JPS60234482A - シ−ルド掘進機のカツタ−駆動用電動機の制御方法 - Google Patents
シ−ルド掘進機のカツタ−駆動用電動機の制御方法Info
- Publication number
- JPS60234482A JPS60234482A JP59089666A JP8966684A JPS60234482A JP S60234482 A JPS60234482 A JP S60234482A JP 59089666 A JP59089666 A JP 59089666A JP 8966684 A JP8966684 A JP 8966684A JP S60234482 A JPS60234482 A JP S60234482A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- speed
- motor
- signal
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/045—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はシールド掘進機のカッター駆動用電動機の制御
方法に関する。
方法に関する。
従来例の構成とその問題点
従来、シールド掘進機のカッターの駆動は油圧モータで
行なわれており、電動機による直接の駆動はされていな
かった。油圧モータを採用している理由どして、油圧モ
ータは可変速制御を行ないやすいと共に加速度の調整を
しやすく、更に負荷に応じた速度制御及び制限をか１）
やすいという多くの利点を有しているためである。一方
、電動機の場合、可変速制御及び加速度調整は、ＤＣ駆
動、周波数制御によるＡＣ駆動等ににれば容易に制御で
きるが、負荷に応じたｉｔ、ＩＩ御及び制限【よ、通常
の電流制御によると、一定時間後に過負イ４により１ヘ
リツブするという欠点があった１、そのため、電動機に
よる駆動方式が採用されなかった。しかし、電動機方式
にした場合、油洩れがなくなり作業環境が良くなり、ま
た油圧ポンプが不要どなってスペースが広くとれると共
にシールド掘進機自体の長さも短かくなる等の利点があ
り、電動機による駆動方式の採用が望まれている。
行なわれており、電動機による直接の駆動はされていな
かった。油圧モータを採用している理由どして、油圧モ
ータは可変速制御を行ないやすいと共に加速度の調整を
しやすく、更に負荷に応じた速度制御及び制限をか１）
やすいという多くの利点を有しているためである。一方
、電動機の場合、可変速制御及び加速度調整は、ＤＣ駆
動、周波数制御によるＡＣ駆動等ににれば容易に制御で
きるが、負荷に応じたｉｔ、ＩＩ御及び制限【よ、通常
の電流制御によると、一定時間後に過負イ４により１ヘ
リツブするという欠点があった１、そのため、電動機に
よる駆動方式が採用されなかった。しかし、電動機方式
にした場合、油洩れがなくなり作業環境が良くなり、ま
た油圧ポンプが不要どなってスペースが広くとれると共
にシールド掘進機自体の長さも短かくなる等の利点があ
り、電動機による駆動方式の採用が望まれている。
そこで、トリップを防ぐために負荷制限を電流リミッタ
にＪ−り行なうようにした従来の電動機の制御方法をシ
ールド掘進機に適用した場合を図面に基づぎ説明する。
にＪ−り行なうようにした従来の電動機の制御方法をシ
ールド掘進機に適用した場合を図面に基づぎ説明する。
この制御方法は、第１図に示すように、電動機１の電流
制御用サイリスタ２に与えるＲ、ｌＩ １１１信号を、
速度調節計３、電流調節Ｗ＋４及び電流リミッタ５を介
しで行なうようにしたものである。６は速度設定器、７
は負荷設定器である。また、８は変流器で上記信号に電
流信号をフィードバックさせるためのものであり、９は
夕］ゼネで、速度をフィードバックするためのものであ
る。１−記構酸において、速度を調節したい場合は、速
度設定器６を調整することにより可能となり、また負荷
に応じて制限をかける場合には、負荷設定器７を介して
電流リミッタ５の値を調整することにより可能となる。
制御用サイリスタ２に与えるＲ、ｌＩ １１１信号を、
速度調節計３、電流調節Ｗ＋４及び電流リミッタ５を介
しで行なうようにしたものである。６は速度設定器、７
は負荷設定器である。また、８は変流器で上記信号に電
流信号をフィードバックさせるためのものであり、９は
夕］ゼネで、速度をフィードバックするためのものであ
る。１−記構酸において、速度を調節したい場合は、速
度設定器６を調整することにより可能となり、また負荷
に応じて制限をかける場合には、負荷設定器７を介して
