JP5602605B2 - Power supply device for electric hoisting and traversing device - Google Patents
Power supply device for electric hoisting and traversing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5602605B2 JP5602605B2 JP2010272786A JP2010272786A JP5602605B2 JP 5602605 B2 JP5602605 B2 JP 5602605B2 JP 2010272786 A JP2010272786 A JP 2010272786A JP 2010272786 A JP2010272786 A JP 2010272786A JP 5602605 B2 JP5602605 B2 JP 5602605B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- power
- power supply
- storage device
- inverter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は電動チェーンブロックや電動ホイスト等の電動巻上横行装置用電源装置に関し、特に電源投入後、蓄電デバイスへの初期充電待ち時間なしに直に昇降運転及び横行運転でき、且つ昇降用電動機及び横行用電動機の回生時に発電する回生電力を効率よく電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタ等からなる蓄電デバイスに蓄電し、力行時にこの蓄電した電力を昇降用電動機及び横行用電動機に供給することができる省エネルギー型の電動巻上横行装置用電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device for an electric hoisting and traversing device such as an electric chain block and an electric hoist, and in particular, after turning on the power, the hoisting operation and the traversing operation can be performed directly without waiting for the initial charging of the power storage device, Regenerative power generated during regeneration of the traverse motor can be efficiently stored in an electric storage device made up of an electric double layer capacitor, a lithium ion capacitor, etc., and the stored electric power can be supplied to the elevator motor and traverse motor during power running The present invention relates to an energy saving type electric hoist traverse device power supply device.
近年、地球温暖化防止の観点から、全産業分野において省エネルギー化が強く要望されている。天井クレーン等に用いられる電動チェーンブロックや電動ホイスト等の電動巻上横行装置用電源装置においても、荷巻下げ時に昇降用電動機が発電する回生電力のみではなく、横行時に荷振れによる短周期で発生する力行・回生時の回生電力も蓄電することが要望されている。 In recent years, there has been a strong demand for energy saving in all industrial fields from the viewpoint of preventing global warming. In power supply devices for electric hoisting and traversing devices such as electric chain blocks and electric hoists used for overhead cranes, etc., not only the regenerative power generated by the lifting motor when lowering the load, but also in a short cycle due to wobbling during traversal It is also required to store regenerative power during power running and regeneration.
図1は従来のこの種の電動巻上横行装置用電源装置のシステム構成例を示す図である。図示するように、電動巻上横行装置用電源装置は、横行用電源回路110と昇降用電源回路120を備えている。横行用電源回路110は、整流器111と、平滑コンデンサ113を備えた直流回路112と、横行インバータ114を備えている。また、昇降用電源回路120は、整流器121と、平滑コンデンサ123を備えた直流回路122と、昇降インバータ124を備えている。交流電源116は昇降用電源回路120の整流器121にのみ接続され、該整流器121で交流電源116からの交流を直流に変換し、直流電力を昇降用電源回路120の直流回路122と横行用電源回路110の直流回路112に供給するようになっている。横行用電源回路110の直流回路112から横行インバータ114に供給された直流電力は所定周波数の交流電力に変換され、横行用電動機M1に供給され、昇降用電源回路120の直流回路122から昇降インバータ124に供給された直流電力は所定周波数の交流電力に変換され、昇降用電動機M2に供給されるようになっている。
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration example of a conventional power supply device for this type of electric hoisting and traversing device. As shown in the figure, the power supply for the electric hoisting and traversing device includes a traverse power supply circuit 110 and an elevating
横行用電源回路110の直流回路112と昇降用電源回路120の直流回路122とに、共通に1台の蓄電デバイス117が接続され、整流器121で変換された直流、横行用電動機M1の回生電力を横行インバータ114で変換した直流、及び昇降用電動機M2の回生電力を昇降インバータ124で変換した直流を蓄電デバイス117に蓄電するようになっている。また、蓄電デバイス117に蓄電された直流は横行用電源回路110の直流回路112及び昇降用電源回路120の直流回路122を介して横行インバータ114や昇降インバータ124に供給され、該横行インバータ114や昇降インバータ124で交流に変換され、横行用電動機M1や昇降用電動機M2に供給するようになっている。
One DC storage device 117 is commonly connected to the
