JP5204436B2

JP5204436B2 - 巻上機の運転制御装置、及び運転制御方法

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Publication number: JP5204436B2
Application number: JP2007196430A
Authority: JP
Inventors: 和弘西川
Original assignee: Kito Corp
Current assignee: Kito Corp
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2013-06-05
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Also published as: JP2009029589A

Description

本発明は、巻上下用の電動機がインバータで駆動される巻上機の運転制御装置、及び運転制御方法に関するもので、特に操作部に上昇用押釦スイッチ及び下降用押釦スイッチを有し、荷の下降運転中に上昇用押釦スイッチを操作してもインバータに過電流が流れトリップすることのない巻上機の運転制御装置、及び運転制御方法に関するものである。

近年、巻上下用の電動機をインバータで駆動される電気チェーンブロックや電動ロープホイスト等の巻上機が多く使用されている。この種の巻上機は、通常上昇用押釦スイッチ及び下降用押釦スイッチを有する操作ボックスからの上昇指令及び下降指令でインバータから電動機（誘導電動機）に上昇用駆動電力及び下降用駆動電力を供給し、該電動機を上昇方向（正回転）及び下降方向（逆回転）に運転させ、更に加減速させて運転している。また、操作ボックスの上昇用押釦スイッチ及び下降用押釦スイッチは、２段押し込み構成で、１段目低速、２段目は高速と２段階速度制御となっている場合が多い。また、押釦スイッチの押し込み量により無段速で制御できるようになっているものもある。

２段階速度制御で、操作ボックスの押釦スイッチの操作により、下降運転から上昇運転に反転操作を行う場合がある。この反転操作としては下記４つの操作がある。
（１）下降低速運転中に上昇低速操作指令を出す場合
（２）下降低速運転中に上昇高速操作指令を出す場合
（３）下降高速運転中に上昇低速操作指令を出す場合
（４）下降高速運転中に上昇高速操作指令を出す場合
インバータでは予め加減速時間を設定しているため、押釦スイッチで瞬時反転操作をしても、図１に示すように、規定の加減速度で速度が変化する。

上記巻上機において、図１に示すように、下降用押釦スイッチの高速下降運転指令Ｈ_D（２段目押し込み操作）による下降高速運転中に、時刻ｔ１で低速下降運転指令Ｌ_D（１段目押し込み操作）を発すると、インバータは所定減速度で低速下降運転指令Ｌ_Dの速度になるまでの減速を開始する。続いて時刻ｔ２のタイミングで上昇用押釦スイッチの２段押し込みにより高速上昇運転指令Ｈ_Uを出すと、インバータは電動機に所定減速度で減速させる周波数の電力を供給して最低下降速度Ｆ_LDにした後、時刻ｔ３で電動機への出力周波数の周期（位相）を反転させる。このとき、反転動作の反転領域（インバータの出力周波数０Ｈｚ付近）では、電動機のトルクが減少する。そこでインバータは大きなトルクを出そうとして電流を増やすため過電流となり、インバータの容量に余裕がないと、インバータは自己保護機能によりトリップして電動機が停止してしまう。

上記のような押釦スイッチの反転操作による反転動作の反転領域（インバータの出力周波数０Ｈｚ）での過電流により、インバータがトリップするのを回避するため、インバータの容量を大きくする対策があるが、コストが高くなるという問題がある。また、容量の大きいインバータを用いることにより、寸法が大きくなり、巻上機の小型化の障害となるという問題もある。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、大容量のインバータを使用することなく、且つ構成部品を増加することなく、下降運転指令が解除され下降減速運転中に上昇運転指令を発する反転操作があっても電動機の反転時にインバータから電動機に流れる過電流を抑制しインバータがトリップすることのない巻上機の運転制御装置、及び運転制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明は、巻上下用の電動機、該電動機に駆動電力を供給するインバータ、該インバータを制御するインバータ制御部を備え、操作部の操作指令により制御部でインバータの出力周波数を制御して電動機の上昇運転及び下降運転を行う巻上機の運転制御装置であって、インバータ制御部は、操作部からの高速下降運転指令のＯＮにより所定の加速度で所定高速速度まで加速し、該高速下降運転指令のＯＦＦにより所定減速度で最低下降速度まで減速し、高速上昇運転指令のＯＮにより所定加速度で所定高速速度まで加速し、該高速上昇運転指令のＯＦＦにより所定の減速度で最低上昇速度まで減速するように出力周波数を制御し、該制御した出力周波数の電力をインバータから電動機に供給する加減速手段と、高速下降運転指令の運転中該高速下降運転指令のＯＦＦにより最低下降速度までの減速中に上昇運転指令のＯＮがあった場合、所定減速度で所定低速まで減速させるように出力周波数を制御し、下降運転から上昇運転に切り替え反転させる際、所定低速まで減速した出力周波数に達した時刻から反転させる時刻までの間ブレーキを作動させ電動機に制動をかけるブレーキ作動手段とを備えたことを特徴とする。

上記のようにインバータ制御部のブレーキ作動手段で、高速下降運転指令の運転中該高速下降運転指令のＯＦＦにより最低下降速度までの減速中に上昇運転指令のＯＮがあった場合、所定減速度で所定低速まで減速させ下降運転から上昇運転に切り替え反転させる際、所定低速まで減速した時刻から反転時刻までの間ブレーキを作動させ電動機に制動をかけることにより、電動機のトルク不足をブレーキが補うことになり、インバータから電動機に流れる過電流が抑制され、インバータのトリップを防止できるから、インバータの容量を大きくせずに済む。

また、本発明は、上記巻上機の運転制御装置において、所定低速は最低下降速度であり、インバータ制御部は最低下降速度に減速した出力周波数に達した時刻から所定時間経過した時刻に反転を行い、ブレーキ作動手段は該所定時間ブレーキを作動させることを特徴とする。

また、本発明は、上記巻上機の運転制御装置において、所定低速は最低下降速度に達する前の所定速度であり、インバータ制御部は最低下降速度に出力周波数が達した時刻に反転を行い、ブレーキ作動手段は所定低速に出力周波数が達した時刻から反転する時刻までの間ブレーキを作動させることを特徴とする。

また、本発明は、上記巻上機の運転制御装置において、操作部は高速上昇運転指令と低速上昇運転指令を発する上昇用押釦スイッチと高速下降運転指令と低速下降運転指令を発する下降用押釦スイッチを備えたことを特徴とする。

上記のように操作部に上昇用押釦スイッチと下降用押釦スイッチを備えている場合、高速下降運転中に高速下降指令のＯＦＦにより所定減速度で減速中に、上昇用押釦スイッチの操作により上昇運転指令をＯＮとする場合がある。この場合インバータから所定の減速度の周波数の電力を電動機に供給し、最低下降速度になってから上昇運転に反転するので、この低速領域で電動機のトルクが減少する。インバータは低トルクを補うため電動機に大きな電流を流そうとし、過電流となるが、ここではブレーキ作動手段がブレーキを作動させることにより、この電動機のトルクの不足分をブレーキが補うことになり、インバータから電動機に流れる過電流を抑制できる。

また、本発明は、巻上下用の電動機、該電動機に駆動電力を供給するインバータ、該インバータを制御するインバータ制御部を備え、操作部の操作指令により制御部でインバータの出力周波数を制御して電動機の上昇運転及び下降運転を行う巻上機の運転制御方法であって、操作部からの高速下降運転指令のＯＮにより所定加速度で所定高速速度まで加速し、該高速下降運転指令のＯＦＦにより所定減速度で最低下降速度まで減速し、高速上昇運転指令のＯＮにより所定加速度で所定高速速度まで加速し、該高速上昇運転指令のＯＦＦにより所定減速度で所定の最低上昇速度まで減速するように出力周波数を制御し、該制御した出力周波数の電力をインバータから電動機に供給し、高速下降運転指令の運転中に該高速下降運転指令のＯＦＦにより減速度で最低下降速度に減速中に上昇運転指令のＯＮがあった場合、所定減速度で所定低速度まで減速させるように出力周波数を制御し、下降運転から上昇運転に切り替え反転させる際、所定低速まで出力周波数が減少した時刻から反転させる時刻までの間ブレーキを作動させ電動機に制動をかけることを特徴とする。

上記のように高速下降運転指令の運転中に該高速下降運転指令のＯＦＦにより減速度で最低下降速度に減速中に上昇運転指令のＯＮがあった場合、所定減速度で所定低速度まで減速させ下降運転から上昇運転に切り替え反転させる際、所定低速まで減速した時刻から反転時刻までの間ブレーキを作動させ電動機に制動をかけることにより、電動機のトルク不足をブレーキが補うことになり、インバータから電動機に供給される過電流が抑制され、インバータのトリップを防止できる。

本発明によれば、高速下降運転指令の運転中に高速下降運転指令のＯＦＦにより所定減速度で減速中に高速又は低速上昇運転指令のＯＮがあった場合、所定減速度で減速させ所定低速になった後に、上昇運転に切り替える際、所定時間ブレーキを作動させ電動機に制動をかけることにより、過電流が抑制されインバータのトリップを防止できるから、インバータの容量を大きくせずに済み、信頼性が高く且つ安価な巻上機を提供できる。

以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図２は本発明に係る巻上機の運転制御装置の構成例を示すブロック図である。なお、ここでは巻上機として電気チェーンブロックを例に説明するが、巻上機は電気チェーンブロックに限定されるものではなく、例えば電動ロープホイストでもよい。運転制御装置１は、操作ボックス２、制御装置３、インバータ４を備えている。インバータ４には３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）交流電力（例えば、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの２００Ｖ商用電力）が電力供給線５を介して入力され、制御装置３からの上昇（低速、高速）指令、下降（低速、高速）指令により、インバータ４が備えるインバータ制御部（図示せず）の制御を介してインバータ４から３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）交流駆動電力が巻上下用の電動機６に供給されるようになっている。これにより電動機６は可変速で正回転（上昇方向）及び逆回転（下降方向）するようになっている。７は電動機６を制動する電磁ブレーキ、８は電源用の変圧器であり、１次側は電力供給線５のＲ相とＴ相間に接続され、２次側から制御装置３等に低電圧（例えば２４Ｖ）の電力を供給する。

操作ボックス２は非常用押釦スイッチ２１、上昇用押釦スイッチ（上昇低・高速２段押釦スイッチ）２２、下降用押釦スイッチ（下降低・高速２段押釦スイッチ）２３を備えており、その出力信号は制御装置３のインターフェース（ＩＦ）回路３１に入力されるようになっている。非常用押釦スイッチ２１は常時閉じており、電源を投入すると変圧器８の２次側出力が非常用押釦スイッチ２１を通ってリレー３４に印加され、付勢によりその接点３４ａが閉じ、インバータ４の端子ＨＩ、ＨＣが短絡される。電動機暴走等の異常が発生した場合、非常用押釦スイッチ２１を押すとリレー３４の付勢は解除され、その接点は開き、インバータ４の端子ＨＩ、ＨＣは開放される。

図３は上記運転制御装置１の操作ボックス２からの上昇下降指令による電動機６の運転パターンを示す図である。インバータ４のインバータ制御部は、低速上昇運転指令Ｌ_U、高速上昇運転指令Ｈ_U、低速下降運転指令Ｌ_D、高速下降運転指令Ｈ_Dにより、下記の低速上昇運転、高速上昇運転、低速下降運転、高速下降運転のパターンで電動機６を運転する。

〔低速上昇運転〕
時刻ｔａで上昇用押釦スイッチ２２を１段目まで押し込むと、インターフェース回路３１はそれを認識し、インバータ４に低速上昇運転指令Ｌ_Uを出力する。該低速上昇運転指令Ｌ_Uを受けインバータ４のインバータ制御部（図示せず）は、図３のＡに示すように最低上昇速度Ｆ_LUから低速上昇運転指令Ｌ_Uの速度になるまで、所定の加速度となる周波数の電力をインバータ４から電動機６に供給する。これにより電動機６は所定の加速度で加速され、低速上昇運転指令Ｌ_Uの速度になる。低速上昇運転指令Ｌ_Uの速度になった後はこの速度で上昇方向に回転し、時刻ｔｄで上昇用押釦スイッチ２２を開放するとインターフェース回路３１はそれを認識しインバータ４に出力中の低速上昇運転指令Ｌ_Uを停止する。この低速上昇運転指令Ｌ_Uの停止を受け、インバータ４のインバータ制御部は、電動機６に所定の減速度で減速する周波数の電力を供給して減速させ、最低上昇速度Ｆ_LUまで減速した時刻ｔｅでインバータ４から電動機６への電力供給を停止して電動機６を停止する。

〔高速上昇運転〕
時刻ｔａで上昇用押釦スイッチ２２を２段目まで押し込むと、インターフェース回路３１はそれを認識し、インバータ４に高速上昇運転指令Ｈ_Uを出力する。該高速上昇運転指令Ｈ_Uを受けてインバータ４のインバータ制御部は、図３のＢに示すように最低上昇速度Ｆ_LUから高速上昇運転指令Ｈ_Uの速度になるまで、所定の加速度となる周波数の電力をインバータ４から電動機６に供給する。これにより電動機６は所定の加速度で加速され、高速上昇運転指令Ｈ_Uの速度になる。高速上昇運転指令Ｈ_Uの速度になった後はこの速度で上昇方向に回転し、時刻ｔｃで上昇用押釦スイッチ２２を開放するとインターフェース回路３１はそれを認識しインバータ４に出力中の高速上昇運転指令Ｈ_Uを停止する。この高速上昇運転指令Ｈ_Uの停止を受け、インバータ４のインバータ制御部は、電動機６に所定の減速度で減速する周波数の電力を供給して減速させ、最低上昇速度Ｆ_LUまで減速した時刻ｔｅでインバータ４から電動機６への電力供給を停止して電動機６を停止する。

〔低速下降運転〕
時刻ｔａで下降用押釦スイッチ２３を１段目まで押し込むと、インターフェース回路３１はそれを認識し、インバータ４に低速下降運転指令Ｌ_Dを出力する。該低速下降運転指令Ｌ_Dを受けインバータ４のインバータ制御部（図示せず）は、図３のＣに示すように最低下降速度Ｆ_LDから低速下降運転指令Ｌ_Dの速度になるまで、所定の加速度となる周波数の電力をインバータ４から電動機６に供給する。これにより電動機６は所定の加速度で加速され、低速下降運転指令Ｌ_Dの速度になる。低速上昇運転指令Ｌ_Uの速度になった後はこの速度で下降方向に回転し、時刻ｔｄで下降用押釦スイッチ２３を開放するとインターフェース回路３１はそれを認識しインバータ４に出力中の低速下降運転指令Ｌ_Dを停止する。この低速下降運転指令Ｌ_Dの停止を受け、インバータ４のインバータ制御部は、電動機６に所定の減速度で減速する周波数の電力を供給して減速させ、最低下降速度Ｆ_LDまで減速した時刻ｔｅでインバータ４から電動機６への電力供給を停止して電動機６を停止する。

〔高速下降運転〕
時刻ｔａで下降用押釦スイッチ２３を２段目まで押し込むと、インターフェース回路３１はそれを認識し、インバータ４に高速下降運転指令Ｈ_Dを出力する。該高速下降運転指令Ｈ_Dを受けてインバータ４のインバータ制御部は、図３のＤに示すように最低下降速度Ｆ_LDから高速下降運転指令Ｈ_Dの速度になるまで、所定の加速度となる周波数の電力をインバータ４から電動機６に供給する。これにより電動機６は所定の加速度で加速され、高速下降運転指令Ｈ_Dの速度になる。高速下降運転指令Ｈ_Dの速度になった後はこの速度で下降方向に回転し、時刻ｔｃで下降用押釦スイッチ２３を開放するとインターフェース回路３１はそれを認識しインバータ４に出力中の高速下降運転指令Ｈ_Dを停止する。この高速下降運転指令Ｈ_Dの停止を受け、インバータ４のインバータ制御部は、電動機６に所定の減速度で減速する周波数の電力を供給して減速させ、最低下降速度Ｆ_LDまで減速した時刻ｔｅでインバータ４から電動機６への電力供給を停止して電動機６を停止する。

また、図２において、５１は上限リミットスイッチ、５２は下限リミットスイッチである。上限リミットスイッチ５１と下限リミットスイッチ５２は常時閉じており、図示しない電気チェーンブロックのロードチェーンの一端に取り付けたフックが上昇し続け、上限リミットスイッチ５１のレバーを押すとその接点が開放する。また反対に、フックが下降をし続けると、ロードチェーンの他端に取り付けた端末ストッパーが上昇をし続け、下限リミットスイッチ５２のレバーを押すとその接点が開放する。インバータ４はそれを認識し、電動機６の正回転（上昇方向）又は逆回転（下降方向）をそれぞれ停止する（電動機６への駆動電力の供給を停止する）。

上記のようにリレー３４は電源が投入されると付勢され、その接点３４ａが閉じるようになっている。インバータ４のＶ相にダイオードスタック７１が直列に挿入されており、Ｖ相に流れる電流を整流した直流が電磁ブレーキ７に流れそのブレーキを開放する。電磁ブレーキ７のブレーキ力を作動させるときは、インバータ４がその端子ＭＡ、ＭＣを短絡するとリレー３６に変圧器８の２次側出力が印加され付勢され、その接点３６ａが閉じるとダイオードスタック７１から電磁ブレーキ７に供給されていた直流電流が絶たれブレーキ力が作動する。なお、図２において、４１は巻上機の荷下降時、電動機６で発電される電力を通電させて熱消費させる抵抗器である。

上記運転制御装置１において、図１に示すように、下降用押釦スイッチの高速下降運転指令Ｈ_D（２段目押し込み操作）による高速下降運転中に時刻ｔ１で低速下降運転速指令Ｌ_D（１段目押し込み操作）を発すると、インバータ４は規定減速度で減速する周波数の電力を電動機に供給し減速を開始する。そして時刻ｔ２のタイミングで上昇用押釦スイッチの２段押し込みで高速上昇運転指令Ｈ_Uを出すと、インバータ４は電動機６を低速まで減速させた後、時刻ｔ３で電動機へ出力周波数の周期（位相）を反転させる。このとき、反転動作の反転領域（インバータ４の出力周波数０Ｈｚ付近）では、電動機のトルクが減少する。そこでインバータ４は電動機６に大きなトルクを出させようとして電流を増やすため過電流となり、インバータ４の容量に余裕がないと、インバータ４は自己保護機能によりトリップして電動機６が停止してしまう。

そこでここでは、インバータ４に大容量のものを用いることなく、上記過電流を抑制することで、インバータの自己保護トリップを回避する。そのために、電動機６が減速され最低下降速度Ｆ_LDになった後に、上昇運転に切り替える際、所定時間電磁ブレーキ７を作動させ電動機６に制動をかけることにより、下降運転から上昇運転の反転時の電動機６のトルク不足分をブレーキの制動力で補うのである。これによりインバータ４が電動機６の極低速回転時の小トルクを大きくしようとして過電流を流すのを抑制できる。よって、インバータ４の容量を大きくしなくても、トリップを防止することができる。即ち、インバータ４のインバータ制御部は、電動機６の下降速度が所定低速速度に達したら端子ＭＡ、ＭＣを短絡し、リレー３６に変圧器８の２次側出力が印加して付勢する。これによりリレー３６の接点３６ａが閉じ、ダイオードスタック７１から電磁ブレーキ７に供給されていた直流電流が絶たれブレーキ力が作動する。

図４は上記電磁ブレーキ７を作動させるタイミングを示す図である。下降用押釦スイッチ２３の２段目押し込み操作による高速下降運転速指令Ｈ_DのＯＮによる高速下降運転中に、時刻ｔ１で該２段目押し込みを開放し高速下降指令Ｈ_DをＯＦＦにする。これによりインバータ制御部は規定減速度で回転速度を減速させる周波数の電力をインバータ４から電動機６に供給し、下降回転速度の減速を開始する。そして時刻ｔ２で下降用押釦スイッチ２３の１段目押し込みも開放し、低速下降運転指令Ｌ_DをＯＦＦにする。電動機６の下降回転速度の減速中の時刻ｔ３で上昇用押釦スイッチ２２を２段目まで押し込む操作があると、上昇高速・上昇低速指令Ｈ_U，Ｌ_Uが共にＯＮとなる。この状態で電動機６の下降回転速度の減速が続き所定の最低下降速度Ｆ_LDになった時刻ｔ４でインバータ４のインバータ制御部は、端子ＭＡ、ＭＣを短絡し、リレー３６を付勢する。これにより接点３６ａを時間Ｔ（例えば８０ｍｓｅｃ〜２００ｍｓｅｃ）だけ閉じ、ダイオードスタック７１から電磁ブレーキ７に供給されていた直流電流を絶ちブレーキ力を作動させる。

時間Ｔ経過後の時刻ｔ５でインバータ制御部は高速上昇運転指令Ｈ_Uに切り替え、回転速度を所定加速度で加速させる周波数の電力を電動機６に供給し、電動機６の回転速度を高速上昇運転指令Ｈ_Uの回転速度に運転する。これにより巻上機に通常備えられている電磁ブレーキ７を利用して、電動機６の極低速回転時のトルクが小さい時に、ブレーキ力を作用させ、電動機６のトルク不足を補うので、既存の巻上機に何ら構成部品を加えることなく、高速下降運転指令Ｈ_DをＯＦＦ時の減速中に高速上昇運転指令Ｈ_UがＯＮの反転操作指令があっても、下降運転から上昇運転の反転時のインバータ４から電動機６に供給される過電流を抑制できる。これはインバータ制御部に組み込まれているコンピュータのソフトウエアを変えるのみで可能であるから、ハードウエアである電子部品の追加も必要でなく、安価なコストで達成することが可能となる。

なお、上記実施形態例では、図１に示すように、下降用押釦スイッチ２３の高速下降運転指令Ｈ_Dによる高速下降運転中に時刻ｔ１で高速下降運転指令Ｈ_Dを解除し、規定減速度で減速中の時刻ｔ２に上昇用押釦スイッチ２２による高速上昇運転指令Ｈ_Uが発せられた場合の最低下降速度Ｆ_LDに達した時刻ｔ３での電動機を反転させたことによる過電流によるインバータのトリップを例に説明したが、高速下降運転指令Ｈ_Dが解除され減速中に上昇運転指令（Ｈ_U，Ｌ_U）が発生され、低速に達した時刻で電動機６を反転運転させることにより、インバータ４がトリップするような過電流が流れるのであれば、電動機６の反転運転が高速上昇運転指令Ｈ_Uでなくも、本発明は適用できる。即ち、高速下降運転指令Ｈ_Dが解除され減速中に上昇運転指令があり、低速反転時にトルクを大きくしようとして、インバータから供給される過電流を抑制するために本発明を利用できる。例えば、上昇用押釦スイッチ及び下降用押釦スイッチが押込み量により無段階で速度大きさを指定できる場合にも適用できる。

また、図４の実施例では、最低下降速度Ｆ_LD到達時刻ｔ４をブレーキ指令の開始時刻とし、反転運転時刻ｔ５をブレーキ指令の停止時刻としているが、インバータ４からの出力周波数を図１に示す場合と同じとし、ブレーキの作動指令を図５に示すように、最低下降速度Ｆ_LDの到達時刻（最低上昇速度Ｆ_LUの出力開始時刻）から所定時間Ｔ前にＯＮとしてもよい。

また、図６に示すように、インバータ４の出力周波数が最低下降速度Ｆ_LDに到達時刻ｔ１から時刻ｔ２まで最低下降速度Ｆ_LDの周波数の電力所を定時間継続してインバータ４から電動機６に供給した後、時刻ｔ２で周波数０Ｈｚとなり時刻ｔ３まで継続し、該時刻ｔ３で反転運転を行うようになっている場合、最低下降速度Ｆ_LDになった時刻ｔ１にブレーキの作動指令を発し、時刻ｔ１から最低上昇速度Ｆ_LUの出力開始時刻ｔ３までの所定時間Ｔブレーキが作動するようにしてもよい。

また、図７に示すように、インバータ４の出力周波数が最低下降速度Ｆ_LDに到達し時刻ｔ２から最低上昇速度Ｆ_LUの出力開始時刻（反転時刻）ｔ３まで最低下降速度Ｆ_LDの周波数の電力をインバータ４が電動機６に供給するようになっている場合、時刻ｔ２より前の時刻ｔ１でブレーキの作動指令を発し、時刻ｔ１から時刻ｔ３の間の所定時間ブレーキが作動するようにしてもよい。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの構成であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。

従来の巻上機のインバータトリップを説明するためのタイミングチャートを示す図である。本発明に係る巻上機の運転制御装置の構成例を示すブロック図である。本発明に係る巻上機の運転制御装置の上昇下降操作指令による電動機の運転状態を示す図である。本発明に係る巻上機の運転制御装置の電磁ブレーキを作動させるタイミングを示す図である。本発明に係る巻上機の運転制御装置の電磁ブレーキを作動させるタイミングを示す図である。本発明に係る巻上機の運転制御装置の電磁ブレーキを作動させるタイミングを示す図である。本発明に係る巻上機の運転制御装置の電磁ブレーキを作動させるタイミングを示す図である。

符号の説明

１運転制御装置
２操作ボックス
３制御装置
４インバータ
５電力供給線
６電動機
７電磁ブレーキ
８変圧器
２１非常用押釦スイッチ
２２上昇用押釦スイッチ
２３下降用押釦スイッチ
３１インターフェース回路
３４リレー
３６リレー
４１抵抗器
５１上限リミットスイッチ
５２下限リミットスイッチ
７１ダイオードスタック

Claims

巻上下用の電動機、該電動機に駆動電力を供給するインバータ、該インバータを制御するインバータ制御部を備え、操作部の操作指令により前記制御部で前記インバータの出力周波数を制御して前記電動機の上昇運転及び下降運転を行う巻上機の運転制御装置であって、
前記インバータ制御部は、前記操作部からの高速下降運転指令のＯＮにより所定の加速度で所定高速速度まで加速し、該高速下降運転指令のＯＦＦにより所定減速度で最低下降速度まで減速し、高速上昇運転指令のＯＮにより所定加速度で所定高速速度まで加速し、該高速上昇運転指令のＯＦＦにより所定の減速度で最低上昇速度まで減速するように出力周波数を制御し、該制御した出力周波数の電力を前記インバータから前記電動機に供給する加減速手段と、
前記高速下降運転指令の運転中該高速下降運転指令のＯＦＦにより前記最低下降速度までの減速中に上昇運転指令のＯＮがあった場合、前記所定減速度で所定低速まで減速させるように出力周波数を制御し、下降運転から上昇運転に切り替え反転させる際、前記所定低速まで減速した出力周波数に達した時刻から前記反転させる時刻までの間ブレーキを作動させ前記電動機に制動をかけるブレーキ作動手段と、を備えたことを特徴とする巻上機の運転制御装置。
請求項１に記載の巻上機の運転制御装置において、
前記所定低速は前記最低下降速度であり、前記インバータ制御部は前記最低下降速度に減速した出力周波数に達した時刻から所定時間経過した時刻に前記反転を行い、前記ブレーキ作動手段は前記所定時間ブレーキを作動させることを特徴とする巻上機の運転制御装置。
請求項１に記載の巻上機の運転制御装置において、
前記所定低速は前記最低下降速度に達する前の所定速度であり、前記インバータ制御部は前記最低下降速度に出力周波数が達した時刻に前記反転を行い、前記ブレーキ作動手段は前記所定低速に出力周波数が達した時刻から前記反転する時刻までの間ブレーキを作動させることを特徴とする巻上機の運転制御装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の巻上機の運転制御装置において、
前記操作部は高速上昇運転指令と低速上昇運転指令を発する上昇用押釦スイッチと高速下降運転指令と低速下降運転指令を発する下降用押釦スイッチを備えたことを特徴とする巻上機の運転制御装置。
巻上下用の電動機、該電動機に駆動電力を供給するインバータ、該インバータを制御するインバータ制御部を備え、操作部の操作指令により前記制御部で前記インバータの出力周波数を制御して前記電動機の上昇運転及び下降運転を行う巻上機の運転制御方法であって、
前記操作部からの高速下降運転指令のＯＮにより所定加速度で所定高速速度まで加速し、該高速下降運転指令のＯＦＦにより所定減速度で最低下降速度まで減速し、高速上昇運転指令のＯＮにより所定加速度で所定高速速度まで加速し、該高速上昇運転指令のＯＦＦにより所定減速度で所定の最低上昇速度まで減速するように出力周波数を制御し、該制御した出力周波数の電力をインバータから前記電動機に供給し、
前記高速下降運転指令の運転中に該高速下降運転指令のＯＦＦにより前記減速度で前記最低下降速度に減速中に上昇運転指令のＯＮがあった場合、前記所定減速度で所定低速度まで減速させるように出力周波数を制御し、下降運転から上昇運転に切り替え反転させる際、前記所定低速まで出力周波数が減少した時刻から前記反転させる時刻までの間ブレーキを作動させ前記電動機に制動をかけることを特徴とする巻上機の運転制御方法。