JP2012065463A - Drive controller and drive control method for inverter hoist - Google Patents

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Takumi Migaki
巧 三垣
Masakazu Seto
昌和 瀬戸
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive controller and a drive control method for an inverter hoist which are capable of avoiding a drop of a load by a relatively simple operation and capable of performing stable vector control even in the event of a drop of power source voltage or in the event where the output voltage is saturated at a rating speed due to a voltage characteristic of the electric motor.SOLUTION: When the drive controller detects saturation of the output voltage (over-modulation) due to a drop of power supply voltage, it reduces the operation speed of an induction motor 2 by reducing an operation speed command to a frequency at which the required torque can be output. As a result, the drive controller can safely and adequately utilize performance of vector control in all the regions from low-speed to high-speed, without deteriorating functions as a hoist.

Description

本発明は、インバータホイストの駆動制御装置及びインバータホイストの駆動制御方法に関するものである。   The present invention relates to an inverter hoist drive control device and an inverter hoist drive control method.

従来のインバータ駆動ホイストに使用されるインバータは、図８に示すような制御系により、電圧と周波数とを比例的に制御する所謂Ｖ／Ｆ一定制御インバータであった。図８において、符号１３０はインバータ１２０の制御部である。この制御部１３０は、加減速演算部１３１と、トルク（電圧）ブースト演算部１３２と、出力電圧演算部１３３と、変調率演算部１３４と、ＰＷＭ制御部１３５とを備える。   The inverter used in the conventional inverter driving hoist is a so-called V / F constant control inverter that proportionally controls voltage and frequency by a control system as shown in FIG. In FIG. 8, reference numeral 130 denotes a control unit of the inverter 120. The control unit 130 includes an acceleration / deceleration calculation unit 131, a torque (voltage) boost calculation unit 132, an output voltage calculation unit 133, a modulation factor calculation unit 134, and a PWM control unit 135.

Ｖ／Ｆ一定制御インバータでは、商用周波数の１／１０程度の低周波数において、ホイストが定格負荷状態での巻上げ時と巻下げ時とですべりによる速度差が生じるため、それぞれを補正しなければならない。また、商用周波数の１／１０未満の低周波数領域においては、ホイストの駆動が不可能である。
また、始動時の荷重落下防止のために、図８に示すようにトルク（電圧）ブーストを付加した構成とすると、このトルク（電圧）ブーストにより過励磁となり、低周波数領域で出力電流が増加する。これに対応するためには、インバータ本体の容量を大きくしなければならず、巻上電動機の定格出力に対して大型化してしまう。 With a constant V / F controlled inverter, the hoist has a speed difference due to sliding between when it is hoisted and lowered at rated load conditions at a frequency as low as about 1/10 of the commercial frequency, so each must be corrected. . Further, the hoist cannot be driven in a low frequency region less than 1/10 of the commercial frequency.
Further, in order to prevent a load drop at the time of starting, when a configuration in which a torque (voltage) boost is added as shown in FIG. 8, over-excitation is caused by this torque (voltage) boost, and an output current increases in a low frequency region. . In order to cope with this, the capacity of the inverter main body must be increased, which increases the rated output of the hoisting motor.

そこで、速度センサレスベクトル制御インバータを用いて巻上電動機を駆動するものがある（例えば、特許文献１参照）。また、精度の良いフック位置検出や長尺の重量物の共吊りを行うために、速度センサ付きベクトル制御インバータを用いるものもある。
ところが、これら速度センサレス又は速度センサ付きベクトル制御インバータをホイストに適用した場合、ベクトル制御の持つ制御要素である電流調節器（ＡＣＲ）の出力が電源電圧以上、つまり過変調状態となると、電動機の定格電流を越える電流が流れて電動機が過熱し、運転の継続が困難となる場合がある。最悪の場合には、電流制御が不能となり、荷重を吊荷するのに十分なトルクを確保できなくなり、荷重が落下してしまう。 Therefore, there is one that drives a hoisting motor using a speed sensorless vector control inverter (for example, see Patent Document 1). In addition, there is also a type using a vector control inverter with a speed sensor in order to detect a hook position with high accuracy and to suspend a long heavy object.
However, when these speed sensorless or vector control inverters with speed sensors are applied to a hoist, if the output of the current regulator (ACR), which is a control element of vector control, exceeds the power supply voltage, that is, overmodulated, the motor rating A current exceeding the current may flow and the motor may overheat, making it difficult to continue operation. In the worst case, current control becomes impossible, and sufficient torque to suspend the load cannot be secured, and the load falls.

特に、トロリー給電を行っているホイストにおいて、走行中に荷重の懸架を行っている場合、レールの継ぎ目などを跨いだときの衝撃により給電部とトロリーの接触子とが離れると、一時的に給電がされず、電源電圧の低下が起こり定格速度内においても上記問題が起こりうる。
速度センサ付きベクトル制御の場合は、仮に制御不能となって荷重が落下を始めても、インバータ制御状態とは無関係に速度を検出できることから、速やかにこれを検出してアラームを出力し、機械ブレーキを投入することができる。ところが、速度センサレスベクトル制御の場合には、正しい速度推定ができなくなるため、推定速度では落下を検出できず安全性を確保することができない。 In particular, in a hoist that is supplying trolley power, when the load is suspended during traveling, power is temporarily supplied if the power supply section and the contact of the trolley are separated due to an impact when straddling the rail joint or the like. The power supply voltage is lowered and the above problem can occur even within the rated speed.
In the case of vector control with a speed sensor, the speed can be detected regardless of the inverter control status even if the load begins to drop even if control becomes impossible. Can be thrown in. However, in the case of speed sensorless vector control, correct speed estimation cannot be performed. Therefore, a drop cannot be detected at the estimated speed, and safety cannot be ensured.

また、制御不能状態で過大電流が流れ、その結果インバータが過電流トリップすれば問題ないが、電動機に対し、枠上の容量のインバータを使用している場合、過電流トリップには至らず、出力トルクのみが低下して荷重が落下してしまうおそれがある。
以上の電源電圧低下などによる出力電圧飽和（過変調）時のベクトル制御における課題の解決方法として、例えば特許文献２に記載の技術がある。この技術は、トルク分電流と励磁分電流の電流配分をインバータ電圧比較器の出力信号に応じて変化させるものである。 In addition, if an overcurrent flows in an uncontrollable state and the inverter trips as a result, there will be no problem.However, if an inverter with a capacity on the frame is used for the motor, the overcurrent trip will not occur and the output will There is a risk that only the torque will drop and the load will fall.
As a method for solving the problem in vector control at the time of output voltage saturation (overmodulation) due to power supply voltage drop or the like, there is a technique described in Patent Document 2, for example. This technique changes the current distribution of the torque component current and the excitation component current in accordance with the output signal of the inverter voltage comparator.

特開平７−６９５８９号公報JP-A-7-69589 特開平９−２９４３８８号公報JP-A-9-294388

上記特許文献２に記載の技術では、トルク分電流と励磁分電流との比率をベクトル制御の電流制御部で変えており、励磁分電流が小さく、トルク分電流が大きい特性を持つ電動機の場合、この処理を行うことで所望のトルクを得ることができる。しかしながら、トータルの電流が増加し、電動機の定格電流を超えてしまうという問題がある。
さらに、上記のように電動機の特性を把握していないと、電流配分をどのように決めるべきか判断することができない。そのため、調整にはベクトル制御の専門知識を要する。
そこで、本発明は、電源電圧が低下した場合や電動機の電圧特性により定格速度で出力電圧が飽和した場合でも、比較的簡易な処理で荷重の落下を回避し、安定したベクトル制御が可能なインバータホイストの駆動制御装置及びインバータホイストの駆動制御方法を提供することを目的としている。 In the technique described in Patent Document 2, the ratio between the torque component current and the excitation component current is changed by the current control unit of the vector control, and in the case of an electric motor having characteristics that the excitation component current is small and the torque component current is large, By performing this process, a desired torque can be obtained. However, there is a problem that the total current increases and exceeds the rated current of the electric motor.
Furthermore, unless the characteristics of the motor are grasped as described above, it is not possible to determine how to determine the current distribution. For this reason, adjustment requires expert knowledge of vector control.
Therefore, the present invention provides an inverter capable of stable vector control by avoiding a load drop by a relatively simple process even when the power supply voltage is reduced or the output voltage is saturated at the rated speed due to the voltage characteristics of the motor. An object of the present invention is to provide a drive control device for a hoist and a drive control method for an inverter hoist.

上記課題を解決するために、請求項１に係るインバータホイストの駆動制御装置は、荷重を昇降させる誘導電動機と、前記誘導電動機をベクトル制御により可変速制御するインバータとを備えるインバータホイストの駆動制御装置であって、前記インバータの出力電圧が飽和レベルに達している電圧飽和状態を検出する電圧飽和検出手段と、前記電圧飽和検出手段で電圧飽和状態を検出したとき、前記誘導電動機の運転速度を、前記荷重を吊荷できるだけのトルクを出力可能な運転速度まで低減する速度低減手段と、を備えることを特徴としている。   In order to solve the above problems, an inverter hoist drive control apparatus according to claim 1 is provided with an induction motor that raises and lowers a load, and an inverter that controls the induction motor with variable speed control by vector control. The voltage saturation detection means for detecting a voltage saturation state in which the output voltage of the inverter has reached a saturation level, and when the voltage saturation state is detected by the voltage saturation detection means, the operation speed of the induction motor is And a speed reducing means for reducing the load to an operating speed capable of outputting a torque sufficient to suspend the load.

