JPH0753434Y2 - インバータ運転方式の電気ホイスト - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、インバータ運転方式の電気ホイストに関す
る。

B.考案の概要 本考案は、インバータによる電動機の可変速駆動を行う
電気ホイストにおいて、 可変速運転状態からの停止指令に一定時間だけ低い周波
数による運転を行うインバータ制御手段とすることによ
り、 作業効率を高めながらブレーキの負担を軽減できるよう
にしたものである。

C.従来の技術 電気ホイストは、電動機を駆動源とし、電動機の正逆転
切り換えで荷物の巻き上げ，巻き下げ又は前進，後退を
行わせ、電動機の短時間運転によってインチング（寸
動）等の機能も備える。そして、インバータ運転によっ
て電動機を可変速駆動する構成では、加減速と定速の運
転状態を得てスムーズな荷役及び作業効率の向上を図る
ことができる。

D.考案が解決しようとする課題 インバータ運転による電気ホイストにおいて、電動機の
可変速範囲を広くするほど作業効率を良くすることがで
きるが、最高速度が高くなるほど減速に必要な制動エネ
ルギーも高くなり、制動能力の高い大型の機械式ブレー
キを必要とするし、ブレーキライニングの寿命を短くす
る問題があった。

なお、電動機には発電制動によるダイナミックブレーキ
を備えるのが一般的であるが、このブレーキのみでは必
要な制動力を得ることができず、ダイナミックブレーキ
は機械式ブレーキの補助制動手段になる。

本考案の目的は、高速運転による作業効率を向上しなが
らブレーキの負担を軽減してその寿命を延ばすことがで
きるインバータ運転方式の電気ホイストを提供すること
にある。

E.課題を解決するための手段と作用 本考案は上記目的を達成するため、電動機を駆動源とし
該電動機をインバータの設定周波数に可変速駆動する電
気ホイストにおいて、運転指令スイッチのオンで前記設
定周波数までの加速と該設定周波数による定速運転を行
い、該スイッチのオフで該電動機に吊り荷を保持できる
トルクを発生する低い周波数で一定時間だけ運転を行っ
た後に電磁ブレーキ動作を行わせるインバータ制御手段
を備え、運転指令スイッチのオン操作による運転中は設
定周波数による高速運転で作業効率を高め、スイッチの
オフ操作による停止時には吊り荷を保持しながら低い周
波数で一定時間運転して運動エネルギーを下げておき、
この後にブレーキ動作を行わせることで該ブレーキの負
担を軽減する。

F.実施例 第１図は本考案の一実施例を示す回路図であり、巻き上
げと巻き下げ回路のみを示す。誘動電動機１にはインバ
ータ本体２から可変周波数で位相切り換えがなされた交
流電流が供給されてその可変速と正逆転駆動がなされ
る。また、インバータ本体２によってダイナミックブレ
ーキ用抵抗器３と電動機１との入切がなされる。インバ
ータ本体２の制御はリレー回路４によって行われ、この
リレー回路４に対する指令発生手段としてリモコンスイ
ッチ５が設けられる。リレー回路４は機械式ブレーキに
なる電磁ブレーキ６のオン・オフ制御も行う。

リモコンスイッチ５の運転・停止スイッチONは、その投
入によってリレー回路４の電磁接触器MCOを励磁させそ
の接点MC_Oの閉でインバータ本体２への電源入力を得
る。

リモコンスイッチ５の巻き上げスイッチＵは、そのオン
操作でリレーX1を励磁させる。この励磁回路にはリミッ
トスイッチLS₁,LS_Uの２重のリミットスイッチによる巻
き上げ上限位置の制限がなされ、またリレーX3の常閉接
点X₃による制限がなされる。リレーX3はインバータ本体
２の故障検出で閉じられる接点FAULTによって励磁さ
れ、該故障時の巻き上げ及び後述の巻き下げを禁止す
る。

リレーX1の励磁により、２つの常閉接点X₁の一方のオン
でインバータ本体２に運転・停止指令RUN/STOPを運転側
RUNに切り換え、インバータ運転を開始させる。このイ
ンバータ運転は低速から定速までの加速を行い、リモコ
ンスイッチ５の速度設定器FSで設定する定速運転に入
る。

インバータ運転開始と同時に、インバータ本体２の接点
RUNがオンされ、これと他方の接点X₁のオンで遅延タイ
マＴの励磁がなされる。このタイマＴの励磁によりブレ
ーキ用電磁接触器MCBとリレーX6が励磁され、接触器接
点MC_Bの閉によって電磁ブレーキ６に通電し該ブレーキ
の開放即ち巻き上げ，巻き下げを許容し、接点X₆の閉で
インバータ本体２にインチング指令を与える。なお、イ
ンバータ本体２はインチング指令INCHIと運転・停止指
令RUN/STOPは運転指令を優先するため、巻き上げ駆動を
行う。

