JPS5858913B2 - ジユウカンセイフカトウノウンテンセイギヨホウホウ オヨビ ソノソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は糸条巻取機ｌこおける糸条巻取ボビンのような
重慣性負荷の運転制御方法及びその装置に係り、特に、
重慣性負荷を起動及び運転させるために、起動用電動機
と運転用電動機の２個の電動機を使用し、起動時Ｇこは
受電交流電源により起動用電動機が駆動されるとともに
、運転時には可変周波数電源装置により運転用電動機が
駆動されるようにした重慣性負荷等の運転制御方法及び
その装置に関するものである。

一般（こ、糸条巻取機（こおいては、電動機によって回
転駆動される回転軸上に糸条巻取ボビンを支承して、糸
条を連続的に巻き取り、チーズを形成していくものがあ
るが、その運転中、糸条の巻取りにともなってチーズの
巻径が徐々（こ増加するため、巻取り速度が一定である
と前記チーズの周速が徐々に変化して、均一な糸条の巻
取りを期待することができなかった。

そのために、巻取機駆動用の電動機を可変周波数電源装
置により駆動し、糸条の巻取り運転にともなって巻取り
速度を変化させるようｔこしていた。

又、近来、この種の糸条巻取機では、生産性の向上をは
かるため（こ、起動時における加速時間の短縮化が進め
られ、それにともなって大出力の駆動用電動機が必要と
される一方、巻取運転時における高速化及びチーズの大
径化が進められ、それにともなって駆動用電動機Ｏこか
Ｓる負荷が重慣性負荷となって、巻取運転中の動力は小
さいものとなった。

そのために、起動時に必要な動力に見合った駆動用電動
機を使用すると、電動機の出力が大きいので巻取運転時
には重慣性負荷となって効率が悪く、又、巻取運転時に
必要な動力に見合った駆動用電動機を使用すると、電動
機の出力が小さいので起動時における加速時間が長くな
って、実用的でなかった。

このような諸点Ｇこ鑑み、従来、例えば第１図ａ（こ示
すように、巻取り部１に大出力の起動用電動機２及び小
出力の運転用電動機３を直結し、あるいは第１図ｂｌこ
示すようｌこ、巻取り部１にプーリ４．５及びベルト６
を介して大出力の起動用電動機２及び小出力の運転用電
動機３を連結し、起動時には第２図に示すスイッチＩが
閉じて前記起動用電動機２が受電交流電源８に接続され
、その起動用電動機２により前記巻取り部１が起動され
るとともに、回転数検出装置９により検出された回転数
が回転数指令装置１０からの指令回転数と一致して、前
記巻取り部１が所定回転数に達した時には、前記スイッ
チ７が開くと同時にスイッチ１１が閉じて、前記運転用
電動機３が可変周波数電源装置１２に接続され、その運
転用電動機３により前記巻取り部１が巻取り運転される
ようにした運転制御装置が提案された。

ところが、前記のように構成した運転制御装置において
は、前記可変周波数電源装置１２の動作電圧及び周波数
が起動時から一定値に設定されていると、前記スイッチ
１１が閉じて運転用電動機３が可変周波数電源装置１２
に接続された時、運転用電動機３に逆起電力が発生して
いないので大きな突入電流が流れ、前記可変周波数電源
装置１２を故障させる危険があった。

このような危険を防止するために、例えば第３図に示す
ように、回転数が所定値に達してスイッチ７．１１が切
換えられる時点Ａでは可変周波数電源装置１２の動作電
圧を零とし、その後動作電圧を徐々に増加させるととも
に、周波数を起動時から一定値に設定し又は回転数の増
加にともなって増加させ、前述した突入電流を減少させ
ることが提案された。

ところが、この方法（こおいては可変周波数電源装置１
２の動作電圧がスイッチ７．１１の切換え時点Ａ（こお
いて零となっているため、第３図に示すように所定値に
達した回転数がこの切換え時点Ａで落ち込み、その後運
転用電動機３４こより連続運転されても、同電動機３の
出力が小さいため所定回転数に達するＢ点までに長い時
間を要した。

