DE1800179B2

DE1800179B2 - Einrichtung zur bremsueberwachung drehzahlgeregelter antriebe

Info

Publication number: DE1800179B2
Application number: DE19681800179
Authority: DE
Inventors: Fred Dipl.-Ing. 6500 Mainz; Ansorge Ulrich 6000 Frankfurt Herbig
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1968-10-01
Filing date: 1968-10-01
Publication date: 1972-03-02
Also published as: DE1800179A1

Description

3 f 4

F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Differen- Hierbei kann jedoch der Fall eintreten, daß plöte-

ziergliedes, wie es nach der Erfindung vorgesehen ist. lieh, z. B. durch einen Defekt am Sollwertintegrator

Die Speisung des Motors 10 erfolgt aus dem oder Wegfall des Istwertes der Drehzahl am Dreh-Drehstromnetz 12 über antiparallelgeschaltete Strom- zahlregler oder durch Versagen des Impulssteuerrichterbrücken 14. Die Anschnittsteuerung dieser wird 5 gerätes, die Regelung der Drehzahl ausfällt. In einem von dem Impulssteuergerät 16 ausgeführt, welches solchen Falle versagt, bedingt durch den Ausfall der von der Drehzahlregeleinrichtung 18 beeinflußt wird. Regelstrecke, die elektrische Bremsung, weil kern Die Drehzahlregelung des Drehzahlregelgerätes 18 Bremsmoment mehr aufgebracht werden kann. Die erfolgt in Abhängigkeit eines Sollwertintegrators 20, Drehzahl kann nicht mehr absinken, das Relais dl mit dem die Beschleunigung vorgegeben wird. Mit io kann nicht mehr abfallen, und die mechanische Bremder Sollwertumschalteinrichtung 22 wird die Dreh- sung fällt aus. Dies kann z. B. bei Hubwerken zum richtung des Motors 10 vorgegeben, während die Abstürzen der Last führen.
Drehzahl durch den Sollwertgeber 24 eingestellt wird. Um dies zu vermeiden, wird gemäß dem Ausfüh-

Von dem Tachogenerator 26 wird der Drehzahl- rungsbeispiel der Erfindung zwischen der von den

istwert des Motors 10 auf den Drehzahlregler 18 15 Leitungen 27, 29 gespeisten Grätzbrücke 28 und dem

gegeben. Die Spannung des Tachogenerators 26 wird Bremsrelais dl das in F i g. 3 dargestellte Differen-

über die Leitungen 27,29 über eine Grätzbrücke 28 zierglied eingeschaltet. Es besteht aus dem Entlade-

cinem Bremsrelais dl zugeführt, dessen Anker beim widerstand 44 und dem Kondensator 46 sowie dem

Unterschreiten einer bestimmten Spannung, d. h. Transistor 48, in dessen Verstärkerkreis das Relais dl

einer bestimmten Drehzahl des Motors 10, abfällt, ao geschaltet ist. Im Eingangskre\. des Transistors sind

Dieses Relais dl weist zwei Kontakte JO, 32 auf, zwei antiparallelgeschaltete Diodsn, z.B. Zener-

welche in der Steuerung der F i g. 2 enthalten sind. dioden 52, 54, vorgesehen, mit welchen der Tran-

Diese Steuerung enthält einen Meisterschalter 63, sistor48 vor Überspannungen geschützt wird. Ähn-

mit welchem über die Kontakte 34, 36 die die Dreh- lieh ist zum Relais dl eine Freilauf diode 56 parallel

richtung des Motors 10 bestimmenden Schütze el as geschaltet, mit welcher am Relais dl Überspannungen

und c2 geschaltet werden. Ein gleichzeitiges An- vermieden werden.

sprechen beider Richtungsschütze el, c2 wird da- Mit der Einrichtung nach der F i g. 3 wird foldurch verhindert, daß der Kontakt 35 des Richtungs- gendes erreicht: Ändert sich die am Widerstand 44 schützes el als öffner im Spulenkreis des Richtungs- anstehende, vom Tachogenerator 26 abgegebene Spanschützes c2 liegt, während der Kontakt 37 des Ric^- 30 nung in positiver Richtung, d. h., wenn diese Spantungsschützes c2 als öffner im Spulenkreis des Rieh- nung ansteigt, dann wird der Kondensator 46 über tungsschützescl liegt. Das Richtungsschütz el ist die Diode 52 aufgeladen. Dadurch wird der Tranmit dem Kontakt 38 versehen, während das Richtungs- sistor48 gesperrt, und der Anker des Relais dl ist schütz c2 mit dem Kontakt 40 versehen ist, durch nicht angezogen. Bleibt die Spannung am Widerweiche das Bremsschütz c3 geschaltet wird. Bei 35 stand 44 unverändert, dann fließt kein Ladestrom, Erregung des Bremsschützes c3 wird, wie aus der und der Anker des Relais dl bleibt unverändert F i g. 1 hervorgeht, die mechanische Bremse42 gelüftet. unangezogen.

