JPH04275082A - 巻上機の制御装置 - 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、電気ホイストやクレー
ンのように誘導電動機を利用して巻上げ、横行、走行等
の動作をする巻上機の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は例えば特開昭５０−８３９６７号
公報に示された従来の巻上機の制御装置を示すもので、
図において、１は巻上用の誘導電動機、２は消勢時に上
記誘導電動機１の回転を制動停止するブレーキ装置、３
は巻上運転用押釦、４は巻上運転用押釦、５は常開接点
５ａ１　、５ａ２　、５ａ３　及び常閉接点５ｂを有す
る電磁接触器、６は常開接点６ａを有する電磁接触器、
７は常開限時動作瞬時復帰接点接７ａを有するタイマ、
８は常開接点８ａ１　、８ａ２　、８ａ３　及び常閉接
点８ｂを有する電磁接触器である。

【０００３】次に動作について図５も用いて説明する。 図５はホイストにおいて荷を吊った状態を示し、ホイス
トは、誘導電動機１、ブレーキ装置２の他、図示しない
減速機、ドラム、ワイヤ等により構成され、誘導電動機
１の回転により荷重を巻上げまたは巻下げするものであ
る。

【０００４】今、図６において、巻上げの場合、巻上運
転用押釦３を押すと、電磁接触器５が励磁され常閉接点
５ｂを開いて巻下運転を禁止すると同時に、常開接点５
ａ１、５ａ２　、５ａ３　、５ａ４　が閉じられる。そ
のため、ブレーキ装置２に電源が入りブレーキは開放さ
れると同時に誘導電動機１にも電源が入り電動機は回転
を始める。よって、荷は巻上がる。

【０００５】巻下げの場合は、巻下運転用押釦４を押す
と、電磁接触器６及びタイマ７が励磁され、まず常開接
点６ａが閉じる。すると、ブレーキ装置２に電源が入り
ブレーキは開放され、もし荷を吊っていれば荷により誘
導電動機１が廻され、荷は自然落下の状態で落下を始め
段々と速度を増す。ただしロータの慣性がある為急速に
は早くなることはない。

【０００６】ある時間後、常開限時動作瞬時復帰接点７
ａが閉じる。すると電磁接触器８が励磁されて、常閉接
点８ｂが開き巻上運転を禁止すると同時に、常開接点８
ａ１、８ａ２　、８ａ３　が閉じ誘導電動機１に電源が
入ると、電動機１は回生制動状態となり荷の自然落下を
制動しある速度にて巻下げを行うことになる。

【０００７】押釦を離すと、すべての電磁接触器及びタ
イマは消磁し、直ちにブレーキがかかり停止する。なお
、荷を吊っていない時に巻下運転用押釦４を押すと、荷
によってロータが廻されることがないため、そのまま停
止していることになる。しかし、ある時間後に巻下回路
が入るので巻下げを行うことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の巻上機の制御装
置は以上のように構成されているので、定格荷重に近い
場合はブレーキ板の摩耗も少なくスムーズに巻下インチ
ングできるが、無負荷に近い場合は殆んど下がらず、押
釦を押してからタイマ時限分だけ待つことが必要で、ま
た、巻上インチングでは電動機自身のトルクで高速加速
したロータをブレーキで制動停止させるため、ブレータ
板が激しく摩耗するなどの問題点があった。

【０００９】本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、巻上げ及び巻下げともスムーズに
インチング操作ができるとともに、ブレーキ板の摩耗を
少なくできる巻上機の制御装置を得ることを目的として
いる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る巻上機
の制御装置は、交流電源から給電されて荷重の巻上げ及
び巻下げ、横行、走行を行う誘導電動機に連結され誘導
電動機の駆動時に解放されるブレーキ装置と、上記交流
電源から上記誘導電動機および上記ブレーキ装置への給
電を制御する交流制御装置と、この交流制御装置が給電
した電流を整流し直流とする整流装置と、その直流を蓄
電する蓄電装置と、この蓄電装置に接続され上記交流制
御装置が給電を停止すると上記蓄電装置からの直流を上
記誘導電動機に給電する直流制御装置とを備えたもので
ある。

【００１１】また、第２の発明に係る巻上機の制御装置
は、交流電源から給電されて荷重の巻上げ及び巻下げ、
横行、走行を行う誘導電動機に連結され誘導電動機の駆
動時に解放されるブレーキ装置と、上記交流電源から上
記誘導電動機および上記ブレーキ装置への給電を制御す
る交流制御装置と、上記ブレーキ装置に接続され上記交
流制御装置が給電を停止すると上記ブレーキ装置内のブ
レーキコイルに流れていた直流を上記誘導電動機に給電
する直流制御装置とを備えたものである。

