KR20110122125A - 포크리프트 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 간이한 구성에 의해 안정된 하역 동작과 회생 전력의 고효율의 회수를 가능하게 하는 것이다.
회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 직동형의 액추에이터를 하역 구동 장치의 복수의 포크 부분에 각각 구비하는 포크리프트에 있어서, 상기 복수의 포크 부분에 구비하는 복수의 액추에이터를 각각 구동하는 유도 모터, 상기 유도 모터를 공통으로 구동하는 인버터 및 상기 인버터를 제어하는 컨트롤러를 구비하고, 상기 컨트롤러는 상기 복수의 유도 모터의 회전 속도를 각각 검출하는 검출기의 검출값 중 가장 낮은 검출값을 사용하여 미끄럼 주파수를 연산한다.

Description

포크리프트 {FORKLIFT}

본 발명은 포크리프트에 관한 것으로, 특히 간이한 구성으로 안정된 하역 동작을 실현할 수 있는 하역 장치를 구비한 포크리프트에 관한 것이다.

최근, 환경 문제, 원유가 상승 등의 관점으로부터, 각종 제품에 대해 에너지 절약화의 요구가 강해져 왔다. 이로 인해, 엔진을 사용한 유압 구동 시스템이 중심이었던 건설 차량, 산업 차량에 있어서도 전동화에 의해 고효율화, 에너지 절약화를 도모하는 예가 증가하고 있다.

전동화, 즉 동력원을 모터로 한 경우, 배기 가스의 저감 외에, 엔진의 고효율 구동, 전달 효율의 향상, 회생 전력의 회수 등의 각종 에너지 절약 효과를 기대할 수 있다. 특히, 상기 건설 차량, 산업 차량 중에서는 포크리프트의 전동화가 빠르게 진행되고 있고, 배터리의 전력을 사용하여 모터를 구동하는 배터리식 포크리프트가 실용화되고 있다.

제품화되어 있는 배터리 포크리프트는 전력원에 납 배터리를 사용하여, 주행용 타이어를 직접 모터로 구동하고, 또한 짐의 승강 작업을 행하는 하역 장치 부분은 전동 유압 시스템에 의해 구동되어 있다. 이 시스템에서는 모터로 유압 펌프를 구동하고, 발생한 유압에 의해 포크리프트의 좌우의 실린더를 작동시키고 있다.

이와 같은 구성의 배터리 포크리프트는, 기본적으로는 창고 내 작업 시에 있어서의 배기 가스리스화가 목적이지만, 가감속을 반복하는 포크리프트의 동작 패턴을 이용하면 회생 전력에 의한 에너지 소비량 삭감도 기대할 수 있다.

그러나, 사용되는 납 배터리는 단시간 대전류에서의 충전 특성이 떨어지고, 실제로 회수할 수 있는 회생 전력은 미미한 양이다. 이로 인해, 현재에는 이 납 배터리의 낮은 급속 충전 특성을 보충하기 위해 대용량의 캐패시터 등을 병용하여, 이 캐패시터에 회생 전력을 회수함으로써 에너지 소비량을 삭감하도록 하고 있다.

또한, 짐의 승강 작업을 행하는 하역 장치에 있어서는, 짐을 강하할 때, 축적된 위치 에너지를 회수하는 기회가 있다. 그러나, 리프트부의 유압 실린더의 구조로부터, 이 에너지를 회수하는 것은 어렵기 때문에, 현상에서는 폐기하고 있다.

이로 인해, 리프트부의 액추에이터를 유압 실린더로부터 모터 구동에 의한 직동 액추에이터로 대체하여, 짐의 강하 시에 발생하는 회생 에너지를 효율적으로 회수하는 것이 검토되고 있다.

이와 같이 직동 액추에이터를 사용한 경우에는, 짐의 강하 시에 외력으로부터 구동용 모터를 회전시키는 것이 가능해지므로, 모터에 의해 회생 전력을 발생시킬 수 있다.

직동 액추에이터의 구동 제어 방식에 대해서는 특허 문헌 1에 개시되어 있다. 이 문헌에 따르면, 이 승강 시스템은 좌우에 전동 실린더(직동 액추에이터에 상당)를 갖고 있고, 이 2대의 전동 실린더를 동기하여 사용함으로써 승강 시스템의 강하 시에 회생 제동을 행하여, 회생 에너지를 전원으로 회수할 수 있다.