Wird im praktischen Betrieb dieser bekannten Ändert sich die Drehzahl nach unten, d. h. im Anordnung der Meisterschalter 63 plötzlich vom negativen Sinne, so daß die am Widerstand 44 Betriebszustand der größten Drehzahl in die Null- 40 erscheinende Spannung geringer wird, dann wird stellung gebracht, dann würde die mechanische der vorher aufgeladene Kondensator 46 entladen. Bremse 42 sofort einfallen und eine starke mecha- Dies erfolgt jedoch über den Transistor 48 und dem nische Beanspruchung oder im ungünstigsten Fall Entladewiderstand 44. Der Transistor 48 wird daeine Zerstörung des Antriebes zur Folge haben. durch ausgesteuert und bringt das Relais dl zum Das Bremsrelais dl hält jedoch die Kontakte 30 45 Ansprechen. Dadurch wird aber der Richtungsbzw. 32 unabhängig von der gerade eingeschalteten schalter 63 der F i g. 2 so lange unwirksam gemacht, Drehrichtung so lange geschlossen, bis die Spannung wie die elektrische Bremsung wirksam ist. Das heißt, am Tachogenerator 26 unter einen bestimmten, vorher mit der Differenziereinrichtung nach F i g. 3 wird eingestellten Wert gesunken ist. Erst wenn dieses erreicht, daß in jedem Falle die mechanische Brem-Kriteiium erreicht ist, wird die mechanische Brem- 50 sung erst dann einsetzt, wenn die elektrische Bremsung eingeleitet. &jng auf den vorbestimmten Wert abgeklungen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 des Bremsvorganges (deutsche Auslegeschrift 1178565) Patentansprüche: wird jedoch in den elektrischen Bremsvorgang eingegriffen, wobei die Ablösung der elektrischen Brem-

1. Einrichtung zur beschleunigungsabhängigen sung durch die mechanische Bremsung nicht immer Überwachung und Steuerung der Bremsung von 5 einwandfrei gewährleistet wird.

mit einer elektrischen und einer mechanischen Bei einer anderen bekannten Bremseinrichtung für

Bremseinrichtung ausgerüsteten drehzahlgeregelten Aufzüge unter Anwendung von Drehstrommotoren

Antrieben, wobei die Bildung einer beschleuni- wird dadurch eine Feineinstellung ermöglicht, indem

gungsabhängigen Spannung mittels Gleichrichter der Schlupf des Antriebsmotors entsprechend den

und Kondensator erfolgt, d a d u rc h ge k e η η- ίο Bremsverhältnissen geändert wird. Die Lehre der

ze i c h η e t, daß die elektrische Bremsung, wenn einwandfreien Überleitung des Bremsvorganges von

sie nicht mehr wirksam ist, durch die mechanische der elektrischen Bremsung auf die mechanische Brem-

Bremseinrichtung abgelöst wird, indem nach Maß- sung wird aber hierdurch nicht gegeben,

gäbe einer in an sich bekannter Weise vorgenom- Es ist weiter bekanntgeworden (britische Patent-

menen Differenzierung dsr Drehzahl in Abhängig- 15 schrift 1 052 012), bei Schienenfahrzeugen ein opti-

keit der Zeit (-^) das Einsetzen der mechanischen ^{males Bremsmome}"<, ^{zu e}™f^e.ⁿ' ⁱⁿ^^m. 1° £ⁿ

Vdf/ Bremsvorgang in Abhängigkeit der negativen Be-

Bremseinricirtung erfolgt. schleunigung durch Erzeugen einer beschleunigungs-

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- abhängigen Spannung mittels Gleichrichter und Konzeichnet, daß als Kriterium zur Überwachung der ao densator eingegriffen wird.

