(57)【要約】【課題】インバータ装置のトリップ停止により装置が運転できなくなるという問題を除去し、制動抵抗が過熱する前に制動抵抗への所定時間当りの通電割合又は所定時間当りの通電電流量（積算電流量）を低下させて制動抵抗の過熱を防止し、且つ装置の運転効率を向上させることができる昇降装置を提供すること。【解決手段】減速機構３及び荷重巻取り装置４からなる昇降機構、電動機２、インバータ装置１、及び制動抵抗９を具備し、昇降機構で荷重５を所定の設定速度で上昇及び下降させると共に、下降時該電動機２に発生した電力を制動抵抗９に供給して回生制動を行うように構成した昇降装置において、所定時間当りの通電割合又は所定時間当りの通電電流量（積算電流量）を検出する手段を設け、該通電割合又は通電電流量が所定の一定値を超えたらインバータ装置１を介して電動機２の回転速度を制御し、下降速度を減速又は下降速度と上昇速度の両方を減速させる。【選択図】図１
2005219899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降機構、電動機、インバータ装置、及び制動抵抗を具備し、該インバータ装置から前記電動機に駆動電力を供給し、前記昇降機構で荷重を所定の設定速度で上昇及び下降させると共に、下降時該電動機に発生した電力を前記制動抵抗に供給して回生制動を行うように構成した昇降装置において、
前記制動抵抗への所定時間当りの通電割合又は所定時間当りの通電電流量（積算電流量）を検出する手段を設け、該通電割合又は通電電流量が所定の一定値を超えたら前記インバータ装置を介して前記電動機の回転速度を制御し、下降速度を減速又は下降速度と上昇速度の両方を減速させることを特徴とする昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホイスト等の荷重を昇降させる昇降装置に関し、特に下降時に電動機に発生する回生電力を制動抵抗に通電し回生制動を行うような昇降装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ホイスト等の荷重を巻上巻下げする電気巻上巻下装置において、荷重の巻下げ時に電動機に回生電力が発生する。この回生電力が僅かな場合は電動機の巻線抵抗で熱として消費できるが、回生電力が所定量以上になると巻線抵抗では処理できず、制動抵抗を設け、該制動抵抗に通電して処理している。このように荷重の巻下げ時に電動機に発生する回生電力を制動抵抗に通電して処理する場合に、所定時間当りの通電割合が上昇したとき制動抵抗が過熱し、抵抗器自身が損傷したり、他の機器に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００３】
従来、制動抵抗の過熱を防止するために、該制動抵抗への回生電力の所定時間当りの通電割合が所定の設定値を超えた場合、特許文献１に示すようにインバータ装置をトリップ停止させて制動抵抗の過熱を防止している。
【特許文献１】特開２００１−６３９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように制動抵抗への回生電力の所定時間当りの通電割合が所定の設定値を超えた場合に、インバータ装置をトリップ停止させる手法は、制動抵抗の過熱を防止できるが、インバータ装置がトリップ停止した後、制動抵抗の温度が下がるまでの間は昇降装置を運転できない。即ち制動抵抗の温度が低下するまでの時間を計測し、規定時間が経過しないと装置を再運転できないという問題があった。
【０００５】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、インバータ装置のトリップ停止により装置が運転できなくなるという問題を除去し、制動抵抗が過熱する前に制動抵抗への所定時間当りの通電割合又は所定時間当りの通電電流量を低下させて制動抵抗の過熱を防止し、且つ装置の運転効率を向上させることができる昇降装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、昇降機構、電動機、インバータ装置、及び制動抵抗を具備し、該インバータ装置から電動機に駆動電力を供給し、昇降機構で荷重を所定の設定速度で上昇及び下降させると共に、下降時該電動機に発生した電力を制動抵抗に供給して回生制動を行うように構成した昇降装置において、制動抵抗への所定時間当りの通電割合又は所定時間当りの通電電流量（積算電流量）を検出する手段を設け、該通電割合又は通電電流量が所定の一定値を超えたらインバータ装置を介して電動機の回転速度を制御し、下降速度を減速又は下降速度と上昇速度の両方を減速させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、制動抵抗への所定時間当りの通電割合又は所定時間当りの通電電流量（積算電流量）が一定値を超えたら、下降速度が減速するように電動機の回転速度を減速させるので、下降速度が減少すれば、回生電力も減少するから、制動抵抗の過熱を抑えることが可能となる。また、下降速度と上昇速度の両方を減速するように電動機の回転速度を減速させることにより、下降使用時間比率を更に低下させることができるから、制動抵抗の過熱を更に抑えることが可能となる。また、従来のように制動抵抗が過熱したとき、又は過熱すると判断したときインバータ装置をトリップ停止させるのとは異なり、昇降装置の運転を継続しながら制動抵抗の過熱を抑制できるから昇降装置の運転、即ち荷重昇降作業への影響を最小限にとどめることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。なお、ここでは荷重を巻上下げするホイスト等の巻上下装置を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく電動機駆動により荷重を昇降させ下降時に電動機の回生制動を行うように構成した昇降装置に適用できることは当然である。
【０００９】
図１に示すように、本巻上下装置はインバータ装置１、電動機２、減速機構３、荷重５を巻上下げする荷重巻取り装置４、電磁開閉器６、ブレーキ７、押釦スイッチ８、及び制動抵抗９を具備する。インバータ装置１は主制御部１−１、動力回路部１−２、Ｉ／Ｏ（入出力）回路１−３から構成される。また、インバータ装置１には電源が接続されている。
【００１０】
上記構成の巻上下装置において、荷重５を巻上げるときは、押釦スイッチ８を操作し、巻上信号を出力すると、該巻上信号はＩ／Ｏ回路１−３を介してインバータ装置１の主制御部１−１に入力され、主制御部１−１は動力回路部１−２を介して電動機２に所定周波数の電力を供給すると共に、電磁開閉器６を閉じてブレーキ７に電流を通電して該ブレーキ７による電動機２のロータの拘束を解放する。これにより電動機２は所定の回転速度で巻上方向（例えば正回転）に回転し、減速機構３を介して荷重巻取り装置４が作動し、荷重５を所定の速度で巻上げる。所定の巻上位置に達したら、主制御部１−１は電動機２への供給を停止すると共に、電磁開閉器６を開いてブレーキ７への電流を遮断しブレーキ７を作動させて電動機２のロータを拘束する。
【００１１】
また、荷重５を巻下げるときは、押釦スイッチ８を操作し、巻下信号を出力すると、該巻下信号はＩ／Ｏ回路１−３を介してインバータ装置１の主制御部１−１に入力され、主制御部１−１は動力回路部１−２を介して電動機２に荷重５の自由落下より遅い所定の速度で下降するような所定周波数の電力を供給すると共に、電磁開閉器６を閉じてブレーキ７に電流を通電して該ブレーキ７を解放する。ここで荷重５の落下力が電動機２の回転力より若干勝るので、減速機構３を介して電動機２のロータは回転磁界より速い速度で回転する。このロータの回転速度が回転磁界の回転速度より速い分電動機２は発電機として働き、回生電力を発生する。この回生電力は動力回路部１−２を介して制動抵抗９に通電され、該制動抵抗９で熱エネルギーとなって消費され、電動機２に回生制動がかかる。荷重５が所定の位置まで巻き下げられたら、主制御部１−１は動力回路部１−２から電動機２へ供給する電力を停止すると共に、電磁開閉器６を開いてブレーキ７への作動電流を遮断しブレーキ７を作動させて電動機２を拘束する。
【００１２】
主制御部１−１の記憶装置（図示せず）に制動抵抗９への所定時間当りの通電割合をモニターするプログラムが格納されており、主制御部１−１はこのプログラムでモニタされた通電割合が所定の一定値を超えたら、制動抵抗９が過熱すると判断し、電動機２に動力回路部１−２を介して荷重５の巻下げ速度を遅くする周波数の電力を供給する。これにより荷重５の巻下げ速度が遅くなった分電動機２に発生する回生電力が小さくなり、制動抵抗９の発熱量を抑制することができる。図２（ａ）は巻下げ速度を低下させた場合の巻上、巻下げのパターンを示す。
【００１３】
なお、上記例では巻下速度だけを下げる例を示したが、巻上と巻下の両方の速度を同様に低下させてもよい。図２（ｂ）は巻下と巻上の両方の速度を低下させた場合の巻上、巻下げのパターンを示す。このように巻下と巻上の両方の速度を低下させることにより、巻下使用時間比率を更に低下させることができる。なお、図２において、＋Ｖは巻上速度、−Ｖは巻下速度を示す。また、Ｔは経過時間を示す。
【００１４】
また、上記例では主制御部１−１の記憶装置に制動抵抗９への所定時間当りの通電割合をモニターするプログラムが格納されており、このプログラムでモニタされた通電割合が所定の一定値を超えたら、制動抵抗９が過熱すると判断するようにしたが、図１に示すように制動抵抗９に通電を検出する電流検出センサ１０を設け、主制御部１−１はこの電流検出センサ１０の出力から所定時間当りの通電電流量（積算電流量）を検出し、該通電電流量が所定の値を超えたら、制動抵抗９が過熱すると判断し、巻下速度又は巻下と巻上の両方の速度を減速するようにしてもよい。
【００１５】
次に、通電率（所定時間当りの積算電流量）が所定の値を越え、巻下げ（或いは巻上）動作が減速され、その後正常速度運転に戻る場合を説明する。通電率が所定値Ａを越え、低速運転をしているときは、ブザー・表示灯・文字表示等の非通常運転表示手段で非通常運転をしている旨を知らせ、通電率が所定値Ｂに戻った際に、該非通常運転表示手段を停止させ、作業者は、押釦スイッチ８（図１参照）についているリセット釦を押すことにより、通常速度に戻る。つまり、リセット釦を押さなければいきなり低速から高速には戻らない。また、非通常運転表示手段で非通常運転をしている旨を知らせる場合の通電率は、低速時で判断しなければならないので、そのときの所定値は、所定値Ｂであり所定値Ａと切替えて判断させる。
【００１６】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る昇降装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る昇降装置の巻上巻下の速度パターン例を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１      インバータ装置
１−１  主制御部
１−２  動力回路部
１−３  Ｉ／Ｏ回路
２      電動機
３      減速機構
４      荷重巻取り装置
５      荷重
６      電磁開閉器
７      ブレーキ
８      押釦スイッチ
９      制動抵抗
１０    電流検出センサ
【図１】
2005219899.tif 000003
【図２】
2005219899.tif 000004