JPH0241511B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、巻上モータの可変速制御装置とし
てインバータユニツトを備えた可変速形電気ホイ
ストの改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種の装置として、特開昭58−183594号
公報に示されたものがあつた。この装置は、速度
設定器でインバータユニツトの出力周波数を加減
するものであるため、巻上モータの速度を設定す
る際に、出力周波数を極端に低く設定すると、巻
上モータが篭形誘導電動機であり特に力行運動時
大幅なトルク低下を起すため、巻上運転を行うと
吊荷が落下する可能性があつた。

また、巻上モータの回転速度が巻上運転時は力
行運転で同期速度よりすべり分だけ遅くなり、巻
下運転時は回生運転で同期速度よりすべり分だけ
早くなるので、同一の速度設定に対して巻上運転
時と巻下運転時とでかなりの差が生じ、特に低速
運転において大きな速度差が発生する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の可変速形電気ホイストで
は、出力周波数を極端に低くすると吊荷が落下し
たり、また、巻上時と巻下時とにおいて低速運転
で大きな速度差が生じる欠点があつた。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、低速度において、
吊荷の落下を防止できる可変速形電気ホイストを
得ることを目的とする。また、他の目的は巻上運
転時と巻下運転時との速度の差の小さい可変速形
電気ホイストを得ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る可変速電気ホイストは速度設定
器と直列に抵抗器を挿入し、その抵抗器を巻上げ
用と巻下げ用で抵抗値を変え、巻上げ用は巻上げ
運転時落下しない周波数を発生させる値、巻下げ
用は巻上運転時と巻下げ運転時とで運転速度が同
じになる値としたものある。

〔作用〕

この発明においては、最低周波数が下限周波数
設定回路で制限されることになり、電動機は、所
定のトルク特性以上となり、巻上運転において、
吊荷が落下することは防止される。

そして、低速運転において、巻上げ時と巻き下
げ時との回転速度が略同様となる。

〔実施例〕

以下、落下防止の原理について第１図によつて
説明する。第１図において、１はインバータユニ
ツトで三相交流電源が給電線Ｒ、Ｓ、Ｔより供給
される。２は巻上モータで、インバータユニツト
１から出力される三相交流の相順に周波数に応じ
た回転方向と速度で回転する。３はブレーキで、
無通電時は巻上モータ２が回転しないようロツク
し、通電時は巻上モータ２が自由に回転できるよ
うに解放する。PBuは巻上運転用常開２段押込押
釦スイツチで１段目まで押込むとPBu１が閉じ、
２段目まで押込むと更にPBuhが閉じる。PBdは
巻下運転用常開２段押込押釦スイツチで１段目ま
で押込むとPBd１が閉じ、２段目まで押込むと更
にPBdhが閉じる。なお、押釦スイツチPBuと
PBdは機械的インターロツクにより同時には押せ
ないよう構成されている。４は電磁リレーのコイ
ルで巻上モータ２が巻上方向に回転する相順でイ
ンバータユニツト１が三相交流を出力するよう指
示する常開接点４ａ１を開閉する。５は電磁リレ
ーのコイルで、巻上モータ２が巻下方向に回転す
る相順でインバータユニツト１が三相交流を出力
するよう指示する常開接点５ａ１を開閉する。６
は電磁リレーのコイルで、インバータ１が三相交
流を出力している間付勢され、常開接点６ａ１を
開閉している。７は電磁リレーのコイルで、ブレ
ーキ３に通電する常開接点７ａ１，７ａ２を開閉
している。８及び９は夫々高速設定器、低速設定
器であり、夫々可変抵抗器で構成されている。１
０は下限周波数設定器で固定抵抗器からなつてい
る。１１は電磁リレーのコイルで、押ボタンスイ
ツチPBuあるいはPBdを２段目まで押込むと付勢
され、常開接点１１ａ１，１１ａ２と常閉接点１
１ｂ１，１１ｂ２との開閉により低速設定器９か
ら高速設定器８への切り替えがなされる。

次に第１図の装置の動作について第１図〜第４
図で説明する。時間ｔ１において、押ボタンスイ
ツチPBuを１段目まで押すと常開接点４ａ１が閉
じ、インバータユニツト１が周波数を０Hzから低
速設定器９で設定している周波数f2Hzまで、あら
かじめ設定された傾斜で増やし始める。時間ｔ２
において周波数がｆ１に達するとインバータユニ
ツト１は巻上モータ２に出力を開始すると同時に
電磁リレーコイル６を付勢するため、常開接点６
ａ１が閉成し、電磁リレーコイル７が付勢されて
常開接点７ａ１，７ａ２が閉成され、ブレーキ３
は通電状態となり、巻上モータ２が開放され巻上
方向に回転し始め、増速してゆく。時間ｔ３にお
いて、周波数ｆ２に達すると、インバータユニツ
ト１は周波数の増加を停止するので、巻上モータ
２は低速での定速回転で運転される。時間ｔ４に
おいて押しボタンスイツチPBuを更に２段目まで
押すと、電磁リレーのコイル１１が付勢され、低
速設定器９が切離され、高速設定器８が接続され
る。すると、インバータユニツト１は再び周波数
を高速設定器８で設定している周波数ｆ３まであ
らかじめ設定された傾斜で増加を開始し、巻上モ
ータ２は再び増速してゆく。時間ｔ５において周
波数ｆ３に達すると、インバータユニツト１は周
波数の増加を停止するので、巻上モータ２は高速
での定速回転で運転される。時間ｔ６において押
ボタンPBuを２段目から１段目に戻すと、高速設
定器８から低速設定器９に切り替えるので、イン
バータユニツト１は周波数をあらかじめ設定され
た傾斜で減らし始める。時間ｔ７で周波数ｆ２に
達すると減少を停止するので、巻上モータ２は低
速での定速回転で、運転される。時間ｔ８におい
て押ボタンPBuを押すのをやめると、電磁リレー
のコイル４は消勢され、常開接点４ａ１が開く。
するとインバータユニツト１は周波数を０Hzにな
るまであらかじめ設定された傾斜で減らし始め
る。時間ｔ９において、周波数ｆ１に達すると、
インバータユニツト１は巻上モータ２への出力を
停止すると同時に、電磁リレーのコイル６を消勢
するので、常開接点６ａ１が開放され、コイル７
が消勢して常開接点７ａ１，７ａ２が開放され、
ブレーキ３は無通電状態となり、巻上モータ２は
ロツクされ停止する。押ボタンスイツチPBdを押
した場合は、電磁リレーのコイル５が閉成され、
巻上モータ２が巻下方向に回転するだけで他の動
作は上記した押ボタンスイツチPBuを押した場合
と同じである。

ここで、下限周波数設定器１０の作用について
述べる。Ａ部の電圧VAは、高速設定器８、低速
設定器９の全抵抗を共にR1とし下限周波数設定
器１０の抵抗をR2とすると、インバータユニツ
ト１の端子Ｂ（＋5V）と端子Ｃ（0V）から供給さ
れる電圧5Vを分圧した次式の値となる。

VA＝5R2／（R1＋R2）Ｖ インバータユニツト１の端子Ｄに与えられる周
波数設定電圧は、高速設定器８あるいは低速設定
器９で＋5VとVAの間を分圧した電圧であるので
必ずVA以上となる。つまり、周波数設定電圧Ｖ
と設定周波数ｆとの関係は第３図に示した通りで
あり、設定周波数は必ずfA以上となる。

第４図は巻上運転時の巻上モータ２の各周波数
におけるトルクと速度の関係を示したものであ
る。インバータユニツト１が出力を開始する周波
数ｆ１においてはトルクが負荷線を下回つてお
り、この周波数ｆ１で定速回転に入ろうとすると
吊荷が落下する。周波数fAのトルクは負荷線を
上回つており両者の交差する点でつり合い、下限
速度SAで定速回転に入ることができる。

第５図に示したように周波数fA時のトルクが
必ず負荷線を上回るようにVAを設定すれば、高
速設定器８あるいは低速設定器９をいくら変化さ
せても設定周波数ｆ２，ｆ３は必ずfA以上であ
るので吊荷が落下することはない。

以上が落下防止の原理であり、次にこの発明の
一実施例を図について説明する。第５図におい
て、１００は巻下運転用下限周波数設定器、５ａ
２は電磁リレーのコイル５の付勢によつて閉成す
る常開接点で、その閉成によつて下限周波数設定
器１００がインバータユニツト１の端子Ｃに接続
される。５ｂ２は常閉接点で、解放されることに
より下限周波数設定器１０が切離される。その他
の構成の説明は第１図の説明と同様につき省略す
る。

次にこの発明の動作について第５図と第６図で
説明する。まず、低速設定器９を最低速に設定
し、押ボタンPBuを１段目まで押し込み巻上低速
運動をすると、インバータユニツト１の端子Ｄに
与えられる電圧はVAとなり設定周波数はfAとな
る。巻上運転時の巻上モータ２の回転速度は力行
運転であるため同期速度SASよりもすべり分だ
け遅い速度SAとなる。設定周波数fAのままで、
押ボタンスイツチPBdを１段目まで押し込んで巻
下低速運転状態にすると、巻下運転時の巻上モー
タ２の回転速度は、回生運転であるため、同期速
度SAsよりもすべり分だけ早い速度SAdとなり、
巻上運転時の速度SAよりかなり早い速度で回転
することになる。そこで、巻下運転時には下限周
波数設定器１０よりも抵抗値の小さい巻下運転時
下限周波数設定器１００に切り替えてＡ点の電圧
をVAよりも低くして、設定周波数をfAよりも低
いfAdとする。こうすることにより、巻下運転で
も巻上運転と同じ速度で運転できる。なお、高速
設定器８を最高速に設定し、押ボタンPBuあるい
はPBdを２段目まで押し込んで高速運転をした時
には設定周波数は巻上運転、巻下運転共に60Hzと
なるので、上記した低速時のようにすべり分を補
正する効果がない。

つまり、すべり分による巻上運転と巻下運転と
の速度差は、補正しなかつた場合においては、低
速と高速であまり変わりがないので、すべり分に
よる速度差の影響は低速運転の場合に目立つこと
になる。従つて上記のように低速域で十分補正を
加えておけば、操作する際、速度差を感じること
はない。

なお、上記実施例では下限周波数設定器１０お
よび巻下運転用下限周波数設定器１００は固定抵
抗器としたが可変抵抗器としても良く、この場合
巻上運転の最低周波数fAと巻下運転の最低周波
数fAdの最適値を得られるという効果がある。

〔発明の効果〕

この発明は以上のように、下限周波数設定回路
を備えたので、高速設定器、低速設定器をどのよ
うに設定しても吊荷が落下することを防止できる
効果がある。また、下限速度設定回路を備え、し
かも、巻上、巻下の指示に対応して下限速度設定
を切り替えられるように構成したので、操作する
際、巻上運転と巻下運転の速度差を解消できるた
め、低速巻下げの停止精度を向上できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の電気回路図、第
２図はこの発明の押ボタン操作とインバータユニ
ツト出力周波数との関係を表した特性図、第３図
はこの発明の一実施例の周波数設定電圧に対する
設定周波数の変化を表した特性図、第４図はこの
発明の巻上運転時における巻上モータの回転速度
とトルクの関係を表した特性図、第５図はこの発
明の他の実施例を示す電気回路図、第６図はこの
発明の巻上運転、巻下運転における巻上モータの
回転速度とトルクの関係を表した特性図である。
図において、１はインバータユニツト、２は巻上
モータ、３はブレーキ、４ないし７は電磁リレー
のコイル、８は高速設定器、９は低速設定器、１
０は下限周波数設定器、１００は巻下運転用下限
周波数設定器、１１は電磁リレーのコイルであ
る。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可変抵抗器からなる速度設定器を調整してイ
   ンバータユニツトで発生する周波数を制御するこ
   とで巻上げモータの回転速度を制御して巻上げ運
   転および巻下げ運転を行う可変速形電気ホイスト
   において、 巻上げ運転時に速度設定器と直列に接続される
   第１の抵抗器からなる第１の下限周波数設定器
   と、 巻下げ運転時に速度設定器と直列に接続される
   第２の抵抗器からなる第２の下限周波数設定器と
   を備え、 第１の抵抗器の抵抗値は巻上げに要するトルク
   よりも大きなトルクが得られる周波数を発生する
   値とし、 第２の抵抗器の抵抗値は巻下げ速度と巻上げ速
   度とが同じになるように設定されることを特徴と
   する可変速形電気ホイスト。