JP2000201492A - 電動機の駆動方法及び装置 - Google Patents
電動機の駆動方法及び装置Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Warehouses Or Storage Devices (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置構成を簡略・小型化し、且つ回生電力を
貯蔵することによって電動機の駆動に利用し、ランニン
グコストを低減する。 【解決手段】 三相交流電源4を電源コンバータ17に
より直流に変換した直流電源18を各三相交流電動機
2,3のインバータ回路10,10’に並列に給電し、
各インバータ回路10,10’に備えた平滑用コンデン
サ13により電圧を平滑にして電圧の変動を吸収した後
三相出力用トランジスタブロック11により三相交流に
変換して三相交流電動機2,3に給電させ、且つ直流電
源への回生電力をバッテリー27に充電するようにし、
また回生電力が所定値を越えた時に回生電力を三相交流
に変換して三相交流電源4側に戻すようにし、回生電力
の急峻な増加は全平滑用コンデンサ13に分散して一時
的に貯留し、回生電力の緩やかな増加はバッテリー27
により充電する。
貯蔵することによって電動機の駆動に利用し、ランニン
グコストを低減する。 【解決手段】 三相交流電源4を電源コンバータ17に
より直流に変換した直流電源18を各三相交流電動機
2,3のインバータ回路10,10’に並列に給電し、
各インバータ回路10,10’に備えた平滑用コンデン
サ13により電圧を平滑にして電圧の変動を吸収した後
三相出力用トランジスタブロック11により三相交流に
変換して三相交流電動機2,3に給電させ、且つ直流電
源への回生電力をバッテリー27に充電するようにし、
また回生電力が所定値を越えた時に回生電力を三相交流
に変換して三相交流電源4側に戻すようにし、回生電力
の急峻な増加は全平滑用コンデンサ13に分散して一時
的に貯留し、回生電力の緩やかな増加はバッテリー27
により充電する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば巻上や走行
等の作動を三相交流電動機で行うようにしている各種天
井クレーン、各種自動倉庫用クレーン等が複数備えられ
ている場合等に好適な、電動機の駆動方法及び装置に関
するものである。
等の作動を三相交流電動機で行うようにしている各種天
井クレーン、各種自動倉庫用クレーン等が複数備えられ
ている場合等に好適な、電動機の駆動方法及び装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】クレーン等においては、三相交流電動機
による巻上電動機や走行電動機が設けられ、更に横行電
動機やフォーク駆動用電動機或いは補巻用電動機等が備
えられている場合がある。また、クレーンでは、上記し
たような巻上下、走行、横行等の速度を制御するために
インバータ回路を備えて三相交流電動機の駆動制御を行
うようにしている。
による巻上電動機や走行電動機が設けられ、更に横行電
動機やフォーク駆動用電動機或いは補巻用電動機等が備
えられている場合がある。また、クレーンでは、上記し
たような巻上下、走行、横行等の速度を制御するために
インバータ回路を備えて三相交流電動機の駆動制御を行
うようにしている。
【0003】また、天井クレーンや自動倉庫用クレーン
等においては、同一設備内に複数のクレーンが備えられ
ている場合があリ、このような設備においては三相交流
電源によって各クレーンの夫々の三相交流電動機を同時
に駆動するようにしている。
等においては、同一設備内に複数のクレーンが備えられ
ている場合があリ、このような設備においては三相交流
電源によって各クレーンの夫々の三相交流電動機を同時
に駆動するようにしている。
【0004】図2ではクレーン1A,1Bの夫々に、巻
上用の三相交流電動機2と走行用の三相交流電動機3と
が備えられた場合を示している。
上用の三相交流電動機2と走行用の三相交流電動機3と
が備えられた場合を示している。
【0005】図中4は三相交流電源(AC)であり、該
三相交流電源4は、給電トロリー線及び給電用コレクタ
ー5を介してクレーン1A,1B側に導かれ、三相交流
電源線6により三相交流電動機2,3に並列に給電され
るようになっている。
三相交流電源4は、給電トロリー線及び給電用コレクタ
ー5を介してクレーン1A,1B側に導かれ、三相交流
電源線6により三相交流電動機2,3に並列に給電され
るようになっている。
【0006】図2のクレーン1Aにおける巻上用の三相
交流電動機2の駆動回路について説明すると、三相交流
電源線6は、電源コンバータ7に接続されて三相交流電
源4が直流電源8に変換されて直流電源線9に給電され
るようになっている。直流電源線9は、インバータ回路
10に接続されており、該インバータ回路10の三相出
力用トランジスタブロック11により直流電源8が再び
三相交流電源12に変換されて三相交流電動機2に給電
されるようになっている。上記インバータ回路10によ
り、三相交流電動機2の周波数及び電圧が制御されて三
相交流電動機2の駆動が制御されるようになっている。
交流電動機2の駆動回路について説明すると、三相交流
電源線6は、電源コンバータ7に接続されて三相交流電
源4が直流電源8に変換されて直流電源線9に給電され
るようになっている。直流電源線9は、インバータ回路
