JPH0382381A - クレーン制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はクレーンの制御方法に関し、更に詳述すればＳ
ＣＲ等を用いてなる電圧制御装置によりモータの１次電
圧制御を行う装置に関する。

〔従来技術〕

巻線型誘導モータを駆動源とするクレーンにおいては巻
上、巻下速度を変更するのにモータへの１次電圧を制御
する方法がある。これは巻上、巻下速度の変更機能のな
い装置にあっては機械的変速手段を用いるよりも安価に
改造できるという利点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、モータの１次電圧を制御する場合、電圧確立
してモータを起動する迄に時間的な遅れが生じるという
問題がある。これは全電圧起動を行う場合の応答性が０
．５秒以下であるのに対し、１次電圧制御では最大１．
５秒もの遅れが生じ、特に起動頻度が高く、微小動作が
要求されるクレーンではこの時間遅れは大変危険なもの
となる。

また、１次電圧制御は常に２次抵抗制御との併用によっ
て構成されるが、一般に２次抵抗制御は１次電圧制御で
設定される電圧値に対応して予め定めである抵抗値に所
定のタイミングで設定するようになっている。

この為、吊荷の負荷状態によっては定められた抵抗値で
はトルク不足が生じることがあり、その結果、モータが
脱調して吊荷を落下させるという事故を招く。

本発明に係るクレーン制御方法は、電源と誘導モータの
１次巻線との間に電圧制御装置を介装して電圧値を制御
する一方、２次巻線に接続した抵抗器の抵抗値を変更さ
せて前記モータの回転速度を変更し、巻上３巻下達度を
変更するクレーン制御方法において、前記電圧制御装置
と前記モータとを非導通にしてモータを駆動しない状態
では、前記電圧制御装置を電圧出力状態にして待機させ
る一方、前記モータを駆動した状態では、回転速度を検
出し、これと指令速度との偏差を求め、その結果に基づ
いて前記抵抗値を変更することを特徴とする。

〔作用〕 電圧制御装置は、モータと非導通にしてモータを駆動し
ない状態では、電圧出力状態にされて待機している。こ
れにより、電圧制御装置とモータとを導通させると、電
圧制御装置が既に電圧出力状態になっているのでモータ
は迅速に起動される。

また、モータを駆動した状態では、モータの回転速度が
検出され、この値と指令速度との偏差が求められ、これ
が所定の値になるように２次巻線に接続した抵抗器の抵
抗値が変更されてモータの回転速度が変更される。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に
説明する。

第１図は本発明に係るクレーン制御方法の実施状態を示
すブロック線図である。図中１は切換式の操作スイッチ
であり、本実施例においては、巻上１巻下達度を各３段
階に切換え可能としである。

操作スイッチ１の切換信号は指令設定器２及び２次抵抗
制御シーケンスＩ６に与えてあり、指令設定器２では下
記第１表に示すように操作スイッチ１の切換ノツチ位置
に応じた電圧の導通位相角制御を行う信号を出力する。

第１表 即ち、操作スイッチ１のノツチ位置がオフのときは、導
通位相角の制御率は２０％となり、ノツチ位置がＩのと
きの数値と等しくしである。

指令設定器２の出力は、巻線型３相誘導モータ（以下、
モータという）７の回転速度を検出するタコジェネレー
タ１０の出力、即ち速度のフィードバック信号と加算さ
れ、その速度偏差が電圧制御アンプ４及び偏差検出器１
４へ与えられる。

電圧制御アンプ４の出力は、モータの駆動電流を検出す
べ（、ＳＣＲを用いてなる１次電圧制御装置１２とモー
タ７の１次巻線との間に介装された変流器９の出力信号
、即ち電流フィードバック信号と加算され、電流制御ア
ンプ５へ入力される。

電流制御アンプ５の出力は位相制御器６へ与えてあり、
これにより位相制御された出力信号がモータ７の１次巻
線と三相交流電源１３との間に介装された１次電圧制御
装置１２へ与えられ、モータ７の駆動電圧が前記指令設
定器２により指令される導通位相角で制御される。

１次電圧制御装置１２とモータ７の１次巻線との間には
前記変流器９の他に、モータ７の回転方向を定める３極
連動型のスイッチｌｌａ、ｌｌｂが介装しである。これ
らのスイッチは操作スイッチｌの切換ノツチ位置と連動
してオン／オフするように構成してあり、操作スイッチ
ｌが巻上側（又は巻下側）に切換えられると、スイッチ
１１ａ（又は１１ｂ）がオンし、モータ７は正転（又は
逆転）する。

