JPH04245958A - 織機の中速度起動方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、商用電源とそれよりも
低い周波数の出力を発生するインバータとを装備した織
機の駆動装置において、織機モータを定常速度よりも低
い中速で起動させる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばウォータジェットルームにおいて
、週末の休み明けの操業開始時には、たて糸から落ちた
糊かすなどが筬羽に付着して、凝固しているため、たて
糸が固くて、毛羽の発生が多く、滑らかな起動が困難で
ある。そのため、通常は、筬に水をかけ、糊かすなどが
溶けて、たて糸が柔らかくなるのを待って、織機を起動
させていた。しかし、このような準備作業によると、３
０分以上も織機を待機させておく必要があるため、高速
織機の生産性が著しく損なわれる。

【０００３】一方、特開昭５９−２１６９５４号公報は
、止め段を防止するために、インバータを用いて、織機
モータを起動させるにあたり、織機モータを中速度例え
ば４００〔ＲＰＭ〕以下に設定し、その後回転数を次第
に定常速度まで上昇させることを開示している。この技
術を利用することによって、週末などの休み明けの操業
開始時の起動を滑らかに行うこともできるが、定常回転
時にもインバータを用いて織機モータを継続的に駆動す
ると、インバータの電力変換ロスによって、消費エネル
ギーが多くなって、電力消費の観点から不経済となる。

【０００４】

【発明の目的】したがって、本発明の目的は、週末の休
み明けなどの操業開始にあたって、織機モータを起動さ
せるのに適切な方法を提供することによって、操業開始
時の起動を円滑に行い、同時に織機稼動期間中の電力エ
ネルギーを有効に利用できるようにすることである。

【０００５】

【発明の解決手段】上記目的の下に、本発明の方法は、
商用電源および可変周波数型のインバータを起動制御部
によって織機モータに選択的に接続できるようにし、織
機の起動にあたり、商用周波数より低い周波数のインバ
ータ出力によって、定常速度よりも低い速度で織機モー
タを起動させ、その後インバータ出力の出力周波数を次
第に増大させ、インバータ出力の出力周波数が商用電源
の商用周波数と等しくなった時点で、出力間の位相の一
致を確認しながら、織機モータの電源をインバータから
商用電源に切り換えるようにしている。この制御による
と、週末の休み明け操業開始などの起動が滑らかに行わ
れ、また定常運転中の消費電力もインバータによって常
時駆動するものと比較して低減できる。

【０００６】

【実施例１】図１および図２の実施例１は、織機の起動
装置１を各織機の織機モータ２１毎に付設する例である
。織機の起動装置１は、商用電源３および商用電源３に
接続された可変周波数型のインバータ４を備えており、
これらの電源出力Ａおよびインバータ出力Ｂは、起動制
御部５１によって択一的に織機モータ２１に供給される
。

【０００７】起動制御部５１は、織機モータ２１の起動
に際し、本発明の中速起動方法に基づいて織機モータ２
１の回転を制御する。すなわち、中速度起動指令が与え
られたとき、起動制御部５１は、商用電源３の商用周波
数ｆ０よりも低い周波数ｆ１のインバータ出力Ｂで必要
に応じてＹ−△起動方式により織機モータ２１を急速に
起動させ、周波数ｆ１に対応する目標の中速度Ｖ１で駆
動し、次にインバータ４に加速指令を与え、インバータ
出力Ｂの出力周波数ｆを増大させていく。

【０００８】インバータ出力Ｂの出力周波数ｆが商用周
波数ｆ０に達し、織機モータ２の回転速度Ｖが定常速度
Ｖ０に到達した後、起動制御部５１は、切り換え指令に
もとづいて、インバータ出力Ｂと商用電源３の電源出力
Ａの位相の一致つまり同期を確認した後、インバータ出
力Ｂに代わって商用電源３からの電源出力Ａを織機モー
タ２１に供給し、商用電源３によって織機モータ２１を
定常速度Ｖ０で回転させる。

【０００９】この後に、起動制御部５１は、インバータ
出力Ｂの出力周波数ｆを次第に減少させることによって
、またはインバータ出力Ｂをしゃ断することによって、
最終的に停止させる。なお、インバータ出力Ｂの出力周
波数ｆは、中速度Ｖ１に達した時点から所定の遅れ時間
後、加速指令の入力後または直ぐに加速動作に入り、一
定の増加率で増加するようになっている。