【００１２】さらに、第３の発明に係る巻上機の制御装
置は、第２の発明に係る巻上機の制御装置において、上
記ブレーキ装置は、そのブレーキコイルを上記誘導電動
機の給電線に直列に挿入し、上記誘導電動機の線電流を
整流した直流電流を上記ブレーキコイルに流すようにし
たものである。

【００１３】また、第４の発明に係る巻上機の制御装置
は、第３の発明に係る巻上機の制御装置において、上記
ブレーキ装置内のブレーキコイルと直列に挿入する循環
回路内接点の開放を、上記直流制御装置が上記ブレーキ
コイルに流れていた直流を上記誘導電動機に給電し始め
た後とするものである。

【００１４】

【作用】第１の発明による巻上機の制御装置は、交流制
御装置が誘導電動機に給電すると、この給電により直流
電流を得た上これらを蓄電し、交流制御装置が給電を停
止すると、蓄電しておいた電荷を直流電流として誘導電
動機の巻線に流す。

【００１５】また、第２の発明による巻上機の制御装置
は、交流制御装置が誘導電動機とブレーキ装置への給電
を停止すると、給電中にブレーキコイルに流れていった
直流電流を誘導電動機の巻線に流す。

【００１６】また、第３の発明による巻上機の制御装置
は、上記第２の発明による巻上機の制御装置において、
ブレーキ装置内のブレーキコイルに誘導電動機の線電流
を整流した直流を流す。

【００１７】さらに、第４の発明による巻上機の制御装
置は、上記第３発明による巻上機の制御装置における直
流ブレーキコイルの循環直流電流のしゃ断を、給電中に
ブレーキコイルに流れていた直流電流を誘導電動機の巻
線に流し始めた後とする。

【００１８】

【実施例】以下、第１の発明の一実施例を図１について
説明する。図において、１〜５、８は従来のものと同じ
である。ここで、電磁接触器５は常開接点５ａ１　、５
ａ２、５ａ３　及び常閉接点５ｂを開閉するようになさ
れ、電磁接触器８は常開接点８ａ１　、８ａ２　、８ａ
３　及び常閉接点８ｂを開閉するようになっており、上
記電磁接触器５及び８により交流電源から誘導電動機１
及びブレーキコイル２への給電を制御する交流制御装置
を構成している。

【００１９】また、９及び１０は該交流制御装置が交流
電源Ｒ、Ｓより給電した電流を直流電流に整流するダイ
オード、１１はブレーキコイル２に流れる直流電流を循
環し接続されるダイオード、１２はダイオード１０から
の直流電流を蓄電するコンデンサ、１３はコンデンサ１
２に流れ込む電流を制限する抵抗、１４は上記交流制御
装置による給電が停止した時、つまり、常閉接点５ｂ、
８ｂが閉じた時に、コンデンサ１２に蓄電されていた電
荷が直流電流として誘導電動機１の巻線に流れる電流値
を制限する抵抗を示し、上記コンデンサ１２と、電磁接
触器５、８の常閉接点５ｂ、８ｂ及び抵抗１４により誘
導電動機に直流を給電する直流制御装置を構成する。

【００２０】次に、動作について説明する。図１におい
て、巻上運転用押釦３を押すと、電磁接触器５が励磁さ
れ、常開接点５ａ１　、５ａ２　、５ａ３　は閉じ、常
閉接点５ｂは開く。このため、ダイオード９から直流電
流がブレーキコイル２に給電されてブレーキは開放され
ると同時に、誘導電動機１に電源が入り巻上回転を始め
る。また、この時、ダイオード１０及び抵抗１３を通じ
て、電荷がコンデンサ１２に蓄電される。

【００２１】押釦３を離すと、電磁接触器５が消磁し常
開接点５ａ１　、５ａ２　、５ａ３　が開いて、電源か
らブレーキコイル２への給電が停止するとともに、常閉
接点５ｂが閉じ、コンデンサ１２に蓄電されていた電荷
が直流電流となって誘導電動機１の巻線に流れる。この
結果、誘導電動機１にはダイナミックブレーキがかかり
回転速度が低下していく中で、ブレーキコイル２を流れ
る循環直流電流が減少していきある時点でブレーキがか
かり、巻上停止する。

【００２２】巻下の場合は、巻下運転用押釦４を押すと
、電磁接触器８が励磁され、常開接点８ａ１　、８ａ２
　、８ａ３　が閉じて、常閉接点８ｂが開き誘導電動機
１が巻下方向に回転するだけで他の動作は上記の巻上の
場合と同じである。

