JPH10191689A - Inverter apparatus - Google Patents
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- JPH10191689A JPH10191689A JP8347567A JP34756796A JPH10191689A JP H10191689 A JPH10191689 A JP H10191689A JP 8347567 A JP8347567 A JP 8347567A JP 34756796 A JP34756796 A JP 34756796A JP H10191689 A JPH10191689 A JP H10191689A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、索条を巻取り,巻
戻すための誘導電動機を駆動するインバータ装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter device for driving an induction motor for winding and rewinding a cable.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、ウインチにおいては、リール巻
取機のリールとウインチのリールとの間に索条たるケー
ブルを掛渡して、リール巻取機のリールを誘導電動機に
より正逆回転させることによりケーブルを巻取り,巻戻
すようにしており、誘導電動機はインバータ装置により
駆動されるようになっている。2. Description of the Related Art For example, in a winch, a cable is laid between a reel of a reel winder and a reel of a winch, and the reel of the reel winder is rotated forward and reverse by an induction motor. The cable is wound and unwound, and the induction motor is driven by an inverter device.
【0003】しかして、従来のこの種のインバータ装置
は、誘導電動機のトルク電流を検出するトルク電流検出
回路を設け、トルク指令発生器からのトルク指令値とト
ルク電流検出回路が検出したトルク電流値との差から比
例積分制御により運転周波数を得る比例積分制御回路を
設け、この比例積分制御回路からの運転周波数に基づき
前記誘導電動機の周波数指令値および電圧指令値を出力
する電圧(V)/周波数(f)設定回路を設け、このV
/f設定回路からの周波数指令値および電圧指令値に基
づき前記誘導電動機を駆動するインバータ主回路を制御
するPWM制御回路を設けた構成である。In this type of conventional inverter device, a torque current detecting circuit for detecting a torque current of an induction motor is provided, and a torque command value from a torque command generator and a torque current value detected by the torque current detecting circuit are provided. And a voltage (V) / frequency for outputting a frequency command value and a voltage command value of the induction motor based on the operating frequency from the proportional integration control circuit. (F) A setting circuit is provided.
A configuration is provided with a PWM control circuit that controls an inverter main circuit that drives the induction motor based on a frequency command value and a voltage command value from a / f setting circuit.
【0004】そして、PWM制御回路は、インバータ主
回路を介して誘導電動機に与える交流電力の電圧および
周波数をV/f設定回路からの周波数指令値および電圧
指令値に基づきV/f一定となるように変化させること
により誘導電動機のトルク電流値がトルク指令値となる
ように制御し、以て、ケーブルの張力制御を行なうよう
になっている。The PWM control circuit makes the voltage and frequency of the AC power supplied to the induction motor via the inverter main circuit constant at V / f based on the frequency command value and the voltage command value from the V / f setting circuit. To control the torque current value of the induction motor to become the torque command value, thereby controlling the tension of the cable.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ような比例積分制御により誘導電動機のトルク制御を行
なう構成では、運転開始時にリール巻取機のリールとウ
インチのリールとの間のケーブルが弛んでいた場合に
は、誘導電動機を正回転させてリール巻取機のリールに
よりケーブルを巻取るときにケーブルに張力がないため
に誘導電動機のトルク電流が小さくて誘導電動機の回転
速度が高速度まで達してしまう。そして、その後にウイ
ンチのリールを回転させるべくケーブルが急激に引張ら
れるようになるので、その瞬間に誘導電動機のトルク電
流がトルク指令値を著しく超過して過トルク状態にな
り、ケーブルが損傷したり、或いは、リール巻取機,相
手機械たるウインチ等が損傷する不具合がある。尚、運
転開始時でなくとも、リール巻取機によるケーブルの巻
取り中においてウインチが急停止した場合にも、同様に
誘導電動機が過トルク状態になることが考えられる。However, in the conventional configuration in which the torque of the induction motor is controlled by the proportional-integral control, the cable between the reel of the reel winder and the reel of the winch becomes loose at the start of operation. When the induction motor is rotated forward and the cable is wound by the reel of the reel winding machine, there is no tension in the cable, so the torque current of the induction motor is small and the rotation speed of the induction motor reaches a high speed. Would. Then, since the cable is suddenly pulled to rotate the reel of the winch, the torque current of the induction motor greatly exceeds the torque command value at that moment, causing an overtorque state, and the cable may be damaged. Or, there is a problem that the reel winder, the winch or the other machine is damaged. It is to be noted that even when the operation is not started, even when the winch suddenly stops during winding of the cable by the reel winding machine, the induction motor may be in an overtorque state.
【0006】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、索条を巻取り,巻戻
すための誘導電動機が過トルク状態になることを抑制す
ることができるインバータ装置を提供するにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent an induction motor for winding and rewinding a cable from becoming overtorqued. To provide an inverter device.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1記載のインバー
タ装置は、索条を巻取り,巻戻すための誘導電動機を駆
動するインバータ主回路を設け、前記誘導電動機のトル
ク電流を検出するトルク電流検出手段を設け、このトル
ク電流検出手段が検出したトルク電流値から比例積分制
御により運転周波数を得る比例積分制御手段を設け、こ
の比例積分制御手段からの運転周波数に基づき前記誘導
電動機の周波数指令値および電圧指令値を出力する電圧
/周波数設定手段を設け、この電圧/周波数設定手段か
らの周波数指令値および電圧指令値に基づき前記インバ
ータ主回路を制御する駆動手段を設け、前記誘導電動機
の速度を検出する速度検出手段を設け、前記トルク電流
検出手段が検出したトルク電流値が設定レベルを超えて
いる期間だけ検出信号を出力する過トルク検出手段を設
け、この過トルク検出手段が検出信号を出力している期
間、前記比例積分制御手段からの運転周波数の代りに前
記速度検出手段からの速度データを運転周波数として前
記電圧/周波数設定手段に与えるように切換える切換手
段を設ける構成に特徴を有する。According to a first aspect of the present invention, there is provided an inverter device including an inverter main circuit for driving an induction motor for winding and rewinding a cable, and detecting a torque current of the induction motor. Detecting means for obtaining an operating frequency from the torque current value detected by the torque current detecting means by proportional integral control; and a frequency command value for the induction motor based on the operating frequency from the proportional integral control means. And a voltage / frequency setting means for outputting a voltage command value, a driving means for controlling the inverter main circuit based on the frequency command value and the voltage command value from the voltage / frequency setting means, and a speed of the induction motor. A speed detecting means for detecting is provided, and only when the torque current value detected by the torque current detecting means exceeds a set level is detected. Signal is output, and during the period when the overtorque detecting means is outputting the detection signal, the speed data from the speed detecting means is used as the operating frequency instead of the operating frequency from the proportional-integral control means. It is characterized in that a switching means for switching the voltage / frequency setting means is provided.
【0008】このような構成によれば、トルク電流検出
手段が検出するトルク電流値が設定レベルを超えたとき
は、比例積分制御手段からの運転周波数の代りに速度検
出手段からの速度データが運転周波数として電圧/周波
数設定手段に与えられるようになるが、この速度検出手
段からの速度データには誘導電動機に対するすべり情報
が含まれていないので、電圧/周波数設定手段にはすべ
り情報が与えられなくなり、その分だけ誘導電動機の過
トルクを抑制することができる。According to this configuration, when the torque current value detected by the torque current detecting means exceeds the set level, the speed data from the speed detecting means is used instead of the operating frequency from the proportional-integral control means. The frequency is supplied to the voltage / frequency setting means. However, since the speed data from the speed detecting means does not include slip information for the induction motor, the slip information is not supplied to the voltage / frequency setting means. Accordingly, overtorque of the induction motor can be suppressed by that much.
【0009】請求項2記載のインバータ装置は、請求項
1と同様のインバータ主回路、トルク電流検出手段、比
例積分制御手段、電圧/周波数設定手段、駆動手段およ
び速度検出手段を設け、更に、前記電圧/周波数設定手
段からの電圧指令値よりも低い過トルク電圧指令値を出
力する過トルク電圧指令手段を設け、前記トルク電流検
出手段が検出したトルク電流値が設定レベルを超えてい
る期間だけ検出信号を出力する過トルク検出手段を設
け、この過トルク検出手段が検出信号を出力している期
間、前記比例積分制御手段からの運転周波数の代りに前
記速度検出手段からの速度データを運転周波数として前
記電圧/周波数設定手段に与えるように切換えるととも
に、前記電圧/周波数設定手段からの電圧指令値の代り
に前記過トルク電圧指令手段からの過トルク電圧指令値
を前記駆動手段に与えるように切換える切換手段を設け
る構成に特徴を有する。According to a second aspect of the present invention, there is provided an inverter device comprising the same inverter main circuit as the first aspect, a torque current detecting means, a proportional integral controlling means, a voltage / frequency setting means, a driving means and a speed detecting means. Over-torque voltage command means for outputting an over-torque voltage command value lower than the voltage command value from the voltage / frequency setting means is provided, and detection is performed only during a period when the torque current value detected by the torque current detecting means exceeds a set level An over-torque detecting means for outputting a signal is provided, and during the period when the over-torque detecting means is outputting a detection signal, the speed data from the speed detecting means is used as the operating frequency instead of the operating frequency from the proportional-integral control means. The voltage / frequency setting means is switched so as to be applied to the voltage / frequency setting means. Having features overtorque voltage command value from the decree means be provided with a switching means for switching so as to provide to said drive means.
