JPH04146223A - モータ駆動システム - 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、リング精紡機や粗紡機など紡機をインバータ
駆動する際の非常停止方法に間する。

［従来の技術］ 通常、紡機に限らず回転部を有する機械は、機械側の不
具合やオペレータの危険回避のために、回転部をすみや
かに停止させる機能が要求される。

特許公開昭和６２−２１５０２２号には、セクショナル
ドライブ化された粗紡機の停電時の停止方法について述
べられているが、非常時の緊急停止方法については特に
触れられていない。

［発明が解決しようとする間Ｍ］ 前述のように従来技術では、非常停止方法については考
慮されていない、インバータで駆動される紡機において
、緊急時に非常停止を行なう場合は、駆動モータを急減
速させる必要がある。

例えばリング紡績機においてはスピンドル部が高速で回
転し、糸を巻取るため非常に大きな回転エネルギーを有
する。駆動しているモータをインバータにて急減速させ
るとモータは回生運転状態に入りスピンドルの持つ回転
エネルギーが電気エネルギーとしてインバータ側に戻さ
れるためこの電気エネルギーを消費させる抵抗器の設置
が、急減速に際して不可欠となる。近年は、省エネ省力
を目的に紡機のセクショナルドライブ化や、スピンドル
の個別モータ駆動化が進められているが、従来の紡機に
比ベインバータやその周辺制御装置等の電気品の占める
割合が高くなっており、そのために紡機全体の価格が高
くなる結果となっている。こういった背景から、紡機の
運転制御部をよりコンパクトにとの要求が高くなってい
る。

本発明の目的は、前述のような市場要求にこたえるため
、いたずらにシステムの価格アップと設置スペースの増
加につながる回生エネルギーの省費用の抵抗器を用いる
ことなく非常停止を行なうことにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、非常停止の際は、インバー
タを交流電源から切り離し運転する方法を発明した。

一般に紡機をセクショナルドライブ化した場合、独立し
たそれぞれの回転系は回転数、イナーシャ、負荷が大き
く異なっている０例えばスピンドルを個別モータで駆動
するリング精紡機では、スピンドル部は数百ｒｐｍで、
かつ糸がボビンに巻れているため大きな回転エネルギー
を有する。一方、ドラフト部はギヤ等で減速され回転数
も数百ｒｐｍでイナーシャも小さく回転エネルギーは微
かである。従って、スピンドルとドラフト部を同期させ
ながら減速させるとスピンドル駆動モータは回生運転に
入り、インバータ側に電力が戻されるが、ドラフト部は
電動運転を続は電源側からの電力を消費する。

インバータ駆動時に前述のような特性を有する紡機を制
動用の抵抗器なしに速やかに停止させる目的を達成する
ために、各回転要素を駆動するインバータへ直流電圧を
供給するコンバータが同電位となるよう配線し、かつ非
常停止時は、インバータを交流電ｉＩ！側から切離す構
成とした。

［作用］ 非常停止指令が入るとインバータに直流電圧を供給する
コンバータの交流側が電源より切離される。同時にモー
タを駆動しているインバータへの周波数指令を下げてモ
ータを減速運転させる。各回転要素が同期して停止する
ように周波数指令は、通常運転時の比率を保ちながら各
回転要素のインバータへ与えられる。このとき回転エネ
ルギーの大きな回転要素の駆動モータは回生運転となり
インバータへ電力を供給する。

一方、回転エネルギーの小さな回転要素の駆動モータは
、カ行運転となるため各コンバータの直流側の共通配線
を通じ、回転エネルギーの大きな回転１票から電力の供
給を受ける。このように通常停止なら抵抗器で消費しな
ければならない回転エネルギーの大きな回転要素の回転
エネルギーをインバータ及び、他の回転要素で消費する
ことで抵抗器を用いずに速やかに非常停止を行なう事が
可能となる。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図に示す。

非常停止指令が入るとコンタクタ２が切れコンバータ３
が電［１から切離される。同時にスイッチ１０が入り、
周波数設定器８から各インバータ５に比率設定器４を介
して与えられた周波数指令に周波数補正器７からの補正
が与えられ、各モータ６は減速運転に入る。減速運転に
入る各モータ及びそれによって駆動される負荷のイナー
シャや回転数の違いにより、回転エネルギーの大きなモ
ータは回生運転となりインバータ側に回生電力を供給す
る。一方、回転エネルギーの小さなモータはカ行運転と
なり、コンバータ３の直流部の共通配線９を介して、回
生エネルギーを消費する。

