JP2588656B2 - 可変速巻上機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電動機の速度制御装置
としてインバータを備えた可変速巻上機に関し、特にそ
の制御方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の可変速巻上機の回路図であ
る。１はインバータで、給電線Ｒ、Ｓ、Ｔから三相交流
が供給される。２は巻上モータでインバータ１から出力
される三相交流の相回転方向と周波数に応じた回転方向
と速度で回転する。３はブレーキコイルで無通電時は巻
上モータ２が回転しないようにロックし、通電時は巻上
モータ２が自由に回転できるように開放する。

【０００３】４は巻上運転用常開２段押込押しボタンで
１段目まで押し込むと押しボタンスイッチ４a1が閉じ、
２段目まで押し込むと押しボタンスイッチ４a2が閉じ
る。５は巻下運転用常開２段押込押ボタンで１段目まで
押し込むと押しボタンスイッチ５a1が閉じ、２段目まで
押し込むと押しボタンスイッチ５a2が閉じる。なおこの
巻上運転用常開２段押込押しボタン４、巻下運転用常開
２段押込押ボタン５は機械的インターロックにより結合
され、同時には押せないように構成されている。

【０００４】６は電磁リレーコイルで常開接点６aを開
閉する。この常開接点６aは、電磁リレーコイル６によ
り閉じられ巻上モータ２が巻上げ方向に回転する相回転
方向でインバータ１が三相交流を出力するように指示す
る。７は電磁リレーコイルで常開接点７aを開閉する。
この常開接点７aは、電磁リレーコイル７により閉じら
れ巻上モータ２が巻下げ方向に回転する相回転方向でイ
ンバータ１が三相交流を出力するように指示する。８は
電磁リレーコイルでインバータ１が三相交流を出力して
いる間、付勢され、常開接点８aを閉じる。９は電磁リ
レーコイルで常開接点９a1、９a2を閉じてブレーキコイ
ル３に通電する。

【０００５】１０は高速設定器、１１は低速設定器であ
り、それぞれ可変抵抗器で構成されている。１２は電磁
リレーコイルで巻上運転用常開２段押込押しボタン４ま
たは巻下運転用常開２段押込押ボタン５を２段目まで押
し込むと付勢され、常開接点１２a1、１２a2を閉じ常閉
接点１２b1、１２b2を開いて低速設定器１１から高速設
定器１０への切り替をおこなう。

【０００６】次に図３の可変速巻上機の動作について巻
上げ動作を例にとって説明する。図４は図３の可変速巻
上機のインバータ出力周波数の変化を示す動作特性図で
ある。時刻ｔ1において巻上運転用常開２段押込押しボ
タン４を１段目まで押すと電磁リレーコイル６の常開接
点６aが閉じ、インバータ１は周波数を０Ｈｚから、低
速設定器１１で設定している周波数ｆ2Ｈｚまで、あら
かじめ設定された傾斜で増加させはじめる。時刻ｔ2に
において周波数がｆ1に達するとインバータ１は巻上モ
ータ２に出力を開始すると同時に電磁リレーコイル８を
付勢する。この結果常開接点８aが閉じ、電磁リレーコ
イル９が付勢されて常開接点９a1、９a2が閉じる。この
ためブレーキコイル３は通電状態となり、巻上モータ２
を開放する。開放された巻上モータ２は巻上げ方向に回
転しはじめて増速していく。

【０００７】時刻ｔ3において周波数ｆ2Ｈｚに達する
と、インバータ１は周波数の増加を停止するので、巻上
モータ２は、低速で定速運転される。時刻ｔ4において
巻上運転用常開２段押込押しボタン４がさらに２段目ま
で押されると電磁リレーコイル１２が付勢され、常閉接
点１２b1、１２b2を開放して低速設定器１１を切り離す
とともに、常開接点１２a1、１２a2を閉じて高速設定器
１０の出力をインバータ１に接続する。この結果、イン
バータ１は周波数を高速設定器１０で設定されている周
波数ｆ3Ｈｚまであらかじめ設定された傾斜で増加さ
せ、巻上モータ２を再び増速していく。

【０００８】時刻ｔ5において周波数ｆ3Ｈｚに達すると
インバータ１は周波数の増加を停止するので巻上モータ
２は高速で定速運転し始める。その後時刻ｔ6において
巻上運転用常開２段押込押しボタン４が２段目から１段
目に戻されると、速度設定が高速設定器１０から低速設
定器１１に切り替わる。この結果、インバータ１の周波
数は予め設定された傾斜で減少し始める。時刻ｔ7で周
波数ｆ2Ｈｚに達すると周波数の減少が停止するので巻
上モータ２は低速で定速運転される。

