JPS58212590A - 電気ホイストの制御方法 - Google Patents

電気ホイストの制御方法

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JPS58212590A
JPS58212590A JP9410782A JP9410782A JPS58212590A JP S58212590 A JPS58212590 A JP S58212590A JP 9410782 A JP9410782 A JP 9410782A JP 9410782 A JP9410782 A JP 9410782A JP S58212590 A JPS58212590 A JP S58212590A
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speed
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motor
torque
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竹永 尚義
塙 俊郎
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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】 本発明は、電気ホイストの制御方法に係り、特に、一定
出力によって、定格荷重を低減することにより当該定格
荷重時の速度を越える巻き上げ速度とすることができる
ようにした電気ホイストの制御方法に関するものである
一定出力によって、同一電動機の極数変換、周波数変換
、または複数電動機のギヤ結合による切換えなどの手段
により、定格荷重による巻き上げ速度と、その速度を越
える速度、たとえば2倍の速度(以下、2倍速という。
)との、各々の場合における電動機のトルク特性を例示
すると、第1図のごとくである。すなわち、第1図は、
従来例を説明するだめの電動機特性図である。
図示のように、定格荷重W1に相当する定格トルクT1
時の巻き上げ速度NIにだいし、2倍速N7時には、発
生トルクはT2となる。
このため、定格トルクTI+巻き上げ速度N1の定格荷
重W1から、トルクT2に相当する荷重W2までの間の
、ある荷重を巻き上げ速度N1によって巻き上げ、次に
、2倍速N2で巻き上げ、または巻き下げを行うと、ト
ルク不足となり荷重が落下してしまうものである。
したがって、従来は、定格荷重W1そのものを、トルク
T2に相当する荷重W3にする、すなわちダウンするか
、または巻き上げ速度に係る2倍速N2時の出力をアッ
プ(本例では約2倍)して使っているものである。
このため、たとえば、淀格荷重W8時には低速でよく、
軽荷重に係る荷重W2時には高速が欲しいという使い方
の場合には、電動機は極めて効率の悪い使い方となるも
のである。
本発明は、上記に鑑み、巻き上げ時に、電気曲回を、そ
の荷重に応じた範囲に制限し電動機を効率的に使用する
ようにした、電気ホイストの制御方法にある。
本発明の構成は、一定出力によって、一定荷重を巻き上
げることのできる速度と、当該荷重を低減することによ
り前記速度を越える速度とを、連続的または段階的に可
変させるようにした手段を有する電気ホイストにおいそ
、巻き上げ時に、電気的手段により荷重を検知、記憶さ
せるとともに、その記憶値を巻き下げ動作を介した次の
巻き上げ動作の始まるまで保持せしめるようにして、最
初の巻き上げ動作に続く巻き上げ、まだは巻き下げ時の
速度可変範囲の最高値を前記の記憶値に制限するように
した電気ホイストの制御方法にある。
次に、本発明に係る各実施例を各図を参照して説明する
まず、第2図は、本発明の一実・流側に係る電気ホイス
トの制御方法の実施に供せられる制御装置のブロック回
路図、第3図は、電動機の定格トルクとインバータ出力
周波数との関係曲線図、第4図は、そのタイムチャート
図である。
しかして、本実施例に係るものは、インバータにより、
電気ホイストの巻き上げ電動機である箱形誘導電動機の
入力電圧、周波数を可変し、商用周波数60 HZに相
当する巻き上げ速度から、120H2に相当する巻き上
げ速度まで、吊上げ荷重に応じて、連続的に可変できる
ようにしたものである。
そして、第2図において、1はインバータで、これは、
一定出力によって、一定荷重を巻き上げることのできる
速度と、当該荷重を低減するととにより前記速度を越え
る速度とを、連続的に可変させるようにした手段に係る
ものであり、2はインバータ制御回路、3は、電気ホイ
ストの巻き上げ電動機に係る電動機、4は電流検出部、
5は周波数演算回路、6−は上限周波数演算回路、7は
記憶装置で、8は電池、14は、外部操作入力に係る動
作信号、15は速度設定信号を示すものである。
すなわち、商用電源入力は、インバータ1を介して巻−
き上げ電動機に係る電動機3へ供給されるものである。
そして、このインバータ1は、外部操作入力である、”
巻き上げ″または゛巻き下げ″の動作信号14、および
速度指令としての、次に述べる周波数fに係る周波数設
定信号を受けるインバータ制御回路2により、その出力
パルス幅および・ぐルス数を変えて、電動機3の定格ト
ルクとインバータ出力周波数とが、第3図に示す特性曲
線になるごとくして、電動機3の出力がほぼ一定となる
ように制御されるごとくしたものである。