10に接続されており、該インバータ回路10の三相出
力用トランジスタブロック11により直流電源8が再び
三相交流電源12に変換されて三相交流電動機2に給電
されるようになっている。上記インバータ回路10によ
り、三相交流電動機2の周波数及び電圧が制御されて三
相交流電動機2の駆動が制御されるようになっている。
【0007】更に、インバータ回路10には、直流電源
線9における直流電源8の電圧を平滑にするための平滑
用コンデンサ13が備えられている。この平滑用コンデ
ンサ13は、直流電源8の電圧を平滑化する機能と共
に、電圧の急激な変動を吸収する機能を有している。
線9における直流電源8の電圧を平滑にするための平滑
用コンデンサ13が備えられている。この平滑用コンデ
ンサ13は、直流電源8の電圧を平滑化する機能と共
に、電圧の急激な変動を吸収する機能を有している。
【0008】前記直流電源線9には、回生電力を熱にし
て外部に放散するための回生電力吸収抵抗14が備えら
れている。回生電力吸収抵抗14にはトランジスタ14
Aが設けられており、直流電源8の電圧を検出してその
電圧が所定の値以上になるとトランジスタ14Aをオン
にして、回生電力吸収抵抗14に電流を流すことにより
回生電力を熱として逃がすようになっている。
て外部に放散するための回生電力吸収抵抗14が備えら
れている。回生電力吸収抵抗14にはトランジスタ14
Aが設けられており、直流電源8の電圧を検出してその
電圧が所定の値以上になるとトランジスタ14Aをオン
にして、回生電力吸収抵抗14に電流を流すことにより
回生電力を熱として逃がすようになっている。
【0009】クレーン1Aの走行用の三相交流電動機3
は、前記巻上用の三相交流電動機2と同様の駆動回路を
有しており、また、他のクレーン1Bの三相交流電動機
(図示せず)も同様の構成を有している。
は、前記巻上用の三相交流電動機2と同様の駆動回路を
有しており、また、他のクレーン1Bの三相交流電動機
(図示せず)も同様の構成を有している。
【0010】上記図2に示した従来の電動機の駆動装置
において、例えば三相交流電動機2を駆動して荷物の巻
上を行う場合には電力が消費され、また荷物の巻下げを
行う制動時には三相交流電動機2が発電機として作用す
ることにより直流電源線9に回生電力(電圧の上昇)を
生じることになる。
において、例えば三相交流電動機2を駆動して荷物の巻
上を行う場合には電力が消費され、また荷物の巻下げを
行う制動時には三相交流電動機2が発電機として作用す
ることにより直流電源線9に回生電力(電圧の上昇)を
生じることになる。
【0011】この回生電力の急峻な増加は、インバータ
回路10に備えられている平滑用コンデンサ13によっ
て一時的に吸収することができる。
回路10に備えられている平滑用コンデンサ13によっ
て一時的に吸収することができる。
【0012】しかし、平滑用コンデンサ13は急峻な回
生電力を一時的に貯留するのみであって貯留できる回生
電力量は小さいため、回生電力の殆どは、トランジスタ
14Aにより回生電力吸収抵抗14に電流を流し、熱と
なって放散される。
生電力を一時的に貯留するのみであって貯留できる回生
電力量は小さいため、回生電力の殆どは、トランジスタ
14Aにより回生電力吸収抵抗14に電流を流し、熱と
なって放散される。
【0013】しかし、上記したように、回生電力の殆ど
を回生電力吸収抵抗14によって熱として放散する方式
では、エネルギーロスが大きくなって省エネ上問題があ
り、また、例えば冷凍倉庫等に備えられるクレーン等の
電動機に図2の装置を適用した場合には、放熱によって
温度が上昇される分の冷凍エネルギーの増加を招くとい
う問題がある。
を回生電力吸収抵抗14によって熱として放散する方式
では、エネルギーロスが大きくなって省エネ上問題があ
り、また、例えば冷凍倉庫等に備えられるクレーン等の
電動機に図2の装置を適用した場合には、放熱によって
温度が上昇される分の冷凍エネルギーの増加を招くとい
う問題がある。
【0014】上記図2の装置の問題を解決するために、
図3に示すような電動機の駆動装置が考えられている。
図3に示すような電動機の駆動装置が考えられている。
【0015】図3の例では、前記図2に備えた回生電力
吸収抵抗14を省略し、代わりに、直流電源線9と三相
交流電源線6との間に、直流電源8の回生電力を三相交
流に変換して三相交流電源4側に戻すための電源回生用
インバータ15を備えている。また、該電源回生用イン
バータ15には、前記三相交流電源4に戻す交流電源の
周波数を三相交流電源4の周波数に同期させるためのゼ
ロクロス検出回路16が備えられている。
吸収抵抗14を省略し、代わりに、直流電源線9と三相
交流電源線6との間に、直流電源8の回生電力を三相交
流に変換して三相交流電源4側に戻すための電源回生用
インバータ15を備えている。また、該電源回生用イン
バータ15には、前記三相交流電源4に戻す交流電源の
周波数を三相交流電源4の周波数に同期させるためのゼ
ロクロス検出回路16が備えられている。
【0016】上記図3の装置によれば、インバータ回路
10によって直流電源線9に大きな回生電力が生じた場
合には、回生電力は電源回生用インバータ15により三
相交流に変換されて三相交流電源4側に返還される。
10によって直流電源線9に大きな回生電力が生じた場
合には、回生電力は電源回生用インバータ15により三
相交流に変換されて三相交流電源4側に返還される。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記図3に示