【０００９】さらに時刻ｔ8において巻上運転用常開２
段押込押しボタン４を押すのを完全に止めると電磁リレ
ーコイル６は消勢され電磁リレーコイル６を開く。この
結果、インバータ１の周波数は０Ｈｚになるまで予め設
定された傾斜で減少し始める。時刻ｔ9において周波数
ｆ1Ｈｚに達するとインバータ１は巻上モータ２への出
力を停止すると同時に電磁リレーコイル８を消勢して常
開接点８aを開放する。この結果、電磁リレーコイル９
が消勢され、常開接点９a1、９a2が開かれるため、ブレ
ーキコイル３は無通電状態となり、巻上モータ２をロッ
クして停止させる。

【００１０】巻下運転用常開２段押込押ボタン５を押し
て巻下げ運転をする場合の動作も巻上げ運転の場合と同
様である。ただしこの場合は電磁リレーコイル７が閉じ
巻上モータ２が巻下げ方向に回転する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の可変速巻上機は
以上のように構成されているので次のような問題点があ
った。例えば周波数ｆ3Ｈｚで高速巻上げ運転中に吊荷
が他の装置などに衝突しそうになっているのを発見した
場合、巻上運転用常開２段押込押しボタン４から手を離
すのと同時に巻下運転用常開２段押込押ボタン５を押し
たとしても、インバータ１は予め定められた傾斜で周波
数を減少させる。従って周波数が０Ｈｚになりインバー
タが停止するまでに時間がかかり、即座に巻上げ運転を
止め巻下げ運転に入ることができなかった。

【００１２】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、例えば高速巻下げ運転中に衝
突を防止するために急停止させたい場合、巻下げ運転用
押しボタンを押すと通常の減速停止距離より短い距離で
急停止し直ちに巻下げ運転を開始できる可変速巻上機を
得ることを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、２方向に運
転される可変速巻上機において、可変速巻上機の巻上モ
ータの速度を制御するインバータと、前記２方向の内の
どちらか一方の方向の運転をインバータに指示する運転
指示手段と、前記運転指示手段からインバータに指示さ
れた回転方向を、巻上モータが停止するまでの間記憶す
る回転方向記憶手段と、可変速巻上機巻上モータ運転中
に前記回転記憶手段に記憶された回転方向と逆の回転方
向の回転を指示する信号が前記運転指示手段から指示さ
れた場合、急減速停止を前記インバータに指示する急減
速指示手段と、を備える。

【００１４】

【作用】例えば巻上げ方向に運転中に巻下げ運転が運転
指示手段から指示された場合、急減速指示手段はインバ
ータに急減速を指示する。これに応答しインバータは可
変速巻上機モータを急停止させる。従って例えば障害物
を発見した場合直ちに逆方向に運転し、衝突を回避する
事ができる。

【００１５】

【実施例】図１はこの発明の実施例の可変速巻上機の回
路図である。図において１〜５、１０〜１２は従来のも
のと同じである。ただし電磁リレーコイル６は常開接点
６a1、６a2、６a3を開閉し、電磁リレーコイル７は常開
接点７a1、７a2、７a3を開閉する。また電磁リレーコイ
ル８は常開接点８a1、８a2を開閉している。さらに電磁
リレーコイル１３は常開接点１３a1、１３a2および常閉
接点１３bを開閉しており、電磁リレーコイル１４は常
開接点１４a1、１４a2および常閉接点１４bを開閉して
いる。以下に説明するように電磁リレーコイル１３、１
４は自己保持型の電磁リレーコイルであり、それぞれ巻
上げ、巻下げ運転状態を記憶する。

【００１６】次に図１の可変速巻上機の動作について巻
上げ運転を例にとって説明する。図２は図１の可変速巻
上機のインバータ出力周波数の変化を示す動作特性図で
ある。時刻ｔ1において巻上運転用常開２段押込押しボ
タン４を一段目まで押すと、電磁リレーコイル６の常開
接点６a1、６a2、６a3が閉じる。常開接点６a1が閉じる
のに応答しインバータ１は周波数を０Ｈｚから低速設定
器１１で設定されている周波数ｆ2Ｈｚまで予め設定さ
れた傾斜で増やし始める。