134、133はそれぞれ横行用電源回路110の突入電流抑制抵抗器、及び該突入電流抑制抵抗器134をバイパス(無効と)する開閉接点であり、136、135はそれぞれ昇降用電源回路120の突入電流抑制抵抗器、及び該突入電流抑制抵抗器136をバイパス(無効と)する開閉接点である。また、蓄電デバイス117は初期充電用抵抗器137と初期充電用開閉器接点138の直列回路と、充放電用開閉接点139との並列回路を介して横行用電源回路110の直流回路112及び昇降用電源回路120の直流回路122に接続されている。なお、整流器111及び横行インバータ114を含む横行用電源回路110はインバータユニットINU1として構成されており、整流器121及び昇降インバータ124を含む昇降用電源回路120はインバータユニットINU2として構成されている。インバータユニットINU1,INU2の基本的ハード構成はそれぞれ汎用インバータユニットであり、市販されているものを使用することもできる。
上記システム構成の電動巻上横行装置用電源装置において、モータ容量としては、昇降用電動機M2に例えば定格容量3.7kw、横行用電動機M1に例えば定格容量0.4kwのものを用いる。このように横行用電動機M1の定格容量が昇降用電動機M2の定格容量に比べて十分小さいことから、横行インバータ114の電源を昇降用電源回路120から横行用電源回路110の直流回路112を経由して供給するようにしても容量的に問題ない。また、電源投入時は、制御部141、制御部144の制御により開閉接点133、開閉接点135、初期充電用開閉器接点138、充放電用開閉接点139が開いている状態で交流電源116を投入する。これにより突入電流抑制抵抗器134、突入電流抑制抵抗器136を通して直流回路112、直流回路122に電流が供給されるから、過大な突入電流は抑制される。突入電流が終了した時点で開閉接点133、開閉接点135を閉じる。平滑コンデンサ113、平滑コンデンサ123は電源投入後約1秒で充電される。蓄電デバイス117の蓄電量がゼロ又は長時間蓄電されず自然放電により蓄電量が微量となった場合は初期充電用開閉器接点138を閉じて初期充電用抵抗器137を通して蓄電デバイス117を充電する。初期充電は約180秒程度で完了となる。初期充電完了となった時点で初期充電用開閉器接点138を開いて、充放電用開閉接点139を閉じる。これにより横行用電動機M1や昇降用電動機M2の力行時及び回生時に蓄電デバイス117の充放電が可能となる。
In the power supply device for the electric hoisting and traversing apparatus having the above system configuration, the motor capacity is, for example, a rated capacity of 3.7 kW for the lifting motor M2 and a rated capacity of 0.4 kW for the traversing motor M1. Since the rated capacity of the traverse motor M1 is sufficiently smaller than the rated capacity of the lift motor M2, the power of the
また、横行用電源回路110、昇降用電源回路120にはそれぞれ制御部141、制御部144が設けられている。制御部141には電圧センサ143により検出された直流回路112の直流電圧VDが入力され、制御部144には電圧センサ146により検出された直流回路122の直流電圧VDが入力されるようになっている。また、142は横行制動用開閉素子(トランジスタ)であり、制御部141は蓄電デバイス117の満充電で、横行用電動機M1の回生時に該横行制動用開閉素子142を閉じて、回生電流を制動抵抗器148に通電して発熱消費するようになっている。また、145は昇降制動用開閉素子(トランジスタ)であり、制御部144は蓄電デバイス117が満充電で、昇降用電動機M2の回生時に該昇降制動用開閉素子145を閉じて、回生電流を制動抵抗器149に通電して発熱消費するようになっている。このようにして直流回路112と直流回路122の過電圧、及び蓄電デバイス117の過充電を防止している。
The traverse power supply circuit 110 and the lift
上記従来技術では、蓄電デバイス117に、例えば電気二重層キャパシタ又はリチュウムイオンキャパシタ等を使用するが、新たな蓄電デバイス117が設置されたばかりで蓄電量がゼロ又は長期間の放電により蓄電量が微小になっている場合、所定の抵抗値を有する初期充電用抵抗器137を通して昇降用電源回路120の直流回路122の電圧を印加し所定値の電流で電気二重層キャパシタ又はリチュウムイオンキャパシタ等からなる蓄電デバイス117をその蓄電電圧が所定電圧に達するまで充電(初期充電)する必要がある。そのためこの初期充電の間(例えば180秒)電動巻上横行装置の運転ができないという問題がある。
In the above prior art, for example, an electric double layer capacitor or a lithium ion capacitor is used as the electricity storage device 117. However, the amount of electricity stored is zero or the amount of electricity stored is small due to long-term discharge just after the installation of a new electricity storage device 117. In this case, the voltage of the
また、日々の電源投入の都度、初期充電のために交流電源116からの交流を整流器121で直流に変換した電流を使用するため、その分余分な電力を消費するという問題もある。また、初期充電用抵抗器137や該初期充電用抵抗器137を直流回路122と蓄電デバイス117の間に接続・開放するための初期充電用開閉器接点138、充放電用開閉接点139等の部品が必要となり、部品点数が増え、その分電動巻上横行装置の価格が高くなるという問題もある。
In addition, every time the power is turned on every day, a current obtained by converting the alternating current from the alternating
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、部品点数を増やすことなく、電源投入後蓄電デバイスへの初期充電待ち時間なしに直に昇降・横行運転ができ、昇降用電動機、横行用電動機の回生時には発電する回生電力を蓄電デバイスに蓄電でき、力行時にはこの蓄電した電力を昇降用電動機、横行用電動機に供給できる省エネルギー型の電動巻上横行装置用電源装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and without increasing the number of parts, can be directly moved up / down and traversed without initial charge waiting time for the power storage device after the power is turned on. It is an object of the present invention to provide an energy-saving electric hoisting and traversing power supply that can store regenerative power generated during power regeneration in a power storage device and can supply the stored power to a lifting motor and a traversing motor during power running. .
