可變速卷揚的制造方法
【專利摘要】提供一種可變速卷揚機，使用電動機中具備牽引轉(zhuǎn)子式的制動器的電動機，在不將過電壓施加開始時的輸出頻率降低的情況下，即使是加速度時間較短的電動鏈滑車等可變速卷揚機也能夠在運轉(zhuǎn)開始時對該電動機通以能夠可靠地將轉(zhuǎn)子式的制動器打開的電流。在具備具有牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機以及變換器并對電動機的速度進行緩啟動控制的可變速卷揚機中，設(shè)定為使變換器以指定的電壓-頻率（V-F）模式運轉(zhuǎn)，在啟動電動機時，使頻率從f1達到f2的加速度（輸出頻率增加率）比頻率從f2達到f3的加速度（輸出頻率增加率）小，并通以能夠?qū)恳D(zhuǎn)子式制動器打開的足夠的電力。
【專利說明】可變速卷揚機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在卷揚電動機中使用具備牽引轉(zhuǎn)子式制動器(the pull rotorbrake)的電動機、并且從變換器對該電動機供應電力來進行驅(qū)動并控制速度的電動鏈滑車、電動起重機等可變速卷揚機。
【背景技術(shù)】
[0002]存在在電動鏈滑車、電動起重機等卷揚機的卷揚電動機中使用了具備牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機的卷揚機。該具備牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機如后面詳述那樣、在不對馬達定子的線圈通電時制動器工作，馬達軸成為被限制的狀態(tài)(被制動的狀態(tài))，在對馬達定子的線圈通電時，由于馬達定子上產(chǎn)生的磁通量和牽引轉(zhuǎn)子的作用，制動器被打開，馬達軸的限制得以解除，馬達轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
[0003]如上所述那樣的具備牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機，具有僅通過對馬達定子的線圈通以電流就能夠打開制動器并使電動機運轉(zhuǎn)的優(yōu)點，但在使電動機啟動時，為了打開制動器，需要對馬達定子通以足夠的電流。在為利用變換器進行緩啟動的可變速卷揚機的情況下，在啟動電動機時未對馬達定子通以用于將制動器瞬時地打開的足夠的電流，所以存在如下課題:無法打開制動器、或在邊拖曳制動器邊啟動等狀態(tài)下運轉(zhuǎn)從而壽命由于制動器過熱而變短等。
[0004]作為解決上述問題的對策，想到了應用專利文獻I中記載的變換器驅(qū)動的可變速卷揚機的技術(shù)。該可變速卷揚機的電動機不是具備牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機，但卷揚運轉(zhuǎn)開始時，如圖1的虛線所示，使變換器在指定電壓VO下從頻率O的狀態(tài)起以指定的電壓-頻率(V-F)模式運轉(zhuǎn)，輸出頻率變?yōu)轭l率fl的話，在達到頻率f2之前的期間，如實線所示，使輸出電壓為指定的過電壓V3并輸出至電動機及制動器，對制動器線圈通以產(chǎn)生對使制動器打開而言足夠的吸引力的電流，并且在輸出頻率達到頻率f2后，解除過電壓V3，按照所述指定的電壓-頻率(V-F)模式使電壓及頻率上升并加速運轉(zhuǎn)。
[0005]將上述技術(shù)應用于具備具有牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機的可變速卷揚機中，并在卷揚運轉(zhuǎn)開始時從變換器對電動機供應過電壓V3的輸出達一定時間，由此通以對產(chǎn)生將牽引轉(zhuǎn)子式制動器打開所需的吸引力而言足夠的電力。由此，制動器的打開成為可能，但卷揚機的加速度較大的情況下，變換器的輸出頻率從fl到達f2的時間較短，存在無法對電動機供應將牽引轉(zhuǎn)子式制動器打開所需的電力的問題。例如，如下述所示，從fl = 5Hz起達到f2 = 8Hz的加速度時間，相對于電動起重機40msec，電動鏈滑車的較短，為20msec，若是電動鏈滑車，在運轉(zhuǎn)開始時從變換器供應過電壓電力的時間較短，從而存在達不到打開制動器的程度的問題。
