JPH0218263A - インバータ - Google Patents
インバータInfo
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- JPH0218263A JPH0218263A JP63167917A JP16791788A JPH0218263A JP H0218263 A JPH0218263 A JP H0218263A JP 63167917 A JP63167917 A JP 63167917A JP 16791788 A JP16791788 A JP 16791788A JP H0218263 A JPH0218263 A JP H0218263A
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- Japan
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- inverter
- control
- speed
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- winding
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 34
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Winding Filamentary Materials (AREA)
- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は巻取機におけるスピンドル駆動用電動機の回転
速度制御用のインバータの改良に関するものである。
速度制御用のインバータの改良に関するものである。
（従来技術とその問題点）
一般に、糸条等の巻取を行なう場合には、巻取面圧付与
ローラ等の速度、又は張力を検出して、該速度、又は張
力が予め設定された値になるようボビン装着用スピンド
ルの回転速度を制御する巻取機が使用されており、該ス
ピンドル駆動用電動機はインバータによって回転速度が
制御されるようになっている。該インバータは可変周波
数電源として使用され、別置のコントローラからの信号
に基づいて周波数に対応する電圧を有する電力を出力せ
しめ電動機に供給して、該電動機を回転させるようにな
っている。
ローラ等の速度、又は張力を検出して、該速度、又は張
力が予め設定された値になるようボビン装着用スピンド
ルの回転速度を制御する巻取機が使用されており、該ス
ピンドル駆動用電動機はインバータによって回転速度が
制御されるようになっている。該インバータは可変周波
数電源として使用され、別置のコントローラからの信号
に基づいて周波数に対応する電圧を有する電力を出力せ
しめ電動機に供給して、該電動機を回転させるようにな
っている。
そのため、各巻取機に対応してコントローラを設置する
か、あるいは複数台の巻取機に対して容量の大きい１台
のコントローラを設置しなければならず、制御盤か複雑
、且つ大形になると共に、広い設置場所を必要とした、
又、コントローラがアナログ方式の場合、温度変化、あ
るいは経時変化等の影響を受は易く、度々基準値等設定
しなおさなければならないと共に、高精度の回転速度制
御を行なうことかできない等の問題があった。
か、あるいは複数台の巻取機に対して容量の大きい１台
のコントローラを設置しなければならず、制御盤か複雑
、且つ大形になると共に、広い設置場所を必要とした、
又、コントローラがアナログ方式の場合、温度変化、あ
るいは経時変化等の影響を受は易く、度々基準値等設定
しなおさなければならないと共に、高精度の回転速度制
御を行なうことかできない等の問題があった。
（目自勺）
本発明は温度変化、あるいは経時変化等の影響を受ける
ことなく高精度の回転速度制御を行なうことができ、し
かも制御盤がコンパクトになると共に５別置のコントロ
ーラ、及びその設置場所が不要なインバータを提供する
ことを目的とするものである。
ことなく高精度の回転速度制御を行なうことができ、し
かも制御盤がコンパクトになると共に５別置のコントロ
ーラ、及びその設置場所が不要なインバータを提供する
ことを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
すなわち、本発明は巻取機におけるスピンドル駆動用電
動機の回転速度を制御するインバータにグロダラム制剖
ｖ１能と、速度、又は張力検出信号に基づく補正制御機
能と、糸ｆｊ）け、及び糸切替え時の増速機能と、制動
機能とを具備せしめることにより、高精度の回転速度制
御を行なうことができ、しかも制御盤かコンパクトにな
ると共に、別置のコンｌ−ローラ、及びその設置場所を
不要にするものである６ （実施例） 本発明のインバータを有する巻取機の１実施例の構成を
図面に基づいて説明する。
動機の回転速度を制御するインバータにグロダラム制剖
ｖ１能と、速度、又は張力検出信号に基づく補正制御機
能と、糸ｆｊ）け、及び糸切替え時の増速機能と、制動
機能とを具備せしめることにより、高精度の回転速度制
御を行なうことができ、しかも制御盤かコンパクトにな
ると共に、別置のコンｌ−ローラ、及びその設置場所を
不要にするものである６ （実施例） 本発明のインバータを有する巻取機の１実施例の構成を
図面に基づいて説明する。
■は糸条巻取用のボビンを装着するスピンドルであり駆
動用の電動機１２に連結されている６３はシーケンサ４
からの動作信号と、張力検出器５からの張力信号に基づ
いて所定の周波数に対応する電圧を有する電力を電動機
２に供給するインバータである。
動用の電動機１２に連結されている６３はシーケンサ４
からの動作信号と、張力検出器５からの張力信号に基づ
いて所定の周波数に対応する電圧を有する電力を電動機
２に供給するインバータである。
該インバータ３は第２図に示すような制御機械からなる
マイクロコンピュータを使用したディジタルコントロー
ル方式のインバータである。
マイクロコンピュータを使用したディジタルコントロー
ル方式のインバータである。
図中、６は設定値入力用キーボードと数値表示器等から
なる設定部であり、巻取速度、巻取開始時の速度上昇量
、糸切替え時の速度上昇量、巻取張力、糸切替え時の張
力、周波数に対応して出力させる電圧値等を入力する。
なる設定部であり、巻取速度、巻取開始時の速度上昇量
、糸切替え時の速度上昇量、巻取張力、糸切替え時の張
力、周波数に対応して出力させる電圧値等を入力する。
７はアナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ
／ディジタル変換器８と、設定張力値と検出張力値を比
較し偏差値を出力する比！Ｆ２器９と、該偏差値を入力
する比例・積分制御器１０と、巻取径に対応して比例・
積分制御器１０のゲインを変更する自動ゲイ′ン変更器
１１とからなる張力補正制御部であり、巻取中逐次張力
検出器５により張力を検出して設定値と比較しその偏差
値を巻取径に対応する補正値として出力する機能を有し
ている。１２はシーケンサ４からの動作制御信号と設定
部６からの設定値に基づいてスピンドル１の回転数に相
当する周波数を算出するプログラム制御部である。
／ディジタル変換器８と、設定張力値と検出張力値を比
較し偏差値を出力する比！Ｆ２器９と、該偏差値を入力
する比例・積分制御器１０と、巻取径に対応して比例・
積分制御器１０のゲインを変更する自動ゲイ′ン変更器
１１とからなる張力補正制御部であり、巻取中逐次張力
検出器５により張力を検出して設定値と比較しその偏差
値を巻取径に対応する補正値として出力する機能を有し
ている。１２はシーケンサ４からの動作制御信号と設定
部６からの設定値に基づいてスピンドル１の回転数に相
当する周波数を算出するプログラム制御部である。
一般に、巻取に使用されるスピンドル駆動型巻取機にお
いては、巻取時間の経過と共にスピンドル１の回転数を
低Ｆさせる必要があり、巻取時間とスピンドル回転数の
関係は巻取条件（巻取速度、トラバース幅、糸太さ等）
が決まれば巻取時間の関数として表すことができ、スピ
ンドル回転数をインバータ３の出力電圧に相当する周波
数りｆｔ ）に変換する関係式は下記の通りである。
いては、巻取時間の経過と共にスピンドル１の回転数を
低Ｆさせる必要があり、巻取時間とスピンドル回転数の
関係は巻取条件（巻取速度、トラバース幅、糸太さ等）
が決まれば巻取時間の関数として表すことができ、スピ
ンドル回転数をインバータ３の出力電圧に相当する周波
数りｆｔ ）に変換する関係式は下記の通りである。
ｆｏ ：巻取開始時の周波数
ｋ ：巻取条件によって定まる定数
ｔ ：巻取時間
該プログラム制御部１２は上述の計算式（１）を演算し
、算出された周波数を出力する。１３はプログラム制御
部１２から出力される周波数に張力補正制御部７からの
補正周波数を加算する加減算器である。１４はシーケン
サ４からの動作制御信号をプログラム制御部１２、張力
補正制御部７等に入力すると共に、これ等に異状が発生
すると展状信号をシーケンサ４に出力するインプット・
アウトプット・インターフェイス部である。１５はプロ
グラム制御部１２から出力される周波数を予め設定され
た速度勾配に基づいて変化させる加減速制御部である。
、算出された周波数を出力する。１３はプログラム制御
部１２から出力される周波数に張力補正制御部７からの
補正周波数を加算する加減算器である。１４はシーケン
サ４からの動作制御信号をプログラム制御部１２、張力
補正制御部７等に入力すると共に、これ等に異状が発生
すると展状信号をシーケンサ４に出力するインプット・
アウトプット・インターフェイス部である。１５はプロ
グラム制御部１２から出力される周波数を予め設定され
た速度勾配に基づいて変化させる加減速制御部である。
１６は予め設定された周波数に対応する電圧値に基づい
て、加減速制御部１５からの周波数を所定の電圧を有す
る電力として出力させるインバータ部である６ 上述のように構成するインバータ３は１．糸掛は時、糸
切替え時において一時的に速度を上昇させる機能、及び
スピンドル１の回転を停止させる時に、回生制動による
電気的制動力を作用させる制動機能を有している。
て、加減速制御部１５からの周波数を所定の電圧を有す
る電力として出力させるインバータ部である６ 上述のように構成するインバータ３は１．糸掛は時、糸
切替え時において一時的に速度を上昇させる機能、及び
スピンドル１の回転を停止させる時に、回生制動による
電気的制動力を作用させる制動機能を有している。
上述の制御機能を有するインバータ３による巻収動作を
、第３図に示す巻取機制御タイムチャートに基づいて説
明する。
、第３図に示す巻取機制御タイムチャートに基づいて説
明する。
先ず、巻取速度、巻ｆｌ！張力、巻取開始時の速度上昇
嵐（△ｆ、）、糸掛け、糸切替え時の速度上昇ｊｔ（△
ｆ２）、周波数に対応１．で出力させる電圧値等を設定
部６に入力すると共に、動作制御順序等のシーケンスプ
ログラムをシーケンサ４にセットする。
嵐（△ｆ、）、糸掛け、糸切替え時の速度上昇ｊｔ（△
ｆ２）、周波数に対応１．で出力させる電圧値等を設定
部６に入力すると共に、動作制御順序等のシーケンスプ
ログラムをシーケンサ４にセットする。
これ等の準０箱ができ、シ・−ケンサ４を女台動させる
と、運転信号（ＲＵＮ）がインプ・！ト・アウトグツｌ
〜・インターフェイス部１４を介して１０グラノ、制御
部１２に入力され、設定部６からの設定値に基づいて加
速時間Ｔａｃｃのレートて周波数（ｆｏ）まで上昇され
る。そして、該周波数（ｆｏ）に相当′する電圧を有す
る電力がインバータ部】６から電動機２に供給される。
と、運転信号（ＲＵＮ）がインプ・！ト・アウトグツｌ
〜・インターフェイス部１４を介して１０グラノ、制御
部１２に入力され、設定部６からの設定値に基づいて加
速時間Ｔａｃｃのレートて周波数（ｆｏ）まで上昇され
る。そして、該周波数（ｆｏ）に相当′する電圧を有す
る電力がインバータ部】６から電動機２に供給される。
そして スピンドル１の回転数が所定の速度に達して糸
掛は操作可能を知らせるランプ（図示せず）が点灯する
と、作業者が糸１１）は作業を行なう、該糸掛は操作が
成功し糸がボビンに巻回されると、シーケンサ４から制
御信号（ＣＯＮ）が入力され、減速時間 Ｔｄｃｃ
のレートで巻取開始時の速度上昇分（△ｆ、）が急激に
減速される。二りによって、高い張力の糸の巻取から予
め設定された張力の糸の巻取に切替えられ。
掛は操作可能を知らせるランプ（図示せず）が点灯する
と、作業者が糸１１）は作業を行なう、該糸掛は操作が
成功し糸がボビンに巻回されると、シーケンサ４から制
御信号（ＣＯＮ）が入力され、減速時間 Ｔｄｃｃ
のレートで巻取開始時の速度上昇分（△ｆ、）が急激に
減速される。二りによって、高い張力の糸の巻取から予
め設定された張力の糸の巻取に切替えられ。
プログラム制御部１２と張力補正制御部７による制御が
開始される。そして、該時点から巻Ｉ５！終了までプロ
グラム制御部１２において算出された周波数と、張力変
動に基づいて張力補正制御部７からの出力される補正周
波数とによる周波数に基づいて減速時間Ｃｄｃｃのレー
トで減速制御、あるいは加速時間Ｃａｃｃのレートで増
速制御されながらスピンドル１の回転制御が行われる。
開始される。そして、該時点から巻Ｉ５！終了までプロ
グラム制御部１２において算出された周波数と、張力変
動に基づいて張力補正制御部７からの出力される補正周
波数とによる周波数に基づいて減速時間Ｃｄｃｃのレー
トで減速制御、あるいは加速時間Ｃａｃｃのレートで増
速制御されながらスピンドル１の回転制御が行われる。
もし、自動糸切替え機構付の巻取機の場合には、予め設
定された量の糸が巻取られると、糸切替え時の張力低下
を補正するため、シーケンス４から速度上昇信号（ＳＵ
）が入力され、その時点の周波数が上昇分（△ｆ２）だ
け上昇されると同時に、張力補正制御によって減速信号
が出力されないように周波数上昇分に相当する張力性だ
け張力設定値が上げられる。そして、スピンドル１の回
転数が予め設定された値になると、自動糸切替え機構が
作動して満巻ボビンから空ボビンに切替えられる６ 新しく糸が巻回されたスピンドル１を有する電動ｆｉ２
は、上述の未巻取操作における糸掛は操作以降の制御と
同じ制御が行われる。
定された量の糸が巻取られると、糸切替え時の張力低下
を補正するため、シーケンス４から速度上昇信号（ＳＵ
）が入力され、その時点の周波数が上昇分（△ｆ２）だ
け上昇されると同時に、張力補正制御によって減速信号
が出力されないように周波数上昇分に相当する張力性だ
け張力設定値が上げられる。そして、スピンドル１の回
転数が予め設定された値になると、自動糸切替え機構が
作動して満巻ボビンから空ボビンに切替えられる６ 新しく糸が巻回されたスピンドル１を有する電動ｆｉ２
は、上述の未巻取操作における糸掛は操作以降の制御と
同じ制御が行われる。
一方、満巻ボビンを装着しているスピンドル１を有する
電動機２は シーケンサ４から制動信号（ＢＲに）が、
プログラム制御部１２に入力され、減速時間Ｂｄｃｃレ
ートで急激に周波数が減少される。
電動機２は シーケンサ４から制動信号（ＢＲに）が、
プログラム制御部１２に入力され、減速時間Ｂｄｃｃレ
ートで急激に周波数が減少される。
すると、電動Ｒ２に供給される電力の電圧が急激に低く
なるため、回生制動による制動力が作用してスピンドル
１の回転は急激に減速される。そして、制動信号（Ｂｌ
ｌに）の入力されなくなると、回生制動による制動力が
なくなり１、電動機２は自由回転の状態になる０次いで
、シーケンサ４から機械的ブレーキく図示せず）に制動
信号が入力され、機械的ブｌ／−キが作動してスピンド
ル１が完全に停止される。
なるため、回生制動による制動力が作用してスピンドル
１の回転は急激に減速される。そして、制動信号（Ｂｌ
ｌに）の入力されなくなると、回生制動による制動力が
なくなり１、電動機２は自由回転の状態になる０次いで
、シーケンサ４から機械的ブレーキく図示せず）に制動
信号が入力され、機械的ブｌ／−キが作動してスピンド
ル１が完全に停止される。
スピンドル】の回転が停止すると、作業者が満巻ボビン
を取出し、空ボビンを装着して次の糸切替え操作に備え
ると共に、未巻取操作を完了する。
を取出し、空ボビンを装着して次の糸切替え操作に備え
ると共に、未巻取操作を完了する。
上述の張力検出に基づく補正制御に代えて、面圧付ｉロ
ーラ等の回転数等を検出して補正する制御にすることも
できる。
ーラ等の回転数等を検出して補正する制御にすることも
できる。
（発明の効果）
本発明は上述のように巻取機におけるスピンドル駆動用
電動機の回転速度を制御するインバータにプログラム制
御機能と、速度、又は張力検出１２号に基づく補正制御
機能と、糸掛け、及び糸切替時の増速機能と、制動機能
とを具備せしめることにより次のような効果を奏するこ
とができる。
電動機の回転速度を制御するインバータにプログラム制
御機能と、速度、又は張力検出１２号に基づく補正制御
機能と、糸掛け、及び糸切替時の増速機能と、制動機能
とを具備せしめることにより次のような効果を奏するこ
とができる。
（１）インバータに内蔵された制御部においてはディジ
タル信号によって処理されるため、温度変化、経時変化
による基準値等の補正作業を必要としないと共に、従来
の別置コントローラより高精度の回転速度制御を行なう
ことができる。
タル信号によって処理されるため、温度変化、経時変化
による基準値等の補正作業を必要としないと共に、従来
の別置コントローラより高精度の回転速度制御を行なう
ことができる。
（２）インバータに制御部が内蔵されているため、別置
のコントローラ、及びその設置場所を必要とせず、制御
盤がコンパクトになり、その据付場所が少なくてすむ。
のコントローラ、及びその設置場所を必要とせず、制御
盤がコンパクトになり、その据付場所が少なくてすむ。
第１図は本発明のインバータによる巻取機の制御系を示
す概略図である。 第２図は本発明のインバータの制御部の概略を示すブロ
ック図である。 第３図は本発明のインバータによる糸巻取操作における
巻取機制御タイムチャートを示す概略図である。 １ニスピンドル、 ２：電動機、 ３：インバータ、 ４：シーケンサ、５：張力検出
器、 ６：設定部、 ７：張力補正制御部、 ８：アナログ／ディジタル変換器、 ９：比較器、 １０：比例・積分制御器、１１：自
動ゲイン変更器、 １２ニブログラム制御部、 １３：加減算器、 １４：インプット・アウトプット・インターフェイス部
、
す概略図である。 第２図は本発明のインバータの制御部の概略を示すブロ
ック図である。 第３図は本発明のインバータによる糸巻取操作における
巻取機制御タイムチャートを示す概略図である。 １ニスピンドル、 ２：電動機、 ３：インバータ、 ４：シーケンサ、５：張力検出
器、 ６：設定部、 ７：張力補正制御部、 ８：アナログ／ディジタル変換器、 ９：比較器、 １０：比例・積分制御器、１１：自
動ゲイン変更器、 １２ニブログラム制御部、 １３：加減算器、 １４：インプット・アウトプット・インターフェイス部
、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 巻取機におけるスピンドル駆動用電動機の回転速度を制
御するインバータに下記機能を具備せしめたことを特徴
とする巻取機用のインバータ。 （イ）プログラム制御機能 （ロ）速度、又は張力検出信号に基づく補正制御機能 （ハ）糸掛け、及び糸切替え時の増速機能 （ニ）制動機能
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167917A JPH0218263A (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167917A JPH0218263A (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | インバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218263A true JPH0218263A (ja) | 1990-01-22 |
Family
ID=15858447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63167917A Pending JPH0218263A (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0218263A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03107460U (ja) * | 1990-02-22 | 1991-11-06 | ||
| KR100342321B1 (ko) * | 1999-10-30 | 2002-06-27 | 김중권 | 자동 장력 제어장치 |
| CN100356685C (zh) * | 2003-03-14 | 2007-12-19 | 村田机械株式会社 | 纺织机中电机的控制装置 |
| CN104283476A (zh) * | 2013-07-03 | 2015-01-14 | Ls产电株式会社 | 感应电动机的矢量控制装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62285873A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-11 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 巻径値の設定方法 |
| JPS6337081A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 張力制御装置 |
-
1988
- 1988-07-05 JP JP63167917A patent/JPH0218263A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62285873A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-11 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 巻径値の設定方法 |
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| JPH03107460U (ja) * | 1990-02-22 | 1991-11-06 | ||
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| JP2015015890A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | 誘導電動機ベクトル制御装置 |
| US9178459B2 (en) | 2013-07-03 | 2015-11-03 | Lsis Co., Ltd. | Vector control apparatus of induction motor |
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