これにより、電源電圧が低下した場合や誘導電動機の電圧特性により定格速度で出力電圧が飽和した場合でも、電圧飽和検出手段で電圧飽和状態を検出して、誘導電動機の運転速度を荷重が所望するトルクを出力可能な運転速度まで低減させることができる。したがって、荷重の落下を回避し、安定したベクトル制御を継続することができる。   As a result, even when the power supply voltage decreases or the output voltage is saturated at the rated speed due to the voltage characteristics of the induction motor, the voltage saturation state is detected by the voltage saturation detection means, and the operating speed of the induction motor is desired to be a load. Torque can be reduced to an operating speed at which output is possible. Therefore, the drop of the load can be avoided and stable vector control can be continued.

また、請求項２に係るインバータホイストの駆動制御装置は、請求項１に係る発明において、前記誘導電動機の運転速度指令を生成する運転速度指令生成手段と、前記運転速度指令生成手段で生成した運転速度指令と前記誘導電動機の運転速度信号とに基づいて、前記誘導電動機を可変速制御する制御手段と、を備え、前記速度低減手段は、前記電圧飽和検出手段で電圧飽和状態を検出したとき、前記運転速度指令生成手段で生成する前記運転速度指令を低減することで、前記誘導電動機の運転速度を低減することを特徴としている。
このように、比較的簡易な構成で、電圧飽和時に誘導電動機の運転速度を低減し、荷重の落下を回避することができる。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the drive control device for an inverter hoist according to the first aspect, wherein the operation speed command generating means for generating the operation speed command of the induction motor and the operation generated by the operation speed command generating means. Control means for variable speed control of the induction motor based on a speed command and an operation speed signal of the induction motor, and the speed reduction means detects a voltage saturation state by the voltage saturation detection means, The operation speed of the induction motor is reduced by reducing the operation speed command generated by the operation speed command generation means.
In this way, with a relatively simple configuration, the operating speed of the induction motor can be reduced when the voltage is saturated, and a drop in the load can be avoided.

さらに、請求項３に係るインバータホイストの駆動制御装置は、請求項２に係る発明において、前記速度低減手段は、前記電圧飽和検出手段で電圧飽和状態を検出したとき、前記誘導電動機のトルク指令及び電流検出値の何れか一方に基づいて前記荷重の大きさを判断し、前記運転速度指令の低減量を設定することを特徴としている。
このように、誘導電動機のトルク指令又は電流検出値を使用して荷重の大きさを判断するので、比較的簡易な処理で運転速度指令の低減量を設定することができる。このとき、誘導電動機のトルク指令又は電流検出値が大きいほど運転速度指令の低減量を大きく設定すれば、誘導電動機の運転速度を荷重が所望するトルクを出力可能な運転速度まで適切に低減させることができる。 Further, in the drive control device for an inverter hoist according to claim 3, in the invention according to claim 2, when the speed reduction means detects a voltage saturation state by the voltage saturation detection means, the torque command of the induction motor and The magnitude of the load is determined based on one of the detected current values, and a reduction amount of the operation speed command is set.
Thus, since the magnitude | size of a load is judged using the torque command or electric current detection value of an induction motor, the reduction amount of a driving speed command can be set with a comparatively simple process. At this time, if the reduction amount of the operation speed command is set to be larger as the torque command or the current detection value of the induction motor is larger, the operation speed of the induction motor is appropriately reduced to the operation speed at which the torque desired by the load can be output. Can do.

また、請求項４に係るインバータホイストの駆動制御装置は、請求項１に係る発明において、前記誘導電動機の運転速度指令と前記誘導電動機の運転速度信号とに基づいてトルク指令を生成するトルク指令生成手段と、前記トルク指令生成手段で生成したトルク指令の上限を所定のトルク制限値で制限するトルク指令制限手段と、前記トルク指令制限手段で制限したトルク指令に基づいて前記誘導電動機を可変速制御する制御手段と、を備え、前記速度低減手段は、前記電圧飽和検出手段で電圧飽和状態を検出したとき、前記トルク指令制限手段で使用する前記トルク制限値を小さくすることで、前記誘導電動機の運転速度を低減させることを特徴としている。
このように、比較的簡易な構成で、電圧飽和時に誘導電動機の運転速度を低減し、荷重の落下を回避することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the drive control device for an inverter hoist according to the first aspect, wherein the torque command is generated based on the operation speed command of the induction motor and the operation speed signal of the induction motor. Means, torque command limiting means for limiting the upper limit of the torque command generated by the torque command generating means with a predetermined torque limit value, and variable speed control of the induction motor based on the torque command limited by the torque command limiting means Control means, and when the voltage saturation detecting means detects a voltage saturation state, the speed reducing means reduces the torque limit value used by the torque command limiting means, thereby reducing the speed of the induction motor. It is characterized by reducing the operating speed.
In this way, with a relatively simple configuration, the operating speed of the induction motor can be reduced when the voltage is saturated, and a drop in the load can be avoided.

さらに、請求項５に係るインバータホイストの駆動制御装置は、請求項４に係る発明において、前記速度低減手段は、前記電圧飽和検出手段で電圧飽和状態を検出したとき、前記トルク制限値を、インバータホイストが許容する最大荷重相当に設定することを特徴としている。
これにより、電圧飽和時には、運転速度指令とは無関係に、誘導電動機の運転速度をインバータホイストが許容する最大荷重相当が出力できる速度まで低減させることができる。 Furthermore, the drive control device for an inverter hoist according to a fifth aspect is the invention according to the fourth aspect, wherein when the speed reduction means detects a voltage saturation state by the voltage saturation detection means, the torque limit value is It is characterized by being set to be equivalent to the maximum load allowed by the hoist.
As a result, when the voltage is saturated, the operation speed of the induction motor can be reduced to a speed at which the maximum load equivalent to the inverter hoist can be output regardless of the operation speed command.

また、請求項６に係るインバータホイストの駆動制御装置は、請求項４又は５に係る発明において、前記トルク制限値は、前記電圧飽和検出手段で電圧飽和状態を非検出であるとき、前記インバータが許容する最大電流及び最大電圧で決まる最大トルク相当に設定されることを特徴としている。
これにより、出力電圧が飽和レベルに達していない通常状態では、トルクリミット機能を実質的に無効とすることができる。 The drive control device for an inverter hoist according to a sixth aspect is the invention according to the fourth or fifth aspect, wherein the torque limit value is determined when the voltage saturation state is not detected by the voltage saturation detection means. It is set to be equivalent to the maximum torque determined by the maximum current and the maximum voltage allowed.
As a result, in a normal state where the output voltage has not reached the saturation level, the torque limit function can be substantially disabled.

さらにまた、請求項７に係るインバータホイストの駆動制御装置は、請求項１〜６の何れかに係る発明において、前記電圧飽和検出手段は、前記インバータの変調率が所定の電圧飽和判断閾値より大きいとき、電圧飽和状態であると判断することを特徴としている。
このように、電圧飽和検出手段で過変調状態を検出するので、確実に指令電圧値がインバータの出力可能な電圧以上となっている電圧飽和状態を検出することができる。 Furthermore, in the drive control device for an inverter hoist according to a seventh aspect, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the voltage saturation detecting means has a modulation rate of the inverter greater than a predetermined voltage saturation determination threshold value. When it is determined that the voltage is saturated.
Thus, since the over-modulation state is detected by the voltage saturation detection means, it is possible to reliably detect the voltage saturation state in which the command voltage value is equal to or higher than the voltage that can be output from the inverter.

また、請求項８に係るインバータホイストの駆動制御装置は、請求項１〜７の何れかに係る発明において、前記誘導電動機の回転速度を検出し、前記誘導電動機の運転速度信号として出力する速度センサを備え、前記インバータを速度センサ付きベクトル制御インバータで構成することを特徴としている。
このように、速度センサ付きベクトル制御インバータを適用した場合でも、安定した制御が可能となる。 An inverter hoist drive control device according to an eighth aspect is the speed sensor according to any one of the first to seventh aspects, wherein the rotational speed of the induction motor is detected and output as an operation speed signal of the induction motor. And the inverter is constituted by a vector control inverter with a speed sensor.
Thus, even when the vector control inverter with a speed sensor is applied, stable control is possible.

さらに、請求項９に係るインバータホイストの駆動制御装置は、請求項１〜７の何れかに係る発明において、前記誘導電動機の回転速度を推定し、前記誘導電動機の運転速度信号として出力する速度推定手段を備え、前記インバータを速度センサレスベクトル制御インバータで構成することを特徴としている。
このように、速度センサレスベクトル制御インバータを適用した場合でも、安定した制御が可能となる。 Furthermore, the drive control apparatus for an inverter hoist according to a ninth aspect is the speed estimation according to any one of the first to seventh aspects, wherein the rotational speed of the induction motor is estimated and output as an operation speed signal of the induction motor. And the inverter is a speed sensorless vector control inverter.
Thus, even when the speed sensorless vector control inverter is applied, stable control is possible.

また、請求項１０に係るインバータホイストの駆動制御方法は、荷重を昇降させる誘導電動機と、前記誘導電動機を可変速制御するインバータとを備えるインバータホイストの駆動制御方法であって、前記インバータの出力電圧が飽和レベルに達している電圧飽和状態を検出したとき、前記誘導電動機の運転速度を、前記荷重を吊荷できるだけのトルクを出力可能な運転速度まで低減することを特徴としている。
これにより、電圧飽和状態（過変調状態）となった場合でも、荷重を落下させることなく安定したベクトル制御を継続することができるインバータホイストの駆動制御方法とすることができる。 An inverter hoist drive control method according to claim 10 is an inverter hoist drive control method comprising an induction motor for raising and lowering a load, and an inverter for variable speed control of the induction motor, the output voltage of the inverter being When the voltage saturation state in which the voltage reaches the saturation level is detected, the operation speed of the induction motor is reduced to an operation speed capable of outputting a torque sufficient to suspend the load.
Thereby, even when it becomes a voltage saturation state (overmodulation state), it can be set as the drive control method of the inverter hoist which can continue the stable vector control, without dropping a load.