電流リミッタ５の値を調整することにより可能となる。
ところで、もし負荷が第２図へに示すように、負荷制限
値より大きくなった場合、電流リミッタ５Ｉこより第２
図Ｂに示Ｊように制限が加えられるため、第２図Ｃに示
すように、速度設定値と実際の電ｌｌＩ成の速度との間
に差が残り、従って第２図りに示すように速度偏差が発
生づる。このため、速度調節ト［３からは速度偏差をＯ
にしようとする信号即ち速度を増加させる信号が出しつ
づ１）られる。そして、ここでもし急に負荷が減少する
と、上記の速度増加信号により電動機が急激に加速され
るため、シールド掘進機にショックを与えてしまうとい
う欠点がある。
値より大きくなった場合、電流リミッタ５Ｉこより第２
図Ｂに示Ｊように制限が加えられるため、第２図Ｃに示
すように、速度設定値と実際の電ｌｌＩ成の速度との間
に差が残り、従って第２図りに示すように速度偏差が発
生づる。このため、速度調節ト［３からは速度偏差をＯ
にしようとする信号即ち速度を増加させる信号が出しつ
づ１）られる。そして、ここでもし急に負荷が減少する
と、上記の速度増加信号により電動機が急激に加速され
るため、シールド掘進機にショックを与えてしまうとい
う欠点がある。
発明の目的
本発明は上記欠点を解消し得るシールド掘進機のカッタ
ー駆動用電動機の制御方法を提供することを目的と覆る
。
ー駆動用電動機の制御方法を提供することを目的と覆る
。
発明の構成
上記「１的を達成するため本発明りシールド掘進機のカ
ッター駆動用電動機の制御り法は、シールド掘進機のカ
ッター駆動用電動機の速度を、負荷設定器、負荷変動調
節計、速度設定器、速度調節計、電流調節計及び電流リ
ミッタを介して制御する際、電動磯弁荷が負荷制限値以
上になった場合、その差を負荷変動調節計に入力すると
共にその差に応じた）＊度イ乙号を、速度設定器からの
信号途中に、電動機から直接フィードバックされる速度
フィードバック信号とは別にフィードバックさ′ｌて、
速度調節計に入力される速度偏差をＯにし、また電動機
負荷が負荷制限値より小さくなった場合には、負荷変動
調節計から速度調節計側に入力される速度信号がＯとな
るｊ、うにする制９１方法である。
ッター駆動用電動機の制御り法は、シールド掘進機のカ
ッター駆動用電動機の速度を、負荷設定器、負荷変動調
節計、速度設定器、速度調節計、電流調節計及び電流リ
ミッタを介して制御する際、電動磯弁荷が負荷制限値以
上になった場合、その差を負荷変動調節計に入力すると
共にその差に応じた）＊度イ乙号を、速度設定器からの
信号途中に、電動機から直接フィードバックされる速度
フィードバック信号とは別にフィードバックさ′ｌて、
速度調節計に入力される速度偏差をＯにし、また電動機
負荷が負荷制限値より小さくなった場合には、負荷変動
調節計から速度調節計側に入力される速度信号がＯとな
るｊ、うにする制９１方法である。
実施例と作用
Ｊ′；／、下、本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。
る。
まず、Ｒ略構成を第３図に示１ブ［１ツク図に基づき説
明する。、１１はシールド掘進機のカッター（負荷）１
２を一駆動するための電動機である。１３はこの電動機
１１の速度制御を行なうために電流を制御するサイリス
タで、勿論電線１４途中に設けられている。上記サイリ
スタ１３は、負荷設定器１５、負荷変動調節計１６、速
度設定器１７、ｆｉ度調節計１８、電流調節計１９及び
電流リミッタ２０からの信号により制御される。２１は
電線１４途中に設【プられた変流器で、電動Ｉａ１１の
負荷電流値を負荷設定器１５からの出力信号にフィード
バックすると共に速度調節計１８から電流調節計１９に
出力される信号にフィードバックするだめのものである
。２２は電動機１１の回転速度を検出するためのタコゼ
ネで、その回転速度信号は速度段定器１７からの信号に
フィードバックされている。２３は負荷変動調節計１６
の手前に設けられた分岐部で、負荷設定器１５からの負
荷制限値と電ｅ機１１の負荷電流値との大小を比較して
、９荷電流値が負荷制限値以上である場合は、その差の
信号を負荷変動調節計１６にパノノし、また負荷電流値
が負荷制限値より小さい場合は、負荷変動調節計１６か
らの出力信号を０とする信号を速度調節計１８側に出力
するものである。なお、勿論負荷制限値のイム号は電流
リミッタ２０にも出力されている。
明する。、１１はシールド掘進機のカッター（負荷）１
２を一駆動するための電動機である。１３はこの電動機
１１の速度制御を行なうために電流を制御するサイリス
