JPH1087273A - Crane running device and inverter for crane running device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily stop in an objective position at deceleration time during coast operation of a crane, smoothly accelerate without increasing load detection at running motor operation time, by improving 35 responsiveness, so that the load deflection can be absorbed by an operator with acceleration/deceleration action. SOLUTION: In an output side to a motor 1 of a crane running drive motor, in a pulse generator 2 of a speed detection means equipped with a mechanical foot brake 30, a pulse frequency in proportion to a rotational speed is output, a speed signal ωr is obtained in a speed arithmetic part 17. On the other hand, a crane running speed is set by a speed setter 3-1, 3-2, 3-3. In a current controller and a PWM inverter part 19, by torque component current It and a magnetic flux component current Im, a level I1 of a primary current of the running motor is vector synthetically calculated, by a primary ouput angular frequency ω1 of the running motor, a primary current of the motor is determined. In the current controller and the PWM inverter part, a speed of the running motor is controlled by pulse width modulation (PWM) control.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は機械的なブレーキを
併用するクレーン走行用モートルで、インバータ駆動す
るクレーン走行装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a crane traveling motor driven by an inverter in a crane traveling motor using a mechanical brake.

【０００２】[0002]

【従来の技術】運転作業員（以下オペレータ）がクレー
ンに乗って操作するクレーン走行機械において、走行用
モートルは、 （１）手軽に速度が変更できる。 （２）加減速時間を設定することにより自動的になめら
かに加速減速できる。 （３）高効率運転ができる。 （４）メンテナンスフリーである。2. Description of the Related Art In a crane traveling machine operated by an operator (hereinafter referred to as an "operator") on a crane, a traveling motor can (1) easily change its speed. (2) By setting the acceleration / deceleration time, smooth acceleration / deceleration can be performed automatically. (3) High efficiency operation is possible. (4) Maintenance-free.

【０００３】これらより、近年巻線形モートルを使用し
た二次抵抗制御から、誘導電動機による電圧／周波数を
一定とした周波数制御であるＶ／Ｆインバータが採用さ
れている。インバータ化されたクレーンの走行用モート
ルでは、クレーンのコースチング動作（惰走運転）時、
インバータの出力をしゃ断して、フリーラン状態で運転
していた。図１０は、この運転のタイムチャートを示
す。この理由は減速する場合、オペレータは足による操
作、すなわち、フットブレーキを効かせて減速させるた
め、インバータが運転状態であるとモートル電流が増加
し、インバータは自分自身を保護する目的でトリップ
（出力遮断）動作となる。このためクレーンが停止して
しまうためである。また最悪の場合はインバータの主回
路素子を破損させてしまう。[0003] In recent years, a V / F inverter, which is a frequency control with a constant voltage / frequency by an induction motor, has been adopted instead of the secondary resistance control using a winding type motor. In the inverter-driven crane traveling motor, during crane coasting operation (coasting operation),
The inverter output was cut off and the motor was running in the free-run state. FIG. 10 shows a time chart of this operation. The reason is that when decelerating, the operator operates with the foot, that is, decelerates by applying the foot brake. When the inverter is in operation, the motor current increases, and the inverter trips (output) to protect itself. (Interruption) operation. This is because the crane stops. In the worst case, the main circuit element of the inverter will be damaged.

【０００４】ここでクレーンが停止位置に届かなかった
場合は、コースチング動作から再加速させる。また、行
き過ぎの場合は逆転操作を行えば良い。これらの方法に
は、クレーン以外の負荷ではいくつかの方法がある。例
えば、特公平４−２４９５９号公報では瞬時停電した場
合の説明がなされているが、今回クレーンの場合と比較
すると、コースチング動作は瞬時停電ではないが、フリ
ーラン中の再運転ということから同様に考えてみる。ま
ず、フリーランしているモートルの残留電圧から誘起さ
れている回転周波数を検出する。電源復帰後、インバー
タから与える出力周波数は、検出した周波数とする。イ
ンバータの出力電圧は零付近から徐々に上昇させ、検出
したＶ／Ｆパターンとなるまで上昇した後、通常のＶ／
Ｆ運転に戻す。If the crane does not reach the stop position, it is accelerated again from the coasting operation. If the vehicle has gone too far, a reverse operation may be performed. There are several of these methods for loads other than cranes. For example, Japanese Patent Publication No. 4-24959 describes a case of an instantaneous power failure, but the coasting operation is not an instantaneous power failure compared to the case of a crane this time, but it is the same as the coasting operation is restarted during a free run. Think about it. First, the rotation frequency induced from the residual voltage of the free running motor is detected. After the power is restored, the output frequency given from the inverter is the detected frequency. The output voltage of the inverter is gradually increased from near zero, and is increased until the detected V / F pattern is obtained.
Return to F operation.