일본 특허 출원 공개 제2005-53693호 공보

상기 종래의 승강 시스템과 같이, 포크리프트의 좌우에 직동 액추에이터를 배치한 경우, 좌우의 액추에이터 사이의 협조를 취할 필요가 있다. 상기 승강 시스템에 있어서는, 좌우의 모터에 대해 각각 모터를 구동하는 인버터 및 인코더를 구비하고 있고, 좌우의 직동 액추에이터를 구동하는 모터 사이의 회전 속도차가 소정값 이상으로 되는 경우에, 좌우 각각의 인버터의 출력 전압을 조정하여 좌우 모터 사이의 회전 속도차를 소정 범위 내로 되도록 제어하고 있다.

이와 같이 종래 기술에서는, 좌우 2개의 모터의 회전 속도차를 소정 범위 내로 하기 위해 좌우 2개의 모터의 각각에 인버터 및 회전 센서를 설치하여 동기 제어를 행하고 있다. 이 경우, 좌우 2개의 모터에 각각 인버터를 구비하고 있으므로, 비용도 높아져, 실장면에서도 문제가 발생하는 경우가 있다. 또한, 좌우의 모터의 회전 속도차를 없애도록 각각의 모터를 인버터 제어하므로, 제어도 복잡해진다.

본 발명은 이들 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 간이한 구성에 의해 안정된 하역 동작과 회생 전력의 고효율의 회수가 가능한 하역 구동 장치를 구비한 포크리프트를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 다음과 같은 수단을 채용하였다.

회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 직동형의 액추에이터를 하역 구동 장치의 복수의 포크 부분에 각각 구비하는 포크리프트에 있어서, 상기 복수의 포크 부분에 구비하는 복수의 액추에이터를 각각 구동하는 유도 모터, 상기 유도 모터를 공통으로 구동하는 인버터 및 상기 인버터를 제어하는 컨트롤러를 구비하고, 상기 컨트롤러는 상기 복수의 유도 모터의 회전 속도를 각각 검출하는 검출기의 검출값 중 가장 낮은 검출값을 사용하여 미끄럼 주파수를 연산한다.

본 발명은 이상의 구성을 구비하므로, 간이한 구성에 의해 안정된 하역 동작과 회생 전력의 고효율의 회수가 가능해진다.

도 1은 하역 구동 장치를 구비한 포크리프트를 설명하는 도면.
도 2는 유압을 사용하여 회생을 행하는 경우에 있어서의 유압 구동 시스템을 설명하는 도면.
도 3은 좌우의 액추에이터마다 구동 모터 및 인버터를 배치하여 포크부를 상승 및 강하 구동시키는 예를 도시하는 도면.
도 4는 모터 구동 장치의 기본 구성을 설명하는 도면.
도 5는 인버터를 사용하여 유도 모터를 제어하는 유도 모터 제어계를 설명하는 블록도.
도 6은 2개의 모터를 1대의 인버터로 제어할 때의 모터 제어계를 설명하는 도면.
도 7은 유도 모터의 미끄럼 주파수에 대한 토크의 특성을 도시하는 도면.

이하, 최선의 실시 형태를 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.

전술한 바와 같이, 포크리프트의 하역 장치는 일반적으로 유압 구동 시스템으로 구성되어 있다. 이 포크리프트는 엔진식, 배터리식의 2가지로 크게 구별되고, 각각의 하역 장치용 유압 시스템의 구동원은 엔진 혹은 모터이다.

전술한 바와 같이, 포크리프트에서는 구동 장치의 전동화에 의한 고효율화, 에너지 절약화가 진행되고 있고, 특히 배터리식에서는 주행 중에 있어서의 감속 시에 발생하는 회생 전력의 회수가 적극적으로 행해져 왔다.

포크리프트에서는, 앞으로도 에너지 절약화가 한층 도모되어 가는 것으로 보이고 있고, 주행 시의 회생 전력 회수의 다음에 생각되는 것은 하역 장치로부터의 에너지 회생이다. 하역 장치로부터의 에너지 회생은 짐을 위에서부터 내리는 경우에 있어서 위치 에너지 상당량을 회생하는 것으로, 에너지 절약 수단 중에서 가장 에너지 절약 효과가 크다고 생각되고 있다.

