JP2000343117A - コイラ駆動系の制御方法及び装置 - Google Patents
コイラ駆動系の制御方法及び装置Info
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- JP2000343117A JP2000343117A JP11152099A JP15209999A JP2000343117A JP 2000343117 A JP2000343117 A JP 2000343117A JP 11152099 A JP11152099 A JP 11152099A JP 15209999 A JP15209999 A JP 15209999A JP 2000343117 A JP2000343117 A JP 2000343117A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧延鋼板を巻き取るコイラ駆動系におけるコ
モンコンバータの容量を必要最低限に押さえた設計と
し、容量を超える過負荷状態を抑制し、コイラの安定し
た巻取りを実現する。 【解決手段】 コモンコンバータ１の消費電力を電力検
出器５で検出し、比較器６で定格電力と比較し、消費電
力が定格電力になるか又はこれを越えたときは指令を出
力し、張力設定器７又は速度設定器８はこの指令に基づ
き設定値を段階的に低下させてインバータ２、３、４に
電流指令又は速度指令を出力する。
モンコンバータの容量を必要最低限に押さえた設計と
し、容量を超える過負荷状態を抑制し、コイラの安定し
た巻取りを実現する。 【解決手段】 コモンコンバータ１の消費電力を電力検
出器５で検出し、比較器６で定格電力と比較し、消費電
力が定格電力になるか又はこれを越えたときは指令を出
力し、張力設定器７又は速度設定器８はこの指令に基づ
き設定値を段階的に低下させてインバータ２、３、４に
電流指令又は速度指令を出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延鋼板をコイル
状に巻き取る巻取装置におけるコモンコンバータ方式の
コイラ駆動系の制御方法及びその装置に関する。
状に巻き取る巻取装置におけるコモンコンバータ方式の
コイラ駆動系の制御方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧延鋼板の圧延工程では圧延された圧延
鋼板を巻取装置のマンドレルで巻き取る。このマンドレ
ルの直前に圧延鋼板を拘束するピンチロールが設けられ
ている。このような巻取装置のマンドレルモータ及びピ
ンチロールモータは、インバータ装置を備え、何れか一
方を所定の巻取速度となるように速度制御し、他方を所
定の巻取張力となるように電流制御する。このような巻
取制御装置ではインバータの一次側の電力を直流に変換
する共通のコンバータ（コモンコンバータ）を備えて電
気的に結合されている。コモンコンバータは、交流電源
を直流に変換し、マンドレル及びピンチロールの駆動モ
ータのインバータに直流電流を供給する。インバータ
は、設定値や負荷等に応じて、直流を所望の周波数の交
流に変換したり変換した交流を所要電圧に昇降圧してマ
ンドレルモータ、ピンチロール駆動モータに供給し、こ
れらの回転速度、トルク、出力等を制御する。
鋼板を巻取装置のマンドレルで巻き取る。このマンドレ
ルの直前に圧延鋼板を拘束するピンチロールが設けられ
ている。このような巻取装置のマンドレルモータ及びピ
ンチロールモータは、インバータ装置を備え、何れか一
方を所定の巻取速度となるように速度制御し、他方を所
定の巻取張力となるように電流制御する。このような巻
取制御装置ではインバータの一次側の電力を直流に変換
する共通のコンバータ（コモンコンバータ）を備えて電
気的に結合されている。コモンコンバータは、交流電源
を直流に変換し、マンドレル及びピンチロールの駆動モ
ータのインバータに直流電流を供給する。インバータ
は、設定値や負荷等に応じて、直流を所望の周波数の交
流に変換したり変換した交流を所要電圧に昇降圧してマ
ンドレルモータ、ピンチロール駆動モータに供給し、こ
れらの回転速度、トルク、出力等を制御する。
【０００３】このような巻取装置ではマンドレルモータ
が圧延鋼板を牽引して力行となり、一方、ピンチロール
モータは牽引されて回生となる。従ってコモンコンバー
タは理論的には両者の差の電力容量があればよいことと
なる。
が圧延鋼板を牽引して力行となり、一方、ピンチロール
モータは牽引されて回生となる。従ってコモンコンバー
タは理論的には両者の差の電力容量があればよいことと
なる。
【０００４】マンドレルモータをインバータの電流と周
波数で制御し、モータの回転数が所定の上限値を越えた
とき、又はモータの電流が所定の下限値より下ったと
き、材料の送り速度を低下させる技術が特開昭５５−１
１１３５１号公報に開示されている。これはマンドレル
モータ単独の制御関するものである。
波数で制御し、モータの回転数が所定の上限値を越えた
とき、又はモータの電流が所定の下限値より下ったと
き、材料の送り速度を低下させる技術が特開昭５５−１
１１３５１号公報に開示されている。これはマンドレル
モータ単独の制御関するものである。
【０００５】また特開昭５９−２２５８１６号公報に
は、設定張力に応じた電流値にて駆動される巻取装置の
実張力を検出し、これをモータ電流値の制御信号に変換
し、実張力と設定張力を等しくする技術が開示されてい
る。これは巻取りコイル径の変化に伴う張力の変動への
影響を除去し、巻取の不均質、腰折れ、巻取疵の発生を
防止する技術である。
は、設定張力に応じた電流値にて駆動される巻取装置の
実張力を検出し、これをモータ電流値の制御信号に変換
し、実張力と設定張力を等しくする技術が開示されてい
る。これは巻取りコイル径の変化に伴う張力の変動への
影響を除去し、巻取の不均質、腰折れ、巻取疵の発生を
防止する技術である。
【０００６】同様に張力設定器の出力に応じた電流基準
信号を入力し、回転数を変化させて張力を目標値に制御
する電流制御回路を具備し、巻取張力検出器の出力と設
定値とを比較して偏差信号により巻取張力を目標値に制
御する技術が特開昭６０−１５０１９号公報に開示され
ている。これはアンドレルモータの張力制御に関する技
術である。
信号を入力し、回転数を変化させて張力を目標値に制御
する電流制御回路を具備し、巻取張力検出器の出力と設
定値とを比較して偏差信号により巻取張力を目標値に制
御する技術が特開昭６０−１５０１９号公報に開示され
ている。これはアンドレルモータの張力制御に関する技
術である。
【０００７】以上の従来技術は本発明のアンドレルモー
タの張力制御のベースとなる基礎技術に関するものであ
る。
タの張力制御のベースとなる基礎技術に関するものであ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明はマンドレルモ
ータ及びピンチロールモータのインバータを並列に結合
したコモンコンバータを備えたコイラ駆動系の制御に関
するものである。
ータ及びピンチロールモータのインバータを並列に結合
したコモンコンバータを備えたコイラ駆動系の制御に関
するものである。
【０００９】マンドレルモータ及びピンチロールモータ
が圧延鋼板の張力を発生するのみであれば、ピンチロー
ルモータの回生電力はマンドレルモータの力行電力の一
部を回収して所要電力を減少させるので、両者の電力の
差より僅か大きいコモンコンバータ容量がありさえすれ
ばよいこととなる。
が圧延鋼板の張力を発生するのみであれば、ピンチロー
ルモータの回生電力はマンドレルモータの力行電力の一
部を回収して所要電力を減少させるので、両者の電力の
差より僅か大きいコモンコンバータ容量がありさえすれ
ばよいこととなる。
【００１０】ところが、実際には、ライン速度の加速、
圧延鋼板の曲げ力等に要する電力などが張力発生以外の
電力として必要な場合がある。このような場合には、上
記コモンコンバータの容量では不足となる可能性があ
る。この場合、最悪の状態ではコモンコンバータの保護
の観点から電力の供給を遮断することになり、圧延途中
でもラインを停止しなければならないことが起こり、操
業への悪影響を避けることができないことがあった。こ
のため従来は、考えられる可能性、予測不可能な要素を
すべて考慮し、安全を見込んだコモンコンバータ容量を
決定するため、コモンコンバータを極限まで経済的な設
計とすることはできなかった。
圧延鋼板の曲げ力等に要する電力などが張力発生以外の
電力として必要な場合がある。このような場合には、上
記コモンコンバータの容量では不足となる可能性があ
る。この場合、最悪の状態ではコモンコンバータの保護
の観点から電力の供給を遮断することになり、圧延途中
でもラインを停止しなければならないことが起こり、操
業への悪影響を避けることができないことがあった。こ
のため従来は、考えられる可能性、予測不可能な要素を
すべて考慮し、安全を見込んだコモンコンバータ容量を
決定するため、コモンコンバータを極限まで経済的な設
計とすることはできなかった。
【００１１】本発明はこのような圧延鋼板のコイラ駆動
系におけるコモンコンバータの容量を必要最低限に押さ
えた設計とするとともに、この容量を超える過負荷状態
を抑制し、巻取装置の安定した巻取りを実現する方法及
び装置を提供することを目的とするものである。
系におけるコモンコンバータの容量を必要最低限に押さ
えた設計とするとともに、この容量を超える過負荷状態
を抑制し、巻取装置の安定した巻取りを実現する方法及
び装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するためになされたもので、その技術手段は、マン
ドレルモータ及びピンチロールモータのインバータを並
列に結合したコモンコンバータを備えたコイラ駆動系の
制御方法において、コモンコンバータの消費電力の許容
上限を検出し、この検出に基づき圧延鋼板の設定張力又
は巻取速度を低減させることを特徴とするコイラ駆動系
の制御方法である。この制御方法を採用することによっ
て、コモンコンバータの必要容量を最低限にすることが
でき、最も経済的なシステムを実現することができる。
解決するためになされたもので、その技術手段は、マン
ドレルモータ及びピンチロールモータのインバータを並
列に結合したコモンコンバータを備えたコイラ駆動系の
制御方法において、コモンコンバータの消費電力の許容
上限を検出し、この検出に基づき圧延鋼板の設定張力又
は巻取速度を低減させることを特徴とするコイラ駆動系
の制御方法である。この制御方法を採用することによっ
て、コモンコンバータの必要容量を最低限にすることが
でき、最も経済的なシステムを実現することができる。
【００１３】上記方法を好適に実施をすることができる
本発明の装置は、圧延鋼板を巻き取るマンドレルと、マ
ンドレルの直前で圧延鋼板を拘束するピンチロールと、
マンドレルモータとインバータモータをそれぞれ制御す
るインバータと、これらのインバータを並列に結合した
コモンコンバータとを備えたコイラ駆動系の制御装置に
おいて、コモンコンバータの消費電力を検出する検出器
と、検出器の検出値をコモンコンバータの定格容量と比
較する比較器と、比較器の比較値に基づいて圧延鋼板の
設定張力又は巻取速度を低減する制御器とを備えたこと
を特徴とするコイラ駆動系の制御装置である。
本発明の装置は、圧延鋼板を巻き取るマンドレルと、マ
ンドレルの直前で圧延鋼板を拘束するピンチロールと、
マンドレルモータとインバータモータをそれぞれ制御す
るインバータと、これらのインバータを並列に結合した
コモンコンバータとを備えたコイラ駆動系の制御装置に
おいて、コモンコンバータの消費電力を検出する検出器
と、検出器の検出値をコモンコンバータの定格容量と比
較する比較器と、比較器の比較値に基づいて圧延鋼板の
設定張力又は巻取速度を低減する制御器とを備えたこと
を特徴とするコイラ駆動系の制御装置である。
【００１４】本発明は、コモンコンバータの容量を必要
最低限のものとして装置の経済性を高め、一方、コモン
コンバータの過負荷をさける方策を講じたものである。
モータの所要動力はトルクと回転数との積であるから、
設定張力を減少させてトルクを減ずるか、又は巻取速度
を低下させて回転数を減ずることによって電力を低下さ
せることができる。従ってコモンコンバータの過負荷を
防止し、経済的な設計とすることができる。
最低限のものとして装置の経済性を高め、一方、コモン
コンバータの過負荷をさける方策を講じたものである。
モータの所要動力はトルクと回転数との積であるから、
設定張力を減少させてトルクを減ずるか、又は巻取速度
を低下させて回転数を減ずることによって電力を低下さ
せることができる。従ってコモンコンバータの過負荷を
防止し、経済的な設計とすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。
の形態を説明する。
【００１６】図１は本発明の実施例のコモンコンバータ
方式コイラ駆動系のシステムを示す図、図２はその制御
フローチャートである。圧延鋼板２１はピンチロール２
２、２３を経てマンドレル２３に巻き取られる。上ピン
チロール２２、下ピンチロール２３、マンドレル２３の
モータはそれぞれインバータ２、３、４を備えており、
これらのインバータはコモンコンバータ１に並列に結合
されている。コモンコンバータ１は支流電源１３を直流
に変換しインバータ２、３、４に供給する。インバータ
