウント橋形クレーンは、巻上ドラムを駆動する２
個の巻上用単巻線誘導電動機５１、５２と、クレーンの
左右２個の走行用単巻線誘導電動機５３、５４を２組の
ベクトルインバータ６１、６２を用いて切替え制御可能
に構成している。なお、図中、５１ａ、５２ａ、５３
ａ、５４ａは巻上用単巻線誘導電動機５１、５２及び走
行用単巻線誘導電動機５３、４４の回転数検出用のパル
スエンコーダ、ＭＣ−１はベクトルインバータ６１に対
する巻上用単巻線誘導電動機５１と走行用単巻線誘導電
動機５３の接続切替用の電磁接触器、ＭＣ−２はベクト
ルインバータ６２に対する巻上用単巻線誘導電動機５２
と走行用単巻線誘導電動機５４の接続切替用の電磁接触
器である。
て特許第２７９９４０号に係る「タイヤマウント橋形ク
レーン」がある。その概略を図５に示す。同図に示すタ
イヤマウント橋形クレーンは、巻上ドラムを駆動する２
個の巻上用単巻線誘導電動機５１、５２と、クレーンの
左右２個の走行用単巻線誘導電動機５３、５４を２組の
ベクトルインバータ６１、６２を用いて切替え制御可能
に構成している。なお、図中、５１ａ、５２ａ、５３
ａ、５４ａは巻上用単巻線誘導電動機５１、５２及び走
行用単巻線誘導電動機５３、４４の回転数検出用のパル
スエンコーダ、ＭＣ−１はベクトルインバータ６１に対
する巻上用単巻線誘導電動機５１と走行用単巻線誘導電
動機５３の接続切替用の電磁接触器、ＭＣ−２はベクト
ルインバータ６２に対する巻上用単巻線誘導電動機５２
と走行用単巻線誘導電動機５４の接続切替用の電磁接触
器である。
【０００８】ベクトルインバータ６１、６２は、それぞ
れ巻上モータ用データ設定部６１ａ、６２ａと走行モー
タ用データ設定部６１ｂ、６２ｂと運転制御部６１ｃ、
６２ｃを内蔵し、コントローラ６３からの指令で巻上モ
ータ用データ設定部６１ａ、６２ａと走行モータ用デー
タ設定部６１ｂ、６２ｂとのうち何れかを一組を選択
し、運転制御部６１ｃ、６２ｃを介して巻上用単巻線誘
導電動機５１、５２又は走行用単巻線誘導電動機５３、
５４の何れか一方の組を出力変更可能に制御する。これ
に対応するように並行してコントローラ６３から与えら
れるモータ切替指令で電磁接触器ＭＣ−１、ＭＣ−２が
切替えられる。また、巻上用単巻線誘導電動機５１、５
２又は走行用単巻線誘導電動機５３、５４の何れかが駆
動されている時、それぞれの回転数はパルスエンコーダ
５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａで検出して対応するべ
クトルインバータ６１、６２に供給する。この結果、運
転制御部６１ｃ、６２ｃが指示した速度とパルスエンコ
ーダ５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａで検出した速度と
の偏差がゼロになるように速度制御される。
れ巻上モータ用データ設定部６１ａ、６２ａと走行モー
タ用データ設定部６１ｂ、６２ｂと運転制御部６１ｃ、
６２ｃを内蔵し、コントローラ６３からの指令で巻上モ
ータ用データ設定部６１ａ、６２ａと走行モータ用デー
タ設定部６１ｂ、６２ｂとのうち何れかを一組を選択
し、運転制御部６１ｃ、６２ｃを介して巻上用単巻線誘
導電動機５１、５２又は走行用単巻線誘導電動機５３、
５４の何れか一方の組を出力変更可能に制御する。これ
に対応するように並行してコントローラ６３から与えら
れるモータ切替指令で電磁接触器ＭＣ−１、ＭＣ−２が
切替えられる。また、巻上用単巻線誘導電動機５１、５
２又は走行用単巻線誘導電動機５３、５４の何れかが駆
動されている時、それぞれの回転数はパルスエンコーダ
５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａで検出して対応するべ
クトルインバータ６１、６２に供給する。この結果、運
転制御部６１ｃ、６２ｃが指示した速度とパルスエンコ
ーダ５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａで検出した速度と
の偏差がゼロになるように速度制御される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図５に示すクレーンで
は、２台の巻上用単巻線誘導電動機５１、５２を用いて
いるので、両者の回転数を同期させる必要がある。しか
し、両巻上用単巻線誘導電動機５１、５２の特性は必ず
しも同一ではなく、多少のバラツキがあるので、応答の
早い方のモータに対してはそれが遅い方のモータが負荷
として加わる。この結果、一方のモータには予定以外の
