JPH09247806A - 走行台車の駆動制御装置および制御方法 - Google Patents
走行台車の駆動制御装置および制御方法Info
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- JPH09247806A JPH09247806A JP8054770A JP5477096A JPH09247806A JP H09247806 A JPH09247806 A JP H09247806A JP 8054770 A JP8054770 A JP 8054770A JP 5477096 A JP5477096 A JP 5477096A JP H09247806 A JPH09247806 A JP H09247806A
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- wheel
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Carriers, Traveling Bodies, And Overhead Traveling Cranes (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】走行台車の進行方向を変更する時に舵角によっ
て生ずる内側と外側の車輪の回転差を、ディファレンシ
ャルギヤ等の機械的手段を用いることなく、汎用の交流
電動機とインバータ装置との簡単な組み合わせで容易に
吸収すること。 【解決手段】左右の車輪２，３を有する走行台車１の駆
動制御方法において、左右の車輪２，３の駆動手段とし
て、左右の車輪２，３個々にインバータ装置８，９によ
り駆動制御される交流電動機６，７を用い、走行台車１
の走行中に当該走行台車１の進行方向を変更するために
左右の車輪２，３の角度を変更した際に、内側となる車
輪２の駆動用交流電動機６の一次電流のトルク電流成分
があらかじめ設定した値にて一定となるように、インバ
ータ装置８により内側となる車輪２の駆動用交流電動機
６の回転数を徐々に下げる制御を行なう。
て生ずる内側と外側の車輪の回転差を、ディファレンシ
ャルギヤ等の機械的手段を用いることなく、汎用の交流
電動機とインバータ装置との簡単な組み合わせで容易に
吸収すること。 【解決手段】左右の車輪２，３を有する走行台車１の駆
動制御方法において、左右の車輪２，３の駆動手段とし
て、左右の車輪２，３個々にインバータ装置８，９によ
り駆動制御される交流電動機６，７を用い、走行台車１
の走行中に当該走行台車１の進行方向を変更するために
左右の車輪２，３の角度を変更した際に、内側となる車
輪２の駆動用交流電動機６の一次電流のトルク電流成分
があらかじめ設定した値にて一定となるように、インバ
ータ装置８により内側となる車輪２の駆動用交流電動機
６の回転数を徐々に下げる制御を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば港湾等にお
いて船にコンテナ等の荷物を積み下ろしするクレーン用
の走行台車の駆動制御装置および制御方法に係り、特に
走行台車の進行方向を変更する時に舵角によって生ずる
内側車輪と外側車輪との回転差の吸収を、ディファレン
シャルギヤ等の機械的手段を用いることなく、交流電動
機をインバータ装置により制御することで可能とした走
行台車の駆動制御装置および制御方法に関するものであ
る。
いて船にコンテナ等の荷物を積み下ろしするクレーン用
の走行台車の駆動制御装置および制御方法に係り、特に
走行台車の進行方向を変更する時に舵角によって生ずる
内側車輪と外側車輪との回転差の吸収を、ディファレン
シャルギヤ等の機械的手段を用いることなく、交流電動
機をインバータ装置により制御することで可能とした走
行台車の駆動制御装置および制御方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば港湾等において船にコ
ンテナ等の荷物を積み下ろしするクレーン用の走行台車
は、１方向の往復運動のみであり、その進行方向を変更
することは殆どなかった。
ンテナ等の荷物を積み下ろしするクレーン用の走行台車
は、１方向の往復運動のみであり、その進行方向を変更
することは殆どなかった。
【０００３】しかしながら、最近では、各種災害等から
のクレーンの保護を考慮して、未使用時にクレーンを待
避する方式が検討されてきている。クレーンを待避場所
に移動する際に、走行台車の進行方向を変更する必要が
生じた場合、走行車輪に舵角を与えた時に、内側車輪と
外側車輪との回転差が生ずる。
のクレーンの保護を考慮して、未使用時にクレーンを待
避する方式が検討されてきている。クレーンを待避場所
に移動する際に、走行台車の進行方向を変更する必要が
生じた場合、走行車輪に舵角を与えた時に、内側車輪と
外側車輪との回転差が生ずる。
【０００４】そのため、従来においては、このように走
行車輪に舵角を与えた時に生ずる内側車輪と外側車輪と
の回転差を吸収する手段として、ディファレンシャルギ
ヤ等の機械的手段を用いる方式が一般的である。
行車輪に舵角を与えた時に生ずる内側車輪と外側車輪と
の回転差を吸収する手段として、ディファレンシャルギ
ヤ等の機械的手段を用いる方式が一般的である。
【０００５】図４は、この種のディファレンシャルギヤ
を用いた走行台車の駆動制御構成の一例を示す概要図で
ある。図４において、走行台車１は、左車輪２と右車輪
３とを有している。
を用いた走行台車の駆動制御構成の一例を示す概要図で
ある。図４において、走行台車１は、左車輪２と右車輪
３とを有している。
