JPH11107065A - 合成繊維糸条製造装置における駆動制御方法 - Google Patents
合成繊維糸条製造装置における駆動制御方法Info
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
タの構成の違い、負荷の違い、電圧低下の違い等の影響
を受けることなく減速制御および増速制御を円滑に行う
ことができ、糸切れを発生することなく連続運転を行う
ことができる合成繊維糸条製造装置における駆動制御方
法を提供することである。 【解決手段】 複数のモータ6、9、10、12、1
4、19〜22を駆動するインバータ26〜32と、各
インバータ26〜32に直流電力を供給するコンバータ
25と、各インバータ26〜32に速度指令を与えるコ
ントローラ33、34とを備えた装置において、インバ
ータ26〜32が、瞬時停電が発生するとインバータ2
6〜32に接続されたモータの減速制御を行い、モータ
を減速させることによって発生する余剰電力を電力不足
となるモータに供給せしめると共に、直流電圧の変動を
監視して所定の電圧範囲内に収まるように制御するよう
にしてある。
Description
置において瞬間的な停電が発生しても糸切れを生じるこ
となく運転できる合成繊維糸条製造装置における駆動制
御方法に関するものである。
紡糸用のメタリングポンプ、引き取り用のゴデットロー
ラ、巻取装置のボビン装着用スピンドル、トラバース機
構等の駆動用のモータは各モータに対応して設置された
共通のコンバータを有するインバータによって駆動制御
されている。
間的な停電(以下瞬時停電という)が発生した場合に
は、モータを予め設定された減速度に基づいて減速させ
る方法、あるいは各インバータに対する周波数指令を、
上位の演算装置においてその状況にあった減速に見合っ
た周波数指令を与える方法等が提案されている。
の接触ロールでは比較的に容易な方法であるが、巻取装
置のボビン装着用のスピンドルのような運転中に慣性力
が数倍〜数十倍も変化するものにおいては適用が困難で
ある。また、後者の場合は各モータの負荷や慣性力の違
いによって多種多様の組み合わせがあり、また何台かの
モータ停止状態といった状況による制御アルゴリズムの
設定が必要であり、さらに瞬時停電を検出してから実際
に減速するまでの時間も演算装置からインバータに対す
る周波数指令(通信等)の伝送が多い分遅くなるという
問題がある。
に、本出願人は特開平9−163781号公報に記載さ
れているようなコンバータの電源入力部に入力電圧が所
定値以下になったことを検出するための瞬時停電検出器
と瞬時停電検出リレーを設けると共に、各インバータ
に、慣性力に対応して瞬時停電検出器と瞬時停電検出リ
レーからの信号の入力と同時に予め設定された時間の間
その時の運転速度から所定比率の減速量だけ減速せし
め、設定された時間内に入力電圧が所定の値以上に回復
すると運転速度まで増速するよう各モータを増速制御せ
しめる制御機能が備えられたインバータ駆動制御装置を
試みた。
対応して瞬時停電検出器と瞬時停電検出リレーからの信
号の入力と同時に予め設定された時間の間その時の運転
速度から所定比率の減速量だけ減速せしめ、設定された
時間内に入力電圧が所定の値以上に回復すると運転速度
まで増速するよう各モータを増速制御せしめる制御機能
を備えたインバータでは予め減速が設定されていたた
め、モータやインバータの構成の違い、負荷の違いに等
によって電圧の低下状態が予め設定した電圧値と異なっ
た電圧値になると、実際に必要な減速制御を行うことが
できないことがあり充分満足できるものではないという
問題があった。
やインバータの構成の違い、負荷の違い、電圧低下の違
い等の影響を殆ど受けることなく減速制御および増速制
御を円滑に行うことができ、糸切れを発生することなく
連続運転を行うことができる合成繊維糸条製造装置にお
ける駆動制御方法およびその装置を提供することを目的
とするものである。
めに本発明の合成繊維糸条製造装置における駆動制御方
法は請求項1に記載のように各インバータが、瞬時停電
が発生するとインバータに接続されたモータの減速制御
を行い、モータを減速させることによって発生する余剰
電力を電力不足となるモータに供給せしめると共に、直
流電圧の変動を監視して所定の電圧範囲内に収まるよう
に制御するようにしてある。
動制御方法は請求項2に記載のように各インバータに停
電検出信号を入力すると、それ以降の直流母線電圧の監
視、停電時の減速制御および復電時の加速制御を各々の
インバータが独自で行うようにせしめたり、請求項3に
記載のように全てのモータが減速を行わない場合には、
減速せしめるモータを余分に減速させることにより減速
しないモータへ回生電力を供給せしめるようにすること
ができる。
装置における駆動制御方法を実施する駆動制御装置の1
実施例を示すブロック図であって、合成繊維糸条製造装
置は上流から溶融ポリマーを糸状に紡糸する紡糸装置1
と紡糸された糸状物を引き取り油剤を付与するテークア
ップ装置2と糸条を綾振りしながらボビンに巻取る巻取
装置3がこの順に配置されている。