過負荷がかかる。すなわち、両モータのトルクの同期を
とって合力することが困難であるという問題を有する。
は、２台の巻上用単巻線誘導電動機５１、５２を用いて
いるので、両者の回転数を同期させる必要がある。しか
し、両巻上用単巻線誘導電動機５１、５２の特性は必ず
しも同一ではなく、多少のバラツキがあるので、応答の
早い方のモータに対してはそれが遅い方のモータが負荷
として加わる。この結果、一方のモータには予定以外の
過負荷がかかる。すなわち、両モータのトルクの同期を
とって合力することが困難であるという問題を有する。
【００１０】また、走行用単巻線誘導電動機５３、５４
に比較して著しく出力の大きい２個の巻上用単巻線誘導
電動機５１、５２を用いているため、巻上駆動系の重量
が大きくなり、使用部品が多くなり、広いスペースが必
要になって当該クレーンの構造重量を増加させ、機械部
品等のメンテナンスも煩雑になるという問題も有してい
る。
に比較して著しく出力の大きい２個の巻上用単巻線誘導
電動機５１、５２を用いているため、巻上駆動系の重量
が大きくなり、使用部品が多くなり、広いスペースが必
要になって当該クレーンの構造重量を増加させ、機械部
品等のメンテナンスも煩雑になるという問題も有してい
る。
【００１１】本発明は、上記従来技術に鑑み、クレーン
の巻上用モータに特化して複数のトルクの合力を容易に
なし得るとともに、その小形化及び軽量化等にも資する
ことができるクレーン装置を提供することを目的とす
る。
の巻上用モータに特化して複数のトルクの合力を容易に
なし得るとともに、その小形化及び軽量化等にも資する
ことができるクレーン装置を提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。
明の構成は次の点を特徴とする。
【００１３】１） 巻上用モータと左右の少なくとも２
個の走行用モータとを有するクレーン装置において、走
行用モータは１組の巻線を有する単巻線モータで形成す
るとともに、巻上用モータは２組の巻線を有する複巻線
モータで形成する一方、走行用モータ又は巻上用モータ
の何れか一方を選択的に制御する２個の制御手段を有
し、走行用モータを制御する際には、各制御手段で個別
に走行用モータを制御するとともに、巻上用モータを制
御する際には、この巻上用モータの回転数を検出する回
転数検出手段の検出値に基づきこの検出値が所定の指令
値になるように上記各制御手段で複巻線モータである巻
上用モータの各巻線に供給する電流を制御するようにし
たこと。
個の走行用モータとを有するクレーン装置において、走
行用モータは１組の巻線を有する単巻線モータで形成す
るとともに、巻上用モータは２組の巻線を有する複巻線
モータで形成する一方、走行用モータ又は巻上用モータ
の何れか一方を選択的に制御する２個の制御手段を有
し、走行用モータを制御する際には、各制御手段で個別
に走行用モータを制御するとともに、巻上用モータを制
御する際には、この巻上用モータの回転数を検出する回
転数検出手段の検出値に基づきこの検出値が所定の指令
値になるように上記各制御手段で複巻線モータである巻
上用モータの各巻線に供給する電流を制御するようにし
たこと。
【００１４】２） 巻上用モータと左右の少なくとも２
個の走行用モータとを有するクレーン装置において、走
行用モータは１組の巻線を有する単巻線モータで形成す
るとともに、巻上用モータは２組の巻線を有する複巻線
モータで形成する一方、走行用モータ又は巻上用モータ
の何れか一方を選択的に制御する２個の制御手段を有
し、走行用モータを制御する際には、各走行用モータの
回転数をそれぞれ検出する回転数検出手段の各検出値に
基づき各検出値がそれぞれ所定の指令値になるように各
制御手段で各走行用モータを制御するとともに、巻上用
モータを制御する際には、この巻上用モータの回転数を
検出する回転数検出手段の検出値に基づきこの検出値が
所定の指令値になるように各制御手段で複巻線モータで
ある巻上用モータの各巻線に供給する電流を制御するよ
うにしたこと。
個の走行用モータとを有するクレーン装置において、走
行用モータは１組の巻線を有する単巻線モータで形成す
るとともに、巻上用モータは２組の巻線を有する複巻線
モータで形成する一方、走行用モータ又は巻上用モータ
の何れか一方を選択的に制御する２個の制御手段を有
し、走行用モータを制御する際には、各走行用モータの
回転数をそれぞれ検出する回転数検出手段の各検出値に
基づき各検出値がそれぞれ所定の指令値になるように各
制御手段で各走行用モータを制御するとともに、巻上用