した従来の電動機の駆動装置においては、次のような問
題が生じていた。
した従来の電動機の駆動装置においては、次のような問
題が生じていた。
【0018】a)クレーン1A,1Bの巻上、走行等を
行う三相交流電動機2,3ごとに備えられるインバータ
回路10の夫々に、電源コンバータ7と電源回生用イン
バータ15を対応させて設けるようにしているために、
装置が大型・重量化し、これらの装置をクレーン1A,
1Bの給電トロリー等に搭載すると、装置全体の大型化
を招くことになる。 b)電源コンバータ7及び電源回生用インバータ15は
非常に高価な装置であり、これらの装置を各三相交流電
動機2,3のインバータ回路10ごとに備えているため
に設備費が著しく増大してしまう。 c)大きな回生電力が発生した場合には、電源回生用イ
ンバータ15により三相交流に変換して三相交流電源4
側に戻すようにしているが、クレーン自身の省エネルギ
ー化には何ら寄与していない。 d)三相交流電源4の三相交流電源線6を分岐して各三
相交流電動機2,3の駆動回路に導くようにしているた
めに、配線が複雑になってしまうという問題がある。
行う三相交流電動機2,3ごとに備えられるインバータ
回路10の夫々に、電源コンバータ7と電源回生用イン
バータ15を対応させて設けるようにしているために、
装置が大型・重量化し、これらの装置をクレーン1A,
1Bの給電トロリー等に搭載すると、装置全体の大型化
を招くことになる。 b)電源コンバータ7及び電源回生用インバータ15は
非常に高価な装置であり、これらの装置を各三相交流電
動機2,3のインバータ回路10ごとに備えているため
に設備費が著しく増大してしまう。 c)大きな回生電力が発生した場合には、電源回生用イ
ンバータ15により三相交流に変換して三相交流電源4
側に戻すようにしているが、クレーン自身の省エネルギ
ー化には何ら寄与していない。 d)三相交流電源4の三相交流電源線6を分岐して各三
相交流電動機2,3の駆動回路に導くようにしているた
めに、配線が複雑になってしまうという問題がある。
【0019】本発明は、かかる従来の問題点を解決すべ
くなしたもので、装置構成を簡略・小型化し、且つ回生
電力を貯蔵することによって電動機の駆動に利用し、ラ
ンニングコストを低減できるようにした電動機の駆動方
法及び装置を提供することを目的としている。
くなしたもので、装置構成を簡略・小型化し、且つ回生
電力を貯蔵することによって電動機の駆動に利用し、ラ
ンニングコストを低減できるようにした電動機の駆動方
法及び装置を提供することを目的としている。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は、三相交流電源
により複数の三相交流電動機をインバータ回路を介して
駆動するようにしている電動機の駆動方法であって、三
相交流電源を電源コンバータにより直流に変換した直流
電源を各三相交流電動機のインバータ回路に並列に給電
し、各インバータ回路に備えた平滑用コンデンサにより
電圧を平滑にして電圧の変動を吸収した後三相出力用ト
ランジスタブロックにより三相交流に変換して三相交流
電動機に給電させ、直流電源への回生電力はバッテリー
に充電するようにし、また回生電力が所定値を越えた時
には回生電力を三相交流に変換して三相交流電源側に戻
すようにし、バッテリーに充電ができない回生電力の急
峻な増加は全インバータ回路に備えた平滑用コンデンサ
に分散して一時的に貯留し、回生電力の緩やかな増加は
バッテリーにより充電するようにしていることを特徴と
する電動機の駆動方法、に係るものである。
により複数の三相交流電動機をインバータ回路を介して
駆動するようにしている電動機の駆動方法であって、三
相交流電源を電源コンバータにより直流に変換した直流
電源を各三相交流電動機のインバータ回路に並列に給電
し、各インバータ回路に備えた平滑用コンデンサにより
電圧を平滑にして電圧の変動を吸収した後三相出力用ト
ランジスタブロックにより三相交流に変換して三相交流
電動機に給電させ、直流電源への回生電力はバッテリー
に充電するようにし、また回生電力が所定値を越えた時
には回生電力を三相交流に変換して三相交流電源側に戻
すようにし、バッテリーに充電ができない回生電力の急
峻な増加は全インバータ回路に備えた平滑用コンデンサ
に分散して一時的に貯留し、回生電力の緩やかな増加は
バッテリーにより充電するようにしていることを特徴と
する電動機の駆動方法、に係るものである。
【0021】上記において、複数備えられる三相交流電
動機の駆動と制動とが同時に行われるように運転を制御
しても良く、電源コンバータ回路からの直流電源を並列
に分岐し、該分岐した直流電源の夫々を、複数備えられ
たクレーンの給電トロリーに給電するようにしても良
い。
動機の駆動と制動とが同時に行われるように運転を制御
しても良く、電源コンバータ回路からの直流電源を並列
に分岐し、該分岐した直流電源の夫々を、複数備えられ
たクレーンの給電トロリーに給電するようにしても良
い。
【0022】本発明は、三相交流電源を直流に変換して
直流電源線に給電する電源コンバータと、前記直流電源
線に並列に接続された分岐直流電源線と、各分岐直流電
源線における直流電源の電圧を平滑にし且つ電圧の変動
を吸収する平滑用コンデンサ及び平滑用コンデンサから
の直流電源を三相交流に変換する三相出力用トランジス
タブロックを備えたインバータ回路と、各インバータ回
