JPH0466498A - クレーンの巻上速度制御方法 - Google Patents
クレーンの巻上速度制御方法Info
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- JPH0466498A JPH0466498A JP2178983A JP17898390A JPH0466498A JP H0466498 A JPH0466498 A JP H0466498A JP 2178983 A JP2178983 A JP 2178983A JP 17898390 A JP17898390 A JP 17898390A JP H0466498 A JPH0466498 A JP H0466498A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (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、クレーンの巻上速度制御方法に係り、特に巻
上用駆動源として電動機を用いた場合の巻−ト駆動装置
の制御法に関する。なお、ここでは特に断わりのない限
り１巻−Ｌノには「巻下」の意味を含むものとする。
上用駆動源として電動機を用いた場合の巻−ト駆動装置
の制御法に関する。なお、ここでは特に断わりのない限
り１巻−Ｌノには「巻下」の意味を含むものとする。
クレーンの巻−ト用駆動源として電動機を用いる場合、
直流電動機に比して安価であり構造的にも頑強であるこ
とから＠線形誘導電動機を用いることが一般に行われて
いる。
直流電動機に比して安価であり構造的にも頑強であるこ
とから＠線形誘導電動機を用いることが一般に行われて
いる。
巻線形誘導電動機の速度制御方法としては、二次抵抗制
御、油圧によるブレーキ制御、インダクションブレーキ
制御、ダイナミックブレーキ制御、サイリスタによる一
次電圧制御などの多種の方法がクレーンの巻上駆動装置
の制御に用いられるでいる。
御、油圧によるブレーキ制御、インダクションブレーキ
制御、ダイナミックブレーキ制御、サイリスタによる一
次電圧制御などの多種の方法がクレーンの巻上駆動装置
の制御に用いられるでいる。
その他の手段としては供給電源の周波数を変える方法が
ある。
ある。
前者の各種抵抗制御による制御方法は、その何れもが電
動機のトルクもしくはこのトルクを制限するブレーキの
トルクを制御して荷重の巻上加速度を制御するものであ
る。それ故、荷重が変わったときには、その都度制御ト
ルクを変えないと速度の維持が図れず、こうした問題点
を越えて巻上加速度制御を行うためには、制御方法と制
御装置の複雑化は避けられない。
動機のトルクもしくはこのトルクを制限するブレーキの
トルクを制御して荷重の巻上加速度を制御するものであ
る。それ故、荷重が変わったときには、その都度制御ト
ルクを変えないと速度の維持が図れず、こうした問題点
を越えて巻上加速度制御を行うためには、制御方法と制
御装置の複雑化は避けられない。
また後者の周波数を変える方法としては本発明者はイン
バータを用いこれにパルス中変調部を介して周波数制御
部を接続して巻上駆動装置を構成し、周波数及び電圧を
制御することにより、所定の巻上速度と所定駅動力を得
ると共に、定格速度までは一定トルクを維持するように
電圧及び周波数を制御し、かつ定格速度を越えたｔ麦は
電圧を一定とし、周波数をに、 １１させることにより
、クレーンの吊ドげ荷重が大きいときは遅くクレーンの
吊下げ荷重が小さいときは♀く巻上げ下げする制御方法
を提案し、広〈実施している。（特公平２−２７９０号
参照）。しかし周波数を増加し、電動機の回転数を増す
に従い電動機のトルク特性からもわかるように電動機回
転数のバク加には限度がある。しかし無負荷または軽負
荷のとき更に高速移動が望まれる場合がある。
バータを用いこれにパルス中変調部を介して周波数制御
部を接続して巻上駆動装置を構成し、周波数及び電圧を
制御することにより、所定の巻上速度と所定駅動力を得
ると共に、定格速度までは一定トルクを維持するように
電圧及び周波数を制御し、かつ定格速度を越えたｔ麦は
電圧を一定とし、周波数をに、 １１させることにより
、クレーンの吊ドげ荷重が大きいときは遅くクレーンの
吊下げ荷重が小さいときは♀く巻上げ下げする制御方法
を提案し、広〈実施している。（特公平２−２７９０号