ポリマーを定量送りするメタリングポンプ4と、この合
成樹脂ポリマーを複数本の糸状物に吐出する口金5と、
メタリングポンプ駆動用のモータ6とにより構成されて
おり、テークアップ装置2は駆動用のモータ9、10が
連結されたゴデットローラ7、8と駆動用のモータ12
が連結されたガイド給油機構11と駆動用のモータ14
が連結されたオイリングローラ13とによって構成され
ている。
条の引き取り状態、延伸状態によって適宜設定されるも
のであり、ガイド給油機構11とオイリングローラ13
については少なくとも一方が設けられておればよいこと
はいうまでもない。
ン装着用のスピンドル16、17と、該スピンドルが装
着されたターレット部材(図示せず)と、スピンドルに
装着された接触ローラ18と、これ等の駆動用のモータ
19、20、21、22とにより構成されている。
4、19〜22は制御駆動装置23によって回転速度が
制御されるようになっている。
が入力される共通のコンバータ25と、メタリングポン
プ駆動用のモータ6を制御するインバータ26と、ゴデ
ットローラ駆動用のモータ9、10を制御するインバー
タ27と、ガイド機構駆動用のモータ12とオイリング
ローラ駆動用のモータ14とを制御するインバータ28
と、トラバース機構駆動用のモータ19を制御するイン
バータ29と、スピンドル駆動用のモータ20、21を
制御するインバータ30、31と、接触ローラ駆動用の
モータ22を制御するインバータ32と、インバータ2
6、27、28に制御信号を送るテークアップ装置用の
コントローラ33と、インバータ29、30、31、3
2に制御信号を送る巻取装置用のコントローラ34とに
より構成されている。
発生するとインバータに接続されたモータの減速制御を
行い、モータを減速させることによって発生する余剰電
力を電力不足となるモータに供給せしめ、逆に電力が不
足すると余剰電力を他から受電せしめる制御機能と、直
流母線の電圧の変動を監視して所定の電圧範囲内に収ま
るように制御する機能(電圧制御回路)とを備えてい
る。
源24の入力部には停電検出器35と停電検出リレー3
6が接続されていると共に、各インバータ26〜32と
コントローラ33、34には停電検出リレー36のリレ
ー接点37〜45が設けられており、該停電検出器35
によって常時商用交流電源の電圧を監視し、停電が発生
して電圧が低下すると停電検出リレー36が動作してリ
レー接点37〜45から各インバータ26〜32とコン
トローラ33、34に検出信号が入力される。
のコンデンサ46が設けられている。
制御プログラムに組み込まれており、通常運転時の各コ
ントローラ33、34からの周波数指令とは独立して減
速および加速を行い、復電後において停電時の速度まで
加速させた後は各コントローラ33、34からの周波数
指令に従うように基準減速勾配、基準加速勾配および瞬
時停電の最大許容時間を制御パラメータとして設定す
る。
糸切れ防止するためにできるだけ各モータの速度を揃え
た状態で減速(以下揃速減速という)させるものであ
り、各インバータ26〜32に対して同一値を設定す
る。基準加速勾配は復電後に停電時点の速度まで各モー
タの速度を揃えた状態で加速(以下揃速加速という)で
あり、各インバータ間で加速時間が一致するように設定
する。また、ゴデットローラ7、8、スピンドル16、
17、接触ローラ18等のような慣性力が大きいモータ
9、10、20、21、22についてはフリーラン時の
減速勾配より大きな減速勾配にして回生エネルギーを発
生させ、メタリングポンプ4、ガイド給油機構11、オ
イリングローラ13、トラバース機構15等のような慣
性力が小さいモータ6、12、14、19についてはフ
リーラン時の減速勾配より小さな減速勾配にして回生エ
ネルギーを賄える値を設定する。慣性力の小さい負荷の
モータの必要電力が極めて小さく揃速減速せずとも糸切
れの要因とならない場合は、減速制御をせずに通常速度
での定速とする。
常2秒以下であるので2秒程度を設定する。該最大許容
時間内に交流入力電源が所定の電圧値以上に復帰しない
場合は各インバータ26〜32が停止して各モータはフ
リーラン状態になった後停止する。
ている電圧制御回路によって、停電中の減速時に電圧が
通常の電圧より高くなると減速勾配を小さくして電圧の
上昇を押さえ、逆に電圧が低くなると減速勾配を大きく
して電圧の降下を押さえることにより、過電圧異常、低
電圧異常によるインバータ26〜32の停止を防止する
ように制御プログラムに組み込む。
が停電を検出してその接点による停電検出リレー36が
作動する。この時、停電検出器35と停電検出リレー3
6の動作時間(約15msec )と各インバータの制御遅
れ時間(2〜10msec )があり、実際の停電から各モ
ータへの入力に瞬時停電対策の制御出力がなされるまで
には最大25msec 程度の制御遅れ時間が生じる。この
時間内にコンバータ25から出力する直流母線の電圧が
各インバータの低電圧検出基準以下(約60%)になる
とインバータは低電圧異常として停止する。これを防ぐ
ためには直流母線電圧の低下を70%程度に押さえる必
要がありコンデンサ46によってバックアップするよう