【０００６】また、走行台車１には、各車輪２，３に舵
角を与えた時に生ずる内側車輪（図では左車輪２）と外
側車輪（図では右車輪３）との回転差を吸収する手段で
ある、ディファレンシャルギヤ４、およびこれを駆動す
るための走行用電動機５を搭載している。
角を与えた時に生ずる内側車輪（図では左車輪２）と外
側車輪（図では右車輪３）との回転差を吸収する手段で
ある、ディファレンシャルギヤ４、およびこれを駆動す
るための走行用電動機５を搭載している。
【０００７】しかしながら、このようなディファレンシ
ャルギヤ４を用いる方式では、機械的な機構が非常に複
雑となって高価であるばかりでなく、定期的な保守が必
要である等の課題がある。
ャルギヤ４を用いる方式では、機械的な機構が非常に複
雑となって高価であるばかりでなく、定期的な保守が必
要である等の課題がある。
【０００８】一方、上記内側車輪と外側車輪との回転差
を無視して、左右の車輪を同じ回転数にて速度制御を行
なうと、走行台車の進行方向を変更した際に内側となる
車輪に負荷が集中し、誤って過負荷保護が働いてしま
う。
を無視して、左右の車輪を同じ回転数にて速度制御を行
なうと、走行台車の進行方向を変更した際に内側となる
車輪に負荷が集中し、誤って過負荷保護が働いてしま
う。
【０００９】また、何らかの手段により、内側車輪と外
側車輪との速度差に見合った速度制御を行なうことも考
えられるが、内側車輪と外側車輪の負荷分担が適当とな
るように制御するためには、速度センサ等が必要とな
り、システム全体が複雑でかつ高価になる等の課題があ
る。
側車輪との速度差に見合った速度制御を行なうことも考
えられるが、内側車輪と外側車輪の負荷分担が適当とな
るように制御するためには、速度センサ等が必要とな
り、システム全体が複雑でかつ高価になる等の課題があ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
走行台車の駆動制御方法においては、走行台車の進行方
向を変更する時に舵角によって生ずる内側車輪と外側車
輪との回転差を吸収するのに、ディファレンシャルギヤ
等の機械的手段を用いる必要があるという課題があっ
た。
走行台車の駆動制御方法においては、走行台車の進行方
向を変更する時に舵角によって生ずる内側車輪と外側車
輪との回転差を吸収するのに、ディファレンシャルギヤ
等の機械的手段を用いる必要があるという課題があっ
た。
【００１１】本発明の目的は、走行台車の進行方向を変
更する時に舵角によって生ずる内側車輪と外側車輪との
回転差を、ディファレンシャルギヤ等の機械的手段を用
いることなく、汎用の交流電動機とインバータ装置との
簡単な組み合わせで容易に吸収することが可能な安価で
簡単な走行台車の駆動制御装置および制御方法を提供す
ることにある。
更する時に舵角によって生ずる内側車輪と外側車輪との
回転差を、ディファレンシャルギヤ等の機械的手段を用
いることなく、汎用の交流電動機とインバータ装置との
簡単な組み合わせで容易に吸収することが可能な安価で
簡単な走行台車の駆動制御装置および制御方法を提供す
ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項１に対応する発明では、左右の車輪
を有する走行台車の駆動制御装置において、左右の車輪
をそれぞれ各別に駆動する駆動用交流電動機と、駆動用
交流電動機の一次電流のトルク電流成分を設定する設定
手段と、走行台車の走行中に当該走行台車の進行方向を
変更するために左右の車輪の角度を変更した際に、内側
となる車輪の駆動用交流電動機の一次電流のトルク電流
成分が設定手段により設定された設定値にて一定となる
ように、内側となる車輪の駆動用交流電動機の回転数を
徐々に下げる制御手段とを有し、駆動用交流電動機を制
御するインバータ装置とを備えて成る。
めに、まず、請求項１に対応する発明では、左右の車輪
を有する走行台車の駆動制御装置において、左右の車輪
をそれぞれ各別に駆動する駆動用交流電動機と、駆動用
交流電動機の一次電流のトルク電流成分を設定する設定
手段と、走行台車の走行中に当該走行台車の進行方向を
変更するために左右の車輪の角度を変更した際に、内側
となる車輪の駆動用交流電動機の一次電流のトルク電流
成分が設定手段により設定された設定値にて一定となる
ように、内側となる車輪の駆動用交流電動機の回転数を
徐々に下げる制御手段とを有し、駆動用交流電動機を制
御するインバータ装置とを備えて成る。
【００１３】また、請求項２に対応する発明では、上記
請求項２に対応する発明の走行台車の駆動制御装置にお
いて、上記設定手段としては、車輪の舵角に比例してト
ルク電流成分を設定するようにしている。
請求項２に対応する発明の走行台車の駆動制御装置にお
いて、上記設定手段としては、車輪の舵角に比例してト
ルク電流成分を設定するようにしている。
【００１４】一方、請求項３に対応する発明では、左右
の車輪を有する走行台車の駆動制御方法において、左右
の車輪の駆動手段として、左右の車輪個々にインバータ
装置により駆動制御される交流電動機を用い、走行台車
の走行中に当該走行台車の進行方向を変更するために左
右の車輪の角度を変更した際に、内側となる車輪の駆動
用交流電動機の一次電流のトルク電流成分があらかじめ
設定した値にて一定となるように、インバータ装置によ
り内側となる車輪の駆動用交流電動機の回転数を徐々に
下げる制御を行なうようにしている。
の車輪を有する走行台車の駆動制御方法において、左右
の車輪の駆動手段として、左右の車輪個々にインバータ
装置により駆動制御される交流電動機を用い、走行台車
の走行中に当該走行台車の進行方向を変更するために左
