JP2549872B2 - 立体駐車設備の速度制御装置 - Google Patents
立体駐車設備の速度制御装置Info
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、環状に連結した複数の車両搭載用ケージ
を誘導電動機により垂直循環移動させて車両の入出庫を
行うようにした立体駐車設備の速度制御装置に関する。
を誘導電動機により垂直循環移動させて車両の入出庫を
行うようにした立体駐車設備の速度制御装置に関する。
（従来の技術とその問題点） この種の従来の駐車設備においては、その駆動源であ
る誘導電動機に商用の三相交流電源を直接給電して駆動
し、商用電源の周波数で定まる一定の速度で駆動装置の
運転が行なわれていた。
る誘導電動機に商用の三相交流電源を直接給電して駆動
し、商用電源の周波数で定まる一定の速度で駆動装置の
運転が行なわれていた。
ところで、上記誘導電動機における駆動出力Ｐと回転
速度ωおよびトルクＴの間にＰ＝ωＴの関係があるた
め、上記従来例の構成では、商用電源の周波数で回転速
度ωが一定に規制されている条件のもとに、上記の多数
のケージで構成される連結環の左右の荷重のアンバラン
ス量が最大となった場合にも耐えられるトルクＴが得ら
れるように誘導電動機の容量を選定する必要がある。こ
のため、誘導電動機だけでなく、それに付随する制御装
置の容量も大きくなって設備コストが大幅に増大すると
いう問題があった。また上記負荷のバランス状態に関係
なく、常に一定速度で運転されるため、運転効率が悪い
という問題があった。
速度ωおよびトルクＴの間にＰ＝ωＴの関係があるた
め、上記従来例の構成では、商用電源の周波数で回転速
度ωが一定に規制されている条件のもとに、上記の多数
のケージで構成される連結環の左右の荷重のアンバラン
ス量が最大となった場合にも耐えられるトルクＴが得ら
れるように誘導電動機の容量を選定する必要がある。こ
のため、誘導電動機だけでなく、それに付随する制御装
置の容量も大きくなって設備コストが大幅に増大すると
いう問題があった。また上記負荷のバランス状態に関係
なく、常に一定速度で運転されるため、運転効率が悪い
という問題があった。
（発明の目的） この発明は、上記問題を解決するためになされたもの
で、運転速度を負荷のアンバランス状況に応じた最適素
度に可変調節でき、電動機容量を増大させることなく運
転効率の向上をはかることのできる立体駐車設備の速度
制御装置を提供することを目的とする。
で、運転速度を負荷のアンバランス状況に応じた最適素
度に可変調節でき、電動機容量を増大させることなく運
転効率の向上をはかることのできる立体駐車設備の速度
制御装置を提供することを目的とする。
（目的を達成するための手段） この発明は、インバータにより駆動され車両搭載用ケ
ージ群を移動する誘導電動機と、ロータリーエンコーダ
の出力から前記電動機の実回転速度を算出する実速度演
算部と、前記電動機の目標回転速度を指定する速度指令
部と、前記目標回転速度と前記実回転速度との差からト
ルク指令値を導出するトルク指令部と、前記トルク指令
値からベクトル制御用の界磁分電流と１次電流の指示値
を算出するベクトル演算部と、前記１次電流の指示値と
変流器により検出される前記電動機の実１次電流との偏
差が零になるように前記インバータの出力を制御するイ
ンバータ制御部と、前記トルク指令値に基づき負荷トル
クを算出し前記回転速度が前記ケージ群を定格速度で移
動する第１の速度以下のときに前記負荷トルクが一定と
なり前記実回転速度が前記第１の速度を超え前記ケージ
群を最高速度で移動する第２の速度以下のときに前記電
動機が出力が一定となるように前記速度指令部を制御す
る負荷トルク検出部とを備えたことを特徴とする。
ージ群を移動する誘導電動機と、ロータリーエンコーダ
の出力から前記電動機の実回転速度を算出する実速度演
算部と、前記電動機の目標回転速度を指定する速度指令
部と、前記目標回転速度と前記実回転速度との差からト
ルク指令値を導出するトルク指令部と、前記トルク指令
値からベクトル制御用の界磁分電流と１次電流の指示値
を算出するベクトル演算部と、前記１次電流の指示値と
変流器により検出される前記電動機の実１次電流との偏
差が零になるように前記インバータの出力を制御するイ
ンバータ制御部と、前記トルク指令値に基づき負荷トル
クを算出し前記回転速度が前記ケージ群を定格速度で移
動する第１の速度以下のときに前記負荷トルクが一定と
なり前記実回転速度が前記第１の速度を超え前記ケージ
群を最高速度で移動する第２の速度以下のときに前記電
動機が出力が一定となるように前記速度指令部を制御す
る負荷トルク検出部とを備えたことを特徴とする。
（作用） この発明においては、ベクトル制御式のインバータで
あるため、誘導電動機の適応性の向上が図れ、トルク指
令部によるトルク指令値に基づき、負荷トルク検出部に
より負荷トルクが算出されるとともに、実速度演算部に
よる実回転速度が第１の速度以下のときに負荷トルクが
一定（トルクコンスタント）となり、実回転速度が第１
の速度を超え第２の速度以下のときに電動機出力が一定
（パワーコンスタント）となるよう、負荷トルク検出部
により速度指令部が制御されるため、制御できるトルク
はインバータの容量により決まり、誘導電動機の容量は
従来ほど大きくすることなく比較的低速の定格速度に十
分到達できる程度でよく、軽負荷になる程高速運転する
ことが可能で、運転効率の向上が図れる。
あるため、誘導電動機の適応性の向上が図れ、トルク指
令部によるトルク指令値に基づき、負荷トルク検出部に
より負荷トルクが算出されるとともに、実速度演算部に
よる実回転速度が第１の速度以下のときに負荷トルクが
一定（トルクコンスタント）となり、実回転速度が第１
の速度を超え第２の速度以下のときに電動機出力が一定
（パワーコンスタント）となるよう、負荷トルク検出部
により速度指令部が制御されるため、制御できるトルク
はインバータの容量により決まり、誘導電動機の容量は
従来ほど大きくすることなく比較的低速の定格速度に十
分到達できる程度でよく、軽負荷になる程高速運転する
ことが可能で、運転効率の向上が図れる。
（実施例） 第２図は、この発明の一実施例である速度制御装置の
適用された立体駐車設備１を示す構造説明図である。こ
の駐車設備１では、建屋２内において、上・下に各々前
後１対宛配置した上部スプロケット３と下部スプロケッ
ト４間に無端鎖５を張設し、該無端鎖５に等ピッチで取
着した多数のアタッチメントプレート６先端の各々に車
両Ｗ搭載用ケージ７を枢着吊持して、上部スプロケット
３に関連して設けた駆動装置８によりケージ７群を循環
移動し、ケージ７の１つを建屋２下部壁に設けた地上の
入出庫口2aに呼出して、当該ケージ７に対する入出庫を
行なうごとくしてある。また第２図には図示しないが、
駆動装置８の駆動軸を制動するための電磁ブレーキなど
の制動装置が駆動装置８に添設されており、ケージ７群
の循環移動をブレーキングして所要箇所にてこれを停止
させるように構成してある。９は、入出庫口2aにおける
ケージ７の停止位置付近に設けた車両検知器としての光
電装置で、投光器9aと受光器9bから成り、車両乗入れ方
向に対し直角方向にビームを投射し、ケージ内における
車両Ｗの有無を検知して、各ケージ７の実車／空車の別
を登録するためのものである。また10は、下部スプロケ
ット４に添設されたロータリエンコーダで、無端鎖５の
移動量を検出してケージ位置を検知するためのものであ
る。
適用された立体駐車設備１を示す構造説明図である。こ
の駐車設備１では、建屋２内において、上・下に各々前
後１対宛配置した上部スプロケット３と下部スプロケッ
ト４間に無端鎖５を張設し、該無端鎖５に等ピッチで取
着した多数のアタッチメントプレート６先端の各々に車
両Ｗ搭載用ケージ７を枢着吊持して、上部スプロケット
３に関連して設けた駆動装置８によりケージ７群を循環
移動し、ケージ７の１つを建屋２下部壁に設けた地上の
入出庫口2aに呼出して、当該ケージ７に対する入出庫を
行なうごとくしてある。また第２図には図示しないが、
駆動装置８の駆動軸を制動するための電磁ブレーキなど
の制動装置が駆動装置８に添設されており、ケージ７群
の循環移動をブレーキングして所要箇所にてこれを停止
させるように構成してある。９は、入出庫口2aにおける
ケージ７の停止位置付近に設けた車両検知器としての光
電装置で、投光器9aと受光器9bから成り、車両乗入れ方
向に対し直角方向にビームを投射し、ケージ内における
車両Ｗの有無を検知して、各ケージ７の実車／空車の別
を登録するためのものである。また10は、下部スプロケ
ット４に添設されたロータリエンコーダで、無端鎖５の
移動量を検出してケージ位置を検知するためのものであ
る。
第１図はこの発明による速度制御装置の一実施例を示
すブロック図である。図において、11は前記した駐車設
備１の駆動装置８の駆動源としての誘導電動機であり、
コンバータ12,平滑コンデンサ13,インバータ14を介して
商用の三相交流電源15に接続され、この三相交流電源15
をコンバータ12で全波整流し、この整流出力を平滑コン
デンサ13で一定の直流電圧に保ち、これをインバータ14
により任意の電圧・周波数の交流電力に変換して前記誘
導電動機11に給電するように構成されている。
すブロック図である。図において、11は前記した駐車設
備１の駆動装置８の駆動源としての誘導電動機であり、
コンバータ12,平滑コンデンサ13,インバータ14を介して
商用の三相交流電源15に接続され、この三相交流電源15
をコンバータ12で全波整流し、この整流出力を平滑コン
デンサ13で一定の直流電圧に保ち、これをインバータ14
により任意の電圧・周波数の交流電力に変換して前記誘
導電動機11に給電するように構成されている。
16は実速度演算部であり、誘導電動機11に直結された
ロータリエンコーダ17の出力から誘導電動機11の実回転
速度を算出するようにしてある。
ロータリエンコーダ17の出力から誘導電動機11の実回転
速度を算出するようにしてある。
18は誘導電動機11の目標回転速度を指定する速度指令
部であり、これより出力される目標回転速度信号と実速
度演算部16より出力される実回転速度信号との偏差をト
ルク指令部19に入力するように構成されている。このト
ルク指令部19には目標回転速度と実回転速度の速度差を
零とするためのトルク指令値を求める機能が与えられ、
求められたトルク指令値を受ける次段のベクトル演算部
20では、その入力に相当するトルク分電流とこれに直交
する所定の界磁分電流とのベクトル演算によって、上記
したトルク指令値に対応した１次電流指示値を求め出力
する。誘導電動機11の実１次電流は変流器21により検出
されフィードバックされており、この実１次電流と前記
１次電流指示値との偏差がインバータ制御部を構成する
電流制御回路22およびパルス幅変調回路23を介してイン
バータ14に与えられ、誘導電動機11の実１次電流が前記
１次電流指示値を等しくなるよう構成されている。
部であり、これより出力される目標回転速度信号と実速
度演算部16より出力される実回転速度信号との偏差をト
ルク指令部19に入力するように構成されている。このト
ルク指令部19には目標回転速度と実回転速度の速度差を
零とするためのトルク指令値を求める機能が与えられ、
求められたトルク指令値を受ける次段のベクトル演算部
20では、その入力に相当するトルク分電流とこれに直交
する所定の界磁分電流とのベクトル演算によって、上記
したトルク指令値に対応した１次電流指示値を求め出力
する。誘導電動機11の実１次電流は変流器21により検出
されフィードバックされており、この実１次電流と前記
１次電流指示値との偏差がインバータ制御部を構成する
電流制御回路22およびパルス幅変調回路23を介してイン
バータ14に与えられ、誘導電動機11の実１次電流が前記
１次電流指示値を等しくなるよう構成されている。
24は負荷トルク検出部であり、トルク指令部19で求め
られたトルク指令値に基づき負荷トルクを算出するとと
もに、実速度演算部16により算出された実回転速度がケ
ージ７群を定格速度（例えば15m/min）で循環移動する
第１の速度以下のときに負荷トルクが一定（トルクコン
スタント）となり、実回転速度がこの第１の速度を超え
ケージ７群を最高速度（例えば25m/min）で循環移動す
る第２の速度以下のときに電動機11の出力が一定（パワ
ーコンスタント）となるように、それに応じた目標回転
速度を指定すべく速度指令部18を制御するようになって
おり、詳細には第３図に示すフロー図に従った動作を行
うように構成されている。
られたトルク指令値に基づき負荷トルクを算出するとと
もに、実速度演算部16により算出された実回転速度がケ
ージ７群を定格速度（例えば15m/min）で循環移動する
第１の速度以下のときに負荷トルクが一定（トルクコン
スタント）となり、実回転速度がこの第１の速度を超え
ケージ７群を最高速度（例えば25m/min）で循環移動す
る第２の速度以下のときに電動機11の出力が一定（パワ
ーコンスタント）となるように、それに応じた目標回転
速度を指定すべく速度指令部18を制御するようになって
おり、詳細には第３図に示すフロー図に従った動作を行
うように構成されている。
つぎに、この速度制御装置の動作を第３図のフロー図
を参照して説明する。負荷トルク検出部24では、まずス
テップS1において立体駐車設備１の起動指令としての呼
び登録（任意ケージ７の呼び出し指令）の有無を確認す
る。呼び登録があると、速度指令部18に対しケージ７の
循環移動速度に換算して15m/minの定格速度を目標回転
速度として指令するように命令を与える（ステップ
S2）。この命令に基づき、15m/minを目標運転速度とす
るインバータ（ベクトル）制御の可変速駆動が始まる。
以後、負荷トルク検出部24では、実速度演算部16より受
ける実回転速度信号に基づき、運転速度が目標運転速度
15m/minに達したかどうかを確認し（ステップS3）、目
標運転速度に達すると、トルク指令部19より出力される
その時点でのトルク指令値に基づき、負荷トルクの算出
を行なう（ステップS4）。
を参照して説明する。負荷トルク検出部24では、まずス
テップS1において立体駐車設備１の起動指令としての呼
び登録（任意ケージ７の呼び出し指令）の有無を確認す
る。呼び登録があると、速度指令部18に対しケージ７の
循環移動速度に換算して15m/minの定格速度を目標回転
速度として指令するように命令を与える（ステップ
S2）。この命令に基づき、15m/minを目標運転速度とす
るインバータ（ベクトル）制御の可変速駆動が始まる。
以後、負荷トルク検出部24では、実速度演算部16より受
ける実回転速度信号に基づき、運転速度が目標運転速度
15m/minに達したかどうかを確認し（ステップS3）、目
標運転速度に達すると、トルク指令部19より出力される
その時点でのトルク指令値に基づき、負荷トルクの算出
を行なう（ステップS4）。
続くステップS5〜S9では、求めた負荷トルク（これを
Taとする）に対応した回転速度を求め、その回転速度を
新たな目標回転速度として切換えて指令するように速度
指令部18に命令を与える。すなわち、誘導電動機11の出
力をＰ、回転速度をω、トルクをＴとすると、前述した
ようにＰ＝ωＴの関係があるので、負荷トルクがわかれ
ば許容最大回転数がわかる。この実施例では、循環移動
速度に換算して20m/minおよび25m/minの回転速度に対応
する負荷トルク（これをT20,T25とする）を予め求めて
おき、ステップS5では先にステップS4において算出した
負荷トルクTaがTa＜T25の範囲内にあるかどうかの確認
をし、YESであれば速度指令部18に対し循環移動速度に
換算して25m/minの回転速度を目標回転速度として切換
えて指令するように命令を与える（ステップS6）。この
命令に基づき、立体駐車設備１の運転は25m/minは目標
運転速度とするインバータ（ベクトル）制御の可変速駆
動に切り換わる。
Taとする）に対応した回転速度を求め、その回転速度を
新たな目標回転速度として切換えて指令するように速度
指令部18に命令を与える。すなわち、誘導電動機11の出
力をＰ、回転速度をω、トルクをＴとすると、前述した
ようにＰ＝ωＴの関係があるので、負荷トルクがわかれ
ば許容最大回転数がわかる。この実施例では、循環移動
速度に換算して20m/minおよび25m/minの回転速度に対応
する負荷トルク（これをT20,T25とする）を予め求めて
おき、ステップS5では先にステップS4において算出した
負荷トルクTaがTa＜T25の範囲内にあるかどうかの確認
をし、YESであれば速度指令部18に対し循環移動速度に
換算して25m/minの回転速度を目標回転速度として切換
えて指令するように命令を与える（ステップS6）。この
命令に基づき、立体駐車設備１の運転は25m/minは目標
運転速度とするインバータ（ベクトル）制御の可変速駆
動に切り換わる。
一方、ステップS5における判断がNOのとき、ステップ
S7に移行し、ここでは負荷トルクTaがT25＜Ta＜T20の範
囲内にあるかどうかの確認をし、YESであれば速度指令
部18に対し循環移動速度に換算して20m/minの回転速度
を目標回転速度として切換えて指令するように命令を与
える（ステップS8）。この命令に基づき、立体駐車設備
１の運転は20m/minを目標運転速度とするインバータ
（ベクトル）制御の可変速駆動に切り換わる。また、ス
テップS7における判断がNOのとき、つまり比較的重負荷
であると判定されると、負荷トルク検出部24から速度指
令部18に対しては変更命令は与えない。したがって、立
体駐車設備１の運転はひき続き15m/minを目標運転速度
とするインバータ（ベクトル）制御の可変速駆動によっ
て行われる。このようにして、立体駐車設備は負荷に応
じた速度で運転される。
S7に移行し、ここでは負荷トルクTaがT25＜Ta＜T20の範
囲内にあるかどうかの確認をし、YESであれば速度指令
部18に対し循環移動速度に換算して20m/minの回転速度
を目標回転速度として切換えて指令するように命令を与
える（ステップS8）。この命令に基づき、立体駐車設備
１の運転は20m/minを目標運転速度とするインバータ
（ベクトル）制御の可変速駆動に切り換わる。また、ス
テップS7における判断がNOのとき、つまり比較的重負荷
であると判定されると、負荷トルク検出部24から速度指
令部18に対しては変更命令は与えない。したがって、立
体駐車設備１の運転はひき続き15m/minを目標運転速度
とするインバータ（ベクトル）制御の可変速駆動によっ
て行われる。このようにして、立体駐車設備は負荷に応
じた速度で運転される。
第４図は上記動作におけるトルクと運動速度の関係を
示したものである。図において、起動してから運転速度
が定格速度15m/minに達するまでの区間は、制御できる
トルクの上限値が速度に関係なく一定となるトルクコン
スタント領域であり、トルクの上限値はインバータの容
量により決まる。誘導電動機の容量は、想定される最大
過負荷の場合でも定格速度までは十分に到達できるもの
を使用しておく。定格速度に達したあとのパワーコンス
タント領域では、前述した式Ｐ＝ωＴに従い、制御でき
るトルクの上限値は速度に反比例して下がることにな
る。上記実施例ではこの領域を20m/min以下,20m/min〜2
5m/min,25m/min以上の３つの領域に分けて３段階制御と
しているが、何段階制御としてもよく、例えば連続的な
無段階制御とすることも可能である。
示したものである。図において、起動してから運転速度
が定格速度15m/minに達するまでの区間は、制御できる
トルクの上限値が速度に関係なく一定となるトルクコン
スタント領域であり、トルクの上限値はインバータの容
量により決まる。誘導電動機の容量は、想定される最大
過負荷の場合でも定格速度までは十分に到達できるもの
を使用しておく。定格速度に達したあとのパワーコンス
タント領域では、前述した式Ｐ＝ωＴに従い、制御でき
るトルクの上限値は速度に反比例して下がることにな
る。上記実施例ではこの領域を20m/min以下,20m/min〜2
5m/min,25m/min以上の３つの領域に分けて３段階制御と
しているが、何段階制御としてもよく、例えば連続的な
無段階制御とすることも可能である。
（発明の効果） 以上のように、この発明の立体駐車設備の速度制御装
置によれば、ベクトル制御式のインバータであるため誘
導電動機の適応性を向上することができるのは勿論のこ
と、電動機容量としては比較的低速の定格速度に達する
ことができるものであればよく、また負荷状態に応じ、
軽負荷になる程高速運転が行なわれるので運転効率が向
上し、その結果、消費電力や設備コストを増大させるこ
となく立体駐車設備の処理能力を向上させることができ
るなどの効果が得られる。
置によれば、ベクトル制御式のインバータであるため誘
導電動機の適応性を向上することができるのは勿論のこ
と、電動機容量としては比較的低速の定格速度に達する
ことができるものであればよく、また負荷状態に応じ、
軽負荷になる程高速運転が行なわれるので運転効率が向
上し、その結果、消費電力や設備コストを増大させるこ
となく立体駐車設備の処理能力を向上させることができ
るなどの効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例である立体駐車設備の速度
制御装置のブロック図、第２図はその実施例の適用され
る立体駐車設備の縦断面図、第３図は負荷トルク検出部
の動作を示すフロー図、第４図は立体駐車設備の運転速
度とトルクの関係を示すグラフである。 11……誘導電動機,14……インバータ， 16……実速度演算部， 17……ロータリーエンコーダ， 18……速度指令部,19……トルク指令部， 20……ベクトル演算部， 22……電流制御回路,23……PWM回路， 24……負荷トルク検出部
制御装置のブロック図、第２図はその実施例の適用され
る立体駐車設備の縦断面図、第３図は負荷トルク検出部
の動作を示すフロー図、第４図は立体駐車設備の運転速
度とトルクの関係を示すグラフである。 11……誘導電動機,14……インバータ， 16……実速度演算部， 17……ロータリーエンコーダ， 18……速度指令部,19……トルク指令部， 20……ベクトル演算部， 22……電流制御回路,23……PWM回路， 24……負荷トルク検出部
Claims (1)
- 【請求項１】インバータにより駆動され車両搭載用ケー
ジ群を移動する誘導電動機と、 ロータリーエンコーダの出力から前記電動機の実回転速
度を算出する実速度演算部と、 前記電動機の目標回転速度を指定する速度指令部と、 前記目標回転速度と前記実回転速度との差からトルク指
令値を導出するトルク指令部と、 前記トルク指令値からベクトル制御用の界磁分電流と１
次電流の指示値を算出するベクトル演算部と、 前記１次電流の指示値と変流器により検出される前記電
動機の実１次電流との偏差が零になるように前記インバ
ータの出力を制御するインバータ制御部と、 前記トルク指令値に基づき負荷トルクを算出し前記実回
転速度が前記ケージ群を定格速度で移動する第１の速度
以下のときに前記負荷トルクが一定となり前記実回転速
度が前記第１の速度を超え前記ケージ群を最高速度で移
動する第２の速度以下のときに前記電動機が出力が一定
となるように前記速度指令部を制御する負荷トルク検出
部と を備えたことを特徴とする立体駐車設備の速度制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62255111A JP2549872B2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 立体駐車設備の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62255111A JP2549872B2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 立体駐車設備の速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0197760A JPH0197760A (ja) | 1989-04-17 |
| JP2549872B2 true JP2549872B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=17274255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62255111A Expired - Fee Related JP2549872B2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 立体駐車設備の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2549872B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014173254A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 垂直循環式駐車設備とその運転方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1987
- 1987-10-08 JP JP62255111A patent/JP2549872B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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