상기 유압 구동 시스템을 사용하여 짐을 위에서부터 내리는 경우, 유압 실린더 내의 유압을 릴리스함으로써 지지력을 감소시켜 짐을 내리고 있다. 즉, 축적되어 있는 위치 에너지를 유압의 방출이라고 하는 형태로 소비하고 있다.

도 1은 본 발명의 대상이 되는 하역 구동 장치를 구비한 포크리프트를 설명하는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 포크리프트(1)는 그 차체 전방부에, 상하 운동을 하는 포크부(2)를 구비하고, 포크부(2)의 상승 및 강하 구동을 직동 액추에이터(3)에 의해 행한다.

직동 액추에이터는, 예를 들어 볼 나사를 구비하고, 구동용 모터의 회전 운동을 직동 운동으로 고효율로 변환하는 직동 액추에이터이다. 도 1에 있어서는, 구동용 모터(4)는 기어(5)를 통해 직동 액추에이터(3)를 구동하도록 하고 있지만, 이 형태로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 구동 모터(4)로 직동 액추에이터(3)를 직접 구동해도 좋다. 또한, 도 1에서는 명시하고 있지 않지만, 포크리프트의 우측(도면의 반대측)에도 마찬가지로 포크부(2b), 직동 액추에이터(3b), 구동용 모터(4b)를 구비하고 있고, 상기 포크리프트의 하역 장치는 좌우 2개의 액추에이터에 의해, 상승 및 강하 방향으로 구동된다.

도 2는 유압을 사용하여 회생을 행하는 경우에 있어서의 유압 구동 시스템을 설명하는 도면이다. 이 시스템에 있어서는, 짐의 강하 시에 리프트를 승강 동작시키는 유압 실린더(10)로부터의 오일이 유압 배관(11)을 통해 유압 모터(12)로 복귀되어, 유압 모터(12)를 회전시킨다. 이 회전력에 의해 발전기(13)를 회전하여 전력을 발생시킨다. 이 발생 전력은 또한 변환기(14)를 통해 배터리(15)에 충전하여 축적한다. 이와 같이 유압을 통해 에너지 회생을 행하는 회생 방식에서는, 종래의 유압 시스템으로부터의 치환이 비교적 용이한 반면, 회생 에너지가 유압 배관, 유압 모터, 발전기로 순차적으로 전달되므로, 각 부분에서의 손실이 커져 충분한 회생 전력이 얻어지지 않는 경우가 있다.

이에 대해, 상기 모터의 회전 동력을 직접 직선 운동으로 변환하는 직동 액추에이터를 사용하는 경우에는, 유압 구동 시스템의 효율의 낮음을 개선하여, 축적되어 있는 위치 에너지를 효율적으로 회생할 수 있다.

도 3은 좌우의 액추에이터마다 구동 모터 및 상기 구동 모터를 구동하는 인버터를 각각 배치하여, 좌우의 액추에이터에 의해 포크부를 상승 및 강하 구동시키는 예를 도시하는 도면이다.

이 예의 경우에는, 좌우의 액추에이터 사이의 속도차를 없애도록, 좌우의 모터 사이에서 협조를 취할 필요가 발생한다. 좌우의 액추에이터의 협조를 취하기 위해서는 좌우의 구동용 모터의 회전 속도, 토크, 액추에이터의 추력, 혹은 액추에이터의 이동 속도 등을 감시하여, 그 차를 없애도록 좌우의 구동용 모터를 제어하는 것이 필요해진다. 즉, 좌우의 구동용 모터(4, 4b)에 각각 전력을 공급하는 인버터(20, 20b)는 그 컨트롤러(21, 21b) 사이에서, 모터 혹은 액추에이터의 상태를 검출하고, 검출값을 서로 교환하여 제어하는 것이 필요해진다.

이로 인해, 도 3의 예에서는, 컨트롤러(21, 21b) 사이를 통신선(22)으로 신호적으로 접속하고, 각종 검출 신호는 통신선(22)을 통해 송수신된다. 또한, 도 3의 예에서는 각 컨트롤러에 입력되는 각종 센서 신호를 생략하여 표시하고 있다. 그러나, 실제로는 각종 센서가 각 모터, 인버터에 부속되어 있고, 그곳으로부터의 신호가 각 컨트롤러에 입력되게 된다.