モータを制御する際には、この巻上用モータの回転数を
検出する回転数検出手段の検出値に基づきこの検出値が
所定の指令値になるように各制御手段で複巻線モータで
ある巻上用モータの各巻線に供給する電流を制御するよ
うにしたこと。
【００１５】３） 上記１）又は２）に記載するクレー
ン装置は、巻上用モータと左右の少なくとも２個の走行
用モータとの何れか一方が、選択的に駆動されるコンテ
ナクレーン又はタイヤマウント式橋形クレーン等の橋形
クレーンであること。
ン装置は、巻上用モータと左右の少なくとも２個の走行
用モータとの何れか一方が、選択的に駆動されるコンテ
ナクレーン又はタイヤマウント式橋形クレーン等の橋形
クレーンであること。
【００１６】４） 上記１）乃至３）の何れか一つに記
載するクレーン装置において、その走行用モータ及び巻
上用モータを誘導電動機で構成するとともに、各制御手
段を当該誘導電動機のベクトル制御を行うベクトルイン
バータで構成したこと。
載するクレーン装置において、その走行用モータ及び巻
上用モータを誘導電動機で構成するとともに、各制御手
段を当該誘導電動機のベクトル制御を行うベクトルイン
バータで構成したこと。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。
基づき詳細に説明する。
【００１８】図１は本発明の第１の実施の形態に係るク
レーン装置の駆動系を示すブロック線図である。同図に
示すように、本形態に係るクレーン装置においては、巻
上用の電動機として複巻線誘導電動機を用いたものであ
る。この巻上用複巻線誘導電動機１とは２組の巻線（三
相誘導電動機の場合には、２組の３相巻線）を有するも
のである。したがって、各組の巻線に同一電流を供給す
ることにより、単巻線の場合の２倍のトルクを得ること
ができる。クレーンの両脚部に設けられる２個の走行用
の誘導電動機は、通常の単巻線誘導電動機２、３であ
り、従来と何ら異なるところはない。ここで、巻上用複
巻線誘導電動機１には、従来の２個の巻上用単巻線誘導
電動機４１、４２（図５参照。）に匹敵するように１５
０ｋＷ程度の大出力のものを用いる。これに対応する走
行用単巻線誘導電動機２、３としては、４５ｋＷ程度の
ものを用いる。
レーン装置の駆動系を示すブロック線図である。同図に
示すように、本形態に係るクレーン装置においては、巻
上用の電動機として複巻線誘導電動機を用いたものであ
る。この巻上用複巻線誘導電動機１とは２組の巻線（三
相誘導電動機の場合には、２組の３相巻線）を有するも
のである。したがって、各組の巻線に同一電流を供給す
ることにより、単巻線の場合の２倍のトルクを得ること
ができる。クレーンの両脚部に設けられる２個の走行用
の誘導電動機は、通常の単巻線誘導電動機２、３であ
り、従来と何ら異なるところはない。ここで、巻上用複
巻線誘導電動機１には、従来の２個の巻上用単巻線誘導
電動機４１、４２（図５参照。）に匹敵するように１５
０ｋＷ程度の大出力のものを用いる。これに対応する走
行用単巻線誘導電動機２、３としては、４５ｋＷ程度の
ものを用いる。
【００１９】本形態における制御手段は、制御対象が巻
上用複巻線誘導電動機１及び走行用単巻線誘導電動機
２、３であるので、これらの速度をベクトル制御により
制御すべくベクトルインバータ１１、１２で構成してい
る。このベクトルインバータ１１、１２の構成自体は、
従来技術のベクトルインバータ６１、６２と何ら異なる
ところはない。すなわち、ベクトルインバータ１１は、
巻上用複巻線誘導電動機１の第１巻線１ａ用のデータ設
定部１１ａと、一方の走行用単巻線誘導電動機２用のデ
ータ設定部１１ｂと、運転制御部１１ｃとを有してい
る。また、ベクトルインバータ１２は、巻上用複巻線誘
導電動機１の第２巻線１ｂ用のデータ設定部１２ａと、
他方の走行用単巻線誘導電動機３用のデータ設定部１２
ｂと、運転制御部１２ｃとを有している。
上用複巻線誘導電動機１及び走行用単巻線誘導電動機
２、３であるので、これらの速度をベクトル制御により
制御すべくベクトルインバータ１１、１２で構成してい
る。このベクトルインバータ１１、１２の構成自体は、
従来技術のベクトルインバータ６１、６２と何ら異なる
ところはない。すなわち、ベクトルインバータ１１は、
巻上用複巻線誘導電動機１の第１巻線１ａ用のデータ設
定部１１ａと、一方の走行用単巻線誘導電動機２用のデ
ータ設定部１１ｂと、運転制御部１１ｃとを有してい
る。また、ベクトルインバータ１２は、巻上用複巻線誘
導電動機１の第２巻線１ｂ用のデータ設定部１２ａと、
他方の走行用単巻線誘導電動機３用のデータ設定部１２