[0006]〔電動起重機〕
[0007]?加速時間 0.8sec (O — 60Hz)
[0008].低速頻率IOHz (圖6的頻率f3)
[0009].過電壓區(qū)區(qū)間5Hz — 8Hz (圖1的fI — f2)[0010].過電壓(圖2的V4)施加時間40msec
[0011]〔電動鏈滑車〕
[0012]?加速時間 0.4sec (O — 60Hz)
[0013].低速頻率IOHz (圖6的頻率f3)
[0014].過電壓區(qū)區(qū)間5Hz — 8Hz (圖1的fI — f2)
[0015].過電壓(圖2的V4)施加時間20msec
[0016]如上所述，為了解決無法充分確保通以將牽引轉(zhuǎn)子式制動器打開所需的電流的時間的問題，也想到了如專利文獻2所公開的變換器控制裝置那樣、通過將過電壓施加開始頻率降低(將圖1的頻率fl降低)，從而確保牽引轉(zhuǎn)子式制動器的打開維持電流的方法，但在將過電壓施加開始時的輸出頻率fl降低時，存在對構(gòu)成變換器的開關(guān)元件(IGBT)的功率循環(huán)帶來不良影響(使開關(guān)元件的壽命縮短)的問題。
[0017]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0018]專利文獻
[0019]專利文獻1:日本特開平5-97399號公報
[0020]專利文獻2:日本特開平5-344774號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]發(fā)明要解決的課題
[0022]本發(fā)明鑒于上述的點而做出，目的在于提供一種可變速卷揚機，使用在對可變速卷揚機進行驅(qū)動的電動機中具備牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機，在不將過電壓施加開始時的輸出頻率降低的情況下，即使是加速度時間較短的電動鏈滑車等可變速卷揚機也能夠在運轉(zhuǎn)開始時對該電動機通以能夠可靠地將轉(zhuǎn)子式的制動器打開的電流。
[0023]用于解決課題的手段
[0024]為了解決上述課題，本發(fā)明的可變速卷揚機，具備:電動機，驅(qū)動可變速卷揚機，具備牽引轉(zhuǎn)子式的制動器；以及變換器，對所述電動機供應電力并進行驅(qū)動，對所述電動機的速度進行緩啟動控制，在可變速卷揚機中，設(shè)定為使所述變換器以指定的電壓-頻率(V-F)模式運轉(zhuǎn)，該電壓-頻率(V-F)模式為，在設(shè)對所述電動機輸出電力的最低頻率為H、設(shè)輸出過電壓的最大頻率為f2、設(shè)最高輸出頻率為f3 (fl < f2 < f3)、并設(shè)與頻率fl、f2、f3對應的所述變換器輸出的電壓為V1、V2、V3時，V2為電壓Vl以下(V2 ( VI)，伴隨著頻率從f I增加到f2，輸出電壓從Vl減少到V2，伴隨著頻率從f2增加到f3，輸出電壓從V2大致正比例地增加到V3，在啟動所述電動機時，使頻率從f I達到f2的加速度(輸出頻率增加率，參照圖5的α )比頻率從f2達到f3的加速度(輸出頻率增加率，參照圖5的β )小，并通以能夠?qū)恳D(zhuǎn)子式制動器打開的足夠的電力。
[0025]另外，本發(fā)明的特征在于，在上述可變速卷揚機中，可變速卷揚機是低速和高速這兩速運轉(zhuǎn)的卷揚機，使所述頻率f2為所述變換器的低速運轉(zhuǎn)用輸出頻率以下。
