JPH11229819A - インバータ制御ターニング装置 - Google Patents
インバータ制御ターニング装置Info
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- JPH11229819A JPH11229819A JP10031471A JP3147198A JPH11229819A JP H11229819 A JPH11229819 A JP H11229819A JP 10031471 A JP10031471 A JP 10031471A JP 3147198 A JP3147198 A JP 3147198A JP H11229819 A JPH11229819 A JP H11229819A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 主交流電動機の発生トルクが大きく変動する
電動機の回転上昇過程及び同期速度到達直後の場合にお
いても、ターニング装置側の駆動用歯車と車軸側の被駆
動用歯車との間の結合状態を良好に保持することができ
るインバータ制御ターニング装置を提供する 【解決手段】 インバータ制御ターニング装置３１は、
被駆動歯車１７が設けられた車軸１５を回転駆動するタ
ーニング装置であって、被駆動歯車１７を駆動する駆動
歯車９と、この駆動歯車９を駆動する主交流電動機７
と、この主交流電動機７に加えられる入力電圧と周波数
を、前記駆動歯車に加えられるトルクが起動初期におい
て低く、その後増加するように制御するインバータ制御
装置３３とを備えている。
電動機の回転上昇過程及び同期速度到達直後の場合にお
いても、ターニング装置側の駆動用歯車と車軸側の被駆
動用歯車との間の結合状態を良好に保持することができ
るインバータ制御ターニング装置を提供する 【解決手段】 インバータ制御ターニング装置３１は、
被駆動歯車１７が設けられた車軸１５を回転駆動するタ
ーニング装置であって、被駆動歯車１７を駆動する駆動
歯車９と、この駆動歯車９を駆動する主交流電動機７
と、この主交流電動機７に加えられる入力電圧と周波数
を、前記駆動歯車に加えられるトルクが起動初期におい
て低く、その後増加するように制御するインバータ制御
装置３３とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動用交流電動機
を備えたターニング装置、例えば事業用火力・原子力発
電所用蒸気タービン等用いられるインバータ制御ターニ
ング装置に関する。
を備えたターニング装置、例えば事業用火力・原子力発
電所用蒸気タービン等用いられるインバータ制御ターニ
ング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は、従来の蒸気タービン用ターニン
グ装置の概略図である。ターニング装置１は、ターニン
グ装置本体３と多段の歯車列５とそれを支持する架台・
ラック・軸・軸受類から構成されており、その入力軸は
主交流電動機７とカップリングを介して結合されてい
る。歯車列５の出力軸には駆動用歯車９が取リ付けられ
ている。この歯車９は、ターニング結合指令信号を受け
て励磁された電磁弁１１及びそれにより作動するエアシ
リンダ１３により上方へ移動し、車軸１５に設置された
被駆動用歯車１７と噛み合わされる。歯車列５の入力軸
は、またクラッチを介して副交流電動機１９と接続され
ており、これは歯車９と歯車１７を噛み合わせる際に、
その噛み合わせを正規の位置に設定するために使用され
る。主交流電動機７の出力回転数は、歯車列５により減
速され、結合された歯車９及び歯車１７を介して、車軸
１５で２〜２０ｒｐｍの低速回転数となるよう伝達され
る。タービン起動に伴いタービン内部に蒸気が流入し車
軸１５を駆動するようになると、被駆動用歯車１７の回
転数が駆動用歯車９のそれを上回り、両歯車の接触して
いる面に隙間が生じる。これにより駆動用歯車９に被駆
動用歯車１７からの反作用が加わらなくなると、歯車９
は、それを支持するラックの自重により下方へ移動し、
歯車９と歯車１７の係合は解消される。なお、主交流電
動機７及び副交流電動機１９には、交流電源２１から電
力が供給される。
グ装置の概略図である。ターニング装置１は、ターニン
グ装置本体３と多段の歯車列５とそれを支持する架台・
ラック・軸・軸受類から構成されており、その入力軸は
主交流電動機７とカップリングを介して結合されてい
る。歯車列５の出力軸には駆動用歯車９が取リ付けられ
ている。この歯車９は、ターニング結合指令信号を受け
て励磁された電磁弁１１及びそれにより作動するエアシ
リンダ１３により上方へ移動し、車軸１５に設置された
被駆動用歯車１７と噛み合わされる。歯車列５の入力軸
は、またクラッチを介して副交流電動機１９と接続され
ており、これは歯車９と歯車１７を噛み合わせる際に、
その噛み合わせを正規の位置に設定するために使用され
る。主交流電動機７の出力回転数は、歯車列５により減
速され、結合された歯車９及び歯車１７を介して、車軸
１５で２〜２０ｒｐｍの低速回転数となるよう伝達され