ｂと、運転制御部１２ｃとを有している。
【００２０】ベクトルインバータ１１と巻上用複巻線誘
導電動機１の第１巻線１ａ及び走行用単巻線誘導電動機
２との間は、電磁接触器ＭＣ−１で切替え可能に接続さ
れ、且つベクトルインバータ１２と巻上用複巻線導電動
機１の第２巻線１ｂ及び走行用単巻線誘導電動機３との
間は、電磁接触器ＭＣ−２で切替え可能に接続されてい
る。
導電動機１の第１巻線１ａ及び走行用単巻線誘導電動機
２との間は、電磁接触器ＭＣ−１で切替え可能に接続さ
れ、且つベクトルインバータ１２と巻上用複巻線導電動
機１の第２巻線１ｂ及び走行用単巻線誘導電動機３との
間は、電磁接触器ＭＣ−２で切替え可能に接続されてい
る。
【００２１】パルスエンコーダ４は、巻上用複巻線誘導
電動機１の回転数を検出するものである。このパルスエ
ンコーダ４が検出する巻上用複巻線誘導電動機１の回転
数を表す回転数信号は、ベクトルインバータ１１へ直接
入力され、さらにこのベクトルインバータ１１からベク
トルインバータ１２へは運転制御部１１ｃによって演算
された制御量が伝達されるように構成している。コント
ローラ１３は、その指令で巻上モータ用データ設定部１
１ａ、１２ａと走行モータ用データ設定部１１ｂ、１２
ｂとのうち何れか一組を選択し、運転制御部１１ｃ、１
２ｃを介して巻上用複巻線誘導電動機１又は走行用単巻
線誘導電動機２、３の何れか一方を出力変更可能に制御
する。これに対応するように並行してコントローラ１３
から与えられるモータ切替指令で電磁接触器ＭＣ−１、
ＭＣ−２が切替えられる。
電動機１の回転数を検出するものである。このパルスエ
ンコーダ４が検出する巻上用複巻線誘導電動機１の回転
数を表す回転数信号は、ベクトルインバータ１１へ直接
入力され、さらにこのベクトルインバータ１１からベク
トルインバータ１２へは運転制御部１１ｃによって演算
された制御量が伝達されるように構成している。コント
ローラ１３は、その指令で巻上モータ用データ設定部１
１ａ、１２ａと走行モータ用データ設定部１１ｂ、１２
ｂとのうち何れか一組を選択し、運転制御部１１ｃ、１
２ｃを介して巻上用複巻線誘導電動機１又は走行用単巻
線誘導電動機２、３の何れか一方を出力変更可能に制御
する。これに対応するように並行してコントローラ１３
から与えられるモータ切替指令で電磁接触器ＭＣ−１、
ＭＣ−２が切替えられる。
【００２２】上記第１の実施の形態においては、コント
ローラ１３からの指令でベクトルインバータ１１、１２
が、巻上モータ用データ設定部１１ａ、１２ａと走行モ
ータ用データ設定部１１ｂ、１２ｂとの何れか一方を選
択し、運転制御部１１ｃ又は運転制御部１２ｃを介して
巻上用複巻線誘導電動機１の第１巻線１ａと走行用単巻
線誘導電動機２の何れか一方、及び巻上用複巻線誘導電
動機１の第２巻線１ｂと走行用単巻線誘導電動機３の何
れか一方を出力変更可能に制御する。また、これに対応
するように並行してコントローラ１３から与えられるモ
ータ切替指令で電磁接触器ＭＣ−１、ＭＣ−２が切替え
られる。ここで、巻上用複巻線誘導電動機１の駆動制御
が行われるとき、巻上用複巻線誘導電動機１の第１巻線
１ａ及び第２巻線１ｂによる実際の回転数がパルスエン
コーダ４で検出される。このようにして検出した回転数
の情報は、ベクトルインバータ１１へ伝達され、この回
転数の情報とコントローラ１３からの指令に基づく制御
量を運転制御部１１ｃで決定し、この制御量がベクトル
インバータ１１を経てベクトルインバータ１２に伝達さ
れる。この結果、各ベクトルインバータ１１、１２で
は、第１及び第２巻線１ａ、１ｂによる実際の巻上用複
巻線誘導電動機１の回転数が、運転制御部１１ｃ、１２
ｃが指示したモータ速度となるように制御を行う。ここ
で、運転制御部１１ｃ、１２ｃが指示する速度指令値と
制御量は同一の指令値となるようにしたものである。
ローラ１３からの指令でベクトルインバータ１１、１２
が、巻上モータ用データ設定部１１ａ、１２ａと走行モ
ータ用データ設定部１１ｂ、１２ｂとの何れか一方を選
択し、運転制御部１１ｃ又は運転制御部１２ｃを介して
巻上用複巻線誘導電動機１の第１巻線１ａと走行用単巻
線誘導電動機２の何れか一方、及び巻上用複巻線誘導電
動機１の第２巻線１ｂと走行用単巻線誘導電動機３の何
れか一方を出力変更可能に制御する。また、これに対応
するように並行してコントローラ１３から与えられるモ
ータ切替指令で電磁接触器ＭＣ−１、ＭＣ−２が切替え
られる。ここで、巻上用複巻線誘導電動機１の駆動制御
が行われるとき、巻上用複巻線誘導電動機１の第１巻線