モータ７の２次巻線には２次抵抗制御回路８が接続して
あり、該２次抵抗制御回路８は複数の抵抗８ａを直列接
続した抵抗器群、同様に複数の抵抗８ｂよりなる抵抗器
群、同様に複数の抵抗８ｃよりなる抵抗器群を３相の２
次巻線に星型接続し、これらの抵抗層群同士の間を、各
抵抗器の間の部分で２次抵抗接触器８ｅ＋８ｅ＋・・・
を介装して接続したものである。２次抵抗接触器８ｅ＋
８ｅ＋・・・は２次抵抗制御シーケンス１６によって各
別にオン／オフ制御されるように構威してあり、２次抵
抗制御回路全体の抵抗値を任意に変更すべく、各抵抗器
群の中でモータ７の２次巻線との接続部に近い方から所
要の抵抗値を得るのに必要な抵抗器８ａ、８ｂ、８ｃを
残してそれ以外を短絡させるように該当する２次抵抗接
触器８ｅをオンさせることにより、モータ７の回転速度
及び駆動トルクを変更制御する。

２次抵抗制御シーケンス１６には前述した操作スイッチ
■の切換信号及び偏差検出器１４の出力信号の他に、前
記タコジェネレータ１０の出力を微分する速度微分器１
５の出力が与えである。

第２図は２次抵抗制御シーケンス１６の構成の一例を示
す回路図である。操作スイッチ１の切換信号は反転増幅
器２１に入力してあり、該反転増幅器２１の出力はＡＮ
Ｄ回路２２の一端に入力しである。操作スイッチ１は前
記第１表に示す如く２次抵抗制御シーケンス■６に対す
る切換信号がノツチ位置のオフでｌが、それ以外の位置
でＯが出力されるように構威しである。ＡＮＤ回路２２
の他端には速度微分器１５の速度微分信号が入力してあ
り、該速度微分器１５はモータ７の回転速度に変化がな
い場合に１が、速度変化がある場合にＯが出力されるよ
うになしである。

ＡＮＤ回路２２の出力は、偏差検出器１４の偏差検出信
号と共にＡＮＤ回路２３に入力してあり、偏差検出器１
４は指令された速度と、実際の速度との偏差が所定値以
上の場合に１を出力するようになしである。

上述の２次抵抗制御シーケンス１６では、ＡＮＤ回路２
３が１を出力した場合に２次抵抗制御回路８の抵抗値を
変更できるようになっている。つまり、操作スイッチ１
のノツチ切換位置がオフでなく、Ｉ〜■のいずれかに設
定され、そのときの速度に変化がない、即ちモータ７が
同期速度で回転している状態で、更に速度偏差が所定値
より大きい場合にのみ２次抵抗が変更可能となる。これ
は速度偏差が所定値より大きい場合の２次抵抗の変更を
、モータ７が同期速度に達していないときに行うと、脱
調して失速するのを防止する為である。

さて、以上の如く構成された装置においては、操作スイ
ッチｌがオフ状態では、スイッチｌｌａ、ｌｌｂは共に
オフとなっており、この状態であっても、１次電圧制御
装置１２は常時ノツチ位置のＩと等しい導通位相角によ
る電圧出力状態にて待機している。この為、モータ７の
起動時には電圧確立までの時間的な遅れを最小限に抑制
することができる。

また、起動時には２次抵抗制御回路８は初期抵抗値に設
定しである。即ち、これは２次抵抗接触器８ｅ＋８ｅ＋
・・・を全てオフとした状態であり、モータ７を最大ト
ルクで起動させることができる。

そして、起動後はタコジェネレータ１０によって検出さ
れる回転速度のフィードバック値と、指令値とを突き合
せた結果と、更にモータ７が同期速度に達した上で２次
抵抗制御回路８の２次抵抗接触器８ｅ＋８ｅ−＋・・・
をオン／オフ制御して回転速度を変更する。

〔効果〕

以上の如く本発明に係るクレーン制御方法においては、
まずモータが停止している状態でも１次電圧制御装置は
電圧出力状態で待機しているのでモータ起動時の電圧確
立までの時間的遅れを全電圧起動時と等しい０．５秒以
下に短縮することができ、起動タイミングの応答性を大
幅に向上できる。

また、モータ駆動中における負荷状態の変動に対しても
指令された回転速度と、実際の回転速度との偏差に基づ
いて２次抵抗値を制御するので、従来のように抵抗値が
適正に設定されない結果、生じるトルク不足による吊荷
の落下環の事故を防止でき、安全確実な速度制御による
クレーン操作を実現できる等、本発明は優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るクレーン制御方法の実施状態を示
すブロック線図、第２図は２次抵抗制御シーケンスの回
路図である。 ｌ・・・操作スイッチ　　　２・・・指令設定器７・・
・モータ　　　　　　　８・・・２次抵抗制御回路ｌ２
・・・１次電圧制御装置 １４・・・偏差検出器 １６・・・２次抵抗制御シーケンス 特 許

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電源と誘導モータの１次巻線との間に電圧制御装置
   を介装して電圧値を制御する一方、２次巻線に接続した
   抵抗器の抵抗値を変更させて前記モータの回転速度を変
   更し、巻上、巻下速度を変更するクレーン制御方法にお
   いて、 前記電圧制御装置と前記モータとを非導通 にしてモータを駆動しない状態では、前記電圧制御装置
   を電圧出力状態にして待機させる一方、前記モータを駆
   動した状態では、回転速度を検出し、これと指令速度と
   の偏差を求め、その結果に基づいて前記抵抗値を変更す
   ること を特徴とするクレーン制御方法。