る。タービン起動に伴いタービン内部に蒸気が流入し車
軸１５を駆動するようになると、被駆動用歯車１７の回
転数が駆動用歯車９のそれを上回り、両歯車の接触して
いる面に隙間が生じる。これにより駆動用歯車９に被駆
動用歯車１７からの反作用が加わらなくなると、歯車９
は、それを支持するラックの自重により下方へ移動し、
歯車９と歯車１７の係合は解消される。なお、主交流電
動機７及び副交流電動機１９には、交流電源２１から電
力が供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなターニング
装置において、駆動用歯車９と被駆動用歯車１７を噛み
合わせた後、主交流電動機７を同期速度まで回転上昇さ
せると、以下のような問題点があった。すなわち、主交
流電動機７自体のトルク特性は、起動直後の発生トルク
が大きく、また回転数上昇に伴い発生トルクが変動す
る。図９は、誘導電動機である主交流電動機７の一般的
な特性を示した図である。この図からもわかるように、
主交流電動機７のトルク特性は、起動直後と同期速度到
達前にピークを持っている。従って、回転上昇過程及び
同期速度到達直後に、歯車９と歯車１７の結合が解消し
てしまうことがある（離脱する）のである。
装置において、駆動用歯車９と被駆動用歯車１７を噛み
合わせた後、主交流電動機７を同期速度まで回転上昇さ
せると、以下のような問題点があった。すなわち、主交
流電動機７自体のトルク特性は、起動直後の発生トルク
が大きく、また回転数上昇に伴い発生トルクが変動す
る。図９は、誘導電動機である主交流電動機７の一般的
な特性を示した図である。この図からもわかるように、
主交流電動機７のトルク特性は、起動直後と同期速度到
達前にピークを持っている。従って、回転上昇過程及び
同期速度到達直後に、歯車９と歯車１７の結合が解消し
てしまうことがある（離脱する）のである。
【０００４】−般に交流電動機の発生トルクは、入力電
圧の二乗に比例する。そのため、従来からサイリスタ制
御により主交流電動機７の始動時入力電圧を制御し発生
トルクを低く抑える方法は存在した。しかし、その設定
は経過時間に対する上昇率を含めて数個のパラメータし
かなく、またその制御時間も最大で十数秒程度しかとれ
ないようなフレキシビリティの小さいものであった。こ
のため、ターニング装置にとって望ましい電動機出力特
性を得ることは困難であった。
圧の二乗に比例する。そのため、従来からサイリスタ制
御により主交流電動機７の始動時入力電圧を制御し発生
トルクを低く抑える方法は存在した。しかし、その設定
は経過時間に対する上昇率を含めて数個のパラメータし
かなく、またその制御時間も最大で十数秒程度しかとれ
ないようなフレキシビリティの小さいものであった。こ
のため、ターニング装置にとって望ましい電動機出力特
性を得ることは困難であった。
【０００５】そこで、本発明は、インバータ制御を採用
し、主交流電動機７の発生トルクが大きく変動する電動
機の回転上昇過程及び同期速度到達直後の場合において
も、ターニング装置側の駆動用歯車９と車軸側の被駆動
用歯車１７との間の結合状態を良好に保持することがで
きるインバータ制御ターニング装置を提供することを目
的とする。
し、主交流電動機７の発生トルクが大きく変動する電動
機の回転上昇過程及び同期速度到達直後の場合において
も、ターニング装置側の駆動用歯車９と車軸側の被駆動
用歯車１７との間の結合状態を良好に保持することがで
きるインバータ制御ターニング装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決する手段】請求項１に対応するインバータ
制御ターニング装置は、被駆動歯車を駆動する駆動歯車
と、この駆動歯車を駆動する主交流電動機と、この主交
流電動機に加えられる入力電圧と周波数を、駆動歯車に
加えられるトルクが起動初期において低く、その後増加
するように制御するインバータ制御装置とを備えている
から、主交流電動機の発生トルクが大きく変動する電動
機の回転上昇過程及び同期速度到達直後の場合において
も、ターニング装置側の駆動歯車と車軸側の被駆動歯車
との間の係合状態を良好に保持することができる。
制御ターニング装置は、被駆動歯車を駆動する駆動歯車
と、この駆動歯車を駆動する主交流電動機と、この主交
流電動機に加えられる入力電圧と周波数を、駆動歯車に
加えられるトルクが起動初期において低く、その後増加
するように制御するインバータ制御装置とを備えている
から、主交流電動機の発生トルクが大きく変動する電動
機の回転上昇過程及び同期速度到達直後の場合において
も、ターニング装置側の駆動歯車と車軸側の被駆動歯車
との間の係合状態を良好に保持することができる。
【０００７】請求項２に対応するインバータ制御ターニ
ング装置は、出力電圧・周波数を、主交流電動機の起動
開始から同期速度到達時まで一定の時間間隔毎に任意に
設定できる入力装置を有する。これにより、経過時間に
対する主交流電動機の入力電圧・周波数を随時詳細に設
定できるため、負荷側の要求に応じた回転数及びトルク
特性を得ることができる。