１ａ及び第２巻線１ｂによる実際の回転数がパルスエン
コーダ４で検出される。このようにして検出した回転数
の情報は、ベクトルインバータ１１へ伝達され、この回
転数の情報とコントローラ１３からの指令に基づく制御
量を運転制御部１１ｃで決定し、この制御量がベクトル
インバータ１１を経てベクトルインバータ１２に伝達さ
れる。この結果、各ベクトルインバータ１１、１２で
は、第１及び第２巻線１ａ、１ｂによる実際の巻上用複
巻線誘導電動機１の回転数が、運転制御部１１ｃ、１２
ｃが指示したモータ速度となるように制御を行う。ここ
で、運転制御部１１ｃ、１２ｃが指示する速度指令値と
制御量は同一の指令値となるようにしたものである。
【００２３】図２は本発明の第２の実施の形態に係るク
レーン装置の駆動系を示すブロック線図である。同図に
示すように、本形態に係るクレーン装置においては、走
行用単巻線誘導電動機２、３の回転数も検出して、これ
が指令値になるように制御している。他の構成は図１と
同様である。そこで、同一部分には同一番号を付し、重
複する説明は省略する。
レーン装置の駆動系を示すブロック線図である。同図に
示すように、本形態に係るクレーン装置においては、走
行用単巻線誘導電動機２、３の回転数も検出して、これ
が指令値になるように制御している。他の構成は図１と
同様である。そこで、同一部分には同一番号を付し、重
複する説明は省略する。
【００２４】走行用単巻線誘導電動機２、３の回転数は
パルスエンコーダ５、６で検出する。これらのうちパル
スエンコーダ５の出力信号は、電磁接触器ＭＣ−３で走
行用単巻線誘導電動機２を選択したとき、同時に選択さ
れる。ちなみに、電磁接触器ＭＣ−３は、これで巻上用
複巻線誘導電動機１を選択しているときは、パルスエン
コーダ４の出力信号を同時に選択する。一方、パルスエ
ンコーダ６は直接ベクトルインバータ１２に接続してあ
り、その出力信号を直接ベクトルインバータ１２の運転
制御部１２ｃに供給する。
パルスエンコーダ５、６で検出する。これらのうちパル
スエンコーダ５の出力信号は、電磁接触器ＭＣ−３で走
行用単巻線誘導電動機２を選択したとき、同時に選択さ
れる。ちなみに、電磁接触器ＭＣ−３は、これで巻上用
複巻線誘導電動機１を選択しているときは、パルスエン
コーダ４の出力信号を同時に選択する。一方、パルスエ
ンコーダ６は直接ベクトルインバータ１２に接続してあ
り、その出力信号を直接ベクトルインバータ１２の運転
制御部１２ｃに供給する。
【００２５】上記第２の実施の形態においては、ベクト
ルインバータ１１、１２にパルスエンコーダ４、５、６
を介して巻上用複巻線誘導電動機１及び走行用単巻線誘
導電動機２、３の実際の回転数が供給される。この結
果、コントローラ１３からの指令で、巻上用複巻線誘導
電動機１又は走行用単巻線誘導電動機２、３の駆動制御
を行うとき、ベクトルインバータ１１、１２はそれぞれ
運転制御部１１ｃ、１２ｃで指示した巻上用複巻線誘導
電動機１又は走行用単巻線誘導電動機２、３の速度と、
パルスエンコーダ４又はパルスエンコーダ５、６から供
給された実際の速度との偏差をゼロにするように巻上用
複巻線誘導電動機１又は走行用単巻線誘導電動機２、３
の速度制御を行う。このため、本形態によれば、第１の
実施の形態に較べパルスエンコーダ５、６を設けた分、
走行用単巻線誘導電動機２、３を高精度に制御すること
ができる。
ルインバータ１１、１２にパルスエンコーダ４、５、６
を介して巻上用複巻線誘導電動機１及び走行用単巻線誘
導電動機２、３の実際の回転数が供給される。この結
果、コントローラ１３からの指令で、巻上用複巻線誘導
電動機１又は走行用単巻線誘導電動機２、３の駆動制御
を行うとき、ベクトルインバータ１１、１２はそれぞれ
運転制御部１１ｃ、１２ｃで指示した巻上用複巻線誘導
電動機１又は走行用単巻線誘導電動機２、３の速度と、
パルスエンコーダ４又はパルスエンコーダ５、６から供
給された実際の速度との偏差をゼロにするように巻上用
複巻線誘導電動機１又は走行用単巻線誘導電動機２、３
の速度制御を行う。このため、本形態によれば、第１の
実施の形態に較べパルスエンコーダ５、６を設けた分、
走行用単巻線誘導電動機２、３を高精度に制御すること
ができる。
【００２６】なお、上記第１及び第２の実施の形態では
巻上用複巻線誘導電動機１及び走行用単巻線誘導電動機
２、３を誘導電動機で構成したが、これに限るものでは
ない。誘導電動機は当該技術分野に適用する電動機とし
て、コスト面及び堅牢性等において最も優れた特性を有
するものではあるが、他の種類の電動機であっても、巻
上用電動機として複巻線電動機を用い、走行用電動機と