【００１７】時刻ｔ2においてインバータ１の出力周波
数がｆ1に達しインバータ１が巻上モータ２に出力を開
始するのと同時に電磁リレーコイル８を付勢するため、
常開接点８a1、８a2が閉じる。常開接点８a1が閉じる結
果、電磁リレーコイル９が付勢されて常開接点９a1、９
a2が閉じ、ブレーキコイル３が通電状態となり、巻上モ
ータ２が開放され、巻上げ方向に回転を開始する。とこ
ろで常開接点６a2は既に閉じており、常閉接点１４bも
閉じている。従って電磁リレーコイル８により常開接点
８a2が閉じられるのと同時に、電磁リレーコイル１３が
付勢され常開接点１３a1が閉じ、自己保持状態になって
巻下げ運転状態にあることを記憶する。また電磁リレー
コイル１３の付勢により常開接点１３a2が閉じられる。
これらの電磁リレーコイル１３、１４およびその常開接
点１３a1、１３a2、１４a1、１４a2、１３b、１４bは、
電磁リレーコイル６、７、８およびその常開接点ととも
に、この発明の回転方向記憶手段を構成している。なお
電磁リレーコイル１４の常開接点１４a2は開放されてい
るので、これと直列に接続された常開接点６a3が閉じら
れても影響はない。

【００１８】時刻ｔ3において周波数ｆ2Ｈｚに達すると
インバータ１は周波数の増加を停止するので巻上モータ
２は低速で定速回転運転される。時刻ｔ4において巻上
運転用常開２段押込押しボタン４をさらに２段目まで押
すと、電磁リレーコイル１２が付勢され、常閉接点１２
b1、１２b2が開放され、常開接点１２a1、１２a2が閉じ
られる。この結果、低速設定器１１がインバータ１から
切り離され、高速設定器１０が接続される。このためイ
ンバータ１は周波数を高速設定器１０で設定されている
周波数ｆ3Ｈｚまで予め設定された傾斜で増加し、巻上
モータ２は再び増速して行く。

【００１９】つぎに時刻ｔ3において周波数ｆ3Ｈｚに達
すると、インバータ１は周波数の増加を停止し、巻上モ
ータは高速で定速回転運転される。

【００２０】時刻ｔ6において巻上運転用常開２段押込
押しボタン４を２段目から１段目に戻すと、速度設定が
高速設定器１０から低速設定器１１に切り替わるので、
インバータ１は周波数を予め設定された傾斜で減らし始
める。ｔ7においてｆ2に達すると、インバータ１は周波
数の減少を停止するので、巻上モータ２は低速で定速回
転運転される。時刻ｔ8において巻上運転用常開２段押
込押しボタン４を押すのを止めると、電磁リレーコイル
６が消勢され、その常開接点６a1、６a2が開く。この結
果、インバータ１は周波数を０Ｈｚになるまで予め設定
された傾斜で減らし始める。時刻ｔ9において周波数ｆ1
Ｈｚに達すると、インバータ１は巻上モータ２への出力
を停止し、電磁リレーコイル８を消勢する。この結果、
常開接点８a1、８a2が開放される。常開接点８a1が開か
れる結果、電磁リレーコイル９が消勢し、常開接点９a
1、９a2が開き、ブレーキコイル３は無通電状態にな
り、巻上モータ２はロックされて停止する。また常開接
点８a2が開放される結果、電磁リレーコイル１３が消勢
して自己保持を解除する。

【００２１】なお巻下運転用常開２段押込押ボタン５を
押して巻下げ運転を行う場合は、電磁リレーコイル７が
付勢し、巻上モータ２が巻下げ方向に回転し電磁リレー
コイル１４が自己保持する。他の動作は巻上運転用常開
２段押込押しボタンを押して巻上げ運転を行う場合と同
様である。

【００２２】図１の可変速巻上機の通常の動作は以上の
通りであるが、巻上げ運転中に、急停止を行う場合は次
のように動作する。周波数ｆ3Ｈｚで巻上げ運転中に時
刻ｔ6において巻上運転用常開２段押込押しボタン４か
ら手を離し、時刻ｔ10において巻下運転用常開２段押込
押ボタン５を押した場合を例にとって説明する。時刻ｔ
10において巻下運転用常開２段押込押ボタン５をおす
と、電磁リレーコイル７が付勢され常開接点７a1、７a
2、７a3が閉じられる。インバータ１は巻上げ方向の相
回転方向で出力中のため常開接点７a1が閉じてもインバ
ータ１は応答しない。また常開接点７a2が閉じても電磁
リレーコイル１３が自己保持中であるため常閉接点１３
bが開いており、電磁リレーコイル１４は付勢されず、
自己保持状態にはならない。しかし常開接点１３a2は電
磁リレーコイル１３により閉じられているので、常開接
点７a3が閉じると、これに応答してインバータ１は図２
の線Ａで示されるように通常よりも大きな減速速度で周
波数を減少させる。この結果、可変速巻上機は通常動作
時より急激に減速する。ｔ11において周波数ｆ1Ｈｚに
達すると、インバータ１は巻上モータ２への出力を停止
し、電磁リレーコイル８を消勢する。この結果、常開接
点８a1、８a2が開放される。常開接点８a1が開かれる結
果、電磁リレーコイル９が消勢し、常開接点９a1、９a2
が開き、ブレーキコイル３は無通電状態になって巻上モ
ータ２はロックされて停止する。また常開接点８a2が開
放される結果、電磁リレーコイル１３が消勢して自己保
持を解除する。

