荷巻上げ機械の改良エネルギー蓄積方法
第１インバータにより制御される誘導ホイストモーターにより動力が供給される荷巻上げ装置のエネルギー蓄積及び取り出し方法であり、蓄電器を制御するデュアルインバータを有し、荷を降ろすときモーターが発生する逆電力や小負荷又はアイドル時の未利用電力などの剰余電力を活用して蓄電器を充電することでエネルギーを蓄電器に蓄積し、また、荷が持ち上げられ電力が消費されるときシステムを反転して蓄電器を放電させホイストモーターに電力を与える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンや他の荷巻上げ機械と共に使用する特許されたエネルギー蓄積方法における改良に関する。特に、本発明は、荷巻上げ機械の駆動モーターにより充電される蓄電器にエネルギーを蓄積する方法における改良に関する。蓄積されたエネルギーは、より多くの電力が必要な荷が引き上げられているときにシステムに再供給される。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、電力により駆動される荷巻上げクレーンにおけるエネルギー蓄積システム又は方法の改良に関する。特に、本発明は、広範囲の変動負荷を経験するディーゼル発電機により駆動される機械に有用である。本システムは、逆の又は小さい負荷のときにエネルギーを蓄積し、ピークの又は大きな負荷のときに電力を供給する。理論的には、これは単純な機械的な問題であり、結果として、相対的に一定の平均電力を供給するためにのみ主電源が必要とされ、ピーク電力を供給するのに主電源が必要とされないという利点を有する。しかしながら、現在まで、この問題の実際的な面がその使用を妨げてきた。
【０００３】
従来この結果を達成するためにバッテリーと発電機が組み合わされたエネルギー蓄積システムが利用されており、理論的にはこれらは非常に効率的である。しかしながら、実際には、このバッテリー部品は、小さな電気容量、電気的な非効率性、バッテリーの大きな物理的体積、重い重量、及び短いバッテリー寿命などの多くの課題を引き起こし、それにより、現在のところこのようなシステムは、最新式のバッテリー技術を利用するエネルギー蓄積を達成する実現可能な方法ではない。
【０００４】
この結果を達成するために、フライホイール式エネルギー蓄積システムもまた利用されてきた。しかしながら、フライホイールがエネルギーを蓄積して電力を作るためには、広範囲の速度にわたって駆動できなければならない。可変速度のフライホイールにエネルギーを伝達するために最も適するものとして、ＤＣモーターが利用されてきたが、ＤＣモーター駆動のフライホイールは多くの理由により満足のいくものでないことが分かった。それらの理由のうち以下のものが最も厳しい。
１．フライホイールがエネルギーを蓄積する際、そのエネルギーは、１／２×Ｉ×ω２により示され、ここでＩは慣性モーメント、ωは回転する角速度である。したがって、エネルギーは回転速度の二乗により示されるので、回転速度が大きくなると、さらに多くのエネルギーをフライホイールに蓄積できる。しかしながら、フライホイールに接続させなければならないＤＣモーターは、その回転子のコイル部品の遠心強度が弱いので、回転速度の厳しい制限を受ける。
２．ＤＣモーターは、ブラシの交換、整流子の修理、及び完全な絶遠の維持などの連続的なメンテナンスを必要とする。
３．ＤＣモーターは比較的大きく、重く、高価である。
【０００５】
これらの理由及びその他の理由によって、ＤＣモーターを利用するフライホイール駆動式のエネルギー蓄積型システムも同様に、上記結果を達成するために実現可能な方法ではなかった。
【０００６】
インバータ技術における最近の進展は、インバータを用いるＡＣかご形誘導モーターがＤＣモーターに取って代わるところまで進んでいる。このインバータはＤＣを任意の周波数のＡＣに変換し、また逆にＡＣをＤＣに変換する。この任意のＡＣ周波数のおかげで、ＡＣかご形誘導モーターは非常に高い速度まで任意の回転速度で回転することができ、ＤＣモーターに関連する上記課題のいくつかが解決される。
【０００７】
図１は、現在用いられているディーゼル発電機の電源と荷巻上げ機械用のインバータ制御式誘導モーター駆動機械の典型的な例を示す。ディーゼルエンジン１１はＡＣ発電機１３に機械的に連結される。この発電機からの交流出力はダイオード１５により直流に変換される。次にこのＤＣは、インバータ１７により任意の周波数のＡＣに変換される。このＡＣによりかご形誘導モーター１９が駆動され、荷２３を昇降するドラム２１を駆動する。この昇降速度は、インバータにより生成され制御される交流周波数の結果で制御される。荷が降ろされるときには、逆ＡＣ電流が誘導モーターにより生成される。この逆電流は、誘導モーターが回生制動として有効に動作するように抵抗器２５により消費される。
【０００８】
図２は、図１のディーゼルエンジン／発電機の組み合わせの代わりに、市の公共電力網２７からケーブルリール電源２９によりシステムに供給されている電流の典型例を示す。入力電圧は変圧器３１により下げられる。次にこの交流はＤＣ変換器１６によりＤＣに変換され、それ以降のシステムは図１に記載したものと同じである。
【０００９】
荷２３を降ろしている間は、逆電流が電力網２７に送り返され、この例では他の消費者により使用される。しかしながら、この逆電流はサージや基準からはずれた周波数を含むので、他の消費者をこれを受け取るのを好まない。将来的には電力網に逆電力を送り返すのが禁じられることが予想される。その場合には、この逆電力は図１のシステムに記載されたのと同じ抵抗器により消費されるであろう。
【００１０】
図３は、図１で用いられている従来技術のシステムの抵抗器の代わりにシステムに挿入された従来技術の改良を示す。これは、米国特許第５，９３６，３７５号、１９９９年８月１０日発行、「荷巻上げ機械のエネルギー蓄積方法（a Method for Energy Storage for Load Hoisting Machinery）」に開示されている。本発明はこの構成に対する更なる非自明の改良を含む。
【特許文献１】米国特許第５，９３６，３７５号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の開示
