JPS59191489A - 電動装置 - Google Patents

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】 「発明の利用分野〕 本発明は、インバータ駆動による電動装置に係り、さら
に詳しくは、ベクトル制御インバータで駆動する電動装
置においてインバータ制御回路自身に異常が発生した場
合、電動装置が暴すす−ることを保握する安全装置を備
えた電動装置に関するものである。

〔従来技術〕

この錘の装置として昇降機があるが、従来のインバータ
駆動による昇降機においては、装置カー制御範囲を越え
て暴走する非常時に対しては、禍速度を機械的に検出し
て電源を遮断し、機械的に作動する非常用ブレーキによ
り制動をかけ、停止させる方式を採っている。そして、
昇降機の駆動雷。

動機として誘導電動機を用い、そわ、をベクトル制御イ
ンバータ回路を介して駆動する構成においては、誘導電
動機に供給する電力の周波数、電圧、電流を制御する上
から電源の異常、誘導電動機の異常、インバータ主回路
素子の異常等を検出し、インバータ自身を停止して機械
的ブレーキを作動させる方式を採っている０ インバータの制御回路の異常による昇降機の制御不能に
関しては、前記同様に機械的な過速検出方式に頼ってお
り、そのため異常発生から昇降機が停止するまでの間に
定格速度を越えてからでないと停止できないという欠点
があった。

「発明の目的〕 本発明は前述の従来技術の欠点に鑑みなされたものであ
って、運転指令により制動装置が開放されている間に、
インバータの制御回路に故障が発生した場合や、インバ
ータ制御回路の異常により運転制御不能に陥った場合、
それを過速に至る前に検出し、電動装置を停止に導き、
安全性の向上を図ることを目的とする。

［発明の概要〕 本発明の特徴は、インバータによる制御の最終段である
出力電流の監視で、インバータ制御回路自身の故障によ
る無制御状態を検出する手段、および演算回路途中の電
動機に馬える角周波数を決める指令を監視し、それまで
の演算回路に異常があったために電動機が無制御状態に
なったことを検出する手段を設け、そのうち少なくとも
一方の検出手段が作動した」４１合に電動機を停止制御
するように構成した点である。

「発明の実施例〕 以下、添付図面に従って本発明の一実施例を詳述する。

図は本発明を昇降装置に応用した場合の具体的な構成図
であって、１は三相交１Ｉｆｉ：電源を入力としている
直流電源装置、２はインバータで、トランジスタ、ダイ
オードなどから成り、後述の演豹、器１４の出力によっ
てスイッチング制御がなはれ、交流出力電圧、周波数を
可変イ”ろ、いわゆる電力変換装置である。３は三相誘
導軍、動機、４ばその電！＋ｅ３の回転＋１Ｍｈを機械
的に拘束イ゛るブレーキ、５は電動機３の回転によって
上下動する昇降機、６は電動機６０回転速＃検出器、７
は回転速度検出器６での検出値を他の値と加り、できる
信号電圧に変換する検出回路、８は速度設定器、９は速
度設定器８の設定出力値と、検出回路７の出力値とを比
較する比較器、１０は誤差増幅器、１１は誤差増幅器１
０の出力を入力とするすべり角周波数回路で、出力は前
記検出回路７の出力との加算を行なう加算器１２に入力
しである。１３は誘導電動機の励磁電流を与える励磁電
流設定器で、亀　　　　　　　　その設定値は演算器１
４に入力しである。１５はインバータ２の出力電流を検
出する電流検出器で、その検出信号は演算器１４並びに
検出器１７に入力しである。１６は角周波数信号が零の
場合、レベルｒＨＪ信号を、インバータ２の最低周波数
発生時の角周波数指令値以上の場合、レベルｒＬＪ信号
を出力する検出器であり、また、検出器１７は実電流検
出値が零のときレベル「Ｈｊ倍信号、最低無負荷重、流
値以上の電’、ｉＡｉ：値の場合、レベル「可信号を出
力する検出器である。１８はＯＲ回路、１９は電磁ブレ
ーキ４の電源電流検出器で、ブレーキ開放時保持電流以
上の電流値に対してレベルｒＨＪ信号を出力し、その出
力はＡＮＤ回路２゜においてＯＲ回路１８の出力との論
理積がとられる。２１は電磁ブレーキ４への電源供給を
断続するスイッチであって、ＡＮＤ回路２ｏの出力にょ
つて駆動回路２２が起動されることによって、その駆動
回路２２の出力によりスイッチ２１は閉成制御され、電
磁ブレーキ４が起動される構成としである。

