JPS62126880A

JPS62126880A - リニアモ−タの停止方法

Info

Publication number: JPS62126880A
Application number: JP60265468A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Shintani; 勉新谷; Atsuji Karita; 充二苅田
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1985-11-26
Filing date: 1985-11-26
Publication date: 1987-06-09
Anticipated expiration: 2011-12-18
Also published as: JP2564795B2

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】［産業上の利用分野コこの発明は、工場内等で、所定の位置に物品を搬送する
リニアモータ式搬送装置などに適用して好適なリニアモ
ータの停止方法に関する。

［従来の技術］この種のリニアモータ式搬送装置にあっては、予め決め
られた位置に台車を停止させろことが重要である。そこ
で、従来、次のような停止方法がとられていた。

（１）台車側に鉄片を取り付けるとともに、地上側の停
止位置に磁石用コイルを設け、台車が停止位置にきたと
きにこのコイルを励磁し、前記鉄片を吸引して停止させ
る。

（２）上記（１）の方法等により、台車の荒１１１決め
を行い、その後、シリンダにて台車全体を浮かし、台車
に設けられた孔に、下方（または上方）より円錐状の位
置決めピンを挿入して、高精度の位置決めを行う。

（３）低速走行中の台車の後端をシリンダで押し、台車
の先端側に設けたストッパに押し付けて位（・！決めす
る。いわゆるフォローアツプ方式である。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、上述した従来の位置決め方法にあっては、次
のような欠点があった。

まず、（１）の方法は、構成が簡単で、位置決め時間か
短いという長所があるが、微少な一定ギヤノブの保持が
困難である。また、（２）、（３）の方法は、装置が複
雑で高価になる。

この発明は、このような背景の下になされた乙ので、簡
単な構造によって、正確な位置決めを行うことのできる
リニアモータの停止方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段コ」二足問題点を解決するためにこの発明は、１次側に交
流を供給して進行磁界を発生し、この進行磁界によって
２次側を走行させるようにしたリニアインダクンヨンモ
ータにおいて、前記１次側に運転周波数より低い周波数
の交流を供給し、前記１次側が前記２次側に及ぼす吸引
力によって生じろ反走行方向の力と、前記進行磁界によ
って生じる推力とが一致する位置に前記２次側を停止さ
せることを特徴とする。

ｌＩ作用　］上記のように、１次側に供給する交流の周波数を下げる
と、運転周波数で走行していた２次側に制動かかかり、
１次側の周波数（クリープ周波数という）で走行するよ
うになる。このとき、２次側に作用する推力は、周波数
に比例して減少オろのに対し、２次側に作用する吸引力
はほぼ一定に保たれる。そして、２次側が１次側を通り
過ぎようとすると、この吸引力によって反走行方向の力
が２次側に作用し、この力と推力とが一致しｆこ位置に
２次側が停止する。

［実施例］以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明ずろ。

第１図は、この発明の一実施例の構成を示すブロック図
である。図において、１はリニアイングクションモータ
の１次側、２はリニアインダクションモータの２次側で
ある。１次側ｌは、磁極と、この磁極に巻回された１次
巻線とからなるもので、２次側２の走行路に適宜の間隔
で多数配置され（ただし、図には停止位置にある１次側
ｌのみを示した）、進行磁界を発生して２次側２を駆動
する。

また、２次側２は、底面に鉄板とアルミ阪とを重ねて取
り付けたしので、走行路の両側に設けられた支持ローラ
３によって、１次側ｌと僅かのギャップを保持するよう
に支持されている。この結果、２次側２が１次側ｌ上を
通過するとき（とは、上記アルミ板に誘導起電力が生じ
、これと上記進行磁界との相互作用により走行方向の力
が生じるとと６に、１次側１と上記鉄板との間に吸引力
が作用才ろ。

上記１次側ｌには、インバータ４から可変周波数、可変
電圧の３相交流が供給されている。インバータ４は、一
定周波数の３相交流を、順変換器でいったん整流した後
、逆変換器によって可変周波数、可変電圧の３相交流に
変換するもので、いイつゆるトランノスタ式インバータ
と呼ばれるものである。

次に、５は２次側２の通過を検出する位置センサである
。位置センサ５は、停止位置にある１次ｆｆ１ｌｌ　１
に対して、やや上流側に配置され、その出力がシーケン
サ６に供給されている。シーケンサ６は、位置センサ５
からの信号によって、イン、（−夕・１への周波数指令
を運転周波数ｆｌからクリープ周波数ｆ２に切り替えて
供給する。ここで、運転周波数ｆｌは通常走行時の周波
数であり、クリープ周波数ｒ２は停止時の周波数である
。そして、クリープ周波数ｆ２は、一般に、運転周波数
ｒ１の１／Ｉ　Ｏ程度以下に設定される。例えば、運転
周波数ｆ！が６０Ｈ２に対して、クリープ周波数「２は
４〜５　ＨＺに設定される。

次に、本実施例の動作を説明する。まず、通常の走行状
態にあっては、２次側２は、運転周波数ｆｌで駆動され
、速度ｖ１で走行している（第２図の時刻（０〜（【）
。

この状態で停止位置に接近し、時刻Ｌ！に位置センサ５
に検出されたとする。この時刻Ｌ１にインバータ４は、
シーケンサ６からの指令により、クリープ周波数ｒ２に
よる運転に入る。このため、２次側２には制動がかかり
、インバータ４は回生モードに入る。そして、第２図の
時刻ｔ２に、２次側２は速度ｖ２での安定走行に入る。