【００１０】このような回転速度の変化の過程で、図示
しない織機の制御部は、必要に応じて、よこ入れタイミ
ングやよこ入れ用流体の圧力を適切な値に自動的に制御
していく。また一時停止の状態からの起動時も、中速度
起動方法を実行すると、止め段の発生防止に非常に有効
である。したがって、この中速度起動方法は、長期の織
機停止後すなわち週末の休み明けの起動時に織機の稼動
率を向上させることを目的として行われるほか、止め段
発生の防止を目的としても行われる。

【００１１】

【実施例２】次に図３および図４の実施例２は、１台の
起動制御部５１により、複数例えば織工の持ちグループ
の織機モータ２１、２２・・２ｎを中速度Ｖ１で順次起
動させた後、すべての織機モータ２１、２２・・２ｎを
中速度Ｖ１から定常速度Ｖ０まで同時に立ち上げる例で
ある。

【００１２】すなわち、最初に起動制御部５１は、織機
モータ２１をインバータ４のインバータ出力Ｂで中速度
Ｖ１で起動させたら、次に同様に織機モータ２２を中速
度Ｖ１で起動させるという順序で、全部の織機モータ２
１、２２．・２ｎを中速度Ｖ１で起動させる。この後に
、複数の織機モータ２１、２２・・２ｎに共通な起動制
御部５１は、すべての織機モータ２１、２２・・２ｎを
インバータ出力Ｂで同時に定常速度Ｖ０まで加速させ、
その後インバータ出力Ｂと商用電源３との位相の一致を
確認しながら、インバータ４に代わって商用電源３で織
機モータ２１、２２，・２ｎを駆動していく。この場合
のインバータ４の容量は、複数の織機モータ２１、２２
・・２ｎを駆動させるに必要な容量に設定されている。

【００１３】

【実施例３】図５および図６の実施例３は、複数の織機
モータ２１、２２．・２ｎの起動制御部５１、５２．・
５ｎについて１台のインバータ４を共用する例である。

【００１４】起動制御部５１は、対応の織機モータ２１
を本発明の方法によって起動させた後、次の起動制御部
５２に中速起動許可の指令を与える。この時点で、起動
制御部５２は、同様に本発明の方法に基づいて織機モー
タ２２を起動させる。このようにして、起動制御部５１
、５２・・５ｎは、１台のインバータ４を順次利用する
ことによって、複数の織機モータ２１、２２・・２ｎを
時間的にずれた状態で順次起動させる。

【００１５】

【実施例４】さらに、図７および図８の実施例４は、複
数グループの織機モータ２１、２２・・２ｎ毎に起動制
御部５１、５２・・５ｎを設け、これらのグループ単位
で、１つのインバータ４を順次共用しながら、図３およ
び図４の実施例２と同様の制御を時間遅れのもとに順次
行う例である。

【００１６】なお複数の織機モータ２１、２２・・２ｎ
を順次起動させる場合に、すなわち加速を開始してから
インバータ出力Ｂが再び周波数ｆ１に戻るまでの待ち時
間が長期におよぶときは、一人の作業者毎に２台以上の
インバータ４を準備し、交互に起動させれば、待ち時間
が短縮化できる。この実施例のように、複数グループの
織機モータ２１、２２・・２ｎ毎にインバータ４が順次
用いられるため、インバータ４の容量は、１グループ内
の織機モータ２１、２２・・２ｎに対応する電流容量で
足りる。

【００１７】

【起動制御部の具体例】次に、図９および図１０は、図
１または図５に対応する例えば起動制御部５１の具体例
を示している。図９は、インバータ４を制御するために
、周波数指令器６、同期指令器７および同期確認器８な
どの部分を示しており、また図１０は、リレー回路９の
部分を示している。

【００１８】オペレータ（織工）がリレー回路９の中速
度起動スイッチＰＢ１をオンの状態にすると、継電器Ｍ
Ｃは、保持用の接点ＭＣ１を閉じて、この状態を保持し
、連動接点ＭＣ２を切り換えることによって、商用電源
３に代わってインバータ４を織機モータ２１に接続し、
さらに接点ＭＣ３を閉じて、リレーＲ２を動作可能な状
態に設定する。これによって、織機モータ２１は、イン
バータ出力Ｂによって中速度Ｖ１まで急速に立ち上がる
。