して単巻線電動機を用いたものは、本願発明の技術思想
の範囲に含まれる。また、クレーン装置は走行用の電動
機と巻上用の電動機の２種類の電動機を必要とする全て
の種類のものに適用し得る。例えば、コンテナクレーン
及びタイヤマウント式橋形クレーン等の他、天井走行ク
レーンにも適用し得る。
巻上用複巻線誘導電動機１及び走行用単巻線誘導電動機
２、３を誘導電動機で構成したが、これに限るものでは
ない。誘導電動機は当該技術分野に適用する電動機とし
て、コスト面及び堅牢性等において最も優れた特性を有
するものではあるが、他の種類の電動機であっても、巻
上用電動機として複巻線電動機を用い、走行用電動機と
して単巻線電動機を用いたものは、本願発明の技術思想
の範囲に含まれる。また、クレーン装置は走行用の電動
機と巻上用の電動機の２種類の電動機を必要とする全て
の種類のものに適用し得る。例えば、コンテナクレーン
及びタイヤマウント式橋形クレーン等の他、天井走行ク
レーンにも適用し得る。
【００２７】
【発明の効果】以上実施の形態とともに詳細に説明した
通り、〔請求項１〕に記載する発明は、巻上用モータと
左右の少なくとも２個の走行用モータとを有するクレー
ン装置において、走行用モータは１組の巻線を有する単
巻線モータで形成するとともに、巻上用モータは２組の
巻線を有する複巻線モータで形成する一方、走行用モー
タ又は巻上用モータの何れか一方を選択的に制御する２
個の制御手段を有し、走行用モータを制御する際には、
各制御手段で個別に走行用モータを制御するとともに、
巻上用モータを制御する際には、この巻上用モータの回
転数を検出する回転数検出手段の検出値に基づきこの検
出値が所定の指令値になるように上記各制御手段で複巻
線モータである巻上用モータの各巻線に供給する電流を
制御するようにしたので、第１巻線及び第２巻線に流れ
る電流によるトルクの合力を容易に行うことができるば
かりでなく、巻上用の電動機が１個だけになることで巻
上装置が小形化され、巻上駆動系の重量が軽減され、設
置スペースが減少し、クレーンに搭載し易くなり全体の
軽量化を図ることもできる。
通り、〔請求項１〕に記載する発明は、巻上用モータと
左右の少なくとも２個の走行用モータとを有するクレー
ン装置において、走行用モータは１組の巻線を有する単
巻線モータで形成するとともに、巻上用モータは２組の
巻線を有する複巻線モータで形成する一方、走行用モー
タ又は巻上用モータの何れか一方を選択的に制御する２
個の制御手段を有し、走行用モータを制御する際には、
各制御手段で個別に走行用モータを制御するとともに、
巻上用モータを制御する際には、この巻上用モータの回
転数を検出する回転数検出手段の検出値に基づきこの検
出値が所定の指令値になるように上記各制御手段で複巻
線モータである巻上用モータの各巻線に供給する電流を
制御するようにしたので、第１巻線及び第２巻線に流れ
る電流によるトルクの合力を容易に行うことができるば
かりでなく、巻上用の電動機が１個だけになることで巻
上装置が小形化され、巻上駆動系の重量が軽減され、設
置スペースが減少し、クレーンに搭載し易くなり全体の
軽量化を図ることもできる。
【００２８】〔請求項２〕に記載する発明は、巻上用モ
ータと左右の少なくとも２個の走行用モータとを有する
クレーン装置において、走行用モータは１組の巻線を有
する単巻線モータで形成するとともに、巻上用モータは
２組の巻線を有する複巻線モータで形成する一方、走行
用モータ又は巻上用モータの何れか一方を選択的に制御
する２個の制御手段を有し、走行用モータを制御する際
には、各走行用モータの回転数をそれぞれ検出する回転
数検出手段の各検出値に基づき各検出値がそれぞれ所定
の指令値になるように各制御手段で各走行用モータを制
御するとともに、巻上用モータを制御する際には、この
巻上用モータの回転数を検出する回転数検出手段の検出
値に基づきこの検出値が所定の指令値になるように各制
御手段で複巻線モータである巻上用モータの各巻線に供
給する電流を制御するようにしたので、〔請求項１〕に
記載する発明と同様の効果を得る。さらに、本発明によ
れば、走行用単巻線誘導電動機の回転速度も検出し、こ
れに基づき速度のフードバック制御を行っているので、
走行用単巻線誘導電動機による当該クレーン装置の走行
制御を高精度に行うことができる。
ータと左右の少なくとも２個の走行用モータとを有する
クレーン装置において、走行用モータは１組の巻線を有
する単巻線モータで形成するとともに、巻上用モータは
２組の巻線を有する複巻線モータで形成する一方、走行