になっている。
(F)]は負荷を[L(W)]、瞬時停電検出遅れ時間
を[t(sec )]、定常時のコンバータ25の出力母線
電圧を[V0 (V)]、インバータが低電圧として検出
しない電圧を[V1 (V)]とすると下記計算式により
求めることができる。
の容量は各インバータ26〜32に内蔵されているコン
デンサ容量を差し引いた値でよい。
たリレー接点44、45は瞬時停電の発生記録を残すた
めのものであり、各コントローラ33、34が各インバ
ータ26〜32の周波数指令を制御するためのものでな
いため、必ず設置しなければならないものではない。
糸装置1において溶融された合成樹脂ポリマがメタリン
グポンプ4によって定量送りされて口金5からフイラメ
ントとして紡糸される。紡糸された複数本のフイラメン
トは集束されて糸となり、ゴデットローラ7、8に巻回
されて駆動力が伝達されて引き取られる。このゴデット
ローラ8から送出された糸はトラバース機構15で綾振
りされてスピンドル16に装着されたボビンに巻取られ
る。
はメタリングポンプ駆動用のモータ6とゴデットローラ
駆動用のモータ9、10とガイド給油機構駆動用のモー
タ12とオイリングローラ駆動用のモータ14はコント
ローラ33の運転周波数指令を受けたインバータ26〜
28の出力によって駆動され、トラバース機構駆動用の
モータ19とスピンドル駆動用のモータ20、21と接
触ローラ駆動用のモータ22はコントローラ34の運転
周波数指令を受けたインバータ29〜32の出力によっ
て駆動される。
は片方のみが駆動され、自動糸切替動作時のみ両方が駆
動される。
入力電圧が低下したことを停電検出器35が検出すると
停電検出リレー36が動作する。
電源を断たれた状態になるため、直流母線電圧は電圧下
降を始める。該停電検出器35と停電検出リレー36の
動作時間は約15msec でインバータ制御遅れ時間は5
msec であり、この合計時間(約20msec )が予め設
定されている時間(約25msec )内であるため、コン
デンサ46によってバックアップされてコンバータ25
の出力母線の電圧が維持される。
て停電検出リレー36のリレー接点37〜45がONし
て各インバータ26〜32に検出信号が入力されると、
コントローラ33、34からの指令はホールドされる。
すると、各インバータ26〜32は各インバータ間で減
速時間が一致するように予め設定さた基準減速勾配で各
モータ6、9、10、12、14、19〜22の速度が
図2に示されるようなパターンで減速される。
ル16、17、接触ローラ18等のような慣性力が大き
いモータ9、10、20、21、22についてはフリー
ラン時の減速勾配より大きな減速勾配にして回生エネル
ギーを発生させ、メタリングポンプ4、ガイド給油機構
11、オイリングローラ13、トラバース機構15等の
ような慣性力が小さいモータ6、12、14、19につ
いてはフリーラン時の減速勾配より小さな減速勾配にし
て回生エネルギーを賄えるように制御されると共に、各
インバータ26〜32は直流母線電圧を監視して減速勾
配が補正されて揃速減速が行われる。
バータ25に対する入力電圧が所定の値(低電圧検出基
準値)以上に回復しない時は図2における(イ)点にお
いて各インバータ26〜32は一点鎖線(ロ)で示され
るように出力を停止して各モータ6、9、10、12、
14、19〜22はフリーランの後に停止する。
る入力電圧が図2において一点鎖線(ハ)で示されるよ
うに所定の基準値以上に復電すると、停電検出器35か
ら出力された停電検出信号はOFFとなり、各インバー
タ26〜32は停電前の出力周波数へ予め設定された加
速勾配で各モータ6、9、10、12、14、19〜2
2の速度が図2に示されるようなパターンで加速され
る。この時、各インバータ26〜32は直流母線電圧を
監視して加速勾配が補正されて揃速加速が行われる。
駆動制御方法は請求項1に記載のように各インバータ
が、瞬時停電が発生するとインバータに接続されたモー
タの減速制御を行い、モータを減速させることによって
発生する余剰電力を電力不足となるモータに供給せしめ
ると共に、直流電圧の変動を監視して所定の電圧範囲内
に収まるように制御するようにしているため、瞬時停電
が発生した場合にモータやインバータの構成の違い、負
荷の違い、電圧低下の違い等の影響を殆ど受けることな
く減速制御および増速制御を円滑に行うことができ、糸
切れを発生することなく連続運転を行うことができる。
動制御方法は請求項2に記載のように各インバータに停
電検出信号が入力されると、それ以降の直流母線電圧の
監視、停電時の減速制御および復電時の加速制御を各々
のインバータが独自で行うようにようにすると、安定し
た揃速減速・加速を行うことができ、請求項3に記載の
ように全てのモータが減速されない場合には、減速せし
めるモータを余分に減速させることにより減速されない
モータへ回生電力を供給せしめるようにするとより確実
に揃速減速を行うことができると共に、バックアップよ
うのコンデンサの容量を小さくすることができる。
御装置の1実施例を示す制御ブロック図を示す。
力周波数の変化図を示す。