タで、勿論電線１４途中に設けられている。上記サイリ
スタ１３は、負荷設定器１５、負荷変動調節計１６、速
度設定器１７、ｆｉ度調節計１８、電流調節計１９及び
電流リミッタ２０からの信号により制御される。２１は
電線１４途中に設【プられた変流器で、電動Ｉａ１１の
負荷電流値を負荷設定器１５からの出力信号にフィード
バックすると共に速度調節計１８から電流調節計１９に
出力される信号にフィードバックするだめのものである
。２２は電動機１１の回転速度を検出するためのタコゼ
ネで、その回転速度信号は速度段定器１７からの信号に
フィードバックされている。２３は負荷変動調節計１６
の手前に設けられた分岐部で、負荷設定器１５からの負
荷制限値と電ｅ機１１の負荷電流値との大小を比較して
、９荷電流値が負荷制限値以上である場合は、その差の
信号を負荷変動調節計１６にパノノし、また負荷電流値
が負荷制限値より小さい場合は、負荷変動調節計１６か
らの出力信号を０とする信号を速度調節計１８側に出力
するものである。なお、勿論負荷制限値のイム号は電流
リミッタ２０にも出力されている。
次に、制御方法を第４図に基づき説明づる。
カッター１２を電動機１１により掘削している最中に、
例えば地山に硬い岩盤があった場合、第４図△に示づ−
ように、カッター１２に人さな抵抗が作用して電動（蔑
１１に大きな負荷がかると共に第４図Ｂに示すように電
流に制限が加えられて第４図Ｃに示すように速度が下が
る。この時、電動機１１の負荷電流値は判断部２３で、
負荷制限値と比較され、もし負荷電流値が負荷制限値以
上である場合には、その差が負荷変動調節に１１６に入
力され、ここでその差に応じた速度損号が速度設定器１
７からの信号途中に加えられて、電動機１１のタコゼネ
２２から直接フィードバックされる速度フィードバック
信号値ど速度設定信号値との差が強制的にＯになるよう
にされる。即ち、実際には、速度が下がっているにもか
かわらず、第４図りに示すように、見かけ上の速度偏差
がＯになるように制御される。従って、この場合、岩盤
がなくなって電動機１１の負荷・が軽（なっても、速度
増加信号がでていないため、カッター１２の急激な回転
増加は生じない。負荷が軽くなって負荷電流値が負荷制
限値より小さくなると、判断部２３から負荷変動調節計
１６を無視するＯの信号が速度調節計１８側に出力され
、従ってこの時から速度設定器１７よりの連敗設定信号
が効いてきて、徐々に設定速度までト胃され臥発明の効
果 上記本発明の制御方法によると、カッター駆動用電動機
の負荷が負荷制限値以上になると、実際には速度偏差が
生じているのにかかわらず、＊荷変動調節計より速度偏
差を強制的にＯにしてしまう信号が出力されるため、負
荷が軽くなった場合でし、従来のように速度増加信号が
出力されていないので、カッターの急激な回転増加がな
くなり、しかも負荷が軽くなった場合には、負荷変動調
節計を無視したＯ信号が次のステップに出力されるため
、ここで初めて速度設定信号が効いて徐々に回転が上げ
られ、従ってシールドｆｌ！進成にショックを与えるこ
とがない。
例えば地山に硬い岩盤があった場合、第４図△に示づ−
ように、カッター１２に人さな抵抗が作用して電動（蔑
１１に大きな負荷がかると共に第４図Ｂに示すように電
流に制限が加えられて第４図Ｃに示すように速度が下が
る。この時、電動機１１の負荷電流値は判断部２３で、
負荷制限値と比較され、もし負荷電流値が負荷制限値以
上である場合には、その差が負荷変動調節に１１６に入
力され、ここでその差に応じた速度損号が速度設定器１
７からの信号途中に加えられて、電動機１１のタコゼネ
２２から直接フィードバックされる速度フィードバック
信号値ど速度設定信号値との差が強制的にＯになるよう
にされる。即ち、実際には、速度が下がっているにもか
かわらず、第４図りに示すように、見かけ上の速度偏差
がＯになるように制御される。従って、この場合、岩盤
がなくなって電動機１１の負荷・が軽（なっても、速度
増加信号がでていないため、カッター１２の急激な回転
増加は生じない。負荷が軽くなって負荷電流値が負荷制
限値より小さくなると、判断部２３から負荷変動調節計
１６を無視するＯの信号が速度調節計１８側に出力され
、従ってこの時から速度設定器１７よりの連敗設定信号
が効いてきて、徐々に設定速度までト胃され臥発明の効
果 上記本発明の制御方法によると、カッター駆動用電動機
の負荷が負荷制限値以上になると、実際には速度偏差が
生じているのにかかわらず、＊荷変動調節計より速度偏
差を強制的にＯにしてしまう信号が出力されるため、負