Bremsung der Absolutwert der Drehzahl gebildet Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe

wird. zugrunde, bei einer Einrichtung zur bsschleunigungs-

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch abhängigen Überwachung und Steuerung der Bremgekennzeichnet, daß die Differenzierung der Dreh- sung von mit einer elektrischen und einer mechanischen zahl in Abhängigkeit der Zeit durch eine zur BiI- 25 Bremseinrichtung ausgerüsteten drehzahlgeregelten dung des Absolutwertes über eine Grätzbrücke Antrieben zu gewährleisten, daß es bei allen vor-(28) gleichgerichtete drehzahlabhängige Spannung kommenden Betriebsverhältnissen, insbesondere auch ein Kondensator (46) aufgeladen bzw. entladen bei ausgefallenem Regelkreis, sowie bei nicht einwird, dessen Entladestrom einen Transistor (48) wandfrei arbeitendem D rehzahl überwachungsgerät steuert, der eine Vorrichtung (dl) zur Aussage 30 erreicht wird, daß der mechanische Bremsvorgang des Betriebszustandes ochaltet. mit Sicherheit eingeleitet wird.

Ausgehend von einer Einrichtung zur bcschleuni-

gungsabhängigen Überwachung und Steuerung der

Bremsung von m>t einer elektrischen und einer mecha-

35 nischen Bremseinrichtung ausgerüsteten drehzahl-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung geregelten Antrieben, wobei die Bildung einer berur beschleunigungsabhängigen Überwachung und schleunigungsabhängigen Spannung mittels Gleich-Steuerung der Bremsung von mit einer elektrischen richter und Kondensator erfoigt, besteht die Erfindung und einer mechanischen Bremseinrichtung aurge- darin, daß die elektrische Bremsung, wenn sie nicht rüsteten drehzahlgeregelten Antrieben, wobei die BiI- 40 mehr wirksam ist, durch die mechanische Bremseindung einer beschleunigungsabhängigen Spannung mit- richtung abgelöst wird, indem nach Maßgabe einer tels Gleichrichter und Kondensator erfolgt. in an sich bekannter Weise vorgenommenen Diffe-

Bei drehzahlgeregelten Antrieben ist es üblich, die . , ~ . ., ■ _AUU- · . ·, . . _Ύ·. /d>i,

elektrische Bremsung durch eine mechanische Brem- ^renzierun8 ^{der DrehzahI in} Abhan_glgke.t der Ze.t f _d, j

sung, ζ. B. eine elektrohydraulische Bremsung, abzu- 45 das Einsetzen der mechanischen Bremseinrichtung

lösen, mit der der Antrieb bis zum Stillstand gebracht erfolgt.

wird. Um die Abnutzung der Bremsbeläge herab- Die Erfindung läßt sich für Antriebe aller Art

zusetzen, läßt man die mechanische Bremsung erst einsetzen, beispielsweise für solche von Aufzügen,

bei kleinen Drehzahlen wirksam werden. Aus diesem Krananlagen, Papiermaschinen, Walzwerksanlagen,

Grunde ist es bisher üblich gewesen, das Drehzahl- 5° d. h. in allen solchen Fällen, bei denen eine elek-

niveau des Antriebes zu überwachen. Dies wurde trische Bremsung durch eine mechanische Bremsung

beispielsweise dadurch ausgeführt, daß die Drehzahl abgelöst wird und bei denen eine absolute Sicherheit

gemessen wurde und bei einer definierten Drehzahl die; er Ablösung gewährleistet sein muß.

eine Kontaktgabe zur Einleitung der mechanischen Vorteilhaft wird als Kriterium zur Überwachung

Bremsung erfolgte. 55 der Bremsung der Absolutwert der Drehzahl gebildet.

Bei Störungen im Regelkreis, die z. B. dadurch Die Differenzierung der Drehzahl in Abhängigkeit

auftreten können, daß irgendeines der Regelelemente der Zeit wird vorteilhaft dadurch vorgenommen,

ausgefallen ist, aber auch, wenn die Last zu groß ist daß durch eine zur Bildung des Absolutwertes über

sowie durch andere Ursachen können gefährliche eine Grätzbrücke gleichgerichtete drehzahlabhängige

Betriebsverhältnisse auftreten, durch welche die elek- 6° Spannung ein Kondensator aufgeladen bzw. entladen

trische Bremsung ausfallen kann. wird, dessen Entladestrom einen Transistor steuert,

In diesen Fällen versagt die bekannte Drehzahl- der eine Vorrichtung, z. B. ein Relais zur Aussage überwachung deshalb, weil die vorher gewählte und des Betriebszustandes wie Bremsung bzw. Nichteingestellte Tachospannung als Kriterium des Dreh- bremsung, schaltet.

zahlniveaus nicht mehr erreicht werden kann, das 65 Die Erfindung ist in den F i g. 1 bis 3 beispiels-

Kriterium des Einfallens der mechanischen Bremse weise dargestellt,

also nicht erreicht wird. F i g. 1 und 2 zeigen einen bekannten drehzahl-

Bei einer bekannten Einrichtung zur Steuerung geregelten Antrieb mit der dazugehörigen Steuerung;