第１インバータにより制御される誘導モーターにより動力が供給される荷移動機械システムについてエネルギーを蓄積及び取り出すという所望の目的のため、本発明の方法が提供される。本発明の方法のステップは、荷移動機械の誘導モーターを駆動して発電機として機能させ、該機械が荷を降下又は制動しているときは逆電力を生成することを含む。この生成された逆電力は該機械が小負荷又はアイドル時に生じる未利用の電力と結合され（この結合された電力を剰余電力という）、蓄電器を充電して剰余電力のポテンシャルエネルギーを蓄積するのに用いられる。この剰余電力は、デュアルインバータにより制御され、このデュアルインバータが蓄電器を充電し、又は蓄電器が放電するとき第１インバータに電流を送り戻す。蓄電器のポテンシャルエネルギーが測定され、また第１インバータの電力入力側でシステムの電圧が測定される。このポテンシャルエネルギー値と測定電圧はプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）に伝送される。蓄電器を充電して剰余電力を再使用のために蓄電器に蓄積できるように、このＰＬＣはデュアルインバータを制御してＡＣをＤＣに変換する。蓄電器の測定エネルギーに依存して、蓄電器のポテンシャルエネルギーから電力を取り戻して誘導モーターを駆動することができる。蓄電器を放電させ、それによって誘導モーターが回転して荷を持ち上げるための動力が作られる。換言すれば、誘導モーターが平均電力消費を超えて電力を消費しているとき電力が誘導モーターに戻される。
【００１２】
本発明はまた、その方法を実行するための新規な装置を含む。荷移動機械のエネルギー蓄積システムは、荷を昇降するためのワイヤロープドラムに連結された誘導モーターを含む。このモーターは第１インバータにより制御される。エネルギー蓄積システムは、（ａ）デュアルインバータにより制御されるエネルギーの蓄積及び放出用の蓄電器、（ｂ）デュアルインバータを制御するプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、（ｃ）第１インバータの電力入力側の電圧を検知し、蓄電器の電圧を検知する手段、及び（ｄ）検知した電圧及びパルス発生器の出力を設定電圧値と比較するためのＰＬＣのプログラムドロジックを含む。エンジン駆動式ＡＣ発電機（ＡＣＧ）が荷移動機械のための電力を発生し、ダイオードがＡＣＧのＡＣ出力を制御する。
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって本発明の重要な目的は、誘導モーター駆動式ホイスト機械の操作のための改善されたエネルギー蓄積方法を提供し、該機械の操作に必要な全体の電力を小さくすることである。
【００１４】
本発明の別の目的は、誘導モーター駆動式ホイスト機械の操作のための改善されたエネルギー蓄積方法を提供し、該機械に必要な電力消費を平均化することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、荷を降ろすことによりモーターが駆動されるとき電力をソースに送り返す必要性、又は電力を抵抗器又はブレーキに吸収する必要性が取り除かれた誘導モーター駆動式ホイスト機械の操作の方法を提供することである。
【００１６】
本発明のさらに別の目的は、電気エネルギーの蓄積のためにフライホイールを活用できる誘導モーター駆動式ホイスト機械の操作のためのエネルギー蓄積方法を提供することである。
【００１７】
本発明のさらに別の目的は、エネルギーを蓄積するために蓄電器を利用する誘導モーター駆動式ホイスト機械のエネルギー蓄積システムのための装置を提供することである。
【００１８】
添付図面と共に本発明の装置を参照すると、本発明のその他の目的及び利点が明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施態様を説明するため図面を参照するが、対応する図において同じ参照番号は同じ要素を表す。
【００２０】
図１〜３は、明細書の背景技術の欄に記載した現在実施されている従来技術を示す。図３は、破線内に示される追加によって図１の装置を改良した従来技術の特許装置を示す。背景技術の欄における図１の説明には、主要な装置要素１１、１３、１５、１７、１９、２１及び２３の動作が記載されている。
【００２１】
本発明の環境を説明するため図３を参照する。従来技術と本発明の両方においてシステムのホイスト機械２１により荷２３を上げるとき、市の公共電力網から又は自律ディーゼルエンジン動力付与型の発電機１３からの電気エネルギーが、第１誘導モーター１９を作動させるのに利用され、この第１誘導モーター１９は、機械的な動力伝達手段により荷巻上げワイヤロープドラム２１に連結されている。電力は、荷の巻上げ中は誘導モーターにより消費され、荷を降ろしている間は該モーターにより生成される。
【００２２】
特許付与されたエネルギー蓄積システムが、図３において破線で囲まれて示されており、図１の抵抗器２５に代わって追加の機械、すなわち第２インバータ３５、第２誘導モーター３７、回転速度を検出するタコメーター又はパルス発生器３９、フライホイール４１、及びプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）４３を含む。
【００２３】
ホイスト機械１９及び２１により荷が降ろされているとき、エネルギーはフライホイール４１の回転に蓄積される。このことは以下の自明な関係から生じる。すなわち、荷巻上げドラム２１は、荷２３を降ろしている間はそのホイストモーターであるシステムの第１誘導モーター１９を逆駆動する。第１誘導モーターはＡＣ電流又は逆電力を発生する発電機として働く。発生されたＡＣ電流は第１インバータ１７によりＤＣに変換され、このＤＣ電流はダイオード１５と第１インバータ１７との間を流れる。その結果、ポイントＡの電圧は高くなる。
【００２４】
ポイントＡの電圧はまた、荷巻上げ機械がアイドル時、停止時、又は軽い荷の巻上げ時にも高くなる。主電源、ＡＣ発電機又は市の公共電力網からダイオード１５を通って供給される電気は、荷巻上げ機械の電力消費が非常に小さいか又はほとんどゼロのときポイントＡの電圧を上昇させる。このことが未利用の電力を発生させる。荷巻上げ機械が重い荷を巻上げ、その電力消費が大きいとき、ポイントＡの電圧は電気不足ゆえにより低くなる。
【００２５】
エネルギー蓄積システムは、未利用電力と、荷降ろし時に第１誘導モーター１９が発電機として機能するよう駆動されるとき該第１誘導モーター１９により生成される逆電力との両方を蓄積するよう働く。結合された未利用電力と逆電力を便宜上ここでは剰余電力と定義する。
【００２６】
剰余電力は第２インバータ３５により制御される。第２誘導モーター３７が剰余電力により駆動され、第２インバータにより制御されてフライホイール４１を回転させる。ポイントＡの電圧が高いとき、この剰余電力はフライホイールの回転エネルギーに蓄積される。システムは、ポイントＡの電圧が低いときフライホイールの回転エネルギーから電力を取り出して電気不足を補うように働く。
【００２７】