【００２３】インバータ１の内部で周波数が０Ｈｚに達
した時点で常開接点７a1の閉鎖による信号がインバータ
１に受け付けられ、インバータ１は巻下げ運転を開始す
る。

【００２４】巻下げ高速運転中に巻下運転用常開２段押
込押ボタン５から手を離し、巻上運転用常開２段押込押
しボタン４を押して急減速停止させようとする場合は、
電磁リレーコイル６が付勢し、常開接点６a3を閉じる。
この場合、電磁リレーコイル１４が自己保持状態にあ
り、常開接点１４a2は閉じているので、常開接点６a3が
閉じるのに応答してインバータ１は周波数を急減速させ
る。

【００２５】なお上の実施例では記憶手段を電磁リレー
コイルで構成したが、半導体メモリで構成してもよい。
また記憶手段をインバータ１の外部に設けたがインバー
タ１の内部に取り込んでもよい。しかし上の実施例の場
合、記憶手段を電磁リレーコイル１３とその接点で構成
しているので、市販のインバータに電磁リレーコイルな
どを記憶回路として外部から追加することで記憶手段を
安価かつ容易に実現でき、また保守も容易である。また
この発明は巻上げ、巻下げ運転用の可変速巻上機ばかり
でなく、横行運転、走行運転を行う可変速巻上機に適用
しても同様の効果を有する。

【００２６】

【発明の効果】この発明は以上に説明したように構成さ
れているので次のような効果を奏する。高速運転中に例
えば障害物などと衝突しそうになった場合に急停止し速
やかに逆方向運転を開始することができるので安全性が
高くかつ操作性に優れた可変速巻上機を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の可変速巻上機の回路図であ
る。

【図２】図１の可変速巻上機のインバータ出力周波数の
変化を示す動作特性図である。

【図３】従来の可変速巻上機の回路図である。

【図４】図３の可変速巻上機のインバータ出力周波数の
変化を示す動作特性図である。

【符号の説明】

１ インバータ ２ 巻上モータ ３ ブレーキコイル ４ 巻上運転用常開２段押込押しボタン ４a1 押しボタンスイッチ ４a2 押しボタンスイッチ ５ 巻下運転用常開２段押込押ボタン ５a1 押しボタンスイッチ ５a2 押しボタンスイッチ ６ 電磁リレーコイル ６a 常開接点 ６a1 常開接点 ６a2 常開接点 ６a3 常開接点 ７ 電磁リレーコイル ７a 常開接点 ７a1 常開接点 ７a2 常開接点 ７a3 常開接点 ８ 電磁リレーコイル ８a 常開接点 ８a1 常開接点 ８a2 常開接点 ９ 電磁リレーコイル ９a 常開接点 ９a1 常開接点 ９a2 常開接点 １０ 高速設定器 １１ 低速設定器 １２ 電磁リレーコイル １２a1 常開接点 １２a2 常開接点 １２b1 常閉接点 １２b2 常閉接点 １３ 電磁リレーコイル １３a1 常開接点 １３a2 常開接点 １３b 常閉接点 １４ 電磁リレーコイル １４a1 常開接点 １４a2 常開接点 １４b 常閉接点

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２方向に運転される可変速巻上機におい
   て、可変速巻上機のモータの速度を制御するインバータ
   と、前記２方向の内のどちらか一方向の運転をインバー
   タに指示する運転指示手段と、前記運転指示手段からイ
   ンバータに指示された回転方向を、モータが停止するま
   での間記憶する回転方向記憶手段と、可変速巻上機モー
   タ運転中に前記回転記憶手段に記憶された回転方向と逆
   の回転方向の回転を指示する信号が前記運転指示手段か
   ら指示された場合、急減速停止を前記インバータに指示
   する急減速指示手段と、を備えることを特徴とする可変
   速巻上機。
2. 【請求項２】 前記急減速指示手段は電磁リレーコイル
   回路から構成される請求項１記載の可変速巻上機。