[0026]另外，本發(fā)明的特征在于，在上述可變速卷揚機中，所述可變速卷揚機為電動鏈滑車。
[0027]發(fā)明的效果
[0028]如上所述，將頻率為fl~f2的區(qū)間設(shè)為施加過電壓的區(qū)間，并將該區(qū)間的加速度設(shè)定得(變換器輸出頻率增加率)較小，從而頻率從fl增加到f2的所需時間變長，其結(jié)果是，能夠充分獲得過電壓施加時間。換言之，能夠在開動時對馬達定子供應將牽引轉(zhuǎn)子式制動器打開所需的電力，所以能夠提供不存在制動器在半打開的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)從而制動器過熱、壽命變短等問題的可變速卷揚機。
[0029]另外，通過使輸出過電壓的頻率f2為低速用變換器輸出頻率以下，從而在低速運轉(zhuǎn)時不對電動機輸出過電壓，所以低速連續(xù)運轉(zhuǎn)成為可能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是對以往的可變速卷揚機開動時的變換器輸出頻率與輸出電壓的關(guān)系進行表不的圖。
[0031]圖2是對本發(fā)明涉及的可變速卷揚機的具備牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機的結(jié)構(gòu)例進行表示的圖。
[0032]圖3是對以往的變換器驅(qū)動的可變速卷揚機的V-F模式進行表示的圖。
[0033]圖4是對本發(fā)明涉及的可變速卷揚機運轉(zhuǎn)開始時的V-F模式進行表示的圖。
[0034]圖5是對本發(fā)明涉及的可變速卷揚機的緩啟動控制的加速度模式進行表示的圖。
[0035]圖6是對本發(fā)明涉及的卷揚機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)例進行表示的電路圖。
[0036]圖7是對本發(fā)明涉及的可變速卷揚機運轉(zhuǎn)開始時的V-F模式的另一例進行表示的圖。
【具體實施方式】
[0037]以下，對于本發(fā)明的實施方式進行詳細地說明。此外，在本實施方式例中作為可變速卷揚機以電動鏈滑車為例進行說明，但本發(fā)明能夠廣泛應用于被具備牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機所驅(qū)動并且通過變換器的輸出電力以可變速的方式控制該電動機并且加速時間較短的可變速卷揚機。
[0038]首先，先對本發(fā)明涉及的可變速卷揚機的具備牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機進行說明。圖2是對具備牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機的概略結(jié)構(gòu)進行表示的剖視圖。該具備牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機(感應電動機)1為具備嵌入于馬達框架10的馬達定子11并在該馬達定子11的圓筒狀中空部以旋轉(zhuǎn)自如的方式配置有馬達轉(zhuǎn)子13的結(jié)構(gòu)。14貫通馬達轉(zhuǎn)子13的中心部而配置的馬達軸，該馬達軸14的兩端部通過軸承16、17以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承。
[0039]18是牽引轉(zhuǎn)子(吸引鐵芯)，安裝于馬達軸14。19是制動鼓基部(鐵芯)，通過花鍵結(jié)合以能夠沿軸向滑動的方式結(jié)合于馬達軸14。21是制動鼓，安裝于制動鼓基部19。22是制動板，安裝于制動鼓21的外周部。24是馬達端蓋，該馬達端蓋24的內(nèi)周面24a成為制動板22滑動連接的制動面。25是在制動鼓基部19與牽引轉(zhuǎn)子18之間存在的制動器彈簧，在不對馬達定子11的線圈Ila通電時，在該制動器彈簧25的彈性力的作用下，在牽引轉(zhuǎn)子18與制動鼓基部19之間形成間隙G。27是安裝于馬達軸14 一端的風扇，29是風扇罩。