이와 같이, 좌우의 액추에이터를, 각 액추에이터에 부속되는 모터 및 인버터로 제어하는 경우, 좌우의 액추에이터의 속도차는 보상할 수 있다. 그러나 이 경우에는, 각종 센서가 필요해져 제어가 복잡화된다. 또한, 이에 수반하여, 비용이 상승한다. 또한, 좌우의 액추에이터에 대해 각각 인버터가 필요해지므로, 실장의 면에서 문제가 되는 경우가 있다.

도 4는 모터 구동 장치의 기본 구성을 설명하는 도면이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 좌우의 액추에이터(3, 3b)를 각각 구동하는 모터(4, 4b)를 하나의 인버터(20)로 구동한다.

여기서, 구동용 모터(4, 4b)로서 동기 모터를 사용하면, 각각의 모터의 회전자 자극 위치에 따라서 인버터로부터의 출력 전압의 위상을 정할 필요가 있다. 이로 인해, 복수의 모터를 1대의 인버터로 구동하는 것은 곤란하다. 이에 대해, 구동용 모터(4, 4b)로서 유도 모터를 사용하는 경우에는, 1대의 인버터로 복수의 모터를 구동하는 것이 용이하다.

즉, 유도 모터는 자신의 컨트롤러 내에서 2차측의 자속 위치를 작성하고 있으므로, 각각의 모터의 회전 위치에 따르지 않는 제어가 가능한 것, 또한 모터의 1차측 코일에 인가하는 주파수에 대해, 회전자에 가하는 부하와의 균형에서 발생하는 미끄럼 주파수(모터 회전 속도)에 따라서 모터 토크가 결정되므로, 복수의 모터를 1개의 인버터에 접속해도 각각 안정적으로 토크를 낼 수 있다.

이로 인해, 본 실시 형태에서는 복수(예를 들어, 2대)의 유도 모터를 1대의 인버터로 구동한다. 또한, 유도 모터의 제어에는 모터 회전 속도의 정보가 필요해진다. 이로 인해, 도 4의 예에서는, 좌우의 구동용 모터(4, 4b)에 속도 센서(22, 22b)를 설치하고, 컨트롤러(21)에는 각각의 모터의 회전 속도를 입력한다.

도 5는 인버터를 사용하여 유도 모터를 제어하는 유도 모터 제어계를 설명하는 블록도이다. 도 5의 블록도는 모터의 회전 속도 제어계이고, 차분기(30)는 상위의 제어계가 결정한 모터 속도 지령(ωm*)과 피드백된 제어 대상인 모터의 속도 검출값(ωm^)의 차분을 연산하고, 연산 결과를 입력으로 하는 제어기(31)는 모터 토크 지령(Tr*)을 연산한다. 여기서, 제어기(31)는 비례 제어기 혹은 비례 적분 제어기 등으로 구성된다.

전류 지령 환산부(32)는 모터 토크 지령(Tr*), 및 모터 회전 속도(ωm^)를 입력하여 토크 전류 지령(It*), 여자 전류 지령(Im*)을 연산한다. 전류 제어부(33)는 상기 연산된 토크 전류 지령(It*), 여자 전류 지령(Im*)에 대해 실제의 전류 검출값(It^, Im^)을 피드백하여 전압 지령(Vt*,Vm*)을 생성한다. 또한, 전류 제어부(33)는 상기 제어기(31)와 마찬가지로 비례 적분 제어기 등으로 구성된다.

상기 전류 제어부(33)로 연산되는 전압 지령은 회전 좌표 2축의 전압 지령(Vt*,Vm*)이다. 좌표 변환부(34)는 회전 좌표 2축의 전압 지령(Vt*,Vm*)에 자속의 회전 위상(θ)을 사용하여 좌표 변환 연산을 행하고, 교류 전압 지령(Vu*,Vv*,Vw*)을 출력한다. 또한, 이 회전 위상(θ)은 1차 주파수(ω1)를 적분기(35)로 적분 연산함으로써 얻어진다. 또한, 1차 주파수(ω1)는 수학식 1에서 나타내는 바와 같이, 모터 속도의 검출값(ωm^)과 미끄럼 주파수(ωs)를 가산함으로써 얻을 수 있다.