ポイントＡの測定電圧と、フライホイール４１に連結されたタコメーター又はパルス発生器３９により検出された回転速度とが、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）４３に伝送又は入力される。このＰＬＣは、ＤＣを周波数の制御されたＡＣに変換するように第２インバータ３５を制御する。この周波数は、ポイントＡの電圧とフライホイールの回転速度とに依存してＰＬＣ中のプログラムドロジックにより制御される。ポイントＡの電圧は、プログラムドロジック中にマニュアルで事前設定し得る設定電圧値Ｖ０と比較される。
【００２８】
図３を参照する。本発明では、第２誘導モーター３７、フライホイール４１、及びパルス発生器３９を含む図示された従来技術の特許発明の高価で複雑な装置の部分を除去している。図４を参照すると、本発明の追加の代替装置が、図１〜３に図示された現在実施されている従来技術の装置に挿入されているのが示されている。図３の従来技術の特許装置が図４の発明の技術により改良されているのが示される。図４では従来の３つの要素３７、３９、４１の代わりに蓄電器又はコンデンサー４５が用いられ、図３の第２インバータ３５の代わりにデュアルインバータ３５が用いられている。このことにより、装置の構造が非常に簡単になり全体のコストが大きく削減されている。
【００２９】
図４は、本発明の装置の実施態様を示し、ポイントＡの電圧が設定値又は所定値Ｖ０よりも高いならば、ＰＬＣ４３がデュアルインバータ３５に第１インバータからの出力をＤＣに変換するよう命令し、それによって蓄電器４５が充電されて電力がポテンシャルエネルギーとして蓄積される。ポイントＡの電圧が設定値Ｖ０よりも低いならば、デュアルインバータが蓄電器を制御して放電させて、誘導モーター１９に供給される電力を生成し、そのようにして蓄電器からエネルギーを取り出す。
【００３０】
次に、蓄電器４５を制御する図４のデュアルインバータ３５はまた、第１インバータが制御されたＡＣに変換して誘導モーター１９を駆動すべく蓄電器４５のＤＣ出力を第１インバータ１７にＤＣとして送るように、及びその逆を行うように、ＰＬＣ４３により制御される。
【００３１】
ポイントＡの電圧とＡＣ周波数αの関係について、図３及び４のみならず図５〜７も参照する。種々のグラフ表現を図面の簡単な説明の欄に記した。周波数αはＡでの電圧に依存して決められる。巻上げドラムの負荷が小さく電力消費が大きくないとき、又は降ろされている荷により逆電力が生じるとき、Ａでの電圧は、平均電圧に近いコントローラ中の設定値Ｖ０よりも高くなる。その場合、周波数αはプラスになり、エネルギーが蓄電器に蓄積される。負荷が大きく電力が消費されるとき、Ａでの電圧は設定値Ｖ０より低くなり、周波数αはマイナスになり、エネルギーがフライホイールの回転から取り出される。
【００３２】
Ａでの電圧が設定値Ｖ０のときは、エネルギー蓄積システムによるエネルギーの蓄積も取り出しも行われない。この設定値Ｖ０は、平均負荷と機械的及び電気的な効率により決められる。荷巻上げ機械の操作のため本発明により許容されるディーゼルエンジン及びＡＣ発電機の能力の軽減要件は、該機械の平均負荷と機械的及び電気的な効率から決めることができる。
【００３３】
図８を参照すると、特に本発明に適合する電力消費グラフ図が示されている。これは、移動させている荷が大量に変化したり、又は荷の加速や減速によって大きな慣性の変化が生じるような例えば巻上げ機械、クレーン、トラクター、列車などの荷移動機械に対して利用できる。巻上げ機械やクレーンの場合には、可変重量の荷が昇降され、その際に荷は加速や減速を受ける。特定の負荷でのこのような操作の場合の誘導モーターの電力消費が、図８にグラフで示されている。図中、ブロックＡは荷を上昇速度まで加速するのに必要な電力消費を表し；ブロックＢは一定速度で荷を移動して上昇させるための電力消費を表し；ブロックＣは荷の移動を停止するための電力消費を表し；ブロックＤは荷を下降速度まで加速するための逆電力又は制動効果を表し；ブロックＥは荷を一定速度で下降するための逆電力／制動効果を表し；ブロックＦは荷の下降を停止するための逆電力／制動効果を表す。荷が巻上げられるとき、システムは電力を消費する。荷が下降されるとき、該モーターは電力を発生し且つブレーキとして機能するように動作する。
【００３４】
図９を参照すると、本発明を用いて達成できる電力消費のグラフ図が示されている。機械が荷を引き上げていないとき、例えばアイドル時や、運転停止ではなく静止中のとき、電力入力は一定であり、未利用電力がある。平均電力消費は、図８の電力消費グラフ上に重ねられた図９のクロスハッチングされた領域により表される。
【００３５】
図１０は、本発明のシステムに蓄積される剰余電力のグラフ図を示す。本発明のエネルギー蓄積システムが用いられると、逆電力と小負荷又はアイドル時の未利用電力とを含めた剰余電力が、フライホイールの回転エネルギーとして蓄積され、蓄積されたエネルギーはピーク負荷又は大きな負荷の状況において電力として取り出される。この剰余電力は、図１０において逆ハッチイング領域により表される。主電源の能力は、図９に示された平均消費電力を供給するのに十分である。荷が巻上げられたのと同じ高さだけ降ろされるならば、平均電力消費はちょうど機械的及び電気的な効率損失である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、第１インバータにより制御される誘導モーターによって動力の与えられる荷移動機械についてのエネルギー蓄積及び取り出し方法を含む。そのステップは、発電機として作動し、荷の降下又は制動時に逆電力を発生するように誘導モーターを駆動することを含む。荷巻上げ機械が小負荷又はアイドル時の未利用電力と結合された逆電力は、剰余電力として定義される。この剰余電力は、デュアルインバータにより制御される蓄電器を充電するために用いられる。誘導モーターがその平均電力消費を超えて電力を消費しているとき、該誘導モーターに電力を供給すべくこの蓄電器を放電させる。
【００３７】
本発明の方法はまた、蓄電器に蓄積されたエネルギー（電圧）を測定すること、及び誘導モーターを制御する第１インバータの電力入力側の電圧を測定することを含む。蓄電器のエネルギー測定値とインバータ入力での測定された電圧とは、プログラマブルロジックコントローラに伝送される。この測定電圧は、コントローラ中の事前設定値と比較され、蓄電器を充電又は放電して誘導モーターを駆動するか又は誘導モーターにより駆動されるかを決める。本方法はさらに、コントローラが第１インバータの電力入力側の測定電圧が設定値よりも高いと判断すると、デュアルインバータが第１インバータの出力を変換して蓄電器を充電することで蓄電器にエネルギーを蓄積することを含む。したがって、この電圧が設定値よりも低いならば、デュアルインバータは第１インバータに送られる蓄電器の出力を変換し制御し、蓄電器から取り出した電力を誘導モーターに供給する。
