JPH07187565A - インバータ制御巻上装置の停止制御法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インバータクレーンの巻上装置にあっても、
従来制御法における巻上装置の場合の停止までの減速距
離と同等の距離をもって停止する。 【構成】 定格荷重以下の軽負荷を定格速度を超えて高
速運転するインバータ制御の巻上装置において、インバ
ータの減速特性を２段階設定とする。即ち、定格周波数
以下の運転速度から停止せしめるときは、通常の減速度
により、また定格周波数以上の高速領域から停止せしめ
るときは定格周波数に達する間は大きな減速度を採用す
る。そして定格周波数に達したのちは通常の減速度によ
る減速を行って、停止までの減速距離を近似的に同一と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインバータ巻上装置にお
ける停止次元速度の制御に係り、特に軽荷重に対して定
格速度を超える高速運転状態からの減速度を可変とし
て、減速距離を短縮するに好適なインバータ制御巻上装
置の停止制御法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インバータ制御を行わない従来の巻上装
置では、例えば定格荷重がＭ（ｔ）でも定格速度（Ｓ
（Ｍ／ｍｉｎ）の第１のクレーンと、定格荷重がＭ／２
（ｔ）で定格速度が２Ｓ（Ｍ／ｍｉｎ）の第２クレーン
では、巻上用電動機の容量は同等なので、全速から停止
までの減速時間は同じであり、両クレーンの定格速度か
ら停止までの減速距離は、夫々の速度にのみ比例し、第
２のクレーンは第１のクレーンの２倍となる。しかしな
がら、インバータ制御を行って軽負荷を定格速度の２倍
速度までの高速運転を行うときは、停止までの所要時間
はインバータ出力の減速度によって決まるものであり、
インバータが一定の減速度の場合、倍速からの停止では
定格速度からの停止に比べて所要時間が２倍になる。従
って停止までの減速距離は、速度と時間の双方に比例す
ることから４倍となる。図３に巻上制御法と減速所要時
間の関係を図示する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って巻上装置の減速
開始から停止までの距離は、巻上装置によって相違があ
るため、双方のクレーンを運転することのある運転員に
とっては停止操作タイミングへの違和感があり、危険に
つながる安全上の問題への欠点があった。

【０００４】本発明はインバータクレーンの巻上装置に
あっても、従来制御法における巻上装置の場合の停止ま
での減速距離と同等の距離をもって停止することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたもので、インバータの減速特性を２段
階設定とし、定格周波数以下の運転速度から停止せしめ
るときは、通常の減速度により、また定格周波数以上の
高速領域から停止せしめるときは定格周波数に達する間
は大きな減速度を採用し、定格周波数に達したのちは通
常の減速度による減速を行って、停止までの減速距離を
近似的に同一とすることを要旨とする。

【０００６】

【作用】本発明は、巻上電動機を制御するインバータの
加減速度設定機能のうち、減速度の設定を２段階に変化
させ、定格速度以上の高速領域における減速度を大きく
させ、定格速度以下の低速領域において通常の減速度に
戻すことにより、最高速から停止までの減速走行距離が
４倍のものを２倍とし、これにより軽荷重に対して定格
速度を超える高速運転状態からの減速度を可変として、
減速距離を短縮する。

【０００７】

【実施例】本発明による巻上用電動機のインバータ制御
回路の構成は、図１に示すとおりである。

【０００８】図１において１はインバータ主回路で、こ
れは電源スイッチに接続された順変換部１１、放電ユニ
ット１３、逆変換部１２を直列的に接続して構成され、
この逆変換部１２には巻上用電動機Ｍが接続されるとと
もに、制御部２が接続される。この制御部２はベースド
ライブ部２３、ＰＷＭ発生部２２、シーケンスコントロ
ーラ２１を直列的に、かつベースドライブ部２３とシー
ケンスコントローラ２１間でＰＷＭ発生部と並列的に検
出部２４を接続して構成され、このシーケンスコントロ
ーラ２１には設定器４と操作用コントローラ３とが設け
られている。

【０００９】巻上運転中にコントローラ３によって停止
指示を与えると、シーケンスコントローラ２１に予め設
定された減速度に応じて制御部２が動作し、一定の比率
で速度を低下させつつ停止に至る。減速度の変更は設定
器４において行うもので、本発明では減速度として第１
及び第２の減速設定値を入力しておき、停止までの減速
過程における出力周波数の変動に従って、所定の減速度
を得るものとする。