次に、リモコンスイッチ５の巻き上げスイッチＵをオン
操作状態から離して復帰させると、リレーX1が無励磁に
なってインバータ本体２に停止指令STOPを与える。この
とき、タイマＴはその時限（例えば0.1秒）だけ遅れて
接点Ｔを開放する。このため、接触器MCB、リレーX6は
遅れた復帰になり、電磁ブレーキ６の開放を維持させる
と共にインバータ本体２にはインチング指令を与えつづ
ける。これにより、インバータ本体２はインチング運転
になる。このインチング指令はリレーX5によっても与え
られる。この後、タイマＴの接点開で巻き上げ停止にな
る。従って、巻き上げスイッチＵのオン・オフを繰り返
すときにはインチング運転を可能にする。

次に、リモコンスイッチ５の巻き下げスイッチＤをオン
操作すると、リレーX2が励磁され、巻き上げと同様のイ
ンバータ本体２による電動機１の駆動と電磁ブレーキ６
の開放制御及びインチング制御を行う。異なる点はリレ
ーX2の接点X₂によってインバータ本体２に正逆切換指令
F/Rを与え、電動機１の駆動方向を逆転させる。

ここで、本実施例ではインチング運転を行うときの運転
周波数は速度設定器FSの設定値に拘わらず低速の一定値
（例えば定格周波数）による運転にする。この運転周波
数の切り換えは第２図に巻き上げ時のフローチャートを
示すように、巻き上げスイッチＵのオンによるブレーキ
開放と加速開始と設定速度での定速巻き上げを行い、ス
イッチＵのオフによる遅延タイマＴの動作開始で運転周
波数を定格周波数に切り換え、この周波数により遅延タ
イマＴの時限（例えば0.1秒）だけ運転し、タイマＴの
時限でリレーMCB,X6を無励磁にして電磁ブレーキ６によ
るブレーキ動作を得る。

上述の周波数切り換えによる停止制御は、巻き下げスイ
ッチＤのオンからオフ操作になるときも同様に行われ
る。

従って、設定器FSを高い周波数に設定してその作業効率
を高めながら停止時には低い周波数運転で所定時間（タ
イマＴの時限）運転を行うことで減速運転を行い、電磁
ブレーキが動作するときには低い運転周波数による運転
状態すなわち電磁ブレーキが負担する制動力は低速状態
の低いエネルギー吸収になる。

この運転制御は、運転周波数を低くするほど電磁ブレー
キの負担を軽減するが、周波数切り換えによる減速度が
大きくなってタイマ時限も長く必要とすることから、適
当な減速度，停止時間になるような周波数に設定され
る。

なお、実施例においては、停止時の運転周波数を例えば
60Hzに固定とする場合を示すが、これは上限を60Hzにし
て周波数設定器FSの設定周波数が60Hzより低くなるとき
にはその設定値に応じて低くする（例えば設定周波数の
数十パーセント）周波数調整を行う構成にすることもで
きる。この場合、設定周波数（FS）を低くした微速運転
を行う場合にその停止も微速運転で行われ、スムーズな
荷役作業になるし電磁ブレーキの負担を一層軽減する。

また、実施例ではリレー回路とインバータ本体によりイ
ンバータ制御手段を構成するが、これはリレー回路をマ
イクロコンピュータや半導体回路に代替できるのは勿論
である。

G.考案の効果 以上のとおり、本考案によれば、運転指令には設定周波
数による高速運転を行って作業効率を高めるも、その停
止動作には設定周波数よりも低い周波数で一定時間運転
してブレーキ動作させることでブレーキの負担を軽減し
てその寿命を延ばすことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２図は実施
例におけるフローチャートである。 １……誘導電動機、２……インバータ本体、４……リレ
ー回路、５……リモコンスイッチ、６……電磁ブレー
キ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機を駆動源とし該電動機をインバータ
   の設定周波数に可変速駆動する電気ホイストにおいて、
   運転指令スイッチのオンで前記設定周波数までの加速と
   該設定周波数による定速運転を行い、該スイッチのオフ
   で該電動機に吊り荷を保持できるトルクを発生する低い
   周波数で一定時間だけ運転を行った後に電磁ブレーキ動
   作を行わせるインバータ制御手段を備えたことを特徴と
   するインバータ運転方式の電気ホイスト。