[0040]在上述結(jié)構(gòu)的牽引轉(zhuǎn)子型的電動機I中，在不對馬達定子11的線圈Ila通電時，如上所述那樣、在制動器彈簧25的彈性力的作用下，在牽引轉(zhuǎn)子18與制動鼓基部19之間形成間隙G，安裝于制動鼓21的制動板22被按壓到馬達端蓋24的內(nèi)周面24a，馬達軸14成為被限制的狀態(tài)(被制動的狀態(tài))。在對馬達定子11的線圈I Ia通以大電流(對線圈Ila施加過電壓并進行電流通電)時，由于馬達定子11中產(chǎn)生的磁通量，制動鼓基部19經(jīng)由牽引轉(zhuǎn)子18抵抗制動器彈簧25的彈性力而被吸引，安裝于制動鼓21的制動板22從馬達端蓋24的內(nèi)周面24a離開，馬達軸14的限制被解除，馬達轉(zhuǎn)子13變得能夠旋轉(zhuǎn)。
[0041]如上所述，在具備牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機中，具有能夠僅通過對馬達定子11的線圈Ila通以電流來打開制動器并使電動機運轉(zhuǎn)的優(yōu)點，但在為從變換器對電動機供應電流來進行緩啟動驅(qū)動并控制速度的可變速卷揚機的情況下，在運轉(zhuǎn)開始時以低頻率啟動電動機，以指定的加速度加速到運轉(zhuǎn)頻率，并以恒定速度運轉(zhuǎn)。這期間的電流值按照如圖3所示的電壓-頻率(V-F)模式來控制，因此在低頻率的情況下，對電動機輸出低電壓，不會流動如商用電源那樣的較大的啟動電流。為此，在運轉(zhuǎn)開始時，存在如下問題:無法對電動機通以解除(打開)制動器的足夠的電流，制動器以半打開的狀態(tài)運轉(zhuǎn)從而制動器過熱、壽命變短等。
[0042]如專利文獻1、2所述，若僅僅在頻率f從啟動時頻率f I上升到f2期間輸出過電壓(過電流)V3 (參照圖1)，在加速時間較短的卷揚機中，存在如下問題:為了確保輸出過電壓V3的時間，必須增大頻率f2，并且必須使低速運轉(zhuǎn)在過電壓下運轉(zhuǎn)?；蛘?，在為了在啟動時降低使輸出開始之時的頻率fl并延長輸出過電壓的時間、或者即使過電壓施加時間變短也能夠?qū)恳D(zhuǎn)子式制動器打開而進一步輸出較高電壓時，存在變換器的功率元件(IGBT)的功率循環(huán)(壽命)變短的問題。
[0043]另外，在為了即使是低電壓也能夠?qū)恳D(zhuǎn)子式制動器打開而將牽引轉(zhuǎn)子18與制動鼓基部19間的空氣間隙G設(shè)定得較小時，需要采用即使制動板22磨損也能夠調(diào)整為避免空氣間隙G擴展為規(guī)定值以上的構(gòu)造，所以具有構(gòu)造復雜并且需要保養(yǎng)等問題。
[0044]因此，為了解決上述問題，在本發(fā)明涉及的可變速卷揚機中，如圖4所示，使頻率從fl起開動，在頻率為fl?f2期間輸出過電壓Vl?V2。能夠通過該過電壓Vl?V2來使僅打開牽引轉(zhuǎn)子式制動器的足夠的電流流動。相反地，也存在增大頻率f2并將過電壓區(qū)間擴大的方法，但在過電壓區(qū)間，無法穩(wěn)態(tài)地運轉(zhuǎn)，因此低速運轉(zhuǎn)的最低頻率變大，卷揚機的定位性能受損。
[0045]本發(fā)明回顧了這些問題，如圖4所示，電壓-頻率(V-F)模式為，在設(shè)變換器對可變速卷揚機的電動機輸出的最低輸出頻率為H、設(shè)輸出過電壓的最大頻率為f2、設(shè)最大輸出頻率為f3、設(shè)與頻率fl、f2、f3對應的輸出電壓為V1、V2、V3時，V2為Vl以下(V2 ( VI)，伴隨著頻率從fl增加到f2，輸出電壓從Vl減少到V2，伴隨著頻率從f2增加到f3，輸出電壓從V2大致正比例地增加到V3。
