包含垂直输送机的驱动系统的驱动控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及进行包含生产线等中使用的垂直输送机的驱动系统的驱动控制的驱 动控制装置，更详细而言，特别是涉及有效利用由再生运转的比率高的垂直输送机产生的 再生电力而降低交流一次电源的消耗的驱动控制装置。
【背景技术】
[0002] 垂直输送机的驱动控制装置通常由逆变器和逆变器控制部构成，其中，该逆变器 包括：将从交流一次电源供给的交流电压转换为直流电压的转换器部；使由上述转换器部 转换后的直流电压平滑的平滑电路部；和将由上述平滑电路部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垂直输送机的电动机输出的逆变器部等，该逆变器控制部 控制上述逆变器部以输出与速度指令相应的可变电压可变频率的交流电压。
[0003] 在使用这种驱动控制装置对垂直升降机进行逆变器控制的情况下，在升降装置下 降时等，电动机成为发电机，再生能量（电力）回到逆变器侧。
[0004] 在晶体管逆变器的情况下，并联连接于晶体管的反馈二极管作为以电动机为电源 的整流器发挥作用，因为向连接于直流母线电路的平滑电容器流入来自电动机的再生电 力，所以逆变器内部的直流母线电路电压上升，如果放置不管，则会招致再生失效等问题， 所以出于保护逆变器的内部元件的目的，进行设置使得再生过电压探测进行工作，事先警 报停止。
[0005] 在此，为了按照规定的程序进行速度控制，必须以将直流母线电路电压维持在规 定的恒定电压的方式进行控制，所以作为再生能量的处理方法，大多使用如下的方法，即， 在直流主电路上设置制动单元，在直流母线电路电压上升到一定值以上的情况下，按照来 自驱动控制部的指令，使制动单元的晶体管导通，向串联连接于该晶体管的电阻器流入再 生能量，使其作为热量而消耗，来防止直流母线电路的电压上升。
[0006] 但是，在这种用法中，因为将再生能量全都作为热量而丢弃，所以存在不能有效利 用由再生运转得到的电力之类的问题，因此，作为蓄存再生能量进行再利用的系统，具有按 每个电动机单体蓄存于与充放电电路一同设置的电气双层电容器的方法（例如，参照专利 文献1)，在该方法中，相对于由制动电阻消耗再生电力的通常的升降装置的驱动系统的结 构而言，新设置有：连接于直流母线电路的充放电电路（双向DC/DC转换器）；连接于其充 放电电路的输出侧，储存在充电控制时蓄存于平滑电容器的直流电压的电气双层电容器； 检测平滑电容器所产生的电压的电压检测装置；和将该检测电压与预先设定的充电或放电 动作的判断基准电压进行比较来控制充放电电路的充放电控制部。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:特开2005 - 263408号公报
【发明内容】
[0010] 发明所要解决的问题
[0011] 在垂直输送机中，在作为使货物从上向下降的专用输送机（货物升降机）而使用 的情况下，在下降动作中，支承架（起重机的骨架结构，cage)和货物加在一起的重量比平 衡用配重的重量大，在交出货物以后的仅支承架的上升动作中，平衡用配重的重量比支承 架的重量大。
[0012] 因此，在下降和上升双方的动作中，升降用电动机通过堆积有货物的支承架或平 衡用配重（通过负荷）而运转，作为产生再生电力的发电机进行工作。
[0013] 通过在如专利文献1所述的垂直输送机上设置蓄电装置和控制装置，再生能量的 驱动控制装置，其对象限定于在1台电动机中某种程度规则地交替进行牵引运转和再生运 转的情况。
[0014] 即，如专利文献1所述的驱动控制装置如果每个电动机单体都能够在各电动机的 牵引运转时用完再生蓄存的能量则为有效，但在再生运转用的垂直输送机中，在蓄电装置 的蓄电量已满的时刻，再生电力的去处消失，在直流母线间电压达到预先设定的制动单元 的晶体管的起动电压，且该直流母线间电压在设定电压以上的期间，向电阻器放电，导致作 为热能而丢弃。
[0015] 另外，在使用垂直输送机作为通过实际的生产设备等而运转的使货物从上向下降 的专用输送机的情况下，如上所述，由于每次重复动作次数，再生能量持续增加，因此在由 如专利文献1所述的驱动控制装置构成的节能系统中，不够充分，如果没有与其他牵引运 转用的设备组合而消耗再生能量，则难以构筑有效的节能系统。