右の車輪の角度を変更した際に、内側となる車輪の駆動
用交流電動機の一次電流のトルク電流成分があらかじめ
設定した値にて一定となるように、インバータ装置によ
り内側となる車輪の駆動用交流電動機の回転数を徐々に
下げる制御を行なうようにしている。
【００１５】また、請求項４に対応する発明では、上記
請求項３に対応する発明の走行台車の駆動制御方法にお
いて、上記トルク電流成分の設定値を、車輪の舵角に比
例して与えるようにしている。
請求項３に対応する発明の走行台車の駆動制御方法にお
いて、上記トルク電流成分の設定値を、車輪の舵角に比
例して与えるようにしている。
【００１６】従って、請求項１および請求項３に対応す
る発明の走行台車の駆動制御装置および制御方法におい
ては、走行中に走行台車の進行方向を変更するために左
右の車輪の角度を変更した際に、内側となる車輪の駆動
用交流電動機の一次電流のトルク電流成分があらかじめ
設定した値にて一定となるように、内側となる車輪の駆
動用交流電動機の回転数を徐々に下げる制御をインバー
タ装置にて行なうことにより、従来のようにディファレ
ンシャルギヤ等の機械的手段を用いることなく、汎用の
交流電動機とインバータ装置との簡単な組み合わせで、
容易に走行台車の進行方向を変更することができる。
る発明の走行台車の駆動制御装置および制御方法におい
ては、走行中に走行台車の進行方向を変更するために左
右の車輪の角度を変更した際に、内側となる車輪の駆動
用交流電動機の一次電流のトルク電流成分があらかじめ
設定した値にて一定となるように、内側となる車輪の駆
動用交流電動機の回転数を徐々に下げる制御をインバー
タ装置にて行なうことにより、従来のようにディファレ
ンシャルギヤ等の機械的手段を用いることなく、汎用の
交流電動機とインバータ装置との簡単な組み合わせで、
容易に走行台車の進行方向を変更することができる。
【００１７】これにより、安価で簡単な走行台車の駆動
制御方法を実現することが可能となる。また、請求項２
および請求項４に対応する発明では、上記請求項１およ
び請求項３に対応する発明の走行台車の駆動制御装置お
よび制御方法において、上記トルク電流成分の設定値
を、車輪の舵角に比例して与えることにより、走行台車
の進行方向を変更する時に舵角によって生ずる内側車輪
と外側車輪との回転差を、実際の車輪の舵角に応じて、
より一層効果的に吸収することができる。
制御方法を実現することが可能となる。また、請求項２
および請求項４に対応する発明では、上記請求項１およ
び請求項３に対応する発明の走行台車の駆動制御装置お
よび制御方法において、上記トルク電流成分の設定値
を、車輪の舵角に比例して与えることにより、走行台車
の進行方向を変更する時に舵角によって生ずる内側車輪
と外側車輪との回転差を、実際の車輪の舵角に応じて、
より一層効果的に吸収することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】まず、本発明の考え方について説
明する。走行台車が進行方向を変更するために、内側車
輪と外側車輪に舵角を与えると、外側の車輪に対して、
内側の車輪の方が単位時間当たりの走行距離が短くなる
ため、回転数を下げようとする力が働き、負荷が大きく
なるため、駆動用交流電動機のトルク電流成分が増加す
る。すなわち、駆動用交流電動機である三相誘導電動機
の発生トルクは、次の（１）式で示すように、磁束とト
ルク電流成分との積で定まる。
明する。走行台車が進行方向を変更するために、内側車
輪と外側車輪に舵角を与えると、外側の車輪に対して、
内側の車輪の方が単位時間当たりの走行距離が短くなる
ため、回転数を下げようとする力が働き、負荷が大きく
なるため、駆動用交流電動機のトルク電流成分が増加す
る。すなわち、駆動用交流電動機である三相誘導電動機
の発生トルクは、次の（１）式で示すように、磁束とト
ルク電流成分との積で定まる。
【００１９】
【数１】
【００２０】但し、 Ｔ ：トルク Φ ：磁束 Ｉt ：トルク電流成分 また、磁束Φは、三相誘導電動機の励磁電流に比例する
ため、上記（１）式は次の（２）式のように表わすこと
ができる。
ため、上記（１）式は次の（２）式のように表わすこと
ができる。
【００２１】
【数２】
【００２２】但し、 Ｉ0 ：励磁電流 内側車輪と外側車輪に舵角を与えることで内側車輪の負
荷が増大すると、この内側車輪を駆動する駆動用交流電
動機のトルク成分電流Ｉt が大きくなる。
荷が増大すると、この内側車輪を駆動する駆動用交流電
動機のトルク成分電流Ｉt が大きくなる。
【００２３】そこで、本発明では、走行台車の走行中に
走行台車の進行方向を変更するために、内側車輪と外側
車輪の角度を変更した際に、インバータの出力側に設け
た電流センサで、内側車輪の駆動用交流電動機の一次電
流を検出し、さらにこれを励磁電流成分Ｉ0 とトルク電
流成分Ｉt とに演算分離し、このトルク電流成分Ｉtが
あらかじめ設定した値に達した時に、当該設定した電流
値にて一定となるように出力周波数を自動的に徐々に下
げる制御を行なうことにより、内側車輪の回転数を徐々
に低下させるものである。
走行台車の進行方向を変更するために、内側車輪と外側
車輪の角度を変更した際に、インバータの出力側に設け
た電流センサで、内側車輪の駆動用交流電動機の一次電
流を検出し、さらにこれを励磁電流成分Ｉ0 とトルク電
流成分Ｉt とに演算分離し、このトルク電流成分Ｉtが
あらかじめ設定した値に達した時に、当該設定した電流
値にて一定となるように出力周波数を自動的に徐々に下
げる制御を行なうことにより、内側車輪の回転数を徐々
に低下させるものである。
【００２４】また、本発明では、上記トルク電流成分の