用モータ又は巻上用モータの何れか一方を選択的に制御
する２個の制御手段を有し、走行用モータを制御する際
には、各走行用モータの回転数をそれぞれ検出する回転
数検出手段の各検出値に基づき各検出値がそれぞれ所定
の指令値になるように各制御手段で各走行用モータを制
御するとともに、巻上用モータを制御する際には、この
巻上用モータの回転数を検出する回転数検出手段の検出
値に基づきこの検出値が所定の指令値になるように各制
御手段で複巻線モータである巻上用モータの各巻線に供
給する電流を制御するようにしたので、〔請求項１〕に
記載する発明と同様の効果を得る。さらに、本発明によ
れば、走行用単巻線誘導電動機の回転速度も検出し、こ
れに基づき速度のフードバック制御を行っているので、
走行用単巻線誘導電動機による当該クレーン装置の走行
制御を高精度に行うことができる。
【００２９】〔請求項３〕に記載する発明は、〔請求項
１〕又は〔請求項２〕に記載するクレーン装置が、 巻
上用モータと左右の少なくとも２個の走行用モータとの
何れか一方が、選択的に駆動されるコンテナクレーン又
はタイヤマウント式橋形クレーン等の橋形クレーンであ
るので、特にこれらの小形化、軽量化に寄与し得る。
１〕又は〔請求項２〕に記載するクレーン装置が、 巻
上用モータと左右の少なくとも２個の走行用モータとの
何れか一方が、選択的に駆動されるコンテナクレーン又
はタイヤマウント式橋形クレーン等の橋形クレーンであ
るので、特にこれらの小形化、軽量化に寄与し得る。
【００３０】〔請求項４〕に記載する発明は、〔請求項
１〕乃至〔請求項３〕の何れか一つに記載するクレーン
装置において、その走行用モータ及び巻上用モータを誘
導電動機で構成するとともに、各制御手段を当該誘導電
動機のベクトル制御を行うベクトルインバータで構成し
たので、堅牢で安価な駆動・制御システムを構築するこ
とができる。
１〕乃至〔請求項３〕の何れか一つに記載するクレーン
装置において、その走行用モータ及び巻上用モータを誘
導電動機で構成するとともに、各制御手段を当該誘導電
動機のベクトル制御を行うベクトルインバータで構成し
たので、堅牢で安価な駆動・制御システムを構築するこ
とができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るクレーン装置
の駆動系を示すブロック線図である。
の駆動系を示すブロック線図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るクレーン装置
の駆動系を示すブロック線図である。
の駆動系を示すブロック線図である。
【図３】従来技術のクレーンに関する説明図で、（ａ）
はその巻上部を概念的に示す説明図、（ｂ）はその駆動
制御方式を概念的に示す説明図である。
はその巻上部を概念的に示す説明図、（ｂ）はその駆動
制御方式を概念的に示す説明図である。
【図４】従来技術に係るクレーンの巻上部の他の例を概
念的に示す説明図である。
念的に示す説明図である。
【図５】従来技術に係るクレーン装置の駆動系を示すブ
ロック線図である。
ロック線図である。
１ 巻上用複巻線誘導電動機 １ａ 第１巻線 １ｂ 第２巻線 ２ 走行用単巻線誘導電動機 ３ 走行用単巻線誘導電動機 ４ パルスエンコーダ ５ パルスエンコーダ ６ パルスエンコーダ １１ ベクトルインバータ １２ ベクトルインバータ ＭＣ−１ 電磁接触器 ＭＣ−２ 電磁接触器 ＭＣ−３ 電磁接触器
Claims (4)
- 【請求項１】 巻上用モータと左右の少なくとも２個の
走行用モータとを有するクレーン装置において、 走行用モータは１組の巻線を有する単巻線モータで形成
するとともに、巻上用モータは２組の巻線を有する複巻
線モータで形成する一方、走行用モータ又は巻上用モー
タの何れか一方を選択的に制御する２個の制御手段を有
し、走行用モータを制御する際には、各制御手段で個別
に走行用モータを制御するとともに、巻上用モータを制
御する際には、この巻上用モータの回転数を検出する回
転数検出手段の検出値に基づきこの検出値が所定の指令
値になるように上記各制御手段で複巻線モータである巻
上用モータの各巻線に供給する電流を制御するようにし
たことを特徴とするクレーン装置。 - 【請求項２】 巻上用モータと左右の少なくとも２個の
走行用モータとを有するクレーン装置において、 走行用モータは１組の巻線を有する単巻線モータで形成
するとともに、巻上用モータは２組の巻線を有する複巻
線モータで形成する一方、走行用モータ又は巻上用モー
タの何れか一方を選択的に制御する２個の制御手段を有