【００３８】
したがって、本発明のエネルギー蓄積システムは、ディーゼルエンジン及びＡＣ発電機の能力又は電源からの引き出し量を削減するのに非常に効果的であり、それにより、本発明により低廉な荷巻上げ装置を提供することに加えて効果的なエネルギーに貢献する。本発明のエネルギー蓄積システムは、ディーゼルエンジン及びＡＣ発電機の能力、電源からの引き出し量を削減するのに非常に効果的であり、それにより、効果的なエネルギー利用及び節約に貢献する。また、電源が不安定で変動する場合には、本発明のエネルギー蓄積システムは電力スタビライザーとして使用できる。
【００３９】
本発明はまた、本発明の方法を実行する新規な装置を含む。荷移動機械のエネルギー蓄積システムは、荷を昇降させるためワイヤロープドラムに連結された誘導モーターを含む。このモーターは第１インバータにより制御される。エネルギー蓄積システムは、（ａ）デュアルインバータにより制御されるエネルギーの蓄積及び放出用の蓄電器、（ｂ）デュアルインバータを制御するプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、（ｃ）第１インバータの電力入力側の電圧を検知し、蓄電器の電圧を検知する手段、及び（ｄ）検知された電圧及びパルス発生器の出力を設定電圧値と比較するためのＰＬＣのプログラムドロジックを含む。エネルギー蓄積システムはまた、荷移動機械のために電力を作るエンジン駆動式ＡＣ発電機（ＡＣＧ）と、ＡＣＧのＡＣ出力を制御するダイオードとを含む。
【００４０】
したがって、本発明の好ましい形態の上記説明から、上記目的すべてが達せられてそれに起因する利点が得られることが分かるであろう。ここではかなり詳しく図示し説明されているが、本発明は特許請求の範囲に必須のもの以外はこれまで述べてきた詳細に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】自律式荷巻上げクレーンのための標準的な従来技術の駆動機械の構成図である。
【図２】電力駆動式クレーンのための代わりの標準的な従来技術の駆動機械の構成図である。
【図３】特許付与された従来技術の荷巻上げ機械のためのエネルギー蓄積方法の図である。
【図４】図３の従来技術の改良であり、本発明の蓄電器／コンデンサーエネルギー蓄積システムがそのなかに含まれているのが示される。
【図５】周波数αと図３〜４中のポイントＡの電圧との関係を関係を示すグラフであり、これにより第２インバータがＡＣ周波数を制御する。
【図６】図５のグラフの操作のための基本的な関係である。
【図７】クレーンの操作における複雑な負荷変動に適合する図５のグラフのより現実的な関係である。
【図８】標準的な従来技術の荷移動機械構成の場合の基本的な電力消費グラフである。
【図９】本発明の方法を用いる駆動機械構成の場合の理想的な電力消費グラフ表示である。
【図１０】剰余電力を定義しかつ蓄積される電力を示す図１０の電力消費グラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１１ ディーゼルエンジン
１３ ＡＣ発電機
１５ ダイオード
１６ ＤＣ変換器
１７ インバータ
１９ 誘導モータ
２１ ドラム
２３ 荷
２５ 抵抗器
２７ 市の公共電力網
２９ ケーブルリール電源
３１ 変圧器
３５ 第２インバータ
３７ 第２誘導モーター
３９ パルス発生器
４１ フライホイール
４３ プログラマブルロジックコントローラ
４５ 蓄電器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンや他の荷巻上げ機械と共に使用する特許されたエネルギー蓄積方法における改良に関する。特に、本発明は、荷巻上げ機械の駆動モーターにより充電される蓄電器にエネルギーを蓄積する方法における改良に関する。蓄積されたエネルギーは、より多くの電力が必要な荷が引き上げられているときにシステムに再供給される。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、電力により駆動される荷巻上げクレーンにおけるエネルギー蓄積システム又は方法の改良に関する。特に、本発明は、広範囲の変動負荷を経験するディーゼル発電機により駆動される機械に有用である。本システムは、逆の又は小さい負荷のときにエネルギーを蓄積し、ピークの又は大きな負荷のときに電力を供給する。理論的には、これは単純な機械的な問題であり、結果として、相対的に一定の平均電力を供給するためにのみ主電源が必要とされ、ピーク電力を供給するのに主電源が必要とされないという利点を有する。しかしながら、現在まで、この問題の実際的な面がその使用を妨げてきた。
【０００３】
従来この結果を達成するためにバッテリーと発電機が組み合わされたエネルギー蓄積システムが利用されており、理論的にはこれらは非常に効率的である。しかしながら、実際には、このバッテリー部品は、小さな電気容量、電気的な非効率性、バッテリーの大きな物理的体積、重い重量、及び短いバッテリー寿命などの多くの課題を引き起こし、それにより、現在のところこのようなシステムは、最新式のバッテリー技術を利用するエネルギー蓄積を達成する実現可能な方法ではない。
【０００４】
この結果を達成するために、フライホイール式エネルギー蓄積システムもまた利用されてきた。しかしながら、フライホイールがエネルギーを蓄積して電力を作るためには、広範囲の速度にわたって駆動できなければならない。可変速度のフライホイールにエネルギーを伝達するために最も適するものとして、ＤＣモーターが利用されてきたが、ＤＣモーター駆動のフライホイールは多くの理由により満足のいくものでないことが分かった。それらの理由のうち以下のものが最も厳しい。
１．フライホイールがエネルギーを蓄積する際、そのエネルギーは、１／２×Ｉ×ω２により示され、ここでＩは慣性モーメント、ωは回転する角速度である。したがって、エネルギーは回転速度の二乗により示されるので、回転速度が大きくなると、さらに多くのエネルギーをフライホイールに蓄積できる。しかしながら、フライホイールに接続させなければならないＤＣモーターは、その回転子のコイル部品の遠心強度が弱いので、回転速度の厳しい制限を受ける。
２．ＤＣモーターは、ブラシの交換、整流子の修理、及び完全な絶遠の維持などの連続的なメンテナンスを必要とする。
３．ＤＣモーターは比較的大きく、重く、高価である。
【０００５】
これらの理由及びその他の理由によって、ＤＣモーターを利用するフライホイール駆動式のエネルギー蓄積型システムも同様に、上記結果を達成するために実現可能な方法ではなかった。
【０００６】