上記の課題を解決するために本発明は、整流器と、直流回路と、昇降インバータとを備え、交流電源からの交流を整流器で直流に変換し直流回路を介して昇降インバータに供給し、該昇降インバータで交流に変換して昇降用電動機に供給する昇降用電源回路と、直流回路と、横行インバータとを備え、整流回路からの直流を直流回路を介して横行インバータに供給し、該横行インバータで交流に変換して横行用電動機に供給する横行用電源回路と、昇降用電源回路の直流回路と横行用電源回路の直流回路とを並列に接続する並列接続回路と、並列接続回路に充放電用開閉素子を介して接続した昇降用電源回路と横行用電源回路とで共用する蓄電デバイスと、昇降行用電源回路の直流回路に該直流回路の電圧値に応じてON・OFFする第1制動用開閉素子を介して接続された制動用抵抗器と、横行用電源回路の直流回路に第1制動用開閉素子がONする電圧値より低い電圧値でONする第2制動用開閉素子を介して充放電用開閉素子と蓄電デバイスの間に接続され蓄電デバイスの初期充電に適する電流値以上の電流が蓄電デバイスに流れないように抵抗値が設定された初期充電用抵抗器と、を設けたことを特徴とする電動巻上横行装置用電源装置にある。 In order to solve the above-described problems, the present invention includes a rectifier, a DC circuit, and a lift inverter, converts alternating current from an AC power source into DC by the rectifier, and supplies the DC to the lift inverter via the DC circuit. and lifting power circuit for supplying to the lift motor is converted into alternating current by an inverter, a DC circuit, and a traverse inverter, the direct current from the rectifier circuit is supplied to the rampant inverter via a DC circuit, in lateral rows inverter Transverse power supply circuit that converts to AC and supplies it to the electric motor for traversal, parallel connection circuit that connects the DC circuit of the power supply circuit for elevating and the DC circuit of the traverse power supply circuit in parallel, and charge / discharge for the parallel connection circuit a storage device shared by the lifting power circuit connected via a switching element and rampant power supply circuit, the first system to oN · OFF in accordance with the voltage value of the DC circuit to the DC circuit of the power supply circuit for the lifting line A braking resistor connected through the use switching element, opening and closing the second brake to ON at a lower voltage values than that voltage values first braking-off element to ON to a DC circuit of the transverse power circuit An initial charging resistor connected between the charge / discharge switching element and the electricity storage device via the element and having a resistance value set so that a current greater than or equal to a current value suitable for initial charging of the electricity storage device does not flow to the electricity storage device ; In the power supply device for the electric hoisting and traversing device.
また、本発明は、上記電動巻上横行装置用電源装置において、充放電用開閉素子は、蓄電デバイスの端子間電圧が初期充電完了した初期充電完了電圧値以上でONし、整流器の出力電圧値をVo、蓄電デバイスの初期充電完了電圧値をVs、蓄電デバイスの許容最大電圧値をVmax、第2制動用開閉素子をONする電圧値V1、第1制動用開閉素子をONする電圧値V2とした場合、下記の関係が成立することを特徴とする。
0.95×Vo≦Vs<Vo
Vmax/1.05≦V2≦Vmax
Vo<V1<V2
Further, in the power supply device for the electric hoisting and traversing device according to the present invention, the charge / discharge switching element is turned on when the voltage between the terminals of the power storage device is equal to or higher than the initial charge completion voltage value when the initial charge is completed, and the output voltage value of the rectifier Vo, the initial charge completion voltage value of the power storage device Vs, the allowable maximum voltage value of the power storage device Vmax, the voltage value V 1 for turning on the second braking switch element, and the voltage value V for turning on the first brake switch element When 2 , the following relationship is established.
0.95 × Vo ≦ Vs <Vo
Vmax / 1.05 ≦ V 2 ≦ Vmax
Vo <V 1 <V 2
また、本発明は、上記電動巻上横行装置用電源装置において、蓄電デバイスは電気二重層キャパシタ又はリチュウムイオンキャパシタであることを特徴とする。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the power supply device for the electric hoisting and traversing device, the power storage device is an electric double layer capacitor or a lithium ion capacitor.
また、本発明は、上記電動巻上横行装置用電源装置において、昇降用電源回路と横行用電源回路に、少なくとも整流器、平滑コンデンサを備えた直流回路、インバータ及び制御部を備えた汎用インバータユニットを用いることを特徴とする。 Further, the present invention provides the above-described electric hoisting and traversing device power supply device, wherein the lifting power circuit and the traversing power circuit include at least a rectifier, a direct current circuit including a smoothing capacitor, an inverter and a general-purpose inverter unit including a control unit. It is characterized by using.