本発明は前述したような従来方法における欠陥を解消す
るためになされたものであって、起動時４こおいて起動
用及び運転用の同電動機を受電交流電源及び可変周波数
電源装置にそれぞれ接続し、前記可変周波数電源装置の
動作電圧及び周波数を加速回転数に見合った値に追従さ
せることにより、運転用電動機には励磁電流のみが流れ
、所定回転数に達して起動用電動機を停止させた場合で
も、前述した従来方法とは異なり運転用電動機に突入電
流が流れて可変周波数電源装置を故障させる危険がなく
、同電源装置を小型化し得るとともに回転数の落ち込み
を皆無にし得る新規な重慣性負荷等の運転制御方法及び
その装置を提供することを目的とする。

以下、本発明を具体化した運転制御装置の一例を第４図
及び第５図Ｉこついて説明すると、この実施態様では、
第４図に示すように起動用電動機２がスイッチ７を介し
て受電交流電源８に接続されているとともに、運転用電
動機３がスイッチ１１を介して可変周波数電源装置１２
に接続され、起動時において第５図に示すように両スイ
ッチ７゜１１が同時に閉じて同電動機２，３に通電され
るようになっている。

前記運転用電動機３に接続された回転数検出装置９には
信号反転装置１３が接続され、この信号反転装置１３に
よって第５図に示すように前記回転数検出装置９からの
出力電圧が反転されるようになっている。

前記信号反転装置１３には前記スイッチ１と同時に開閉
されるスイッチ１４を介して減算装置１５が接続され、
この減算装置１５によって第５図に示すように回転数指
令装置１０からの指令出力電圧より信号反転装置１３か
らの出力電圧が減算され、それにもとすいて前記可変周
波数電源装置１２の動作電圧及び周波数が加速回転数に
見合った値Ｏこ追従される。

又、前記可変周波数電源装置１２と回転数検出装置９と
の間又は可変周波数電源装置１２と回転数指令装置１０
との間には、回転数検出装置９又は回転数指令装置１０
からの出力電圧を可変周波数電源装置１２に直接印加す
るための回路１６ａ。

１６ｂが設けられ、前記減算装置１５からの出力電圧と
回転数検出装置９からの出力電圧とが一致し、又は減算
装置１５からの出力電圧と回転数指令装置１０からの指
令電圧とが一致して、回転数が所定値に達した時、前記
スイッチ７．１４が開くようになっている。

このように構成された運転制御装置について、次に作用
を説明する。

さて、第５図（こ示すようζこ起動時に前記スイッチ７
．１１．１４を同時に閉じると、起動用電動機２が受電
交流電源８に接続されて通電状態になるととも（こ、運
転用電動機３が可変周波数電源装置１２に接続されて通
電可能な状態（こなる。

この起動開始時点では回転数が零であるため、第５図に
示すように回転数検出装置９からは出力が発生せず、従
って信号反転装置１３からは一定レベルの出力電圧が発
生して減算装置１５に印加される。

一方、前記回転指令装置１０から減算装置１５ｔこ一定
レベルの指令電圧が印加されているため、減算装置１５
内でその指令電圧から前記印加電圧が減算され、減算装
置１５の出力は零となる。

従って、可変周波数電源装置１２（こは出力の指令が与
えられず、その動作電圧及び周波数は零となる。

その後、前記起動用電動機２により加速され、その回転
数の増加に応じて回転数検出装置９からの出力電圧が増
加すると、第５図に示すように、信号反転装置１３から
の出力電圧が減少するとともに減算装置１５からの出力
電圧が増加し、その減算装置１５からの出力電圧に応じ
て可変周波数電源装置１２の動作電圧及び周波数が設定
されて前記運転用電動機３に印加される。

従って、前記回転数検出装置９の出力電圧に追従して可
変周波数電源装置１２の動作電圧及び周波数が設定され
、運転用電動機３（こはその回転数に見合った値の電圧
及び周波数が印加される。

すなわち、運転用電動機３の回転数と周波数とが同期し
ていることになり、同電動機３には励磁電流しか流れ込
まないことになる。

このように起動用電動機２により加速されて、第５図の
Ａ点で示すように回転数が所定値に達すると、前記減算
装置１５から可変周波数電源装置１２に印加される出力
電圧が、回転数検出装置９から回路１６ａを介して可変
周波数電源装置１２に印加される出力電圧、又は回転数
指令装置１０から回路１６ｂを介して可変周波数電源装
置１２に印加される指令電圧と一致し、それによって前
記スイッチ７．１４が開かれる。