インバータ技術における最近の進展は、インバータを用いるＡＣかご形誘導モーターがＤＣモーターに取って代わるところまで進んでいる。このインバータはＤＣを任意の周波数のＡＣに変換し、また逆にＡＣをＤＣに変換する。この任意のＡＣ周波数のおかげで、ＡＣかご形誘導モーターは非常に高い速度まで任意の回転速度で回転することができ、ＤＣモーターに関連する上記課題のいくつかが解決される。
【０００７】
図１は、現在用いられているディーゼル発電機の電源と荷巻上げ機械用のインバータ制御式誘導モーター駆動機械の典型的な例を示す。ディーゼルエンジン１１はＡＣ発電機１３に機械的に連結される。この発電機からの交流出力はダイオード１５により直流に変換される。次にこのＤＣは、インバータ１７により任意の周波数のＡＣに変換される。このＡＣによりかご形誘導モーター１９が駆動され、荷２３を昇降するドラム２１を駆動する。この昇降速度は、インバータにより生成され制御される交流周波数の結果で制御される。荷が降ろされるときには、逆ＡＣ電流が誘導モーターにより生成される。この逆電流は、誘導モーターが回生制動として有効に動作するように抵抗器２５により消費される。
【０００８】
図２は、図１のディーゼルエンジン／発電機の組み合わせの代わりに、市の公共電力網２７からケーブルリール電源２９によりシステムに供給されている電流の典型例を示す。入力電圧は変圧器３１により下げられる。次にこの交流はＤＣ変換器１６によりＤＣに変換され、それ以降のシステムは図１に記載したものと同じである。
【０００９】
荷２３を降ろしている間は、逆電流が電力網２７に送り返され、この例では他の消費者により使用される。しかしながら、この逆電流はサージや基準からはずれた周波数を含むので、他の消費者をこれを受け取るのを好まない。将来的には電力網に逆電力を送り返すのが禁じられることが予想される。その場合には、この逆電力は図１のシステムに記載されたのと同じ抵抗器により消費されるであろう。
【００１０】
図３は、図１で用いられている従来技術のシステムの抵抗器の代わりにシステムに挿入された従来技術の改良を示す。これは、米国特許第５，９３６，３７５号、１９９９年８月１０日発行、「荷巻上げ機械のエネルギー蓄積方法（a Method for Energy Storage for Load Hoisting Machinery）」に開示されている。本発明はこの構成に対する更なる非自明の改良を含む。
【特許文献１】米国特許第５，９３６，３７５号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の開示
第１インバータにより制御される誘導モーターにより動力が供給される荷移動機械システムについてエネルギーを蓄積及び取り出すという所望の目的のため、本発明の方法が提供される。本発明の方法のステップは、荷移動機械の誘導モーターを駆動して発電機として機能させ、該機械が荷を降下又は制動しているときは逆電力を生成することを含む。この生成された逆電力は該機械が小負荷又はアイドル時に生じる未利用の電力と結合され（この結合された電力を剰余電力という）、蓄電器を充電して剰余電力のポテンシャルエネルギーを蓄積するのに用いられる。この剰余電力は、デュアルインバータにより制御され、このデュアルインバータが蓄電器を充電し、又は蓄電器が放電するとき第１インバータに電流を送り戻す。蓄電器のポテンシャルエネルギーが測定され、また第１インバータの電力入力側でシステムの電圧が測定される。このポテンシャルエネルギー値と測定電圧はプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）に伝送される。蓄電器を充電して剰余電力を再使用のために蓄電器に蓄積できるように、このＰＬＣはデュアルインバータを制御してＡＣをＤＣに変換する。蓄電器の測定エネルギーに依存して、蓄電器のポテンシャルエネルギーから電力を取り戻して誘導モーターを駆動することができる。蓄電器を放電させ、それによって誘導モーターが回転して荷を持ち上げるための動力が作られる。換言すれば、誘導モーターが平均電力消費を超えて電力を消費しているとき電力が誘導モーターに戻される。
【００１２】
本発明はまた、その方法を実行するための新規な装置を含む。荷移動機械のエネルギー蓄積システムは、荷を昇降するためのワイヤロープドラムに連結された誘導モーターを含む。このモーターは第１インバータにより制御される。エネルギー蓄積システムは、（ａ）デュアルインバータにより制御されるエネルギーの蓄積及び放出用の蓄電器、（ｂ）デュアルインバータを制御するプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、（ｃ）第１インバータの電力入力側の電圧を検知し、蓄電器の電圧を検知する手段、及び（ｄ）検知した電圧及びパルス発生器の出力を設定電圧値と比較するためのＰＬＣのプログラムドロジックを含む。エンジン駆動式ＡＣ発電機（ＡＣＧ）が荷移動機械のための電力を発生し、ダイオードがＡＣＧのＡＣ出力を制御する。
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって本発明の重要な目的は、誘導モーター駆動式ホイスト機械の操作のための改善されたエネルギー蓄積方法を提供し、該機械の操作に必要な全体の電力を小さくすることである。
【００１４】
本発明の別の目的は、誘導モーター駆動式ホイスト機械の操作のための改善されたエネルギー蓄積方法を提供し、該機械に必要な電力消費を平均化することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、荷を降ろすことによりモーターが駆動されるとき電力をソースに送り返す必要性、又は電力を抵抗器又はブレーキに吸収する必要性が取り除かれた誘導モーター駆動式ホイスト機械の操作の方法を提供することである。
【００１６】
本発明のさらに別の目的は、電気エネルギーの蓄積のためにフライホイールを活用できる誘導モーター駆動式ホイスト機械の操作のためのエネルギー蓄積方法を提供することである。
【００１７】
本発明のさらに別の目的は、エネルギーを蓄積するために蓄電器を利用する誘導モーター駆動式ホイスト機械のエネルギー蓄積システムのための装置を提供することである。
【００１８】
添付図面と共に本発明の装置を参照すると、本発明のその他の目的及び利点が明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施態様を説明するため図面を参照するが、対応する図において同じ参照番号は同じ要素を表す。
【００２０】
図１〜３は、明細書の背景技術の欄に記載した現在実施されている従来技術を示す。図３は、破線内に示される追加によって図１の装置を改良した従来技術の特許装置を示す。背景技術の欄における図１の説明には、主要な装置要素１１、１３、１５、１７、１９、２１及び２３の動作が記載されている。