設定値を、車輪の舵角に比例して与える方式するもので
ある。なお、この場合、検出した電流を励磁電流成分と
トルク電流成分とに演算分離する方法としては、本出願
人により既に出願された、例えば“特願平５−０１７５
２８号”の方法等で実用化済みの方法を採用することが
できる。
設定値を、車輪の舵角に比例して与える方式するもので
ある。なお、この場合、検出した電流を励磁電流成分と
トルク電流成分とに演算分離する方法としては、本出願
人により既に出願された、例えば“特願平５−０１７５
２８号”の方法等で実用化済みの方法を採用することが
できる。
【００２５】これにより、インバータ装置と汎用モータ
との簡単な組み合わせで、安価で簡単に走行台車の進行
方向を変更することができる。以下、上記のような考え
方に基づく本発明の実施形態について、図面を参照して
詳細に説明する。
との簡単な組み合わせで、安価で簡単に走行台車の進行
方向を変更することができる。以下、上記のような考え
方に基づく本発明の実施形態について、図面を参照して
詳細に説明する。
【００２６】（第１の実施形態）図１は、本実施形態に
よるインバータ装置を用いた港湾クレーン用走行台車の
駆動制御装置の構成例を示す概要図であり、図４と同一
部分には同一符号を付して示している。
よるインバータ装置を用いた港湾クレーン用走行台車の
駆動制御装置の構成例を示す概要図であり、図４と同一
部分には同一符号を付して示している。
【００２７】図１において、港湾クレーン用の走行台車
１は、左車輪２と右車輪３とを有している。また、走行
台車１には、内側車輪となる左車輪２を駆動するための
内側車輪駆動用交流電動機（本例では、三相誘導電動
機）６、および外側車輪となる右車輪３を駆動するため
の外側車輪駆動用交流電動機（本例では、三相誘導電動
機）７を搭載している。
１は、左車輪２と右車輪３とを有している。また、走行
台車１には、内側車輪となる左車輪２を駆動するための
内側車輪駆動用交流電動機（本例では、三相誘導電動
機）６、および外側車輪となる右車輪３を駆動するため
の外側車輪駆動用交流電動機（本例では、三相誘導電動
機）７を搭載している。
【００２８】一方、左右の車輪２，３の駆動手段とし
て、左右の車輪２，３個々に、各駆動用交流電動機６，
７を駆動制御するための内側車輪用インバータ装置８，
外側車輪用インバータ装置９をそれぞれ備えている。
て、左右の車輪２，３個々に、各駆動用交流電動機６，
７を駆動制御するための内側車輪用インバータ装置８，
外側車輪用インバータ装置９をそれぞれ備えている。
【００２９】内側車輪用インバータ装置８（各インバー
タ装置８，９は全く同一構成であるので、ここでは内側
車輪用インバータ装置８についてのみ示す）は、三相交
流電源１０の出力を、整流器にて一旦直流に変換した後
に、インバータにて再度交流電圧に変換し、その出力を
内側車輪駆動用交流電動機６に印加するようにしてい
る。
タ装置８，９は全く同一構成であるので、ここでは内側
車輪用インバータ装置８についてのみ示す）は、三相交
流電源１０の出力を、整流器にて一旦直流に変換した後
に、インバータにて再度交流電圧に変換し、その出力を
内側車輪駆動用交流電動機６に印加するようにしてい
る。
【００３０】すなわち、内側車輪用インバータ装置８
は、電流検出回路１１と、励磁電流成分／トルク電流成
分分離演算回路１２と、比較回路１３と、周波数演算処
理回路１４と、出力周波数処理回路１５と、波形成形回
路１６とからなっている。
は、電流検出回路１１と、励磁電流成分／トルク電流成
分分離演算回路１２と、比較回路１３と、周波数演算処
理回路１４と、出力周波数処理回路１５と、波形成形回
路１６とからなっている。
【００３１】電流検出回路１１は、インバータの出力側
に設けた変流器ＣＴにより抽出される電流から、内側車
輪駆動用交流電動機６の一次電流を検出するものであ
る。また、励磁電流成分／トルク電流成分分離演算回路
１２は、電流検出回路１１により検出された電流を、励
磁電流成分とトルク電流成分とに演算分離し、トルク電
流成分１７のみを抽出するものである。
に設けた変流器ＣＴにより抽出される電流から、内側車
輪駆動用交流電動機６の一次電流を検出するものであ
る。また、励磁電流成分／トルク電流成分分離演算回路
１２は、電流検出回路１１により検出された電流を、励
磁電流成分とトルク電流成分とに演算分離し、トルク電
流成分１７のみを抽出するものである。
【００３２】さらに、比較回路１３は、励磁電流成分／
トルク電流成分分離演算回路１２により抽出されたトル
ク電流成分１７と、あらかじめ設定したトルク指令１８
との大きさの比較を行なうものである。
トルク電流成分分離演算回路１２により抽出されたトル
ク電流成分１７と、あらかじめ設定したトルク指令１８
との大きさの比較を行なうものである。
【００３３】一方、周波数演算処理回路１４は、比較回
路１３による顧客結果に基づいて、周波数指令１９を越
えない範囲で周波数の上げ／下げ処理を行なうものであ
る。また、出力周波数処理回路１５は、周波数演算処理
回路１４により処理結果に基づいて、出力周波数を決定
するものである。
路１３による顧客結果に基づいて、周波数指令１９を越
えない範囲で周波数の上げ／下げ処理を行なうものであ
る。また、出力周波数処理回路１５は、周波数演算処理
回路１４により処理結果に基づいて、出力周波数を決定
するものである。
【００３４】さらに、波形成形回路１６は、出力周波数
処理回路１５により決定された出力周波数となるよう
に、正弦波ＰＷＭ波形を成形してインバータに与えるも
のである。
処理回路１５により決定された出力周波数となるよう