参照）。しかし周波数を増加し、電動機の回転数を増す
に従い電動機のトルク特性からもわかるように電動機回
転数のバク加には限度がある。しかし無負荷または軽負
荷のとき更に高速移動が望まれる場合がある。
本発明はかかる点に鑑み、上記問題点を解決することを
目的とする。
目的とする。
本発明は上記目的を達成するためになしたもので、クレ
ーンの容土用駆動源として極数変換かご形誘導電動機を
備え、この電動機の各定格極数時の一次側端子と電源と
の間に可変電圧可変周波数のインバータを設け、各定格
極数接続の場合毎に周波数並びに電圧を制御することに
より各定格極致時の所定の巻上速度を得ると共に負荷ト
ルクが使用最大トルク即ち定格トルク迄は周波数及び電
圧を’ＩＩＪ卯し、定格速度まで自由に速度を上昇下降
させ、使用最大トルク以下の場合は電圧を一定として周
波数を上昇させ負荷トルクに応じた速度まで上昇させる
ことにより、更に広範囲な軽負尚トルクで速い速度にす
る場合は極数変換を行い上記同様な速度制御にて広範囲
な軽負荷、広範囲な高速度をＩする極数変換と軽負荷倍
速度の特性を組み合わせることを要旨とする。
ーンの容土用駆動源として極数変換かご形誘導電動機を
備え、この電動機の各定格極数時の一次側端子と電源と
の間に可変電圧可変周波数のインバータを設け、各定格
極数接続の場合毎に周波数並びに電圧を制御することに
より各定格極致時の所定の巻上速度を得ると共に負荷ト
ルクが使用最大トルク即ち定格トルク迄は周波数及び電
圧を’ＩＩＪ卯し、定格速度まで自由に速度を上昇下降
させ、使用最大トルク以下の場合は電圧を一定として周
波数を上昇させ負荷トルクに応じた速度まで上昇させる
ことにより、更に広範囲な軽負尚トルクで速い速度にす
る場合は極数変換を行い上記同様な速度制御にて広範囲
な軽負荷、広範囲な高速度をＩする極数変換と軽負荷倍
速度の特性を組み合わせることを要旨とする。
吊ｒげ荷重が大きく、かつ比較的低速運転の場合は電動
機極数を多くし、インバータによる周波数変化によりそ
の極数にお（ブる定電圧領域内で負荷トルクに見合って
電動機の回転速度を増減する。また吊下げ荷重が小さく
、更に高速運転を必要とするときは電動機極致を少なく
し、インバータによる周波数を変化させ、その極数にお
ける定電圧領域内で負荷トルクに見合って、高速域での
電動機の回転速度を増減する。
機極数を多くし、インバータによる周波数変化によりそ
の極数にお（ブる定電圧領域内で負荷トルクに見合って
電動機の回転速度を増減する。また吊下げ荷重が小さく
、更に高速運転を必要とするときは電動機極致を少なく
し、インバータによる周波数を変化させ、その極数にお
ける定電圧領域内で負荷トルクに見合って、高速域での
電動機の回転速度を増減する。
近で回転する定速度特性をもっている。従って電源周波
数を制御すれば、速度を連続的に窒えることが可能であ
る。しがし、これには加速または減速を行うに必要な電
動機トルクが確保されていることが前提となる。電動機
のトルクは固定子が空隙に作る磁束と回転子電流によっ
て発生する。従ってトルクを変えるにはすべり周波数と
電動機電圧及び電動機電流を制御する必要があるが、こ
れらは相互に間違するからいずれか二つを制御すればよ
い、、電動機トルクＴと出力Ｐは次式で表される。
数を制御すれば、速度を連続的に窒えることが可能であ
る。しがし、これには加速または減速を行うに必要な電
動機トルクが確保されていることが前提となる。電動機
のトルクは固定子が空隙に作る磁束と回転子電流によっ
て発生する。従ってトルクを変えるにはすべり周波数と
電動機電圧及び電動機電流を制御する必要があるが、こ
れらは相互に間違するからいずれか二つを制御すればよ
い、、電動機トルクＴと出力Ｐは次式で表される。
Ｔ’ ＱＣ（Ｖ ｌ／ ｆ Ｉ）２− ｆ ｓＰ ｃｃ
Ｖ１２／ ｆ ｉ ｆ ｓ 但し、ｖｌ： 電動ｍ電圧 ｆｌ： 周波数 ｆＳ： すべり周波数 〔実施例〕 まず本発明の詳細な説明すると、一般に誘導電動機は電
源周波数と極数で決まる同期速度付また、３相誘導電動
機の同期速度Ｎｓは１２０ ・ ｆＩ Ｎｓ＝ （「ｐ■）但し１、
Ｐは電動機の極数の総数である。
Ｖ１２／ ｆ ｉ ｆ ｓ 但し、ｖｌ： 電動ｍ電圧 ｆｌ： 周波数 ｆＳ： すべり周波数 〔実施例〕 まず本発明の詳細な説明すると、一般に誘導電動機は電