【００１９】織機モータ２１が中速度Ｖ１で起動後所定
の時間をおいて、オペレータは、加速スイッチＰＢ２を
オンの状態に設定し、リレーＲ２を動作させて、その接
点Ｒ２１、Ｒ２２を閉じることによって、周波数指令器
６に加速指令を与える。ここで、周波数指令器１０は、
インバータ４のインバータ出力Ｂの出力周波数ｆを中速
周波数ｆ１から商用周波数ｆ０に向けて一定の割合で増
加させ、織機モータ２１を定常速度Ｖ０に到達させてか
ら、同期指令器７に同期指令を与える。

【００２０】このとき、同期指令器７は、インバータ４
のインバータ出力Ｂを商用電源３の電源出力Ａの位相と
合うよう制御する。インバータ出力Ｂが電源出力Ａの位
相と一致したとき、この状態が同期確認器８によって確
認され、リレーＲ１が励磁され、そのリレー接点Ｒ１１
がオン状態からオフ状態に設定される。

【００２１】これによって、連動接点ＭＣ２が復帰し、
インバータ出力Ｂに代わって商用電源３の電源出力Ａが
織機モータ２１に供給されるよう切り換えられる。この
ようにして、オペレータの手動操作によって、中速起動
が可能となる。

【００２２】次に、図１１および図１２は、図３または
図７に対応する例えば起動制御部５１の具体例を示して
いる。

【００２３】オペレータが中速度起動スイッチＰＢ１を
操作して、オンの状態に設定すると継電器ＭＣが動作し
、保持用の接点ＭＣ１をオンとし、接点ＭＣ３、ＭＣ４
を閉じ、次の動作に備える。ここで、オペレータまたは
図示しない織機制御部内の順次制御回路は、所定の時間
をおいて、運転接点Ｐ１、Ｐ２・・Ｐｎを順次に操作し
、リレーＸ１、Ｘ２・・Ｘｎを順次オンの状態に設定す
ることにより、接点Ｘ１２、Ｘ２２、・・Ｘｎ２で織機
モータ２１、２２・・２ｎを中速度Ｖ１で順次起動させ
る。この状態は、リレー接点Ｘ１１、Ｘ２１、Ｘｎ１に
よって保持されている。

【００２４】リレーＸ１、Ｘ２・・Ｘｎの全てが励磁状
態になったとき、すなわち全ての織機モータ２１、２２
・・２ｎが中速度Ｖ１で起動したとき、直列状態のリレ
ー接点Ｘ１３、Ｘ２３・・Ｘｎ３が全てオンの状態にな
るため、タイマーリレーＴＲは、一定の時間の経過後に
接点ＴＲ１を閉じることによって、リレーＲ２を励磁し
、接点Ｒ２２により周波数指令器６に加速指令を与える
。

【００２５】ここで、インバータ４は、中速度Ｖ１に対
応する低い周波数ｆ１から定常速度Ｖ０に対応する商用
周波数ｆ０に向けて周波数を増大させ、全ての織機モー
タ２１、２２・・２ｎを同時に加速し、定常速度Ｖ０ま
で高める。

【００２６】このあと、同期指令器７は、インバータ出
力Ｂを商用電源３の電源出力Ａに同期するよう動作させ
る。この過程で、同期確認器８は、同期を確認したとき
、周波数指令器６の動作を停止させ、同時にリレーＲ１
を励磁して、その接点Ｒ１１を開放することによって、
継電器ＭＣを消磁させ、インバータ出力Ｂに代わって電
源出力Ａを織機モータ２１、２２・・２ｎに供給する。

【００２７】なお、周波数指令器６は、加速中に、リレ
ーＲ３を励磁し、リレー接点Ｒ３１を閉じることによっ
て、表示ランプＬＰを点灯させ、加速動作中であること
を外部に知らせると同時にリレーＲ４を励磁している。 このリレーＲ４は、次に動作すべき起動制御部５２の回
路中のリレー接点Ｒ４１をオフの状態に設定することに
よって、当該起動制御部５２の中速度起動を禁止してい
る。しかし、先行の起動動作が完了し、インバータ出力
Ｂが周波数ｆ１まで降下すると、リレー接点Ｒ４１がオ
ンの状態に復帰するため、後行の起動制御部５２は、次
のグループの織機モータ２１、２２・・２ｎについて中
速度起動を順次実行して行く。

