驱动装置及使用该驱动装置的起重机、驱动装置的控制方法
【技术领域】
[0001]该发明涉及一种驱动装置及使用该驱动装置的起重机、驱动装置的控制方法。
【背景技术】
[0002]在炼铁厂中，作为用于将钢水、铁水等放入锅内而使其移动的起重机，采用浇包起重机。这种浇包起重机具备吊起锅的主卷扬装置及使锅倾动的副卷扬装置。浇包起重机中的主卷扬装置和副卷扬装置的驱动控制中，采用了晶闸管控制或电抗器控制。近些年，因难以求购设备或价格上涨，而推进将通用性高且价格更为廉价的逆变器控制采用到驱动控制中。
[0003]当通过逆变器控制而被驱动的浇包起重机因驱动装置的逆变器或马达的故障而停止运行时，需要中断钢铁厂的生产线。而且，有可能因热量对起重机主体的影响而损害其他设备。
[0004]因此，需要一种即便在发生故障时也能够使浇包起重机继续运行的备用机构。
[0005]例如，专利文献I中公开有用备用的逆变器来代替发生故障的逆变器的技术。
[0006]并且，专利文献2中公开有在马达上使用2个绕组连接于两个逆变器的结构。该结构中，当逆变器发生故障时，将与无法运转的逆变器相同系统的马达切换成其他逆变器。
[0007]以往技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利公开2005-132534号公报
[0010]专利文献2:日本专利公开2013-173604号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的技术课题
[0012]然而，如专利文献I的技术中，需要设置备用的逆变器。因此，导致设备台数的增加及成本、设备的总重量及设置空间的增大等。
[0013]而如专利文献2的技术中，无需设置备用的逆变器。但是，总是要求进一步减少成本、设备的总重量及设置空间。
[0014]该发明的目的在于提供一种能够减少成本、设备的总重量及设置空间的驱动装置及使用该驱动装置的起重机、驱动装置的控制方法。
[0015]用于解决技术课题的手段
[0016]根据该发明所涉及的第一方式，驱动装置具备:多个主马达，分别具有能够以至少减去I台主马达的台数应对额定负荷的额定容量，且用于协同进行主动作；多个主逆变器，具有与各所述主马达相对应的容量，且连接于相对应的所述主马达；转换器，具有与各所述主逆变器相对应的容量，且连接于相对应的所述主逆变器；副马达，用于进行辅助动作?’及控制部，其中，至少I台所述转换器或所述主逆变器连接于所述副马达侧，所述控制部控制与连接于所述副马达侧的所述转换器以外的转换器相对应的所述主逆变器或连接于所述畐IJ马达侧的所述主逆变器以外的所述主逆变器，由此驱动与这些逆变器相对应的所述主马达，并且通过连接于所述副马达侧的所述转换器或所述主逆变器来驱动所述副马达。
[0017]根据该发明所涉及的第二方式，I个所述主马达上可以并联连接有至少2个第一方式的驱动装置中的所述主逆变器。
[0018]根据该发明所涉及的第三方式，第一方式的驱动装置中，与连接于所述副马达侧的所述转换器相对应的所述主逆变器或连接于所述副马达侧的所述主逆变器以外的所述主逆变器兼作驱动所述副马达的副逆变器，当驱动所述副马达时，所述控制部驱动与连接于所述副马达侧的所述转换器相对应的所述主逆变器以作为副马达驱动用逆变器。
[0019]根据该发明所涉及的第四方式，当驱动所述副马达时，第三方式的驱动装置中的所述控制部通过并联连接于作为副马达驱动用逆变器而驱动的所述主逆变器的所述主逆变器，驱动与该主逆变器相对应的所述主马达，并且使驱动其他所述主马达中的I个马达的多个所述主逆变器中的I个主逆变器停止运行。
[0020]根据该发明所涉及的第五方式，第一至第四方式中任一方式的驱动装置中的所述转换器的数量与能够应对额定负荷的所述主马达的台数相同，且所述控制部可以进行如下控制:当驱动所述主马达时，从所述转换器向与要驱动的所述主马达相对应的所述主逆变器供电以驱动所述主马达；当驱动所述副马达时，使与所述主马达相对应的所述主逆变器停止运行，且从所述转换器向与连接于所述副马达侧的所述转换器相对应的所述主逆变器供电以驱动所述副马达。
[0021]根据该发明所涉及的第六方式，起重机具备:第一至第五方式中任一方式的驱动装置；主卷扬装置，通过所述驱动装置驱动；及副卷扬装置，通过所述驱动装置驱动。
[0022]根据该发明的第七方式，驱动装置的控制方法为第一至第五方式中任一方式的驱动装置的控制方法，当进行所述主动作时，通过控制与连接于所述副马达侧的所述转换器以外的所述转换器相对应的所述主逆变器或连接于所述副马达侧的所述主逆变器以外的所述主逆变器来驱动与这些主逆变器相对应的所述主马达；当进行所述辅助动作时，通过连接于所述副马达侧的所述转换器或所述主逆变器来驱动所述副马达。
[0023]根据上述驱动装置及使用该驱动装置的起重机、驱动装置的控制方法，能够实现成本、设备的总重量及设置空间的减少。
【附图说明】
[0024]图1A为概略表示该发明的第I实施方式中的浇包起重机的结构的俯视图。
[0025]图1B为概略表示该发明的第I实施方式中的浇包起重机的结构的侧视图。