【００１０】本発明による停止までの減速時間の特性は
図２に示すとおりである。説明を簡略にするため、通常
の減速度で定格速度から停止に至る時間を２秒とすれ
ば、減速時間特性は図２における破線の如くなり、２０
０％速度からの減速時間は４秒となる。この図において
停止までの間の減速距離は、三角形の面積で表される。

【００１１】速度１００％及び２００％からの減速距離
を、それぞれＤ１，Ｄ２とすれば

【００１２】

【式１】

【００１３】となり、通常の減速度一定とする場合、定
格速度と２倍速度からの停止までに要する距離は４倍差
があることが判る。

【００１４】本発明はインバータの減速度設定にあた
り、運転速度が定格速度より高いとき、すなわちインバ
ータ出力周波数が定格値（一例として５０Ｈｚ）より高
い場合には、第１段の減速設定値をとり、出力周波数が
５０Ｈｚとなったことを検出してそれ以降を第２段の減
速設定値とする。

【００１５】今、例示として２００％速度からの減速距
離を定格速度からのものと略同値とするよう減速を与え
るためには、１００％速度まで０．８秒で達する減速度
でＡ点まで減速し、Ａ点以降通常の減速度で停止させる
ものである。この場合、停止するまでの所要時間は２．
８秒となるが、減速走行距離Ｄ３は次式のようになる。

【００１６】

【式２】

【００１７】従って近似的に１００％速度から停止に至
るまでの減速距離に近づき、感覚的な違和感を防ぐこと
ができる。

【００１８】速度１５０％からの停止について減速距離
Ｄ４を類推すれば、

【００１９】

【式３】

【００２０】となり、運転員の感覚的距離感としては安
全運転を得られる範囲にあることが知られる。

【００２１】このような制御法において、初期回転数が
定格値に対し、高速領域か低速領域かの判定、及び高速
領域から定格速度に達したことの検出は、すべてインバ
ータの出力周波数の検出によって行うもので、インバー
タ制御部におけるシーケンスコントローラ２１及び検出
部２４によって容易に判断することができる。

【００２２】なお、このような減速度を設定するにあた
っては図１における放電ユニット１３における許容電流
値との平衡を考慮する必要があることは当然であり、実
際の数値の決定には高速運転の速度範囲とも案して、決
定すべきものである。

【００２３】

【発明の効果】本発明インバータ制御巻上装置の停止制
御法はインバータの減速特性を２段階設定とし、定格周
波数以下の運転速度から停止せしめるときは、通常の減
速度により、また定格周波数以上の高速領域から停止せ
しめるときは定格周波数に達する間は大きな減速度を採
用し、定格周波数に達したのちは通常の減速度による減
速を行って、停止までの減速距離を近似的に同一とする
ようにしているため、運転から停止するまでの減速距離
がほぼ定格速度から停止までの減速距離と近似する範囲
の値となり、制御方式の相違による運転員の感覚的違和
感がなくなり、安全運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインバータによる電動制御回路の構成
図である。

【図２】本発明による停止までの減速時間の特性図であ
る。

【図３】従来の方法による停止までの減速時間の特性図
である。

【符号の説明】

１ インバータ主回路 １１ 順変換部 １２ 逆変換部 １３ 放電ユニット ２ 制御部 ２１ シーケンスコントローラ ２２ ＰＷＭ発生部 ２３ ベースドライブ部 ２４ 検出部 ３ 操作用コントローラ ４ 設定器 Ｍ 巻上用電動機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定格荷重以下の軽負荷を定格速度を超え
   て高速運転するインバータ制御の巻上装置において、イ
   ンバータの減速特性を２段階設定とし、定格周波数以下
   の運転速度から停止せしめるときは、通常の減速度によ
   り、また定格周波数以上の高速領域から停止せしめると
   きは定格周波数に達する間は大きな減速度を採用し、定
   格周波数に達したのちは通常の減速度による減速を行っ
   て、停止までの減速距離を近似的に同一とすることを特
   徴とするインバータ制御巻上装置の停止制御法。