【００２１】
本発明の環境を説明するため図３を参照する。従来技術と本発明の両方においてシステムのホイスト機械２１により荷２３を上げるとき、市の公共電力網から又は自律ディーゼルエンジン動力付与型の発電機１３からの電気エネルギーが、第１誘導モーター１９を作動させるのに利用され、この第１誘導モーター１９は、機械的な動力伝達手段により荷巻上げワイヤロープドラム２１に連結されている。電力は、荷の巻上げ中は誘導モーターにより消費され、荷を降ろしている間は該モーターにより生成される。
【００２２】
特許付与されたエネルギー蓄積システムが、図３において破線で囲まれて示されており、図１の抵抗器２５に代わって追加の機械、すなわち第２インバータ３５、第２誘導モーター３７、回転速度を検出するタコメーター又はパルス発生器３９、フライホイール４１、及びプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）４３を含む。
【００２３】
ホイスト機械１９及び２１により荷が降ろされているとき、エネルギーはフライホイール４１の回転に蓄積される。このことは以下の自明な関係から生じる。すなわち、荷巻上げドラム２１は、荷２３を降ろしている間はそのホイストモーターであるシステムの第１誘導モーター１９を逆駆動する。第１誘導モーターはＡＣ電流又は逆電力を発生する発電機として働く。発生されたＡＣ電流は第１インバータ１７によりＤＣに変換され、このＤＣ電流はダイオード１５と第１インバータ１７との間を流れる。その結果、ポイントＡの電圧は高くなる。
【００２４】
ポイントＡの電圧はまた、荷巻上げ機械がアイドル時、停止時、又は軽い荷の巻上げ時にも高くなる。主電源、ＡＣ発電機又は市の公共電力網からダイオード１５を通って供給される電気は、荷巻上げ機械の電力消費が非常に小さいか又はほとんどゼロのときポイントＡの電圧を上昇させる。このことが未利用の電力を発生させる。荷巻上げ機械が重い荷を巻上げ、その電力消費が大きいとき、ポイントＡの電圧は電気不足ゆえにより低くなる。
【００２５】
エネルギー蓄積システムは、未利用電力と、荷降ろし時に第１誘導モーター１９が発電機として機能するよう駆動されるとき該第１誘導モーター１９により生成される逆電力との両方を蓄積するよう働く。結合された未利用電力と逆電力を便宜上ここでは剰余電力と定義する。
【００２６】
剰余電力は第２インバータ３５により制御される。第２誘導モーター３７が剰余電力により駆動され、第２インバータにより制御されてフライホイール４１を回転させる。ポイントＡの電圧が高いとき、この剰余電力はフライホイールの回転エネルギーに蓄積される。システムは、ポイントＡの電圧が低いときフライホイールの回転エネルギーから電力を取り出して電気不足を補うように働く。
【００２７】
ポイントＡの測定電圧と、フライホイール４１に連結されたタコメーター又はパルス発生器３９により検出された回転速度とが、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）４３に伝送又は入力される。このＰＬＣは、ＤＣを周波数の制御されたＡＣに変換するように第２インバータ３５を制御する。この周波数は、ポイントＡの電圧とフライホイールの回転速度とに依存してＰＬＣ中のプログラムドロジックにより制御される。ポイントＡの電圧は、プログラムドロジック中にマニュアルで事前設定し得る設定電圧値Ｖ０と比較される。
【００２８】
図３を参照する。本発明では、第２誘導モーター３７、フライホイール４１、及びパルス発生器３９を含む図示された従来技術の特許発明の高価で複雑な装置の部分を除去している。図４を参照すると、本発明の追加の代替装置が、図１〜３に図示された現在実施されている従来技術の装置に挿入されているのが示されている。図３の従来技術の特許装置が図４の発明の技術により改良されているのが示される。図４では従来の３つの要素３７、３９、４１の代わりに蓄電器又はコンデンサー４５が用いられ、図３の第２インバータ３５の代わりにデュアルインバータ３５が用いられている。このことにより、装置の構造が非常に簡単になり全体のコストが大きく削減されている。
【００２９】
図４は、本発明の装置の実施態様を示し、ポイントＡの電圧が設定値又は所定値Ｖ０よりも高いならば、ＰＬＣ４３がデュアルインバータ３５に第１インバータからの出力をＤＣに変換するよう命令し、それによって蓄電器４５が充電されて電力がポテンシャルエネルギーとして蓄積される。ポイントＡの電圧が設定値Ｖ０よりも低いならば、デュアルインバータが蓄電器を制御して放電させて、誘導モーター１９に供給される電力を生成し、そのようにして蓄電器からエネルギーを取り出す。
【００３０】
次に、蓄電器４５を制御する図４のデュアルインバータ３５はまた、第１インバータが制御されたＡＣに変換して誘導モーター１９を駆動すべく蓄電器４５のＤＣ出力を第１インバータ１７にＤＣとして送るように、及びその逆を行うように、ＰＬＣ４３により制御される。
【００３１】
ポイントＡの電圧とＡＣ周波数αの関係について、図３及び４のみならず図５〜７も参照する。種々のグラフ表現を図面の簡単な説明の欄に記した。周波数αはＡでの電圧に依存して決められる。巻上げドラムの負荷が小さく電力消費が大きくないとき、又は降ろされている荷により逆電力が生じるとき、Ａでの電圧は、平均電圧に近いコントローラ中の設定値Ｖ０よりも高くなる。その場合、周波数αはプラスになり、エネルギーが蓄電器に蓄積される。負荷が大きく電力が消費されるとき、Ａでの電圧は設定値Ｖ０より低くなり、周波数αはマイナスになり、エネルギーがフライホイールの回転から取り出される。
【００３２】
Ａでの電圧が設定値Ｖ０のときは、エネルギー蓄積システムによるエネルギーの蓄積も取り出しも行われない。この設定値Ｖ０は、平均負荷と機械的及び電気的な効率により決められる。荷巻上げ機械の操作のため本発明により許容されるディーゼルエンジン及びＡＣ発電機の能力の軽減要件は、該機械の平均負荷と機械的及び電気的な効率から決めることができる。
【００３３】
図８を参照すると、特に本発明に適合する電力消費グラフ図が示されている。これは、移動させている荷が大量に変化したり、又は荷の加速や減速によって大きな慣性の変化が生じるような例えば巻上げ機械、クレーン、トラクター、列車などの荷移動機械に対して利用できる。巻上げ機械やクレーンの場合には、可変重量の荷が昇降され、その際に荷は加速や減速を受ける。特定の負荷でのこのような操作の場合の誘導モーターの電力消費が、図８にグラフで示されている。図中、ブロックＡは荷を上昇速度まで加速するのに必要な電力消費を表し；ブロックＢは一定速度で荷を移動して上昇させるための電力消費を表し；ブロックＣは荷の移動を停止するための電力消費を表し；ブロックＤは荷を下降速度まで加速するための逆電力又は制動効果を表し；ブロックＥは荷を一定速度で下降するための逆電力／制動効果を表し；ブロックＦは荷の下降を停止するための逆電力／制動効果を表す。荷が巻上げられるとき、システムは電力を消費する。荷が下降されるとき、該モーターは電力を発生し且つブレーキとして機能するように動作する。