本発明は、昇降用電源回路の直流回路と横行用電源回路の直流回路とを並列に接続する並列接続回路と、並列接続回路に充放電用開閉素子を介して接続した昇降用電源回路と横行用電源回路とで共用する蓄電デバイスと、昇降行用電源回路の直流回路に該直流回路の電圧値に応じてON・OFFする第1制動用開閉素子を介して接続された制動用抵抗器と、横行用電源回路の直流回路に第1制動用開閉素子がONする電圧値より低い電圧値でONする第2制動用開閉素子を介して充放電用開閉素子と蓄電デバイスの間に接続され蓄電デバイスの初期充電に適する電流値以上の電流が蓄電デバイスに流れないように抵抗値が設定された初期充電用抵抗器と、を設けたので、交流電源を投入時、蓄電デバイスが初期充電を完了していない場合には、充放電用開閉素子をOFFとするので、蓄電デバイスの蓄電量に関係なく、直ちに昇降及び横行運転を行うことができる。 The present invention relates to a parallel connection circuit for connecting a DC circuit of a lifting power supply circuit and a DC circuit of a transverse power supply circuit in parallel , a lifting power supply circuit connected to the parallel connection circuit via a charge / discharge switching element, and a row A power storage device shared by the power supply circuit, and a braking resistor connected to the DC circuit of the lifting power circuit via a first braking switching element that is turned on and off according to the voltage value of the DC circuit ; , between the DC circuit to the first braking-off device power storage and discharge-off element through the second brake-off element is turned oN at a lower voltage values than that voltage values to oN device rampant power supply circuit connected since the current value or a current suitable for the initial charging of the electricity storage device is provided, the initial charging resistor whose resistance value is set so as not to flow in the electric storage device, when charged with the AC power supply, power storage device If the initial charge is not complete Since the OFF charging and discharging opening-closing device, regardless of the power storage quantity of the power storage device can be performed immediately lifting and traversing operation.
また、蓄電デバイスへの初期充電は、横行用電動機及び昇降用電動機の回生時に発生する回生電力を用いて、第2制動用開閉素子から初期充電用抵抗器を介して蓄電デバイスに充電を行うので、初期充電のための電力を節約できる。また、第2制動用開閉素子がONする直流回路の電圧を昇降制動用開閉素子がONする直流回路の電圧よりも低く設定した構成としたので、蓄電デバイスへの蓄電によって処理することができる回生電力を超える回生電力が発生した場合には、初期充電中及び充放電運転中に係わらず第1制動用開閉素子を介して制動用抵抗器で熱エネルギーに自動的に変換処理されるので、横行用電動機や昇降用電動機が力行運転か回生運転かを判別する部品等を必要とせず、初期充電、横行・昇降の力行・回生時の放電・充電、蓄電デバイスの過充電防止をするから、必要部品点数が少なくて済み、装置のコストダウン及びコンパクト化を図ることができる。 In addition, the initial charging to the power storage device is performed by charging the power storage device from the second braking switch element via the initial charging resistor using the regenerative power generated during regeneration of the traverse motor and the lifting motor. Save power for initial charging. In addition, since the voltage of the DC circuit that turns on the second braking switching element is set to be lower than the voltage of the DC circuit that turns on the lifting brake switching element, the regeneration that can be processed by storing electricity in the power storage device. When regenerative power exceeding electric power is generated, it is automatically converted into thermal energy by the braking resistor via the first braking switching element regardless of the initial charging and charging / discharging operation. Necessary to prevent initial charging, transverse / lifting power running / regenerative discharge / charging, and overcharging of power storage devices without the need for parts to discriminate power running or regenerative operation. The number of parts can be reduced, and the cost and size of the apparatus can be reduced.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図2は本発明に係る電動巻上横行装置用電源装置のシステム構成例を示す図である。