しかして、速度設定信号15に係る、外部からの周波数
f1に係る周波数設定信号は、後述する記憶装置7から
の上限周波数fMに係る信号(記憶値)とともに、周波
数演算回路5に加えられたのち、インバータ制御回路2
に向けて、前述した周波数fに係る周波数設定信号とし
て出力されるもので、前記の周波数演算回路5では、f
l (外部からの周波数設定信号)≦fM(上限周波数
信号)のときにはf(周波数設定信号)=f1 として
、また、f、(外部からの周波数設定信号)〉f、(上
限周波数信号)のときには、f(周波数設定信号)=f
、として出力するようになっているものである。なお、
■は電圧指令に係るも−のである。
前後したが、上述のインバータ1と電動機3との間には
電流検出部4があり、これは、常時、電気ホイストの巻
き上げ荷重を、電源電圧の変動にたいし、まだ、電動機
印加周波数の、そり値にたいして真正に校正された、電
流値■として、上限周波数演算回路6へ向けて出力して
いるものである。
そして、この上限周辣数演算回路6では、その入力され
た電流値I’を荷重トルクに換算しくたとえば、電流値
■が■。のときT。とする。)、予め記憶されている、
第3図の電動機の定格トルク(%)−インバータ出力周
波数(Hz)特性より設定可能な上限周波数としてのf
Mを演算して、これを記憶装置7へ出力するようにした
ものである。
また、この記憶装置7は、電池8によりバックアップさ
れてお9、電源OFF時にも、その値を保持するように
なっているもので、さらに、動作信号14に係る′巻き
下げ″に続く”巻き上げ″の都度、新しい信号に係る上
限周波数としてのfMを読み込むようになっているもの
である。
すなわち、上述した構成においては、既述構成のインバ
ータ1、これとともに電動(幾3の出力がほぼ一定とな
るように制御するインバータ制御回路2を備えるととも
に、電気的手段に係る、電流検出部4.上限周波数演算
回路6.記憶装置7および周波数演算回路5などを具備
せしめ、まず、その電流検出部4により、巻き上げ時に
当該巻き上げ荷重を電流値■。とじて検知したうえ、こ
れを上限周波数演算回路6へ出力させるようにし、この
入力を上限周波数演算回路6で荷重トルクに換算して、
これにより上限周波数fMを演算し、′この演算値を記
憶値に係る上限周波数として記憶装置7に記憶させるよ
うにすると同時に、その記憶値を、巻き下げ動作を介し
た次の巻き上げ動作の始まるまで保持せしめるように構
成したものである。
そして、上記の上限周波数fMは、既述のごとく周波数
演算回路5に、外部からの周波数設定信号に係る周波数
f□とともに加えられ、この周波数演算回路5では、f
1≦fMのときにはインバータ制御回路2への周波数設
定信号に係る周波数fはf−flとして、まだf、)f
Mのときにはf−fMとして出力するようにして、最初
の巻き上げ動作に続く巻き上げ、または巻き下げ時の速
度可変範囲の最高値を記憶値に係る上限周波数fMに制
限するように構成したものである。
上記の構成になるものによる電気ホイストの制御方法を
、第4図をあわせ、次に説明する。
いま、さきに述べた換算の荷重トルクT。を、°゛巻き
上げ、6巻き下げシた場合と、同じく他の軽荷重の荷重
トルクT。″を′巻き上げ′。
”巻き下げ′″した場合との、記憶装置7の内容の変化
を示すと、第4図のごとくになり、このとき、荷重トル
クT。*TO゛にたいする上限周波数をfM、、fM”
とする。
すなわち、荷重トルクT。を巻き上げると、起動電流の
終った時点Aで、その荷重トルクToにだいする上限周
波数fMが記憶装置7に読み込まれ、その後に続く、巻
き上げ(■)1巻き下げ(1)の速度、すなわち設定周
波数可変範囲は、60 Hz”□ f M Hzまでに
制限され、最高値はfMHzに制限される。
また、荷重トルクT。”に変えての、巻き上げ(II)
時には、同様に、起動電流の終った時点Bで、その荷重
トルクT。”にだいする上限周波数fM” が記憶装置
7に読み込まれ、その後に続く、巻き上げ(■)9巻き
下げ(n)の速度、すなわち設定周波数可変範囲は、6
0 Hz−f M″Hzまでに制限され、最高値はfM
゛に制限される。
そして、巻き下げ(II)後に、断続すなわちインチン
グして再び巻き下げ(III)を′行っても同様の値に
制限される。
このように、たとえば荷重トルクT。時には、インバー
タ1へは周波数60 HZ = f MHZに制限され
るため、電動機3のトルクは、60HzのToから最小
でも前記T。が確保され(第3図参照)、一度巻き上っ
た荷重が、次の動作で落下することはないものである。
以上のように、本実施例によれば、同一出力の電動機に
より、冒頭に述べたような、定格荷重トルクを第3図に
示すごときTL(120Hzのときの′巻き上げ可能な
トルク)にダウンすることなく、巻き上げ速度、すなわ
ち設定周波数の可変範囲の最大値を自動的に、連続して
制限することにより、図示の荷重トルクTo(601−
IZのときの巻き上げ可能なトルク)まで使用すること
ができ、極めて効率的に使えるものである。
次に、第5図は、本発明の他の実施例に係る電気ホイス
トの制御方法の実施に供せられる制御装置のブロック回
路図、第6図は、その電動機の定格トルクと巻き上げ速
度、極数との関係曲線図である。
しかして、本実施例に係るものは、さきの実施例のごと
きインバータを使わず、同じ電動機を同一出力で極数変
換して使用するようにした点で第1図のものと異なるも