し、走行用モータを制御する際には、各走行用モータの
回転数をそれぞれ検出する回転数検出手段の各検出値に
基づき各検出値がそれぞれ所定の指令値になるように各
制御手段で各走行用モータを制御するとともに、巻上用
モータを制御する際には、この巻上用モータの回転数を
検出する回転数検出手段の検出値に基づきこの検出値が
所定の指令値になるように各制御手段で複巻線モータで
ある巻上用モータの各巻線に供給する電流を制御するよ
うにしたことを特徴とするクレーン装置。 - 【請求項３】 ［請求項１］又は［請求項２］に記載す
るクレーン装置は、 巻上用モータと左右の少なくとも２個の走行用モータと
の何れか一方が、選択的に駆動されるコンテナクレーン
又はタイヤマウント式橋形クレーン等の橋形クレーンで
あることを特徴とするクレーン装置。 - 【請求項４】 ［請求項１］乃至［請求項３］の何れか
一つに記載するクレーン装置において、 その走行用モータ及び巻上用モータを誘導電動機で構成
するとともに、各制御手段を当該誘導電動機のベクトル
制御を行うベクトルインバータで構成したことを特徴と
するクレーン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11306638A JP3105892B1 (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | クレーン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11306638A JP3105892B1 (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | クレーン装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3105892B1 JP3105892B1 (ja) | 2000-11-06 |
| JP2001122583A true JP2001122583A (ja) | 2001-05-08 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11306638A Expired - Fee Related JP3105892B1 (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | クレーン装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3105892B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104355235A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-02-18 | 中联重科股份有限公司 | 起升机构的控制方法、控制装置和起升机构 |
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|---|---|---|---|---|
| CN105398986B (zh) * | 2015-12-23 | 2017-11-07 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 基于变频器的松绳保护方法、装置和起重设备 |
| KR102626184B1 (ko) * | 2016-12-28 | 2024-01-17 | 한화오션 주식회사 | Ｌｎｇ 탱크용 펌프 타워의 충전 파이프 보강 장치 |
| KR102626183B1 (ko) * | 2016-12-28 | 2024-01-17 | 한화오션 주식회사 | Ｌｎｇ 탱크용 펌프 타워 |
-
1999
- 1999-10-28 JP JP11306638A patent/JP3105892B1/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104355235A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-02-18 | 中联重科股份有限公司 | 起升机构的控制方法、控制装置和起升机构 |
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| JP3105892B1 (ja) | 2000-11-06 |
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