JPS6050899B2 - 織機の運転方法と装置 - Google Patents

織機の運転方法と装置

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JPS6050899B2
JPS6050899B2 JP55127704A JP12770480A JPS6050899B2 JP S6050899 B2 JPS6050899 B2 JP S6050899B2 JP 55127704 A JP55127704 A JP 55127704A JP 12770480 A JP12770480 A JP 12770480A JP S6050899 B2 JPS6050899 B2 JP S6050899B2
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loom
switch
relay
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克彦 杉田
敏行 坂野
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Tsudakoma Corp
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Tsudakoma Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は織機の運転方法と装置に関するものであり、
更に詳しくは起動時のみモータの一次巻線間に過電圧を
印加して起動トルクを増大させる運転方法と装置に関す
るものである。
織機においては起動時に大きなトルク(起動トルク)を
必要とすることから、一般に織機駆動用のモータ(ルー
ムモータ)には起動時に比較的高いトルクを発生させる
モータ(例えば二重かご形電動機)が使用されている。
即ち、モータの起動トルクが小さいと、織機が停止状態
から定常運転状態になるまでの時間が長くかかり、起動
直後の筬打込み速度が正常値に比べて遅くなるなどの影
3響がてる。そして、起動する度に織布上に筬打ち力不
足による織段ができるため、織布の品質、生産性の低下
の原因になつてしまうからである。しかし、従来に比し
高速化され、起動時の始動時から定常運転状態にいたる
までの立上り時間の・短縮が要求される現今において、
このために起動時に必要とされるトルクに合わせて起動
トルクの大きいモータを用いた場合には、起動時に筬打
ち力が不足することはない反面、このようなモータは定
常運転時の特性が悪く、その効率が落ちるため、織機を
連続運転させる場合には電力消費量が必然的に多くなつ
てしまう。このような課題が発生している背景としては
、織機の停台頻度が1台24時間当り2〜3回程度とい
う低頻度になつた上、起動時間は0.1〜0.鍛程度に
までなつたが、更に高速回転化された現在、この起動時
間をより更に短くしたいという要求がある。
つまり非常に低頻度でしかも短時間作動させるために大
きな起動トルクを有する大容量のモータを用いた場合、
そのほとんどの運転状態である定常運転時の効率低下は
非常に大きなエネルギーロスとなる。また最近の織機は
高速化の傾向にあり、このため駆動用モータと織機との
連結比をかえて、織機の回転数を高くして使用している
ので更に起動トルクの大きいモータを必要とする。
このように起動トルクの大きなモータを使用することは
、織機のランニングコストを低くおさえる必要性からみ
て好ましくない。ところが起動トルクの小さいモータを
ルームモータとした場合には前述のような不都合が生じ
てしまう。この発明は上記事情に鑑みてなされたもので
、その目的はほとんどの運転時間を占める定常運転時の
効率がよい(即ち定常運転時の電力消費量の少ない)モ
ータを用い、しかも起動時のトルクを充分大きくするこ
とのできる織機の運転方法と装置を提供することである
そして、この発明は非.常に短時間の起動時にのみモー
タの一次巻線の各コイル間に定常運転時の定格電圧より
高い電圧を印加することを要旨とする。即ち、この発明
の第1の装置にあつては織機駆動用モータの固定子巻線
をΔ(デルタ)接続にし3て起動し、モータの回転数が
上り、織機が定常運転状態に達した時点で巻線をY(ス
ター)接続に切り替えることにより起動時の非常に短時
間だけ同一電源に接続されておりながらモータの一次巻
線には定常運転時の定格電圧より高い値の過電圧4を印
加して高トルクを短時間発生させることを要旨とする。