【００２３】従って、上記実施例によれば、巻上または
巻下運転の停止時には誘導電動機１にダイナミックブレ
ーキをかけながら停止させるので、ブレーキ板の摩耗が
少なくできることになる。また、そのための蓄電装置、
直流制御装置などの制御装置がダイオード、コンデンサ
、接点などの安価な部品ですみ、また構成も簡単にでき
る。

【００２４】次に、図２は第２の発明の一実施例を示す
回路図で、同図において、１〜５、８、９、１１は図１
に示す発明のものと同じである。ここで、図１と異なる
点は、電磁接触器５の常開接点として、常開接点５ａ１
　、５ａ２　、５ａ３　と共に常開接点５ａ４　を設け
、また、電磁接触器８の常開接点として、常開接点８ａ
１　、８ａ２　、８ａ３　と共に常開接点８ａ４　を設
け、さらに、上記常開接点５ａ４　、８ａ４　の閉成に
より励磁してブレーキコイル２と常開接点１５ａ及びダ
イオード１１でなる閉ループを形成すると共に、上記常
開接点５ａ４　、８ａ４　の開放時には消磁して常開接
点１５ａが開放することにより上記閉ループを流れてい
た循環直流電流をブレーキコイル２と誘導電動機１及び
ダイオード９の閉ループに流す直流制御装置を構成する
上記常開接点１５ａを有する電磁接触器１５を設けた点
である。なお、図１の抵抗１３、１４、コンデンサ１２
、ダイオード１０、常閉接点５ｂ、８ｂはない。

【００２５】次に動作について説明する。巻上運転用押
釦３を押すと、電磁接触器５が励磁され常開接点５ａ１
　、５ａ２　、５ａ３　、５ａ４　が閉じるとともに電
磁接触器１５が励磁され常開接点１５ａが閉じる。その
結果、第１発明と同様に、ダイオード９から直流電流が
ブレーキコイル２に給電されてブレーキは開放されると
同時に、誘導電動機１に電源が入り巻上回転を始める。

【００２６】巻上運転用押釦３を離すと、電磁接触器５
が消磁し、常開接点５ａ１　、５ａ２、５ａ３　が開い
て電源からブレーキコイル２への給電が停止するのは第
１の発明と同じであるが、次の点で第１の発明と異なっ
てくる。常開接点５ａ１　、５ａ２、５ａ３　と同時に
常開接点５ａ４　が開くと、電磁接触器１５が消磁し、
常開接点１５ａが開く。その結果、それまで常開接点１
５ａ、ダイオード１１、ブレーキコイル２の閉ループで
流れていた循環直流電流がブレーキコイル２、誘導電動
機１、ダイオード９の閉ループを流れる接続電流として
残り、誘導電動機１にはダイナミックブレーキがかかる
。そのため、電動機１の回転速度が低下し、上記接続電
流が減衰しある時点でブレーキがかって巻上停止する。

【００２７】巻下げの場合は、巻下運転用押釦４を押す
と、電磁接触器８が励磁され、常開接点８ａ１　、８ａ
２　、８ａ３　、８ａ４　が閉じるとともに電磁接触器
１５が励磁され常開接点１５ａが閉じ誘導電動機１が巻
下方向に回転するだけで他の動作は上記の巻上げの場合
と同じである。

【００２８】次に、図３は第３の発明の一実施例の回路
図で、図において、１〜５、８、１５は図２に示す第２
の発明のものと同じであり、新たな構成として、１６は
４個のダイオードで構成されたダイオードスタックで、
ブレーキコイル２と共にＳ相の給電線に直列に挿入され
、電源Ｓより供給された交流電流を直流としブレーキコ
イル２に流すブレーキ装置を形成している。また、電磁
接触器１５の常開接点１５ａ１　と１５ａ２　及び常閉
接点１５ｂをブレーキ装置内に設けている。

【００２９】次に動作について説明する。巻上運転用押
釦３を押すと、電磁接触器５が励磁されて常開接点５ａ
１　、５ａ２　、５ａ３、５ａ４　が閉じるとともに、
電磁接触器１５が励磁され、常開接点１５ａ１　、１５
ａ２　が閉じ、常閉接点１５ｂが開く。この結果、ダイ
オードスタック１６から整流された電流がブレーキコイ
ル２に給電されてブレーキが開放されると同時に誘導電
動機１に電源が入り、巻上回転を始める。