ング装置は、出力電圧・周波数を、主交流電動機の起動
開始から同期速度到達時まで一定の時間間隔毎に任意に
設定できる入力装置を有する。これにより、経過時間に
対する主交流電動機の入力電圧・周波数を随時詳細に設
定できるため、負荷側の要求に応じた回転数及びトルク
特性を得ることができる。
【０００８】請求項３に対応するインバータ制御ターニ
ング装置は、インバータ制御装置の出力電圧・周波数の
設定において、主交流電動機の起動開始からの経過時間
に対して、立ち上げ時の傾きを大きく、時間が経つにつ
れて徐々に緩やかになり、最終到達速度近傍でほとんど
傾き０となるように増加させるように設定される。従っ
て、主交流電動機起動直後の発生トルクを小さく抑える
とともに、同期速度到達直前直後における回転数及びト
ルク変動を小さく抑えることができる。
ング装置は、インバータ制御装置の出力電圧・周波数の
設定において、主交流電動機の起動開始からの経過時間
に対して、立ち上げ時の傾きを大きく、時間が経つにつ
れて徐々に緩やかになり、最終到達速度近傍でほとんど
傾き０となるように増加させるように設定される。従っ
て、主交流電動機起動直後の発生トルクを小さく抑える
とともに、同期速度到達直前直後における回転数及びト
ルク変動を小さく抑えることができる。
【０００９】請求項４に対応するインバータ制御ターニ
ング装置は、駆動歯車を前記被駆動歯車に対してして離
接させ、駆動歯車と被駆動歯車とを係合状態と非係合状
態にする離接手段と、駆動歯車を被駆動歯車に係合させ
るために、駆動歯車を駆動する副交流電動機とをさらに
備え、駆動歯車を駆動させるとともに、離接手段によっ
て駆動歯車を被駆動歯車に係合させて、駆動歯車を被駆
動歯車に噛み合わせるようになされているから、ターニ
ング起動信号を受けたとき、副交流電動機を作動させる
とともに離接手段を作動させて、駆動歯車と被駆動歯車
とを噛み合わせ、主交流電動機始動前にターニング装置
側駆動歯車と車軸側被駆動歯車とを正規の位置に係合さ
せることができる。
ング装置は、駆動歯車を前記被駆動歯車に対してして離
接させ、駆動歯車と被駆動歯車とを係合状態と非係合状
態にする離接手段と、駆動歯車を被駆動歯車に係合させ
るために、駆動歯車を駆動する副交流電動機とをさらに
備え、駆動歯車を駆動させるとともに、離接手段によっ
て駆動歯車を被駆動歯車に係合させて、駆動歯車を被駆
動歯車に噛み合わせるようになされているから、ターニ
ング起動信号を受けたとき、副交流電動機を作動させる
とともに離接手段を作動させて、駆動歯車と被駆動歯車
とを噛み合わせ、主交流電動機始動前にターニング装置
側駆動歯車と車軸側被駆動歯車とを正規の位置に係合さ
せることができる。
【００１０】請求項５に対応するインバータ制御ターニ
ング装置は、駆動歯車を被駆動歯車に対してして離接さ
せ、駆動歯車と被駆動歯車とを係合状態と非係合状態に
する離接手段と、駆動歯車が被駆動歯車に係合させるた
めに、駆動歯車を駆動する副交流電動機とをさらに備
え、駆動歯車を短時間の寸動によって慣性回転させ、そ
の後離接手段によって駆動歯車を被駆動歯車に係合させ
て、駆動歯車を被駆動歯車に噛み合わせるようになされ
ているから、両歯車の噛み合わせを円滑に行うことがで
きる。
ング装置は、駆動歯車を被駆動歯車に対してして離接さ
せ、駆動歯車と被駆動歯車とを係合状態と非係合状態に
する離接手段と、駆動歯車が被駆動歯車に係合させるた
めに、駆動歯車を駆動する副交流電動機とをさらに備
え、駆動歯車を短時間の寸動によって慣性回転させ、そ
の後離接手段によって駆動歯車を被駆動歯車に係合させ
て、駆動歯車を被駆動歯車に噛み合わせるようになされ
ているから、両歯車の噛み合わせを円滑に行うことがで
きる。
【００１１】請求項６に対応するインバータ制御ターニ
ング装置は、駆動歯車を被駆動歯車に対してして離接さ
せ、駆動歯車と被駆動歯車とを係合状態と非係合状態に
する離接手段を有し、主交流電動機が駆動歯車を駆動さ
せるとともに、離接手段によって駆動歯車を被駆動歯車
に係合させて、駆動歯車を被駆動歯車に噛み合わせるよ
うになされているから、副交流電動機を省略することが
でき、従って、コストダウンを図ることができる。
ング装置は、駆動歯車を被駆動歯車に対してして離接さ
せ、駆動歯車と被駆動歯車とを係合状態と非係合状態に
する離接手段を有し、主交流電動機が駆動歯車を駆動さ
せるとともに、離接手段によって駆動歯車を被駆動歯車
に係合させて、駆動歯車を被駆動歯車に噛み合わせるよ
うになされているから、副交流電動機を省略することが
でき、従って、コストダウンを図ることができる。
【００１２】請求項７に対応するインバータ制御ターニ
ング装置は、主交流電動機の運用を同期速度到達直後に
商用電源に切り替える。これによりインバータ制御装置
の省電力化を図ることがてきる。
ング装置は、主交流電動機の運用を同期速度到達直後に
商用電源に切り替える。これによりインバータ制御装置
の省電力化を図ることがてきる。
【００１３】請求項８に対応するインバータ制御ターニ
ング装置は、主交流電動機の運用を商用電源に切り替え