[0026]图2为表示第I实施方式中的驱动装置的结构的图。
[0027]图3为表示第I实施方式中的驱动装置在稳定运行状态下只进行主动作时的结构的图。
[0028]图4为表示第I实施方式中的驱动装置在稳定运行状态下进行主动作和辅助动作时的结构的图。
[0029]图5为表示第I实施方式中的驱动装置产生故障状态时的结构的图。
[0030]图6为表示第2实施方式中的驱动装置的结构的图。
[0031]图7为表示第2实施方式中的驱动装置在稳定运行状态下只进行主动作时的结构的图。
[0032]图8为表示第2实施方式中的驱动装置在稳定运行状态下进行主动作和辅助动作时的结构的图。
[0033]图9为表示第2实施方式中的驱动装置产生故障状态时的结构的图。
[0034]图10为表示第3实施方式中的驱动装置的结构的图。
[0035]图11为表示第3实施方式中的驱动装置在稳定运行状态下进行主动作时的结构的图。
[0036]图12为表示第3实施方式中的驱动装置在稳定运行状态下进行辅助动作时的结构的图。
[0037]图13为表示第4实施方式中的驱动装置的结构的图。
[0038]图14为表示第4实施方式中的驱动装置在稳定运行状态下进行主动作时的结构的图。
[0039]图15为表示第4实施方式中的驱动装置在稳定运行状态下进行辅助动作时的结构的图。
【具体实施方式】
[0040](第I实施方式)
[0041]图1A为概略表示该发明的第I实施方式中的浇包起重机的结构的俯视图。图1B为概略表示该发明的第I实施方式中的浇包起重机的结构的侧视图。
[0042]如图1A、图1B所示，浇包起重机100具备横梁111、主小车121及副小车131。
[0043]横梁111可在沿着水平方向彼此平行设置的两条成对的行驶轨道110上行驶移动。横梁111具备主横行轨道120及副横行轨道130。主横行轨道120与副横行轨道130分别为两条成对，向与行驶轨道110正交的水平方向延伸。
[0044]主小车121被设置成可在设置于横梁111的主横行轨道120上行驶移动。
[0045]主小车121具备用于将锅140吊入的主卷扬装置122。
[0046]主卷扬装置122具备主卷扬马达(主马达)123、减速机124、卷绳筒125及支承架128。主卷扬马达123通过后述驱动装置200A被驱动。减速机124连结于主卷扬马达123的输出轴。减速机124以规定的减速比减速而输出主卷扬马达123的旋转。
[0047]卷绳筒125经由减速机124而通过主卷扬马达123被旋转驱动。卷绳筒125上缠绕有钢丝绳126。通过使卷绳筒125旋转，放出或卷绕钢丝绳126。该实施方式中具备4组主卷扬马达123。设有2组卷绳筒125。每个主卷扬马达123经由减速机124使各自对应的卷绳筒125旋转，逐条驱动钢丝绳126的放出、卷绕。由此，使被支承架128吊起的锅140上下移动。
[0048]每个钢丝绳126的顶端连接于支承架128。支承架128经由一对吊钩127将锅140吊起。锅140在其外周面具有一对支承部141。支承部141被吊钩127支承。由此，锅140以被吊钩127支承的支承部141为中心可摆动地被支承。
[0049]副小车131被设置成可在设置于横梁111的副横行轨道130上行驶移动。副小车131具备用于使锅140倾动的副卷扬装置132。
[0050]副卷扬装置132具备:设置于副小车131上的副卷扬马达(副马达)133 ;及卷绳筒 135。
[0051]副卷扬马达133通过后述驱动装置200A被驱动。卷绳筒135通过副卷扬马达133被旋转驱动。卷绳筒135上缠绕有钢丝绳136。通过使卷绳筒135旋转，放出或卷绕钢丝绳136。钢丝绳136的顶端具备吊钩137。通过将该吊钩137卡住锅140，并利用副卷扬马达133卷绕卷绳筒135，由此能够使锅140倾动。
[0052]图2为表示第I实施方式中的驱动装置的结构的图。图3为表示第I实施方式中的驱动装置在稳定运行状态下只进行主动作时的结构的图。图4为表示第I实施方式中的驱动装置在稳定运行状态下进行主动作和辅助动作时的结构的图。图5为表示第I实施方式中的驱动装置产生故障状态时的结构的图。
[0053]在此，如图2所示，该实施方式的驱动装置200A具备4组主卷扬马达123。为了区分这些主卷扬马达123而称为主卷扬马达(主马达)123A、123B、123C、123D。
[0054]如图2所示，驱动装置200A具备:主卷扬马达123A、123B、123C、123D ;副卷扬马达 133 ;转换器 211、212、213、214 ;主卷扬逆变器 221A、221B、222A、222B、223A、223B、224A、224B ;副卷扬逆变器225 ;及控制部230。
[0055]转换器211上并联连接有两个成对的主卷扬逆变器221A、221B。转换器212上并联连接有两个成对的主卷扬逆变器222A、222B。转换器213上并联连接有两个成对的主卷扬逆变器223A、223B。转换器214上并联连接有两个成对的主卷扬逆变器224A、224B。
[0056]每个主卷扬马达123A、123B、12