[0046]接著，圖5中示出了緩啟動控制的加速模式。圖5所示的頻率fl、f2、f3分別與圖4所示的頻率fl、f2、f3對應。在將可變速卷揚機的電動機啟動時，變換器的輸出頻率f從fl?f2為止以輸出頻率增加率(加速度)α使頻率增加，同時對電動機輸出電力，在頻率f從f2?f3為止以輸出頻率增加率(加速度)β使頻率增加，同時對電動機輸出電力。如圖示那樣，輸出頻率增加率(加速度)α比輸出頻率增加率(加速度)β小(α < β)，緩慢地加速。
[0047]如圖5中用虛線所示，在頻率從fl達到f3為止期間的加速度為恒定(β )的情況下，從頻率Π起開動并在到達頻率f3之前進行了加速的情況下，Π?f2的加速時間為t2’-tl。另一方面，在本發(fā)明的情況下，為t2-tl，與加速度恒定的情況相比，能夠延長過電壓時間。另外，在使過電壓時間與t2-tl相應時，此時的頻率f2’變得比f2大，在以f2’以下的低速區(qū)域進行了運轉(zhuǎn)的情況下，成為過電壓運轉(zhuǎn)，在該狀態(tài)下連續(xù)運轉(zhuǎn)不是較為理想的。但是，根據(jù)本發(fā)明，能夠使到頻率f2為止能夠連續(xù)運轉(zhuǎn)的速度降低。
[0048]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠在不犧牲變換器功率循環(huán)(變換器壽命)、卷揚機定位性能(低速運轉(zhuǎn)性能)的情況下，使對牽引轉(zhuǎn)子式制動器的打開而言足夠的電流流動。此外，在應用了本發(fā)明的情況下，頻率變?yōu)閒3為止的所需時間延遲t2-t2’，但該延遲時間t2-t2’(數(shù)十msec)在為電動鏈滑車的情況下，不構(gòu)成問題。
[0049]圖6是對本發(fā)明涉及的可變速卷揚機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行表示的方框電路圖。I是具備上述牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機(感應電動機)，通過整流電路32及平滑電容33將來自三相交流電源31的三相交流轉(zhuǎn)換為直流，并且通過變換器主電路34轉(zhuǎn)換為指定頻率的三相交流，并供應給電動機I。變換器主電路34為使六個晶體管與三相交流對應，并且每兩個為一對地進行橋接而構(gòu)成，通過變換器控制部36的控制來控制，將被輸入至變換器主電路34的直流轉(zhuǎn)換為指定頻率的三相交流。變換器主電路34的六個晶體管通過來自變換器控制部36的被脈沖寬度調(diào)制信號(以下稱為“PWM信號”)發(fā)生電路(未圖示)賦予的PWM信號來控制。
[0050]為了對上述變換器控制部36輸出變換器主電路34的被控制了的輸出頻率及輸出電壓的電力，預先設(shè)定使變換器運轉(zhuǎn)的輸出電壓-輸出頻率的模式(以下稱為“電壓-頻率(V-F)模式”)，變換器主電路34按照該電壓-頻率(V-F)模式來控制。由此，變換器主電路34的各晶體管由變換器控制部36控制，并輸出與上述PWM信號對應的三相交流，使作為負載的電動機旋轉(zhuǎn)。
[0051]41是卷揚運轉(zhuǎn)用常開兩位壓力開關(guān)，在被按壓到第一位時，按鈕開關(guān)41al閉合，在被按壓到第二位時，按鈕開關(guān)41a2閉合。42是放下(卷下)運轉(zhuǎn)用常開兩位壓力開關(guān)，被按壓到第一位時，按鈕開關(guān)42al閉合，在被按壓到第二位時，按鈕開關(guān)42a2閉合。在按鈕開關(guān)41al閉合時，卷揚指令信號Us被輸入至變換器控制部36，在按鈕開關(guān)42al閉合時，放下指令信號Ds被輸入至變換器控制部36，在按鈕開關(guān)41a2或按鈕開關(guān)42a2中的某一個閉合時，高速指令信號Hs被輸入至變換器控制部36。