本実施例によれば、減速中にインバータ側に戻される回
生電力を他のモータで消費させることて抵抗器の設置が
不要となり、システムの簡素化、価格低減に効果がある
。

第２図は、スピンドル毎に個別モータ郡１３を憾え、ド
ラフト用モータ１４で他の回転要素を駆動する精紡機を
対象とした実施例である。

非常停止指令が入るとコンタクタ２が切れコンバータ３
は電源より切離なされる。同時にスイッチ１０が入り補
正信号が周波数設定信号に加えられ各モータは減速に入
る。

電圧検出器１１は直流部の電圧を検出し通常運時の直流
部の電圧１１１（目標電圧１２）と比較されその偏差が
周波数補正器７に人力され周波数補正信号が作られる。

この補正信号は、回生電力が少なく直流部の電圧が低下
すればより速く減速するように周波数を下げ、逆に回生
電力が大きく直流部の電圧が目標値よりも上昇すると減
速を緩めるように周波数の下げ方を緩め、直流電圧が常
に目標値に追従するように制御する。インバータがＰＷ
Ｍインバータの場合は直流部の電圧が変化すると出力電
圧も変化してしまうため、同一負荷に対するモータのす
べりが変化し各回転要素間の同期精度が低下する結果と
なる。

しかし、本実施例によれば直流電圧を目標値と一致する
ように制御するため、同期精度の低下を防ぐ効果がある
。ざらに別の効果としては、直流電圧部の目標値を高く
とれば、余分な回生電力をインバータの平滑コンデンサ
に蓄積でき、またモータは過励磁気味で運転されるため
モータで消費される電力が増えるため、より速い減速が
できる。

なおコンバータ３は複数台でなく１台に纒めてもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、非常停止時に回生される電力をモータ
側で消費することができるので、回生電力消費用の抵抗
器を用いる必要がなくシステムの簡素化及び価格を低減
する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例の制御ブロック図で
ある。 符号の説明 ｌ・・・電源 ３・・・コンバータ ５・・・インバータ ７・・・周波数補正器 ９・・・共通配線 １１・・・電圧検出器 １３・・・スピンドルモータ群 １４・・・ドラフト用モータ ４．７，８．１０・・・制御手段 ２・・・コンタクタ ４・・・比率設定器 ６・・・モータ ８・・・周波数設定器 ０・・・スイッチ ２・・・電圧目標値

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 　１．各回転要素を個別に駆動するモータ群と、出力が
   前記モータ群に接続され、入力直流電圧回路部が共通接
   続された少なくとも２台のインバータと、 前記インバータに電力を供給する電源を備えたモータ駆
   動システムにおいて、 前記各回転要素を運転状態から停止させる際に、前記イ
   ンバータを前記電源から切離す手段と、 前記各回転要素を運転状態から停止させる際に、前記イ
   ンバータによる前記モータ群の減速制御を行なって、前
   記共通回路の直流電圧を維持するようにインバータ運転
   を続けながら停止させる制御手段を 備えたことを特徴とするモータ駆動システム。
2. 　２．請求項１の前記各回転要素は、 複数のスピンドルと前記スピンドルに１対１対応したモ
   ータ群からなる巻取機構部と、 糸の伸延を行なうドラフト機構部と、 管糸の形成を行なうリフティング機構部 とからなることを特徴とする請求項１記載のモータ駆動
   システム。
3. 　３．請求項１の前記各回転要素は、 糸の伸延を行なうドラフト機構部と、 ボビンに糸を供給するフライヤーと、 ボビンの回転機構部と、 ボビンのリフティング機構部 とからなることを特徴とする請求項１記載のモータ駆動
   システム。
4. 　４．各回転要素を一括駆動するモータと、出力が前記
   モータに接続されたインバータと、前記インバータに電
   力を供給する電源 を備えたモータ駆動システムにおいて、 前記各回転要素を運転状態から停止させる際に、前記イ
   ンバータを前記電源から切離す手段と、 前記インバータによる前記モータの減速制御を行なって
   、前記インバータの直流電圧回路部の直流電圧を維持す
   るように前記インバータ運転を続けながら停止させる制
   御手段を 備えたことを特徴とするモータ駆動システム。