ず、任意の主交流電動機の速度にて連続してインバータ
制御を実施する。これによリ主交流電動機の同期速度以
外での一定運転が可能になり、状況に応じたフレキシビ
リティのある運用が可能となる。
ング装置は、主交流電動機の運用を商用電源に切り替え
ず、任意の主交流電動機の速度にて連続してインバータ
制御を実施する。これによリ主交流電動機の同期速度以
外での一定運転が可能になり、状況に応じたフレキシビ
リティのある運用が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】第１の実施の形態 図１は本発明の第１の実施の形態のインバータ制御ター
ニング装置の構成図である。ターニング装置３１は、従
来の技術と同様、ターニング装置本体３と多段の歯車列
５とそれを支持する架台・ラック・軸・軸受類から構成
されている。この歯車列５は、その入力軸が主交流電動
機７とカップリングを介して結合されている。また、こ
の歯車列５の出力軸には、駆動用歯車９が取り付けられ
ている。そして、主交流電動機７の回転を減速して駆動
用歯車９に伝達するようになっている。この駆動用歯車
９は、ターニング結合指令信号を受けて励磁された電磁
弁１１及びそれにより作動するエアシリンダ１３により
上方へ移動し、車軸１５に設置された被駆動用歯車１７
と噛み合わされる。歯車列５の入力軸は、またクラッチ
を介して副交流電動機１９と接続されている。この副交
流電動機１９は、駆動用歯車９と被駆動用歯車１７の噛
み合わせを正規の位置に設定するために使用される。主
交流電動機７の出力回転数は歯車列５により減速され、
係合された歯車９及び歯車１７を介して、車軸１５に伝
達される。主交流電動機７と交流電源２１は電源ケーブ
ルで接続されるが、その間にはインバータ制御装置３３
が設けられている。このインバータ制御装置３３は、主
交流電動機７の入力電圧・周波数を制御する。その制御
方法は、主交流電動機の起動からの経過時間に対する入
力電圧・周波数を設定することにより行われる。そし
て、その設定は、インバータ制御装置３３に付属する入
力装置３５にて随時人間系で入力するようになってい
る。
ニング装置の構成図である。ターニング装置３１は、従
来の技術と同様、ターニング装置本体３と多段の歯車列
５とそれを支持する架台・ラック・軸・軸受類から構成
されている。この歯車列５は、その入力軸が主交流電動
機７とカップリングを介して結合されている。また、こ
の歯車列５の出力軸には、駆動用歯車９が取り付けられ
ている。そして、主交流電動機７の回転を減速して駆動
用歯車９に伝達するようになっている。この駆動用歯車
９は、ターニング結合指令信号を受けて励磁された電磁
弁１１及びそれにより作動するエアシリンダ１３により
上方へ移動し、車軸１５に設置された被駆動用歯車１７
と噛み合わされる。歯車列５の入力軸は、またクラッチ
を介して副交流電動機１９と接続されている。この副交
流電動機１９は、駆動用歯車９と被駆動用歯車１７の噛
み合わせを正規の位置に設定するために使用される。主
交流電動機７の出力回転数は歯車列５により減速され、
係合された歯車９及び歯車１７を介して、車軸１５に伝
達される。主交流電動機７と交流電源２１は電源ケーブ
ルで接続されるが、その間にはインバータ制御装置３３
が設けられている。このインバータ制御装置３３は、主
交流電動機７の入力電圧・周波数を制御する。その制御
方法は、主交流電動機の起動からの経過時間に対する入
力電圧・周波数を設定することにより行われる。そし
て、その設定は、インバータ制御装置３３に付属する入
力装置３５にて随時人間系で入力するようになってい
る。
【００１５】次に、このインバータ制御ターニング装置
３１の動作を説明する。ターニング結合指令信号を受け
ると、まず副交流電動機１９が起動する。その後、励磁
された電磁弁１１及びエアシリンダ１３によリ、ターニ
ング装置側駆動用歯車９が車軸側被駆動用歯車１７に向
かって移動し、両者が噛み合わされる。また、副交流電
動機１９は、電磁弁１１が励磁される前に、ストールし
て停止する。
３１の動作を説明する。ターニング結合指令信号を受け
ると、まず副交流電動機１９が起動する。その後、励磁
された電磁弁１１及びエアシリンダ１３によリ、ターニ
ング装置側駆動用歯車９が車軸側被駆動用歯車１７に向
かって移動し、両者が噛み合わされる。また、副交流電
動機１９は、電磁弁１１が励磁される前に、ストールし
て停止する。
【００１６】その後、インバータ制御装置３３により主
交流電動機７の入力電圧・周波数が制御された状態で主
交流電動機７が起動され、その回転数がターニング装置
３１の歯車列５及び結合された歯車９と歯車１７によっ
て減速されて車軸１５に伝達される。主交流電動機７の
回転上昇に伴い車軸１５の回転数も増加し、やがて同期
速度に到達する。そして、同期速度到達直後に商用電源
に切り替えられ、インバータ制御装置は停止する。ま
た、あらかじめ設定された回転数に到達した後、その状
態で一定回転数を保持し、インバータ制御装置を継続し
て運用するようにしてもよい。