[0052]基于圖5及6對上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的緩啟動兩速可變速卷揚機的運轉(zhuǎn)動作進行說明。變換器控制部36中，登記有對圖5的緩啟動控制進行表示的加速模式，根據(jù)壓力開關(guān)輸入，控制變換器主電路34的輸出頻率、電壓。在想要低速運轉(zhuǎn)的情況下，使壓力開關(guān)41al閉合。于是，卷揚指令信號Us被輸入至變換器控制部36，通過變換器控制部36從變換器主電路34以頻率fl輸出電壓Vl的電力，以加速度a (=((f2-fl)/ (t2_tl)))加速到頻率f2，這期間過電流流過，牽引轉(zhuǎn)子式制動器被打開，在加速到頻率f2之后，以頻率f2繼續(xù)恒定速運轉(zhuǎn)(低速運轉(zhuǎn))。之后，在想要打開開關(guān)41al的情況下，變換器控制部36快速地進行輸出切斷，從而牽引轉(zhuǎn)子式制動器制動。
[0053]另外，在想要以頻率f2在恒定速運轉(zhuǎn)(低速運轉(zhuǎn))過程中進行高速運轉(zhuǎn)的情況下，進一步閉合壓力開關(guān)41a2。由此在被輸入卷揚指令信號Us、高速指令信號Hs時，變換器控制部36在以加速度β (=((f3-f2)/ (t3-t2)))加速到頻率f3之后，繼續(xù)以頻率f3恒定速運轉(zhuǎn)(高速運轉(zhuǎn))。在從壓力開關(guān)41al、41a2閉合了的狀態(tài)起打開壓力開關(guān)41a2的情況下，從頻率f3起以減速度β減速到頻率f2，并且以頻率f2繼續(xù)運轉(zhuǎn)(低速運轉(zhuǎn))。
[0054]另外，當在啟動時一口氣將壓力開關(guān)41al、41a2閉合了的情況下，從變換器主電路34輸出頻率fl、電壓VI，以加速度a (=((f2-fl)/ (t2_tl)))加速到頻率f2。這期間過電流流動，牽引轉(zhuǎn)子式制動器被打開。在到達頻率f2之后，以加速度β (=((f3-f2)/ (t3-t2)))繼續(xù)加速到頻率f3，并以頻率f3繼續(xù)恒定速運轉(zhuǎn)(高速運轉(zhuǎn))。
[0055]當在以頻率f3恒定速運轉(zhuǎn)(高速運轉(zhuǎn))過程中一口氣打開壓力開關(guān)41al、41a2時，變換器主電路34從頻率f3起以減速度β減速到頻率f2同時進行輸出，若減速到頻率f2則切斷輸出，由此牽引轉(zhuǎn)子式制動器制動。此外，在低速區(qū)域的低速運轉(zhuǎn)采用頻率f2是較為理想的，但能夠適當?shù)卦O(shè)定為比頻率f2高的頻率。在此情況下，超過頻率f2的區(qū)域的加速度也能夠適當?shù)夭捎眉铀俣圈轮良铀俣圈乱韵?。此外，放下運轉(zhuǎn)動作與上述卷揚運轉(zhuǎn)動作大致相同，所以其說明省略。
[0056]通過以上所述，以比卷揚機的低速運轉(zhuǎn)頻率低的頻率施加過電壓，并且使過電壓施加時的加速度α比其他頻率的加速度β小，從而能夠在不犧牲變換器功率循環(huán)和卷揚機定位性能的情況下可靠地打開牽引轉(zhuǎn)子式制動器。由此消除牽引轉(zhuǎn)子式的制動器在半打開的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)從而制動器過熱、壽命變短等問題。
[0057]以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述實施方式，能夠在權(quán)利要求書、說明書及附圖所記載的技術(shù)的思想的范圍內(nèi)進行各種變形。例如在圖4的電壓-頻率(V-F)模式下，即使頻率f = fl?f2期間的電壓值V如圖7的A所示那樣為VI’這一恒定的電壓值，也如B、C所示那樣、即使fl?f2’、f2"期間的電壓值V以指定的比例降低，該期間的卷揚機的加速度也得以緩和，能夠確保牽引轉(zhuǎn)子式制動器的打開所需的電流和維持打開所需的電流通電時間。另外，作為可變速卷揚機以電動鏈滑車為例進行了說明，但本件發(fā)明能夠廣泛利用于加速度時間較短的卷揚機。