源周波数と極数で決まる同期速度付また、３相誘導電動
機の同期速度Ｎｓは１２０ ・ ｆＩ Ｎｓ＝ （「ｐ■）但し１、
Ｐは電動機の極数の総数である。
クレーン操作者が憤える巻−Ｌ加速度指令に基づいて電
源周波数が連続的に増加すると、これに伴いクレーンの
巻上速度は０がら指令速度まで増加する。この間、電動
機は吊下げ荷重に見合った定トルク運転を行うが、この
時はすべり周波数を一定にして電動機電圧Ｖｌを制御す
る。
源周波数が連続的に増加すると、これに伴いクレーンの
巻上速度は０がら指令速度まで増加する。この間、電動
機は吊下げ荷重に見合った定トルク運転を行うが、この
時はすべり周波数を一定にして電動機電圧Ｖｌを制御す
る。
なお、周知のように電動機の最大トルクに対し、使用す
る負荷は一定の率を減じ余裕をもたせることが行われて
いる。
る負荷は一定の率を減じ余裕をもたせることが行われて
いる。
第２図は巻ｔトルクー巻り速度関係図を示し、図中Ａ］
、、Ａｈはそれぞれ後述する低速、高速運転時の最大ト
ルク曲線、またＢ１．Ｂｈはそれぞれ低速、高速運転時
の使用最大トルク曲線を示す。
、、Ａｈはそれぞれ後述する低速、高速運転時の最大ト
ルク曲線、またＢ１．Ｂｈはそれぞれ低速、高速運転時
の使用最大トルク曲線を示す。
本発明の制御方法を第１図に基づいて説明する。図にお
いて１はかご形誘導電動ｍ＜以下単に電動機という）で
、極数変換形を用いる。この極数変換形は、極数の異な
った２組の巻線を備え、外部で切換える方式、あるいは
１組の巻線の接続を変更して行う何れの方式でもよい。
いて１はかご形誘導電動ｍ＜以下単に電動機という）で
、極数変換形を用いる。この極数変換形は、極数の異な
った２組の巻線を備え、外部で切換える方式、あるいは
１組の巻線の接続を変更して行う何れの方式でもよい。
この電動機１の一次側には極数安換機２を設け、かつ電
動機１に電磁ブレーキ３を連結する。
動機１に電磁ブレーキ３を連結する。
４は電動機工の一次側にｇ２けた電圧、電流検知機であ
る。
る。
上記極数変換器２と電ｉ ５との間にコンバータ６とイ
ンバータ７とを直列に設け、その間に速度制御指令部８
からの指令を受入れ、インバータ７における発生周波数
を制御する制御ユニット９を備える。ＩＩはコンバータ
６の直流出力の平滑用コンデンサで、ＩＣは制動ユニッ
トである。
ンバータ７とを直列に設け、その間に速度制御指令部８
からの指令を受入れ、インバータ７における発生周波数
を制御する制御ユニット９を備える。ＩＩはコンバータ
６の直流出力の平滑用コンデンサで、ＩＣは制動ユニッ
トである。
なおインバータ７は周波数及び電圧を制御し、定格速度
までは一定の最大トルクを紐持すると共に、定格速度を
越えた後は電圧を一定とし、周波数を変化させるように
したもので、その構成及び作動要領は前述の特公平２−
２７９０号公報に詳述されており、説明を省略する。
までは一定の最大トルクを紐持すると共に、定格速度を
越えた後は電圧を一定とし、周波数を変化させるように
したもので、その構成及び作動要領は前述の特公平２−
２７９０号公報に詳述されており、説明を省略する。
上記構成において、吊荷の巻１−時の低速運転に際して
は、極数変換器２は極数の多いＪｊ（例えば２４極）を
選択する（以下多極側という）。一方、電＃８５からの
商用交流電源はコンバータ６により直流に変換されイン
バータに印加する。このとき速度制ｔＸＪ指令部８から
の指令により制御ユニット９はインバータ７に印加する
電圧を制御し、インバータ７は交流可変電圧、可変周波
数を発生し、電動機１に印加する。第２図におけるｆｉ
ｌ、 ｆ１２． ・・・ｆ１６は多極側即ち低速運
転時のトルク曲線（但しｆｉｌ ＜ ｆ１２・・・＜ｆ
］６とする）であり、この場合の筋入トルク曲線Ａ１は
使用最大トルク曲線Ｉ３ ｈより大とし、運転に余裕を
イｊせしめる。
は、極数変換器２は極数の多いＪｊ（例えば２４極）を
選択する（以下多極側という）。一方、電＃８５からの
商用交流電源はコンバータ６により直流に変換されイン
バータに印加する。このとき速度制ｔＸＪ指令部８から
の指令により制御ユニット９はインバータ７に印加する
電圧を制御し、インバータ７は交流可変電圧、可変周波
数を発生し、電動機１に印加する。第２図におけるｆｉ
ｌ、 ｆ１２． ・・・ｆ１６は多極側即ち低速運