【0010】このような構成によれば、トルク電流検出
手段が検出するトルク電流値が設定レベルを超えたとき
には、比例積分制御手段からの運転周波数の代りに速度
検出手段からの速度データが運転周波数として電圧/周
波数設定手段に与えられるようになるとともに、電圧/
周波数設定手段からの電圧指令値よりも低い過トルク電
圧指令値が電圧/周波数設定手段からの電圧指令値の代
りに駆動手段に与えられるようになるので、誘導電動機
の過トルクを一層抑制することができる。According to this configuration, when the torque current value detected by the torque current detecting means exceeds the set level, the speed data from the speed detecting means is replaced with the operating frequency instead of the operating frequency from the proportional-integral control means. As voltage / frequency setting means,
Since the overtorque voltage command value lower than the voltage command value from the frequency setting means is given to the driving means instead of the voltage command value from the voltage / frequency setting means, the overtorque of the induction motor is further suppressed. Can be.
【0011】請求項3記載のインバータ装置は、請求項
1と同様のインバータ主回路、トルク電流検出手段、比
例積分制御手段、電圧/周波数設定手段および駆動手段
を設け、更に、前記比例積分制御手段からの運転周波数
を低速度にリミットするための初期周波数リミット手段
を設け、誘導電動機の運転開始時から前記トルク電流検
出手段が検出するトルク電流値が最初に規定レベルに達
するまでの期間だけ検出信号を出力する初期過トルク検
出手段を設け、この初期過トルク検出手段が検出信号を
出力している期間、前記比例積分制御手段からの運転周
波数を前記初期周波数リミット手段を介して前記電圧/
周波数設定手段に与えるように切換える切換手段を設け
る構成に特徴を有する。According to a third aspect of the present invention, there is provided an inverter device comprising the same inverter main circuit, torque current detecting means, proportional-integral control means, voltage / frequency setting means and driving means as in the first aspect, and further comprising the proportional-integral control means. An initial frequency limiting means for limiting the operating frequency from the low speed to a low speed is provided, and a detection signal is provided only during a period from the start of the operation of the induction motor to the time when the torque current value detected by the torque current detecting means first reaches a specified level. Is provided, and during the period when the initial over-torque detecting means is outputting the detection signal, the operating frequency from the proportional-integral control means is set to the voltage / voltage via the initial frequency limiting means.
The present invention is characterized in that a switching means for switching the frequency setting means is provided.
【0012】このような構成によれば、誘導電動機の運
転開始時からトルク電流検出手段が検出するトルク電流
値が最初に規定レベルに達するまでの期間だけ比例積分
制御手段からの運転周波数を初期周波数リミット手段に
より低速度にリミットした運転周波数が電圧/周波数設
定手段に与えられるので、誘導電動機の運転初期におい
ては索条が急激に引張られることが防止され、従って、
誘導電動機の運転初期における過トルクを確実に抑制す
ることができる。According to such a configuration, the operating frequency from the proportional-integral control means is changed from the initial frequency to the initial frequency only during the period from the start of the operation of the induction motor to the time when the torque current value detected by the torque current detecting means first reaches the specified level. Since the operating frequency limited to the low speed by the limiting means is given to the voltage / frequency setting means, the rope is prevented from being sharply pulled in the initial stage of the operation of the induction motor.
It is possible to reliably suppress overtorque in the initial operation of the induction motor.
【0013】請求項4記載のインバータ装置は、請求項
1と同様のインバータ主回路、トルク電流検出手段、比
例積分制御手段、電圧/周波数設定手段および駆動手段
を設け、更に、前記トルク電流検出手段が検出したトル
ク電流値を増幅するためのトルク電流増幅手段を設け、
誘導電動機の運転開始時から前記トルク電流検出手段が
検出するトルク電流値が最初に規定レベルに達するまで
の期間だけ検出信号を出力する初期過トルク検出手段を
設け、この初期過トルク検出手段が検出信号を出力して
いる期間、前記トルク電流検出手段が検出したトルク電
流値をトルク電流増幅手段を介して前記比例積分制御手
段に与えるように切換える切換手段を設ける構成に特徴
を有する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an inverter device comprising the same inverter main circuit, torque current detecting means, proportional-integral control means, voltage / frequency setting means and driving means as in the first aspect, and further comprising the torque current detecting means. A torque current amplifying means for amplifying the detected torque current value,
Initial over-torque detecting means for outputting a detection signal only during a period from the start of operation of the induction motor to the time when the torque current value detected by the torque current detecting means first reaches a specified level, is provided. A switching means for switching the torque current value detected by the torque current detecting means to the proportional-integral control means via the torque current amplifying means during the signal output period is provided.
【0014】このような構成によれば、誘導電動機の運
転開始時からトルク電流検出手段が検出するトルク電流
値が最初に規定レベルに達するまでの期間だけトルク電
流検出手段が検出したトルク電流値をトルク電流増幅手
段により増幅したトルク電流値が比例積分制御手段に与
えられるので、誘導電動機の運転初期においては索条が
急激に引張られることが防止され、従って、誘導電動機
の運転初期における過トルクを確実に抑制することがで
きる。According to such a configuration, the torque current value detected by the torque current detecting means only during a period from the start of the operation of the induction motor to the time when the torque current value detected by the torque current detecting means first reaches the specified level. Since the torque current value amplified by the torque current amplifying means is given to the proportional-integral control means, the rope is prevented from being sharply pulled in the initial operation of the induction motor. It can be suppressed reliably.
【0015】請求項5記載のインバータ装置は、索条を
巻取り,巻戻すための誘導電動機を駆動するインバータ
主回路を設け、前記索条の張力を検出する張力検出手段
を設け、この張力検出手段が検出した張力値から比例積
分制御により運転周波数を得る比例積分制御手段を設
け、この比例積分制御手段からの運転周波数に基づき前
記誘導電動機の周波数指令値および電圧指令値を出力す
る電圧/周波数設定手段を設け、この電圧/周波数設定
手段からの周波数指令値および電圧指令値に基づき前記
インバータ主回路を制御する駆動手段を設け、前記誘導
電動機の速度を検出する速度検出手段を設け、前記張力
検出手段が検出した張力値が設定レベルを超えている期
間だけ検出信号を出力する過張力検出手段を設け、この
過張力検出手段が検出信号を出力している期間、前記比
例積分制御手段からの運転周波数の代りに前記速度検出
手段からの速度データを運転周波数として前記電圧/周
波数設定手段に与えるように切換える切換手段を設ける
構成に特徴を有する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an inverter device comprising: an inverter main circuit for driving an induction motor for winding and rewinding the cable; and a tension detecting means for detecting a tension of the cable. A proportional / integral control means for obtaining an operating frequency from the tension value detected by the means by proportional / integral control; and a voltage / frequency for outputting a frequency command value and a voltage command value of the induction motor based on the operating frequency from the proportional / integral control means. Setting means; driving means for controlling the inverter main circuit based on the frequency command value and the voltage command value from the voltage / frequency setting means; speed detecting means for detecting the speed of the induction motor; An over-tension detecting means for outputting a detection signal only during a period when the tension value detected by the detecting means exceeds the set level is provided. A switching means for switching so that the speed data from the speed detecting means is given to the voltage / frequency setting means as the operating frequency instead of the operating frequency from the proportional-integral control means during the period of outputting the signal. Having.
【0016】このような構成によれば、張力検出手段が
検出する張力値が設定レベルを超えたときには、比例積
分制御手段からの運転周波数の代りに速度検出手段から
の速度データが運転周波数として電圧/周波数設定手段
に与えられるようになるので、請求項1と同様の効果を
得ることができる。According to such a configuration, when the tension value detected by the tension detecting means exceeds the set level, the speed data from the speed detecting means is used as the operating frequency instead of the operating frequency from the proportional-integral control means. / Frequency setting means, so that the same effect as in claim 1 can be obtained.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施例につ
いて、図1ないし図4を参照しながら説明する。まず、
図3にはリール巻取機およびこのリール巻取機によって
駆動される相手機械たるウインチの概略が示されてい
る。即ち、リール巻取機1は、索条たるケーブル2を巻
取り,巻戻すリール3を備えており、リール3は、誘導
電動機4によりベルト伝達機構5を介して正逆回転駆動
されるようになっている。ケーブル2は、ウインチ6の
リール7に複数回券回されており、そのケーブル2の先
端部には、図示はしないが、負荷に引掛けられるフック
が設けられている。そして、誘導電動機4は、インバー
タ装置8によって駆動されるようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First,
FIG. 3 schematically shows a reel winder and a winch which is a partner machine driven by the reel winder. That is, the reel winder 1 is provided with a reel 3 for winding and rewinding the cable 2 serving as a cable, and the reel 3 is driven by an induction motor 4 via a belt transmission mechanism 5 to rotate forward and reverse. Has become. The cable 2 is wound around the reel 7 of the winch 6 a plurality of times, and a hook (not shown) that is hooked on a load is provided at the end of the cable 2. Then, the induction motor 4 is driven by the inverter device 8.