【００３０】押釦３を押すと、電磁接触器５が消磁し、
常開接点５ａ１　、５ａ２　、５ａ３　、５ａ４　が開
く。すると、電磁接触器１５が消磁し、常開接点１５ａ
１　、１５ａ２が開いた後僅かに遅れて常閉接点１５ｂ
が閉じる。 このため、電源からブレーキコイル２への給電が停止す
るとともに、それまでブレーキコイル２に流れていた循
環直流電流が常開接点１５ａ２　で一瞬絶たれた後、常
閉接点１５ｂから誘導電動機１、ダイオードスタック１
６へと循環し流れることになる。

【００３１】つまり、一瞬常開接点１５ａ２　で接触抵
抗が大きくなり、エネルギーが火花となって損失し少し
減少した上記循環電流が誘導電動機１の巻線に流れ、そ
こで、ダイナミックブレーキがかかることになる。その
ため、誘導電動機１の回転速度が低下し、上記循環電流
が減衰したある時点でブレーキがかかり、巻上停止する
。

【００３２】巻下げの場合は、巻下運転用押釦４を押す
と、電磁接触器８が励磁され、常開接点８ａ１　、８ａ
２　、８ａ３　、８ａ４　が閉じるとともに電磁接触器
１５が励磁され、常開接点１５ａ１　、１５ａ２　が閉
じ、常閉接点１５ｂが開き、誘導電動機１が巻下方向に
回転するだけで他の動作は上記の巻上の場合と同じであ
る。

【００３３】次に、図４は第４の発明の一実施例の回路
図で、図４において、１〜５、８、１５、１６は図３に
示す第３の発明のものと同じであり、新たな構成として
、電磁接触器１５の常開接点として常開接点１５ａ３　
を加えると共に、この常開接点１５ａ３　の閉成により
励磁する電磁接触器１７を設け、かつ、その常開接点１
７ａを図３の常開接点１５ａ２　の位置に設けている。

【００３４】次に動作について説明する。巻上開始につ
いては、図３に示す第３の発明における常開接点１５ａ
１　、１５ａ２　、常閉接点１５ｂの接点の構成のうち
、常開接点１５ａ２　が常開接点１７ａとなり、常開接
点１５ａ３　が閉じた後常開接点１７ａが閉じる形とな
ったことが第３の発明と異なっているが、その他の動作
については同じである。

【００３５】巻上運転用押釦３を押すと、電磁接触器５
が消磁し常開接点５ａ１　、５ａ２　、５ａ３　、５ａ
４　が開き、電源からブレーキコイル２への給電が停止
する。そして、電磁接触器１５が消磁し、常開接点１５
ａ１　、１５ａ３　が開き、常閉接点１５ｂが閉じる。 この時、それまでダイオードスタック１６、ブレーキコ
イル２、常開接点１７ａで構成され循環電流が流れてい
る閉ループの回路と並列に、ダイオードスタック１６、
ブレーキコイル２、常閉接点１５ｂ、誘導電動機１で構
成される閉ループの回路ができ、誘導電動機１の巻線に
この時点で僅か循環直流電流が流れる。

【００３６】そして、常開接点１５ａ３　が開いた後電
磁接触器１７の復帰時間だけ遅れて常開接点１７ａが開
くと、それまで、その大部分が常開接点１７ａに流れて
いた循環直流電流がすべて常閉接点１５ｂに流れること
となり、常開接点１７ａが開く際に大きな電圧が発生せ
ず火花も出ないため、常開接点１７ａでエネルギー消耗
をすることなく、誘導電動機１、ダイオードスタック１
６へと循環電流が流れることになる。そこで、ダイナミ
ックブレーキがかかり、誘導電動機１の回転速度が低下
していき、循環直流電流が減衰し、ある時点でブレーキ
がかかり巻上停止する。

【００３７】巻下げの場合は、巻下運転用押釦４を押す
と、電磁接触器８が励磁され、常開接点８ａ１　、８ａ
２　、８ａ３　、８ａ４　が閉じるということ、誘導電
動機１が巻下方向に回転するということが巻上げの場合
と異なるだけで、他の動作は上記の巻上げの場合と同じ
である。

【００３８】なお、上記実施例では、巻上及び巻下運転
に適用した場合の効果について説明したが、横行運転、
走行運転でも良く、上記実施例と同様の効果を有する。 また、上記実施例では、電磁接触器などによる構成で示
したが、半導体などによる電子回路でも良い。

【００３９】

【発明の効果】第１の発明における巻上機の制御装置に
よれば、運転中に蓄電装置に蓄電し、運転を停止しよう
とする際誘導電動機の巻線に直流電流として流して放出
しダイナミックブレーキをかけるので、ブレーキ板の摩
耗を少なくできる。