転時のトルク曲線（但しｆｉｌ ＜ ｆ１２・・・＜ｆ
］６とする）であり、この場合の筋入トルク曲線Ａ１は
使用最大トルク曲線Ｉ３ ｈより大とし、運転に余裕を
イｊせしめる。
次に無負荷または軽荷重で高速運転が望まれる場合があ
る。電動機１に加わるｒ１荷は電圧電流検出器４により
検出できる。この場合には極数変換器２は電極の少ない
方（例えば８極）に切換えられる（以下少極数個という
）。これにより高速運転に移る。
る。電動機１に加わるｒ１荷は電圧電流検出器４により
検出できる。この場合には極数変換器２は電極の少ない
方（例えば８極）に切換えられる（以下少極数個という
）。これにより高速運転に移る。
第２図におけるｆｈｌ、 ｆｈ２・・・ｆｈ６は高速
運転時のトルク曲！（但しｆｈｌ ＜ ｆｈ２ ＜・・
〈ｆｌｌＧ）である。この場合も最大トルク曲線Ａｈは
使用最大トルク曲線Ｉ３ ｈより大とし、運転に余裕を
イｉせしめる。
運転時のトルク曲！（但しｆｈｌ ＜ ｆｈ２ ＜・・
〈ｆｌｌＧ）である。この場合も最大トルク曲線Ａｈは
使用最大トルク曲線Ｉ３ ｈより大とし、運転に余裕を
イｉせしめる。
即ちこの場合、従来の多極側において単に周波数を上昇
し電動機１の回転数を増加するとき、第２ ｔ、４のト
ルク特性がられがるように周波数増加による回転速度の
上胃には限界がある。これに対し極数変換器２により少
極側に切換えることにより、同一周波数で更に高い回転
速度を１することができる。
し電動機１の回転数を増加するとき、第２ ｔ、４のト
ルク特性がられがるように周波数増加による回転速度の
上胃には限界がある。これに対し極数変換器２により少
極側に切換えることにより、同一周波数で更に高い回転
速度を１することができる。
このｆ′ｉ荷トルクに対する極致変換２の選択切換え及
び周波数の設定は制御ユニット９において自動的に行う
。
び周波数の設定は制御ユニット９において自動的に行う
。
尚本実施例では各定格極数比は相互にに：３としたが、
各定格極致比は１：２〜１：４１：することか望ましい
。
各定格極致比は１：２〜１：４１：することか望ましい
。
本発明による時は周波数を変化させることにより吊荷に
最適な速度に加減速できるので上下の振れを防止するこ
とができる。
最適な速度に加減速できるので上下の振れを防止するこ
とができる。
また吊荷の荷重に応じ極数を切換えることにより、重荷
時の低速運転と、軽荷重時の高速運転の領域を広め運転
速度幅を大とすることができ、これにより作業能率と信
頼性の向上を図ることができ、更にメンテナンスが簡単
で維持管理費の低減及び電力の節減が出来る。
時の低速運転と、軽荷重時の高速運転の領域を広め運転
速度幅を大とすることができ、これにより作業能率と信
頼性の向上を図ることができ、更にメンテナンスが簡単
で維持管理費の低減及び電力の節減が出来る。
第１図は本発明を適用する巻上駆動装置の一実施例を示
す系統図、第２図は電動機のトルク−速度関係図である
。 １は極数変換かご彫型動機、２は極数変換器、５は電源
、７はインバータ、８は速度制御指令部で、９は制御ユ
ニットである。 特許出願人 日立機電工業株式会社第１図
す系統図、第２図は電動機のトルク−速度関係図である
。 １は極数変換かご彫型動機、２は極数変換器、５は電源
、７はインバータ、８は速度制御指令部で、９は制御ユ
ニットである。 特許出願人 日立機電工業株式会社第１図
Claims (1)
- （１）クレーンの巻上用駆動源として極数変換かご形誘
導電動機を備え、この電動機の各定格極数時の一次側端
子と電源との間に可変電圧可変周波数のインバータを設
け、各定格極数接続の場合毎に周波数並びに電圧を制御
することにより各定格極数時の所定の巻上速度を得ると
共に負荷トルクが使用最大トルク即ち定格トルク迄は周
波数及び電圧を制御し、定格速度まで自由に速度を上昇
下降させ、使用最大トルク以下の場合は電圧を一定とし
て周波数を上昇させ負荷トルクに応じた速度まで上昇さ
せることにより、更に広範囲な軽負荷トルクで速い速度
にする場合は極数変換を行い上記同様な速度制御にて広
範囲な軽負荷、広範囲な高速度を得る極数変換と軽負荷
倍速度の特性を組み合わせたことを特徴とするクレーン