路に接続された三相交流電動機と、前記直流電源線と三
相交流電源との間に備えて、直流電源の回生電力を三相
交流電源に周波数を同期させて三相交流電源側に返還す
る電源回生用インバータと、前記直流電源線に備えて直
流電源の回生電力を充電し、直流電源の電圧低下時には
直流電源線に電力を供給するバッテリーと、を備えたこ
とを特徴とする電動機の駆動装置、に係るものである。
直流電源線に給電する電源コンバータと、前記直流電源
線に並列に接続された分岐直流電源線と、各分岐直流電
源線における直流電源の電圧を平滑にし且つ電圧の変動
を吸収する平滑用コンデンサ及び平滑用コンデンサから
の直流電源を三相交流に変換する三相出力用トランジス
タブロックを備えたインバータ回路と、各インバータ回
路に接続された三相交流電動機と、前記直流電源線と三
相交流電源との間に備えて、直流電源の回生電力を三相
交流電源に周波数を同期させて三相交流電源側に返還す
る電源回生用インバータと、前記直流電源線に備えて直
流電源の回生電力を充電し、直流電源の電圧低下時には
直流電源線に電力を供給するバッテリーと、を備えたこ
とを特徴とする電動機の駆動装置、に係るものである。
【0023】上記において、直流電源線に、電源回生用
インバータの起動を指令するための電圧検出器を備えて
いても良く、各分岐直流電源線に、インバータ回路の出
力制限また出力停止を指令するための電圧検出器を備え
ていても良く、電源コンバータに接続された直流電源線
が固定側で並列に分岐され、該分岐された分岐直流電源
線の夫々が、給電トロリー線及び給電用コレクターを介
して複数のクレーンの電動機に接続されていても良く、
電源コンバータに接続された直流電源線が固定側で並列
に分岐され、該分岐された分岐直流電源線の夫々の一方
が複数のクレーンのレールに接続され、他方が給電トロ
リーに接続されていても良い。
インバータの起動を指令するための電圧検出器を備えて
いても良く、各分岐直流電源線に、インバータ回路の出
力制限また出力停止を指令するための電圧検出器を備え
ていても良く、電源コンバータに接続された直流電源線
が固定側で並列に分岐され、該分岐された分岐直流電源
線の夫々が、給電トロリー線及び給電用コレクターを介
して複数のクレーンの電動機に接続されていても良く、
電源コンバータに接続された直流電源線が固定側で並列
に分岐され、該分岐された分岐直流電源線の夫々の一方
が複数のクレーンのレールに接続され、他方が給電トロ
リーに接続されていても良い。
【0024】上記手段は、次のような作用を有する。
【0025】本発明によれば、電源コンバータによって
三相交流電源を変換した直流電源を、各三相交流電動機
のインバータ回路に並列に給電するようにし、また、直
流電源線と三相交流電源との間に回生電力を三相交流電
源側に変換する唯1台の電源回生用インバータを備え、
更に、回生電力をバッテリーに充電して回収するように
していることにより、電動機の駆動回路の構成を著しく
簡略化することができ、よって装置を安価に実施でき
る。
三相交流電源を変換した直流電源を、各三相交流電動機
のインバータ回路に並列に給電するようにし、また、直
流電源線と三相交流電源との間に回生電力を三相交流電
源側に変換する唯1台の電源回生用インバータを備え、
更に、回生電力をバッテリーに充電して回収するように
していることにより、電動機の駆動回路の構成を著しく
簡略化することができ、よって装置を安価に実施でき
る。
【0026】更に、三相交流電動機の制動時に、複数の
平滑用コンデンサの貯留作用を有効に活用しながら回生
電力をバッテリーに有効に充電することができ、更に、
三相交流電動機の駆動により分岐直流電源線の電圧が低
下した時にはバッテリーに充電された電力を自動的に供
給することができるので、複数備えられる電動機におけ
る電力の全体消費量を大幅に削減できる。
平滑用コンデンサの貯留作用を有効に活用しながら回生
電力をバッテリーに有効に充電することができ、更に、
三相交流電動機の駆動により分岐直流電源線の電圧が低
下した時にはバッテリーに充電された電力を自動的に供
給することができるので、複数備えられる電動機におけ
る電力の全体消費量を大幅に削減できる。
【0027】また、三相交流電動機のうちの1つが駆動
されている時に、他の1つが制動を行うように運転を制
御すると、この時点での消費電力は零に近い非常に小さ
なものとすることができ、よってこのような運転制御と
バッテリーによる充電機能とを組み合わせることによ
り、ランニングコストを著しく低減できる。
されている時に、他の1つが制動を行うように運転を制
御すると、この時点での消費電力は零に近い非常に小さ
なものとすることができ、よってこのような運転制御と
バッテリーによる充電機能とを組み合わせることによ
り、ランニングコストを著しく低減できる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。
を図面に基づいて説明する。
【0029】図1は、本発明を実施する電動機の駆動装
置の形態の一例を示したものであり、図2と同様に、巻
上用の三相交流電動機2と走行用の三相交流電動機3と
を備えたクレーン1A,1B,1Cの駆動を行う場合を
示している。
置の形態の一例を示したものであり、図2と同様に、巻
上用の三相交流電動機2と走行用の三相交流電動機3と
を備えたクレーン1A,1B,1Cの駆動を行う場合を
示している。
【0030】図1に示すように、三相交流電源4を電源