モータ 7、8 ゴデットローラ 11 ガイド給油機構 13 オイリングローラ 15 トラバース機構 16、17 スピンドル 18 接触ローラ 23 制御駆動装置 24 商用交流電源 25 コンバータ 26、27、28、29、30、31、32 インバー
タ 33、34 コントローラ 35 停電検出器 36 停電検出リレー 37、38、39、40、41、42、43、44、4
5 リレー接点 46 コンデンサ
Claims (3)
- 【請求項1】複数のモータと、前記各モータをそれぞれ
駆動するか複数台のモータを纏めて駆動する複数台のイ
ンバータと、各インバータに一括して直流電力を供給す
るコンバータと、各インバータに速度指令を与えるコン
トローラとを備えた合成繊維糸条製造装置において、前
記各インバータが、瞬時停電が発生するとインバータに
接続されたモータの減速制御を行い、モータを減速させ
ることによって発生する余剰電力を電力不足となるモー
タに供給せしめると共に、直流電圧の変動を監視して所
定の電圧範囲内に収まるように制御するようにしたこと
を特徴とする合成繊維糸条製造装置における駆動制御方
法。 - 【請求項2】各インバータに停電検出信号を入力する
と、それ以降の直流母線電圧の監視、停電時の減速制御
および復電時の加速制御を各々のインバータが独自で行
うようにせしめたことを特徴とする請求項1に記載の合
成繊維糸条製造装置における駆動制御方法。 - 【請求項3】全てのモータが減速を行わない場合には、
減速せしめるモータを余分に減速させることにより減速
しないモータへ回生電力を供給せしめるようにしたこと
を特徴とする請求項1に記載の合成繊維糸条製造装置に
おける駆動制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28605997A JP3188226B2 (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 合成繊維糸条製造装置における駆動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP28605997A JP3188226B2 (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 合成繊維糸条製造装置における駆動制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11107065A true JPH11107065A (ja) | 1999-04-20 |
JP3188226B2 JP3188226B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=17699432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28605997A Expired - Lifetime JP3188226B2 (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 合成繊維糸条製造装置における駆動制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3188226B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003289684A (ja) * | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Murata Mach Ltd | 回転体の急速停止装置 |
CN107974739A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-05-01 | 深圳市蓝海华腾技术股份有限公司 | 一种倍捻机专用变频器掉电同步方法 |
-
1997
- 1997-10-01 JP JP28605997A patent/JP3188226B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003289684A (ja) * | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Murata Mach Ltd | 回転体の急速停止装置 |
CN107974739A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-05-01 | 深圳市蓝海华腾技术股份有限公司 | 一种倍捻机专用变频器掉电同步方法 |
CN107974739B (zh) * | 2017-11-20 | 2020-06-19 | 深圳市蓝海华腾技术股份有限公司 | 一种倍捻机专用变频器掉电同步方法 |
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---|---|
JP3188226B2 (ja) | 2001-07-16 |
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