유도 모터의 토크는 어떤 미끄럼률의 범위에 있어서, 미끄럼 주파수(ωs)에 비례한다. 이로 인해, 미끄럼 주파수를 조정함으로써, 모터 토크를 조정하는 것이 가능하다. 또한, 미끄럼 주파수(ωs)는 미끄럼 주파수 연산부(36)에 있어서, 수학식 2에 기초하여 산출할 수 있다.

여기서, R2는 2차측 저항값, L2는 2차측 자기 인덕턴스이다. 상기 토크 전류(It), 여자 전류(Im)는 지령값을 사용하는 것이 일반적이므로, 실제의 연산에 사용하는 경우에는 제어 지연분 등을 고려하여 수치를 설정하는 것이 필요해진다.

이상에서는 도 5의 예를 참조하여, 1대의 모터를 제어 대상으로 하여 1대의 인버터로 구동하는 경우를 설명하였다. 본 실시 형태에서는, 이와 같은 제어계를 기본으로 하여 1대의 인버터로 2대의 유도 모터를 제어한다.

그런데, 유도 모터는 동기 모터와 달리, 전술한 바와 같이 미끄럼 주파수를 갖고 회전한다. 따라서, 부하와의 균형상에서 토크를 발생할 수 있다. 이와 같은 특성을 갖고 있으므로, 1대의 인버터로 복수대(2대)의 유도 모터를 구동하는 것이 가능해진다. 그러나, 포크리프트의 하역 장치에서는 좌우의 모터의 회전 속도차는 최소한으로 하지 않으면, 원활한 승강 동작은 곤란하다. 이로 인해, 본 실시 형태에서는, 도 5를 참조하여 설명한 유도 모터의 제어계를 포크리프트용 하역 장치의 좌우의 유도 모터에 적용할 때에, 피드백하는 값을 고안하는 것에 따라서 속도차를 없애도록 제어하였다. 또한, 하역 장치의 직동 액추에이터(3, 3b)의 제어 시에는, 종래 기계의 유압 실린더의 거동과 마찬가지로 하기 위해, 일정 속도 제어로 하였다. 토크 제어로 해도 상관없지만, 부하에 따라서 지령값을 수시 변화시킬 필요가 있으므로, 하역 장치의 구동에 적합하다고는 할 수 없다.

도 6은 2개의 모터를 1대의 인버터로 제어할 때의 모터 제어계를 설명하는 도면이다. 또한, 상기 2개의 모터는 포크 부분에 설치되는 액추에이터를 각각 구동한다. 또한, 도 6에 있어서, 도 5에 도시되는 부분과 동일 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다. 이 예에서는, 좌우의 액추에이터를 각각 구동하는 모터의 회전 속도를 각각 검출하는 검출기의 검출값 중 가장 낮은 검출값을 피드백함으로써 좌우의 액추에이터의 속도차를 보상하도록 하고 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 모터 제어계에 피드백하는 모터 회전 속도는 우측 모터 회전 속도(ωmr^)와 좌측 모터 회전 속도(ωml^)이고, 평균 연산부(40)는 2개의 모터 회전 속도의 평균값(ωmave)을 연산한다. 그리고, 이 모터 회전 속도 평균값(ωmave)을 차분기(30)에 피드백한다. 계속해서, 차분기(30)로 연산된 차분을 기초로 제어기(31)는, 리프트가 지령값대로의 속도로 상승 하강하는 데 필요한 평균 토크 지령(Tr*)을 연산한다.

비교부(41)는 우측 모터 회전 속도(ωmr^)와 좌측 모터 회전 속도(ωml^)를 비교하여, 속도가 낮은 쪽의 회전 속도(ωmlow)를 통과시키고, 통과한 값(ωmlow)을 수학식 1로 나타낸 바와 같이 미끄럼 주파수(ωs)에 가산함으로써, 구동용 모터(4, 4b)에 인가하는 1차 주파수(ω1)를 얻는다. 또한, 3대 이상의 모터를 구동하는 경우에는 속도가 가장 느린 모터의 회전 속도를 미끄럼 주파수(ωs)에 가산하면 좋다.

도 7은 유도 모터의 미끄럼 주파수에 대한 토크의 특성을 도시하는 도면이다. 도 7에 있어서 횡축(S)은 미끄럼률을 나타내고 있다. 또한, 미끄럼률(S)은 수학식 3으로 정의된다.