【0018】さて、インバータ装置8につき、図1及び
図2に従って述べる。三相交流電源9の三相端子は、三
相全波整流回路10の交流入力端子に接続されており、
その三相全波整流回路10の直流出力端子間には、平滑
コンデンサ11が接続されている。また、三相全波整流
回路10の直流出力端子は、インバータ主回路12の入
力端子に接続されている。このインバータ主回路12
は、半導体スイッチング素子たるIGBT12aを三相
ブリッジ接続して構成され、その三相出力端子は、誘導
電動機4の三相入力端子に接続されている。Now, the inverter device 8 will be described with reference to FIGS. The three-phase terminal of the three-phase AC power supply 9 is connected to the AC input terminal of the three-phase full-wave rectifier circuit 10,
A smoothing capacitor 11 is connected between the DC output terminals of the three-phase full-wave rectifier circuit 10. Further, a DC output terminal of the three-phase full-wave rectifier circuit 10 is connected to an input terminal of the inverter main circuit 12. This inverter main circuit 12
Is configured by connecting an IGBT 12a, which is a semiconductor switching element, to a three-phase bridge, and has a three-phase output terminal connected to a three-phase input terminal of the induction motor 4.
【0019】インバータ主回路12の三相出力端子と誘
導電動機4の三相入力端子とを接続する三相電路の内の
二相には、電流検出手段たる変流器13,14が配設さ
れており、夫々の出力端子は、トルク電流検出手段たる
トルク電流検出回路15の入力端子に接続されている。
このトルク電流検出回路15は、回転座標系を用いて誘
導電動機4の二相の負荷電流からトルク電流Itを検出
するもので、その出力端子は、比例積分(PI)制御手
段たるPI制御回路16および過トルク検出手段たる過
トルク検出回路17の各入力端子に接続されている。そ
して、PI制御回路16の出力端子は、切換手段たる切
換スイッチからなるリレースイッチ18の固定接点bに
接続されている。Current transformers 13 and 14 serving as current detecting means are provided in two phases of a three-phase circuit connecting the three-phase output terminal of the inverter main circuit 12 and the three-phase input terminal of the induction motor 4. Each output terminal is connected to an input terminal of a torque current detection circuit 15 as a torque current detection means.
The torque current detection circuit 15 detects a torque current It from a two-phase load current of the induction motor 4 using a rotating coordinate system, and has an output terminal connected to a PI control circuit 16 serving as a proportional-integral (PI) control means. Also, it is connected to each input terminal of an over-torque detecting circuit 17 as an over-torque detecting means. The output terminal of the PI control circuit 16 is connected to a fixed contact b of a relay switch 18 composed of a changeover switch as a changeover means.
【0020】ここで、PI制御回路16は、図3で示す
ように、トルク指令発生手段たる可変抵抗器からなるト
ルク指令発生器16aからのトルク指令値Isとトルク
電流検出回路15からのトルク電流Itの値との差ΔI
を減算器16bで検出し、その差ΔIを比例演算器16
cで演算するとともに積分演算器16dで演算してその
演算結果を加算器16eで加算し、この加算器16eに
よる加算結果を安定化用積分器16fを通して誘導電動
機4に対する運転周波数Fを出力するようになってい
る。Here, as shown in FIG. 3, the PI control circuit 16 includes a torque command value Is from a torque command generator 16a comprising a variable resistor as a torque command generating means and a torque current value from a torque current detection circuit 15. Difference ΔI from the value of It
Is detected by the subtractor 16b, and the difference ΔI is calculated by the proportional calculator 16b.
The calculation is performed by c and the calculation is performed by the integration calculator 16d. The calculation result is added by the adder 16e, and the result of addition by the adder 16e is output to the operating frequency F for the induction motor 4 through the stabilization integrator 16f. It has become.
【0021】また、過トルク検出回路17は、トルク電
流検出回路15からのトルク電流Itの値と予め定めら
れた設定レベルLsとを比較して、トルク電流Itの値
が設定レベルLs以下のときには、リレースイッチ18
の可動接点cを固定接点bに接触(オン)させ且つ可動
接点cを固定接点aから離間(オフ)させており、トル
ク電流Itの値が設定レベルLsを超えているときに
は、その超えている期間だけ検出信号を出力してこれに
基づきリレーコイルに通電してリレースイッチ18の可
動接点c−固定接点b間をオフさせ可動接点c−固定接
点a間をオンさせるように切換えるものである。The over-torque detecting circuit 17 compares the value of the torque current It from the torque current detecting circuit 15 with a predetermined set level Ls. When the value of the torque current It is lower than the set level Ls, , Relay switch 18
The movable contact c is in contact with the fixed contact b (on) and the movable contact c is separated (off) from the fixed contact a, and when the value of the torque current It exceeds the set level Ls, the value exceeds the set level Ls. The detection signal is output only during the period, and based on this, the relay coil is energized to switch off the movable contact c and fixed contact b of the relay switch 18 and turn on the movable contact c and fixed contact a.
【0022】更に、リレースイッチ18の可動接点c
は、電圧指令回路19及び周波数指令回路20の各入力
端子に接続されている。これらの電圧指令回路19及び
周波数指令回路20の出力端子は、電圧(V)/周波数
(f)設定手段たるV/f設定回路21を構成するもの
で、夫々の出力端子は、駆動手段たるPWM制御回路2
2の入力端子に接続されている。この場合、電圧指令回
路19をよび周波数指令回路20は、誘導電動機4を運
転周波数Fで運転すべく運転周波数Fに基づき電圧指令
値Vおよび周波数指令値fを演算して出力するもので、
そのV/fは一定となるように制御されるようになって
いる。そして、PWM制御回路22は、誘導電動機4に
与えられる交流電力が電圧指令値Vおよび周波数指令値
fとなるようにインバータ主回路12をPWM制御する
ようになっている。Further, the movable contact c of the relay switch 18
Are connected to respective input terminals of the voltage command circuit 19 and the frequency command circuit 20. The output terminals of the voltage command circuit 19 and the frequency command circuit 20 constitute a V / f setting circuit 21 as a voltage (V) / frequency (f) setting means, and each output terminal is a PWM as a driving means. Control circuit 2
2 input terminals. In this case, the voltage command circuit 19 and the frequency command circuit 20 calculate and output the voltage command value V and the frequency command value f based on the operating frequency F so as to operate the induction motor 4 at the operating frequency F.
The V / f is controlled to be constant. The PWM control circuit 22 performs PWM control on the inverter main circuit 12 so that the AC power supplied to the induction motor 4 becomes the voltage command value V and the frequency command value f.
【0023】速度検出手段たる速度検出器23は、エン
コーダ,磁気センサ等によって構成されたもので、誘導
電動機4の回転速度を検出して速度データRを出力する
ようになっている。そして、この速度検出器23の出力
端子は、前記リレースイッチ18の固定接点aに接続さ
れている。The speed detector 23 as a speed detecting means is constituted by an encoder, a magnetic sensor and the like, and detects the rotation speed of the induction motor 4 and outputs speed data R. The output terminal of the speed detector 23 is connected to the fixed contact a of the relay switch 18.
【0024】次に、本実施例の作用につき、図4のタイ
ミングチャートをも参照して説明する。誘導電動機4が
正回転されているときには、リール巻取機1のリール3
はベルト伝達機構5により矢印A方向に回転(右回転)
されてケーブル2を巻取るようになる。従って、誘導電
動機4は力行運転状態となる。そして、トルク電流検出
回路15は、誘導電動機4のトルク電流Itを検出し、
PI制御回路16は、トルク指令値Isとトルク電流I
tとの差ΔIに基づいて運転周波数F(図4(a)参
照)を演算し、V/f設定回路21は、運転周波数Fに
基づき電圧指令値Vおよび周波数指令値fを演算してP
WM制御回路22に与える。これにより、PWM制御回
路22は、誘導電動機4に与えられる交流電力が電圧指
令値Vおよび周波数指令値fとなるようにインバータ主
回路12をPWM制御することにより、誘導電動機4の
トルク電流Itの値がトルク指令値Isと一致するよう
に制御し(図4(b)参照)、以て、ケーブル2の張力
を一定する。尚、このときには、過トルク検出回路17
によりリレースイッチ18の可動接点c−固定接点b間
がオンされている(図4(c)参照)。Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG. When the induction motor 4 is rotating forward, the reel 3 of the reel winder 1
Is rotated in the direction of arrow A by the belt transmission mechanism 5 (clockwise rotation)
Then, the cable 2 is wound up. Therefore, the induction motor 4 enters a power running operation state. Then, the torque current detection circuit 15 detects the torque current It of the induction motor 4,
The PI control circuit 16 calculates the torque command value Is and the torque current I
The V / f setting circuit 21 calculates the voltage command value V and the frequency command value f based on the operating frequency F based on the difference ΔI from the operating frequency F (see FIG. 4A).