に、正弦波ＰＷＭ波形を成形してインバータに与えるも
のである。
【００３５】以上により、内側車輪用インバータ装置８
は、トルク電流成分Ｉt があらかじめ設定したトルク指
令（電流値）１８に達した時に、当該設定したトルク指
令１８にて一定となるように、内側車輪駆動用交流電動
機６の回転数を徐々に下げる、すなわち出力周波数を自
動的に徐々に下げる制御を行なうようにしている。
は、トルク電流成分Ｉt があらかじめ設定したトルク指
令（電流値）１８に達した時に、当該設定したトルク指
令１８にて一定となるように、内側車輪駆動用交流電動
機６の回転数を徐々に下げる、すなわち出力周波数を自
動的に徐々に下げる制御を行なうようにしている。
【００３６】次に、以上のように構成した本実施形態に
よる港湾クレーン用走行台車の駆動制御方法について説
明する。図１において、内側車輪用インバータ装置８
は、三相交流電源１０の出力を一旦直流に変換した後に
再度交流電圧に変換し、その電圧を内側車輪駆動用交流
電動機６に印加することにより、内側車輪駆動用交流電
動機６は回転を始める。
よる港湾クレーン用走行台車の駆動制御方法について説
明する。図１において、内側車輪用インバータ装置８
は、三相交流電源１０の出力を一旦直流に変換した後に
再度交流電圧に変換し、その電圧を内側車輪駆動用交流
電動機６に印加することにより、内側車輪駆動用交流電
動機６は回転を始める。
【００３７】また、外側車輪用インバータ装置９におい
ても、同様に外側車輪駆動用交流電動機７に交流電圧を
印加することにより、回転を始める。ここで、走行台車
１が直進している場合には、左車輪２と右車輪３は、共
に同じ回転数にて運転を行なう。
ても、同様に外側車輪駆動用交流電動機７に交流電圧を
印加することにより、回転を始める。ここで、走行台車
１が直進している場合には、左車輪２と右車輪３は、共
に同じ回転数にて運転を行なう。
【００３８】一方、走行台車１の進行方向を変更する場
合には、以下のように作用する。すなわち、走行台車１
の進行方向を変更するために、図１に示すように、内側
車輪となる左車輪２と外側車輪となる右車輪３に舵角を
与えると、内側車輪駆動用交流電動機６の一次電流は、
トルクの増加に伴なって大きくなる。
合には、以下のように作用する。すなわち、走行台車１
の進行方向を変更するために、図１に示すように、内側
車輪となる左車輪２と外側車輪となる右車輪３に舵角を
与えると、内側車輪駆動用交流電動機６の一次電流は、
トルクの増加に伴なって大きくなる。
【００３９】そして、この内側車輪駆動用交流電動機６
の一次電流の大きさを電流検出回路１１にて検知し、そ
の結果を励磁電流成分／トルク電流成分分離演算処理回
路１２にて、トルク電流成分１７のみを分離する。
の一次電流の大きさを電流検出回路１１にて検知し、そ
の結果を励磁電流成分／トルク電流成分分離演算処理回
路１２にて、トルク電流成分１７のみを分離する。
【００４０】次に、比較回路１３にて、あらかじめ設定
したトルク指令１８とトルク電流成分１７との大きさの
比較を行ない、トルク電流成分１７の方が大きい場合に
は、周波数演算処理回路１４にて少し周波数を下げる処
理を行ない、その処理結果を出力周波数処理回路１５に
与えて出力周波数を決定する。
したトルク指令１８とトルク電流成分１７との大きさの
比較を行ない、トルク電流成分１７の方が大きい場合に
は、周波数演算処理回路１４にて少し周波数を下げる処
理を行ない、その処理結果を出力周波数処理回路１５に
与えて出力周波数を決定する。
【００４１】また、トルク電流成分１７がトルク指令１
８よりも小さい場合には、周波数演算処理回路１４にて
少し周波数を上げる処理を行ない、その処理結果を出力
周波数処理回路１５に与えて出力周波数を決定する。
８よりも小さい場合には、周波数演算処理回路１４にて
少し周波数を上げる処理を行ない、その処理結果を出力
周波数処理回路１５に与えて出力周波数を決定する。
【００４２】ただし、この時の周波数は、周波数指令１
９を越えないようにする。以上の作用により、内側車輪
駆動用交流電動機６は、図２のＡに示すように、トルク
一定制御を行なうことができる。
９を越えないようにする。以上の作用により、内側車輪
駆動用交流電動機６は、図２のＡに示すように、トルク
一定制御を行なうことができる。
【００４３】以上の結果をもって、波形成形回路１６に
て正弦波ＰＷＭ波形を成形し、インバータによりその電
圧を内側車輪駆動用交流電動機６に印加する。なお、上
記において、外側車輪駆動用インバータ装置９は、通常
の速度一定制御を行なう。
て正弦波ＰＷＭ波形を成形し、インバータによりその電
圧を内側車輪駆動用交流電動機６に印加する。なお、上
記において、外側車輪駆動用インバータ装置９は、通常
の速度一定制御を行なう。
【００４４】また、左車輪２と右車輪３に対して、上記
と逆の方向に（右車輪３が内側車輪、左車輪２が外側車
輪となるように）舵角を与えた場合には、各インバータ
装置８，９の機能を逆転させるだけでよい。
と逆の方向に（右車輪３が内側車輪、左車輪２が外側車
輪となるように）舵角を与えた場合には、各インバータ
装置８，９の機能を逆転させるだけでよい。
【００４５】以上の作用により、内側車輪２の負荷トル
クの増大に対して、徐々に周波数を下げて、トルク指令
１８に対する内側車輪駆動用交流電動機６の定トルク特
性を得ることができ、前述した従来のディファレンシャ
ルギヤ４と同等の機能を実現することができる。
クの増大に対して、徐々に周波数を下げて、トルク指令
１８に対する内側車輪駆動用交流電動機６の定トルク特
性を得ることができ、前述した従来のディファレンシャ
ルギヤ４と同等の機能を実現することができる。