第３図は、上記速度ｖｌ　、ｖ２を説明するためのグラ
フである。図において、横軸は２次側２の速３ｖを示し
、縦軸は２次側に作用する推力Ｆを示している。また、
曲線Ｌｌは運転周波数ｆｌにおける推力特性を、曲線Ｌ
２はクリープ周波数ｆ２における推力特性を示している
。更に、曲線Ｌｒは２次側２に作用する摩擦力特性を示
している。

この図から分かるように、２次側２に作用する推力Ｆは
、インバータ４の出力周波数ｆが低くなるのに従って低
下し、これによって、速度も低下する。そして、上記曲
線Ｌ１．Ｌｆの交点が速度νｌとなり、曲線Ｌ２．Ｉ、
ｆの交点か速度ｖ２となる。

再び第２図に戻り、時刻ｔ３に、２次側２の中心が１次
側ｌの中心を通り越すと、１次側１の吸引力によって反
走行方向の力が２次側２に作用し始め、時刻ｔ４に、こ
の反走行方向の力と１次側による推力とが一致した位置
に、２次側２が停止する。

第・１図は、この停止に至るまでの状態を示す図である
。この図において、横軸は走行方向の位置Ｘを示し、縦
軸は２次側２に作用する走行方向の力を示している。ま
た、台形状の折れ線Ｌ３は、クリープ周波数ｒ２、すべ
り１（すなわち速度Ｏ）のときの、１次側１による推力
Ｆを示し、３角波状の折れ線Ｌ４は、１次側１が２次側
２に及ぼす吸引力によって生じた走行方向の力ＦＸを示
している。更に、折れ線Ｌ５は推力Ｆと力Ｆｘとの合成
力Ｆ「を示している。なお、位置Ｘは、１次側１の中心
をｘ＝Ｏとし、ｘ＝０の点と２次側２の中心との距離で
表すこととする。以下、上記のツノＦ。

Ｆｘ、Ｆｒについて説明する。

まず、推力Ｆは、１次側ｌと２次側２との重なり面積に
比例する。つまり、推力Ｆは、２次側２の先端が１次側
ｌの後端にさしかかった点（このときの２次側２の中心
位置をＫＯとする）から次第に増加し、２次側２の先端
と１次側１の先端とが一致した点（このときの２次側２
の中心位置をＸｌとする）から、２次側２の後端と１次
側■の後端とが一致した点（このときの２次側２の中心
位置をＸ２とする）まで、すなわち、１次側ｌ全体が２
次側２の下に入っている間、一定に保たれ、以後次第に
減少し、２次側２の後端が１次側Ｉの先端を抜けた点（
このときの２次側２の中心位置をＸ３とする）でゼロに
なる。

一方、１次側ｌの吸引力によって生じた走行方向の力Ｆ
’Ｘは、上記の点ＸＯから次第に増加し、途中のピーク
点を経て、Ｘ＝Ｏの点で再びゼロになる。この力Ｆｘは
、２次側２が吸引力によって斜め前方に引かれることに
より発生し、その大きさは引かれる角度と吸引力の大き
さとによって決まる。一方、ｘ＝Ｏの点を通過すると、
上記吸引力によって斜め後方に引かれる。このため、次
第に増加する反走行方向の力Ｆ　ｘ（＜　０　）が２次
側２に作用し、負側のピークを経てた後、点Ｘ３でゼロ
に戻る。

ここで、推力Ｆは、インバータ４の出力周波数ｒか下が
ると、次第に低下するが（第３図参照）、吸引力による
力ＦＸは周波数によらない。従って、クリープ周波数ｆ
２のような低い周波数では、推力Ｆに対して、力Ｆｘが
相対的に大きな値となっている。このため、合成力Ｆｒ
は、第４図に符号ＳＰて示ずようなゼロクロス点を持っ
ている。このゼロクロス点ＳＰの前後では、２次側２が
前方に移動しようとすると後方への力Ｆｒが作用し、後
方へ移動しようとすると前方への力Ｆｒが作用する（第
２図の時刻ｔ３〜ｔ４参照）。よって、２次側２はゼロ
クロス点ＳＰに停止することとなる。

このように、本実施例によれば、同等特別な位置決め停
止装置を設けなくてらブレーキングと位置決めを行うこ
とができる。

なお、本実施例では、インバータ４を用いて周波数制御
するようにしたが、これに限らず交流発電機を用いるこ
とら可能である。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によるによれば、簡単な
構成で、正確な位置決めが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の構成を示すブロック図
、第２図は、停止点近傍における２次側の走行状態を示
すグラフ、第３図は、運転周波数ｒ１とクリープ周波数
ｆ２における速度と推力との関係を示すグラフ、第４図
は、停止点近傍での推カＦと、吸引力による走行方向の
力Ｆｘと、これらの合成力Ｆｒとの関係を示す図である
。 ■・・・・・何次側、２・・・・・・２次側、４・・・
・・・インバータ、５・・・・・・位置センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

１次側に交流を供給して進行磁界を発生し、この進行磁
界によって２次側を走行させるようにしたリニアインダ
クションモータにおいて、前記１次側に運転周波数より
低い周波数の交流を供給し、前記１次側が前記２次側に
及ぼす吸引力によって生じる反走行方向の力と、前記進
行磁界によって生じる推力とが一致する位置に前記２次
側を停止させることを特徴とするリニアモータの停止方
法。