コンバータ17に導いて直流に変換するようにしてお
り、変換した直流電源18は直流電源線19に給電する
ようにしている。
コンバータ17に導いて直流に変換するようにしてお
り、変換した直流電源18は直流電源線19に給電する
ようにしている。
【0031】直流電源線19は、分岐直流電源線20に
分岐されており、該分岐直流電源線20は、給電トロリ
ー線21及び給電用コレクター22を介して、クレーン
1A,1B,1Cの各三相交流電動機2,3の駆動回路
に直流電源18を並列に給電するようになっている。
分岐されており、該分岐直流電源線20は、給電トロリ
ー線21及び給電用コレクター22を介して、クレーン
1A,1B,1Cの各三相交流電動機2,3の駆動回路
に直流電源18を並列に給電するようになっている。
【0032】図1のクレーン1Aにおける巻上用の三相
交流電動機2の駆動回路について説明すると、分岐直流
電源線20はインバータ回路10の三相出力用トランジ
スタブロック11に接続されており、該三相出力用トラ
ンジスタブロック11により直流電源18が三相交流電
源12に変換されて三相交流電源線6に給電されるよう
になっている。13はインバータ回路10に備えられた
平滑用コンデンサであり、該平滑用コンデンサ13は、
分岐直流電源線20における直流電源18の電圧を平滑
にし且つ電圧の急峻な変動を一時的に吸収するようにな
っている。
交流電動機2の駆動回路について説明すると、分岐直流
電源線20はインバータ回路10の三相出力用トランジ
スタブロック11に接続されており、該三相出力用トラ
ンジスタブロック11により直流電源18が三相交流電
源12に変換されて三相交流電源線6に給電されるよう
になっている。13はインバータ回路10に備えられた
平滑用コンデンサであり、該平滑用コンデンサ13は、
分岐直流電源線20における直流電源18の電圧を平滑
にし且つ電圧の急峻な変動を一時的に吸収するようにな
っている。
【0033】図1中10’は、前記インバータ回路10
と同様の構成を有して走行用の三相交流電動機3に接続
されたインバータ回路であり、該インバータ回路10’
は、前記インバータ回路10と同様に平滑用コンデンサ
13を備えており、且つ前記インバータ回路10の分岐
直流電源線20に接続されている。
と同様の構成を有して走行用の三相交流電動機3に接続
されたインバータ回路であり、該インバータ回路10’
は、前記インバータ回路10と同様に平滑用コンデンサ
13を備えており、且つ前記インバータ回路10の分岐
直流電源線20に接続されている。
【0034】更に、分岐直流電源線20には、1台のク
レーン1Aに対して1台の電圧検出器23が設けられて
おり、該電圧検出器23の検出電圧が上限値になった時
に、インバータ回路10,10’の出力制限また出力停
止を指令し、三相交流電動機2,3の出力を制限した
り、停止するようになっている。
レーン1Aに対して1台の電圧検出器23が設けられて
おり、該電圧検出器23の検出電圧が上限値になった時
に、インバータ回路10,10’の出力制限また出力停
止を指令し、三相交流電動機2,3の出力を制限した
り、停止するようになっている。
【0035】直流電源線19と三相交流電源4との間に
は、直流電源18の回生電力を三相交流に変換して三相
交流電源4側に返還するための電源回生用インバータ2
4を備えている。図中25は、電源回生用インバータ2
4により回生電力を三相交流に変換する際に、周波数を
三相交流電源4に同期させるためのゼロクロス検出回路
である。
は、直流電源18の回生電力を三相交流に変換して三相
交流電源4側に返還するための電源回生用インバータ2
4を備えている。図中25は、電源回生用インバータ2
4により回生電力を三相交流に変換する際に、周波数を
三相交流電源4に同期させるためのゼロクロス検出回路
である。
【0036】また、26は直流電源8の電圧検出器であ
り、該電圧検出器26は直流電源8の電圧が所定値に上
昇した際に前記電源回生用インバータ24の起動を指令
するようになっている。
り、該電圧検出器26は直流電源8の電圧が所定値に上
昇した際に前記電源回生用インバータ24の起動を指令
するようになっている。
【0037】前記直流電源線19に、直流電源18の回
生電力を充電し、直流電源18の電圧低下時に直流電源
線19に電力を供給するようにしたバッテリー27を備
える。
生電力を充電し、直流電源18の電圧低下時に直流電源
線19に電力を供給するようにしたバッテリー27を備
える。
【0038】上記において、分岐直流電源線20の一方
(マイナス側)がクレーン1A,1B,1Cのレール
(図示せず)に接続され、他方が給電トロリー(図示せ
ず)を介して前記三相交流電動機2,3に接続されるよ
うにしても良い。
(マイナス側)がクレーン1A,1B,1Cのレール
(図示せず)に接続され、他方が給電トロリー(図示せ
ず)を介して前記三相交流電動機2,3に接続されるよ
うにしても良い。
【0039】以下に、上記形態例の作用を説明する。
【0040】図1に示した電動機の駆動装置では、三相
交流電源4は電源コンバータ17により直流に変換さ
れ、変換された直流電源18は、直流電源線19から分
岐直流電源線20を経て、各クレーン1A,1B,1C
のインバータ回路10,10’に給電されることにより
三相交流に変換され、変換された三相交流電源12は各
三相交流電動機2,3に給電される。
交流電源4は電源コンバータ17により直流に変換さ