荷が軽くなった場合でし、従来のように速度増加信号が
出力されていないので、カッターの急激な回転増加がな
くなり、しかも負荷が軽くなった場合には、負荷変動調
節計を無視したＯ信号が次のステップに出力されるため
、ここで初めて速度設定信号が効いて徐々に回転が上げ
られ、従ってシールドｆｌ！進成にショックを与えるこ
とがない。
第１図及び第２図は従来例を示すもので、第１図はブロ
ック図、第２図は動作を説明するためのグラフ、第３図
及び第４図は本発明の一実施例を示すもので、第３図は
ブロック図、第４図は動作を説明するためのグラフであ
る。 １１・・・電動機、１２・・・カッター（負荷）、１３
・・・１ノ−イリスタ、１４・・・電線、１５・・・負
荷設定器、１６・・・負荷変動調節計、１７・・・速度
設定器、１８・・・速度調節計、１９・・・電流調節計
、２０・・・電流リミッタ、２１・・・変流器、２２・
・・タコゼネ、２３・・・判断部代理人 森 木 義
弘 第１図 第３図 第２図 第４図
ック図、第２図は動作を説明するためのグラフ、第３図
及び第４図は本発明の一実施例を示すもので、第３図は
ブロック図、第４図は動作を説明するためのグラフであ
る。 １１・・・電動機、１２・・・カッター（負荷）、１３
・・・１ノ−イリスタ、１４・・・電線、１５・・・負
荷設定器、１６・・・負荷変動調節計、１７・・・速度
設定器、１８・・・速度調節計、１９・・・電流調節計
、２０・・・電流リミッタ、２１・・・変流器、２２・
・・タコゼネ、２３・・・判断部代理人 森 木 義
弘 第１図 第３図 第２図 第４図
Claims (1)
- １、シールド掘進機のカッター駆動用電動機の速度を、
負荷設定器、負荷変動調節計、速度段゛定器、速度調節
計、電流調節計及び電流リミッタを介して制御する際、
電動機負荷が負荷制限値以上になった場合、モの差を負
荷変動調節口に入力すると共にその差に応じた速度信号
を、速度設定器からの信号途中に、電動機から直接フィ
ードバックされる速度フィードバック信号とは別にフィ
ードバックさせて、速度調節計に入力される速度偏差を
強制的に０にし、また電動機負荷が負荷制限値より小さ
くなった場合には、負荷変動調節計から速度調節計側に
入力されるｊ＊度信号がＯとなるようにすることを特徴
どするシールド掘進機のカッター駆動用電動機の制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089666A JPS60234482A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | シ−ルド掘進機のカツタ−駆動用電動機の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089666A JPS60234482A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | シ−ルド掘進機のカツタ−駆動用電動機の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60234482A true JPS60234482A (ja) | 1985-11-21 |
Family
ID=13977065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59089666A Pending JPS60234482A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | シ−ルド掘進機のカツタ−駆動用電動機の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60234482A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103758527A (zh) * | 2013-07-11 | 2014-04-30 | 上海大学 | 一种确定地面出入式盾构施工盾构机土仓控制压力的方法 |
-
1984
- 1984-05-04 JP JP59089666A patent/JPS60234482A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103758527A (zh) * | 2013-07-11 | 2014-04-30 | 上海大学 | 一种确定地面出入式盾构施工盾构机土仓控制压力的方法 |
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