【００３４】
図９を参照すると、本発明を用いて達成できる電力消費のグラフ図が示されている。機械が荷を引き上げていないとき、例えばアイドル時や、運転停止ではなく静止中のとき、電力入力は一定であり、未利用電力がある。平均電力消費は、図８の電力消費グラフ上に重ねられた図９のクロスハッチングされた領域により表される。
【００３５】
図１０は、本発明のシステムに蓄積される剰余電力のグラフ図を示す。本発明のエネルギー蓄積システムが用いられると、逆電力と小負荷又はアイドル時の未利用電力とを含めた剰余電力が、フライホイールの回転エネルギーとして蓄積され、蓄積されたエネルギーはピーク負荷又は大きな負荷の状況において電力として取り出される。この剰余電力は、図１０において逆ハッチイング領域により表される。主電源の能力は、図９に示された平均消費電力を供給するのに十分である。荷が巻上げられたのと同じ高さだけ降ろされるならば、平均電力消費はちょうど機械的及び電気的な効率損失である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、第１インバータにより制御される誘導モーターによって動力の与えられる荷移動機械についてのエネルギー蓄積及び取り出し方法を含む。そのステップは、発電機として作動し、荷の降下又は制動時に逆電力を発生するように誘導モーターを駆動することを含む。荷巻上げ機械が小負荷又はアイドル時の未利用電力と結合された逆電力は、剰余電力として定義される。この剰余電力は、デュアルインバータにより制御される蓄電器を充電するために用いられる。誘導モーターがその平均電力消費を超えて電力を消費しているとき、該誘導モーターに電力を供給すべくこの蓄電器を放電させる。
【００３７】
本発明の方法はまた、蓄電器に蓄積されたエネルギー（電圧）を測定すること、及び誘導モーターを制御する第１インバータの電力入力側の電圧を測定することを含む。蓄電器のエネルギー測定値とインバータ入力での測定された電圧とは、プログラマブルロジックコントローラに伝送される。この測定電圧は、コントローラ中の事前設定値と比較され、蓄電器を充電又は放電して誘導モーターを駆動するか又は誘導モーターにより駆動されるかを決める。本方法はさらに、コントローラが第１インバータの電力入力側の測定電圧が設定値よりも高いと判断すると、デュアルインバータが第１インバータの出力を変換して蓄電器を充電することで蓄電器にエネルギーを蓄積することを含む。したがって、この電圧が設定値よりも低いならば、デュアルインバータは第１インバータに送られる蓄電器の出力を変換し制御し、蓄電器から取り出した電力を誘導モーターに供給する。
【００３８】
したがって、本発明のエネルギー蓄積システムは、ディーゼルエンジン及びＡＣ発電機の能力又は電源からの引き出し量を削減するのに非常に効果的であり、それにより、本発明により低廉な荷巻上げ装置を提供することに加えて効果的なエネルギーに貢献する。本発明のエネルギー蓄積システムは、ディーゼルエンジン及びＡＣ発電機の能力、電源からの引き出し量を削減するのに非常に効果的であり、それにより、効果的なエネルギー利用及び節約に貢献する。また、電源が不安定で変動する場合には、本発明のエネルギー蓄積システムは電力スタビライザーとして使用できる。
【００３９】
本発明はまた、本発明の方法を実行する新規な装置を含む。荷移動機械のエネルギー蓄積システムは、荷を昇降させるためワイヤロープドラムに連結された誘導モーターを含む。このモーターは第１インバータにより制御される。エネルギー蓄積システムは、（ａ）デュアルインバータにより制御されるエネルギーの蓄積及び放出用の蓄電器、（ｂ）デュアルインバータを制御するプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、（ｃ）第１インバータの電力入力側の電圧を検知し、蓄電器の電圧を検知する手段、及び（ｄ）検知された電圧及びパルス発生器の出力を設定電圧値と比較するためのＰＬＣのプログラムドロジックを含む。エネルギー蓄積システムはまた、荷移動機械のために電力を作るエンジン駆動式ＡＣ発電機（ＡＣＧ）と、ＡＣＧのＡＣ出力を制御するダイオードとを含む。
【００４０】
したがって、本発明の好ましい形態の上記説明から、上記目的すべてが達せられてそれに起因する利点が得られることが分かるであろう。ここではかなり詳しく図示し説明されているが、本発明は特許請求の範囲に必須のもの以外はこれまで述べてきた詳細に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】自律式荷巻上げクレーンのための標準的な従来技術の駆動機械の構成図である。
【図２】電力駆動式クレーンのための代わりの標準的な従来技術の駆動機械の構成図である。
【図３】特許付与された従来技術の荷巻上げ機械のためのエネルギー蓄積方法の図である。
【図４】図３の従来技術の改良であり、本発明の蓄電器／コンデンサーエネルギー蓄積システムがそのなかに含まれているのが示される。
【図５】周波数αと図３〜４中のポイントＡの電圧との関係を関係を示すグラフであり、これにより第２インバータがＡＣ周波数を制御する。
【図６】図５のグラフの操作のための基本的な関係である。
【図７】クレーンの操作における複雑な負荷変動に適合する図５のグラフのより現実的な関係である。
【図８】標準的な従来技術の荷移動機械構成の場合の基本的な電力消費グラフである。
【図９】本発明の方法を用いる駆動機械構成の場合の理想的な電力消費グラフ表示である。
【図１０】剰余電力を定義しかつ蓄積される電力を示す図１０の電力消費グラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１１ ディーゼルエンジン
１３ ＡＣ発電機
１５ ダイオード
１６ ＤＣ変換器
１７ インバータ
１９ 誘導モータ
２１ ドラム
２３ 荷
２５ 抵抗器
２７ 市の公共電力網
２９ ケーブルリール電源
３１ 変圧器
３５ 第２インバータ
３７ 第２誘導モーター
３９ パルス発生器
４１ フライホイール
４３ プログラマブルロジックコントローラ
４５ 蓄電器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１インバータにより制御される誘導モーターによって動力が与えられる荷移動機械のエネルギー蓄積及び取り出し方法であって、