[0016] 而且，在专利文献1的垂直输送机的驱动控制装置的结构中，因为通过双向DC/DC 转换器而充放电再生电力，所以在充电时和放电时，都有伴随电压转换损失的缺点。
[0017] 因此，本发明是在鉴于上述的状况且要进行解决时而完成的，其目的在于，提供一 种包含垂直输送机的驱动系统的驱动控制装置，其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的消耗。
[0018] 用于解决课题的技术方案
[0019] 为了解决所述课题，本发明的包含垂直输送机的驱动系统的驱动控制装置的特征 在于，包括：再生用电动机的驱动控制装置，其具有第一逆变器和第一逆变器控制部，其中， 上述第一逆变器包括将从交流一次电源供给的交流电压转换为直流电压的转换器部，使由 上述转换器部转换后的直流电压平滑的第一平滑电路部，将并联连接的第一电阻和第一开 关连接于上述第一平滑电路部的一次侧而得到的第一冲击电流抑制电路，将由上述第一平 滑电路部平滑了的直流电压转换为可变电压可变频率的交流电压后向垂直输送机的再生 用电动机输出的第一逆变器部，和与上述第一平滑电路部并联连接的再生电阻电路部，上 述第一逆变器控制部控制上述第一逆变器部以输出与速度指令相应的可变电压可变频率 的交流电压；牵引用电动机的驱动控制装置，其在上述转换器部的直流输出线路的正极端 子和负极端子间具有第二逆变器和第二逆变器控制部，其中，上述第二逆变器包括使直流 电压平滑的第二平滑电路部，将并联连接的第二电阻和第二开关连接于上述第二平滑电路 部的一次侧而得到的第二冲击电流抑制电路，和将由上述第二平滑电路部平滑了的直流电 压转换为可变电压可变频率的交流电压后向牵引用电动机输出的第二逆变器部，上述第二 逆变器控制部控制上述第二逆变器部以输出与速度指令相应的可变电压可变频率的交流 电压；和电容器，其经由将第三电阻和第三开关并联连接而得到的第三冲击电流抑制电路， 连接于上述转换器部的直流输出线路的正极端子和负极端子间，在上述再生用电动机再生 运转时储存上述第一逆变器部的输入部中产生的直流再生电力，上述电容器具有静电电容 (C)和直流内部电阻（R)，使得在上述垂直输送机的再生用电动机的一连串的动作中，在产 生最大的再生能量的动作时间内，因在蓄存上述再生用电动机产生的上述再生能量时流动 的充电电流，而达到能够产生上述再生用电动机的速度控制所需的制动扭矩的电流值（技 术方案1)。
[0020] 根据这种结构，由于再生用电动机的驱动控制装置的第一逆变器包括储存在再生 用电动机进行再生运转时第一逆变器部的输入部所产生的直流再生电力的电容器，并且能 够将充电于电容器的电力向牵引用电动机的驱动控制装置的第二逆变器供给，因此，例如， 通过在同时限内进行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的消耗。
[0021] 而且，因为未通过双向DC/DC转换器而充放电再生电力，所以没有双向DC/DC转换 器引起的电压转换损失，所以能够将再生电力高效地蓄存于电容器，并且能够有效地利用 蓄存于电容器的再生电力。
[0022] 并且，所述电容器由于具有静电电容（C)和直流内部电阻（R)，使得在所述垂直输 送机的再生用电动机的一连串的动作中，在产生最大的再生能量的动作时间内，因在蓄存 所述再生用电动机产生的所述再生能量时流动的充电电流，而达到能够产生所述再生用电 动机的速度控制所需的制动扭矩的电流值，因此，能够对垂直输送机沿着预定的速度曲线 按照目标进行速度控制。
[0023] 在此，所述电容器优选具有使得上述电容器的静电电容（C)与将上述再生能量蓄 存于上述电容器而带来的电压上升值（△￥)的积（C· AV)除以上述动作时间（Ta)所求出 的平均充电电流值（Ireg = C · AV/Ta)，比能够产生上述再生用电动机的速度控制所需的 制动扭矩的电流值（Iave)大（lave < Ireg)的静电电容（C)，并且，上述电容器具有使得 上述电压上升值（AV)除以上述电容器的直流内部电阻（R)所求出的电流值（I tl= AV/R) 比上述平均充电电流值（Ireg)大（IQ> Ireg)