[0058]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0059]本發(fā)明為，設(shè)定為使變換器以指定的電壓-頻率(V-F)模式運轉(zhuǎn)，在將運轉(zhuǎn)開始時的變換器輸出電力輸出至電動機時的頻率為fl、并設(shè)電壓為V1、并設(shè)電壓Vl為使能夠打開牽引轉(zhuǎn)子式制動器的足夠的電流流動的電壓，并且為了充分確保該過電壓施加時間(t2-tl)，使過電壓施加時的頻率加速度比其他頻率區(qū)間小。例如，在如電動鏈滑車那樣、以短時間進行加速的可變速卷揚機中，能夠在不犧牲電動機的變換器功率循環(huán)、卷揚機的定位性能的情況下在運轉(zhuǎn)開始時通以可靠地打開牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電流，并且能夠作為不存在制動器在半打開的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)從而制動器過熱、壽命變短等問題的可變速卷揚機來利用。
[0060]符號說明
[0061]I具備牽引轉(zhuǎn)子式制動器的電動機
[0062]10馬達框架
[0063]11馬達定子
[0064]13馬達轉(zhuǎn)子
[0065]14馬達軸
[0066]16 軸承
[0067]17 軸承[0068]18牽引轉(zhuǎn)子(吸引鐵芯)
[0069]19制動鼓基部(鐵芯)
[0070]21制動鼓
[0071]22制動板
[0072]24馬達端蓋
[0073]25制動器彈簧
[0074]27 風扇
[0075]29風扇罩
[0076]31三相交流電源
[0077]32整流電路
[0078]33平滑電容
[0079]34變換器主電路
[0080]36變換器控制部
[0081]41卷揚運轉(zhuǎn)用常開兩位壓力開關(guān)
[0082]42放下運轉(zhuǎn)用常開兩位壓力開關(guān)
【權(quán)利要求】
1.一種可變速卷揚機，具備: 電動機，驅(qū)動可變速卷揚機，具備牽引轉(zhuǎn)子式的制動器；以及 變換器，對所述電動機供應電力并進行驅(qū)動，對所述電動機的速度進行緩啟動控制， 所述可變速卷揚機的特征在于， 設(shè)定為使所述變換器以指定的電壓-頻率(V-F)模式運轉(zhuǎn)，該電壓-頻率(V-F)模式為，在設(shè)對所述電動機輸出電力的最低頻率為H、設(shè)輸出過電壓的最大頻率為f2、設(shè)最高輸出頻率為f3、并設(shè)與頻率fl、f2、f3對應的所述變換器輸出的電壓為V1、V2、V3時，V2為電壓Vl以下，即V2 ( VI，伴隨著頻率從f I增加到f2，輸出電壓從Vl減少到V2，伴隨著頻率從f2增加到f3，輸出電壓從V2大致正比例地增加到V3， 在啟動所述電動機時，使頻率從Π達到f2的加速度(輸出頻率增加率)比頻率從f2達到f3的加速度(輸出頻率增加率)小，并通以能夠?qū)恳D(zhuǎn)子式制動器打開的足夠的電力，其中，fI < f2 < f30
2.如權(quán)利要求1所述的可變速卷揚機，其特征在于， 可變速卷揚機是低速和高速這兩速運轉(zhuǎn)的卷揚機，使所述頻率f2為所述變換器的低速運轉(zhuǎn)用輸出頻率以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的可變速卷揚機，其特征在于， 所述可變速卷揚機為電動鏈滑車。
【文檔編號】B66D3/20GK103534192SQ201280007381
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月31日
【發(fā)明者】西川和弘 申請人:株式會社開道