図示の如き回路構成における動作説明をする。

まず、図示していない起動スイッチを閉成することＫよ
って直流電源１がインバータ２を介して電動機３に印加
され、回転する。これによって、昇降機５は上昇（ある
いは下降）する。そのときの回転速度は、検出器６で検
出さｈ７、その値は検出回路７を介して速度設定器８の
設定値と比較器９で比較され、その結果は誤差増幅器１
０で演算増幅され、トルク電流信号どして演算器１７１
へ送られる。

また、差動増幅器１０の出力はすべり角周波数Ｗｓを作
る周波数発生回路１１に送られ、この出力Ｗｅは、前記
速度検出ｌＩ！回路７の出力（１−なゎち実回転角周波
数Ｗｒ）と加ｎ器１２で加算をれ、Ｗ、＝Ｗｒ＋Ｗｓと
して出力される。この角周波数信号Ｗ、は電動機乙に与
えられ、これも演算器１４に送られる。このとき演算器
１４には、電動機の励磁電流を与える励磁電流設定器１
３からも設定値が信号入力しである。演算器１４は、前
記信号入力により、トルク電流信号、励磁電流信号、角
周波数信号をベクトル演算し、更に実際の相電流を電流
検出器１５での検出値と比較し、この差がある値以下と
なるようにインバータの構成素子をオン、オフする駆動
信号をつくる。

そして、検出器１６と検ｌ：ｌ−１器１７の出力のうち
いずれか一方がｒＨＪ信号を出力すると、その出力と検
出器１９の出力との論理積が成立したところで、ＡＮＤ
回路２０は出力し、駆動回路２２を起動してスイッチ２
１を閉成制御し、電磁ブレーキ４を駆動して昇降機５に
制動をかけ、非常停止きせることかできる。

なお、上述の実施例では検出器１６．　１７．１９並び
にＯＲ回路１８、ＡＮＤ回路２０の電源を電動ｅ３の電
源と同一とした場合について述べたが、別途に電源を設
置することによって更に非常時に対する信頼性は向上す
る。

したがって、上述の実施例忙よれば、インバータの制御
回路の構成部品が故障し、運転中に制動不能となり、通
常のトリップ信号も出せないような場合でも電動機に制
動をかけることができ、非常時の制動機能として完全な
ものとなる。捷だ、機械式の過速検出に比較し、短時間
に検出できるため、低速運転時の異常発生や荷が低い借
問にある時の異常発生に対１．、過速に至るのを未然に
防ぎ、捷だ、荷が床面に急激に衝突するのをν決できる
等の利点を有する。

なお、上述の実施例は昇降機について述べたが、これに
限らず、非常時に制動装置を作動させる電動機を利用し
たものに広く応用できるものである。

「発明の効果〕 以上の説明からも明らかなように本発明によれば、制動
機能を有した電動装置が、運転指令によりその制動機能
が開放されている間の電動機に流れる電流を検出する回
路と、電動機の回転速度検出値と運転指令した回転速度
と比較演算した結果、電力変換装置への出力周波数指令
値がいかになつたかを検出する回路を設け、そのうちの
いずれか一方の回路が作動したとき電動機を非常停止す
るようにしたものであるから、電力変換装置等に異常が
発生したら即時に電動機に制動をかけることができ、非
常時の制動装置として完壁なものといえる。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明の一実施例を説明するための具体的な回
路欅成図である。 １１１．直流電源装置、２・・・インバータ、３・・・
誘導′電動機、４．・・電磁ブレーキ、５・・昇降機、
６・・・回転検出器、７・・・検出回路、８・・・速度
設定器、９゜１２９．加算器、１０・・・誤差増幅器、
１１・・・周波数発生回路、１３・・電流設定器、１Ａ
・・・演算器、１５、・・電流検出器、＋６．１７．４
９・・・検出器、１８・−・ＯＲ回路、２０・・・ＡＮ
Ｄ回路、２１・・・スイッチ、２２・・・駆動回路 代理人　　弁理士　高　　橋　　明　　夫へ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スイッチング制御により入力電圧、並びに周波数を変え
   ることのできる電力変換装ｆＰｊと、該重力変換装置に
   より駆動される′電動機と、該電動様の回転速度を検出
   する検出器並びに電動機に流れる電流を検出する検出器
   と、該面検出器よりの検出信号を得て前記電力変換装置
   をスイッチング制御し、電、動機の回転速度並びに電流
   を制御する制御回路と、前記電動機に停止指令がかかっ
   た際に該電動機の回転軸系を機械的に拘束する制＠装置
   を備えた電動装置であって、前記電流検出器および前記
   回転速度検出器での検出値と渾転指令した回転速度と比
   較演算した結果、電力変換装置への出力周波数指令値を
   検出する検出回路を設け、少なくともそのうちの１つの
   検出器が検出値零と検出したとき、前記制動装置を作動
   させるように構成したことを特徴とする電動装置。