여기서, Ns는 인가하는 회전 자계의 주파수(1차 주파수), Nr은 회전자의 주파수이다. 또한, 수학식 3에서는, (Ns－Nr)이 미끄럼 주파수(ωs)에 상당한다. 일반적으로 미끄럼률(S)의 범위는, 통상 사용하는 동작 영역에 있어서는 매우 작은 값으로 된다. 즉, 통상 사용하는 범위에서는, 도 7에 도시한 바와 같이 미끄럼 주파수(ωs)가 커지면, 모터 토크는 커지는 특성을 나타낸다.

본 실시 형태에 있어서는, 좌우의 액추에이터 사이의 속도차를 없애기 위해, 이동 속도가 빠른 쪽의 액추에이터를 구동하고 있는 모터의 토크는 감소시키고, 반대로 이동 속도가 느린 쪽의 액추에이터를 구동하고 있는 모터의 토크는 증가시킬 필요가 있다.

따라서, 상술한 바와 같이 좌우 2개의 모터 중 회전 속도가 낮은 쪽의 회전 속도 검출값을 선택하고, 이를 1차 주파수 연산에 사용함으로써, 상대적으로 모터 회전 속도가 높은 쪽의 미끄럼 주파수를 감소시킨다. 이에 의해, 회전 속도가 높은 쪽의 모터 토크를 감소시킬 수 있다. 이에 대해, 모터 회전 속도가 낮은 쪽에서는, 낮은 쪽의 모터 회전 속도의 검출값이 그대로 사용되므로, 소요의 토크를 발생시키는 것이 가능해진다.

이와 같이, 좌우 2개의 모터 회전 속도 중, 속도가 낮은 쪽의 검출값을 1차 주파수의 연산에 사용함으로써, 속도가 높은 쪽의 토크를 감소시킬 수 있으므로, 좌우의 액추에이터 사이의 속도차를 없애도록 동작시키는 것이 가능해진다.

예를 들어, 정격 토크를 미끄럼률 5％로 출력하는 4극의 유도 모터의 경우, 회전 자계 주파수(1차 주파수)(Ns)가 1500rpm(모터 각주파수 313.37rad/sec)일 때, 정격 토크를 출력할 수 있는 모터 회전수(Nr)는 수학식 3으로부터, 1425rpm으로 된다.

여기서, 본 실시 형태와 같이, 2개의 모터를 1개의 인버터로 구동하는 경우에 있어서, 좌우의 모터의 회전 속도차가 5％일 때, 도 6에 도시하는 모터 제어계와 같이 모터 회전수가 낮은 쪽의 회전수를 사용하여 1차 주파수(Ns)를 연산하면, 낮은 쪽의 모터 회전수는 1425rpm인 것에 비해, 높은 쪽의 모터 회전수는 1425rpm×1.05＝1496.25rpm(모터 각주파수 313.37rad/sec)이다.

이때의 높은 쪽의 회전수의 모터의 미끄럼률(S)은 수학식 3에 기초하여, 314.16－313.37)/314.16＝0.0025(0.25％)로 된다. 일반적으로 유도 모터는 통상 사용하는 미끄럼 범위에 있어서는 대략 토크와 미끄럼률은 선형으로 변화되므로, 미끄럼률이 0.25％였던 경우, 모터 토크는 정격의 약 1/20 정도로 된다(0.25％/5％).

이와 같이, 모터 제어계에 사용하는 1차 주파수(Ns)의 연산에 낮은 쪽의 모터 회전수의 값을 사용함으로써, 상대적으로 높은 회전수로 되어 있는 모터의 토크를 작게 하는 것이 가능해져, 좌우의 속도차를 작게 하는 방향으로 제어가 작용하고 있는 것을 알 수 있다.