発電機として機能して荷の下降又は制動時に逆電力を発生するように前記誘導モーターを駆動するステップであって、前記逆電力は前記荷巻上げ機械が小負荷又はアイドル時の未利用電力と結合され、前記結合された電力は剰余電力として定義される、前記ステップ、
前記剰余電力を用いて蓄電器を充電するステップ、
デュアルインバータにより前記剰余電力を制御するステップ、及び
前記モーターがその平均電力消費を超えて電力を消費しているとき前記蓄電器を放電させて前記誘導モーターに電力を供給するステップ
を含む方法。
【請求項２】
前記蓄電器に蓄積されたエネルギーを測定するステップ、
前記第１インバータの電力入力側の電圧を測定するステップ、
前記蓄積されたエネルギーの前記エネルギー値と前記測定した電圧とをプログラマブルロジックコントローラに伝送するステップ、及び
前記測定した電圧を前記コントローラにおいて事前設定された値と比較して前記蓄電器を充電すべきか又は放電すべきかを決めるステップ
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コントローラは、もし前記第１インバータの電力入力側の測定電圧が前記設定値より高いならば、前記デュアルインバータが前記第１インバータの出力を変換して前記蓄電器を充電し、またもし前記電圧が前記設定値より低いならば、前記デュアルインバータが前記第１インバータに送られる前記蓄電器の出力を変換し制御して前記誘導モーターに前記蓄電器から電力を供給することを決める、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
荷を昇降するためにワイヤロープドラムに連結され、第１インバータにより制御される誘導モーター、
エネルギー蓄積システムであって、
デュアルインバータにより制御されエネルギーを蓄積及び放出するための蓄電器と、
前記デュアルインバータを制御するプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）と、
前記第１インバータの電力入力側の電圧を検知し、前記蓄電器の電圧を検知するための手段と、
前記検知した電圧を設定電圧値と比較するための前記プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）のプログラムドロジックと
を含む前記エネルギー蓄積システム、
前記荷移動機械のために電力を作るエンジン駆動式ＡＣ発電機（ＡＣＧ）、及び
前記ＡＣ発電機（ＡＣＧ）のＡＣ出力を制御するダイオード
を含む荷移動機械のエネルギー蓄積システム。
【請求項１】
第１インバータにより制御される誘導モーターによって動力が与えられる荷移動機械のエネルギー蓄積及び取り出し方法であって、
発電機として機能して荷の下降又は制動時に逆電力を発生するように前記誘導モーターを駆動するステップであって、前記逆電力は前記荷巻上げ機械が小負荷又はアイドル時の未利用電力と結合され、前記結合された電力は剰余電力として定義される、前記ステップ、
前記剰余電力を用いて蓄電器を充電するステップ、
デュアルインバータにより前記剰余電力を制御するステップ、及び
前記モーターがその平均電力消費を超えて電力を消費しているとき前記蓄電器を放電させて前記誘導モーターに電力を供給するステップ
を含む方法。
【請求項２】
前記蓄電器に蓄積されたエネルギーを測定するステップ、
前記第１インバータの電力入力側の電圧を測定するステップ、
前記蓄積されたエネルギーの前記エネルギー値と前記測定した電圧とをプログラマブルロジックコントローラに伝送するステップ、及び
前記測定した電圧を前記コントローラにおいて事前設定された値と比較して前記蓄電器を充電すべきか又は放電すべきかを決めるステップ
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コントローラは、もし前記第１インバータの電力入力側の測定電圧が前記設定値より高いならば、前記デュアルインバータが前記第１インバータの出力を変換して前記蓄電器を充電し、またもし前記電圧が前記設定値より低いならば、前記デュアルインバータが前記第１インバータに送られる前記蓄電器の出力を変換し制御して前記誘導モーターに前記蓄電器から電力を供給することを決める、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
荷を昇降するためにワイヤロープドラムに連結され、第１インバータにより制御される誘導モーター、
エネルギー蓄積システムであって、
デュアルインバータにより制御されエネルギーを蓄積及び放出するための蓄電器と、
前記デュアルインバータを制御するプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）と、
前記第１インバータの電力入力側の電圧を検知し、前記蓄電器の電圧を検知するための手段と、
前記検知した電圧を設定電圧値と比較するための前記プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）のプログラムドロジックと
を含む前記エネルギー蓄積システム、
前記荷移動機械のために電力を作るエンジン駆動式ＡＣ発電機（ＡＣＧ）、及び
前記ＡＣ発電機（ＡＣＧ）のＡＣ出力を制御するダイオード
を含む荷移動機械のエネルギー蓄積システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００７−５３７１１０（Ｐ２００７−５３７１１０Ａ）
【公表日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５５２３２３（Ｐ２００６−５５２３２３）
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００３７９５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７６９８９
【国際公開日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（５０４２２５７３６）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００３７９５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７６９８９
【国際公開日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（５０４２２５７３６）
【Ｆターム（参考）】
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