図示するように、本電動巻上横行装置用電源装置は、横行用電源回路10と昇降用電源回路20を備えている。昇降用電源回路20は、整流器21と、平滑コンデンサ23を備えた直流回路22と、昇降インバータ24を備え、交流電源19からの交流(R相、S相、T相の3相交流電流)を整流器21で直流に変換し、直流回路22を介して昇降インバータ24に供給し、該昇降インバータ24で所定周波数の交流に変換して昇降用電動機M2に供給するように構成されている。横行用電源回路10は、整流器11と、平滑コンデンサ13を具備し、昇降用電源回路20の直流回路22に接続された直流回路12を備え、直流回路22からの直流を該直流回路12を経由して横行インバータ14に供給し、該横行インバータ14で交流に変換して横行用電動機M1に供給するように構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. FIG. 2 is a diagram showing a system configuration example of the power supply device for the electric hoisting and traversing device according to the present invention. As shown in the figure, the power supply device for the electric hoisting traverse device includes a traverse
交流電源19は図1の従来例と同様、昇降用電源回路20の整流器21のみに接続されているが、昇降用電動機M2、横行用電動機M1の定格容量は図1の場合と同様、例えば昇降用電動機M2が3.7kw、横行用電動機M1が0.4kwとなっており、昇降用電動機M2の定格容量が横行用電動機M1の定格容量に対して十分大きい(通常横行用電動機M1の容量は昇降用電動機M2の1/8〜1/4)から昇降用電源回路20から横行用電源回路10に電力を供給するようにしても容量的に問題ない。なお、図1の場合と同様、整流器11及び横行インバータ14を含む横行用電源回路10はインバータユニットINU1として構成されており、整流器21及び昇降インバータ24を含む昇降用電源回路20はインバータユニットINU2として構成されている。インバータユニットINU1,INU2のハード構成はそれぞれ汎用インバータユニットであり、市販されているものを使用することもできる。ここで、インバータユニットINU1では整流器11は使用していない。
The
18は電気二重層キャパシタ又はリチュウムイオンキャパシタ等で構成される蓄電デバイスであり、該蓄電デバイス18は昇降用電源回路20と横行用電源回路10とで共用、即ち、充放電用開閉接点32を介して、昇降用電源回路20の直流回路22と横行用電源回路10の直流回路12とに接続されている。また、蓄電デバイス18は第2制動用開閉素子である横行制動用開閉素子(トランジスタ)17と初期充電用抵抗器16を通して直流回路12に接続されている。インバータユニットINU1、インバータユニットINVU2はそれぞれ制御部25、制御部26を備えている。制御部25には電圧センサ15で検出された直流回路12の直流電圧VDが入力され、制御部26には電圧センサ28で検出された直流回路22の直流電圧VDが入力されるようになっている。また、制御部25には蓄電電圧センサ31で検出された蓄電デバイス18の蓄電電圧(端子間電圧)VEが入力されるようになっている。34は横行用電源回路10の電源投入時の突入電流を抑制する突入電流抑制抵抗器、33は該突入電流抑制抵抗器34をバイパス(無効と)する開閉接点、36は昇降用電源回路20の電源投入時の突入電流を抑制する突入電流抑制抵抗器、35は該突入電流抑制抵抗器36をバイパス(無効と)する開閉接点である。開閉接点33、35はそれぞれ制御部25、制御部26の制御により電源投入時所定時間(例えば1秒間)開放して突入電流抑制抵抗器34、36を有効とし、該突入電流抑制抵抗器34、36を通して直流回路22、12に電流が供給されるようにし、過大の突入電流を抑制している。
ここで、交流電源19は3相200Vの商用電源である。初期充電完了電圧VSは、整流器21が出力する直流電圧VO(=200V×(2)1/2)の95%(≒270V)に設定することが好ましい。95%以下では、充放電用開閉接点32をONとした時にも過大な突入電流が流れ、蓄電デバイスの寿命が低下する。制御部25は電圧センサ15で検出した直流回路12の直流電圧VD、蓄電電圧センサ31で検出した蓄電デバイス18の蓄電電圧VEを監視し、図3に示すように、VS>VEでは充放電用開閉接点32をOFFとし、VS≦VEでは充放電用開閉接点32をONとする。また、直流回路12の直流電圧が、横行・昇降用電動機の回生運転によって所定の電圧値(ここでは370V)に達したら横行制動用開閉素子(トランジスタ)17をONとし直流回路12と蓄電デバイス18を初期充電用抵抗器16を介して接続する。更に、直流回路12の直流電圧VDが所定電圧値(ここでは380V)に達したら第1制動用開閉素子である昇降制動用開閉素子(トランジスタ)27をONとし、昇降制動用抵抗器29を直流回路22に接続する。なお、初期充電が完了し充放電用開閉接点32をOFFからONに切り換えるときに直流回路電圧が高すぎる場合には、直流回路電圧が蓄電デバイスの端子間電圧まで下がるのを待ってONすることが好ましい。
Here, the
上記電動巻上横行装置用電源装置において、予め制御部25を介して横行制動用開閉素子17のONする直流回路12の直流電圧V1(370V)を昇降制動用開閉素子27のONする直流回路22の直流電圧V2(380V)より低く(V1<V2)設定する。3相200Vの交流電源19が投入されたら、制御部25は蓄電デバイス18の蓄電電圧VEと初期充電完了電圧VSを比較し、上記のようにVS>VEでは、充放電用開閉接点32をOFFとする。続いて操作ボックス(図示せず)の巻上、巻下、及び右横行、左横行の押釦スイッチを操作することにより、電動巻上横行装置の昇降運転及び横行運転を行う。荷巻上の力行時は直流回路22から直流が昇降インバータ24に供給され、該昇降インバータ24で所定周波数の交流に変換して昇降用電動機M2に供給することにより、荷巻上が行われる。荷巻下の回生時は昇降用電動機M2が発電する回生交流電力を昇降インバータ24により直流変換し直流回路22に供給する。横行運転の力行時は直流回路12から直流が横行インバータ14に供給され、該横行インバータ14で所定周波数の交流に変換して横行用電動機M1に供給し、回生(減速)運転時には、横行用電動機M1が発電する回生電力は横行インバータ14により直流変換し直流回路12に供給する。昇降用電動機M2及び横行用電動機M1の回生電力により、直流回路12及び直流回路22の直流電圧は同時に昇圧する。
A power supply device for on the electric winding traversing device, a DC circuit for turning ON of the DC voltage V 1 (370V) the lifting
制御部25は直流回路12の直流電圧VDを監視し、該直流電圧VDが横行制動用開閉素子17をONする直流電圧V1(ここでは370V)以上になったら、該横行制動用開閉素子17をONとし、直流回路12からの直流電流を初期充電用抵抗器16を通して蓄電デバイス18に供給し、蓄電する。この初期充電用抵抗器16は蓄電デバイス18の初期充電に適する電流値以上の電流が流れないように抵抗値に設定されている。初期充電に適した電流値以上の回生電流(電力)が発生し、直流回路22(=直流回路12)の直流電圧が昇降制動用開閉素子27をONとする直流電圧値V2(ここでは380V)以上になったら、昇降制動用開閉素子27をONとし、昇降制動用抵抗器29に通電し発熱消費させ、直流回路12、直流回路22の過電圧を防止し、巻下げ又は横行運転を継続することができる。