またこの発明の第2の装置にあつては、電源と織機駆動
用モータの入力端子との間に変圧装置を設け、起動時に
はモータに電源電圧を変圧装置により昇圧してモータの
一次巻線に過電圧を印加し、モータの回転が上り織機が
定常運転状態に達した時点で定格電圧に相当する電源電
圧を直接モータに印加することを要旨とする。
尚、変圧装置を用いた場合には、モータへのコイル印加
電圧を下げることもできる。
つまり、モータの一次コイルに電源電圧よりも低い電圧
を印加することにより、モータを定常回転速度よりもj
遅い速度で回転させることができる。この時モータの起
動トルクは定常運転時より小さい値となるためモータの
立止りはなめらかとなり、ゆつくり回転する。それで、
例えば糸切れ、緯入れ不良などのトラブルが発生して織
機が自動的に停止した時、作業者がその不良個所を修理
するため、織機をゆつくり回転させる寸動運転に利用で
きる。
それでこの発明の第2の装置に関する実施例の説明では
、この寸動運転も含めて説明する。また一般にモータの
トルクTは下記の式となる。
m・・・定数,E・・・2次電圧,I・・・2次電流θ
・・・磁束と電流の位相角,P・・・モータの極数f・
・・電源周波数即ち2次電力を同期角速度で割つたもの
に等しく、1次電圧(モータの一次コイル間に印加する
電圧)と2次電圧,電流とは比例するため、結局トルク
は1次電圧の2乗に比例して大きくなる。
従つて、起動時にモータMが発生するトルク(起動トル
ク)は例えば同一構造のモータで巻線C1〜C3をY(
スター)結線にした場合に比べΔ(デルタ)結線にした
方が一次電圧が高くなるのでトルクも2〜9倍になる。
また同じΔ(デルタ)結線のままであつても起動時に電
源電圧より高い電圧を印加することにより高いトルクを
得ることができる。よつて、織機を十分な大きさの起動
トルクで起動(始動)することができるので、起動直後
の筬打ちに際しても十分な大きさの(即ち定常運転状態
における筬打ち力と同じ大きさの)筬打ち力が得られる
ため、従来のように織機の起動のたびに織布上に筬打力
不足による織段が発生しなくなる。以下添付の図面(第
1,2図)によりこの発明の第1の装置について詳述す
る。
第1図においてモータMの固定子巻線C1〜C3の端は
それぞれ端子U−X,■−Y,W−Zとなつている。
これらの巻線には図示しない電源から電磁接触器MCl
〜MC3を介して電力が供給される。即ち、電磁接触器
MClを介して端子U,V,Wは電源に接続されている
。端子U,■,Wはまた電磁接触器MC2を介して端子
X,Y,Zとそれぞれ接続されており、電磁接触器MC
2が0Nの時には端子UとZ,■とX,WとYはおのお
の短絡される。端子X,Y,Zにはまた電磁接触器MC
3の一方の接点が接続されており、電磁接触器MC3の
他方の接点はおのおの短絡されている。よつて電磁接触
器MC3が0Nの時には端子X,Y,Zは短絡される。
電磁接触器MCl〜MC3の作動は第2図に示す回路に
よりなされる。
この回路はリレーR1〜R3,時限リレーTRを有して
おり、これらが通電することによりそれぞれ対応するリ
レー接点及び電磁接触器が作動する。即ち、リレーR1
が通電するとリレーa接点Rla及び電磁接触器MCl
が0FFから0Nになり、リレーR2,R3が通電する
とリレーb接点R2b,R3bがおのおの0Nから0F
Fになり、電磁接触器MC2,MC3がそれぞれ0FF
から0Nになる。
また、限時リレーTRが通電すると、限時動作a接点T
Ra及び限時動作b接点TRbが所定の時間経過後、そ
れぞれ0FFから0N,0Nから0FFになる。これら
のリレーR1〜R3,時限リレーTRの一端はすべて電
源の一方の出力端子に接続されている。
また、電源の他方の出力端子にはスイッチS1及びリレ
ーa接点Rlaの一方の端子が接続されており、更に、
リレーa接点Rlaの他方の端子はスイッチS2を介し
てスイッチS1の他方の端子に接続されている。ここで
スイッチSl,S2はそれぞれ手動操作自動復帰接点か
ら成るスイッチである。
スイッチS1の他方の端子にはリレーRl,限時リレー
TRの他端が接続されており、更に限時動作b接点TR
b,リレーb接点R3bを介してリレーR2の他端が、
限時動作a接点TRaまたリレーb接点R2bを介して
リレーR3の他端が接続されている。次に以上の構成を
有する運転装置の動作を詳述する。
織機を起動(始動)させるに際しては、まずスイッチS
1を押下する。するとリレーRl,限時リレーTRさら
にリレーR2が通電される。リレーR1が通電されると