本発明によれば、誘導電動機の電圧特性や電源電圧低下、荷重の大きさなどにより、インバータ出力電圧が飽和することを検出した場合（過変調状態を検出した場合）には、誘導電動機の運転速度を、荷重を吊荷できるだけのトルクを出力可能な運転速度まで低減するので、比較的簡易な処理で電圧飽和を回避し、荷重の落下を防止することができる。したがって、電圧飽和時における制御の安定性とホイストの安全性の確保とを実現することができる。   According to the present invention, when it is detected that the inverter output voltage is saturated due to the voltage characteristics of the induction motor, the power supply voltage drop, the magnitude of the load, etc. (when an overmodulation state is detected), the operation of the induction motor is performed. Since the speed is reduced to an operation speed capable of outputting a torque sufficient to suspend the load, voltage saturation can be avoided by a relatively simple process, and a drop of the load can be prevented. Therefore, it is possible to realize the stability of the control and the safety of the hoist when the voltage is saturated.

本発明に係るインバータ駆動ホイストを示す構成図である。It is a block diagram which shows the inverter drive hoist which concerns on this invention. 制御箱１０の断面図である。3 is a cross-sectional view of the control box 10. FIG. 巻上用インバータ２０の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a configuration of a winding inverter 20. FIG. 運転指令速度設定部３１の構成を示す制御ブロック図である。3 is a control block diagram illustrating a configuration of an operation command speed setting unit 31. FIG. 運転指令速度設定部３１の変形例を示す制御ブロック図である。FIG. 6 is a control block diagram showing a modification of the operation command speed setting unit 31. ベクトル制御演算部３３の構成を示す制御ブロック図である。3 is a control block diagram showing a configuration of a vector control calculation unit 33. FIG. トルクリミッタパターン演算部３３ｃの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the torque limiter pattern calculating part 33c. 従来のＶ／Ｆ一定制御の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of conventional V / F constant control.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
（構成）
図１は、本発明に係るインバータ駆動ホイストを示す構成図である。
図中、符号１はインバータ駆動ホイストである。このインバータ駆動ホイスト１は、巻上用電動機２及び横行用電動機３への給電をインバータにより行うものであり、インバータの出力周波数を変化させることで、巻上用電動機２及び横行用電動機３の回転速度を変化させるものである。これにより、巻上速度及び横行速度を制御する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
(Constitution)
FIG. 1 is a block diagram showing an inverter drive hoist according to the present invention.
In the figure, reference numeral 1 denotes an inverter drive hoist. This inverter drive hoist 1 is for supplying power to the hoisting motor 2 and the traversing motor 3 by an inverter, and by rotating the output frequency of the inverter, the hoisting motor 2 and the traversing motor 3 are rotated. It changes the speed. Thereby, the hoisting speed and the traverse speed are controlled.

図２は、制御箱１０の断面図である。
この図２に示すように、制御箱１０には、巻上用電動機２へ電力を供給する巻上用インバータ２０と、横行用電動機３に電力を供給する横行用インバータ２１と、制御回路２２とが格納されている。制御回路２２は、操作部９の操作に基づいて巻上用インバータ２０、横行用インバータ２１に運転指令や設定速度等を与えたり、巻上用インバータ２０、横行用インバータ２１からの信号によってブレーキ、各種ランプの点灯／消灯、警報などの制御を行ったりするものである。なお、ここでは巻上用インバータ２０及び横行用インバータ２１を制御箱１０の中に格納する場合について説明するが、巻上用インバータ２０及び横行用インバータ２１をホイスト本体に直接搭載してもよい。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the control box 10.
As shown in FIG. 2, the control box 10 includes a hoisting inverter 20 that supplies electric power to the hoisting motor 2, a traverse inverter 21 that supplies electric power to the traverse motor 3, and a control circuit 22. Is stored. The control circuit 22 gives an operation command and a set speed to the hoisting inverter 20 and the traverse inverter 21 based on the operation of the operation unit 9, or brakes by signals from the hoisting inverter 20 and the traverse inverter 21. Various lamps are turned on / off and alarms are controlled. Although the case where the hoisting inverter 20 and the traverse inverter 21 are stored in the control box 10 will be described here, the hoisting inverter 20 and the traverse inverter 21 may be directly mounted on the hoist body.

巻上用インバータ２０から巻上用電動機２へ電力を供給すると、巻上用電動機２が駆動する。そして、この巻上用電動機２の駆動により、図１に示すワイヤロープ４の繰り出し、巻き取りが行われ、フック５が昇降する。このとき、インバータのアラーム発生時、インバータ停止時、速度超過時、逆転検出時等となると、ブレーキユニット６が作動して非常ブレーキがかけられ、吊荷の落下を防止するようになっている。   When electric power is supplied from the hoisting inverter 20 to the hoisting motor 2, the hoisting motor 2 is driven. Then, by driving the hoisting motor 2, the wire rope 4 shown in FIG. 1 is unwound and taken up, and the hook 5 moves up and down. At this time, when an alarm occurs at the inverter, when the inverter is stopped, when the speed is exceeded, when reverse rotation is detected, the brake unit 6 is activated and an emergency brake is applied to prevent the suspended load from dropping.

また、横行用インバータ２１から横行用電動機３へ電力を供給すると、横行用電動機３が駆動する。この横行用電動機３の駆動により、インバータ駆動ホイスト１が図１に示すレール７に沿って横行する。
フック５の昇降指令やインバータ駆動ホイスト１の横行指令等は、作業者が操作部９を操作することで制御回路２２を介して巻上用インバータ２０、横行用インバータ２１へ入力される。 When electric power is supplied from the traverse inverter 21 to the traverse motor 3, the traverse motor 3 is driven. By driving the traversing electric motor 3, the inverter driving hoist 1 traverses along the rail 7 shown in FIG.
The lifting / lowering command of the hook 5, the traversing command of the inverter drive hoist 1, and the like are input to the hoisting inverter 20 and the traversing inverter 21 via the control circuit 22 when the operator operates the operation unit 9.

ここで、巻上用インバータ２０は、速度センサ付きベクトル制御および速度センサレスベクトル制御の何れかを用いたインバータとする。本実施形態では、パルスエンコーダ等で構成される速度センサ８を設置し、巻上用インバータ２０を、センサ付きベクトル制御を用いたインバータで構成した場合について説明する。
なお、以下の説明においては、巻上用電動機２を誘導電動機２と称し、巻上用インバータ２０を単にインバータ２０と称する。 Here, the hoisting inverter 20 is an inverter using either speed sensor-equipped vector control or speed sensorless vector control. In the present embodiment, a case will be described in which a speed sensor 8 composed of a pulse encoder or the like is installed, and the hoisting inverter 20 is composed of an inverter using vector control with a sensor.
In the following description, the hoisting motor 2 is referred to as an induction motor 2, and the hoisting inverter 20 is simply referred to as an inverter 20.

次に、センサ付きベクトル制御について具体的に説明する。
図３は、巻上用インバータ２０の構成を示すブロック図である。
この図３に示すように、巻上用インバータ２０の制御部３０は、運転指令速度設定部３１と、加減速演算部３２と、ベクトル制御演算部３３と、変調率演算部３４と、ＰＷＭ制御部３５と、を備える。また、インバータ２０は、三相交流電源１１からの交流電圧を直流電圧に変換する整流回路２０ａと、当該直流電圧を可変周波数・可変電圧の交流電圧に変換する出力主回路２０ｂとを備える。出力主回路２２からの出力電圧は誘導電動機２に供給され、これにより誘導電動機２が駆動される。 Next, vector control with a sensor will be specifically described.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the hoisting inverter 20.
As shown in FIG. 3, the control unit 30 of the hoisting inverter 20 includes an operation command speed setting unit 31, an acceleration / deceleration calculation unit 32, a vector control calculation unit 33, a modulation factor calculation unit 34, and a PWM control. Part 35. The inverter 20 includes a rectifier circuit 20a that converts an AC voltage from the three-phase AC power supply 11 into a DC voltage, and an output main circuit 20b that converts the DC voltage into an AC voltage of variable frequency and variable voltage. The output voltage from the output main circuit 22 is supplied to the induction motor 2, thereby driving the induction motor 2.

運転指令速度設定部３１は、図４に示すように、過変調判断部３１ａと、切換スイッチ３１ｂと、速度低減量設定部３１ｃと、減算部３１ｄと、を備える。
過変調判断部３１ａは、変調率演算部３４から出力されるインバータ２０の変調率Ａと、電圧飽和判断閾値である運転速度低減開始変調率Ｂ（例えば、１００％）との大小関係を比較する。ここで、変調率Ａの算出式は次式のとおりである。
変調率＝インバータ出力電圧指令÷（インバータ直流電圧÷２） ………（１） As shown in FIG. 4, the operation command speed setting unit 31 includes an overmodulation determination unit 31a, a changeover switch 31b, a speed reduction amount setting unit 31c, and a subtraction unit 31d.
The overmodulation determination unit 31a compares the magnitude relationship between the modulation rate A of the inverter 20 output from the modulation rate calculation unit 34 and the operation speed reduction start modulation rate B (for example, 100%) that is a voltage saturation determination threshold value. . Here, the calculation formula of the modulation factor A is as follows.
Modulation rate = Inverter output voltage command ÷ (Inverter DC voltage ÷ 2) (1)

そして、Ａ＞Ｂであるときには、指令電圧値がインバータ２０の出力可能な電圧以上、即ち過変調状態であると判断して、“ＴＲＵＥ”となる判断結果を切換スイッチ３１ｂに出力する。一方、Ａ≦Ｂであるときには、過変調状態ではない通常状態であると判断して、“ＦＡＬＳＥ”となる判断結果を切換スイッチ３１ｂに出力する。なお、運転速度低減開始変調率Ｂは、パラメータ設定で可変とするようにしてもよい。   When A> B, it is determined that the command voltage value is equal to or higher than the voltage that can be output from the inverter 20, that is, an overmodulation state, and a determination result of “TRUE” is output to the changeover switch 31b. On the other hand, when A ≦ B, it is determined that the normal state is not the overmodulation state, and a determination result of “FALSE” is output to the changeover switch 31b. The operation speed reduction start modulation factor B may be variable by parameter setting.

切換スイッチ３１ｂは、過変調判断部３１ａから出力される判断結果が“ＴＲＵＥ”であるとき、図４の実線に示す状態となり、過変調判断部３１ａから出力される判断結果が“ＦＡＬＳＥ”であるとき、図４の破線に示す状態となるスイッチである。
速度低減量設定部３１ｃは、吊荷の荷重率［％］を算出し、当該荷重率に応じて速度低減量Ｃを算出する。ここでは、荷重率としてインバータ２０のトルク指令またはインバータ２０の出力電流の検出電流を使用する。 When the determination result output from the overmodulation determination unit 31a is “TRUE”, the changeover switch 31b is in the state shown by the solid line in FIG. 4, and the determination result output from the overmodulation determination unit 31a is “FALSE”. At this time, the switch is in the state shown by the broken line in FIG.
The speed reduction amount setting unit 31c calculates the load factor [%] of the suspended load and calculates the speed reduction amount C according to the load factor. Here, the torque command of the inverter 20 or the detected current of the output current of the inverter 20 is used as the load factor.

そして、荷重率が速度低減開始トルク・電流に相当する所定の閾値α以下である場合には速度低減量Ｃを零とし、閾値αより大きい場合には荷重率の増加に伴って速度低減率ΔＣで増加する速度低減量Ｃを算出する。ここで、速度低減量Ｃは、誘導電動機２の運転速度を、インバータ２０が自身でそのときの荷重を吊荷できるだけのトルクを出力可能な運転速度まで低減することができる値に設定する。このようにして算出した速度低減量Ｃは、減算部３１ｄに出力する。   When the load factor is equal to or less than a predetermined threshold value α corresponding to the speed reduction start torque / current, the speed reduction amount C is set to zero. When the load factor is larger than the threshold value α, the speed reduction rate ΔC is increased as the load factor is increased. The amount C of speed reduction that increases at Here, the speed reduction amount C is set such that the operation speed of the induction motor 2 can be reduced to an operation speed at which the inverter 20 can output a torque sufficient to suspend the load at that time. The speed reduction amount C calculated in this way is output to the subtraction unit 31d.

なお、閾値αや速度低減率ΔＣは、可変とすることもできる。例えば、電圧飽和に対する運転速度操作により速い応答が必要な場合は、閾値αを小さく設定したり、速度低減率ΔＣを大きく設定したりする。
減算部３１ｄは、予め設定された設定運転速度ωｒ０から低減量Ｃを減算し、その結果を出力する。
このように、運転指令速度設定部３１は、通常状態では設定運転速度ωｒ０を運転指令速度ωｒ０*として出力し、過変調状態では、減算部３１ｄの出力結果を運転指令速度ωｒ０*として出力する。すなわち、過変調状態では、荷重の大きさに応じて通常状態に比して運転指令速度ωｒ０*が低減される。 Note that the threshold α and the speed reduction rate ΔC may be variable. For example, when a quick response is required for operation speed operation with respect to voltage saturation, the threshold value α is set small, or the speed reduction rate ΔC is set large.
The subtractor 31d subtracts the reduction amount C from the preset set operation speed ωr0 and outputs the result.
Thus, operation command speed setting unit 31 is in the normal state outputs the set operation speed Omegaaru0 as operation command speed Omegaaru0 *, the over-modulation state, and outputs the output of the subtraction unit 31d as the operation command speed ωr0 *. That is, in the overmodulated state, the operation command speed ωr0 * is reduced as compared with the normal state in accordance with the magnitude of the load.

運転指令速度設定部３１から出力される運転指令速度ωｒ０*は、図３の加減速演算部３２に入力される。加減速演算部３２は、加減速制限値に設定された傾斜で上昇・下降する運転指令速度ωｒ*を出力する。
ベクトル制御演算部３３は、加減速演算部３２から出力される運転指令速度ωｒ*と、速度センサ８で検出した検出速度ωｒと、３相検出電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗとを入力し、公知のベクトル制御を行って３相電圧指令Ｖｕ*，Ｖｖ*，Ｖｗ*を出力する。
具体的には、３相検出電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを、トルク分電流検出値と励磁分電流検出値とに分割し、これらの指令値によりトルク分電圧指令と励磁分電圧指令とを算出する。そして、トルク分電圧指令と励磁分電圧指令とを３相電圧指令Ｖｕ*，Ｖｖ*，Ｖｗ*に変換し出力する。 The operation command speed ωr0 * output from the operation command speed setting unit 31 is input to the acceleration / deceleration calculation unit 32 in FIG. The acceleration / deceleration calculation unit 32 outputs an operation command speed ωr * that increases and decreases with the inclination set to the acceleration / deceleration limit value.
The vector control calculation unit 33 inputs the operation command speed ωr * output from the acceleration / deceleration calculation unit 32, the detection speed ωr detected by the speed sensor 8, and the three-phase detection currents Iu, Iv, Iw. Vector control is performed to output three-phase voltage commands Vu * , Vv * , Vw * .
Specifically, the three-phase detection currents Iu, Iv, and Iw are divided into a torque component current detection value and an excitation component current detection value, and a torque component voltage command and an excitation component voltage command are calculated based on these command values. . The torque divided voltage command and the excitation divided voltage command are converted into three-phase voltage commands Vu * , Vv * , Vw * and output.

変調率演算部３４は、３相電圧指令Ｖｕ*，Ｖｖ*，Ｖｗ*と直流検出電圧Ｖとに基づいて、変調率Ａのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を形成し出力する。
ＰＷＭ制御部３５は、変調率演算部３４から出力されるＰＷＭ信号と３相検出電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗとに基づいて、インバータ２０のＩＧＢＴ等のスイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦするゲート信号を出力する。
なお、過変調判断部３１ａが電圧飽和検出手段に対応し、切換スイッチ３１ｂ、速度低減量設定部３１ｃ及び減算部３１ｄが速度低減手段に対応している。また、運転指令速度設定部３１が運転速度指令生成手段に対応し、加減速演算部３２、ベクトル制御演算部３３、変調率演算部３４及びＰＷＭ制御部３５が制御手段に対応している。 The modulation factor calculator 34 forms and outputs a pulse width modulation (PWM) signal having a modulation factor A based on the three-phase voltage commands Vu * , Vv * , Vw * and the DC detection voltage V.
The PWM control unit 35 outputs a gate signal for turning on / off a switching element such as an IGBT of the inverter 20 based on the PWM signal output from the modulation factor calculation unit 34 and the three-phase detection currents Iu, Iv, Iw. .
The overmodulation determination unit 31a corresponds to the voltage saturation detection unit, and the changeover switch 31b, the speed reduction amount setting unit 31c, and the subtraction unit 31d correspond to the speed reduction unit. The operation command speed setting unit 31 corresponds to the operation speed command generation unit, and the acceleration / deceleration calculation unit 32, the vector control calculation unit 33, the modulation factor calculation unit 34, and the PWM control unit 35 correspond to the control unit.

（動作）
次に、第１の実施形態の動作について説明する。
出力電圧が飽和レベルに達していない通常状態では、巻上用インバータ２０の制御部３０内で演算する変調率Ａが運転速度低減開始変調率Ｂ以下となる。そのため、過変調判断部３１ａは、過変調状態ではないと判断して、“ＦＡＬＳＥ”となる判断結果を切換スイッチ３１ｂに出力する。したがって、切換スイッチ３１ｂは図４の破線に示す状態となり、運転指令速度演算部３１は、設定運転速度ωｒ０を運転指令速度ωｒ０*として出力する。そして、運転指令速度ωｒ０*（＝ωｒ０）に基づいてベクトル制御がなされ、誘導電動機２の速度が制御される。 (Operation)
Next, the operation of the first embodiment will be described.
In a normal state where the output voltage has not reached the saturation level, the modulation factor A calculated in the control unit 30 of the hoisting inverter 20 is equal to or less than the operation speed reduction start modulation factor B. For this reason, the overmodulation determination unit 31a determines that the overmodulation state is not set, and outputs a determination result of “FALSE” to the changeover switch 31b. Therefore, the changeover switch 31b is in the state shown by the broken line in FIG. 4, and the operation command speed calculation unit 31 outputs the set operation speed ωr0 as the operation command speed ωr0 * . Then, vector control is performed based on the operation command speed ωr0 * (= ωr0), and the speed of the induction motor 2 is controlled.

この通常状態から、誘導電動機２の電圧特性、電源電圧の低下、荷重の大きさなどにより出力電圧が飽和レベルに達すると、制御部３０内で演算する変調率Ａが運転速度低減開始変調率Ｂより大きくなる。そのため、過変調判断部３１ａは、過変調状態であると判断して、“ＴＲＵＥ”となる判断結果を切換スイッチ３１ｂに出力する。したがって、切換スイッチ３１ｂは図４の実線に示す状態となり、運転指令速度演算部３１は、減算部３１ｄの出力結果を運転指令速度ωｒ０*として出力する。 From this normal state, when the output voltage reaches a saturation level due to the voltage characteristics of the induction motor 2, a decrease in power supply voltage, the magnitude of the load, etc., the modulation rate A calculated in the control unit 30 is the operation speed reduction start modulation rate B Become bigger. Therefore, the overmodulation determination unit 31a determines that the overmodulation state is present, and outputs a determination result of “TRUE” to the changeover switch 31b. Therefore, the changeover switch 31b is in the state shown by the solid line in FIG. 4, and the operation command speed calculation unit 31 outputs the output result of the subtraction unit 31d as the operation command speed ωr0 * .

このとき、減算部３１ｄの出力結果は、設定運転速度ωｒ０から荷重の大きさに応じた速度低減量Ｃを減算したものとなっている。すなわち、変調率Ａと荷重の大きさ（トルク指令または検出電流）をもとに、インバータ２０が自身でその荷重を吊荷できるだけのトルクを出力可能な運転速度を判断し、その運転速度まで運転指令速度ωｒ０*を低減する処理を行う。そして、この過変調状態では、低減された運転指令速度ωｒ０*に基づいてベクトル制御がなされ、誘導電動機２の速度が制御される。 At this time, the output result of the subtraction unit 31d is obtained by subtracting the speed reduction amount C corresponding to the magnitude of the load from the set operation speed ωr0. That is, based on the modulation factor A and the magnitude of the load (torque command or detected current), the inverter 20 determines an operation speed at which the inverter 20 can output enough torque to suspend the load by itself, and the operation is performed up to the operation speed. Processing to reduce the command speed ωr0 * is performed. In this overmodulation state, vector control is performed based on the reduced operation command speed ωr0 *, and the speed of the induction motor 2 is controlled.

ところで、従来の速度センサ付きベクトル制御インバータや速度センサレスベクトル制御インバータをホイストに適用した場合、過変調状態となると誘導電動機の定格電流を超える電流が流れて誘導電動機が過熱し、運転の継続が困難となる。また、最悪の場合には電流制御が不能となり、荷重を吊荷するのに十分なトルクを確保できなくなり、荷重が落下するおそれがある。特に、トロリー給電を行っているホイストにおいて、走行中に荷重の懸架を行っている場合、レールの継ぎ目などを跨いたときの衝撃により給電部とトロリーの接触子とが離れると、一時的に給電がされず、電源電圧の低下が起こり定格速度内においても上記問題が起こりうる。   By the way, when a conventional vector sensor inverter with a speed sensor or a speed sensorless vector control inverter is applied to a hoist, the current exceeding the rated current of the induction motor flows when the overmodulation state occurs, and the induction motor overheats, making it difficult to continue operation. It becomes. In the worst case, current control becomes impossible, and it is impossible to secure a torque sufficient to suspend the load, which may cause the load to fall. In particular, when a load is suspended during traveling in a hoist that is supplying trolley power, if the power supply section and the contact of the trolley are separated due to an impact when straddling a rail joint, the power is temporarily supplied. The power supply voltage is lowered and the above problem can occur even within the rated speed.

これに対して、本実施形態では、出力電圧飽和（過変調状態）検出機能を付加し、過変調状態を検出した場合には、運転速度指令を操作して、そのときの電源電圧、荷重で運転可能な速度まで誘導電動機２の運転速度を低減する。一般に、ホイストには定格速度が定められており、出力電圧が飽和するまでの領域ではベクトル制御により定格速度での運転が可能である。ところが、ひとたび出力電圧が飽和した場合は、定格速度を維持し続けることが困難となる。本実施形態のように、過変調状態を検出した場合に、吊荷に必要なトルクを出力可能な速度まで運転速度指令を低減することで、電源電圧が低下した場合や誘導電動機の電圧特性などにより定格速度で出力電圧が飽和した場合でも、荷重の落下を回避しつつ、誘導電動機２の運転を継続させることができる。   On the other hand, in this embodiment, when an output voltage saturation (overmodulation state) detection function is added and an overmodulation state is detected, the operation speed command is operated, and the power supply voltage and load at that time are used. The operation speed of the induction motor 2 is reduced to a speed at which operation is possible. Generally, a rated speed is determined for the hoist, and operation at the rated speed is possible by vector control in a region until the output voltage is saturated. However, once the output voltage is saturated, it becomes difficult to maintain the rated speed. As in this embodiment, when an overmodulation state is detected, the operation speed command is reduced to a speed at which the torque required for the suspended load can be output, thereby reducing the power supply voltage, voltage characteristics of the induction motor, etc. Thus, even when the output voltage is saturated at the rated speed, the operation of the induction motor 2 can be continued while avoiding the drop of the load.

（効果）
このように、第１の実施形態では、ベクトル制御インバータをホイストに適用するため、誘導電動機や負荷に合わせた最適な駆動が可能となり、Ｖ／Ｆ制御インバータに対し、出力電流を最適に制御することができる。そのため、巻上電動機の定格出力に適した容量のインバータを使用することができ、大型化を回避することができる。
さらに、誘導電動機の電圧特性、電源電圧低下、荷重の大きさなどにより、定格速度で出力電圧が飽和した場合でもこれを検知し、運転周波数を操作することで電圧飽和時のベクトル制御上の問題を回避することができ、制御の安定性を確保することができる。また、荷重落下を回避することができ、ホイストでの安全性を確保することができる。
したがって、低速から高速までの全領域において、ホイストとしての機能を損ねることなく、安全でかつベクトル制御の持つ性能を十分に活用することが可能である。 (effect)
As described above, in the first embodiment, since the vector control inverter is applied to the hoist, it is possible to optimally drive according to the induction motor and the load, and the output current is optimally controlled with respect to the V / F control inverter. be able to. Therefore, an inverter having a capacity suitable for the rated output of the hoisting motor can be used, and an increase in size can be avoided.
Furthermore, even if the output voltage is saturated at the rated speed due to the voltage characteristics of the induction motor, the power supply voltage drop, the magnitude of the load, etc., this is detected and the problem in vector control at the time of voltage saturation by operating the operating frequency Can be avoided, and the stability of the control can be ensured. Moreover, load drop can be avoided and the safety | security with a hoist can be ensured.
Therefore, in all areas from low speed to high speed, it is possible to make full use of the safety and the performance of vector control without impairing the function as a hoist.

特に、定格速度以上の高速領域においては、一般に、無負荷もしくは軽負荷による運転しか行わないため、電圧飽和による制御不能状態、トルク低下は元々問題になることはないが、ホイスト装置の誤設定や誤操作などにより、この領域で定格以上の荷重での運転が行われた場合でも、上記運転速度の低減処理により荷重落下を回避することができる。
本実施形態では、電圧飽和状態（過変調状態）を検出したとき、誘導電動機の運転速度指令を低減させることで、誘導電動機の運転速度を、そのときの荷重を吊荷できるだけのトルクが出力可能な運転速度まで低減させる。したがって、ベクトル制御の専門知識を必要とすることなく、比較的簡易な処理で電圧飽和時における荷重落下を回避することができる。 In particular, in the high-speed region above the rated speed, since only operation with no load or light load is generally performed, the uncontrollable state due to voltage saturation and torque reduction do not originally cause problems. Even when an operation with a load exceeding the rating is performed in this region due to an erroneous operation or the like, the load drop can be avoided by the operation speed reduction process.
In this embodiment, when a voltage saturation state (overmodulation state) is detected, the operation speed command of the induction motor can be reduced to output a torque sufficient to suspend the load at that time. Reduce to a reasonable driving speed. Therefore, it is possible to avoid a load drop at the time of voltage saturation with relatively simple processing without requiring specialized knowledge of vector control.

また、運転速度指令の低減量を荷重の大きさに応じて設定するので、そのときの荷重を吊荷するのに十分なトルクを確保することができるなど、荷重が所望するトルクを出力することが可能となり、安定した運転が可能となる。
さらに、インバータの変調率を用い、当該変調率が所定の電圧飽和判断閾値より大きいときに、電圧飽和状態（過変調状態）であると判断するので、確実に電圧飽和状態（過変調状態）を検出することができる。 Also, since the reduction amount of the operation speed command is set according to the magnitude of the load, the torque desired for the load can be output, for example, sufficient torque can be secured to suspend the load at that time. And stable operation becomes possible.
Furthermore, when the modulation factor of the inverter is used and the modulation factor is larger than a predetermined voltage saturation determination threshold, it is determined that the voltage saturation state (overmodulation state) is established, so that the voltage saturation state (overmodulation state) is surely determined. Can be detected.

（変形例）
なお、上記第１の実施形態においては、運転指令速度設定部３１を、図５に示す構成とすることもできる。すなわち、運転指令速度設定部３１を、過変調判断部３１ａと、スイッチ３１ｅと、速度低減ゲイン演算部３１ｆと、乗算部３１ｇとで構成し、過変調状態を検出したとき、設定運転速度ωｒ０に速度低減ゲインＤ（＜１）を乗算することで運転指令速度ωｒ０*を低減する。
ここで、スイッチ３１ｅは、過変調判断部３１ａから出力される判断結果が“ＴＲＵＥ”であるときＯＮとなり、過変調判断部３１ａから出力される判断結果が“ＦＡＬＳＥ”であるときＯＦＦとなるスイッチである。 (Modification)
In the first embodiment, the operation command speed setting unit 31 may be configured as shown in FIG. That is, the operation command speed setting unit 31 includes an overmodulation determination unit 31a, a switch 31e, a speed reduction gain calculation unit 31f, and a multiplication unit 31g. When an overmodulation state is detected, the operation command speed setting unit 31 is set to the set operation speed ωr0. The operation command speed ωr0 * is reduced by multiplying by the speed reduction gain D (<1).
Here, the switch 31e is ON when the determination result output from the overmodulation determination unit 31a is "TRUE", and is OFF when the determination result output from the overmodulation determination unit 31a is "FALSE". It is.

速度低減ゲイン演算部３１ｆは、誘導電動機２のトルク指令または検出電流を使用して求めた吊荷の荷重率［％］に応じて、速度低減ゲインＤを算出する。例えば、荷重率が速度低減開始トルク・電流に相当する所定の閾値α以下である場合には速度低減ゲインＤを１とし、閾値αより大きい場合には荷重率の増加に伴って速度低減率ΔＤで減少する速度低減ゲインＤを算出する。この速度低減ゲインＤは乗算部３１ｇに出力する。   The speed reduction gain calculation unit 31f calculates the speed reduction gain D according to the load rate [%] of the suspended load obtained by using the torque command of the induction motor 2 or the detected current. For example, when the load factor is equal to or less than a predetermined threshold value α corresponding to the speed reduction start torque / current, the speed reduction gain D is set to 1. When the load factor is larger than the threshold value α, the speed reduction rate ΔD is increased as the load factor is increased. The speed reduction gain D that decreases at is calculated. The speed reduction gain D is output to the multiplication unit 31g.

乗算部３１ｇは、設定運転速度ωｒ０と速度低減ゲインＤとを乗算し、その結果を運転指令速度ωｒ０*として出力する。
この場合にも、運転指令速度設定部３１を図４に示す構成とした場合と同様の効果が得られる。
また、上記第１の実施形態においては、運転指令速度設定部３１を加減速演算部３２の前段に設ける場合について説明したが、加減速演算部３２の後段に設けるようにしてもよい。この場合、加減速演算部３２では設定運転速度ωｒ０を入力するようにし、その出力に対して、運転指令速度設定部３１で過変調状態であるか否かに応じて運転速度指令の低減を行うようにすればよい。 The multiplier 31g multiplies the set operation speed ωr0 by the speed reduction gain D and outputs the result as the operation command speed ωr0 * .
In this case, the same effect as that obtained when the operation command speed setting unit 31 is configured as shown in FIG. 4 can be obtained.
In the first embodiment, the case where the operation command speed setting unit 31 is provided before the acceleration / deceleration calculation unit 32 has been described. However, the operation command speed setting unit 31 may be provided after the acceleration / deceleration calculation unit 32. In this case, the acceleration / deceleration calculation unit 32 inputs the set operation speed ωr0, and the operation command speed setting unit 31 reduces the operation speed command depending on whether or not the operation command speed setting unit 31 is in an overmodulated state. What should I do?

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態において、過変調状態を検出したときに運転指令速度ωｒ０*を低減することで誘導電動機２の運転速度を低下させているのに対し、トルク指令の制限を行うトルクリミット機能を付加し、過変調状態を検出したときにトルクリミット機能を作動させることで誘導電動機２の運転速度を低下させるようにしたものである。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In contrast to the first embodiment described above, the second embodiment reduces the operation speed of the induction motor 2 by reducing the operation command speed ωr0 * when the overmodulation state is detected. A torque limit function for limiting the torque command is added, and the operation speed of the induction motor 2 is reduced by operating the torque limit function when an overmodulation state is detected.

（構成）
第２の実施形態の巻上用インバータ２０の制御部３０は、図３において運転指令速度設定部３１を削除し、ベクトル制御演算部３３の構成を変更したことを除いては、図３の制御部３０と同様の構成を有する。そのため、ここでは構成の異なる部分を中心に説明する。
図６は、第２の実施形態におけるベクトル制御演算部３３の構成を示す制御ブロック図である。
本実施形態の加減速演算部３２には、運転指令速度ωｒ０*（＝設定運転速度ωｒ０）を入力する。 (Constitution)
The control unit 30 of the hoisting inverter 20 of the second embodiment has the control of FIG. 3 except that the operation command speed setting unit 31 is deleted in FIG. 3 and the configuration of the vector control calculation unit 33 is changed. The configuration is the same as that of the unit 30. Therefore, here, the description will focus on the different parts.
FIG. 6 is a control block diagram showing the configuration of the vector control calculation unit 33 in the second embodiment.
The operation command speed ωr0 * (= set operation speed ωr0) is input to the acceleration / deceleration calculation unit 32 of the present embodiment.

ベクトル制御演算部３３は、減算部３３ａと、速度調節器３３ｂと、トルクリミッタパターン演算部３３ｃと、トルクリミッタ３３ｄと、トルク分電流指令演算部３３ｅと、減算部３３ｆと、トルク分電流調節器３３ｇと、磁束指令演算部３３ｈと、励磁分電流指令演算部３３ｉと、減算部３３ｊと、励磁分電流調節器３３ｋと、電圧ベクトル変換部３３ｌと、すべり周波数演算部３３ｍと、加算部３３ｎと、角度演算部３３ｏと、電流ベクトル変換部３３ｐとを備える。   The vector control calculation unit 33 includes a subtraction unit 33a, a speed adjuster 33b, a torque limiter pattern calculation unit 33c, a torque limiter 33d, a torque component current command calculation unit 33e, a subtraction unit 33f, and a torque component current controller. 33g, magnetic flux command calculation unit 33h, excitation current command calculation unit 33i, subtraction unit 33j, excitation current controller 33k, voltage vector conversion unit 33l, slip frequency calculation unit 33m, and addition unit 33n , An angle calculator 33o and a current vector converter 33p.

減算部３３ａは、加減速演算部３２から出力される運転指令速度ωｒ*と速度センサ８で検出した検出速度ωｒとの偏差を求め、これを速度調節器３３ｂに出力する。
速度調節器３３ｂは、減算部３３ａから出力された速度偏差に基づいて、比例・積分演算あるいは比例・積分・微分演算等により速度偏差を零にする調節演算を行ってトルク指令Ｔｑ０*を算出する。 The subtraction unit 33a obtains a deviation between the operation command speed ωr * output from the acceleration / deceleration calculation unit 32 and the detected speed ωr detected by the speed sensor 8, and outputs this to the speed adjuster 33b.
Based on the speed deviation output from the subtractor 33a, the speed adjuster 33b performs an adjustment operation to make the speed deviation zero by a proportional / integral operation or a proportional / integral / differential operation, etc., and calculates a torque command Tq0 *. .

トルクリミッタパターン演算部３３ｃは、図７に示す構成を有し、図３の変調率演算部３４から出力される変調率Ａに応じたトルクリミット値Ｔｌｉｍを算出する。ここでは、変調率Ａが運転速度低減開始変調率Ｂ以下であるときは、トルクリミット値Ｔｌｉｍをインバータ許容最大トルクに設定して出力する。一方、変調率Ａが運転速度低減開始変調率Ｂより大きいときは、トルクリミット値Ｔｌｉｍをインバータ許容最大トルクよりも小さいトルクリミッタ設定値に設定して出力する。このトルクリミッタ設定値は、例えば、ホイストが許容している最大荷重相当（例えば、１２５％）に設定する。このように、Ａ≦Ｂとなる通常状態では、トルクリミット値Ｔｌｉｍを最大としてトルクリミット機能を実質的に非作動状態（無効）とし、Ａ＞Ｂとなって過変調状態と検出した場合に、トルクリミット機能を作動状態（有効）とする。   The torque limiter pattern calculation unit 33c has the configuration shown in FIG. 7, and calculates a torque limit value Tlim corresponding to the modulation factor A output from the modulation factor calculation unit 34 of FIG. Here, when the modulation rate A is equal to or less than the operation speed reduction start modulation rate B, the torque limit value Tlim is set to the inverter allowable maximum torque and output. On the other hand, when the modulation factor A is greater than the operation speed reduction start modulation factor B, the torque limit value Tlim is set to a torque limiter set value smaller than the inverter allowable maximum torque and output. This torque limiter set value is set to, for example, the maximum load (for example, 125%) allowed by the hoist. Thus, in the normal state where A ≦ B, the torque limit value Tlim is maximized to make the torque limit function substantially inactive (invalid), and when A> B and the overmodulation state is detected, The torque limit function is activated (valid).

トルクリミッタ３３ｄは、トルクリミッタパターン演算部３３ｃから出力されるトルクリミット値Ｔｌｉｍを上限として、速度調節器３３ｂから出力されるトルク指令Ｔｑ０*を制限し、その結果をトルク指令Ｔｑ*として出力する。
トルク分電流指令演算部３３ｅは、トルクリミッタ３３ｄから出力されるトルク指令Ｔｑ*と、後述する磁束指令演算部３３ｈから出力される磁束指令Φ*とに基づいて、トルク分電流指令Ｉｑ*を算出し出力する。 The torque limiter 33d limits the torque command Tq0 * output from the speed regulator 33b with the torque limit value Tlim output from the torque limiter pattern calculation unit 33c as an upper limit, and outputs the result as the torque command Tq *.
The torque component current command calculation unit 33e calculates a torque component current command Iq * based on a torque command Tq * output from the torque limiter 33d and a magnetic flux command Φ * output from a magnetic flux command calculation unit 33h described later. And output.

減算部３３ｆは、トルク分電流指令演算部３３ｅから出力されるトルク分電流指令Ｉｑ*と、後述する電流ベクトル変換部３３ｐから出力されるトルク分電流検出値Ｉｑとの偏差を算出し、これをトルク分電流調節器３３ｇに出力する。
トルク分電流調節器３３ｇは、減算部３３ｆから出力されるトルク分電流偏差に基づいて比例・積分演算あるいは比例・積分・微分演算等によりトルク分電流偏差を零にする調節演算を行ってトルク分電圧指令Ｖｑ*を算出し、これを電圧ベクトル変換部３３ｌに出力する。 The subtractor 33f calculates a deviation between a torque component current command Iq * output from the torque component current command calculator 33e and a torque component current detection value Iq output from a current vector converter 33p described later. The torque is output to the current regulator 33g.
The torque component current regulator 33g performs an adjustment operation to make the torque component current deviation zero by proportional / integral calculation or proportional / integral / differential calculation based on the torque component current deviation output from the subtractor 33f. The voltage command Vq * is calculated and output to the voltage vector conversion unit 33l.

また、磁束指令演算部３３ｈは、速度センサ８で検出した検出速度ωｒに基づいて、磁束指令Φ*を算出する。
励磁分電流指令演算部３３ｉは、磁束指令演算部３３ｈから出力される磁束指令Φ*に基づいて、励磁分電流指令Ｉｄ*を算出し出力する。
減算部３３ｊは、励磁分電流指令演算部３３ｉから出力される励磁分電流指令Ｉｄ*と、後述する電流ベクトル変換部３３ｐから出力される励磁分電流検出値Ｉｄとの偏差を算出し、これを励磁分電流調節器３３ｋに出力する。 Further, the magnetic flux command calculation unit 33 h calculates the magnetic flux command Φ * based on the detected speed ωr detected by the speed sensor 8.
The excitation current command calculation unit 33i calculates and outputs an excitation current command Id * based on the magnetic flux command Φ * output from the magnetic flux command calculation unit 33h.
The subtracting unit 33j calculates a deviation between the excitation current command Id * output from the excitation current command calculation unit 33i and the excitation current detection value Id output from the current vector conversion unit 33p described later. Output to the excitation current controller 33k.

励磁分電流調節器３３ｋは、減算部３３ｊから出力される励磁分電流偏差に基づいて比例・積分演算あるいは比例・積分・微分演算等により励磁分電流偏差を零にする調節演算を行って励磁分電圧指令Ｖｄ*を算出し、これを電圧ベクトル変換部３３ｌに出力する。
電圧ベクトル変換部３３ｌは、トルク分電圧指令Ｖｑ*と励磁分電圧指令Ｖｄ*とを、座標変換を行って３相電圧指令Ｖｕ*，Ｖｖ*，Ｖｗ*に変換し出力する。 The excitation current controller 33k performs an adjustment operation to make the excitation current deviation zero by proportional / integral calculation or proportional / integral / derivative calculation based on the excitation current deviation output from the subtractor 33j. The voltage command Vd * is calculated and output to the voltage vector conversion unit 33l.
The voltage vector conversion unit 33l performs coordinate conversion on the torque divided voltage command Vq * and the excitation divided voltage command Vd * to convert them into three-phase voltage commands Vu * , Vv * , Vw * and outputs them.

さらに、すべり周波数演算部３３ｍは、トルク分電流指令演算部３３ｅから出力されるトルク分電流指令Ｉｑ*と、磁束指令演算部３３ｈから出力される磁束指令Φ*とに基づいて、すべり周波数ωｓ*を算出し、これを加算部３３ｎに出力する。
加算部３３ｎは、すべり周波数ωｓ*と検出速度ωｒとを加算し、その結果を出力角周波数ω１として角度演算部３３ｏに出力する。 Further, the slip frequency calculation unit 33m is based on the torque component current command Iq * output from the torque component current command calculation unit 33e and the magnetic flux command Φ * output from the magnetic flux command calculation unit 33h . Is output to the adder 33n.
The adder 33n adds the slip frequency ωs * and the detection speed ωr, and outputs the result as an output angular frequency ω1 to the angle calculator 33o.

角度演算部３３ｏは、出力角周波数ω１に基づいて出力角度θ１を算出し、これを電圧ベクトル変換部３３ｌ及び電流ベクトル変換部３３ｐに出力する。
電流ベクトル変換部３３ｐは、３相検出電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを、座標変換を行って２相のトルク分電流検出値Ｉｑ及び励磁分電流検出値Ｉｄに変換し出力する。
なお、速度調節器３３ｂがトルク指令生成手段に対応し、トルクリミッタ３３ｄがトルク指令制限手段に対応している。また、トルクリミッタパターン演算部３３ｃが速度低減手段に対応している。 The angle calculation unit 33o calculates an output angle θ1 based on the output angular frequency ω1, and outputs this to the voltage vector conversion unit 33l and the current vector conversion unit 33p.
The current vector conversion unit 33p performs coordinate conversion on the three-phase detection currents Iu, Iv, and Iw to convert them into a two-phase torque component current detection value Iq and an excitation component current detection value Id, and outputs them.
The speed regulator 33b corresponds to the torque command generation means, and the torque limiter 33d corresponds to the torque command limit means. Further, the torque limiter pattern calculation unit 33c corresponds to speed reduction means.

（動作）
次に、第２の実施形態の動作について説明する。
出力電圧が飽和レベルに達していない通常状態では、巻上用インバータ２０の制御部３０内で演算する変調率Ａが運転速度低減開始変調率Ｂ以下となる。そのため、トルクリミッタパターン演算部３３ｃは、トルクリミット値Ｔｌｉｍを、インバータ２０が許容できる最大電流及び最大電流で決まるトルク相当のインバータ許容最大トルクに設定する。通常の運転では、トルク指令がリミッタの最大値まで到達することは無いため、この通常状態ではトルクリミット機能が実質的に無効となっている状態である。したがって、この場合には、速度調節器３３ｂから出力されるトルク指令Ｔｑ０*が制限されることなく、そのままトルク指令Ｔｑ*として出力される。そして、このトルク指令Ｔｑ*に基づいて誘導電動機２の速度が制御される。 (Operation)
Next, the operation of the second embodiment will be described.
In a normal state where the output voltage has not reached the saturation level, the modulation factor A calculated in the control unit 30 of the hoisting inverter 20 is equal to or less than the operation speed reduction start modulation factor B. Therefore, the torque limiter pattern calculation unit 33c sets the torque limit value Tlim to the maximum allowable current that can be allowed by the inverter 20 and the maximum allowable inverter torque that is determined by the maximum current. In normal operation, since the torque command does not reach the maximum value of the limiter, in this normal state, the torque limit function is substantially ineffective. Therefore, in this case, the torque command Tq0 * output from the speed regulator 33b is output as it is as the torque command Tq * without being limited. Then, the speed of the induction motor 2 is controlled based on the torque command Tq *.

この通常状態から、誘導電動機２の電圧特性、電源電圧の低下、荷重の大きさなどにより出力電圧が飽和レベルに達すると、制御部３０内で演算する変調率Ａが運転速度低減開始変調率Ｂより大きくなる。そのため、トルクリミッタパターン演算部３３ｃは、トルクリミット値Ｔｌｉｍを、上記インバータ許容最大トルクよりも小さいホイストが許容している最大荷重相当に切り替える。すなわち、この過変調状態では、トルクリミット機能を作動して、速度調節器３３ｂから出力されるトルク指令Ｔｑ０*を上記トルクリミット値Ｔｌｉｍで制限し、その結果をトルク指令Ｔｑ*として出力する。そして、低減されたトルク指令Ｔｑ*に基づいて誘導電動機２の速度が制御される。   From this normal state, when the output voltage reaches a saturation level due to the voltage characteristics of the induction motor 2, a decrease in power supply voltage, the magnitude of the load, etc., the modulation rate A calculated in the control unit 30 is the operation speed reduction start modulation rate B Become bigger. Therefore, the torque limiter pattern calculation unit 33c switches the torque limit value Tlim to a value corresponding to the maximum load permitted by the hoist smaller than the inverter allowable maximum torque. That is, in this overmodulation state, the torque limit function is activated to limit the torque command Tq0 * output from the speed regulator 33b with the torque limit value Tlim, and the result is output as the torque command Tq *. Then, the speed of the induction motor 2 is controlled based on the reduced torque command Tq *.

このように、通常はトルクリミット機能を使用しないが、トルクリミット状態となると出力電流一定のまま運転指令速度とは無関係に電動機速度が低下することを利用して、出力電圧飽和時にのみトルクリミット機能を作動させるようにする。このトルクリミット機能により、設定運転速度とは無関係に、ホイストが許容している最大荷重相当が出力できる速度まで運転速度を自動的に低下させることができる。   In this way, the torque limit function is not normally used, but the torque limit function is used only when the output voltage is saturated using the fact that when the torque limit state is reached, the motor speed decreases regardless of the operation command speed while the output current remains constant. Is activated. With this torque limit function, the operation speed can be automatically reduced to a speed at which the maximum load equivalent to the hoist can be output regardless of the set operation speed.

（効果）
このように、第２の実施形態では、出力電圧飽和（過変調状態）を検出したとき、トルクリミット機能を作動してトルク指令を通常状態に比して低減させるので、比較的簡易な処理で誘導電動機の運転速度を低減することができ、適切に電圧飽和による不具合を回避することができる。
このとき、出力電圧飽和時には、トルクリミット機能で用いるトルクリミット値をホイストが許容している最大荷重相当に切り替えるので、荷重の落下を回避して安定した運転を継続することができる。 (effect)
As described above, in the second embodiment, when the output voltage saturation (overmodulation state) is detected, the torque limit function is activated to reduce the torque command as compared with the normal state. The operating speed of the induction motor can be reduced, and problems due to voltage saturation can be avoided appropriately.
At this time, when the output voltage is saturated, the torque limit value used in the torque limit function is switched to the maximum load allowed by the hoist, so that the drop of the load can be avoided and stable operation can be continued.

（応用例）
上記各実施形態においては、巻上用インバータ２０を、速度センサ付きベクトル制御を用いたインバータとする場合について説明したが、速度センサ８に代えて、誘導電動機２の回転速度を推定する速度推定手段を設け、速度センサレスベクトル制御を用いたインバータとすることもできる。
また、上記各実施形態においては、誘導電動機２として、定格速度において電源電圧に対し電圧余裕を持って設計されたベクトル制御専用誘導電動機を適用してもよいし、商用電源により駆動されるいわゆる汎用誘導電動機のように、定格速度で電源電圧と等しい電圧特性をもつ誘導電動機を適用してもよい。 (Application examples)
In each of the above embodiments, the case where the hoisting inverter 20 is an inverter using vector control with a speed sensor has been described. However, instead of the speed sensor 8, speed estimation means for estimating the rotational speed of the induction motor 2. To provide an inverter using speed sensorless vector control.
In each of the above embodiments, a vector control dedicated induction motor designed with a voltage margin with respect to the power supply voltage at the rated speed may be applied as the induction motor 2, or a so-called general purpose driven by a commercial power supply. An induction motor having a voltage characteristic equal to the power supply voltage at a rated speed, such as an induction motor, may be applied.

１…インバータ駆動ホイスト、２…巻上用電動機（誘導電動機）、３…横行用電動機、４…ワイヤロープ、５…フック、６…ブレーキユニット、７…レール、８…速度センサ、９…操作部、１０…制御箱、１１…三相交流電源、２０…巻上用インバータ（インバータ）、２１…横行用インバータ、２２…制御回路、３０…制御部、３１…運転指令速度設定部、３１ａ…過変調判断部、３１ｂ…切換スイッチ、３１ｃ…速度低減量設定部、３１ｄ…減算部、３１ｅ…スイッチ、３１ｆ…速度低減ゲイン演算部、３１ｇ…乗算部、３２…加減速演算部、３３…ベクトル制御演算部、３３ａ…減算部、３３ｂ…速度調節器、３３ｃ…トルクリミッタパターン演算部、３３ｄ…トルクリミッタ、３３ｅ…トルク分電流指令演算部、３３ｆ…減算部、３３ｇ…トルク分電流調節器、３３ｈ…磁束指令演算部、３３ｉ…励磁分電流指令演算部、３３ｊ…減算部、３３ｋ…励磁分電流調節器、３３ｌ…電圧ベクトル変換部、３３ｍ…すべり周波数演算部、３３ｎ…加算部、３３ｏ…角度演算部、３３ｐ…電流ベクトル変換部、３４…変調率演算部、３５…ＰＷＭ制御部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inverter drive hoist, 2 ... Winding motor (induction motor), 3 ... Traverse motor, 4 ... Wire rope, 5 ... Hook, 6 ... Brake unit, 7 ... Rail, 8 ... Speed sensor, 9 ... Operation part DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Control box, 11 ... Three-phase alternating current power supply, 20 ... Inverting inverter (inverter), 21 ... Inverting inverter, 22 ... Control circuit, 30 ... Control part, 31 ... Operation command speed setting part, 31a ... Excess Modulation determination unit, 31b ... changeover switch, 31c ... speed reduction amount setting unit, 31d ... subtraction unit, 31e ... switch, 31f ... speed reduction gain calculation unit, 31g ... multiplication unit, 32 ... acceleration / deceleration calculation unit, 33 ... vector control Calculation unit 33a ... Subtraction unit 33b ... Speed controller 33c ... Torque limiter pattern calculation unit 33d ... Torque limiter 33e ... Torque component current command calculation unit 33f ... Subtraction unit 3 g: Torque component current controller, 33h: Magnetic flux command calculation unit, 33i ... Excitation component current command calculation unit, 33j ... Subtraction unit, 33k ... Excitation component current controller, 33l ... Voltage vector conversion unit, 33m ... Slip frequency calculation unit , 33n ... addition unit, 33o ... angle calculation unit, 33p ... current vector conversion unit, 34 ... modulation factor calculation unit, 35 ... PWM control unit

Claims (10)

荷重を昇降させる誘導電動機と、前記誘導電動機をベクトル制御により可変速制御するインバータとを備えるインバータホイストの駆動制御装置であって、
前記インバータの出力電圧が飽和レベルに達している電圧飽和状態を検出する電圧飽和検出手段と、
前記電圧飽和検出手段で電圧飽和状態を検出したとき、前記誘導電動機の運転速度を、前記荷重を吊荷できるだけのトルクを出力可能な運転速度まで低減する速度低減手段と、を備えることを特徴とするインバータホイストの駆動制御装置。 A drive control device for an inverter hoist comprising an induction motor for raising and lowering a load, and an inverter for variable speed control of the induction motor by vector control,
Voltage saturation detection means for detecting a voltage saturation state in which the output voltage of the inverter has reached a saturation level;
When the voltage saturation state is detected by the voltage saturation detection means, the speed reduction means for reducing the operation speed of the induction motor to an operation speed capable of outputting a torque capable of hanging the load. Drive control device for inverter hoist. 前記誘導電動機の運転速度指令を生成する運転速度指令生成手段と、
前記運転速度指令生成手段で生成した運転速度指令と前記誘導電動機の運転速度信号とに基づいて、前記誘導電動機を可変速制御する制御手段と、を備え、
前記速度低減手段は、
前記電圧飽和検出手段で電圧飽和状態を検出したとき、前記運転速度指令生成手段で生成する前記運転速度指令を低減することで、前記誘導電動機の運転速度を低減することを特徴とする請求項１に記載のインバータホイストの駆動制御装置。 Driving speed command generating means for generating a driving speed command of the induction motor;
Control means for variable speed control of the induction motor based on the operation speed command generated by the operation speed command generation means and the operation speed signal of the induction motor;
The speed reducing means is
2. The operation speed of the induction motor is reduced by reducing the operation speed command generated by the operation speed command generation means when a voltage saturation state is detected by the voltage saturation detection means. The drive control apparatus of the inverter hoist described in 1. 前記速度低減手段は、
前記電圧飽和検出手段で電圧飽和状態を検出したとき、前記誘導電動機のトルク指令及び電流検出値の何れか一方に基づいて前記荷重の大きさを判断し、前記運転速度指令の低減量を設定することを特徴とする請求項２に記載のインバータホイストの駆動制御装置。 The speed reducing means is
When a voltage saturation state is detected by the voltage saturation detection means, the magnitude of the load is determined based on one of the torque command and the current detection value of the induction motor, and a reduction amount of the operation speed command is set. The drive control device for an inverter hoist according to claim 2. 前記誘導電動機の運転速度指令と前記誘導電動機の運転速度信号とに基づいてトルク指令を生成するトルク指令生成手段と、
前記トルク指令生成手段で生成したトルク指令の上限を所定のトルク制限値で制限するトルク指令制限手段と、
前記トルク指令制限手段で制限したトルク指令に基づいて前記誘導電動機を可変速制御する制御手段と、を備え、
前記速度低減手段は、
前記電圧飽和検出手段で電圧飽和状態を検出したとき、前記トルク指令制限手段で使用する前記トルク制限値を小さくすることで、前記誘導電動機の運転速度を低減させることを特徴とする請求項１に記載のインバータホイストの駆動制御装置。 Torque command generating means for generating a torque command based on an operation speed command of the induction motor and an operation speed signal of the induction motor;
Torque command limiting means for limiting the upper limit of the torque command generated by the torque command generating means with a predetermined torque limit value;
Control means for variable speed control of the induction motor based on the torque command restricted by the torque command restriction means,
The speed reducing means is
2. The operating speed of the induction motor is reduced by reducing the torque limit value used by the torque command limiting means when a voltage saturation state is detected by the voltage saturation detection means. The drive control apparatus of the described inverter hoist. 前記速度低減手段は、
前記電圧飽和検出手段で電圧飽和状態を検出したとき、前記トルク制限値を、インバータホイストが許容する最大荷重相当に設定することを特徴とする請求項４に記載のインバータホイストの駆動制御装置。 The speed reducing means is
5. The drive control device for an inverter hoist according to claim 4, wherein when the voltage saturation state is detected by the voltage saturation detection means, the torque limit value is set to correspond to a maximum load allowed by the inverter hoist. 前記トルク制限値は、前記電圧飽和検出手段で電圧飽和状態を非検出であるとき、前記インバータが許容する最大電流及び最大電圧で決まる最大トルク相当に設定されることを特徴とする請求項４又は５に記載のインバータホイストの駆動制御装置。   5. The torque limit value is set to be equivalent to a maximum torque determined by a maximum current and a maximum voltage allowed by the inverter when the voltage saturation state is not detected by the voltage saturation detection unit. 5. The drive control device for an inverter hoist according to 5. 前記電圧飽和検出手段は、
前記インバータの変調率が所定の電圧飽和判断閾値より大きいとき、電圧飽和状態であると判断することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のインバータホイストの駆動制御装置。 The voltage saturation detecting means is
The drive control device for an inverter hoist according to any one of claims 1 to 6, wherein the inverter hoist is determined to be in a voltage saturation state when a modulation rate of the inverter is greater than a predetermined voltage saturation determination threshold value. 前記誘導電動機の回転速度を検出し、前記誘導電動機の運転速度信号として出力する速度センサを備え、
前記インバータを速度センサ付きベクトル制御インバータで構成することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のインバータホイストの駆動制御装置。 A speed sensor that detects a rotation speed of the induction motor and outputs the rotation speed signal of the induction motor;
The drive control device for an inverter hoist according to any one of claims 1 to 7, wherein the inverter is a vector control inverter with a speed sensor. 前記誘導電動機の回転速度を推定し、前記誘導電動機の運転速度信号として出力する速度推定手段を備え、
前記インバータを速度センサレスベクトル制御インバータで構成することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のインバータホイストの駆動制御装置。 Estimating the rotational speed of the induction motor, comprising speed estimation means for outputting as an operation speed signal of the induction motor,
The drive control device for an inverter hoist according to any one of claims 1 to 7, wherein the inverter is configured by a speed sensorless vector control inverter. 荷重を昇降させる誘導電動機と、前記誘導電動機を可変速制御するインバータとを備えるインバータホイストの駆動制御方法であって、
前記インバータの出力電圧が飽和レベルに達している電圧飽和状態を検出したとき、前記誘導電動機の運転速度を、前記荷重を吊荷できるだけのトルクを出力可能な運転速度まで低減することを特徴とするインバータホイストの駆動制御方法。 An inverter hoist drive control method comprising an induction motor for raising and lowering a load, and an inverter for variable speed control of the induction motor,
When detecting a voltage saturation state in which the output voltage of the inverter reaches a saturation level, the operation speed of the induction motor is reduced to an operation speed capable of outputting a torque sufficient to suspend the load. Inverter hoist drive control method.
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