It is given to the WM control circuit 22. Thereby, the PWM control circuit 22 performs PWM control of the inverter main circuit 12 so that the AC power supplied to the induction motor 4 becomes the voltage command value V and the frequency command value f, thereby reducing the torque current It of the induction motor 4. The control is performed so that the value matches the torque command value Is (see FIG. 4B), so that the tension of the cable 2 is kept constant. At this time, the over-torque detection circuit 17
As a result, the portion between the movable contact c and the fixed contact b of the relay switch 18 is turned on (see FIG. 4C).
【0025】ここで、インバータ装置8がPI制御によ
り誘導電動機4のトルク電流Itを適正に制御している
場合には、誘導電動機4に対する運転周波数Fは次式で
表される。 運転周波数F=誘導電動機4の速度+誘導電動機4のすべり量………(1)Here, when the inverter device 8 appropriately controls the torque current It of the induction motor 4 by PI control, the operating frequency F for the induction motor 4 is expressed by the following equation. Operating frequency F = speed of induction motor 4 + slip amount of induction motor 4 (1)
【0026】このような誘導電動機4の力行運転状態に
おいて、例えば、相手機械たるウインチ6に急減速或い
は急停止が生じた場合には、ケーブル2の張力が増大
し、誘導電動機4のトルク電流Itが急激に大きくなる
(図4(b)参照)。そして、トルク電流検出回路15
の検出するトルク電流Itが設定レベルLsを超えると
(図4時刻T1)、過トルク検出回路17が検出信号を
出力してこの検出信号の出力に基づきリレースイッチ1
8の可動接点c−固定接点a間をオンさせるようにな
る。これにより、V/f設定回路21には、PI制御回
路16からの運転周波数Fの代りに速度検出器23から
の速度データRが新たな運転周波数F´として与えられ
る。In the power running operation state of the induction motor 4, for example, when the winch 6 which is the partner machine is suddenly decelerated or stopped, the tension of the cable 2 increases and the torque current It of the induction motor 4 is increased. Rapidly increases (see FIG. 4B). Then, the torque current detection circuit 15
When the torque current It detected exceeds the set level Ls (time T1 in FIG. 4), the overtorque detection circuit 17 outputs a detection signal, and based on the output of the detection signal, the relay switch 1
8 between the movable contact c and the fixed contact a. As a result, the V / f setting circuit 21 is supplied with the speed data R from the speed detector 23 as a new operating frequency F ′ instead of the operating frequency F from the PI control circuit 16.
【0027】ここで、V/f設定回路21にPI制御回
路16からの運転周波数Fの代りに速度検出器23から
与えられる運転周波数F´は次式で表される。 運転周波数F´=誘導電動機4の速度……………………………………(2)Here, the operating frequency F 'given from the speed detector 23 to the V / f setting circuit 21 instead of the operating frequency F from the PI control circuit 16 is expressed by the following equation. Operating frequency F '= speed of induction motor 4...... (2)
【0028】従って、V/f設定回路21は、この運転
周波数F´に基づいて電圧指令値Vと周波数指令値fと
を演算するが、この場合、上記式(1)および(2)か
ら明らかなように、運転周波数F´には、運転周波数F
とは異なり「誘導電動機4のすべり量」という誘導電動
機4のすべり情報が含まれていないので、周波数指令値
fは運転周波数F´と略等しくなる。従って、このよう
な運転周波数F´に基づく電圧指令値Vおよび周波数指
令値fをPWM制御回路22にに与えてインバータ主回
路12を駆動すると、すべり情報のない分だけ誘導電動
機4のトルク電流Itが減少する。Therefore, the V / f setting circuit 21 calculates the voltage command value V and the frequency command value f on the basis of the operating frequency F '. In this case, the V / f setting circuit 21 is evident from the equations (1) and (2). As such, the operating frequency F ′ includes the operating frequency F
Unlike this, since the slip information of the induction motor 4 called “slip amount of the induction motor 4” is not included, the frequency command value f becomes substantially equal to the operation frequency F ′. Therefore, when the voltage command value V and the frequency command value f based on the operating frequency F ′ are given to the PWM control circuit 22 to drive the inverter main circuit 12, the torque current It of the induction motor 4 is reduced by the amount of the slip information. Decrease.
【0029】その後、誘導電動機4のトルク電流Itが
設定レベルLs以下になったときには(図4時刻T
2)、過トルク検出回路17が検出信号の出力を停止す
るので、リレースイッチ18の可動接点c−固定接点b
間がオンされるように切換わり、V/f設定回路21に
は再びPI制御回路16からの運転周波数Fが与えられ
るようになる。Thereafter, when the torque current It of the induction motor 4 falls below the set level Ls (at time T in FIG. 4).
2) Since the over-torque detection circuit 17 stops outputting the detection signal, the movable contact c-fixed contact b of the relay switch 18
The operation frequency F is again supplied to the V / f setting circuit 21 from the PI control circuit 16.
【0030】尚、ケーブル2を巻戻す場合には、誘導電
動機4は逆回転され、リール巻取機1のリール3は矢印
A方向とは反対方向に回転(左回転)される。そして、
このときには、リール巻取機1のリール3には負荷から
ケーブル2を介して引張力が作用するので、誘導電動機
4は回生運転状態になり、インバータ装置8はPI制御
は行なわない。When the cable 2 is rewound, the induction motor 4 is rotated in the reverse direction, and the reel 3 of the reel winding machine 1 is rotated (rotated to the left) in the direction opposite to the arrow A direction. And
At this time, since a tensile force acts on the reel 3 of the reel winder 1 from the load via the cable 2, the induction motor 4 enters a regenerative operation state, and the inverter device 8 does not perform PI control.
【0031】このように、本実施例によれば、誘導電動
機4の通常の力行運転時(ケーブル2の巻取り時)に
は、PI制御回路16からの運転周波数FをV/f設定
回路21に与え、トルク電流検出回路15の検出する誘
導電動機4のトルク電流Itが設定レベルLsを超えた
期間には、過トルク検出回路17によりリレースイッチ
18を切換えて運転周波数Fの代りに速度検出器23の
検出する誘導電動機4の速度データRを運転周波数F´
としてV/f設定回路21に与えるようにした。従っ
て、誘導電動機4のトルク電流Itが設定レベルLsを
超えた期間においては、インバータ主回路12はすべり
情報の含まれていない運転周波数F´に基づいて駆動さ
れるので、その分だけトルク電流Itが減少するように
なり、誘導電動機4が過トルク状態になることが抑制さ
れて、ケーブル2が損傷したり或いはリール巻取機1,
相手機械たるウインチ6等が損傷することを防止するこ
とができる。As described above, according to the present embodiment, the operating frequency F from the PI control circuit 16 is changed to the V / f setting circuit 21 during the normal power running operation of the induction motor 4 (when winding the cable 2). When the torque current It of the induction motor 4 detected by the torque current detection circuit 15 exceeds the set level Ls, the over torque detection circuit 17 switches the relay switch 18 to replace the operation frequency F with the speed detector. The speed data R of the induction motor 4 detected by the motor 23 is converted to the operating frequency F '.
To the V / f setting circuit 21. Therefore, during a period in which the torque current It of the induction motor 4 exceeds the set level Ls, the inverter main circuit 12 is driven based on the operating frequency F ′ that does not include slip information, and accordingly, the torque current It is correspondingly increased. Is reduced, the induction motor 4 is suppressed from being in an overtorque state, and the cable 2 is damaged or the reel winding machine 1
It is possible to prevent the winch 6 or the like as the partner machine from being damaged.