従って前記起動用電動機２が受電交流電源８から開放さ
れ、減算装置１５と信号反転装置１３との間の接続が開
放されて回転数（こ対する可変周波数電源装置１２の追
従動作が解かれ、運転用電動機３のみが可変周波数電源
装置１２（こより運転される。

又、このスイッチ７．１４の開放時においては前述した
ようＯこ運転用電動機３が所定回転数で回転されている
とともに、その回転数に見合った値の動作電圧及び周波
数が可変周波数電源装置１２から同電動機３に印加され
ているため、運転用電動機３には突入電流が流れること
なく運転動力Ｏこ応じた電流が流れ始める。

このように本発明は起動時（こおいて起動用及び運転用
の同電動機を受電交流電源及び可変周波数電源装置にそ
れぞれ接続し、前記可変周波数電源装置の動作電圧及び
周波数を加速回転数Ｏこ見合った値に追従させるように
したことにより、運転用電動機（こは励磁電流のみが流
れ、所定回転数に達して起動用電動機を受電交流電源よ
り開放した場合でも、従来の運転制御方法とは異なり運
転用電動機に突入電流が流れて可変周波数電源装置を故
障させる危険がなく、同電源装置を小型化し得るととも
に、回転数の落ち込みを皆無（こし得る大きな効果を奏
する。

なお、本発明は前述した実施例の構成（こ限定されるも
のではなく、次のように構成すること。

（イ）前記実施例において信号反転装置１３と減算装置
１５との間に設けられたスイッチ１４を、減算装置１５
と可変周波数電源装置１２との間に設けること。

（ロ）前記実施例において回転数検出装置９と可変周波
数電源装置１２との間に設けられた回路１６ａを省略す
ること。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは糸条巻取機用の駆動装置の異なった態様
を示す略体側面図、第２図は従来の運転制御装置を示す
ブロック線図、第３図はそのフローチャート図、第４図
は本発明を具体化した運転制御装置を示すブロック線図
、第５図はそのフローチャート図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電動機によって回転駆動される回転軸上に糸条巻取
   ボビンを支承し、糸条を連続的に巻き取るようにした糸
   条巻取機の起動時において、前記糸条巻取ボビンなどの
   重慣性負荷に連結された起動用電動機及び運転用電動機
   を受電交流電源及び可変周波数電源装置にそれぞれ同時
   に接続し、その加速回転数ｌこ応じて前記可変周波数電
   源装置の動作電圧及び周波数を前記回転数（こ見合った
   値に追従させ、所定回転数に達した時に、前記起動用電
   動機を受電交流電源から開放するとともに、回転数に対
   する可変周波数電源装置の追従を解き、同可変周波数電
   源装置によって運転用電動機のみが運転されるようにす
   ることを特徴とした重慣性負荷等の運転制御方法。 ２ 電動機によって回転駆動される回転軸上に糸条巻取
   ボビンを支承し、糸条を連続的に巻き取るようにした糸
   条巻取機Ｏこおいて、前記糸条巻取ボビンなどの重慣性
   負荷に連結された起動用電動機２及び運転用電動機３を
   それぞれ開閉器７及び１１を介して受電交流電源８及び
   可変周波数電源装置１２１こ接続し、前記起動用電動機
   ２の加速回転数を検出する回転数検出装置９を設けると
   ともに同回転数検出装置９に接続しその出力を反転する
   信号反転装置１３を前記起動用電動機２の開閉器７と連
   動する開閉器１４を介して減算装置１５に接続し、一方
   、回転数指令装置１０を前記可変周波数電源装置１２及
   び減算装置１５にそれぞれ接続するとともに同減算装置
   １５を可変周波数電源装置１２に接続し、前記回転数指
   令装置１０の指令出力から前記信号反転装置１３の出力
   を減算して得られる減算装置１５の出力を可変周波数電
   源装置１２に印加してその動作電圧及び周波数を設定し
   、前記回転数指令装置１０の指令出力と減算装置１５の
   出力との一致により前記開閉器７及び１１を開放するよ
   うに構成したことを特徴とする重慣性負荷等の運転制御
   装置。