２、３、４はそれぞれ張力設定器７，速度設定器８から
の指令に基づき、圧延鋼板２１の張力及び速度を制御す
るようにピンチロールモータ及びマンドレルモータを制
御する。
方式コイラ駆動系のシステムを示す図、図２はその制御
フローチャートである。圧延鋼板２１はピンチロール２
２、２３を経てマンドレル２３に巻き取られる。上ピン
チロール２２、下ピンチロール２３、マンドレル２３の
モータはそれぞれインバータ２、３、４を備えており、
これらのインバータはコモンコンバータ１に並列に結合
されている。コモンコンバータ１は支流電源１３を直流
に変換しインバータ２、３、４に供給する。インバータ
２、３、４はそれぞれ張力設定器７，速度設定器８から
の指令に基づき、圧延鋼板２１の張力及び速度を制御す
るようにピンチロールモータ及びマンドレルモータを制
御する。
【００１７】コモンコンバータ１の消費電力を電力検出
器５で検出し、その検出値Ｗとコモンコンバータ１の定
格電力Ｗ0とを比較器６にて比較する。コモンコンバー
タ１の消費電力の検出値Ｗが定格電力Ｗ0未満の場合は
そのままの条件で巻き取りを続行する。消費電力の検出
値Ｗが定格電力Ｗ0になるか又はこれを越えたときは、
張力設定器７又は速度設定器８に対して張力又は速度を
低減させるように指令を出力する。張力設定器７又は速
度設定器８はこの指令に基づき張力設定値１１又は速度
設定値１２を段階的に低下させてインバータ２、３、４
に電流指令又は速度指令を出力する。この制御は、コモ
ンコンバータの消費電力の検出値Ｗが定格電力Ｗ0未満
となるまで実行する。コモンコンバータ１の消費電力の
検出値Ｗが定格電力Ｗ0未満となったら設定値に対する
低減量を減少させ、元の張力設定値又は速度設定値に戻
す。以上の制御により安定した巻き取りを達成した。
器５で検出し、その検出値Ｗとコモンコンバータ１の定
格電力Ｗ0とを比較器６にて比較する。コモンコンバー
タ１の消費電力の検出値Ｗが定格電力Ｗ0未満の場合は
そのままの条件で巻き取りを続行する。消費電力の検出
値Ｗが定格電力Ｗ0になるか又はこれを越えたときは、
張力設定器７又は速度設定器８に対して張力又は速度を
低減させるように指令を出力する。張力設定器７又は速
度設定器８はこの指令に基づき張力設定値１１又は速度
設定値１２を段階的に低下させてインバータ２、３、４
に電流指令又は速度指令を出力する。この制御は、コモ
ンコンバータの消費電力の検出値Ｗが定格電力Ｗ0未満
となるまで実行する。コモンコンバータ１の消費電力の
検出値Ｗが定格電力Ｗ0未満となったら設定値に対する
低減量を減少させ、元の張力設定値又は速度設定値に戻
す。以上の制御により安定した巻き取りを達成した。
【００１８】
【発明の効果】本発明のコモンコンバータ方式コイラ駆
動系の制御方法は以上のように構成されているので、コ
モンコンバータを最小限の容量のものに設計することが
可能となり、過負荷分を別途の対策で解消することがで
きるという優れた効果を奏する。
動系の制御方法は以上のように構成されているので、コ
モンコンバータを最小限の容量のものに設計することが
可能となり、過負荷分を別途の対策で解消することがで
きるという優れた効果を奏する。
【図１】実施例のコモンコンバータ方式のコイラ駆動系
の制御システム図である。
の制御システム図である。
【図２】制御フローチャートである。
１ コモンコンバータ ２、３、４ インバータ ５ 電力検出器 ６ 比較器 ７ 張力設定器 ８ 速度設定器 １１ 張力設定値 １２ 速度設定値 １３ 電源 ２１ 帯状鋼板 ２２ 上ピンチロール ２３ 下ピンチロール ２４ マンドレル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F105 AA08 AB11 BA01 BA10 DA05 DA15 4E026 AA12 AA18 BA04 BA15 5H572 AA05 BB02 BB10 CC01 CC05 DD02 EE04 FF01 FF05 FF08 GG02 GG04 HB07 HC01 HC04 HC09 LL22 LL38 LL50
Claims (2)
- 【請求項１】 マンドレルモータ及びピンチロールモー
タのインバータを並列に結合したコモンコンバータを備
えたコイラ駆動系の制御方法において、コモンコンバー
タの消費電力の許容上限を検出し、該検出に基づき圧延
鋼板の設定張力又は巻取速度を低減させることを特徴と
するコイラ駆動系の制御方法。 - 【請求項２】 圧延鋼板を巻き取るマンドレルと、マン
ドレルの直前で圧延鋼板を拘束するピンチロールと、マ
ンドレルモータとインバータモータをそれぞれ制御する
インバータと、これらのインバータを並列に結合したコ
モンコンバータとを備えたコイラ駆動系の制御装置にお
いて、コモンコンバータの消費電力を検出する検出器
と、該検出器の検出値をコモンコンバータの定格容量と
比較する比較器と、該比較器の比較値に基づいて圧延鋼
板の設定張力又は巻取速度を制御する制御器とを備えた
ことを特徴とするコイラ駆動系の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11152099A JP2000343117A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | コイラ駆動系の制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11152099A JP2000343117A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | コイラ駆動系の制御方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000343117A true JP2000343117A (ja) | 2000-12-12 |
Family
ID=15533039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11152099A Withdrawn JP2000343117A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | コイラ駆動系の制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000343117A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009130990A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Aida Eng Ltd | 複数の電動機の駆動装置及び該装置の制御方法 |
| JP2009254222A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-29 | Aida Eng Ltd | サーボモータの駆動装置 |
| JP2010142049A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 多軸モータドライブシステムとその共通コンバータの過負荷保護方法及び装置 |
| JP2010265119A (ja) * | 2010-07-30 | 2010-11-25 | Heian Seisakusho:Kk | テンションロール装置 |
| JP2010264482A (ja) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Hitachi Ltd | 圧延設備の制御装置及び制御方法 |
| JP2012228162A (ja) * | 2011-04-07 | 2012-11-15 | Fanuc Ltd | 直流交流変換装置を接続可能なモータ駆動制御装置 |
| KR101220732B1 (ko) * | 2011-08-01 | 2013-01-09 | 주식회사 포스코 | 회생전력을 이용하는 코일 권취 시스템 |
-
1999
- 1999-05-31 JP JP11152099A patent/JP2000343117A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8575884B2 (en) | 2011-04-07 | 2013-11-05 | Fanuc Corporation | Motor drive control system enabling connection of direct current/alternating current conversion device |
| KR101220732B1 (ko) * | 2011-08-01 | 2013-01-09 | 주식회사 포스코 | 회생전력을 이용하는 코일 권취 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060801 |