【００４０】また、第２の発明における巻上機の制御装
置によれば、運転中にブレーキコイルに流れていた直流
電流を、運転を停止しようとする際誘導電動機の巻線に
流してダイナミックブレーキをかけるので、蓄電装置を
別途設けることなく、ブレーキ板の摩耗を少なくできる
。

【００４１】また、第３の発明における巻上機の制御装
置によれば、運転中にブレーキコイルに流れていた誘導
電動機の線電流を整流した大きな直流電流を、運転を停
止しようとする際誘導電動機の巻線に流すのでダイナミ
ックブレーキを強くかけることができ、蓄電装置を別途
設けることなく、ブレーキ板の摩耗を少なくできる。

【００４２】さらに、第４の発明における巻上機の制御
装置によれば、交流制御機器が給電を停止すると、運転
中にブレーキコイルに流れていた直流電流をまず誘導電
動機の巻線に流し始め、その後直流ブレーキコイルの循
環回路を遮断するようにしたので、循環直流電流の遮断
により直流電流を消耗することなく誘導電動機の巻線に
流すことができるので効果的にダイナミックブレーキを
かけブレーキ板の摩耗を少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例を示す回路図である。

【図２】第２の発明の一実施例を示す回路図である。

【図３】第３の発明の一実施例を示す回路図である。

【図４】第４の発明の一実施例を示す回路図である。

【図５】ホイストにおいて荷を吊った状態を示す説明図
である。

【図６】従来の巻上機の制御装置の回路図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　誘導電動機 ２　　　　　　　　ブレーキコイル ３　　　　　　　　巻上運転用押釦 ４　　　　　　　　巻下運転用押釦 ５　　　　　　　　電磁接触器 ５ａ１　　　　　常開接点 ５ａ２　　　　　常開接点 ５ａ３　　　　　常開接点 ５ａ４　　　　　常開接点 ５ｂ　　　　　　常閉接点 ８　　　　　　　　電磁接触器 ８ａ１　　　　　常開接点 ８ａ２　　　　　常開接点 ８ａ３　　　　　常開接点 ８ａ４　　　　　常開接点 ８ｂ　　　　　　常閉接点 ９　　　　　　　　ダイオード １０　　　　　　ダイオード １１　　　　　　ダイオード １２　　　　　　コンデンサ １３　　　　　　抵抗 １４　　　　　　抵抗 １５　　　　　　電磁接触器 １５ａ　　　　常開接点 １５ａ１　　　常開接点 １５ａ２　　　常開接点 １５ａ３　　　常開接点 １５ｂ　　　　常閉接点 １６　　　　　　ダイオードスタック １７　　　　　　電磁接触器 １７ａ　　　　常開接点

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　交流電源から給電されて荷重の巻上げ
   及び巻下げ、横行、走行を行う誘導電動機に連結され誘
   導電動機の駆動時に解放されるブレーキ装置と、上記交
   流電源から上記誘導電動機および上記ブレーキ装置への
   給電を制御する交流制御装置と、この交流制御装置が給
   電した電流を整流し直流とする整流装置と、その直流を
   蓄電する蓄電装置と、この蓄電装置に接続され上記交流
   制御装置が給電を停止すると上記蓄電装置からの直流を
   上記誘導電動機に給電する直流制御装置とを備えたこと
   を特徴とする巻上機の制御装置。
2. 【請求項２】　　交流電源から給電されて荷重の巻上げ
   及び巻下げ、横行、走行を行う誘導電動機に連結され誘
   導電動機の駆動時に解放されるブレーキ装置と、上記交
   流電源から上記誘導電動機および上記ブレーキ装置への
   給電を制御する交流制御装置と、上記ブレーキ装置に接
   続され上記交流制御装置が給電を停止すると上記ブレー
   キ装置内のブレーキコイルに流れていた直流を上記誘導
   電動機に給電する直流制御装置とを備えたことを特徴と
   する巻上機の制御装置。
3. 【請求項３】　　請求項２記載の巻上機の制御装置にお
   いて、上記ブレーキ装置は、そのブレーキコイルを上記
   誘導電動機の給電線に直列に挿入し、上記誘導電動機の
   線電流を整流した直流電流を上記ブレーキコイルに流す
   ことを特徴とする巻上機の制御装置。
4. 【請求項４】　　請求項３記載の巻上機の制御装置にお
   いて、上記ブレーキ装置内のブレーキコイルと直列に挿
   入する循環回路内接点の開放を、上記直流制御装置が上
   記ブレーキコイルに流れていた直流を上記誘導電動機に
   給電し始めた後とすることを特徴とする巻上機の制御装
   置。