The
蓄電デバイス18の回生電力による蓄電が進み、蓄電デバイス18の蓄電電圧VEが初期充電完了電圧VSに到達した後に充放電用開閉接点32をONし、蓄電デバイス18を直流回路11及び直流回路22と接続し、以後、昇降用電動機M2及び横行用電動機M1の力行・回生運転に伴い効率的に充放電が繰り返される。
It progressed power storage by the regenerative power of the
なお、三相200Vの商用電源が投入された時、蓄電デバイス18の蓄電電圧VEが初期充電完了電圧VS以上だったときには、制御部25は充放電用開閉接点32をONとする。三相200V商用電源又は蓄電デバイス18からの電力は、突入電流抑制抵抗器34、突入電流抑制抵抗器36を通って直流回路12、直流回路22へ供給される。突入電流抑制抵抗器34、突入電流抑制抵抗器36は汎用のインバータユニットに標準的に装備されており、電源投入時から約1秒間は突入電流抑制抵抗器34、突入電流抑制抵抗器36を有効とし、約1秒経過したら開閉接点33、35をONとして突入電流抑制抵抗器34、突入電流抑制抵抗器36をバイパスして無効とする。
Incidentally, when the commercial power supply three-phase 200V is turned on, when the storage voltage V E of the
上記のように充放電用開閉接点32がON状態で昇降及び横行運転を行うと、力行時には蓄電デバイス18に蓄電されている直流電力が直流回路22の突入電流抑制抵抗器36又は開閉接点35、及び直流回路12の突入電流抑制抵抗器34又は開閉接点33を通って、昇降インバータ24及び横行インバータ14に供給され、該昇降インバータ24及び横行インバータ14でそれぞれ所定周波数の交流に変換され、昇降用電動機M2及び横行用電動機M1に供給される。回生時には昇降用電動機M2及び横行用電動機M1で発電された交流回生電力はそれぞれ昇降インバータ24及び横行インバータ14により直流に変換され直流回路22及び直流回路12に供給され、該直流回路22の突入電流抑制抵抗器36又は開閉接点35、及び直流回路12の突入電流抑制抵抗器34又は開閉接点33を通って、蓄電デバイス18に供給され蓄電される。
As described above, when the up / down and traverse operation is performed with the charge /
直流回路12(=直流回路22)の電圧VDが上昇し、昇降制動用開閉素子27をONする電圧V2(ここでは380(V))以上になったら上記のように昇降制動用開閉素子27がONとなり、直流回路22及び直流回路12から昇降制動用抵抗器29に電流が通電され発熱消費される。これにより、蓄電デバイス18が満充電になった後の回生電流を昇降制動用抵抗器29に通電し、発熱消費するから、直流回路12(=直流回路22)の過電圧、電気二重層キャパシタ又はリチュウムイオンキャパシタ等からなる蓄電デバイス18の過充電を防止できる。
When the voltage V D of the DC circuit 12 (= DC circuit 22) rises and becomes equal to or higher than the voltage V2 (here, 380 (V)) for turning on the lifting brake opening /
上記のように昇降用電動機M2及び横行用電動機M1を備えた電動巻上横行装置では、通常横行用電動機M1の容量は昇降用電動機M2の容量の1/8〜1/4に設定されており、横行用電動機M1の制動抵抗器である初期充電用抵抗器16の容量も昇降制動用抵抗器29の1/8〜1/4である。蓄電デバイス18への初期充電には、巻上制動用開閉素子27より容量の小さい横行制動用開閉素子17を用いて(ONすることによって)、初期充電用抵抗器16を介して充電を行うようにし、蓄電デバイス18への蓄電によって消費しきれない回生電力は昇行制動用開閉素子27を介して横行電動機M1と昇降電動機M2の回生電力を発熱消費可能な容量の昇降制動用抵抗器29に通電させ発熱消費させるから蓄電デバイス18の過充電、及び直流回路12、直流回路22の過電圧を防止することができる。また、横行用のインバータユニットINU1の制御部25に、蓄電デバイス18を接続するための上記制御機能を備え、昇降用のインバータユニットINU2は、横行用のインバータユニットINU1の直流回路12と並列接続するだけで、特別に蓄電デバイス18を接続するための改良を必要としないので、装置が簡単でコストダウンが可能となる。
As described above, in the electric hoisting and traversing apparatus provided with the lifting motor M2 and the traversing motor M1, the capacity of the traversing motor M1 is normally set to 1/8 to 1/4 of the capacity of the lifting motor M2. The capacity of the
また、交流電源19の投入後、別途設けた初期充電手段により蓄電デバイス18の初期充電を行うことなく、直ちに電動巻上横行装置の昇降及び横行運転を行うことができる。また、蓄電デバイス18の初期充電も直流回路12の直流電圧VDが所定値以上となると横行用制動開閉素子17がONとなり、初期充電用抵抗器16を通して直流回路12からの電流で行うことができるので、電力利用の無駄がない。
In addition, after the
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。蓄電デバイス18として、上記例では電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタを使用できるが、これに限定されるものではなく、充放電特性のよいリチュウムイオン電池等も利用可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible. In the above example, an electric double layer capacitor or a lithium ion capacitor can be used as the
