JPH0717344B2

JPH0717344B2 - 可変速巻上機

Info

Publication number: JPH0717344B2
Application number: JP1111130A
Authority: JP
Inventors: 洋二中村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1995-03-01
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPH02291393A

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
ータを備えた可変速巻上機の制御方式に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第４図は、例えば特開昭59-203097号公報に示されたも
のと同等の従来の可変速巻上機の回路図であり、図にお
いて、（１）はインバータで３相交流電源が給電線R,S,
Tより供給されており、図示していない正転あるいは逆
転指令に応じた相順の３相交流を出力する。また、この
３相交流の周波数は、周波数選択入力により決まる。低
周波選択入力端子Ｌとコモン端子Ｇを短絡すると60Hz、
高周波選択入力端子Ｈとコモン端子Ｇを短絡すると120H
zの３相交流が出力される。なお、低周波選択入力端子
Ｌ、高周波選択入力端子Ｈのいずれもコモン端子Ｇと短
絡しない場合は、３相交流は出力されない。（２）は巻
上モータで、インバータユニット（１）から出力される
３相交流の相順と周波数に応じた回転方向と速度で回転
する。（３）はロードセルで、巻上機の本体に吊り下げ
られ、他端を巻胴に巻回したワイヤロープの一端と結合
されており、そのワイヤロープの垂下中央部にフツクを
介して吊り下げられた吊荷の荷重に応じたアナログ信号
電圧を出力する。（４）は荷重計制御装置でロードセル
（３）より得られたアナログ信号電圧に応じて、リレー
接点（4a），（4b1），（4b2）を開閉する。ロードセル
（３）がたとえば定格荷重の50％以上の荷重を検出した
時に接点（4a）は閉成され、接点（4b1）は開放され
る。また、定格荷重の100％を超える荷重を検出した場
合は、接点（4b2）が開放される。

次に動作について説明する。荷重が定格の50％未満の場
合、荷重計制御装置（４）のリレー接点は（4a）が開
放、（4b1），（4b2）が閉成されており、インバータ
（１）の端子H,G間が短絡され、インバータ（１）は120
Hzの３相交流を巻上モータ（２）に出力し、高速運転と
なる。

荷重が定格の50％以上で100％未満の場合、荷重計制御
装置（４）のリレー接点は（4a），（4b2）が閉成、（4
b1）が開放されており、インバータ（１）の端子L,G間
が短絡され、インバータ（１）は60Hzの３相交流を巻上
モータ（２）に出力し、低速運転となる。荷重が100％
以上の場合、荷重計制御装置（４）のリレー接点は（4
a）が閉成、（4b1），（4b2）が開放されており、イン
バータ（１）の端子L,Hはいずれも端子Ｇと短絡されな
いため、インバータ（１）は３相交流を出力せず、巻上
モータ（２）は回転を停止する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の可変速巻上機は以上のように構成されているの
で、ロードセルをワイヤロープと巻上機本体との間に装
着しなければならず、高価になると同時に本来巻上機が
吊荷を巻上げることのできた上限位置まで巻上げること
ができず、しかも上限位置制御装置の下方への移設を必
要とするなどの問題点があつた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、装置を安価にでき、本来巻上機が吊荷を巻上
げることのできる上限位置を低くせずに使用でき、上限
位置に制限装置の下方への移設を必要としないで、たと
えば荷重が軽く無負荷に近い場合のみ、定格荷重を吊つ
た時の最大許容速度つまり定格速度より速い速度で巻上
げることのできる可変速巻上機を得ることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る可変速巻上機は、第１の基準周波数とこ
の第１の基準周波数よりも高い周波数の第２の基準周波
数とを出力し得るインバータ、このインバータの出力で
回転速度が制御される巻上モータ、この巻上モータの回
転速度を検出する検出手段、上記巻上モータを上記第１
の基準周波数で巻上回転させている時、上記検出手段で
検出した上記回転速度が予め設定した基準速度を上回っ
た場合、上記インバータの出力を上記第２の基準周波数
に切替える切替手段を備えたものである。

〔作用〕

この発明における可変速巻上機は、第１の基準周波数と
この第１の基準周波数よりも高い周波数の第２の基準周
波数とを出力し得るインバータの上記第１の基準周波数
で上記巻上モータを巻上回転させている時、上記検出手
段で検出した上記回転速度が予め設定した基準速度を上
回った場合、上記インバータの出力を切替手段を用いて
上記第２の基準周波数に切替えている。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について説明する。第１図に
おい、（１）はインバータで３相交流電源がR,S,Tより
供給される。（２）は巻上モータで、インバータ（１）
から出力される３相交流の相順と周波数に応じた回転方
向と速度で回転する。（５）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。
RBuは巻上運転用常開押釦スイツチ、PBdは巻下運転用常
開押釦スイツチでいずれも押込むと閉成する。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。（６）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（１）が３相交流を出力するよう指示する
常開接点（6a1）を開閉する。（７）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（１）が３相交流を出力するよう指示する常開
接点（7a1）を開閉すると同時に常開接点（7a2）を開閉
する。（８）は電磁リレーのコイルで、インバータ
（１）が３相交流を出力している間付勢され、ブレーキ
（５）に通電する常開接点（8a）を開閉している。
（９）はロータリーエンコーダで、その入力軸は巻上モ
ータ（２）の出力軸と結合され同時に回転し、巻上モー
タ（２）の回転方向と回転量を表現するＡ相、Ｂ相から
なる２相信号を出力する。（10）は周波数指示切替装置
で、ロータリーエンコーダ（９）からの２相信号を入力
し、常開接点（6a2）が閉成した後、巻上モータ（２）
の回転速度が、予め定めた基準速度を上回つた場合、常
開接点（10a）を閉成し、常閉接点（10b）を開放する。