ので、極数切換電動機の極数切換えにより、たとえば4
極時の巻き上げ速度から、2極時の約2倍の巻き上げ速
度まで、吊上げ荷重に応じて段階的、つまり2段階に可
変できるようにしたものである。
そして、第5図において、第2図と同一符号の部分は同
等部分を示し、9は極数切換回路で、一定荷重を巻き上
げることができる速度と、当該荷重を低減することによ
り前記速度を越える速度とを、段階的に可変させるよう
にした手段に係るものであり、10は極数切換制御回路
、11は極数切換電動機に係る電動機、12は限界極数
演算回路、13は極数演算回路である。
また、図示のPlは、速度設定信号15に係る、外部か
らの極数設定信号に係る極数、PMは、記憶装置7から
の信号(記憶1(イ)に係る上限極数、Pは、極数切換
制御回路10.極数切換回路9に加えられる極数設定信
号に係る極数(極数指令値)である。
そして、電流検出部4.限界極数演算回路12゜記憶装
置7.極数演算回路13などは電気的手段に係るもので
あり、電流検出部4は、常時、電気ホイストの巻き上げ
荷重を、電源電圧の変動、電動機の極数の、その値にた
いし真正に校正された、電流値■として限界極数演算回
路12に出力しているものである。
しかして、第6図で、THは、電動機11の4極時の電
動機の定格トルク、TLは、2極時の定格トルクを示す
ものである。
図示構成のものによる本実施例では、巻き上げ時に、荷
重T。に相当する電流としてIを検出したとすると、限
界極数演算回路12では、TH≧T o > T Lの
ときには、PM=4を、TL≧T。
のときには、PM=2’z記憶装置7に送り込むもので
ある。
ここで、次に続く操作で、たとえば、速度設定信号15
(−極数設定信号)としてP8が指令されたとすると、
極数演算回路13では、記憶装置7よりの記憶値PMと
対比して、P1≧PMのときには、P=P1 、PI 
<Pyのときには、P−PMとして、極数指令IMFを
、極数切換制御装置に係る極数切換制御回路10へ送っ
て、制御を行うようにするものである。
本実施例によれば、さきの実施例と同等の効果を奏する
ほか、同一出力に制御することにより、極数変換電動機
のステータコアを小形化することができるものである。
なお、段階的に制御する電動機として、親、予電動機を
用い、これらを切換えて制御するようにすることができ
るものである。
上記に述べたところをも総合して、本発明によるときは
、低荷重で高速を、高荷重で低速を要する用途において
、極めて電動機の使用効率の高い電気ホイストの制御方
法を得ることができるもので、実用的効果にすぐれた発
明ということができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来例を説明するための電動機特性図、第2
図は、本発明の一実施例に係る電気ホイストの制御方法
の実施に供せられる制御装置のブロック回路図、第3図
は、電動機の定格トルクとインバータ出力周波数との関
係曲線図、第4図は、そのタイムチャート図、第5図は
、他の実施例に係る電気ホイストの制御方法の実施に供
せられる制御装置のブロック回路図、第6図は、その電
動機の定格トルクと巻き上げ速度、極数との関係曲線図
である。 1・・・インバータ、2・・・インバータ制御回路、3
゜11・・・電動機、4・・・電流検出部、訃・・周波
数演算回路、6・・・上限周波数演算回路、7・・・記
憶装置、8・・・電池、9・・・極数切換回路、10・
・・極数切換制御回路、12・・・限界極数演算回路、
13・・・極数演算回路、14・・・動作信号、15.
・・・速度設定信号。 代理人 弁理士 福田幸作 (ほか1名) 巻さよ11遁7生 ¥ 2 図 1テ          15 ¥ 3 図 1ンバ一ノ呂力周2友数 仕り Vl 4 目 吟 関 某 5 図 極 斂

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ■、一定出力によって、一定荷重を巻き上げることので
    きる速度と、当該荷重を低減することにより前記速度を
    越える速度とを、連続的または段階的に可変させるよう
    にした手段を有する電気ホイストにおいて、巻き上げ時
    に、電気的手段により荷重を検知、記憶させるとともに
    、その記憶値を巻き下げ動作を介した次の巻き上げ動作
    の始まるまで保持せしめるようにして、最初の巻き上げ
    動作に続く巻き上げ、または巻き下げ時の速度可変範囲
    の最高値を前記の記憶値に制限するようにしたことを特
    徴とする電気ホイストの制御方法。
JP9410782A 1982-06-03 1982-06-03 電気ホイストの制御方法 Granted JPS58212590A (ja)

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JPS58212590A true JPS58212590A (ja) 1983-12-10
JPH0230998B2 JPH0230998B2 (ja) 1990-07-10

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63315497A (ja) * 1987-06-18 1988-12-23 株式会社小松製作所 平衡荷役装置
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