、リレーa接点Rlaが0FFから0Nになり、リレー
R1の自己保持回路が閉になるのでこの状態でスイッチ
S1の押下を解いても、リレーR1(TR,R2)の通
電はノ維持される。また、リレーRl,R2の通電によ
り、電磁接触器MCl,MC2がそれぞれ0FFから0
Nになり、リレーb接点R2bが0Nから0FFになる
電磁接触器MC2の作動により、モータMの固定巻線C
1〜C3はΔ(デルタ)結線となる。そして、電磁接触
器MClの作動により電源より電力が供給されるため、
モータMの固定巻線C1〜C3には電流が流れ、モータ
Mは回転し始め、これに伴ない織機の運転が開始される
。織機の起動後(スイッチS1の挿入後)所定の時間が
経つと限時リレーTRにより限時リレーa接点TRa,
b接点TRbがそれぞれ0FFから0N,0Nから0F
Fになる。
この所定の時間は織機の起動後定常運転状態になるまで
の時間に設定すればよく、具体的説明派には0.1−0
.2秒以下の値である。限時リレーb接点TRbが0F
Fになると、リレーR2への通電が絶たれるためリレー
b接点R2bが0FFから0Nになる。また限時リレー
a接点TRaも0NになつているのでリレーR3が通電
され、リレーb接点R3bが0Nから0FFになる。リ
レーR3の通電により電磁接触器MC3が0FFから0
Nに、またリレーR2の通電が絶たれるため電磁接触器
MC2が0Nから0FFになる。
すると、モータの固定巻線C1〜C3はY(スター)結
線となる。この作動において再結線における一次巻線間
の電圧の変化は定常運転であるY(スター)結線運転時
に印加される一次巻線の電圧が定格電圧であるのに対し
、起動時てあるΔ(デルタ)結線運転時に印加される一
次巻線の電圧が定格電圧のSQRT(3)倍の過電圧を
印加することになる。
織機を運転状態から停止させたい場合には、スイッチS
2を押下すればよい。スイッチS2を押下すると、リレ
ーRl,R3及び限時リレーTRの通電が断たれる。す
ると、MClが0FFとなりモータMへの電源との連結
が断たれ、更にリレーa接点Rla及び限時動作a接点
TRaが0Nから0FFになり、リレーb接点R3bl
限時動作b接点が0FFから0Nになり、回路は第2図
に示した起動前の状態に戻る。更に、電磁接触器MCl
,MC3がそれぞれ0Nから0FFになるため、巻線C
1〜C3の結線は解かれる。また巻線C1〜C3への電
源の供給が停止されるためモータMは停止し、従つて織
機は停台する。以上のようにモータ内の巻線の結線を織
機の起動時にはΔ(デルタ)結線に、起動後モータMの
回転が上がり、織機が通常運転状態になつた時点でY(
スター)結線にしているので起動時に巻線に定格電圧よ
り大きな電圧が印加されるのでモータの起動トルクを大
きくすることができる。
次に添付の図面(第3,4図)に示す実施例を用いてこ
の発明の第2の装置について詳述する。この実施例は変
圧装置としてトランスを用いたものである。尚、説明の
便宜上第1の装置と共通部分には同一の番号を用いる。
第3図において、織機駆動用のモータMはトランスT1
電磁接触器MC「〜MC3″を介して電源が間接的に接
続されている。
ZMC4を介して直接電源にも接続されている。即ち、
トランスTは1次巻線Tla,Tlb及び2次巻線T2
a,T2bを有している。1次巻線Tla,Tlbの両
端はそれぞれ端子A,b及びC,dに接続されており、
端子A,dはそれぞれMC「を介して3相電源のR相,
T相に、また端子B,dは共にS相に接続されている。
2次巻線T2a,T2bの両端はそれぞれ端子E,g及
びH,jに接続されており、更に各巻線の適当な個所か
らはタップが出ており、このタップは端子F,iに接続
されている。
また端子G,hは共に電源のS相に接続されている。電
磁接触器MC2″,MC3″あるいはMC4の一方の端
子はそれぞれモータMの端子U,Wに接続されており、
モータMの入力端子■は電源のS相に接続されている。
また、電磁接触器MC2″の他方の端子はそれぞれ端子
E,jに電磁接触器MC4の他方の端子はそれぞれ端子
F,iに、更に電磁接触器MC3″の他方の端子は端子
A,dにそれぞれ接続されている。ここで、2次巻線T
2a,T2bの巻線は1次巻線Tla,Tlbの巻数よ
り多く、従つて端子E,jとモータMの入力端子U,W
とを接続した場合にはモータMには電源電圧値以上の電
圧が印加される。
また、2次巻線T2a,T2b上のタップは端子Fg間
及び端子Hi間の巻数がそれぞれ端子Ab間,Cd間の
巻数より少なくなる位置に適宜設けられている。よつて