【００２８】また、インバータ４と商用電源３との同期
確認・切り換えには高度の技術が必要とされる。同期確
認・切り換えの目的は、切り換え時の回転むらによる筬
打ちなどへの影響を防止することであるから、図１３に
示す切り換えタイミングスイッチＳを用いて、同期確認
・切り換えを代用することもできる。同図で、切り換え
タイミングスイッチＳは、筬打ちに影響を与えないクラ
ンク角でのみオンとなるように、あらかじめ設定してお
くものとする。この場合、同期確認によって、リレーＲ
１のリレー接点Ｒ１１および切り換えタイミングスイッ
チＳが同時に閉じたとき、切り換え用のリレーＲ５がリ
レー接点Ｒ５２をオンとし、かつリレー接点Ｒ５１を開
くことで、所定のタイミングでのみ切り換え動作が実行
される。

【００２９】

【発明の効果】本発明では、インバータによる中速度起
動が可能であり、しかも中速度から定常速度までの加速
期間で、インバータ出力によって、織機モータが駆動さ
れるため、中速度起動や必要な加速速度に必要な周波数
が任意に設定でき、しかも加速後の定常運転時に商用電
源が利用されるため、エネルギー効率の高い駆動が可能
となる。またインバータ出力から電源出力に切り換える
過程で、両者の同期が確認された後に電力切り換えが行
われるため、切り換え時に回転むらが発生せず、切り換
え過程で織布の品質低下が未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】織機の起動装置で１台の織機モータを起動する
ときのブロック線図である。

【図２】図１の実施例での中速起動（時間−出力波数・
回転速度）のグラフである。

【図３】１台の織機の起動装置で複数の織機モータを順
次中速度起動してから全部の織機モータを同時に加速す
るときのブロック線図である。

【図４】図３の実施例での中速起動（時間−出力波数・
回転速度）のグラフである。

【図５】織機の起動装置で１グループの複数の織機モー
タを次々と起動するときのブロック線図である。

【図６】図５の実施例での中速起動（時間−出力波数・
回転速度）のグラフである。

【図７】１台のインバータおよび起動制御部で複数の織
機モータを中速度で順次起動させた後、それらの織機モ
ータを同時に加速し、次に他のグループの複数の織機モ
ータについて次々と起動させるときのブロック線図であ
る。

【図８】図７の実施例での中速起動（時間−出力波数・
回転速度）のグラフである。

【図９】商用電源、インバータおよび起動制御部の部分
のブロック線図である。

【図１０】起動制御部内のリレー回路の回路図である。

【図１１】グループ単位で織機モータを起動させるとき
の商用電源、インバータおよび起動制御部のブロック線
図である。

【図１２】グループ単位で複数の織機モータを駆動する
ときのリレー回路図である。

【図１３】切り換えタイミングを特定のクランク角での
み行う実施例のリレー回路図である。

【符号の説明】

１　　織機の起動装置 ２１、２２・・２ｎ　　織機モータ ３　　商用電源 ４　　インバータ ５１、５２・・５ｎ　　起動制御部 ６　　周波数指令器 ７　　同期指令器 ８　　同期確認器 ９　　リレー回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　商用電源および可変周波数型のインバ
   ータに対して起動制御部により選択的に接続可能な織機
   モータを有する織機の起動装置において、中速度起動指
   令が出力されているとき、商用周波数より低い周波数の
   インバータ出力をインバータから出力して織機モータを
   定常速度よりも低い中速度で起動させ、その後、インバ
   ータ出力の出力周波数を増大させ、インバータ出力の出
   力周波数が商用周波数と等しくなったときに、織機モー
   タを商用電源からの電源出力により駆動することを特徴
   とする織機の中速度駆動方法。
2. 【請求項２】　　インバータ出力の出力周波数が商用周
   波数と等しくなったとき、インバータ出力と商用電源の
   電源出力との位相の一致を確認した後に、商用電源によ
   り織機モータを駆動することを特徴とする請求項１の織
   機の中速度起動方法。