れ、変換された直流電源18は、直流電源線19から分
岐直流電源線20を経て、各クレーン1A,1B,1C
のインバータ回路10,10’に給電されることにより
三相交流に変換され、変換された三相交流電源12は各
三相交流電動機2,3に給電される。
【0041】三相交流電動機2,3を駆動して荷物の巻
上、或いは走行を行う場合には電力が消費され、また荷
物の巻下げ或いは走行の減速・停止等の制動時には、三
相交流電動機2,3が発電機として作用することにより
分岐直流電源線20に回生電力が生じる。
上、或いは走行を行う場合には電力が消費され、また荷
物の巻下げ或いは走行の減速・停止等の制動時には、三
相交流電動機2,3が発電機として作用することにより
分岐直流電源線20に回生電力が生じる。
【0042】この回生電力の急峻な増加は、全インバー
タ回路10,10’に備えられている平滑用コンデンサ
13に分散されて一時的に吸収することができる。
タ回路10,10’に備えられている平滑用コンデンサ
13に分散されて一時的に吸収することができる。
【0043】さらに、直流電源線19にはバッテリー2
7が備えられていることにより、前記分岐直流電源線2
0及び直流電源線19に生じた回生電力はバッテリー2
7に充電されることになる。この時、バッテリー27は
継続的に生じる回生電力を充電するのに適しているが、
前記各インバータ回路10,10’の平滑用コンデンサ
13に分散して一時貯留された回生電力はその後放出さ
れて直流電源18の電圧を継続的に上昇させることにな
るので、バッテリー27は効果的な充電を行うことがで
きる。この時、平滑用コンデンサ13は、各インバータ
回路10,10’に備えられているので、全平滑用コン
デンサ13を統合することによって大きな回生電力も貯
留できることになる。
7が備えられていることにより、前記分岐直流電源線2
0及び直流電源線19に生じた回生電力はバッテリー2
7に充電されることになる。この時、バッテリー27は
継続的に生じる回生電力を充電するのに適しているが、
前記各インバータ回路10,10’の平滑用コンデンサ
13に分散して一時貯留された回生電力はその後放出さ
れて直流電源18の電圧を継続的に上昇させることにな
るので、バッテリー27は効果的な充電を行うことがで
きる。この時、平滑用コンデンサ13は、各インバータ
回路10,10’に備えられているので、全平滑用コン
デンサ13を統合することによって大きな回生電力も貯
留できることになる。
【0044】また、回生電力が、バッテリー27による
充電能力を上まわる大きな所定値となった場合には、電
圧検出器26がこれを検出して電源回生用インバータ2
4を作動させ、これにより過大となった回生電力は三相
交流に変換され、且つゼロクロス検出回路25により周
波数を三相交流電源4に同期されて三相交流電源4側に
変換される。
充電能力を上まわる大きな所定値となった場合には、電
圧検出器26がこれを検出して電源回生用インバータ2
4を作動させ、これにより過大となった回生電力は三相
交流に変換され、且つゼロクロス検出回路25により周
波数を三相交流電源4に同期されて三相交流電源4側に
変換される。
【0045】更に、前記回生電力が、上記電源回生用イ
ンバータ24を作動させて更に大きな上限値となった場
合には、電圧検出器23がこれを検出し、これによりイ
ンバータ回路10,10’の出力制限また出力停止を指
令し、三相交流電動機2,3の出力を制限したり、停止
することにより、駆動装置を保護するようになってい
る。
ンバータ24を作動させて更に大きな上限値となった場
合には、電圧検出器23がこれを検出し、これによりイ
ンバータ回路10,10’の出力制限また出力停止を指
令し、三相交流電動機2,3の出力を制限したり、停止
することにより、駆動装置を保護するようになってい
る。
【0046】上記によれば、三相交流電動機2,3の制
動時に分岐直流電源線20に生じる回生電力をバッテリ
ー27に有効に充電することができ、更に、三相交流電
動機2,3の駆動により分岐直流電源線20の電圧が低
下した時にはバッテリー27に充電された電力を自動的
に供給することができ、よって三相交流電動機2,3の
駆動に要する電力の全体消費量を大幅に削減することが
できる。
動時に分岐直流電源線20に生じる回生電力をバッテリ
ー27に有効に充電することができ、更に、三相交流電
動機2,3の駆動により分岐直流電源線20の電圧が低
下した時にはバッテリー27に充電された電力を自動的
に供給することができ、よって三相交流電動機2,3の
駆動に要する電力の全体消費量を大幅に削減することが
できる。
【0047】上記したように、電源コンバータ17によ
って三相交流電源4を変換した直流電源18を、各三相
交流電動機2,3の平滑用コンデンサ13を備えたイン
バータ回路10,10’に並列に給電するようにし、ま
た、直流電源線19と三相交流電源4との間に回生電力
を三相交流電源4側に変換する唯1台の電源回生用イン
バータ24を備え、更に、回生電力をバッテリー27に
充電して回収するようにした構成としていることによ
り、三相交流電動機2,3の駆動回路の構成を著しく簡
略化することができ、よって装置を安価に実施すること
ができる。
って三相交流電源4を変換した直流電源18を、各三相
交流電動機2,3の平滑用コンデンサ13を備えたイン
バータ回路10,10’に並列に給電するようにし、ま
た、直流電源線19と三相交流電源4との間に回生電力
を三相交流電源4側に変換する唯1台の電源回生用イン
バータ24を備え、更に、回生電力をバッテリー27に
充電して回収するようにした構成としていることによ
り、三相交流電動機2,3の駆動回路の構成を著しく簡
略化することができ、よって装置を安価に実施すること
ができる。
【0048】一方、前記三相交流電動機2,3のうちの
1つが駆動されている時に、他の1つが制動を行うよう
に三相交流電動機2,3の運転を制御すると、この時点
での消費電力は零に近い非常に小さなものとすることが
でき、よってこのような運転制御と前記バッテリー27
による充電機能とを組み合わせることにより、ランニン
グコストを著しく低減することができる。
1つが駆動されている時に、他の1つが制動を行うよう
に三相交流電動機2,3の運転を制御すると、この時点
での消費電力は零に近い非常に小さなものとすることが
でき、よってこのような運転制御と前記バッテリー27
による充電機能とを組み合わせることにより、ランニン
グコストを著しく低減することができる。
【0049】尚、本発明は上記形態例にのみ限定される
ものではなく、クレーン以外の複数の三相交流電動機を
備えた設備にも適用できること、その他本発明の要旨を
逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること、等
は勿論である。
ものではなく、クレーン以外の複数の三相交流電動機を
備えた設備にも適用できること、その他本発明の要旨を
逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること、等
は勿論である。
【0050】
【発明の効果】本発明によれば、電源コンバータによっ
て三相交流電源を変換した直流電源を、各三相交流電動
機の平滑用コンデンサを備えたインバータ回路に並列に
給電するようにし、また、直流電源線と三相交流電源と
の間に回生電力を三相交流電源側に変換する唯1台の電
源回生用インバータを備え、更に、回生電力をバッテリ
ーに充電して回収するようにしていることにより、電動
機の駆動回路の構成を著しく簡略化することができ、よ
って装置を安価に実施できる効果がある。
て三相交流電源を変換した直流電源を、各三相交流電動
機の平滑用コンデンサを備えたインバータ回路に並列に
給電するようにし、また、直流電源線と三相交流電源と
の間に回生電力を三相交流電源側に変換する唯1台の電
源回生用インバータを備え、更に、回生電力をバッテリ
ーに充電して回収するようにしていることにより、電動
機の駆動回路の構成を著しく簡略化することができ、よ
って装置を安価に実施できる効果がある。
【0051】更に、三相交流電動機の制動時に、平滑用
コンデンサの貯留作用を有効に活用しながら回生電力を
バッテリーに有効に充電することができ、更に、三相交
流電動機の駆動により分岐直流電源線の電圧が低下した
時にはバッテリーに充電された電力を自動的に供給する
ことができるので、複数備えられる電動機における電力
の全体消費量を大幅に削減できる効果がある。
コンデンサの貯留作用を有効に活用しながら回生電力を
バッテリーに有効に充電することができ、更に、三相交
流電動機の駆動により分岐直流電源線の電圧が低下した
時にはバッテリーに充電された電力を自動的に供給する
ことができるので、複数備えられる電動機における電力
の全体消費量を大幅に削減できる効果がある。
【0052】また、三相交流電動機のうちの1つが駆動
されている時に、他の1つが制動を行うように運転を制
御すると、この時点での消費電力は零に近い非常に小さ
なものとすることができ、よってこのような運転制御と
バッテリーによる充電機能とを組み合わせることによ
り、ランニングコストを著しく低減できるという効果が
ある。
されている時に、他の1つが制動を行うように運転を制
御すると、この時点での消費電力は零に近い非常に小さ
なものとすることができ、よってこのような運転制御と
バッテリーによる充電機能とを組み合わせることによ
り、ランニングコストを著しく低減できるという効果が
ある。
【図1】本発明における電動機の駆動装置の形態の一例
を示すブロック回路図である。
を示すブロック回路図である。
【図2】従来の電動機の駆動装置の一例を示すブロック
回路図である。
回路図である。
【図3】従来の電動機の駆動装置の他の例を示すブロッ
ク回路図である。
ク回路図である。
1A,1B,1C クレーン 2 三相交流電動機 3 三相交流電動機 4 三相交流電源 10 インバータ回路 10’ インバータ回路 11 三相出力用トランジスタブロック 13 平滑用コンデンサ 17 電源コンバータ 18 直流電源 19 直流電源線 20 分岐直流電源線 21 給電トロリー線 22 給電用コレクター 23 電圧検出器 24 電源回生用インバータ 26 電圧検出器 27 バッテリー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02P 3/00 H02P 3/00 C 5H576 7/74 7/74 G Fターム(参考) 3F022 JJ01 MM01 MM04 3F333 AA01 CA09 DA10 DB10 FA18 FA32 5H007 AA06 BB01 BB06 CA01 CB05 CC01 FA01 5H530 AA05 AA25 BB27 CC18 CD31 CD34 CE16 CF01 DD03 DD04 DD13 DD28 EE05 EE06 EF03 5H572 AA08 BB02 CC04 CC05 DD02 EE03 EE04 EE05 FF05 FF06 GG05 HA08 HB07 HC04 HC07 JJ26 JJ28 LL21 LL24 MM03 5H576 AA06 BB02 BB10 CC04 CC05 DD02 DD04 EE09 HA02 HB01 HB05 JJ28 LL24 LL39 LL60 MM03 MM14 PP02
Claims (8)
- 【請求項1】 三相交流電源により複数の三相交流電動
機をインバータ回路を介して駆動するようにしている電
動機の駆動方法であって、三相交流電源を電源コンバー
タにより直流に変換した直流電源を各三相交流電動機の
インバータ回路に並列に給電し、各インバータ回路に備
えた平滑用コンデンサにより電圧を平滑にして電圧の変
動を吸収した後三相出力用トランジスタブロックにより
三相交流に変換して三相交流電動機に給電させ、直流電
源への回生電力はバッテリーに充電するようにし、また
回生電力が所定値を越えた時には回生電力を三相交流に
変換して三相交流電源側に戻すようにし、バッテリーに
充電ができない回生電力の急峻な増加は全インバータ回
路に備えた平滑用コンデンサに分散して一時的に貯留
し、回生電力の緩やかな増加はバッテリーにより充電す
るようにしていることを特徴とする電動機の駆動方法。 - 【請求項2】 複数備えられる三相交流電動機の駆動と
制動とが同時に行われるように運転を制御することを特
徴とする請求項1記載の電動機の駆動方法。 - 【請求項3】 電源コンバータ回路からの直流電源を並
列に分岐し、該分岐した直流電源の夫々を、複数備えら
れたクレーンの給電トロリーに給電するようにしている
ことを特徴とする請求項1又は2記載の電動機の駆動方
法。 - 【請求項4】 三相交流電源を直流に変換して直流電源
線に給電する電源コンバータと、 前記直流電源線に並列に接続された分岐直流電源線と、 各分岐直流電源線における直流電源の電圧を平滑にし且
つ電圧の変動を吸収する平滑用コンデンサ及び平滑用コ
ンデンサからの直流電源を三相交流に変換する三相出力
用トランジスタブロックを備えたインバータ回路と、 各インバータ回路に接続された三相交流電動機と、 前記直流電源線と三相交流電源との間に備えて、直流電
源の回生電力を三相交流電源に周波数を同期させて三相
交流電源側に返還する電源回生用インバータと、 前記直流電源線に備えて直流電源の回生電力を充電し、
直流電源の電圧低下時には直流電源線に電力を供給する
バッテリーと、を備えたことを特徴とする電動機の駆動
装置。 - 【請求項5】 直流電源線に、電源回生用インバータの
起動を指令するための電圧検出器を備えていることを特
徴とする請求項4記載の電動機の駆動装置。 - 【請求項6】 各分岐直流電源線に、インバータ回路の
出力制限また出力停止を指令するための電圧検出器を備
えていることを特徴とする請求項4又は5記載の電動機
の駆動装置。 - 【請求項7】 電源コンバータに接続された直流電源線
が固定側で並列に分岐され、該分岐された分岐直流電源
線の夫々が、給電トロリー線及び給電用コレクターを介
して複数のクレーンの電動機に接続されていることを特
徴とする請求項4又は5又は6記載の電動機の駆動装
置。 - 【請求項8】 電源コンバータに接続された直流電源線
が固定側で並列に分岐され、該分岐された分岐直流電源
線の夫々の一方が複数のクレーンのレールに接続され、
他方が給電トロリーに接続されていることを特徴とする
請求項4又は5又は6記載の電動機の駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10374331A JP2000201492A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 電動機の駆動方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10374331A JP2000201492A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 電動機の駆動方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000201492A true JP2000201492A (ja) | 2000-07-18 |
Family
ID=18503669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10374331A Pending JP2000201492A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 電動機の駆動方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000201492A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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-
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- 1998-12-28 JP JP10374331A patent/JP2000201492A/ja active Pending
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