【００４６】上述したように、本実施形態では、港湾ク
レーン用の走行台車１の左右の車輪２，３の駆動手段と
して、左右の車輪２，３個々にインバータ装置８，９に
より駆動制御される交流電動機６，７を用い、走行台車
１の走行中に走行台車１の進行方向を変更するために左
右の車輪２，３の角度を変更した際に、内側となる車輪
２の駆動用交流電動機６の一次電流のトルク電流成分が
あらかじめ設定した値であるトルク指令１８にて一定と
なるように、インバータ装置８により内側となる車輪２
の駆動用交流電動機６の回転数を徐々に下げる制御を行
なうようにしたものである。
レーン用の走行台車１の左右の車輪２，３の駆動手段と
して、左右の車輪２，３個々にインバータ装置８，９に
より駆動制御される交流電動機６，７を用い、走行台車
１の走行中に走行台車１の進行方向を変更するために左
右の車輪２，３の角度を変更した際に、内側となる車輪
２の駆動用交流電動機６の一次電流のトルク電流成分が
あらかじめ設定した値であるトルク指令１８にて一定と
なるように、インバータ装置８により内側となる車輪２
の駆動用交流電動機６の回転数を徐々に下げる制御を行
なうようにしたものである。
【００４７】従って、走行台車１の進行方向を変更する
時に舵角によって生ずる内側車輪２と外側車輪３との回
転差を、前述した従来のように、ディファレンシャルギ
ヤ４等の機械的手段を用いることなく、汎用の交流電動
機とインバータ装置との簡単な組み合わせで吸収して、
容易に走行台車１の進行方向を変更することができる。
時に舵角によって生ずる内側車輪２と外側車輪３との回
転差を、前述した従来のように、ディファレンシャルギ
ヤ４等の機械的手段を用いることなく、汎用の交流電動
機とインバータ装置との簡単な組み合わせで吸収して、
容易に走行台車１の進行方向を変更することができる。
【００４８】これにより、安価で簡単な走行台車の駆動
制御装置および制御方法を実現することが可能となる。 （第２の実施形態）図３は、本実施形態によるインバー
タ装置を用いた港湾クレーン用走行台車の駆動制御装置
の構成例を示す概要図であり、図１と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分に
ついてのみ述べる。
制御装置および制御方法を実現することが可能となる。 （第２の実施形態）図３は、本実施形態によるインバー
タ装置を用いた港湾クレーン用走行台車の駆動制御装置
の構成例を示す概要図であり、図１と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分に
ついてのみ述べる。
【００４９】すなわち、本実施形態では、図３に示すよ
うに、舵角検出回路２０と、舵角／電圧コンバータ２１
とを、図１に付加した構成としている。舵角検出回路２
０は、内側車輪２の舵角を検出するものである。
うに、舵角検出回路２０と、舵角／電圧コンバータ２１
とを、図１に付加した構成としている。舵角検出回路２
０は、内側車輪２の舵角を検出するものである。
【００５０】また、舵角／電圧コンバータ２１は、舵角
検出回路２０により検出された舵角を、それに比例した
電圧に変換するものである。そして、この舵角／電圧コ
ンバータ２１からの変換出力を、前記トルク指令１８と
して与えるようにしている。
検出回路２０により検出された舵角を、それに比例した
電圧に変換するものである。そして、この舵角／電圧コ
ンバータ２１からの変換出力を、前記トルク指令１８と
して与えるようにしている。
【００５１】次に、以上のように構成した本実施形態に
よる港湾クレーン用走行台車の駆動制御方法について説
明する。なお、ここでは、前記図１の場合と異なる部分
の作用についてのみ述べる。
よる港湾クレーン用走行台車の駆動制御方法について説
明する。なお、ここでは、前記図１の場合と異なる部分
の作用についてのみ述べる。
【００５２】図３において、内側車輪２の舵角に変化が
あると、その舵角を舵角検出回路２０にて検出し、舵角
／電圧コンバータ２１にて舵角に比例した電圧に変換
し、これを内側車輪用インバータ装置８のトルク指令１
８として与える。
あると、その舵角を舵角検出回路２０にて検出し、舵角
／電圧コンバータ２１にて舵角に比例した電圧に変換
し、これを内側車輪用インバータ装置８のトルク指令１
８として与える。
【００５３】以上の作用により、内側車輪用インバータ
装置８に対するトルク指令１８の設定を、内側車輪２の
舵角に比例して与えることができる。これにより、トル
ク電流成分１７の設定値１８を、内側車輪２の舵角に比
例して与え、走行台車１の進行方向を変更する時に舵角
によって生ずる内側車輪２と外側車輪３との回転差を、
実際の車輪２の舵角に応じて、より一層効果的に吸収す
ることができる。
装置８に対するトルク指令１８の設定を、内側車輪２の
舵角に比例して与えることができる。これにより、トル
ク電流成分１７の設定値１８を、内側車輪２の舵角に比
例して与え、走行台車１の進行方向を変更する時に舵角
によって生ずる内側車輪２と外側車輪３との回転差を、
実際の車輪２の舵角に応じて、より一層効果的に吸収す
ることができる。
【００５４】上述したように、本実施形態では、トルク
電流成分１７の設定値１８を、車輪２の舵角に比例して
与えるようにしたものである。従って、走行台車１の進
行方向を変更する時に舵角によって生ずる内側車輪２と
外側車輪３との回転差を、実際の車輪２の舵角に応じ
て、より一層効果的に吸収することが可能となる。
電流成分１７の設定値１８を、車輪２の舵角に比例して
与えるようにしたものである。従って、走行台車１の進
行方向を変更する時に舵角によって生ずる内側車輪２と