、端子F,iと端子W,■とをそれぞれ接続した場合に
はモータMには電源電圧値以下の電圧が印加される。ま
たMC4を介して電線に直接接続された場合には当然電
源電圧値と同じ電圧が印加される。
電磁接触器MC「〜MC3″,MC4は第4図に示す回
路により作動される。この回路はリレーR1〜R4,限
時リレーTRを有しており、これらが通電することによ
りそれぞれ対応するリレー接点及び電磁接触器が作動す
る。即ち、リレーR1が通電するとリレーa接点Rla
及び電磁接触器MC「が0FFから0Nになり、リレー
R2,R3が通電するとリレーb接点R2b,R3bが
おのおの0Nから0FFになり、電磁接触器MC2″,
MC3″がそれぞれ0FFから0Nになる。
更にリレーR4が通電すると電磁接触器MC4が0FF
から0Nになる。また限時リレーTRが通電すると、限
時動作a接点TRa及び限時動作b接点TRbが所定の
時間経過後、それぞれ0FFから0N,0Nから0FF
になる。これらのリレーR1〜R4,限時リレーTRの
一端はすべて電源の一方の出力端子に接続されている。
また、電源の他方の出力端子にはスイッチS1及びリレ
ーa接点Rlaの一方の端子が接続されており、更に、
リレーa接点Rlaの他方の端子はスイッチS2を介し
てスイッチS1の他方の端子に接続されている。スイッ
チS1〜S3は手動操作自動復帰接点から成るスイッチ
である。
スイッチS1の他方の端子にはリレーRl,限時リレー
TRの他端が接続されており、更に限時動作b接点TR
b,リレーb接点R3bを介してリレーR2の他端が、
限時動作a接点TRaまたリレーb接点R2bを介して
リレーR3の他端が接続されている。また、スイッチS
3の一端には電源の他端が、スイッチS3の他端にはリ
レーR4の他端が接続されている。次に、以上の構成を
有するこの実施例の動作を説明する。織機を起動させる
に際しては、まずスイッチS1を押下する。
すると、リレーRl,TRさらに限時動作b接点TRb
,リレーb接点R3bを介してリレーR2が通電される
。リレーR1の通電によりリレーa接点Rlaが0Nに
なり、自己保持回路が閉になることにより各リレーへの
通電は維持される。また、リレーRl,R2が通電され
ることにより電磁接触器MC「,MC2″が0Nになる
。これにより、モータMに電源が印加され、モータMは
回転し、織機は起動する訳であるが、モータMには電磁
接触器MC2″及びトランスTを介して電源電圧が印加
されるので、結果としてトランスTの2次側端子E,j
とモータMの2つの入力端子U,Wとが接続されること
になる。よつてモータMには電源電圧値以上の電圧が印
加される。起動後所定の時間が経過し、織機が定常運転
状態になると限時リレーTRが動作して限時動作a接点
TRa,同じくb接点TRbがそれぞれ0N,0FFに
なり、リレーR2への通電が絶たれると同時にリレーR
3への通電が開始される。
すると、電磁接触器MC2が0FF,同じくMC3″が
0Nになり、モータMには電磁接触器MC3″から電力
が供給される。即ちモータMの入力端子U,Wとトラン
スTの1次側端子A,dとがそれぞれ接続される。この
ため、モータMには電源電圧が直接(トランスTを介さ
ずに)印加されることになる。織機を停止させるには、
スイッチS2を押下すればよい。
定常運転状態でスイッチS2を押下すると、リレーRl
,R3,TRへの通電は停止される。すると、電磁接触
器MC「,MC3″がOFFになり、モータMには電圧
が印加されなくなるため織機は停止する。織機の停止状
態における各スイッチ,リレー及び接点は第4図に示し
た通りになる。次にこの実施例において織機のインチン
グを行なう場合について説明する。
織機が糸切れなどのトラブルにより停台した場合にはリ
レーR1〜R3への通電は絶たれるため、停台時におけ
る各リレー及びスイッチは第3,4図に示す通りである
。トラブルにより停台した時点で作業者がスイッチS3
を押下するとリレーR4が通電されるため電磁接触器M
C4が0Nになる。電磁接触器MC4が0Nになるとモ
ータMの入力端子U,WにはトランスTの2次側端子1
,fがそれぞれ接続される。
この時モータMに印加される電圧値は電源電圧値よりも
小さいため、スイッチS3を押下している間モータMは
定常回転速度より遅い速度で回転する。この時モータM
の発生する起動トルクは定常運転時より小さい値となる
ため、モータの立上がりはなめらかになり織機はゆつく
り回転する。
よつて、スイッチS3を必要時間押下すれば作業者は所