交流電動機７の入力電圧・周波数が制御された状態で主
交流電動機７が起動され、その回転数がターニング装置
３１の歯車列５及び結合された歯車９と歯車１７によっ
て減速されて車軸１５に伝達される。主交流電動機７の
回転上昇に伴い車軸１５の回転数も増加し、やがて同期
速度に到達する。そして、同期速度到達直後に商用電源
に切り替えられ、インバータ制御装置は停止する。ま
た、あらかじめ設定された回転数に到達した後、その状
態で一定回転数を保持し、インバータ制御装置を継続し
て運用するようにしてもよい。
【００１７】図２はインバータ制御装置により入力電圧
・周波数が制御された状態の主交流電動機７のトルク特
性を、図３は主交流電動機７の入力電圧・周波数を一定
の時間間隔毎に設定した場合の例を、図４は、その設定
を、立ち上げ時の傾きを大きく、時間が経つにつれて徐
々に緩やかになり、最終到達速度近傍でほとんど傾き０
となるように増加させた場合の例である。
・周波数が制御された状態の主交流電動機７のトルク特
性を、図３は主交流電動機７の入力電圧・周波数を一定
の時間間隔毎に設定した場合の例を、図４は、その設定
を、立ち上げ時の傾きを大きく、時間が経つにつれて徐
々に緩やかになり、最終到達速度近傍でほとんど傾き０
となるように増加させた場合の例である。
【００１８】交流電動機の発生トルクは入力電圧の二乗
に比例するので、インバータ制御装置で主交流電動機７
の入力電圧と入力周波数を同じ比率で変化させた場合、
図２に示すように、起動直後の発生トルクを小さくでき
るとともに、低回転数域を中心に発生トルクを全体的に
減少させることができる。また、入力装置３５は、主交
流電動機７の入力電圧・周波数を一定の時間間隔で任意
に設定できるため、図２のトルク特性を容易に時間的に
調整することが可能になる。
に比例するので、インバータ制御装置で主交流電動機７
の入力電圧と入力周波数を同じ比率で変化させた場合、
図２に示すように、起動直後の発生トルクを小さくでき
るとともに、低回転数域を中心に発生トルクを全体的に
減少させることができる。また、入力装置３５は、主交
流電動機７の入力電圧・周波数を一定の時間間隔で任意
に設定できるため、図２のトルク特性を容易に時間的に
調整することが可能になる。
【００１９】図３は、入力電圧・周波数を時間に対して
一次関数的に増加するよう設定した場合の一例である。
一次関数的に増加するよう設定した場合の一例である。
【００２０】図４は、この入力電圧・周波数の設定を経
過時間に対して立ち上げ時の傾きを大きく、時間が経つ
につれて徐々に緩やかになり、最終到達速度近傍でほと
んど傾き０となるように増加するよう設定した場合を示
す。このようにすれば、主交流電動機７の同期速度到達
前に存在するピークトルク前後でのトルク変動を緩和す
ることができるとともに、同期速度到達後の回転数変動
を最小限にすることができる。
過時間に対して立ち上げ時の傾きを大きく、時間が経つ
につれて徐々に緩やかになり、最終到達速度近傍でほと
んど傾き０となるように増加するよう設定した場合を示
す。このようにすれば、主交流電動機７の同期速度到達
前に存在するピークトルク前後でのトルク変動を緩和す
ることができるとともに、同期速度到達後の回転数変動
を最小限にすることができる。
【００２１】図５はターニング装置側駆動用歯車９と車
軸側被駆動用歯車１７の噛み合わせ時における、電磁弁
１１・エアシリンダ１３・副交流電動機１９及び主交流
電動機７の起動シーケンスを示すものである。この図で
二点鎖線４１で示す場合は、ターニング結合指令信号を
受けて、まず副交流電動機１９が起動する。その後電磁
弁１１が励磁されエアシリンダ１３を作動し、歯車９を
歯車１７に噛み合わせる。噛み合わせが完了すると二点
鎖線４１に示すように副交流電動機１９はストールして
停止するとともに、リミットスイッチが作動し主交流電
動機７を起動させる。
軸側被駆動用歯車１７の噛み合わせ時における、電磁弁
１１・エアシリンダ１３・副交流電動機１９及び主交流
電動機７の起動シーケンスを示すものである。この図で
二点鎖線４１で示す場合は、ターニング結合指令信号を
受けて、まず副交流電動機１９が起動する。その後電磁
弁１１が励磁されエアシリンダ１３を作動し、歯車９を
歯車１７に噛み合わせる。噛み合わせが完了すると二点
鎖線４１に示すように副交流電動機１９はストールして
停止するとともに、リミットスイッチが作動し主交流電
動機７を起動させる。
【００２２】一方、図５において実線４３で示す場合
は、ターニング結合指令信号を受けて副交流電動機１９
が起動するが、実線４３に示すように数秒後には停止す
る。その後、電磁弁１１が励磁されエアシリンダ１３を
作動し、歯車９を歯車１７に噛み合わせる。その際、副
交流電動機１９は既に停止しており、歯車列５の慣性力
のみによって噛み合わせ動作が行われるので、より滑ら
かに両歯車の結合を行うことができる。
は、ターニング結合指令信号を受けて副交流電動機１９
が起動するが、実線４３に示すように数秒後には停止す
る。その後、電磁弁１１が励磁されエアシリンダ１３を
作動し、歯車９を歯車１７に噛み合わせる。その際、副
