包含垂直输送机的驱动系统的驱动控制装置的制造方法_3

文档序号:8302874阅读:来源:国知局
送机的再生用电动机Ml的驱动控制装置A ;和牵引用电动机M2的驱动 控制装置B。
[0059] 在此,驱动控制装置A具有第一逆变器INVl和第一逆变器控制部6,其中,第一逆 变器INVl包括:将从交流一次电源P供给的交流电压转换成直流电压的转换器部1 (整流 电路);使由转换器部1转换后的直流电压平滑的第一平滑电路部2 ;将并联连接的第一电 阻Rl和第一开关SWl连接于第一平滑电路部2的一次侧而得到的第一冲击电流抑制电路 3;将由第一平滑电路部2平滑了的直流电压转换成可变电压可变频率的交流电压后向再 生用电动机Ml输出的第一逆变器部4 (斩波电路);和与第一平滑电路部2并联连接的再 生电阻电路部5,第一逆变器控制部6控制第一逆变器部4以输出与速度指令相应的可变电 压可变频率的交流电压。
[0060] 另外,驱动控制装置B具有第二逆变器INV2和第二逆变器控制部10,其中,第二逆 变器INV2包括:使直流电压平滑的第二平滑电路部7 ;将并联连接的第二电阻R2和第二开 关SW2连接于第二平滑电路部7的一次侧而得到的第二冲击电流抑制电路8 ;和将由第二 平滑电路部7平滑了的直流电压转换成可变电压可变频率的交流电压后向牵引用电动机 M2输出的第二逆变器部9,第二逆变器控制部10控制第二逆变器部9以输出与速度指令相 应的可变电压可变频率的交流电压。
[0061] 此外,驱动控制装置A包括电容器12,该电容器12经由将第三电阻R3和第三开关 SW3并联连接而得到的第三冲击电流抑制电路11,连接于转换器部1的直流输出线路的正 极端子Pll和负极端子Nl间,在再生用电动机Ml再生运转时储存第一逆变器部4的输入 部中产生的直流再生电力。
[0062] 另外,第一逆变器INVl的直流母线的正极端子P12和第二逆变器INV2的直流母 线的正极端子P2经第四开关SW4连接,第一逆变器INVl的直流母线的负极端子(转换器 部1的直流输出线路的负极端子)N1和第二逆变器INV2的直流母线的负极端子N2短路。
[0063] 此外,电容器12除包含电气双层电容器和锂离子电容器以外,还包含具有可快速 充放电的特性的二次电池。
[0064] 如图1的方框图和图2的流程图所示,当从交流一次电源P向第一逆变器INVl供 给电力时,从转换器部1 (整流电路)经正极端子Pl 1,经过第三冲击电流抑制电路11的第 三电阻R3对电容器12充电。当假设交流一次电源P的电压为200VAC时,电容器12被充 电直至282VDC。
[0065] 在向电容器12的充电开始的同时,第一定时器开始工作,当第一定时器经过规定 时间时,g卩,当经过向电容器12的规定的充电时间时,第三冲击电流抑制电路11的第三开 关SW3接通,所以电容器12不经由第三电阻R3,而是直接与正极端子P12连接,对正极端子 P12施加282VDC的直流电压,接着,经过第一冲击电流抑制电路3的第一电阻Rl,对第一平 滑电路部2 (平滑电容器Cl)充电。
[0066] 在向第一平滑电路部2(平滑电容器Cl)的充电开始的同时,第二定时器开始工 作,当第二定时器经过规定期间时,即,当经过向第一平滑电路部2 (平滑电容器Cl)的规定 的充电时间时,第一冲击电流抑制电路3的第一开关SWl接通,第一逆变器INVl的可运转 信号变成导通(ON)。
[0067] 当第一逆变器INVl的可运转信号变成导通时,同时第四开关SW4接通,经过第二 逆变器INV2的第二冲击电流抑制电路8的第二电阻R2,对第二平滑电路部7 (平滑电容器 C2)充电。
[0068] 在向第二平滑电路部7(平滑电容器C2)的充电开始的同时,第三定时器开始工 作,当第三定时器经过规定期间时,即,当经过向第二平滑电路部7 (平滑电容器C2)的规定 的充电时间时,第二冲击电流抑制电路8的第二开关SW2接通,第二逆变器INV2的可运转 信号变成导通。
[0069] 通过第一逆变器INVl和第二逆变器INV2的可运转信号经如上所述的顺序变成导 通,系统整体可进行运转。
[0070] 在以上的说明中,通过第一定时器、第二定时器和第三定时器进行电容器12、第一 平滑电路部2 (平滑电容器Cl)和第二平滑电路部7 (平滑电容器C2)的充电完成确认,但 也可以构成为通过电压检测等其他装置进行这种充电完成确认。