次にその動作について第１図〜第３図を用いて説明す
る。時間t₁において、押釦スイツチPBuを押すと電磁リ
レーコイル（６）が付勢され常開接点（6a1），（6a2）
が閉じる。常閉接点（10b）は閉成し常開接点（10a）は
開放しており、インバータ（１）の低周波（60Hz）選択
入力端子Ｌとコモン端子Ｇが短絡、低周波選択されてい
るので、インバータ（１）は周波数をOHzから60Hzまで
予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（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
（８）を付勢するため、常開接点（8a）が閉成しブレー
キ（５）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、60Hz（第１の基準周波数）に達すると、インバータ
（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。この時の巻上
モータ（２）の回転速度S2は、定格荷重に対する荷重の
割合が大きくなるにつれて遅くなる。荷重が軽く無負荷
に近いもので、定格荷重に対する荷重の割合がP1より小
さい場合は、巻上モータ（２）の回転速度S2が、予め定
めた基準速度S1を上回るので、周波数指示切替装置（1
0）は予め定めた時間経過した、時間t₄において常開接
点（10a）を閉成し常閉接点（10b）を開放する。する
と、インバータ（１）は高周波（120Hz）選択入力端子
Ｈとコモン端子Ｇが短絡、高周波選択され、再び周波数
を120Hz（第２の基準周波数）まで予め設定された傾斜
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120Hzに達すると、インバータ
（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
て押釦スイツチPBuを押すのをやめると、電磁リレーコ
イル（６）は消勢され、常開接点（6a1），（6a2）が開
く。するとインバータ（１）は周波数をOHzになるまで
予め設定された傾斜で減らし始め、周波数指示切替装置
（10）は常開接点（10a）を開放し常閉接点（10b）を閉
成しインバータ（１）の低周波（60Hz）選択入力端子Ｌ
とコモン端子Ｇを短絡する。時間t₇において、周波数f₁
に達するとインバータ（１）は巻上モータ（２）への出
力を停止すると同時に、電磁リレーコイル（８）を消勢
するので、常開接点（8a）が開きブレーキ（５）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。

押釦スイツチPBuを押した場合は、電磁リレーコイル
（７）が付勢され、巻上モータ（２）が巻下方向に回転
する点と、周波数指示切替装置（10）が常開接点（10
a）を開放し常閉接点（10b）を閉成したままでインバー
タ（１）が低周波選択され、荷重が軽く無負荷に近い場
合でも高速運転に入らない点が異なるだけで、他の動作
は上記した押釦スイツチPBuを押した場合と同様であ
る。

なお、上記実施例では巻上モータ（２）の回転検出器と
してロータリーエンコーダを設けたものを示したが、指
速発電機でもよい。また押釦スイツチを多段押込みのも
のとし、インバータの周波数選択も高周波、低周波の２
段だけでなく、それ以上の多段周波数選択としてもよ
い。

また無負荷時高速運転で説明したが、軽負荷時高速運転
でもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、第１の基準周波数と
この第１の基準周波数よりも高い周波数の第２の基準周
波数とを出力し得るインバータ、このインバータの出力
で回転速度が制御される巻上モータ、この巻上モータの
回転速度を検出する検出手段、上記巻上モータを上記第
１の基準周波数で巻上回転させている時、上記検出手段
で検出した上記回転速度が予め設定した基準速度を上回
った場合、上記インバータの出力を上記第２の基準周波
数に切替える切替手段を備えたので、装置を安価にで
き、本来巻上機が吊荷を巻上げることのできる上限位置
を低くせずに使用でき、上限位置制御装置の下方への移
設を必要としないで、たとえば荷重が軽く無負荷に近い
場合のみ、定格荷重を吊つた時の最大許容速度つまり定
格速度より速い速度で巻上げることのできる作業性の良
い可変速巻上機を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図はそ
の動作特性図、第３図はその基準周波数での荷重と巻上
モータの回運速度との関係を示す特性図、第４図は従来
装置を示す回路図である。図中、（１）はインバータ、（２）は巻上モータ、
（９）はロータリーエンコーダ、（10）は周波数指示切
替装置である。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の基準周波数とこの第１の基準周波数
よりも高い周波数の第２の基準周波数とを出力し得るイ
ンバータ、このインバータの出力で回転速度が制御され
る巻上モータ、この巻上モータの回転速度を検出する検
出手段、上記巻上モータを上記第１の基準周波数で巻上
回転させている時、上記検出手段で検出した上記回転速
度が予め設定した基準速度を上回った場合、上記インバ
ータの出力を上記第２の基準周波数に切替える切替手段
を備えた可変速巻上機。