の巻上速度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2178983A JPH0466498A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | クレーンの巻上速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2178983A JPH0466498A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | クレーンの巻上速度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0466498A true JPH0466498A (ja) | 1992-03-02 |
Family
ID=16058066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2178983A Pending JPH0466498A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | クレーンの巻上速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0466498A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100464254B1 (ko) * | 2000-08-25 | 2004-12-31 | 엘지산전 주식회사 | 호이스트모터 제어방법 |
| CN102320532A (zh) * | 2011-06-22 | 2012-01-18 | 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） | 一种电动葫芦停机时防止溜钩的控制方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5182036A (ja) * | 1975-01-13 | 1976-07-19 | Toyo Boseki | |
| JPS5785595A (en) * | 1980-11-17 | 1982-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | Speed control device for pole change induction motor |
| JPS61101397A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-20 | 三菱電機株式会社 | 可変速形電気ホイスト |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP2178983A patent/JPH0466498A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5182036A (ja) * | 1975-01-13 | 1976-07-19 | Toyo Boseki | |
| JPS5785595A (en) * | 1980-11-17 | 1982-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | Speed control device for pole change induction motor |
| JPS61101397A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-20 | 三菱電機株式会社 | 可変速形電気ホイスト |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100464254B1 (ko) * | 2000-08-25 | 2004-12-31 | 엘지산전 주식회사 | 호이스트모터 제어방법 |
| CN102320532A (zh) * | 2011-06-22 | 2012-01-18 | 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） | 一种电动葫芦停机时防止溜钩的控制方法 |
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