또한, 도 6에 있어서, 전류 제어부(33)에 피드백하는 토크 전류 검출값(It^) 및 여자 전류 검출값(Im^)은 2개의 모터에 흐르는 전류의 합계값, 혹은 평균값을 피드백하면 된다. 또한, 2개의 모터는 기본적으로 동형의 모터를 사용하게 되므로, 좌우 어느 한쪽의 모터 전류를 피드백해도 좋다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 직동 액추에이터를 좌우 2개의 포크 부분에 갖는 포크리프트에 있어서, 좌우 2개의 직동 액추에이터를 구동하는 모터를 유도 모터로 하여, 좌우 2개의 모터를 1개의 인버터로 구동한다. 이때, 하역 구동 장치는 인버터의 출력 전압을 제어하는 컨트롤러를 갖고, 상기 컨트롤러는 상기 모터의 회전 속도의 피드백 제어계를 구성하고 있고, 상기 회전 속도 제어계에 피드백하는 모터 속도는 상기 좌우 2개의 모터 속도 검출값의 평균값으로 한다. 또한, 상기 컨트롤러는 상기 모터의 미끄럼 주파수를 연산하는 부분에 있어서, 상기 미끄럼 주파수를 연산하기 위한 모터 회전 속도는, 좌우 2개의 모터의 회전 센서로부터의 검출값을 비교하여, 상기 비교한 검출값 중, 낮은 속도 검출값을 사용한다. 즉, 회전 속도 제어계에 피드백하는 모터 속도로 하여 좌우 2개의 모터 속도 검출값의 평균값을 사용하고, 또한 모터의 미끄럼 주파수를 연산하는 모터 회전 속도는, 좌우 2개의 모터의 회전 센서로부터의 검출값 중, 낮은 속도 검출값을 사용한다고 하는 간이한 구성에 의해, 안정된 하역 동작과 고효율의 회생 전력의 회수가 가능해진다.

1 : 포크리프트
2 : 포크부
3 : 직동 액추에이터
4 : 구동용 모터
5 : 기어
10 : 유압 실린더
11 : 유압 배관
12 : 유압 모터
13 : 발전기
14 : 변환기
15 : 배터리
20 : 인버터
21 : 컨트롤러
25 : 속도 센서
31 : 제어기
32 : 전류 지령 환산부
33 : 전류 제어부
34 : 좌표 변환부
36 : 미끄럼 주파수 연산부
40 : 평균 연산부
41 : 비교부

Claims (4)

1. 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 직동형의 액추에이터를 하역 구동 장치의 복수의 포크 부분에 각각 구비하는 포크리프트에 있어서,
   상기 복수의 포크 부분에 구비하는 복수의 액추에이터를 각각 구동하는 유도 모터와, 상기 유도 모터를 공통으로 구동하는 인버터 및 상기 인버터를 제어하는 컨트롤러를 구비하고,
   상기 컨트롤러는 상기 복수의 유도 모터의 회전 속도를 각각 검출하는 검출기의 검출값 중 가장 낮은 검출값을 사용하여 미끄럼 주파수를 연산하는 것을 특징으로 하는, 포크리프트.
2. 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 직동형의 액추에이터를 하역 구동 장치의 복수의 포크 부분에 각각 구비하는 포크리프트에 있어서,
   상기 복수의 포크 부분에 구비하는 복수의 액추에이터를 각각 구동하는 유도 모터와, 상기 유도 모터를 공통으로 구동하는 인버터 및 상기 인버터를 제어하는 컨트롤러를 구비하고,
   상기 컨트롤러는 상기 복수의 유도 모터의 회전 속도를 각각 검출하는 검출기의 검출값의 평균값을 회전 속도 제어계에 피드백하여 토크 지령을 연산하는 것을 특징으로 하는, 포크리프트.
3. 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 직동형의 액추에이터를 하역 구동 장치의 복수의 포크 부분에 각각 구비하는 포크리프트에 있어서,
   상기 복수의 포크 부분에 구비하는 복수의 액추에이터를 각각 구동하는 유도 모터와, 상기 유도 모터를 공통으로 구동하는 인버터 및 상기 인버터를 제어하는 컨트롤러를 구비하고,
   상기 컨트롤러는 상기 복수의 유도 모터의 회전 속도를 각각 검출하는 검출기의 검출값의 평균값을 회전 속도 제어계에 피드백하는 동시에, 상기 복수의 유도 모터의 회전 속도를 각각 검출하는 검출기의 검출값 중 가장 낮은 검출값을 사용하여 미끄럼 주파수를 연산하는 것을 특징으로 하는, 포크리프트.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직동형의 액추에이터는 유도 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 포크를 상하 방향으로 구동하는 볼 나사 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 포크리프트.

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