交流電動機１９は既に停止しており、歯車列５の慣性力
のみによって噛み合わせ動作が行われるので、より滑ら
かに両歯車の結合を行うことができる。
【００２３】なお、このインバータ制御ターニング装置
において、主交流電動機７が同期速度に到達した直後に
商用電源に切り替えるようにしてもよい。このようにす
れば、インバータ制御装置の省電力化を図ることができ
る。
において、主交流電動機７が同期速度に到達した直後に
商用電源に切り替えるようにしてもよい。このようにす
れば、インバータ制御装置の省電力化を図ることができ
る。
【００２４】また、主交流電動機７の電源を商用電源に
切り替えずに、連続してインバータ制御を実施するよう
にしてもよい。このようにすれば、最終到達回転数を負
荷側の要求に応じて自由に設定できるので、より自由度
のある運用を行うことができる。
切り替えずに、連続してインバータ制御を実施するよう
にしてもよい。このようにすれば、最終到達回転数を負
荷側の要求に応じて自由に設定できるので、より自由度
のある運用を行うことができる。
【００２５】本実施の形態によれば、主交流電動機７の
回転上昇過程及び同期速度到達直後においても、ターニ
ング装置側駆動用歯車９と車軸側被駆動用歯車１７の結
合状態を良好に保持することができる。
回転上昇過程及び同期速度到達直後においても、ターニ
ング装置側駆動用歯車９と車軸側被駆動用歯車１７の結
合状態を良好に保持することができる。
【００２６】第２の実施の形態 図７は、本発明の第２の実施の形態のインバータ制御タ
ーニング装置５１を示す構成図である。このインバータ
制御ターニング装置５１は、第１の実施の形態と異な
り、副交流電動機１９がなく、この副交流電動機１９に
適用していたシーケンスを主交流電動機７に適用したも
のである。
ーニング装置５１を示す構成図である。このインバータ
制御ターニング装置５１は、第１の実施の形態と異な
り、副交流電動機１９がなく、この副交流電動機１９に
適用していたシーケンスを主交流電動機７に適用したも
のである。
【００２７】図６は、このインバータ制御ターニング装
置５１において、ターニング装置側駆動用歯車９と車軸
側被駆動用歯車１７を噛み合わせる際の、電磁弁１１・
エアシリンダ１３及び主交流電動機７の起動シーケンス
を示したものである。この図において、ターニング結合
指令信号を受けると、主交流電動機７は起動するが、そ
の数秒後に実線４７に示すように一旦停止する。その後
電磁弁１１が励磁されエアシリンダ１３を作動し、歯車
９を歯車１７に噛み合わせる。噛み合わせが完了すると
リミットスイッチが作動し主交流電動機７を再度起動さ
せ、回転上昇を行う。このように、このインバータ制御
ターニング装置５１は、ターニング装置３１で副交流電
動機１９が行っていた寸動動作を、主交流電動機７に兼
用させるようにしたものである。このようにすることに
よって、第１の実施の形態と同じ機能を果たすことがで
きるとともに、副交流電動機という設備を削減すること
ができる。
置５１において、ターニング装置側駆動用歯車９と車軸
側被駆動用歯車１７を噛み合わせる際の、電磁弁１１・
エアシリンダ１３及び主交流電動機７の起動シーケンス
を示したものである。この図において、ターニング結合
指令信号を受けると、主交流電動機７は起動するが、そ
の数秒後に実線４７に示すように一旦停止する。その後
電磁弁１１が励磁されエアシリンダ１３を作動し、歯車
９を歯車１７に噛み合わせる。噛み合わせが完了すると
リミットスイッチが作動し主交流電動機７を再度起動さ
せ、回転上昇を行う。このように、このインバータ制御
ターニング装置５１は、ターニング装置３１で副交流電
動機１９が行っていた寸動動作を、主交流電動機７に兼
用させるようにしたものである。このようにすることに
よって、第１の実施の形態と同じ機能を果たすことがで
きるとともに、副交流電動機という設備を削減すること
ができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、主交流電動機の入力電
圧及び入力周波数をインバータ制御装置により時間的に
任意に設定することが可能となるため、主交流電動機の
発生トルク特性を負荷側の要求に応じた状態にすること
ができる。従って、ターニング装置側の駆動用歯車と車
軸側の被駆動用歯車の結合状態を、主交流電動機の起動
に伴う過渡状態時の場合でも良好に保持することができ
る。
圧及び入力周波数をインバータ制御装置により時間的に
任意に設定することが可能となるため、主交流電動機の
発生トルク特性を負荷側の要求に応じた状態にすること
ができる。従って、ターニング装置側の駆動用歯車と車
軸側の被駆動用歯車の結合状態を、主交流電動機の起動
に伴う過渡状態時の場合でも良好に保持することができ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態のインバータ制御タ
ーニング装置を示す構成図。
ーニング装置を示す構成図。
【図２】インバータ制御装置によって入力電圧、周波数
が制御された状態における主交流電動機のトルク特性を