望の位置まで織機を作動,停止させることができる。こ
のようにインチングをトランスにより電圧降下させた電
源電圧をモータに印加することにより行えばトルク調整
も容易にでき、しかもインチングの頻度が高い場合でも
焼損などのトラブルがなくなり、またトランスの2次側
のタップ位置を変えれば印加電圧値を容易に変えること
ができるので確実な寸動運転が可能になる。
第3図に示す回路はインチング時にモータMを正転させ
るためのものであるが、逆転させたい場合はモータMの
3つの入力端子のうちの任意の2相のトランスとの接続
を変える構造とすればよい。尚、以上の説明にあつては
昇圧装置としてトランスを用いたが他の装置、例えばア
クトルなどを用いることができることは言うまでもない
このようにモータの一次コイルに高電圧を印加“して起
動した場合には起動電流は相当大きくなるが、一般に織
機は集団運転されており、設備容量についても、一般に
20〜30%以上の余裕を持つているのが普通であるの
で、その中の1台か2台が仮りに同時に起動されたとし
ても、全体としての影響は微々たるものなのて実際問題
としては起動時の悪影響はほとんどなくなる。しかも織
機の起動時間は0.1〜01秒と極端に短く、その停止
頻度も1台2橢間当り2〜3回程度というように低いの
で、モータおよび配電線への影響はほとんど無l視する
ことができる。以上のように、この発明に係る運転装置
によれば、織機駆動用のモータとして定常運転時の特性
の良いモータを選び、その起動時のトルクをコイルへの
印加電圧を高くすることにより起動トルクを増大してい
るので、従来のように起動頻度が少ないにもかかわらず
、起動トルクに適合する大型モータを採用することによ
る定常運転時の消費電力の増大を防止できる。
しかも、そのモータが起動トルクの小さいモータであつ
ても起動時にモータのトルクを十分増大することができ
るので、従来の様な起動に伴う織段などが発生するとい
つたことはなくなり、織物品質の向上が図れると共に消
費電力も少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1〜4図はこの発明の実施例の電気系統を示した回路
図である。 MCl〜MC3,MC2″,MC3″・・・電磁接触器
、C1〜C3・・・巻線、M・・・モータ、U−W,X
〜Z・・・モータの入力端子、S1〜S3・・・スイッ
チ、R1〜R4,TR・・・リレー、TR・・・限時リ
レー、Rla・・・リレーa接点、R2b,R3b・・
・リレーb接点、TRa・・・限時動作a接点、TRb
・・・限時動作b接点、T・・・トランス、Tla,T
lb・・トランス1次巻線、a−d・・・1次側端子、
T2a,T2b・・・トランス2次巻線、e−j・・・
2次側端子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 織機の起動時にのみ織機駆動用モータの一次巻線間
    に過電圧を印加して起動トルクを増大させ、起動後所定
    の時間が経過して織機が定常運転に移行した時点で前記
    一次巻線間に印加する電圧値を定格電圧にすることを特
    徴とする織機の運転方法。 2 作動状態において織機駆動用モータMの一時巻線C
    1〜C3をそれぞれΔ(デルタ)結線にする第1のスイ
    ッチMC2とY(スター)結線にする第2のスイッチM
    C3を有し、前記モータの起動時に前記第1のスイッチ
    が作動状態になり、かつ起動後所定の時間が経過した時
    点で前記第1のスイッチが不作動状態になるとともに、
    第2のスイッチが作動状態になることを特徴とする織機
    の運転装置。 3 入力側に接続された電源電圧を昇圧して出力する端
    子e、jを有する変圧装置Tと、一端が前記変圧装置の
    端子に接続され、他端が織機駆動用モータMの入力端子
    U、V、Wに接続され、作動状態において通電する第1
    のスイッチMC2′と、一端が電源電圧に接続され、他
    端が前記モータの入力端子に接続され、作動状態におい
    て通電する第2のスイッチMC3′とを有しており、前
    記モータの起動時に前記第1のスイッチが作動状態にな
    り、かつ起動後所定の時間が経過した時点で前記第1の
    スイッチが不作動状態になるとともに、第2のスイッチ
    が作動状態になることを特徴とする織機の運転装置。
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