【０００５】また、特開昭５０−８８５２７号公報で
は、残留電圧の有無を検出し、有の時は、出力電圧の位
相を同一になるよう制御し、無の時には、そのままイン
バータの出力をモートルに供給していた。しかし、残留
電圧が無しの場合、クレーン走行用ではオペレータがフ
ットブレーキ操作により強制的にモートル速度を減速し
ており、それまで出力していた出力周波数、電圧を与え
た場合は、実際の速度と速度指令が一致しておらず、速
度が急変する。出力周波数、電圧を零から与えた場合
は、本願の第８図のように速度が一旦零まで急減速して
からソフトスタートするため、クレーンで吊っている荷
物が大きく揺れることがある。このためクレーン走行用
インバータでは、運転中の速度から再加速、逆転操作は
行われていなかった。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-88527, the presence / absence of a residual voltage is detected. When the residual voltage is present, the phase of the output voltage is controlled to be the same. Had been supplied. However, when there is no residual voltage, for crane traveling, the operator forcibly reduces the motor speed by operating the foot brake, and if the output frequency and voltage output until then are given, the actual speed will be reduced. The speed command does not match and the speed changes suddenly. When the output frequency and the voltage are applied from zero, since the speed is once suddenly reduced to zero as shown in FIG. 8 of the present application and then soft-started, the load suspended by the crane may shake greatly. For this reason, in the crane traveling inverter, re-acceleration and reverse rotation operations were not performed from the operating speed.

【０００６】さらに、特開昭５０−８８５２７号公報の
従来例で説明している様に、モートルの残留電圧の位相
と周波数が合わない場合、インバータを構成している素
子やモートルに悪影響を及ぼすため、ここには記載され
ていないが、最も一般にクレーン走行用インバータとし
て実施されている例は、確実にモートルが停止するまで
は、再加速しないこと、または逆転操作に入れないこと
であった。これはクレーンにオペレータが乗っているた
め、クレーン（モートル）が停止しているか否かは十分
わかっており、停止するまで待ってから再スタートを行
っていた。Further, as described in the conventional example of Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-88527, if the phase and frequency of the residual voltage of the motor do not match, the elements constituting the inverter and the motor are adversely affected. Therefore, although not described here, the example most commonly implemented as a crane traveling inverter is that the motor should not be re-accelerated or reversed until the motor stops. In this case, since the operator is on the crane, it is sufficiently known whether or not the crane (motor) has stopped, and the user has to restart until he stops.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、 １）コースチング中の減速時、オペレータがフットブレ
ーキ操作、またはフットブレーキ解除しながら走行クレ
ーンが手前で止まりそうなとき、モートルが必ず停止し
てから再加速するのでなく、また行き過ぎたときでも一
旦停止してから逆転でなく、現在運転しているその速度
から再加速、または逆転させ、インバータの出力電圧を
零付近から徐々に上昇させるということなしに、すばや
くそれに対応した動作をさせ、オペレータの意志通り
に、容易に目的位置に停止させることにある。SUMMARY OF THE INVENTION Problems to be solved by the present invention are as follows: 1) When the traveling crane is likely to stop in front of the vehicle while decelerating during coasting while the operator operates or releases the foot brake. The motor does not always stop and then re-accelerate.Also, if it overshoots, it does not stop and then reverses, but rather re-accelerates or reverses from the current operating speed and raises the inverter output voltage from near zero. An object of the present invention is to perform a corresponding operation quickly without gradually raising the vehicle, and to easily stop at a target position according to an operator's will.

【０００８】２）走行用モートル運転時、加速時はイン
バータの加速時間を設定し、荷振れを大きく増長するこ
となくなめらかに加速すること。 ３）応答性がＶ／Ｆインバータの１０倍以上あり即応性
があること。応答性の向上によりオペレータが荷振れを
加減速動作で吸収できることである。Ｖ／Ｆインバータ
の応答性は約１Ｈｚ程度であるが、これをその１０倍以
上の応答性を実現できることである。このため周波数と
位相を一致させることはもちろんであるが、位相がゼロ
クロス付近で速度急変したり、ゼロクロス点を測定して
いる間は再投入できなかった。また、速度が逆転側に急
変するなどの場合にはこれまでインバータでは対応でき
なかった。[0008] 2) During the operation of the running motor, the acceleration time of the inverter is set at the time of acceleration, and the acceleration is performed smoothly without greatly increasing the load swing. 3) Responsiveness is 10 times or more that of the V / F inverter and responsive. The improvement in responsiveness allows the operator to absorb the load shake by the acceleration / deceleration operation. The responsivity of the V / F inverter is about 1 Hz, which means that the responsivity can be realized ten times or more. For this reason, it is obvious that the frequency and the phase are made to coincide with each other, but it is not possible to re-enter the phase while the phase suddenly changes near the zero crossing or measuring the zero crossing point. In the case where the speed suddenly changes to the reverse rotation side, the inverter has not been able to cope with the above.

【０００９】本発明はこれらに問題なく対応できること
である。なお、本発明は瞬時停電対応ではなく、走行ク
レーンを加減速運転する、通常頻繁に繰り替えし発生す
るコースチング後の再加速、逆転運転時に、オペレータ
の意志通りに操作できる使い勝手の良い、クレーン走行
用インバータを提供することにある。The present invention can cope with these problems without any problem. In addition, the present invention does not support instantaneous power failures, but rather accelerates and decelerates the traveling crane. To provide an inverter for a vehicle.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
手段として １）コースチング動作ではオーペレータの意志通りに急
加速、逆転でき応答性を高めるために、速度検出手段を
設ける。 ２）インバータは速度センサー付きベクトル制御、また
は速度センサーは付けるが、インバータはセンサーレス
ベクトル制御、さらに速度検出手段を用いず速度推定演
算による速度センサーレスベクトル制御部のいずれかで
構成する。 ３）コースチング時、フットブレーキ操作またはブレー
キ解除の時は、インバータの出力をフリーラン状態にせ
ず電流を流し続け、インバータとモートル間を電気的に
接続しておき、モートルの最大トルクを制限して、パワ
ーオン状態にしておくことである。Means for Solving the Problems As means for solving these problems, 1) A speed detecting means is provided in the coasting operation so that the operator can perform rapid acceleration and reversal as desired by the operator and improve responsiveness. 2) The inverter is constituted by either a vector control with a speed sensor or a speed sensor, but the inverter is constituted by either a sensorless vector control or a speed sensorless vector control unit by speed estimation calculation without using a speed detecting means. 3) During coasting, foot brake operation or brake release, keep the inverter's output free-running and continue to supply current, connect the inverter and motor electrically, and limit the maximum torque of the motor. Power-on state.

【００１１】４）コースチング動作後、再加速または逆
転時はモートル回転数を速度検出手段により検出し、回
転数信号をクレーン走行用速度指令としてプリセットす
る手段を設けることである。 ５）コースチング状態ではトルク制限を掛けておき、ト
ルク制限値はオペレータが自由に設定できること。 ６）コースチング時、インバータはトルク制限状態であ
るが、フットブレーキのオン、オフにかかわらず、イン
バータは力行状態で運転する。または回生（ブレーキ）
状態で運転する。さらに、フットブレーキオン時回生、
オフにより力行が切り替え可能であること。4) After the coasting operation, when re-acceleration or reverse rotation, a means for detecting the motor rotation speed by speed detection means and presetting a rotation speed signal as a crane traveling speed command is provided. 5) Torque limit is applied in the coasting state, and the operator can freely set the torque limit value. 6) During coasting, the inverter is in the torque limiting state, but the inverter operates in the power running state regardless of whether the foot brake is on or off. Or regeneration (brake)
Drive in the state. In addition, regeneration when the foot brake is on,
Powering can be switched by turning off.

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１に示す。図
１は速度検出器付きベクトル制御構成図である。１は誘
導電動機でクレーン走行駆動モートルを示す。２は走行
モートルのモータ１への出力側には機械的なブレーキ力
を付与するフットブレーキ３０が装備される速度を検出
する速度検出手段のパルス発電機で、モートルに内蔵ま
たはクレーンに別置されてもよい。パルス発電機は回転
数に比例したパルス周波数を出力し、速度演算部１７で
速度信号ωｒを得る。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram of a vector control with a speed detector. Reference numeral 1 denotes a crane traveling drive motor which is an induction motor. Reference numeral 2 denotes a pulse generator of speed detecting means for detecting a speed at which a foot brake 30 for applying a mechanical braking force is provided on an output side of the traveling motor to the motor 1, and is built in the motor or separately provided on a crane. You may. The pulse generator outputs a pulse frequency proportional to the number of revolutions, and the speed calculator 17 obtains a speed signal ωr.

【００１３】一方、クレーン走行速度は速度設定器３−
１，３−２，３−３により設定されている。図では３段
速設定となっているが、３段に制限されるものではな
い。またこの値は、可変抵抗器で設定されても良いし、
デジタル値で不揮発性または揮発性メモリで設定されて
いても良い。スイッチ４−１，４−２，４−３は速度切
替用で同時に選択されることはない。ただしスイッチの
投入時間、釈放時間遅れにより瞬時スイッチがオンする
ことはやむを得ない。このスイッチはＳＦ０，ＳＦ１，
ＳＦ２と記号を付けてあり、通常は、オペレータがクレ
ーンの速度を切り替えるノッチコントローラで選択され
る。On the other hand, the traveling speed of the crane is controlled by a speed setting device 3-
1, 3-2 and 3-3. In the figure, the three-stage speed is set, but the speed is not limited to three stages. This value may be set by a variable resistor,
A digital value may be set in a nonvolatile or volatile memory. The switches 4-1, 4-2, and 4-3 are not simultaneously selected for speed switching. However, it is unavoidable that the instantaneous switch is turned on due to the delay of the switch-on time and the release time. These switches are SF0, SF1,
It is labeled SF2 and is usually selected by a notch controller that switches the crane speed by the operator.

【００１４】また、図に示すようにＳＦ０，ＳＦ１，Ｓ
Ｆ２のいずれも選択されていない場合に、速度設定は速
度検出値が選択される。次に速度指令は加減速演算器５
に送られ、速度を切り替えた時、荷物が振れないように
最大加速度制限値を設定し、常に設定された傾斜で上
昇、下降する。その傾斜は最高速度になるまでの加速時
間で設定し加速時間、減速時間別々に設定することがで
きる。さらに、この時間はスイッチ７で第１加減速時間
６ー１と第２加減速時間６ー２より切り替えることがで
きる。加減速演算器５の出力は減算器８で速度信号ωｒ
との差を取り誤差調節器９で比例積分増幅し、フィード
バックループを構成する。Further, as shown in the figure, SF0, SF1, S
If none of F2 is selected, the detected speed is selected as the speed setting. Next, the speed command is sent to the acceleration / deceleration calculator 5
When the speed is changed, the maximum acceleration limit value is set so that the luggage does not swing, and the vehicle always rises and falls with the set inclination. The inclination is set by the acceleration time until reaching the maximum speed, and the acceleration time and the deceleration time can be set separately. Further, this time can be switched by the switch 7 from the first acceleration / deceleration time 6-1 and the second acceleration / deceleration time 6-2. The output of the acceleration / deceleration calculator 5 is output from the subtractor 8 to the speed signal ωr.
, And a proportional integral integral amplification is performed by the error adjuster 9 to form a feedback loop.

【００１５】誤差調節器９の出力はトルク制限器１０
で、走行モートルのトルクを制限する。その制限値はイ
ンバータ、モートルの最大能力で決まる最大トルク値１
３と外部から調整できるトルク制限値または、内部トル
ク制限値１２より決められる。なお、トルク制限値１２
は、外部よりトルク制限有効スイッチ１４でオン、オフ
することにより、選択ができる。The output of the error controller 9 is a torque limiter 10
, Limit the torque of the running motor. The limit value is the maximum torque value 1 determined by the maximum capacity of the inverter and motor.
3 and a torque limit value that can be adjusted from the outside or an internal torque limit value 12. Note that the torque limit value 12
Can be selected by turning on and off the torque limit valid switch 14 from outside.

【００１６】トルク制限器１０の出力は走行用モートル
の、トルク分電流Ｉｔとして電流制御器およびＰＷＭイ
ンバータ部１９へ送られる。一方、速度演算部１７の出
力の速度信号ωｒは磁束制御器１８で走行用モートルが
定トルク領域で磁束一定、定出力領域で磁束を回転数に
反比例させる演算を行う。その結果、磁束分電流Ｉｍと
して、電流制御器およびＰＷＭインバータ部１９へ送ら
れる。また、トルク制限器１０の出力Ｉｔは、すべり角
周波数演算器１５に入力され走行用モートルのすべり角
周波数ωｓを演算して、加算器１６で走行用モートルの
出力角周波数ω１＝ωｒ＋ωｓを演算する。The output of the torque limiter 10 is sent to the current controller and the PWM inverter 19 as a torque current It of the running motor. On the other hand, the speed signal ωr output from the speed calculation unit 17 is calculated by the magnetic flux controller 18 so that the traveling motor makes the magnetic flux constant in the constant torque region and makes the magnetic flux inversely proportional to the rotation speed in the constant output region. As a result, it is sent to the current controller and the PWM inverter 19 as a magnetic flux component current Im. The output It of the torque limiter 10 is input to the slip angular frequency calculator 15 to calculate the slip angular frequency ωs of the running motor, and the adder 16 calculates the output angular frequency ω1 = ωr + ωs of the running motor. .

【００１７】電流制御器およびＰＷＭインバータ部１９
ではトルク分電流Ｉｔと磁束分電流Ｉｍにより、走行用
モートルの一次電流の大きさＩ１がベクトル合成演算さ
れ、また走行用モートルの１次出力角周波数ω１によ
り、モートルの一次電流が決められる。さらに、電流制
御器およびＰＷＭインバータ部１９で、パルス幅変調
（ＰＷＭ）制御により走行用モートル１を速度制御す
る。Current controller and PWM inverter section 19
In the above, the magnitude I1 of the primary current of the traveling motor is vector-combined by the torque component current It and the magnetic flux component current Im, and the primary current of the motor is determined by the primary output angular frequency ω1 of the traveling motor. Further, the speed of the traveling motor 1 is controlled by the current controller and the PWM inverter unit 19 by pulse width modulation (PWM) control.

【００１８】次に図２により本発明の動作をタイムチャ
ートで説明する。図２は走行用モートルの加速時の動作
は省略している。速度設定器３ー１，３ー２，３ー３は
それぞれＳＦ０，ＳＦ１，ＳＦ２に対応し、ＳＦ０は速
度Ｎ１、ＳＦ１はゼロ速度、ＳＦ２は速度Ｎ２設定され
ている。スイッチ入力は、図１には記載されていないが
正転ＦＷ、逆転ＲＥＶ入力があり、図２では正転入力Ｆ
Ｗの場合を示している。その他トルク制限ＴＬはオンで
トルク制限動作となり、オフで、最大トルクまで出力可
能である。Next, the operation of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 omits the operation during acceleration of the traveling motor. The speed setting devices 3-1, 3-2, and 3-3 correspond to SF0, SF1, and SF2, respectively. SF0 is set to the speed N1, SF1 is set to the zero speed, and SF2 is set to the speed N2. The switch inputs include forward rotation FW and reverse rotation REV inputs, which are not shown in FIG.
The case of W is shown. In addition, when the torque limit TL is turned on, the torque limit operation is performed, and when the torque limit TL is turned off, the maximum torque can be output.

【００１９】加速時間切り替えＣＨ１は、加速と減速時
間を第一と第二に切替えるもので、ＣＨ１オフでクレー
ン走行用として荷振れを最少限となる最適な第一加減速
時間が選定されている。ＣＨ１がオンで第二加減速時間
が選定され、加減速時間が最小の値が入力されている。
すなわち、ＣＨ１オンで加減速機能がキャンセルされ
る。速度設定はスイッチと対応して、ＳＦ０，ＳＦ１，
ＳＦ２で示している。タイムチャートでは、実線がクレ
ーン走行モートルの実速度を示し、２点鎖線が加減速演
算器５の出力、速度指令を表わしている。最初ＳＦ０が
オンしており、クレーン走行速度はＮ１で運転されてい
る。つぎにコースチング動作に入るｔ１時、トルク制限
ＴＬをオン、時間ｔ２で加速時間切り替えＣＨ１をオ
ン、時間ｔ３でゼロ速度設定ＳＦ１をオンする。The acceleration time switching CH1 switches the acceleration and the deceleration time between the first and the second, and an optimal first acceleration / deceleration time for minimizing the load swing for the crane traveling with the CH1 off is selected. . When CH1 is ON, the second acceleration / deceleration time is selected, and the minimum acceleration / deceleration time is input.
That is, the acceleration / deceleration function is canceled when CH1 is turned on. Speed setting corresponds to the switch, SF0, SF1,
This is indicated by SF2. In the time chart, the solid line indicates the actual speed of the crane traveling motor, and the two-dot chain line indicates the output of the acceleration / deceleration calculator 5 and the speed command. First, SF0 is on, and the crane traveling speed is operating at N1. Next, at t1 when the coasting operation starts, the torque limit TL is turned on, the acceleration time switching CH1 is turned on at time t2, and the zero speed setting SF1 is turned on at time t3.

【００２０】なお、ＳＦ０，ＳＦ１，ＳＦ２は同時入力
されないようにロジック的に、優先順位が決められてお
り同時入力の場合はＳＦ１，ＳＦ０，ＳＦ２の順に優先
されている。このため、ＳＦ１が入力された時点で速度
はトルク制限されているが、ゼロ速度に向かう。次に時
間ｔ４でＳＦ０がオフする。フットブレーキがオンした
Ａと示された区間、走行モートルは減速の傾斜が急とな
り、フットブレーキをオフしたＢ区間は減速の傾斜はゆ
るやかになる。Note that SF0, SF1, SF2 are logically given a priority so as not to be inputted simultaneously. In the case of simultaneous inputs, SF1, SF0, SF2 are given priority in this order. For this reason, the speed is torque-limited when SF1 is input, but goes to zero speed. Next, at time t4, SF0 turns off. In the section indicated by A where the foot brake is turned on, the running motor has a steep slope of deceleration, and in the section B where the foot brake is turned off, the slope of deceleration becomes gentle.

【００２１】なお、時間ｔ３で２点鎖線の速度指令は加
速時間切り替えＣＨ１がオンであり、ＳＦ１のゼロ速が
選択されているため、ゼロに瞬時設定される。コースチ
ング動作はｔ３からｔ５までで、時間ｔ５でＳＦ１がオ
フされる。この時点ｔ５でＳＦ０、ＳＦ１、ＳＦ２が総
てオフとなるため図１に示すように速度検出値が入力さ
れる。また加速時間切り替えＣＨ１はオンのため加減速
時間は最短で、入力に対し瞬時動作するので、速度検出
値が速度設定にプリセットされる。すなわち、速度拾い
上げが実行された事になる。At time t3, the speed command of the two-dot chain line is instantaneously set to zero because the acceleration time switching CH1 is ON and the zero speed of SF1 is selected. The coasting operation is from t3 to t5, and SF1 is turned off at time t5. At this time t5, SF0, SF1, and SF2 are all turned off, so that the speed detection value is input as shown in FIG. Further, since the acceleration time switching CH1 is ON, the acceleration / deceleration time is shortest, and the operation is instantaneous in response to the input. Therefore, the speed detection value is preset to the speed setting. That is, the speed pick-up is executed.

【００２２】次に、時間ｔ６で加速時間切り替えＣＨ１
がオフになるため、クレーン走行用の設定された加減速
時間に戻り、時間ｔ７でトルク制限がオフされる。時間
ｔ８ではＳＦ２がオンとなり速度設定はＮ２が設定され
て、加速時間設定にしたがって加速する。時間ｔ９でＳ
Ｆ１がオフし優先回路により、ゼロ速が設定され、設定
された減速時間にしたがって減速し停止する。図２では
走行クレーンが停止位置より手前過ぎたため、再加速す
る場合で従来のように停止するまで待ってから再加速す
る必要はない。コースチング動作は時間ｔ３からｔ５ま
でであるが、この区間は速度指令はゼロで実速度が高い
ため、モートルは回生動作となりフットブレーキを助け
る動作となる。Next, at time t6, the acceleration time is switched to CH1.
Is turned off, the operation returns to the set acceleration / deceleration time for crane traveling, and the torque limitation is turned off at time t7. At time t8, SF2 is turned on, the speed setting is set to N2, and acceleration is performed according to the acceleration time setting. S at time t9
F1 is turned off, zero speed is set by the priority circuit, and the speed is reduced and stopped according to the set deceleration time. In FIG. 2, since the traveling crane is too short of the stop position, it is not necessary to wait until it stops before re-acceleration in the case of re-acceleration. The coasting operation is from time t3 to time t5. In this section, since the speed command is zero and the actual speed is high, the motor performs a regenerative operation to assist the foot brake.

【００２３】なお、図２においてｔ２とｔ３の動作がｔ
２時にゼロ速ＳＦ１がオフからオン、ｔ３時に加速時間
切り替えＣＨ１が、オフからオンになってもトルク制限
ＴＬがオンになっているため、特に問題はない。また、
下に述べる図３〜図６においても同様である。In FIG. 2, the operations at t2 and t3 are t
Even if the zero speed SF1 changes from off to on at 2:00 and the acceleration time switching CH1 changes from off to on at t3, the torque limit TL is on, so there is no particular problem. Also,
The same applies to FIGS. 3 to 6 described below.

【００２４】図３は停止位置が予定位置を越えそうにな
った時、逆転動作を示したもので、時間ｔ８で正転ＦＷ
から、逆転ＲＥＶに切り替えている。その他の動作は図
２と同様である。FIG. 3 shows the reverse rotation operation when the stop position is about to exceed the predetermined position.
From the reverse rotation REV. Other operations are the same as those in FIG.

【００２５】図４は図２に対し、コースチング時、速度
設定をＳＦ１のゼロ速に切替えず、そのままＳＦ０のＮ
１のままにする。このため、実速度に対し速度設定が高
いためモートルは、トルク制限ではあるが力行動作とな
る。トルク制限値を負荷トルクにあわせた時は、フット
ブレーキオフ時速度はほぼ水平となり、パワーオン状態
で運転する。FIG. 4 is different from FIG. 2 in that, during coasting, the speed setting is not switched to the zero speed of SF1 and the N
Leave as 1. For this reason, since the speed setting is higher than the actual speed, the motor performs a power running operation although the torque is limited. When the torque limit value is adjusted to the load torque, the speed when the foot brake is off is almost horizontal, and the vehicle is driven in the power-on state.

【００２６】図５は、図３の動作をコースチング時、力
行動作となるよう正転ＦＷから逆転ＲＥＶに切り替えた
ものである。FIG. 5 is a diagram in which the operation of FIG. 3 is switched from the forward rotation FW to the reverse rotation REV so as to perform the powering operation during coasting.

【００２７】図６は、図３と図５を組み合わせたもの
で、フットブレーキオン時、モートルは回生動作となる
ように速度指令をゼロ速設定し、フットブレーキを助け
る用に働く。フットブレーキオフ時、速度設定はＳＦ１
のＮ１に切替えモートルは力行動作となる。トルク制限
値の調整により、オペレータが目的位置に調整しやすい
ようフットブレーキオフ時加速気味に設定することがで
きる。FIG. 6 is a combination of FIG. 3 and FIG. 5. When the foot brake is on, the motor sets the speed command to zero speed so as to perform a regenerative operation and works to assist the foot brake. When the foot brake is off, the speed setting is SF1
The motor is switched to N1 to perform a power running operation. By adjusting the torque limit value, it is possible to set a slight acceleration at the time of the foot brake off so that the operator can easily adjust the target position.

【００２８】次に、図７に速度検出手段を用いない速度
センサーレスベクトル制御構成を示す。図１と異なる点
は、走行用モートルの速度を検出する速度検出手段のパ
ルス発電機２がない。また、図１では、電流制御器およ
びＰＷＭインバータ部１９に、一次角周波数ω１を、ト
ルク分電流Ｉｔよりすべり角周波数ωｓを求め、速度信
号ωｒと加算することにより与えていたが、図７では電
流制御およびＰＷＭインバータ部１９の中にある出力周
波数ω１を引き出し、トルク分電流Ｉｔｆよりすべり角
周波数演算１５によりすべり角周波ωｓを求め、減算器
８ａによりω１−ωｓを演算して速度信号ωｒを求め
る。また、磁束分電流Ｉｍは図１では速度信号ωｒよ
り、ある一定速度以下で一定磁束、超える場合は磁束弱
め制御を行うが、図７では、速度検出手段２がないた
め、出力角周波数ω１によって行う。減速時のフットブ
レーキ操作と、トルク制限入力ＴＬ、加減速時間切替Ｃ
Ｈ１多段速ＳＦ０，ＳＦ１，ＳＦ２のタイミングは、図
２〜図６と全く同様の動作となる。Next, FIG. 7 shows a speed sensorless vector control configuration which does not use the speed detecting means. The difference from FIG. 1 is that there is no pulse generator 2 as speed detecting means for detecting the speed of the traveling motor. Also, in FIG. 1, the primary angular frequency ω1 is given to the current controller and the PWM inverter unit 19 by obtaining the slip angular frequency ωs from the torque component current It and adding it to the speed signal ωr. The output frequency ω1 in the current control and PWM inverter section 19 is extracted, the slip angular frequency ωs is obtained from the torque component current Itf by the slip angular frequency calculation 15, and ω1-ωs is calculated by the subtractor 8a to obtain the speed signal ωr. Ask. In FIG. 1, the magnetic flux component current Im is a constant magnetic flux at a certain speed or less from the speed signal ωr, and the magnetic flux weakening control is performed when it exceeds the speed signal ωr. However, in FIG. Do. Foot brake operation during deceleration, torque limit input TL, acceleration / deceleration time switching C
The timings of the H1 multi-stage speeds SF0, SF1, and SF2 are exactly the same as those in FIGS.

【００２９】図８，図９はトルク制限入力ＴＬ、加減速
時間ＣＨ１、多段速ＳＦ０、ＳＦ１、ＳＦ２のタイミン
ブ動作をインバータ内部で自動的に発生させる構成にし
たものである。減速入力スイッチ２０をオンすることに
より、フォトカプラ２２がオンし、タイミング発生回路
２３に入力され、図２〜図６に示す時間ｔ１〜ｔ４を次
々と発生する。また、減速入力スイッチ２０をオフした
時には図２〜図６に示す時間ｔ５〜ｔ８が発生し、減速
時のタイミングを走行用インバータで減速入力スイッチ
によって自動的に行う様にしたクレーン走行用インバー
タである。FIGS. 8 and 9 show a configuration in which the timing operation of the torque limit input TL, the acceleration / deceleration time CH1, and the multi-stage speeds SF0, SF1, and SF2 is automatically generated inside the inverter. When the deceleration input switch 20 is turned on, the photocoupler 22 is turned on and is input to the timing generation circuit 23, and the times t1 to t4 shown in FIGS. When the deceleration input switch 20 is turned off, the times t5 to t8 shown in FIGS. 2 to 6 occur, and the crane traveling inverter in which the deceleration timing is automatically performed by the traveling inverter by the deceleration input switch. is there.

【００３０】[0030]

【発明の効果】本発明により、 １）コースチング時走行用モートルを一旦停止すること
なく、すばやく再加速、逆転することができるので、オ
ペレータの意志通りに、容易に目的位置に停止させるこ
とができる。 ２）コースチング後、インバータの加速時間が設定でき
るので、荷振れを大きく増長することなくなめらかに加
速することができる。 ３）高速応答できるのでオペレータが荷振れを押さえる
ために、運転中にフットブレーキをオンオフすることが
可能となり、使い勝手が向上した。According to the present invention, 1) the running motor during coasting can be quickly re-accelerated and reversed without temporarily stopping, so that the motor can be easily stopped at the target position according to the intention of the operator. it can. 2) After the coasting, the acceleration time of the inverter can be set, so that the acceleration can be smoothly accelerated without greatly increasing the load swing. 3) Since a high-speed response can be made, the operator can turn on and off the foot brake during driving in order to suppress the swing of the load, thereby improving usability.

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

【図１】本発明による制御構成図の一実施例。FIG. 1 is an embodiment of a control configuration diagram according to the present invention.

【図２】本発明による一実施例の再加速時のタイムチャ
ート。FIG. 2 is a time chart at the time of re-acceleration of one embodiment according to the present invention.

【図３】本発明による一実施例の逆転時のタイムチャー
ト。FIG. 3 is a time chart at the time of reverse rotation of one embodiment according to the present invention.

【図４】本発明による他の実施例の再加速時のタイムチ
ャート。FIG. 4 is a time chart at the time of re-acceleration of another embodiment according to the present invention.

【図５】本発明による他の実施例の逆転時のタイムチャ
ート。FIG. 5 is a time chart at the time of reverse rotation of another embodiment according to the present invention.

【図６】本発明による更に他の実施例の逆転時のタイム
チャートで第３図と第５図を組み合わせたもの。FIG. 6 is a time chart for reverse rotation of a further embodiment according to the present invention, which is a combination of FIGS. 3 and 5;

【図７】本発明による制御構成図の別の実施例。FIG. 7 is another embodiment of a control configuration diagram according to the present invention.

【図８】本発明の図１にタイミング回路を具備した実施
例。FIG. 8 is an embodiment of the present invention having a timing circuit in FIG. 1;

【図９】本発明の図７にタイミング回路を具備した実施
例。FIG. 9 is an embodiment of the present invention including a timing circuit in FIG. 7;

【図１０】従来技術の動作を説明するためのタイムチャ
ート。FIG. 10 is a time chart for explaining the operation of the conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 誘導電動機（モートル） ２ パルス発電機 ３−１，３−２，３−３ 速度設定器または速度データ ４−１，４−２，４−３ スイッチ ５ 加減速演算器 ６−１，６−２ 加減速時間データ ７ 切替スイッチ ８ 減算器 ９ 誤差調節器 １０ トルク制限器 １１ 最小値回路 １２ トルク制限値 １３ 最大トルク値 １４ トルク制限有効スイッチ １５ すべり周波数演算器 １６ 加算器 １７ 速度演算部 １８ 磁束制御器 １９ 電流制御器およびＰＷＭインバータ部 ８ａ 減算器 １７ａ 速度演算部 ２０ 減速入力スイッチ ２１ａ，２１ｂ 固定抵抗 ２２ フォトカプラ ２３ タイミング発生回路 ２４ａ，２４ｂ インバータユニット ３０ ブレーキ 1 Induction motor (Motor) 2 Pulse generator 3-1, 3-2,3-3 Speed setting device or speed data 4-1, 4-2,4-3 Switch 5 Acceleration / deceleration calculator 6-1,6- 2 Acceleration / deceleration time data 7 Changeover switch 8 Subtractor 9 Error adjuster 10 Torque limiter 11 Minimum value circuit 12 Torque limit value 13 Maximum torque value 14 Torque limit effective switch 15 Slip frequency calculator 16 Adder 17 Speed calculator 18 Magnetic flux Controller 19 Current controller and PWM inverter section 8a Subtractor 17a Speed calculation section 20 Deceleration input switch 21a, 21b Fixed resistor 22 Photocoupler 23 Timing generation circuit 24a, 24b Inverter unit 30 Brake

フロントページの続き (72)発明者 高瀬 真人 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 大橋 敬典 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 林 和美 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 日立京葉エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 二宮 寿一 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 竹下 考一 東京都大田区羽田１丁目７番８号 株式会 社大倉製作所内Continued on the front page (72) Inventor Masato Takase 7-1-1, Higashi-Narashino, Narashino-shi, Chiba Industrial Equipment Division, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Takanori Ohashi 7-1-1, Higashi-Narashino, Narashino-shi, Chiba Co., Ltd. Hitachi, Ltd.Industrial Equipment Division Inside the factory (72) Inventor, Kenichi Takeshita 1-7-8 Haneda, Ota-ku, Tokyo Inside the Okura factory

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 クレーン走行用モートルと、クレーン走
行用モートルの速度を検出する速度検出手段と、速度検
出手段の出力信号より入力する速度演算部と、クレーン
走行用多段速速度設定器と、多段速速度設定器を選択す
るスイッチと、加減速演算器と、第１又は第２の加減速
時間を切替えるスイッチと、トルク制限入力スイッチを
持つベクトルインバータと、クレーンの走行用モートル
の出力軸に機械的な制御力を付与するブレーキとを備
え、クレーンの惰走運転時にあって、インバータとモー
トルを電気的に接続した状態で、トルク制限を掛け、加
速時間を最短時間に切替え、ゼロ速度指令にすることに
よりインバータをパワーオン状態のままでブレーキを作
動させて減速し、再加速又は逆転動作時に、速度演算部
出力を速度設定にプリセットして運転し、インバータを
回生状態で運転するクレーン走行装置。1. A crane traveling motor, a speed detecting means for detecting a speed of the crane traveling motor, a speed calculation unit input from an output signal of the speed detecting means, a multi-stage speed setting device for crane traveling, a multi-stage A switch for selecting a speed setting device, an acceleration / deceleration calculator, a switch for switching the first or second acceleration / deceleration time, a vector inverter having a torque limit input switch, and a machine mounted on the output shaft of the crane traveling motor. Brake during the coasting operation of the crane, while the inverter and motor are electrically connected, torque is limited, the acceleration time is switched to the shortest time, and the zero speed command is issued. By operating the brake while the inverter is in the power-on state, deceleration is performed, and the speed calculation unit output is set to the speed setting during re-acceleration or reverse operation. A crane traveling device that is set and operated, and the inverter is operated in a regenerative state. 【請求項２】 インバータを力行状態で運転する請求項
１記載のクレーン走行装置。2. The crane traveling device according to claim 1, wherein the inverter is operated in a power running state. 【請求項３】 インバータを回生状態と力行状態を切
替，ブレーキのオン時回生状態，ブレーキのオフ時力行
状態で運転する請求項１記載のクレーン走行装置。3. The crane traveling device according to claim 1, wherein the inverter is switched between a regenerative state and a power running state, and is operated in a regenerative state when the brake is on and a power running state when the brake is off. 【請求項４】 クレーン走行用モートルと、クレーン走
行用多段速速度設定器と、多段速速度設定器を選択する
スイッチと、加減速演算器と、第１又は第２の加減速時
間を切替えるスイッチと、トルク制限入力スイッチを持
つベクトルインバータと、インバータの出力周波数に基
づいてクレーン走行用モートルの速度を演算する速度演
算器と、クレーンの走行用モートルの出力軸に機械的な
制動力を付与するブレーキとを備え、クレーンの惰走運
転時にあって、インバータとモートルを電気的に接続し
た状態で、トルク制限を掛け、加速時間を最短時間に切
替え、ゼロ速度指令にすることによりインバータをパワ
ーオン状態のままでブレーキを作動させて減速し、再加
速又は逆転動作時に、速度演算部出力を速度設定にプリ
セットして運転し、インバータを回生状態で運転するク
レーン走行装置。4. A crane traveling motor, a crane traveling multi-stage speed setting device, a switch for selecting the multi-stage speed setting device, an acceleration / deceleration calculator, and a switch for switching between a first and a second acceleration / deceleration time. A vector inverter having a torque limiting input switch, a speed calculator for calculating the speed of the crane traveling motor based on the output frequency of the inverter, and applying a mechanical braking force to the output shaft of the crane traveling motor. With a brake and a crane coasting operation, the inverter is electrically connected to the motor, torque is limited, the acceleration time is switched to the shortest time, and the inverter is powered on by setting the zero speed command. Deactivate the brake by operating the brake in the state, and at the time of re-acceleration or reverse operation, preset the speed calculation unit output to the speed setting and operate. A crane traveling device that operates the inverter in a regenerative state. 【請求項５】 クレーンの惰走運転時にあって、インバ
ータを力行状態で運転する請求項４記載のクレーン走行
装置。5. The crane traveling device according to claim 4, wherein the inverter is operated in a power running state during coasting operation of the crane. 【請求項６】 クレーンの惰走運転時にあって、インバ
ータを回生状態と力行状態を切替え、ブレーキのオン時
回生状態、ブレーキのオフ時力行状態で運転する請求項
４記載のクレーン走行装置。6. The crane traveling device according to claim 4, wherein the inverter switches between a regenerative state and a powering state during coasting operation of the crane and operates in a regenerative state when the brake is on and a powering state when the brake is off. 【請求項７】 クレーン走行用モートルの速度を制御す
る多段速速度設定器を選択するスイッチと、加減速演算
器の時間を切替える第１、第２加減速時間切替えスイッ
チと、トルク制限入力スイッチをクレーンの惰走運転時
に入力する入力スイッチを備え、入力スイッチのオン、
オフによりベクトルインバータ内部で自動的に上述のス
イッチのオンオフのタイミング制御するクレーン走行用
インバータ装置。7. A switch for selecting a multi-stage speed setting device for controlling the speed of the crane traveling motor, a first and second acceleration / deceleration time switch for switching the time of an acceleration / deceleration calculator, and a torque limit input switch. Equipped with an input switch to input during coasting operation of the crane.
A crane traveling inverter device that automatically controls the on / off timing of the above-mentioned switches inside the vector inverter when the inverter is turned off.