[0071] 当垂直输送机进行再生运转时,由再生用电动机Ml产生的再生电力由于第一开 关SWl和第三开关SW3接通,因此在电容器12直接蓄电。此时,在牵引用电动机M2为运转 中的情况下,也向第二逆变器INV2侧供给再生电力,在牵引用电动机M2停止的情况下,再 生电力全都充电于电容器12,使电容器12的蓄存电位上升。
[0072] 当假设电容器12的蓄存电位上升到380VDC时,第一逆变器控制部6检测第一逆 变器INVl的平滑电容器Cl的电位,使再生电阻电路部5的晶体管TRl导通,使再生电力流 到再生电阻R4,通过由再生电阻R4作为热能进行消耗,来防止电容器12的过电压。
[0073] 另外,在牵引用电动机M2为运转中再生用电动机Ml已停止的情况下,如果电容器 12的电位为282VDC以上,则牵引用电动机M2通过蓄存于电容器12的电力而继续运转,如 果电容器12的电位不足282VDC,则牵引用电动机M2从交流一次电源P接受电力供给而继 续运转。
[0074] 在以上的说明中,表示的是在消耗再生电力的牵引用电动机的驱动控制装置B 中,电动机M2和第二逆变器INV2分别为1台的情况,但牵引用电动机和逆变器也可以为多 台。其中,牵引用电动机1台的电容必须为从再生用电动机Ml的驱动控制装置A的转换器 部1(整流电路)的电流限制值起不超过其电流电容的电动机电容。
[0075] 根据如上所述的包含垂直输送机的驱动系统的驱动控制装置,由于再生用电动机 Ml的驱动控制装置A的第一逆变器INVl包括在再生用电动机Ml进行再生运转时储存第一 逆变器部4的输入部所产生的直流再生电力的电容器12,并且能够将充电于电容器12的 电力向牵引用电动机M2的驱动控制装置B的第二逆变器INV2供给,因此例如,通过在同时 限内进行如牵引电力比再生电力大那样的组合,不会将再生电力作为热能而丢弃于再生电 阻,能够100%有效地利用再生电力,所以通过有效利用由生产线等中使用的再生运转的比 率高的垂直输送机产生的再生电力,能够极力降低交流一次电源P的消耗。
[0076] 另外,在向电容器12充电再生电力或者从电容器12放电再生电力时,与通过升降 压用的双向DC/DC转换器,或如一次电源再生系统那样通过再生转换器,使再生电力反馈 到一次电源侧的系统相比,由于不是通过转换器而是直接向电容器12充放电,因此没有电 压转换损失,所以能够将再生电力高效地蓄存于电容器12,并且能够有效地利用蓄存于电 容器12的再生电力。
[0077] 接着,对在生产线等中有效利用再生电力的、本发明的包含垂直输送机的驱动系 统的驱动控制装置的验证实验等进行说明。
[0078] 如图3的表示包含垂直输送机的驱动系统的驱动控制装置的实验设备的概要的 方框图和动作说明图所示,该实验设备具备垂直输送机V和水平传送单元H。
[0079] 垂直输送机V利用具备可通过滑动叉而沿水平方向进退的承载部的支承架CA,将 位于高位置的工件W移载于低位置。
[0080] 另外,水平传送单元H通过摩擦辊式驱动装置Dr. 1?Dr. 9,将载置有由垂直输送 机V交出的工件W的未图示的非自走式台车沿着水平环状路径进行输送。
[0081] 如图3的机械装置参数所示,垂直输送机V在装载工件W下降时,支承架侧变重 350kg (920kg (支承架重量)+700kg (工件重量)一 1270kg (配重重量)=350kg),在空载 上升时,配重侧变重350kg(1270kg(配重重量)一 920kg(支承架重量)=350kg),在下降 和上升双方的动作中,升降用电动机作为产生再生电力的发电机而动作,升降用电动机的 逆变器为再生主体的升降用电动机的驱动控制装置A的第一逆变器INVl。
[0082] 另外,滑动叉驱动用电动机的逆变器和摩擦辊式驱动装置Dr. 1?Dr. 9用电动机 的逆变器为牵引用电动机的驱动控制装置B的第二逆变器INV2和第三逆变器INV3。
[0083] 将求出了按照图3中的动作Sl?S9 (也参照表1中的"动作说明")而垂直输送 机V的运转1周期时的牵引电量和再生电量的结果表示在表1中。以表1中的电量计,正 的为牵引电量,负的为再生电量。
[0084] 在此,动作S5和S9记载的图3未图示的辅助DL(升降器)是为进行检测试验而将 工件W从下限的临时放置台举到
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