本発明は、電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタ等からなる蓄電デバイスを搭載し、昇降用電動機及び横行用電動機の回生時の回生電力を蓄電デバイスに蓄電し、昇降用電動機及び横行用電動機の力行時に、蓄電デバイスに蓄電した電力を昇降用電動機及び横行電動機に供給するようにした電動巻上横行装置用電源装置において、昇降用電源回路及び横行用電源回路に整流器及びインバータを備えた市販されている汎用のインバータユニットを用いて、部品点数を増やすことなく、蓄電デバイスの初期充電の待ち時間がなく、電源投入後直ちに運転を実行でき、電動巻上横行装置用電源装置として利用することができる。 The present invention is equipped with a power storage device composed of an electric double layer capacitor, a lithium ion capacitor, etc., stores regenerative power during regeneration of the lifting motor and the traversing motor in the power storage device, and power running of the lifting motor and the traversing motor. Sometimes, in a power supply device for an electric hoisting and traversing device configured to supply electric power stored in a power storage device to an ascending / descending motor and a traversing motor, the ascending / descending power circuit and the traversing power circuit include a rectifier and an inverter. The general-purpose inverter unit can be used without increasing the number of parts, there is no waiting time for the initial charging of the electricity storage device, the operation can be performed immediately after power-on, and it can be used as a power supply device for an electric hoisting and traversing device .
10 横行用電源回路
11 整流器
12 直流回路
13 平滑コンデンサ
14 横行インバータ
15 電圧センサ
16 初期充電用抵抗器
17 横行制動用開閉素子
18 蓄電デバイス
19 交流電源
20 昇降用電源回路
21 整流器
22 直流回路
23 平滑コンデンサ
24 昇降インバータ
25,26 制御部
27 昇降制動用開閉素子
28 電圧センサ
29 昇降制動用抵抗器
31 蓄電電圧センサ
32 充放電用開閉接点
33 開閉接点
34 突入電流抑制抵抗器
35 開閉接点
36 突入電流抑制抵抗器
M1 横行用電動機
M2 昇降用電動機
INU1 インバータユニット
INU2 インバータユニット
DESCRIPTION OF
Claims (4)
直流回路と、横行インバータとを備え、前記整流回路からの直流を前記直流回路を介して前記横行インバータに供給し、該横行インバータで交流に変換して横行用電動機に供給する横行用電源回路と、
前記昇降用電源回路の直流回路と前記横行用電源回路の直流回路とを並列に接続する並列接続回路と、
前記並列接続回路に充放電用開閉素子を介して接続した前記昇降用電源回路と前記横行用電源回路とで共用する蓄電デバイスと、
前記昇降行用電源回路の直流回路に該直流回路の電圧値に応じてON・OFFする第1制動用開閉素子を介して接続された制動用抵抗器と、
前記横行用電源回路の直流回路に前記第1制動用開閉素子がONする前記電圧値より低い電圧値でONする第2制動用開閉素子を介して前記充放電用開閉素子と前記蓄電デバイスの間に接続され前記蓄電デバイスの初期充電に適する電流値以上の電流が前記蓄電デバイスに流れないように抵抗値が設定された初期充電用抵抗器と、
を設けたことを特徴とする電動巻上横行装置用電源装置。
A rectifier, a DC circuit, and a lift inverter are provided. AC from an AC power source is converted to DC by the rectifier, supplied to the lift inverter through the DC circuit, and converted to AC by the lift inverter for lifting. An elevating power supply circuit to be supplied to the electric motor;
A DC circuit, and a traverse inverter, the direct current from the rectifier circuit is supplied to said transverse inverter through the DC circuit, a transverse power circuit for supplying the transverse electric motor is converted into alternating current in lateral rows inverter ,
A parallel connection circuit for connecting the DC circuit of the lifting power circuit and the DC circuit of the traversing power circuit in parallel;
An electric storage device shared by the power supply circuit for ascending and descending connected to the parallel connection circuit via a charge / discharge switching element and the power supply circuit for traversing,
A braking resistor connected to the DC circuit of the ascending / descending power supply circuit via a first braking switching element that is turned ON / OFF according to the voltage value of the DC circuit ;
Wherein said charging and discharging switching element via a second braking switching element to ON at a lower-have voltage values before Symbol voltage values for ON the first braking-off element in the DC circuit of the transverse power supply circuit An initial charging resistor connected between power storage devices and having a resistance value set so that a current equal to or greater than a current value suitable for initial charging of the power storage device does not flow to the power storage device ;
A power supply device for an electric hoisting and traversing device.