外側車輪３との回転差を、実際の車輪２の舵角に応じ
て、より一層効果的に吸収することが可能となる。
【００５５】尚、本発明は上記各実施形態に限定される
ものではなく、次のようにしても同様に実施できるもの
である。上記各実施形態では、港湾等において船にコン
テナ等の荷物を積み下ろしする港湾クレーン用の走行台
車に、本発明を適用する場合について説明したが、これ
に限らず、これ以外の走行台車についても、本発明を前
述の場合と同様に適用することが可能である。
ものではなく、次のようにしても同様に実施できるもの
である。上記各実施形態では、港湾等において船にコン
テナ等の荷物を積み下ろしする港湾クレーン用の走行台
車に、本発明を適用する場合について説明したが、これ
に限らず、これ以外の走行台車についても、本発明を前
述の場合と同様に適用することが可能である。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１および請
求項３に対応する発明によれば、走行台車の左右の車輪
をそれぞれ各別に駆動する駆動用交流電動機と、駆動用
交流電動機の一次電流のトルク電流成分を設定する設定
手段と、走行台車の走行中に当該走行台車の進行方向を
変更するために左右の車輪の角度を変更した際に、内側
となる車輪の駆動用交流電動機の一次電流のトルク電流
成分が設定手段により設定された設定値にて一定となる
ように、内側となる車輪の駆動用交流電動機の回転数を
徐々に下げる制御手段とを有し、駆動用交流電動機を制
御するインバータ装置とを備え、左右の車輪の駆動手段
として、左右の車輪個々にインバータ装置により駆動制
御される交流電動機を用い、走行台車の走行中に当該走
行台車の進行方向を変更するために左右の車輪の角度を
変更した際に、内側となる車輪の駆動用交流電動機の一
次電流のトルク電流成分があらかじめ設定した値にて一
定となるように、インバータ装置により内側となる車輪
の駆動用交流電動機の回転数を徐々に下げる制御を行な
うようにしているので、走行台車の進行方向を変更する
時に舵角によって生ずる内側車輪と外側車輪との回転差
を、ディファレンシャルギヤ等の機械的手段を用いるこ
となく、汎用の交流電動機とインバータ装置との簡単な
組み合わせで容易に吸収することが可能な安価で簡単な
走行台車の駆動制御装置および制御方法が提供できる。
求項３に対応する発明によれば、走行台車の左右の車輪
をそれぞれ各別に駆動する駆動用交流電動機と、駆動用
交流電動機の一次電流のトルク電流成分を設定する設定
手段と、走行台車の走行中に当該走行台車の進行方向を
変更するために左右の車輪の角度を変更した際に、内側
となる車輪の駆動用交流電動機の一次電流のトルク電流
成分が設定手段により設定された設定値にて一定となる
ように、内側となる車輪の駆動用交流電動機の回転数を
徐々に下げる制御手段とを有し、駆動用交流電動機を制
御するインバータ装置とを備え、左右の車輪の駆動手段
として、左右の車輪個々にインバータ装置により駆動制
御される交流電動機を用い、走行台車の走行中に当該走
行台車の進行方向を変更するために左右の車輪の角度を
変更した際に、内側となる車輪の駆動用交流電動機の一
次電流のトルク電流成分があらかじめ設定した値にて一
定となるように、インバータ装置により内側となる車輪
の駆動用交流電動機の回転数を徐々に下げる制御を行な
うようにしているので、走行台車の進行方向を変更する
時に舵角によって生ずる内側車輪と外側車輪との回転差
を、ディファレンシャルギヤ等の機械的手段を用いるこ
となく、汎用の交流電動機とインバータ装置との簡単な
組み合わせで容易に吸収することが可能な安価で簡単な
走行台車の駆動制御装置および制御方法が提供できる。
【００５７】また、請求項２および請求項４に対応する
発明によれば、上記請求項１および請求項３に対応する
発明の走行台車の駆動制御装置および制御方法におい
て、上記設定手段として、車輪の舵角に比例してトルク
電流成分を設定するようにし、上記トルク電流成分の設
定値を、車輪の舵角に比例して与えるようにしているの
で、走行台車の進行方向を変更する時に舵角によって生
ずる内側車輪と外側車輪との回転差を、実際の車輪の舵
角に応じて、より一層効果的に吸収することが可能な走
行台車の駆動制御装置および制御方法が提供できる。
発明によれば、上記請求項１および請求項３に対応する
発明の走行台車の駆動制御装置および制御方法におい
て、上記設定手段として、車輪の舵角に比例してトルク
電流成分を設定するようにし、上記トルク電流成分の設
定値を、車輪の舵角に比例して与えるようにしているの
で、走行台車の進行方向を変更する時に舵角によって生
ずる内側車輪と外側車輪との回転差を、実際の車輪の舵
角に応じて、より一層効果的に吸収することが可能な走
行台車の駆動制御装置および制御方法が提供できる。
【図１】本発明によるインバータ装置を用いた走行台車
の駆動制御装置の第１の実施形態を示す概要図。
の駆動制御装置の第１の実施形態を示す概要図。
【図２】本発明による交流電動機のトルク特性の一例を
示す図。
示す図。
【図３】本発明によるインバータ装置を用いた走行台車
の駆動制御装置の第２の実施形態を示す概要図。
の駆動制御装置の第２の実施形態を示す概要図。
【図４】従来のディファレンシャルギヤを用いた走行台
車の駆動制御構成の一例を示す概要図。
車の駆動制御構成の一例を示す概要図。
