JPH04112198A - Detection of overload - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To simplify the detection of overload by setting an inverter at an output voltage with which only the torque less than a rated value is outputted with the low speed frequency and compulsorily operating the inverter at a low speed for a prescribed time in hoisting operation and detecting the existence of the revolution of an electric motor during this time. CONSTITUTION:Operation instruction is carried out by a two-stage motion type pushing button switch, and a slow speed pushing button switch is set ON at all times in the aspect of structure. The instruction is inputted in the form of the slow speed instruction and high speed instruction to an inverter through a control part. The inverter starts the frequency output by the instruction. Acceleration at a breath to a high speed is not carried out even for a high speed instruction, and the operation with a low speed set frequency is carried out for a prescribed time. When the revolution of an electric motor is detected during this time, the rated load or less is judged in case of revolution, while overload is judged in case of standstill. Accordingly, the function of the inverter can be utilized without adding special devices, and the detection of overload can be executed at a low cost.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インバータにより駆動される電動巻上機にお
ける過荷重検出方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an overload detection method in an electric hoist driven by an inverter.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、過荷重を検出する場合は、その検出方式を問わず
巻上機に荷重検出機能を持つ装置等を付加しなければな
らなかった。なお、この種の装置として関連するものに
は、特開昭６１−３１４１１号公報等が挙げられる。Conventionally, when detecting overload, it was necessary to add a device or the like with a load detection function to the hoisting machine, regardless of the detection method. Note that related devices of this type include Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-31411.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来技術は、巻上機に荷重を検出する機能を持つ装
置を新規に付加しなければならず、加工。The above conventional technology requires a new device to be added to the hoisting machine that has a function to detect the load, which requires additional processing.

組込作業等の煩わしさがあった。The installation work was troublesome.

本発明の目的は、インバータ駆動巻上機の本来持ってい
る機能を利用し、特別な装置等を追加することなく、過
荷重が検出できる事にある。An object of the present invention is to be able to detect overload by utilizing the inherent functions of an inverter-driven hoist and without adding any special equipment.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明に使用するインバータは、低速での巻上時におい
て、その低速周波数では定格までのトルク出力しかしな
い出力電圧の設定としている。さらに、巻上の動作を行
う場合、強制的に一定時間低速運転をさせ、その間電動
機の回転の有無を検出するようにしたものである。The inverter used in the present invention is set at an output voltage that outputs only up to the rated torque at the low speed frequency when hoisting at a low speed. Furthermore, when performing a hoisting operation, the motor is forced to operate at a low speed for a certain period of time, and during that time, whether or not the motor is rotating is detected.

〔作用〕[Effect]

本発明に使用するインバータは、低速での巻上において
定格までのトルク出力しかしないので、巻上時に強制的
に一定時間低速運転させると、荷重が定格以下なら電動
機は回転し、過荷重であった場合は回転する事ができず
、その間電動機の回転の有無を検出していれば過荷重で
ある事の判断が可能になる。The inverter used in the present invention only outputs torque up to the rated value when hoisting at a low speed, so if the motor is forced to operate at a low speed for a certain period of time during hoisting, the motor will rotate if the load is below the rated value, and there is no overload. If the electric motor rotates, it cannot rotate, and if the presence or absence of rotation of the electric motor is detected during that time, it is possible to determine that there is an overload.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第１図から第４図により説明
する。第１図、第２図において、本実施例は、停止状態
より一気に高速運転を行なった場合を示している。運転
の指示は二段モーション式押ボタンスイッチで行なって
おり、その構造上、運転指示中は第１図のように低速押
ボタンスイッチは常にＯＮである。押ボタンスイッチの
運転指示は、制御部を介して、第１図のインバータへの
低速指令（６Ｈｚ）、高速指令（６０Ｈｚ）の様な形に
なりインバータへ入力される。インバータはその指令を
受けると周波数出力を開始し、それに応じて電動機が回
転を始める。第１図のインバータの出力周波数Ａ、電動
機の回転Ａ、過荷重信号Ａは、荷重が定格以内の場合で
あり、点線部は通常動作時の状態、実線部は１本発明実
施時の状態である。インバータの出力周波数Ｂ、電動機
の回転Ｂ、過荷重信号Ｂは、荷重が定格を越えている場
合であり、本発明実施時の状態である。第１図からもわ
かる様に、本発明の特徴として停止状態から、高速の指
令が出ているにもかかわらず、高速（６０Ｈｚ）まで−
気に加速するのではなく、必ず、低速設定周波数におい
て、一定時間運転している事であり、この時間を過荷重
検出時間と呼んでいる。インバータには、外部からの周
波数指令に優先して、その周波数に至るまでの加速中に
、−時的に加速を停止できる機能があり、その加速を停
止させる周波数と、加速停止（低速運転）時間は任意設
定が可能である。本発明ではこの機能を使用して、第１
図の過荷重検出時間をとっている。この場合の停止周波
数であるが、過荷重か否かを判別するために、その周波
数では定格の１００％の荷重までを吊る事ができれば良
いので、−例として第４図の出力電圧−吊り荷重特性の
グラフより、インバータの出力電圧を２０％に調整すれ
ば良く、第３図の出力電圧−出力周波数特性より、トル
クブースト等もふくめで、インバータホイストの二重速
の低速側と同一周波数の６Ｈｚとしている。加速停止（
過荷重検出）時間は、押ボタンの指令に対して電動機の
回転の有無を判別できれば良いので、電動機の軸の回転
で３回転程度回転する時間を見れば良い。過荷重判断の
プロセスとしては、荷重をセットし、インバータホイス
トのワイヤロープを張った状態にしておき、動作の指令
を出す。インバータがその指令を受けとると、その指令
が、高速であるか、低速であるかにかかわらず、動作開
始から一定時間低速運転を行なう。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. In FIG. 1 and FIG. 2, this embodiment shows a case where high-speed operation is performed all at once from a stopped state. Operation instructions are given by a two-stage motion type pushbutton switch, and due to its structure, the low speed pushbutton switch is always ON during operation instructions as shown in FIG. Operation instructions from the pushbutton switch are input to the inverter via the control section in the form of a low speed command (6 Hz) and a high speed command (60 Hz) to the inverter shown in FIG. When the inverter receives this command, it starts outputting the frequency, and the motor starts rotating accordingly. The output frequency A of the inverter, the rotation A of the motor, and the overload signal A in Fig. 1 are for the case where the load is within the rated value, the dotted line section is the state during normal operation, and the solid line section is the state when the present invention is implemented. be. The output frequency B of the inverter, the rotation B of the electric motor, and the overload signal B are when the load exceeds the rating, and are the states at the time of implementation of the present invention. As can be seen from Fig. 1, a feature of the present invention is that even if a high-speed command is issued, it can be
Rather than accelerating unnecessarily, the engine always operates at a low speed setting frequency for a certain period of time, and this time is called the overload detection time. The inverter has a function that allows it to temporarily stop acceleration while accelerating to that frequency, giving priority to an external frequency command. The time can be set arbitrarily. In the present invention, this function is used to
The overload detection time shown in the figure is taken. The stopping frequency in this case is, in order to determine whether there is an overload or not, it is sufficient to be able to suspend up to 100% of the rated load at that frequency. From the characteristics graph, it is sufficient to adjust the inverter output voltage to 20%, and from the output voltage vs. output frequency characteristics shown in Figure 3, including torque boost etc., it is necessary to adjust the inverter output voltage to 20%. The frequency is set to 6Hz. Acceleration stop (
As for the overload detection time, it is enough to determine whether or not the motor is rotating in response to a command from a push button, so it is sufficient to look at the time it takes for the shaft of the motor to rotate about three times. The overload determination process involves setting the load, keeping the inverter hoist's wire rope tensioned, and issuing an operation command. When the inverter receives the command, it operates at low speed for a certain period of time from the start of operation, regardless of whether the command is for high speed or low speed.

インバータの設定として、低速運転時は、前にも述べた
ように、定格内の荷重を持ち上げるのに必要なトルクが
発生する電圧に調整しであるので。As mentioned earlier, when operating at low speeds, the inverter is set to the voltage that generates the torque necessary to lift the load within the rated range.

この過荷重検出時間（低速運転中）に電動機の回転を検
出し、回転していれば定格荷重内、回転していなければ
過荷重である事を判断し、動作を停止させる。第１図の
インバータの出力周波数Ａ。During this overload detection time (during low-speed operation), the rotation of the motor is detected, and if it is rotating, it is determined that the load is within the rated load, and if it is not rotating, it is determined that there is an overload, and the operation is stopped. Output frequency A of the inverter in FIG.

電動機の回転Ａ、過荷重信号Ａにおいては、荷重が定格
内である為、過荷重検出時間経過後、加速を再開し高速
周波数に至る状態を示している。インバータの出力周波
数Ｂ、電動機の回転Ｂ、過荷重信号Ｂにおいては、荷重
が過荷重である場合を示し、低速の出力周波数では電動
機は回転することができず、過荷重検出時間経過後、イ
ンバータの周波数出力を停止し、過荷動信号を出力して
いる状態を示す。In the motor rotation A and the overload signal A, since the load is within the rated value, the acceleration is restarted after the overload detection time has elapsed and a high speed frequency is reached. Inverter output frequency B, motor rotation B, and overload signal B indicate a case where the load is overloaded, and the motor cannot rotate at low speed output frequency, and after the overload detection time has passed, the inverter Indicates a state in which the frequency output of the motor is stopped and an overload movement signal is output.

この一連の動作は、前にも述べたように、低速で巻上げ
ようとする場合も同様に機能する。As mentioned earlier, this series of operations works similarly when winding at a low speed.

第２図は動作ブロック図である。二段モーション押ボタ
ンスイッチから動作指示が制御部に入力され、インバー
タに出力される。同時に、回転検出判断部にも出力され
る。それによりインバータが電動機の駆動を開始し、巻
上２巻下を行なう。FIG. 2 is an operational block diagram. Operation instructions are input to the control unit from the two-stage motion pushbutton switch and output to the inverter. At the same time, it is also output to the rotation detection judgment section. As a result, the inverter starts driving the electric motor and performs hoisting and lowering.

回転検出部は、電動機の回転を検出し制御部からの出力
と比較しながら動作を監視し、異常が発生した場合は即
座に制御部に信号を出力し、動作を停止させる。この回
転検出部は、インバータ駆動電動巻上機に通常設置され
ている物であり、本発明を実現させる為に新しく設けた
機能ではない。The rotation detection section detects the rotation of the electric motor and monitors the operation while comparing it with the output from the control section. If an abnormality occurs, it immediately outputs a signal to the control section to stop the operation. This rotation detection section is normally installed in an inverter-driven electric hoist, and is not a new function provided to realize the present invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、過荷重の検出が必要な場合、新規に特
別な装置等を追加する事なく、インバータが本来持って
いる機能を利用する事で過荷重の検出が可能になるので
、機能、コスト面で利点がある。According to the present invention, when it is necessary to detect overload, it is possible to detect overload by using the functions inherent in the inverter without adding any new special equipment. , which has advantages in terms of cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明のタイムチャート及び、出力周波数、電
動機回転状態を示す図、第２図は動作ブロック図、第３
図は出力電圧−出力周波数特性図、第４図は出力電圧−
吊り荷重特性図である。 第 図 ！；ＯＨ１ ΔＤＨｚ ｔｎＭシバえ）？シミFig. 1 is a diagram showing the time chart of the present invention, output frequency, and motor rotation state, Fig. 2 is an operation block diagram, and Fig. 3 is a diagram showing the output frequency and motor rotation state.
The figure is an output voltage-output frequency characteristic diagram, and Figure 4 is an output voltage-output frequency characteristic diagram.
It is a hanging load characteristic diagram. Diagram! ;OH1 ΔDHHz tnM Shibae)? stain

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １、インバータ駆動電動巻上機において、低速巻上時は
定格トルクまで出力し、それ以上は出力しない様、イン
バータの低速周波数出力時の電圧調整を行ない、巻上動
作をする場合は、その速度指令とは無関係に動作開始か
ら一定時間内は強制的に低速運転を行なう制御方法とし
、かつその一定時間内の低速運転時に電動機の回転の有
無を検出する事を特徴とする過荷重検出方式。1. For inverter-driven electric hoisting machines, adjust the voltage at low-speed frequency output of the inverter so that it outputs up to the rated torque during low-speed hoisting and does not output more than that. An overload detection method characterized by a control method that forcibly performs low-speed operation for a certain period of time from the start of operation, regardless of commands, and detecting whether or not the motor is rotating during low-speed operation within that certain period of time.