前記充放電用開閉素子は、前記蓄電デバイスの端子間電圧が初期充電完了した初期充電完了電圧値以上でONし、
前記整流器の出力電圧値をVo、前記蓄電デバイスの初期充電完了電圧値をVs、蓄電デバイスの許容最大電圧値をVmax、前記第2制動用開閉素子をONする電圧値V1、前記第1制動用開閉素子をONする電圧値V2とした場合、下記の関係が成立することを特徴とする。
0.95×Vo≦Vs<Vo
Vmax/1.05≦V2≦Vmax
Vo<V1<V2 In the electric hoist traverse device power supply device according to claim 1,
The charge / discharge switching element is turned on when the voltage between the terminals of the electricity storage device is equal to or higher than the initial charge completion voltage value at which the initial charge is completed,
The output voltage value of the rectifier is Vo, the initial charge completion voltage value of the power storage device is Vs, the allowable maximum voltage value of the power storage device is Vmax, the voltage value V 1 for turning on the second braking switching element, the first braking If the voltage value V 2 to ON for use switching element, characterized in that the following relationship is established.
0.95 × Vo ≦ Vs <Vo
Vmax / 1.05 ≦ V 2 ≦ Vmax
Vo <V 1 <V 2
前記蓄電デバイスは電気二重層キャパシタ又はリチュウムイオンキャパシタであることを特徴とする電動巻上横行装置用電源装置。 In the power supply device for electric hoisting and traversing devices according to claim 1 or 2,
The electric storage device is an electric double layer capacitor or a lithium ion capacitor.
前記昇降用電源回路と横行用電源回路に少なくとも整流器、平滑コンデンサを備えた直流回路、インバータ及び制御部を備えた汎用インバータユニットを用いることを特徴とする電動巻上横行装置用電源装置。 In the electric hoisting and traversing apparatus power supply device according to any one of claims 1 to 3,
A power supply device for an electric hoisting and traversing device, wherein a general-purpose inverter unit including at least a rectifier, a DC circuit including a smoothing capacitor, an inverter, and a control unit is used for the lifting power circuit and the traverse power circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010272786A JP5602605B2 (en) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | Power supply device for electric hoisting and traversing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010272786A JP5602605B2 (en) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | Power supply device for electric hoisting and traversing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012121664A JP2012121664A (en) | 2012-06-28 |
JP5602605B2 true JP5602605B2 (en) | 2014-10-08 |
Family
ID=46503555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010272786A Active JP5602605B2 (en) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | Power supply device for electric hoisting and traversing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5602605B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6071446B2 (en) * | 2012-11-09 | 2017-02-01 | 株式会社アイチコーポレーション | Aerial work platform |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5349001B2 (en) * | 2008-10-22 | 2013-11-20 | 株式会社キトー | Electric winding device |
JP2010202399A (en) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Kito Corp | Power supply device for motor driven hoisting device |
-
2010
- 2010-12-07 JP JP2010272786A patent/JP5602605B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012121664A (en) | 2012-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4861489B2 (en) | Circuit device and vehicle operation system | |
JP5240685B2 (en) | elevator | |
JPH11299275A (en) | Power unit for elevator | |
JP2013176251A (en) | Power supply device | |
KR102346456B1 (en) | Power Control System for a Battery Driven Elevator | |
CN103562108A (en) | Control device for elevator | |
JP5349001B2 (en) | Electric winding device | |
CN102431858B (en) | Elevator system | |
JP5602605B2 (en) | Power supply device for electric hoisting and traversing device | |
JP5602473B2 (en) | Elevator control device | |
JP5993734B2 (en) | Charger | |
JP5623558B2 (en) | Elevator control device | |
JP4686394B2 (en) | Electric vehicle control device | |
JP2007031060A (en) | Control device of elevator | |
JP5772118B2 (en) | Lifting device drive system and non-powered lifting device including the same | |
JP2005089134A (en) | Elevator control device | |
WO2022219823A1 (en) | Motor drive device provided with charging control unit | |
JP6336250B2 (en) | Inverter device | |
JP2011050196A (en) | Control method and controller | |
JPH036742B2 (en) | ||
JP2004189482A (en) | Elevator system | |
CN104418192A (en) | Elevator control apparatus | |
JP2005132501A (en) | Elevator device | |
CN106301000B (en) | Inverter and its control unit | |
JP6477385B2 (en) | Elevating mechanism and power supply control method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121025 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121025 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140805 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140820 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5602605 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |