JPH07213094A - クレーン装置 - Google Patents

クレーン装置

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JPH07213094A
JPH07213094A JP6002105A JP210594A JPH07213094A JP H07213094 A JPH07213094 A JP H07213094A JP 6002105 A JP6002105 A JP 6002105A JP 210594 A JP210594 A JP 210594A JP H07213094 A JPH07213094 A JP H07213094A
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JP
Japan
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inverter
unit
drive motor
crane
condition setting
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JP6002105A
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Satoshi Ishikawa
智 石川
Yukihiro Inaba
幸弘 稲葉
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 クレーン装置における複数の駆動モータを各
駆動モータに要求される各種の特性に合わせて運転する
ことができる安価なインバータ装置を提供する。 【構成】 各駆動モータ5,6,8,11毎に設けた各
インバータ部45〜47には共通のコンバータ部43か
ら給電し、操作入力装置14からの指示に基づいて共通
の演算部51で各駆動モータ毎の条件設定部48〜50
から制御条件を読み出して前記各インバータ部を制御
し、共通の回生電力消費抵抗器55で各回生電力を消費
するようにし、構成手段の共用化で安価なインバータ装
置とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の駆動モータをイ
ンバータ装置で運転制御するクレーン装置に係り、特
に、インバータ装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】荷物を上下動させる昇降装置,前記昇降
装置を左右方向に移動させる横行装置及び前後方向にを
移動させる走行装置を備えるクレーン装置は、前記各装
置がそれぞれ駆動モータを備えている。この各駆動モー
タは、要求される多様な駆動特性を得るために、インバ
ータ駆動方式が採用されるようになってきた。
【0003】図4は、インバータ駆動方式のクレーン装
置の全体構成を示す斜視図である。作業場に設置された
左右のレール1,2上に載置された左右のクレーンサド
ル装置3,4は、それぞれ、サドル駆動モータ5,6に
よって駆動されて前(矢印a方向)後(矢印b方向)方
向に走行する。左右のクレーンサドル装置3,4は載置
したガータ7をその間に配置しており、トロリ駆動モー
タ8に駆動されて前記ガータ7を左(矢印c方向)右
(矢印d向)に走行する横行トロリ装置9に懸架された
昇降装置10が昇降駆動モータ11に駆動されて荷吊り
フック12を昇(矢印e方向)降(矢印f方向)させ
る。
【0004】前記クレーンサドル装置3,4を走行させ
る前記サドル駆動モータ5,6は、サドル用インバータ
装置13により操作入力装置14からの前後,左右,昇
降運転の指示に従って必要な加速特性,減速特性及び定
速特性となるトルク特性が得られるように供給電圧及び
周波数が制御される。このサドル用インバータ装置13
は、図5に示すように、電源15からの交流電圧を直流
電圧に変換するコンバータ部16及び平滑コンデンサ1
7と、この直流電圧を交流電圧に変換して前記サドル駆
動モータ5,6に供給するインバータ部18と、サドル
駆動モータ5,6に要求する加速特性,減速特性及び定
速特性と該特性を得るためのトルク特性を設定する条件
設定部19と、前記操作入力装置14からの指示に従っ
て前記条件設定部19から設定条件を読み出して必要な
制御信号を生成する演算部20と、前記制御信号に従っ
て前記インバータ部16を駆動する駆動部21と、減速
時に機能する回生電力消費部22での消費電力を制御す
る消費制御部23とを備える。
【0005】また、前記横行トロリ装置9を走行させる
前記トロリ駆動モータ8は、トロリ用インバータ装置2
4により前記操作入力装置14からの指示に従って必要
な加速特性,減速特性及び定速特性となるトルク特性が
得られるように供給電圧及び周波数が制御される。この
トロリ用インバータ装置24は、図6に示すように、前
記電源15からの交流電圧を直流電圧に変換するコンバ
ータ部25及び平滑コンデンサ26と、この直流電圧を
交流電圧に変換して前記トロリ駆動モータ8に供給する
インバータ部27と、トロリ駆動モータ8に要求する加
速特性,減速特性及び定速特性と該特性を得るためのト
ルク特性を設定する条件設定部28と、前記操作入力装
置14からの指示に従って前記条件設定部28から設定
条件を読み出して必要な制御信号を生成する演算部29
と、前記制御信号に従って前記インバータ部27を駆動
する駆動部30と、減速時に機能する回生電力消費部3
1での消費電力を制御する消費制御部32とを備える。
【0006】更に、前記昇降装置10を駆動する前記昇
降駆動モータ11は、昇降用インバータ装置33により
前記操作入力装置14からの指示に従って必要な加速特
性,減速特性及び定速特性となるトルク特性が得られる
ように供給電圧及び周波数が制御される。この昇降用イ
ンバータ装置33も、図6に示すように、前記電源15
からの交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ部34
及び平滑コンデンサ35と、この直流電圧を交流電圧に
変換して前記昇降駆動モータ11に供給するインバータ
部36と、昇降駆動モータ11に要求する加速特性,減
速特性及び定速特性と該特性を得るためのトルク特性を
設定する条件設定部37と、前記操作入力装置14から
の指示に従って前記条件設定部37から設定条件を読み
出して必要な制御信号を生成する演算部38と、前記制
御信号に従って前記インバータ部36を駆動する駆動部
39と、巻下時に機能する回生電力消費部40での消費
電力を制御する消費制御部41を備える。
【0007】しかしながらこのようなクレーン装置は、
3組のインバータ装置13,24,33が必要なので高
価になってしまう。
【0008】一方、複数のモータを運転するためのイン
バータ装置を安価に構成するためにコンバータ部及び平
滑コンデンサを共用化したインバータ装置が提案されて
いるが、クレーン装置のように各駆動モータに要求され
る特性が大幅に相違し、また、使用目的に合わせた設定
または変更が必要であり、更に、運転タイミングも区々
な駆動モータを運転するインバータ装置を、各手段をど
のように共用化して構成するかを示唆していない。な
お、コンバータ部及び平滑コンデンサを共用化したイン
バータ装置は、例えば特開昭60−13493号公報,
特開昭60−13494号公報,特開昭62−1089
49号公報及び特開昭63−310399号公報に開示
されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のク
レーン装置における各駆動モータを運転するためのイン
バータ装置は、各駆動モータ毎に独立して専用に構成さ
れているので高価であった。
【0010】本発明の目的は、クレーン装置における複
数の駆動モータを各駆動モータに要求される各種の特性
に合わせて運転することができる安価なインバータ装置
を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、サドル駆動モ
ータを備えたクレーンサドル装置と、トロリ駆動モータ
を備えた横行トロリ装置と、昇降駆動モータを備えた昇
降装置と、各駆動モータを運転するインバータ装置と、
該インバータ装置に指示を与える操作入力装置とを備え
たクレーン装置において、前記インバータ装置に、前記
各駆動モータ毎に設けたインバータ部と、該各インバー
タ部に共通に給電する直流電圧生成部と、前記各駆動モ
ータ毎の条件設定部と、前記操作入力装置からの指示に
基づいて前記各条件設定部から制御条件を読み出して前
記各インバータ部を制御する共通の演算部と、前記直流
電圧生成部に接続された共通の回生電力消費部とを設け
たことを特徴とする。
【0012】
【作用】直流電圧生成部は各駆動モータ毎の各インバー
タ部に共通に給電し、演算部は操作入力装置からの指示
に基づいて各駆動モータ毎の条件設定部から制御条件を
読み出して前記各インバータ部を制御し、共通の回生電
力消費部で各回生電力を消費する
【0013】
【実施例】図2は本発明になるインバータ駆動方式のク
レーン装置の全体構成を示す斜視図である。図4に示し
た従来のクレーン装置と等価な構成手段には、同一の参
照符号を付してその詳細な説明を一部省略する。
【0014】サドル駆動モータ5,6とトロリ駆動モー
タ8と昇降駆動モータ11を運転する共通のインバータ
装置42は昇降装置10に設置され、操作入力装置14
からの指示に従って各駆動モータ5,6,8,11をそ
れぞれに要求される特性で運転するように接続される。
【0015】このインバータ装置42は、図1に示すよ
うに、電源15からの交流電圧を直流電圧に変換するコ
ンバータ部43及び平滑コンデンサ44を備えた直流電
圧生成部を備える。この直流電圧生成部は、各駆動モー
タへの給電に共通に使用されるもので、サドル駆動モー
タ5,6に給電するサドル駆動モータ用インバータ部4
5,トロリ駆動モータ8に給電するトロリ駆動モータ用
インバータ部46及び昇降駆動モータ11に給電する昇
降駆動モータ用インバータ部47に直流電圧を供給する
ように共通に接続される。
【0016】クレーンサドル装置3,4は、図3(a)
に示すように、加速時間t1 で所定の定速走行速度V1
まで加速され、減速時間t2 で停止する運転パターンと
なるような運転特性が要求され、この運転特性及びこの
運転特性を得るために必要な駆動モータ制御条件が条件
設定部48に予め設定される。この運転特性及び制御条
件は、必要に応じて変更可能にされる。また、横行トロ
リ装置9は、図3(b)に示すように、加速時間t3
所定の定速横行速度V2 まで加速され、減速時間t4
停止する運転パターンとなるような運転特性が要求さ
れ、この運転特性及びこの運転特性を得るために必要な
駆動モータ制御条件が条件設定部49に予め設定され
る。この運転特性及び制御条件も、必要に応じて変更可
能にされる。更に、昇降装置10は、図3(c)に示す
ように、加速時間t5 で所定の定速昇降速度V3 まで加
速され、減速時間t6 で停止する運転パターンとなるよ
うな運転特性が要求され、この運転特性及びこの運転特
性を得るために必要な駆動モータ制御条件が条件設定部
50に予め設定される。この運転特性及び制御条件も、
必要に応じて変更可能にされる。
【0017】演算部51は、前記操作入力装置14から
の運転指示に基づいて運転すべき駆動モータ5,6,
8,11に該当する条件設定部48,49,50から前
記運転特性及び制御条件を読み出して該当するインバー
タ部45,46,47の出力周波数,出力電圧及び出力
電流等を演算し、駆動部52,53,54に演算結果を
与えて該当インバータ部45,46,47を制御するこ
とにより該当する駆動モータ5,6,8,11への給電
を制御する。
【0018】回生電力消費抵抗器55と回生電力制御器
56を備えた回生電力消費部は前記直流電圧生成部の直
流電源線に接続され、前記各駆動モータ5,6,8,1
1の減速エネルギーが回生されて該直流電源線の電圧が
上昇したときに該回生電力を熱エネルギーに変換して放
熱することにより消費する。因に、減速エネルギーは、
図3に示す各装置の運転パターンの斜線領域の面積S1
〜S4に比例する。これらの減速は重複したタイミング
で発生する可能性があるので、前記回生電力消費部は各
減速が重畳して発生したときの回生電力を消費できる容
量を有することが望ましい。
【0019】このように構成されたクレーン装置は、操
作入力装置14から前方向(矢印a方向)への走行が指
示されると、演算部51は条件設定部48に設定されて
いる運転特性及び制御条件を読み出してサドル駆動モー
タ5,6に供給する周波数,電圧及び電流を演算し、駆
動部52を介してサドル駆動モータ用インバータ部45
を制御することにより前記サドル駆動モータ5,6を前
進回転方向に運転する。また、後方向(矢印b方向)へ
の走行が指示された場合には、同様にして、サドル駆動
モータ5,6を後進回転方向に運転する。そして、各停
止時の減速エネルギーによって発生する回生電力は、回
生電力制御器56に制御されて回生電力消費抵抗器55
により消費される。
【0020】左方向(矢印c方向)への移動が指示され
ると、演算部51は条件設定部49に設定されている運
転特性及び制御条件を読み出してトロリ駆動モータ8に
供給する周波数,電圧及び電流を演算し、駆動部53を
介してトロリ駆動モータ用インバータ部46を制御する
ことにより前記トロリ駆動モータ8を左移動回転方向に
運転する。また、右方向(矢印d方向)への移動が指示
された場合には、同様にして、トロリ駆動モータ8を右
移動回転方向に運転する。そして、各停止時の減速エネ
ルギーによって発生する回生電力は、回生電力制御器5
6に制御されて回生電力消費抵抗器55により消費され
る。
【0021】そして、吊り荷を上昇(矢印e方向)させ
るように指示されると、演算部51は条件設定部50に
設定されている運転特性及び制御条件を読み出して昇降
駆動モータ11に供給する周波数,電圧及び電流を演算
し、駆動部54を介して昇降駆動モータ用インバータ部
47を制御することにより前記昇降駆動モータ11を上
昇回転方向に運転する。また、下降(矢印f方向)させ
るように指示された場合には、同様にして、昇降駆動モ
ータ11を下降回転方向に運転する。各停止及び下降時
の減速エネルギーによって発生する回生電力は、回生電
力制御器56に制御されて回生電力消費抵抗器55によ
り消費される。
【0022】
【発明の効果】本発明は、各駆動モータ毎に設けた各イ
ンバータ部には共通の直流電圧生成部から給電し、操作
入力装置からの指示に基づいて共通の演算部で各駆動モ
ータ毎の条件設定部から制御条件を読み出して前記各イ
ンバータ部を制御し、共通の回生電力消費部で各回生電
力を消費するようにしたので、構成手段の効果的な共用
によってクレーン装置におれる複数の駆動モータを各駆
動モータに要求される各種の特性に合わせて運転するこ
とができる安価なインバータ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になるクレーン装置の電気的ブロック図
である。
【図2】本発明になるクレーン装置の全体構成を示す斜
視図である。
【図3】本発明になるクレーン装置の運転パターンを示
す図である。
【図4】従来のクレーン装置の全体構成を示す斜視図で
ある。
【図5】従来のクレーン装置におけるクレーンサドル装
置を運転する電気回路のブロック図である。
【図6】従来のクレーン装置における横行トロリ装置及
び昇降装置を運転する電気回路のブロック図である。
【符号の説明】
5,6 サドル駆動モータ 8 トロリ駆動モータ 11 昇降駆動モータ 14 操作入力装置 42 インバータ装置 43 コンバータ部 44 平滑コンデンサ 45 サドル駆動モータ用インバータ部 46 トロリ駆動モータ用インバータ部 47 昇降駆動モータ用インバータ部 48,49,50 条件設定部 51 演算部 55 回生電力消費抵抗器 56 回生電力制御器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サドル駆動モータを備えたクレーンサド
    ル装置と、トロリ駆動モータを備えた横行トロリ装置
    と、昇降駆動モータを備えた昇降装置と、各駆動モータ
    を運転するインバータ装置と、該インバータ装置に指示
    を与える操作入力装置とを備えたクレーン装置におい
    て、 前記インバータ装置は、前記各駆動モータ毎に設けたイ
    ンバータ部と、該各インバータ部に共通に給電する直流
    電圧生成部と、前記各駆動モータ毎の条件設定部と、前
    記操作入力装置からの指示に基づいて前記各条件設定部
    から制御条件を読み出して前記各インバータ部を制御す
    る共通の演算部と、前記直流電圧生成部に接続された共
    通の回生電力消費部とを備えたことを特徴とするクレー
    ン装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記各条件設定部
    は、それぞれ制御条件を設定及び変更可能に構成された
    ことを特徴とするクレーン装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記回生電力消費部
    は各駆動モータから同時に発生する回生電力を消費でき
    る容量を有することを特徴とするクレーン装置。
JP6002105A 1994-01-13 1994-01-13 クレーン装置 Pending JPH07213094A (ja)

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