１…走行台車、 ２…左車輪（内側車輪）、 ３…右車輪（外側車輪）、 ４…ディファレンシャルギヤ、 ５…走行用電動機、 ６…内側車輪駆動用交流電動機、 ７…外側車輪駆動用交流電動機、 ８…内側車輪用インバータ装置、 ９…外側車輪用インバータ装置、 １０…三相交流電源、 １１…電流検出回路、 １２…励磁電流成分／トルク電流成分分離演算回路、 １３…比較回路、 １４…周波数演算処理回路、 １５…出力周波数処理回路、 １６…波形成形回路、 １７…トルク電流成分、 １８…トルク指令、 １９…周波数指令、 ２０…舵角検出回路、 ２１…舵角／電圧コンバータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 7/74 Ｈ０２Ｐ 5/408 Ａ (72)発明者 石塚 隆司 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内
Claims (4)
- 【請求項１】 左右の車輪を有する走行台車の駆動制御
装置において、 前記左右の車輪をそれぞれ各別に駆動する駆動用交流電
動機と、 前記駆動用交流電動機の一次電流のトルク電流成分を設
定する設定手段と、前記走行台車の走行中に当該走行台
車の進行方向を変更するために前記左右の車輪の角度を
変更した際に、前記内側となる車輪の駆動用交流電動機
の一次電流のトルク電流成分が前記設定手段により設定
された設定値にて一定となるように、前記内側となる車
輪の駆動用交流電動機の回転数を徐々に下げる制御手段
とを有し、前記駆動用交流電動機を制御するインバータ
装置と、 を備えて成ることを特徴とする走行台車の駆動制御装
置。 - 【請求項２】 前記請求項１に記載の走行台車の駆動制
御装置において、 前記設定手段としては、車輪の舵角に比例して前記トル
ク電流成分を設定するようにしたことを特徴とする走行
台車の駆動制御装置。 - 【請求項３】 左右の車輪を有する走行台車の駆動制御
方法において、 前記左右の車輪の駆動手段として、左右の車輪個々にイ
ンバータ装置により駆動制御される交流電動機を用い、 前記走行台車の走行中に当該走行台車の進行方向を変更
するために前記左右の車輪の角度を変更した際に、 前記内側となる車輪の駆動用交流電動機の一次電流のト
ルク電流成分があらかじめ設定した値にて一定となるよ
うに、前記インバータ装置により前記内側となる車輪の
駆動用交流電動機の回転数を徐々に下げる制御を行なう
ようにしたことを特徴とする走行台車の駆動制御方法。 - 【請求項４】 前記請求項３に記載の走行台車の駆動制
御方法において、 前記トルク電流成分の設定値を、車輪の舵角に比例して
与えるようにしたことを特徴とする走行台車の駆動制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05477096A JP3476303B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 走行台車の駆動制御装置および制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05477096A JP3476303B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 走行台車の駆動制御装置および制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09247806A true JPH09247806A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3476303B2 JP3476303B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=12980012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05477096A Expired - Fee Related JP3476303B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 走行台車の駆動制御装置および制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3476303B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009225596A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機の駆動装置、空気調和機、洗濯機、洗濯乾燥機、冷蔵庫、換気扇、ヒートポンプ給湯器 |
| JP2013251973A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Ntn Corp | 電気自動車の速度制御装置 |
-
1996
- 1996-03-12 JP JP05477096A patent/JP3476303B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009225596A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機の駆動装置、空気調和機、洗濯機、洗濯乾燥機、冷蔵庫、換気扇、ヒートポンプ給湯器 |
| JP2013251973A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Ntn Corp | 電気自動車の速度制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3476303B2 (ja) | 2003-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |