JPH0312178B2 - - Google Patents
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- JPH0312178B2 JPH0312178B2 JP57190529A JP19052982A JPH0312178B2 JP H0312178 B2 JPH0312178 B2 JP H0312178B2 JP 57190529 A JP57190529 A JP 57190529A JP 19052982 A JP19052982 A JP 19052982A JP H0312178 B2 JPH0312178 B2 JP H0312178B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- signal
- torque
- swing
- current
- Prior art date
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
- E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
- E02F3/905—Manipulating or supporting suction pipes or ladders; Mechanical supports or floaters therefor; pipe joints for suction pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は水底の土砂等を堀り取るしゆんせつ
船のスイング制御装置に関する。
船のスイング制御装置に関する。
航路や泊地の水深を増加したり、水中構造物を
造るために基礎の床堀をする場合、水底の土砂等
を堀り取るしゆんせつ船が用いられる。第１図は
このようなしゆんせつ船の概略を示す平面図であ
る。この図において１は船体、２は水底の土砂を
堀削するカツタ、３は船体１の前方に突出してい
るラダーであり、その先端部にカツタ２が設けら
れている。４は船体１から水底に延びる棒状のス
パツドであり、船体１の後部に設けられて船体１
のスイング時（揺動時）に支点となるように構成
されている。５ａ，５ｂは各々水底に固定される
アンカーであり、各々がワイヤ６ａ，６ｂにつな
がれている。７ａ，７ｂはラダー３に設けられて
いるシーブ（滑車）であり、ワイヤ６ａがシーブ
７ａを介してウインチドラム８ａに巻き取られ、
ワイヤ６ｂがシーブ７ｂを介してウインチドラム
８ｂに巻き取られるようになつている。DCM１
は減速機９ｂを介してウインチドラム８ｂを駆動
する直流電動機であり、DCM２は減速機９ａを
介してウインチドラム８ａを駆動する直流電動機
である。
造るために基礎の床堀をする場合、水底の土砂等
を堀り取るしゆんせつ船が用いられる。第１図は
このようなしゆんせつ船の概略を示す平面図であ
る。この図において１は船体、２は水底の土砂を
堀削するカツタ、３は船体１の前方に突出してい
るラダーであり、その先端部にカツタ２が設けら
れている。４は船体１から水底に延びる棒状のス
パツドであり、船体１の後部に設けられて船体１
のスイング時（揺動時）に支点となるように構成
されている。５ａ，５ｂは各々水底に固定される
アンカーであり、各々がワイヤ６ａ，６ｂにつな
がれている。７ａ，７ｂはラダー３に設けられて
いるシーブ（滑車）であり、ワイヤ６ａがシーブ
７ａを介してウインチドラム８ａに巻き取られ、
ワイヤ６ｂがシーブ７ｂを介してウインチドラム
８ｂに巻き取られるようになつている。DCM１
は減速機９ｂを介してウインチドラム８ｂを駆動
する直流電動機であり、DCM２は減速機９ａを
介してウインチドラム８ａを駆動する直流電動機
である。
上述したしゆんせつ船を例えばＢ点からＡ点へ
右スイングさせる場合は、直流電動機DCM１に
回生ブレーキをかけてワイヤ６ｂに適度なテンシ
ヨンをかけながら、ウインチドラム８ａによりワ
イヤ６ａを巻き取つてＡ点まで回動させる。ま
た、この時同時にカツタ２により水底を堀削して
しゆんせつを行う。そして、スパツド４の位置を
前方（図面上方）に少しずつ移動させる毎に右ス
イングもしくは左スイングを行いながらしゆんせ
つを行つてゆき、目的とする全エリアのしゆんせ
つを行う。
右スイングさせる場合は、直流電動機DCM１に
回生ブレーキをかけてワイヤ６ｂに適度なテンシ
ヨンをかけながら、ウインチドラム８ａによりワ
イヤ６ａを巻き取つてＡ点まで回動させる。ま
た、この時同時にカツタ２により水底を堀削して
しゆんせつを行う。そして、スパツド４の位置を
前方（図面上方）に少しずつ移動させる毎に右ス
イングもしくは左スイングを行いながらしゆんせ
つを行つてゆき、目的とする全エリアのしゆんせ
つを行う。
第２図は上述したスイング動作を制御する従来
のスイング制御装置のブロツク図である。なお、
この図において第１図の各部と対応する部分には
同一の符号が付してある。
のスイング制御装置のブロツク図である。なお、
この図において第１図の各部と対応する部分には
同一の符号が付してある。
この図においてSW１は左スイング時にONと
なるスイツチであり、このスイツチSW１を介し
て直流電動機DCM１の回転速度を指令する速度
信号S1が偏差検出点a1に加算信号として供給され
る。また、偏差検出点a1には、直両電動機DCM
１の回転速度に対応する電圧を出力する指示発電
機PGの出力信号が減算信号として供給され、こ
の偏差検出点a1に得られる偏差がコントローラ
CL1に供給される。コントローラCL1は偏差検出
点a1に得られた偏差に基づいて直流電動機DCM
１の電機子電流値を指令する信号Saを出力する。
この場合、コントローラCL1が出力する信号Saは
偏差検出点a1での偏差を０とするような信号であ
る。SW2は左スイング時に接点Ｌに、右スイング
時に接点Ｒに接するスイツチであり、その共通端
子が偏差検出点a2に接続されている。偏差検出点
a1には変流器CTから供給される電機子電流のフ
イードバツク値Iafが減算信号として供給される
とともに、左スイング時には信号Saが加算信号
として、右スイング時には可変抵抗VL１により
設定される電機子電流設定値（一定値）が加算信
号として各々供給される。CL2は偏差検出点a1に
得られる偏差に基づいて正逆切換可能の順変換器
CHの点弧角を演算し、この結果得られる点弧角
信号SGをゲートパルス発生器GPG１に供給する
コントローラである。ゲートパルス発生器GPG
１は点弧角信号SGに基づき順変換器CHへ点弧パ
ルスGPを供給する。AC1は直流電動機DCM１の
電機子回路の電源である。F1は直流電動機DCM
１の界磁巻線であり、電源AC2からサイリスタ１
５を介して電流が供給される。なお、界磁巻線回
路のコモンラインは図示省略した。a3は偏差検出
点であり、弱め界磁基準信号DSが加算信号とし
て、電機子電圧のフイードバツフ信号Vaが減算
信号として供給される。CL3は偏差検出点a3に得
られる偏差が負となつた時に、すなわち、Va≧
DSとなつた時に電動機の保護のために界磁電流
を減少させる点弧角信号をゲートパルス発生器
GPG２に供給し、その他の場合（Va＜DSの場
合）は界磁電流を一定とする点弧角信号をゲート
パルス発生器GPG２に供給する。上述した各構
成要素により左スイング制御回路LSが構成され
ている。また、左スイング制御回路LSとまつた
く同様に右スイング制御回路RSが構成されてい
る。左スイング制御回路LSと右スイング制御回
路RSとの主な構成要素の対応を述べると、コン
トローラCL1〜CL3にコントローラCR1〜CR3が
各々対応し、偏差検出点a1〜a3に偏差検出点b1〜
b3が各々対応し、スイツチSW２、可変抵抗VL
１、サイリスタ１５にスイツチSW４、可変抵抗
VL２、サイリスタ１６が各々対応する。また、
F2は直流モータDCM２の界磁巻線であり、SW
３は右スイング時にONとなるスイツチである。
なるスイツチであり、このスイツチSW１を介し
て直流電動機DCM１の回転速度を指令する速度
信号S1が偏差検出点a1に加算信号として供給され
る。また、偏差検出点a1には、直両電動機DCM
１の回転速度に対応する電圧を出力する指示発電
機PGの出力信号が減算信号として供給され、こ
の偏差検出点a1に得られる偏差がコントローラ
CL1に供給される。コントローラCL1は偏差検出
点a1に得られた偏差に基づいて直流電動機DCM
１の電機子電流値を指令する信号Saを出力する。
この場合、コントローラCL1が出力する信号Saは
偏差検出点a1での偏差を０とするような信号であ
る。SW2は左スイング時に接点Ｌに、右スイング
時に接点Ｒに接するスイツチであり、その共通端
子が偏差検出点a2に接続されている。偏差検出点
a1には変流器CTから供給される電機子電流のフ
イードバツク値Iafが減算信号として供給される
とともに、左スイング時には信号Saが加算信号
として、右スイング時には可変抵抗VL１により
設定される電機子電流設定値（一定値）が加算信
号として各々供給される。CL2は偏差検出点a1に
得られる偏差に基づいて正逆切換可能の順変換器
CHの点弧角を演算し、この結果得られる点弧角
信号SGをゲートパルス発生器GPG１に供給する
コントローラである。ゲートパルス発生器GPG
１は点弧角信号SGに基づき順変換器CHへ点弧パ
ルスGPを供給する。AC1は直流電動機DCM１の
電機子回路の電源である。F1は直流電動機DCM
１の界磁巻線であり、電源AC2からサイリスタ１
５を介して電流が供給される。なお、界磁巻線回
路のコモンラインは図示省略した。a3は偏差検出
点であり、弱め界磁基準信号DSが加算信号とし
て、電機子電圧のフイードバツフ信号Vaが減算
信号として供給される。CL3は偏差検出点a3に得
られる偏差が負となつた時に、すなわち、Va≧
DSとなつた時に電動機の保護のために界磁電流
を減少させる点弧角信号をゲートパルス発生器
GPG２に供給し、その他の場合（Va＜DSの場
合）は界磁電流を一定とする点弧角信号をゲート
パルス発生器GPG２に供給する。上述した各構
成要素により左スイング制御回路LSが構成され
ている。また、左スイング制御回路LSとまつた
く同様に右スイング制御回路RSが構成されてい
る。左スイング制御回路LSと右スイング制御回
路RSとの主な構成要素の対応を述べると、コン
トローラCL1〜CL3にコントローラCR1〜CR3が
各々対応し、偏差検出点a1〜a3に偏差検出点b1〜
b3が各々対応し、スイツチSW２、可変抵抗VL
１、サイリスタ１５にスイツチSW４、可変抵抗
VL２、サイリスタ１６が各々対応する。また、
F2は直流モータDCM２の界磁巻線であり、SW
３は右スイング時にONとなるスイツチである。
次に上述した従来のスイング制御装置の動作を
左スイング時を例にとつて説明する。
左スイング時を例にとつて説明する。
左スイング時にはスイツチSW１がON，SW３
がOFFになり、スイツチSW２がＬ側、SW４が
Ｌ側に各々接する。この結果、直流電動機DCM
１は速度信号S1に基づいて回転し、ワイヤ６ｂが
ウインチドラム８ｂに巻き取られてゆく。一方、
直流電動機DCM２はその電機子電流が可変抵抗
器VL２により設定される電機子電流値に一定制
御され、したがつて、直流電動機DCM２はその
出力トルクとワイヤ６ａの張力との差に対応して
回転（通常逆回転）し、スイング方向（左側）に
対し回生ブレーキをかける。このようにスイング
制御装置は船体１（第１図）の右舷側で制動をか
けながら、左スイングを行う。
がOFFになり、スイツチSW２がＬ側、SW４が
Ｌ側に各々接する。この結果、直流電動機DCM
１は速度信号S1に基づいて回転し、ワイヤ６ｂが
ウインチドラム８ｂに巻き取られてゆく。一方、
直流電動機DCM２はその電機子電流が可変抵抗
器VL２により設定される電機子電流値に一定制
御され、したがつて、直流電動機DCM２はその
出力トルクとワイヤ６ａの張力との差に対応して
回転（通常逆回転）し、スイング方向（左側）に
対し回生ブレーキをかける。このようにスイング
制御装置は船体１（第１図）の右舷側で制動をか
けながら、左スイングを行う。
ところで、上述した従来のスイング制御装置に
おいては、例えば左スイング時（あるいは右スイ
ング時）に制動側である直流電動機DCM２
（DCM１）の回転数が定格回転以上になると、コ
ントローラCR3（CL3）の制御により、界磁電流
が減少し、直流電動機DCM２（DCM１）の出力
トルクが低下して回生ブレーキ力が弱まる。しか
しながら、制動側電動機の出力トルクは一般に、
カツタ反力、潮流などの外乱に起因するワイヤ６
ａ，６ｂの緩み、および、カツタ２の回転によつ
て船体１がスイングしてしまう転動等を防止し得
る最適値に設定されているため、運転中に出力ト
ルクが低下することは転動やワイヤーの緩みを招
く原因になり極めて問題であつた。
おいては、例えば左スイング時（あるいは右スイ
ング時）に制動側である直流電動機DCM２
（DCM１）の回転数が定格回転以上になると、コ
ントローラCR3（CL3）の制御により、界磁電流
が減少し、直流電動機DCM２（DCM１）の出力
トルクが低下して回生ブレーキ力が弱まる。しか
しながら、制動側電動機の出力トルクは一般に、
カツタ反力、潮流などの外乱に起因するワイヤ６
ａ，６ｂの緩み、および、カツタ２の回転によつ
て船体１がスイングしてしまう転動等を防止し得
る最適値に設定されているため、運転中に出力ト
ルクが低下することは転動やワイヤーの緩みを招
く原因になり極めて問題であつた。
この発明は上述した事情に鑑み、制動側電動機
の出力トルクが低下せず安定したスイング運転を
行うことができるスイング制御装置を提供するも
ので、制動側の直流電動機の電機子電流を前記直
流電動機の界磁電流と設定トルク値とに基づいて
制御するようにしたものである。
の出力トルクが低下せず安定したスイング運転を
行うことができるスイング制御装置を提供するも
ので、制動側の直流電動機の電機子電流を前記直
流電動機の界磁電流と設定トルク値とに基づいて
制御するようにしたものである。
以下図面を参照してこの発明の実施例について
説明するが、始めにこの発明の原理について説明
する。
説明するが、始めにこの発明の原理について説明
する。
直流電動機の場合、Ｔをトルク、Kφをトルク
定数とすると電機子電流ａは次式で示されるこ
とが知られている。
定数とすると電機子電流ａは次式で示されるこ
とが知られている。
ａ＝Ｔ／Kφ ………(1)
ここで、第３図に界磁電流ｆと磁束Φの特性
曲線を示すが、この特性曲線の直線部分における
傾きをk1とすると、磁束Φは直線領域内では、 φ＝k1・ｆ ………(2) と表わせる。また、トルク定数Kφは Kφ＝k2・Φ ………(3) （但し、k2は定数） と表わせるから(2)、(3)式より Kφ＝k1・k2ｆ ………(4) となる。したがつて、前述した(1)式は(4)式から Ia＝Ｔ／Kφ＝Ｔ／k1・k2・ｆ ………(5) となり、この(5)式からトルクＴを一定にしたい場
合は、界磁電流ｆの変化に応じて電機子電流
ａを変化させればよいことが解る。そして、この
発明は(5)式に示す演算を行つて制動側直流電動機
の電機子電流を制御するわけである。
曲線を示すが、この特性曲線の直線部分における
傾きをk1とすると、磁束Φは直線領域内では、 φ＝k1・ｆ ………(2) と表わせる。また、トルク定数Kφは Kφ＝k2・Φ ………(3) （但し、k2は定数） と表わせるから(2)、(3)式より Kφ＝k1・k2ｆ ………(4) となる。したがつて、前述した(1)式は(4)式から Ia＝Ｔ／Kφ＝Ｔ／k1・k2・ｆ ………(5) となり、この(5)式からトルクＴを一定にしたい場
合は、界磁電流ｆの変化に応じて電機子電流
ａを変化させればよいことが解る。そして、この
発明は(5)式に示す演算を行つて制動側直流電動機
の電機子電流を制御するわけである。
第４図はこの発明の一実施例の要部の構成を示
すブロツク図である。図においてVL３は直流電
動機のトルクＴを設定するための可変抵抗であ
り、２５は可変抵抗VL３が設定したトルクＴと
界磁電流値ｆと予め設定されている定数k1，k2
とに基づき(5)式最右辺の演算を行つて電機子電流
ａの制御目標値を算出し、算出結果に対応する
電機子電流制御信号SIaを出力する演算部であ
る。この場合、演算部２５の入力端子２５ａに可
変抵抗VL３が設定したトルクＴが入力され、入
力端子２５ｂに界磁電流値ｆに対応する信号が
入力される。また、この演算部２５と可変抵抗
VL３とでトルク一定制御部３０が構成されてい
る。そして、この実施例ではトルク一定制御部３
０を２個設け、各々の電機子電流制御信号SIaを
第２図に示すスイツチSW２の端子Ｒおよびスイ
ツチSW４の端子Ｌに各々供給し、また、変流器
２０，２１（第２図）により界磁電流値を検出し
て、この検出結果であるフイードバツク信号Ｓ
ｆを各々のトルク一定制御部３０の入力端子２５
ｂに供給する。
すブロツク図である。図においてVL３は直流電
動機のトルクＴを設定するための可変抵抗であ
り、２５は可変抵抗VL３が設定したトルクＴと
界磁電流値ｆと予め設定されている定数k1，k2
とに基づき(5)式最右辺の演算を行つて電機子電流
ａの制御目標値を算出し、算出結果に対応する
電機子電流制御信号SIaを出力する演算部であ
る。この場合、演算部２５の入力端子２５ａに可
変抵抗VL３が設定したトルクＴが入力され、入
力端子２５ｂに界磁電流値ｆに対応する信号が
入力される。また、この演算部２５と可変抵抗
VL３とでトルク一定制御部３０が構成されてい
る。そして、この実施例ではトルク一定制御部３
０を２個設け、各々の電機子電流制御信号SIaを
第２図に示すスイツチSW２の端子Ｒおよびスイ
ツチSW４の端子Ｌに各々供給し、また、変流器
２０，２１（第２図）により界磁電流値を検出し
て、この検出結果であるフイードバツク信号Ｓ
ｆを各々のトルク一定制御部３０の入力端子２５
ｂに供給する。
このような構成によれば、前述した原理説明か
らも明らかなように、制動側の直流電動機の出力
トルクは常に可変抵抗器VL３で設定した値に保
持されるので、界磁弱め制御が働いて界磁電流が
減少しても制動側直流電動機の出力トルクが弱ま
ることはない。
らも明らかなように、制動側の直流電動機の出力
トルクは常に可変抵抗器VL３で設定した値に保
持されるので、界磁弱め制御が働いて界磁電流が
減少しても制動側直流電動機の出力トルクが弱ま
ることはない。
以上説明したようにこの発明によれば、制動側
の直流電動機の電機子電流を前記直流電動機の界
磁電流と設定トルク値とに基づいて制御するよう
にしたので、界磁弱め制御等により制動側電動機
の界磁電流が減少しても前記直流電動機の出力ト
ルクが低下することがなく、安定したスイング運
転を行うことができ、これにより、ワイヤーの緩
みや転動を防止することができる。
の直流電動機の電機子電流を前記直流電動機の界
磁電流と設定トルク値とに基づいて制御するよう
にしたので、界磁弱め制御等により制動側電動機
の界磁電流が減少しても前記直流電動機の出力ト
ルクが低下することがなく、安定したスイング運
転を行うことができ、これにより、ワイヤーの緩
みや転動を防止することができる。
第１図はしゆんせつ船の概略を示す平面図、第
２図は従来のスイング制御装置の構成を示すブロ
ツク図、第３図は界磁電流ｆに対する磁束Φの
特性を示す特性図、第４図はこの発明の一実施例
の要部の構成を示すブロツク図である。 ２５……演算部、VL３……可変抵抗、３０…
…トルク一定制御部。
２図は従来のスイング制御装置の構成を示すブロ
ツク図、第３図は界磁電流ｆに対する磁束Φの
特性を示す特性図、第４図はこの発明の一実施例
の要部の構成を示すブロツク図である。 ２５……演算部、VL３……可変抵抗、３０…
…トルク一定制御部。
Claims (1)
- １ しゆんせつ船を左右にスイングさせるしゆん
せつ船のスイング制御装置において、制動側の直
流電動機の出力トルクが設定トルク値に等しくな
るように、前記直流電動機の電機子電流を前記直
流電動機の界磁電流値に基づいて制御するトルク
一定制御部を具備したことを特徴とするしゆんせ
つ船のスイング制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19052982A JPS5980835A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | しゆんせつ船のスイング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19052982A JPS5980835A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | しゆんせつ船のスイング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980835A JPS5980835A (ja) | 1984-05-10 |
| JPH0312178B2 true JPH0312178B2 (ja) | 1991-02-19 |
Family
ID=16259602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19052982A Granted JPS5980835A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | しゆんせつ船のスイング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980835A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5438398B2 (ja) * | 1972-08-04 | 1979-11-20 |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP19052982A patent/JPS5980835A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5980835A (ja) | 1984-05-10 |
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