【0032】図5は本発明の第2の実施例であり、第1
の実施例と同一部分には同一符号を付して示し、以下、
異なる部分について説明する。過トルク電圧指令手段た
る過トルク電圧指令回路24は、PI制御回路16から
の運転周波数Fに基づいて電圧指令回路19から出力さ
れる電圧指令値Vよりも低い過トルク電圧指令値Voを
出力するもので、その出力端子は切換手段たる切換スイ
ッチ形のリレースイッチ25の固定接点aに接続されて
いる。FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
The same reference numerals are given to the same parts as in the embodiment of
The different parts will be described. An over-torque voltage command circuit 24 serving as an over-torque voltage command means outputs an over-torque voltage command value Vo lower than the voltage command value V output from the voltage command circuit 19 based on the operating frequency F from the PI control circuit 16. The output terminal is connected to a fixed contact a of a switching switch type relay switch 25 serving as a switching means.
【0033】リレースイッチ25は、リレースイッチ1
8と連動してオン,オフされるもので、リレースイッチ
18の可動接点c−固定接点b間がオンのときにはリレ
ースイッチ25の可動接点c−固定接点b間がオンし、
リレースイッチ18の可動接点c−固定接点a間がオン
のときにはリレースイッチ25の可動接点c−固定接点
a間がオンするようになっている。そして、このリレー
スイッチ25において、固定接点bは電圧指令回路19
の出力端子に接続され、可動接点cはPWM制御回路2
2の入力端子に接続されている。The relay switch 25 is a relay switch 1
8 is turned on and off in conjunction with the relay switch 8. When the movable contact c and the fixed contact b of the relay switch 18 are on, the movable contact c and the fixed contact b of the relay switch 25 are turned on.
When the range between the movable contact c and the fixed contact a of the relay switch 18 is on, the range between the movable contact c and the fixed contact a of the relay switch 25 is turned on. In the relay switch 25, the fixed contact b is connected to the voltage command circuit 19
And the movable contact c is connected to the PWM control circuit 2
2 input terminals.
【0034】しかして、トルク電流検出回路15の検出
するトルク電流Itが設定レベルLs以下のときには、
リレースイッチ18,25の各可動接点c−固定接点b
間がオンされているので、PI制御回路16からの運転
周波数FがV/f設定回路21に与えられる。トルク電
流検出回路15の検出するトルク電流Itが設定レベル
Lsを超えたときには、その超えている期間、リレース
イッチ18,25の各可動接点c−固定接点a間がオン
されているので、PI制御回路16からの運転周波数F
の代りに速度検出器23からの速度データRが運転周波
数F´としてV/f設定回路21に与えられとともに、
電圧指令回路19からの電圧指令値Vの代りに過トルク
電圧指令回路24からの過トルク電圧指令値VoがPW
M制御回路22に与えられる。When the torque current It detected by the torque current detection circuit 15 is lower than the set level Ls,
Each movable contact c-fixed contact b of the relay switches 18 and 25
Since the interval is ON, the operating frequency F from the PI control circuit 16 is given to the V / f setting circuit 21. When the torque current It detected by the torque current detection circuit 15 exceeds the set level Ls, since the movable contact c and the fixed contact a of the relay switches 18 and 25 are turned on during the period of the excess, the PI control is performed. Operating frequency F from circuit 16
Is given to the V / f setting circuit 21 as the operating frequency F 'instead of the speed data R from the speed detector 23,
Instead of the voltage command value V from the voltage command circuit 19, the over-torque voltage command value Vo from the over-torque voltage command circuit 24 is PW
M control circuit 22.
【0035】従って、この第2の実施例によれば、イン
バータ主回路12から誘導電動機4に与えられる交流電
力の電圧レベルは第1の実施例よりも更に低くなって、
誘導電動機4のトルク電流Itは更に減少することにな
り、誘導電動機4が過トルク状態になることを一層抑制
することができる。Therefore, according to the second embodiment, the voltage level of the AC power supplied from the inverter main circuit 12 to the induction motor 4 is further lower than that of the first embodiment.
The torque current It of the induction motor 4 is further reduced, so that the induction motor 4 can be further suppressed from being in an overtorque state.
【0036】図6は本発明の第3の実施例であり、前記
第1の実施例と同一部分には同一符号を付して示し、以
下、異なる部分について説明する。初期過トルク検出手
段たる初期過トルク検出回路26は、前記過トルク検出
回路17に代るもので、その入力端子はトルク電流検出
回路15の出力端子に接続されている。この初期過トル
ク検出回路26は、誘導電動機4の運転開始時からトル
ク電流検出回路15が検出するトルク電流Itの値が最
初に規定レベル(予め設定されている)に達するまでの
期間だけ検出信号を出力するようになっており、この検
出信号の出力中はリレーコイル(図示せず)に通電する
ようになっている。切換手段たる切換スイッチ形のリレ
ースイッチ27は、常には可動接点c−固定接点b間を
オンさせており、初期過トルク検出回路26のリレーコ
イルが前述したようにして通電されている間は可動接点
c−固定接点a間をオンさせるようになっている。FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described below. An initial over-torque detecting circuit 26 serving as an initial over-torque detecting means replaces the over-torque detecting circuit 17, and an input terminal thereof is connected to an output terminal of the torque current detecting circuit 15. The initial overtorque detection circuit 26 detects the detection signal only during a period from the start of the operation of the induction motor 4 until the value of the torque current It detected by the torque current detection circuit 15 first reaches a specified level (preset). The relay coil (not shown) is energized while the detection signal is being output. The relay switch 27 of a changeover switch type as a switching means always keeps the contact between the movable contact c and the fixed contact b turned on, and is movable while the relay coil of the initial over-torque detection circuit 26 is energized as described above. The connection between the contact c and the fixed contact a is turned on.
【0037】そして、このリレースイッチ27におい
て、可動接点cは、PI制御回路16の出力端子に接続
され、固定接点bは、電圧指令回路19および周波数指
令回路20の各入力端子に接続され、固定接点aは、初
期周波数リミット手段たる初期周波数リミット回路28
の入力端子に接続されている。この初期周波数リミット
回路28は、後述するようにしてPI制御回路16から
運転周波数Fが与えられると、この運転周波数Fと予め
設定されたリミット運転周波数とを比較して、運転周波
数Fがリミット運転周波数以下のときには、その運転周
波数Fをそのまま出力し、運転周波数Fがリミット運転
周波数超えたときには、運転周波数Fに代えてリミット
運転周波数を出力するようになっている。そして、この
初期周波数リミット回路28の出力端子は、前記電圧指
令回路19および周波数指令回路20の各入力端子に接
続されている。In the relay switch 27, the movable contact c is connected to the output terminal of the PI control circuit 16, and the fixed contact b is connected to each input terminal of the voltage command circuit 19 and the frequency command circuit 20. The contact a is connected to an initial frequency limit circuit 28 as an initial frequency limit means.
Is connected to the input terminal of When the operating frequency F is provided from the PI control circuit 16 as described later, the initial frequency limit circuit 28 compares the operating frequency F with a preset limit operating frequency, and determines that the operating frequency F has reached the limit operating frequency. When the frequency is lower than the frequency, the operating frequency F is output as it is, and when the operating frequency F exceeds the limit operating frequency, the limit operating frequency is output instead of the operating frequency F. The output terminal of the initial frequency limit circuit 28 is connected to the input terminals of the voltage command circuit 19 and the frequency command circuit 20.
【0038】しかして、初期過トルク検出回路26は、
誘導電動機4の運転開始時からトルク電流検出回路15
が検出するトルク電流Itの値が最初に規定レベルに達
するまでの期間だけリレースイッチ27の可動接点c−
固定接点a間をオンさせるので、PI制御回路16から
の運転周波数Fが初期周波数リミット回路28に与えら
れ、初期周波数リミット回路28は、運転周波数Fとリ
ミット運転周波数とを比較して、運転周波数Fがリミッ
ト運転周波数以下のときには、その運転周波数Fをその
まま出力し、運転周波数Fがリミット運転周波数を超え
たときには、運転周波数Fに代えてリミット運転周波数
を出力をしてV/f設定回路21に与えるようになる。The initial over-torque detection circuit 26
From the start of operation of the induction motor 4, the torque current detection circuit 15
The movable contact c− of the relay switch 27 only during a period until the value of the torque current It detected by
Since the area between the fixed contacts a is turned on, the operating frequency F from the PI control circuit 16 is given to the initial frequency limit circuit 28. The initial frequency limit circuit 28 compares the operating frequency F with the limit operating frequency, When F is equal to or lower than the limit operation frequency, the operation frequency F is output as it is, and when the operation frequency F exceeds the limit operation frequency, the limit operation frequency is output instead of the operation frequency F, and the V / f setting circuit 21 is output. To give to.
【0039】従って、この第3の実施例によれば、誘導
電動機4の運転開始時にリール巻取機1とウインチ6と
の間のケーブル2が弛んでいた場合には、誘導電動機4
の回転速度は低速度に抑えられ(リミットされ)て、従
来とは異なり、誘導電動機4が高速度となることはな
く、ケーブル2がウインチ6のリール7を急激に引張る
ことにより誘導電動機4が過トルク状態となることを確
実に防止することができる。Therefore, according to the third embodiment, when the cable 2 between the reel winder 1 and the winch 6 is loose at the start of the operation of the induction motor 4, the induction motor 4
The rotation speed of the induction motor 4 is suppressed (limited) to a low speed, and unlike the related art, the induction motor 4 does not become a high speed, and the cable 2 pulls the reel 7 of the winch 6 rapidly, so that the induction motor 4 An over-torque state can be reliably prevented.
【0040】図7は本発明の第4の実施例であり、前記
第1および第3の実施例と同一部分には同一符号付して
示し、以下、異なる部分について説明する。リレースイ
ッチ27において、可動接点aは、トルク電流検出回路
15の出力端子に接続され、固定接点bは、PI制御回
路16における減算器16bの(−)入力端子(PI制
御回路16の入力端子)に接続され、固定端子aは、ト
ルク電流増幅手段たるトルク電流増幅回路29の入力端
子に接続されている。この場合、トルク電流増幅回路2
9は、後述するようにして与えられるトルク電流検出回
路15からのトルク電流Itを数倍に増幅して増幅トル
ク電流It´を出力するようになっている。そして、ト
ルク電流増幅回路29の出力端子は、PI制御回路16
の入力端子に接続されている。FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those in the first and third embodiments are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described below. In the relay switch 27, the movable contact a is connected to the output terminal of the torque current detection circuit 15, and the fixed contact b is the (-) input terminal of the subtractor 16b in the PI control circuit 16 (the input terminal of the PI control circuit 16). The fixed terminal a is connected to an input terminal of a torque current amplifier circuit 29 as a torque current amplifier. In this case, the torque current amplification circuit 2
Reference numeral 9 is configured to amplify the torque current It from the torque current detection circuit 15 given as described later by several times and output an amplified torque current It '. The output terminal of the torque current amplifying circuit 29 is connected to the PI control circuit 16
Is connected to the input terminal of
【0041】しかして、初期過トルク検出回路26は、
誘導電動機4の運転開始時からトルク電流検出回路15
が検出するトルク電流Itの値が最初に規定レベルに達
するまでの期間だけリレースイッチ27の可動接点c−
固定接点a間をオンさせるので、トルク電流検出回路1
5からのトルク電流Itがトルク電流増幅回路29に与
えられ、トルク電流増幅回路29は、トルク電流Itを
数倍に増幅して増幅トルク電流It´としてPI制御回
路16の入力端子に与えるようになる。Thus, the initial overtorque detection circuit 26
From the start of operation of the induction motor 4, the torque current detection circuit 15
The movable contact c− of the relay switch 27 only during a period until the value of the torque current It detected by
Since the portion between the fixed contacts a is turned on, the torque current detection circuit 1
5 is supplied to the torque current amplifying circuit 29, and the torque current amplifying circuit 29 amplifies the torque current It several times and provides the amplified torque current It 'to the input terminal of the PI control circuit 16 as an amplified torque current It'. Become.
【0042】従って、この第4の実施例によれば、誘導
電動機4の運転開始時にリール巻取機1とウインチ6と
の間のケーブル2が弛んでいた場合には、誘導電動機4
のItは実際の値よりも増幅されてPI制御回路16に
与えられるので、PI制御回路16は、トルク電流It
を抑制するような運転周波数Fを発生するようになり、
誘導電動機4の回転速度は低速度に抑えられて、従来と
は異なり、誘導電動機4が高速度となることはなく、ケ
ーブル2がウインチ6のリール7を急激に引張ることに
より誘導電動機4が過トルク状態となることを確実に防
止することができる。Therefore, according to the fourth embodiment, when the cable 2 between the reel winder 1 and the winch 6 is loose at the start of the operation of the induction motor 4, the induction motor 4
Is amplified more than the actual value and is given to the PI control circuit 16, so that the PI control circuit 16
Operating frequency F that suppresses
The rotation speed of the induction motor 4 is suppressed to a low speed, and unlike the related art, the induction motor 4 does not become high speed, and the cable 2 pulls the reel 7 of the winch 6 rapidly, so that the induction motor 4 The torque state can be reliably prevented.
【0043】図8は本発明の第5の実施例であり、前記
第1の実施例と同一部分には同一符号を付して示し、以
下、異なる部分について説明する。張力検出手段たる張
力検出回路30は、前記トルク電流検出回路15に代る
もので、リール巻取機1のリール3とウインチ6のリー
ル7との間のケーブル2(いずれも図3参照)の張力T
nを検出するものであり、その出力端子はPI制御回路
16の入力端子に接続されている。また、過張力検出手
段たる過張力検出回路31は、その入力端子が張力検出
回路30の出力端子に接続されていて、張力検出回路3
0が検出する張力Tnの値が設定レベルを超えると、そ
の超えている期間、検出信号を出力してこれに基づきリ
レースイッチ18の可動接点c−固定接点a間をオンさ
せるようになっている。FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described below. A tension detecting circuit 30 serving as a tension detecting means is used in place of the torque current detecting circuit 15, and is provided for the cable 2 between the reel 3 of the reel winder 1 and the reel 7 of the winch 6 (refer to FIG. 3). Tension T
The output terminal is connected to the input terminal of the PI control circuit 16. The input terminal of the over-tension detecting circuit 31 serving as the over-tension detecting means is connected to the output terminal of the tension detecting circuit 30.
When the value of the tension Tn detected by 0 exceeds the set level, a detection signal is output during the period in which the tension Tn exceeds the set level, and the movable contact c and the fixed contact a of the relay switch 18 are turned on based on the detection signal. .
【0044】しかして、ケーブル2の張力は誘導電動機
4のトルクに比例し、誘導電動機4のトルクは誘導電動
機4の(トルク電流×界磁電流)に比例する。この場
合、誘導電動機4の界磁電流は、V/f設定回路21に
よるV/f一定制御では一定である。従って、トルク電
流検出回路15および過トルク検出回路17の代りに張
力検出回路30および過張力検出回路31を用いるよう
にしても、前記第1の実施例と同様の効果を得ることが
できる。Thus, the tension of the cable 2 is proportional to the torque of the induction motor 4, and the torque of the induction motor 4 is proportional to (torque current × field current) of the induction motor 4. In this case, the field current of the induction motor 4 is constant by the V / f constant control by the V / f setting circuit 21. Therefore, even if the tension detecting circuit 30 and the over-tension detecting circuit 31 are used instead of the torque current detecting circuit 15 and the over-torque detecting circuit 17, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
【0045】尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形,拡張
が可能である。第1ないし第5の実施例では、切換手段
としてリレースイッチ18,25,27を示したが、代
りにアナログスイッチを用いてもよい。図1ないし図4
に示す第1の実施例において、速度検出器23の速度デ
ータRを低下させる手段を設けるようにしてもよい。図
5に示す第2の実施例において、過トルク電圧指令回路
24の過トルク電圧指令値Voをトルク電流検出回路1
5の検出するトルク電流Itのレベルに応じて可変させ
るようにしてもよい。図7に示す第4の実施例におい
て、PI制御回路16におけるトルク指令発生器16a
のトルク指令値Isを初期過トルク検出回路26により
低減させるようにしてもよい。その他、索条としては、
ケーブル2に限らず、ロープ,ワイヤ,チェーン等を用
いてもよい。The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and the following modifications and extensions are possible. In the first to fifth embodiments, the relay switches 18, 25, 27 are shown as the switching means, but analog switches may be used instead. 1 to 4
In the first embodiment shown in (1), means for reducing the speed data R of the speed detector 23 may be provided. In the second embodiment shown in FIG. 5, the over-torque voltage command value Vo of the over-torque voltage command circuit 24 is
5 may be varied in accordance with the level of the torque current It detected by the control circuit 5. In the fourth embodiment shown in FIG. 7, the torque command generator 16a in the PI control circuit 16
May be reduced by the initial over-torque detection circuit 26. In addition, as a cord,
Instead of the cable 2, a rope, a wire, a chain, or the like may be used.
【0046】[0046]
【発明の効果】本発明は以上説明した通りであるので、
次のような効果を得ることができるものである。請求項
1記載のインバータ装置よれば、トルク電流検出手段が
検出する誘導電動機のトルク電流値が設定レベルを超え
たときは、比例積分制御手段からの運転周波数の代りに
速度検出手段からの誘導電動機の速度データが運転周波
数として電圧/周波数設定手段に与えられるようになる
ので、その速度検出手段からの速度データには誘導電動
機に対するすべり情報が含まれていないことから、電圧
/周波数設定手段にはすべり情報が与えられなくなり、
その分だけ誘導電動機の過トルクを抑制することがで
き、従って、索条,相手機械等に損傷を与えることを防
止できる。Since the present invention is as described above,
The following effects can be obtained. According to the inverter device of the first aspect, when the torque current value of the induction motor detected by the torque current detection means exceeds a set level, the induction motor from the speed detection means instead of the operation frequency from the proportional-integral control means. Is supplied to the voltage / frequency setting means as the operating frequency. Since the speed data from the speed detection means does not include slip information for the induction motor, the voltage / frequency setting means Slip information is not given,
Accordingly, overtorque of the induction motor can be suppressed, and accordingly, damage to the cable, the mating machine, and the like can be prevented.
【0047】請求項2記載のインバータ装置によれば、
トルク電流検出手段が検出するトルク電流値が設定レベ
ルを超えたときには、比例積分制御手段からの運転周波
数の代りに速度検出手段からの速度データが運転周波数
として電圧/周波数設定手段に与えられるようになると
ともに、電圧/周波数設定手段からの電圧指令値よりも
低い過トルク電圧指令値が電圧/周波数設定手段からの
電圧指令値の代りに駆動手段に与えられるようになるの
で、誘導電動機の過トルクを一層抑制することができ
る。According to the inverter device of the second aspect,
When the torque current value detected by the torque current detecting means exceeds the set level, the speed data from the speed detecting means is supplied to the voltage / frequency setting means as the operating frequency instead of the operating frequency from the proportional-integral control means. At the same time, an overtorque voltage command value lower than the voltage command value from the voltage / frequency setting means is given to the driving means instead of the voltage command value from the voltage / frequency setting means. Can be further suppressed.
【0048】請求項3記載のインバータ装置によれば、
誘導電動機の運転開始時から前記トルク電流検出手段が
検出するトルク電流値が最初に規定レベルに達するまで
の期間だけ比例積分制御手段からの運転周波数を初期周
波数リミット手段により低速度にリミットした運転周波
数が電圧/周波数設定手段に与えられるので、誘導電動
機の運転初期においては、索条が弛んでいても急激に引
張られることが防止され、従って、誘導電動機の運転初
期における過トルクを確実に抑制することができる。According to the inverter device of the third aspect,
An operating frequency in which the operating frequency from the proportional-integral control means is limited to a low speed by the initial frequency limiting means only during a period from the start of the operation of the induction motor to the time when the torque current value detected by the torque current detecting means first reaches a specified level. Is applied to the voltage / frequency setting means, so that in the initial operation of the induction motor, even if the cable is loosened, it is prevented from being pulled sharply, and therefore, the excessive torque in the initial operation of the induction motor is reliably suppressed. be able to.
【0049】請求項4記載のインバータ装置によれば、
誘導電動機の運転開始時から前記トルク電流検出手段が
検出するトルク電流値が最初に規定レベルに達するまで
の期間だけトルク電流検出手段が検出したトルク電流値
をトルク電流増幅手段により増幅したものが比例積分制
御手段に与えられるので、誘導電動機の運転初期におい
ては、索条が弛んでいても急激に引張られることが防止
され、従って、請求項3と同様の効果を得ることができ
る。According to the inverter device of the fourth aspect,
The torque current value detected by the torque current detecting means is amplified by the torque current amplifying means only during a period from the start of the operation of the induction motor to the time when the torque current value detected by the torque current detecting means first reaches a specified level. Since it is provided to the integral control means, in the initial stage of operation of the induction motor, even if the cable is loose, it is prevented from being pulled sharply, and therefore, the same effect as in claim 3 can be obtained.
【0050】請求項5記載のインバータ装置によれば、
張力検出手段が検出する索条の張力値が設定レベルを超
えたときには、比例積分制御手段からの運転周波数の代
りに速度検出手段からの速度データが運転周波数として
電圧/周波数設定手段に与えられるようになるので、請
求項1と同様の効果を得ることができる。According to the inverter device of the fifth aspect,
When the tension value of the cable detected by the tension detecting means exceeds a set level, speed data from the speed detecting means is supplied to the voltage / frequency setting means as the operating frequency instead of the operating frequency from the proportional-integral control means. Therefore, the same effect as the first aspect can be obtained.
【図1】本発明の第1の実施例の電気的構成を示すブロ
ック線図FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a first embodiment of the present invention.
【図2】比例積分制御回路の構成を示すブロック線図FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a proportional-integral control circuit.
【図3】リール巻取機とウインチの概略構成を示す図FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a reel winder and a winch.
【図4】作用説明用のタイミングチャートFIG. 4 is a timing chart for explaining the operation.
【図5】本発明の第2の実施例を示す図1相当図FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第3の実施例を示す図1相当図FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 1, showing a third embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第4の実施例を示す図2相当図FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 2, showing a fourth embodiment of the present invention;
【図8】本発明の第5の実施例を示す図1相当図FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 1, showing a fifth embodiment of the present invention.
図面中、1はリール巻取機、2はケーブル(索条)、4
は誘導電動機、6はウインチ(相手機械)、8はインバ
ータ装置、12はインバータ主回路、13および14は
変流器、15はトルク電流検出回路(トルク電流検出手
段)、16は比例積分制御回路(比例積分制御手段)、
17は過トルク検出回路(過トルク検出手段)、18は
リレースイッチ(切換手段)、21は電圧/周波数設定
回路(電圧/周波数設定手段)、22はPWM制御回路
(駆動手段)、23は速度検出器(速度検出手段)、2
4は過トルク電圧指令回路(過トルク電圧指令手段)、
25はリレースイッチ(切換手段)、26は初期過トル
ク検出回路(初期過トルク検出手段)、27はリレース
イッチ(切換手段)、28は初期周波数リミット回路
(初期周波数リミット手段)、29はトルク電流増幅回
路(トルク電流増幅手段)、30は張力検出回路(張力
検出手段)、31は過張力検出回路(過張力検出手段)
を示す。In the drawing, 1 is a reel winding machine, 2 is a cable (cord), 4
Is an induction motor, 6 is a winch (other machine), 8 is an inverter device, 12 is an inverter main circuit, 13 and 14 are current transformers, 15 is a torque current detection circuit (torque current detection means), and 16 is a proportional integral control circuit. (Proportional integral control means),
17 is an overtorque detection circuit (overtorque detection means), 18 is a relay switch (switching means), 21 is a voltage / frequency setting circuit (voltage / frequency setting means), 22 is a PWM control circuit (driving means), and 23 is a speed. Detector (speed detection means), 2
4 is an overtorque voltage command circuit (overtorque voltage command means),
25 is a relay switch (switching means), 26 is an initial overtorque detection circuit (initial overtorque detection means), 27 is a relay switch (switching means), 28 is an initial frequency limit circuit (initial frequency limit means), and 29 is a torque current. Amplifying circuit (torque current amplifying means), 30 is a tension detecting circuit (tension detecting means), 31 is an over tension detecting circuit (over tension detecting means)
Is shown.
Claims (5)
を駆動するインバータ主回路と、 前記誘導電動機のトルク電流を検出するトルク電流検出
手段と、 このトルク電流検出手段が検出したトルク電流値から比
例積分制御により運転周波数を得る比例積分制御手段
と、 この比例積分制御手段からの運転周波数に基づき前記誘
導電動機の周波数指令値および電圧指令値を出力する電
圧/周波数設定手段と、 この電圧/周波数設定手段からの周波数指令値および電
圧指令値に基づき前記インバータ主回路を制御する駆動
手段と、 前記誘導電動機の速度を検出する速度検出手段と、 前記トルク電流検出手段が検出したトルク電流値が設定
レベルを超えている期間だけ検出信号を出力する過トル
ク検出手段と、 この過トルク検出手段が検出信号を出力している期間、
前記比例積分制御手段からの運転周波数の代りに前記速
度検出手段からの速度データを運転周波数として前記電
圧/周波数設定手段に与えるように切換える切換手段と
を具備してなるインバータ装置。1. An inverter main circuit for driving an induction motor for winding and rewinding a cable, torque current detection means for detecting a torque current of the induction motor, and a torque current detected by the torque current detection means. Proportional / integral control means for obtaining an operating frequency from the value by proportional / integral control; voltage / frequency setting means for outputting a frequency command value and a voltage command value of the induction motor based on the operating frequency from the proportional / integral control means; Drive means for controlling the inverter main circuit based on a frequency command value and a voltage command value from a frequency setting means; speed detecting means for detecting the speed of the induction motor; and a torque current value detected by the torque current detecting means. Over-torque detecting means for outputting a detection signal only during a period when the signal exceeds the set level; Period during which a force,
A switching means for switching so as to give speed data from the speed detecting means as an operating frequency to the voltage / frequency setting means instead of the operating frequency from the proportional-integral control means.
を駆動するインバータ主回路と、 前記誘導電動機のトルク電流を検出するトルク電流検出
手段と、 このトルク電流検出手段が検出したトルク電流値から比
例積分制御により運転周波数を得る比例積分制御手段
と、 この比例積分制御手段からの運転周波数に基づき前記誘
導電動機の周波数指令値および電圧指令値を出力する電
圧/周波数設定手段と、 この電圧/周波数設定手段からの周波数指令値および電
圧指令値に基づき前記インバータ主回路を制御する駆動
手段と、 前記誘導電動機の速度を検出する速度検出手段と、 前記電圧/周波数設定手段からの電圧指令値よりも低い
過トルク電圧指令値を出力する過トルク電圧指令手段
と、 前記トルク電流検出手段が検出したトルク電流値が設定
レベルを超えている期間だけ検出信号を出力する過トル
ク検出手段と、 この過トルク検出手段が検出信号を出力している期間、
前記比例積分制御手段からの運転周波数の代りに前記速
度検出手段からの速度データを運転周波数として前記電
圧/周波数設定手段に与えるように切換えるとともに、
前記電圧/周波数設定手段からの電圧指令値の代りに前
記過トルク電圧指令手段からの過トルク電圧指令値を前
記駆動手段に与えるように切換える切換手段とを具備し
てなるインバータ装置。2. An inverter main circuit for driving an induction motor for winding and rewinding a cable, torque current detection means for detecting a torque current of the induction motor, and a torque current detected by the torque current detection means. Proportional / integral control means for obtaining an operating frequency from the value by proportional / integral control; voltage / frequency setting means for outputting a frequency command value and a voltage command value of the induction motor based on the operating frequency from the proportional / integral control means; Drive means for controlling the inverter main circuit based on a frequency command value and a voltage command value from a frequency / frequency setting means; speed detection means for detecting a speed of the induction motor; and a voltage command value from the voltage / frequency setting means. Over-torque voltage command means for outputting a lower over-torque voltage command value, and a torque current value detected by the torque current detecting means. And over-torque detection means only outputs a detection signal periods exceeds a set level, the period during which the over-torque detection means is outputting a detection signal,
While switching so as to give the speed / speed data from the speed detecting means as the operating frequency to the voltage / frequency setting means instead of the operating frequency from the proportional integral control means,
A switching means for switching so as to supply an over-torque voltage command value from the over-torque voltage command means to the drive means instead of the voltage command value from the voltage / frequency setting means.
を駆動するインバータ主回路と、 前記誘導電動機のトルク電流を検出するトルク電流検出
手段と、 このトルク電流検出手段が検出したトルク電流値から比
例積分制御により運転周波数を得る比例積分制御手段
と、 この比例積分制御手段からの運転周波数に基づき前記誘
導電動機の周波数指令値および電圧指令値を出力する電
圧/周波数設定手段と、 この電圧/周波数設定手段からの周波数指令値および電
圧指令値に基づき前記インバータ主回路を制御する駆動
手段と、 前記比例積分制御手段からの運転周波数を低速度にリミ
ットするための初期周波数リミット手段と、 前記誘導電動機の運転開始時から前記トルク電流検出手
段が検出するトルク電流値が最初に規定レベルに達する
までの期間だけ検出信号を出力する初期過トルク検出手
段と、 この初期過トルク検出手段検出信号を出力している期
間、前記比例積分制御手段からの運転周波数を前記初期
周波数リミット手段を介して前記電圧/周波数設定手段
に与えるように切換える切換手段とを具備してなるイン
バータ装置。3. An inverter main circuit for driving an induction motor for winding and rewinding the cable, torque current detection means for detecting a torque current of the induction motor, and a torque current detected by the torque current detection means. Proportional / integral control means for obtaining an operating frequency from the value by proportional / integral control; voltage / frequency setting means for outputting a frequency command value and a voltage command value of the induction motor based on the operating frequency from the proportional / integral control means; A drive unit for controlling the inverter main circuit based on a frequency command value and a voltage command value from a / frequency setting unit; an initial frequency limit unit for limiting an operation frequency from the proportional-integral control unit to a low speed; From the start of the operation of the induction motor to the time when the torque current value detected by the torque current detecting means first reaches a specified level. Initial over-torque detecting means for outputting a detection signal only during the period of; and, during the period when the initial over-torque detecting means detection signal is being output, the operating frequency from the proportional-integral control means via the initial frequency limiting means. Switching means for switching to give to the frequency setting means.
を駆動するインバータ主回路と、 前記誘導電動機のトルク電流を検出するトルク電流検出
手段と、 このトルク電流検出手段が検出したトルク電流値から比
例積分制御により運転周波数を得る比例積分制御手段
と、 この比例積分制御手段からの運転周波数に基づき前記誘
導電動機の周波数指令値および電圧指令値を出力する電
圧/周波数設定手段と、 この電圧/周波数設定手段からの周波数指令値および電
圧指令値に基づき前記インバータ主回路を制御する駆動
手段と、 前記トルク電流検出手段が検出したトルク電流値を増幅
するためのトルク電流増幅手段と、 前記誘導電動機の運転開始時から前記トルク電流検出手
段が検出するトルク電流値が最初に規定レベルに達する
までの期間だけ検出信号を出力する初期過トルク検出手
段と、 この初期過トルク検出手段が検出信号を出力している期
間、前記トルク電流検出手段が検出したトルク電流値を
トルク電流増幅手段を介して前記比例積分制御手段に与
えるように切換える切換手段とを具備してなるインバー
タ装置。4. An inverter main circuit for driving an induction motor for winding and rewinding the cable, torque current detection means for detecting a torque current of the induction motor, and a torque current detected by the torque current detection means. Proportional / integral control means for obtaining an operating frequency from the value by proportional / integral control; voltage / frequency setting means for outputting a frequency command value and a voltage command value of the induction motor based on the operating frequency from the proportional / integral control means; Drive means for controlling the inverter main circuit based on a frequency command value and a voltage command value from a / frequency setting means; a torque current amplifying means for amplifying a torque current value detected by the torque current detecting means; This is the period from the start of operation of the motor until the torque current value detected by the torque current detecting means first reaches a specified level. An initial over-torque detecting means for outputting a detection signal, and a torque current value detected by the torque current detecting means during the period when the initial over-torque detecting means outputs the detection signal. A switching means for switching so as to give to the integration control means.
を駆動するインバータ主回路と、 前記索条の張力を検出する張力検出手段と、 この張力検出手段が検出した張力値から比例積分制御に
より運転周波数を得る比例積分制御手段と、 この比例積分制御手段からの運転周波数に基づき前記誘
導電動機の周波数指令値および電圧指令値を出力する電
圧/周波数設定手段と、 この電圧/周波数設定手段からの周波数指令値および電
圧指令値に基づき前記インバータ主回路を制御する駆動
手段と、 前記誘導電動機の速度を検出する速度検出手段と、 前記張力検出手段が検出した張力値が設定レベルを超え
ている期間だけ検出信号を出力する過張力検出手段と、 この過張力検出手段が検出信号を出力している期間、前
記比例積分制御手段からの運転周波数の代りに前記速度
検出手段からの速度データを運転周波数として前記電圧
/周波数設定手段に与えるように切換える切換手段とを
具備してなるインバータ装置。5. An inverter main circuit for driving an induction motor for winding and rewinding a cable, tension detecting means for detecting the tension of the cable, and a proportional integral from a tension value detected by the tension detecting means. Proportional / integral control means for obtaining an operating frequency by control; voltage / frequency setting means for outputting a frequency command value and a voltage command value of the induction motor based on the operating frequency from the proportional / integral control means; A drive unit that controls the inverter main circuit based on a frequency command value and a voltage command value from a speed controller, a speed detector that detects a speed of the induction motor, and a tension value detected by the tension detector exceeds a set level. Over-tension detecting means for outputting a detection signal only during a period of time during which the over-tension detecting means outputs a detection signal. Inverter formed by and a switching means for switching so giving to the voltage / frequency setting means the speed data as the operation frequency from the speed detecting means instead of the frequency.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8347567A JPH10191689A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Inverter apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8347567A JPH10191689A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Inverter apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10191689A true JPH10191689A (en) | 1998-07-21 |
Family
ID=18391101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8347567A Pending JPH10191689A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Inverter apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10191689A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013512655A (en) * | 2009-12-01 | 2013-04-11 | コネクレーンズ ピーエルシー | Motor control system for hoisting drive |
CN107258050A (en) * | 2015-01-30 | 2017-10-17 | 三菱电机株式会社 | DC-to-AC converter |
US10128776B2 (en) | 2016-07-11 | 2018-11-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Inverter device |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP8347567A patent/JPH10191689A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013512655A (en) * | 2009-12-01 | 2013-04-11 | コネクレーンズ ピーエルシー | Motor control system for hoisting drive |
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US10079556B2 (en) | 2015-01-30 | 2018-09-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Inverter device |
CN107258050B (en) * | 2015-01-30 | 2019-11-05 | 三菱电机株式会社 | DC-to-AC converter |
US10128776B2 (en) | 2016-07-11 | 2018-11-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Inverter device |
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