示す図。
が制御された状態における主交流電動機のトルク特性を
示す図。
【図３】インバータ制御装置により主交流電動機の入力
電圧・周波数を時間に対して一次関数的に増加するよう
設定した場合の主交流電動機のトルク変化特性を示す
図。
電圧・周波数を時間に対して一次関数的に増加するよう
設定した場合の主交流電動機のトルク変化特性を示す
図。
【図４】インバータ制御装置により主交流電動機の入力
電圧・周波数を時間に対して立ち上げ時の傾きを大き
く、時間が経つにつれて徐々に緩やかになり、最終到達
速度近傍でほとんど傾き０となるように増加するよう設
定した場合の主交流電動機のトルク変化特性を示す図。
電圧・周波数を時間に対して立ち上げ時の傾きを大き
く、時間が経つにつれて徐々に緩やかになり、最終到達
速度近傍でほとんど傾き０となるように増加するよう設
定した場合の主交流電動機のトルク変化特性を示す図。
【図５】副交流電動機を使用する場合の電磁弁・エアシ
リンダ・副交流電動機及び主交流電動機の起動シーケン
スを示す図。
リンダ・副交流電動機及び主交流電動機の起動シーケン
スを示す図。
【図６】副交流電動機を使用しない場合の電磁弁・エア
シリンダ及び主交流電動機の起動シーケンスを示す図。
シリンダ及び主交流電動機の起動シーケンスを示す図。
【図７】本発明の第２の実施の形態のインバータ制御タ
ーニング装置を示す構成図。
ーニング装置を示す構成図。
【図８】従来のターニング装置を示す構成図。
【図９】主交流電動機の一般的なトルク特性を示す図。
７ 主交流電動機 ９ 駆動歯車 １３ エアシリンダ １５ 車軸 １７ 被駆動歯車 １９ 副交流電動機 ３１ インバータ制御ターニング装置 ３３ インバータ制御装置 ３５ 入力装置 ５１ インバータ制御ターニング装置
Claims (8)
- 【請求項１】被駆動歯車が設けられた軸を回転駆動する
ターニング装置であって、 前記被駆動歯車を駆動する駆動歯車と、 この駆動歯車を駆動する主交流電動機と、 この主交流電動機に加えられる入力電圧と周波数を、前
記駆動歯車に加えられるトルクが起動初期において低
く、その後増加するように制御するインバータ制御装置
と、を備えたことを特徴とするインバータ制御ターニン
グ装置。 - 【請求項２】前記インバータ制御装置には、前記主交流
電動機への出力電圧及び周波数を、前記主交流電動機の
起動開始から一定の時間間隔毎に任意に設定しうる入力
装置が設けられていることを特徴とする請求項１記載の
インバータ制御ターニング装置。 - 【請求項３】前記インバータ制御装置は、前記主交流電
動機への出力電圧及び周波数を、その時間経過に対する
傾きが、起動時には大きく、時間が経つにつれて徐々に
緩やかになり、最終到達速度近傍でほとんど傾き０とな
るように設定されうることを特徴とする請求項２記載の
インバータ制御ターニング装置。 - 【請求項４】前記駆動歯車を前記被駆動歯車に対してし
て離接させ、前記駆動歯車と前記被駆動歯車とを係合状
態と非係合状態にする離接手段と、 前記駆動歯車を前記被駆動歯車に係合するために、前記
駆動歯車を駆動する副交流電動機と、をさらに備え、前
記副交流電動機が前記駆動歯車を駆動させるとともに、
前記離接手段が前記駆動歯車を前記被駆動歯車に係合さ
せて、前記駆動歯車を前記被駆動歯車に噛み合わせるよ
うになされていることを特徴とする請求項１，２又は３
のいずれかに記載のインバータ制御ターニング装置。 - 【請求項５】前記駆動歯車を前記被駆動歯車に対してし
て離接させ、前記駆動歯車と前記被駆動歯車とを係合状
態と非係合状態にする離接手段と、 前記駆動歯車を前記被駆動歯車に係合させるために、前
記駆動歯車を駆動する副交流電動機と、をさらに備え、
前記副交流電動機が前記駆動歯車を短時間の寸動によっ
て慣性回転させ、その後前記離接手段が前記駆動歯車を
前記被駆動歯車に係合させて、前記駆動歯車を前記被駆
動歯車に噛み合わせるようになされていることを特徴と
する請求項１，２又は３のいずれかに記載のインバータ
制御ターニング装置。 - 【請求項６】前記駆動歯車を前記被駆動歯車に対してし
て離接させ、前記駆動歯車と前記被駆動歯車とを係合状
態と非係合状態にする離接手段を有し、前記主交流電動
機が前記駆動歯車を駆動させるとともに、前記離接手段
が前記駆動歯車を前記被駆動歯車に係合させて、前記駆
動歯車を前記被駆動歯車に噛み合わせるようになされて
いることを特徴とする請求項１，２又は３のいずれかに
記載のインバータ制御ターニング装置。 - 【請求項７】主交流電動機の同期速度到達直後に商用電
源に切り替えることを特徴とする請求項４，５又は６の
いずれかに記載のインバータ制御ターニング装置。 - 【請求項８】主交流電動機の同期速度到達後において
も、任意の主交流電動機の速度にて連続してインバータ
制御を実施することを特徴とする請求項４，５又は６の
いずれかに記載のインバータ制御ターニング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03147198A JP3892570B2 (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | インバータ制御ターニング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03147198A JP3892570B2 (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | インバータ制御ターニング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11229819A true JPH11229819A (ja) | 1999-08-24 |
| JP3892570B2 JP3892570B2 (ja) | 2007-03-14 |
Family
ID=12332189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03147198A Expired - Fee Related JP3892570B2 (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | インバータ制御ターニング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3892570B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007113412A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | タービン翼点検装置 |
| JP2009519878A (ja) * | 2005-12-20 | 2009-05-21 | オーチス エレベータ カンパニー | エレベータ駆動装置制御方法 |
| KR100977599B1 (ko) | 2010-01-20 | 2010-08-23 | 주식회사 나라코퍼레이션 | 통로 간섭회피형 터닝기어 |
| JP2012002223A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Hamilton Sundstrand Corp | 補助動力源の始動機、および補助動力源の始動方法 |
| JP2012001203A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Hamilton Sundstrand Corp | 補助動力源の始動機、および補助動力源の始動方法 |
| JP2015190398A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ターニング装置及びターニング装置の運転方法 |
| CN106369069A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-02-01 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种用于盘车装置的液控离合器 |
-
1998
- 1998-02-13 JP JP03147198A patent/JP3892570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007113412A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | タービン翼点検装置 |
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| US8104584B2 (en) | 2005-12-20 | 2012-01-31 | Otis Elevator Company | Elevator drive control strategy |
| KR100977599B1 (ko) | 2010-01-20 | 2010-08-23 | 주식회사 나라코퍼레이션 | 통로 간섭회피형 터닝기어 |
| JP2012002223A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Hamilton Sundstrand Corp | 補助動力源の始動機、および補助動力源の始動方法 |
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| CN106369069A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-02-01 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种用于盘车装置的液控离合器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3892570B2 (ja) | 2007-03-14 |
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