FI115966B - Menetelmä ja laitteisto nostimen nostomoottorin jarrun avautumisen valvontaan - Google Patents
Menetelmä ja laitteisto nostimen nostomoottorin jarrun avautumisen valvontaan Download PDFInfo
- Publication number
- FI115966B FI115966B FI20001905A FI20001905A FI115966B FI 115966 B FI115966 B FI 115966B FI 20001905 A FI20001905 A FI 20001905A FI 20001905 A FI20001905 A FI 20001905A FI 115966 B FI115966 B FI 115966B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- load
- hoist
- motor
- lifting
- lowering
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
- B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
- B66D5/24—Operating devices
- B66D5/30—Operating devices electrical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
- B66D1/54—Safety gear
- B66D1/58—Safety gear responsive to excess of load
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Description
115966
Menetelmä ja laitteisto nostimen nostomoottorin jarrun avautumisen valvontaan
Keksinnön kohteena on menetelmä nostimen nostomoottorin jarrun 5 avautumisen valvontaan, jossa nostimessa käyttövoimana on sähkö ja nosto-moottorina oikosulkumoottori nostimen nostovälineeseen kiinnitetyn kuorman nostamiseksi tai laskemiseksi, ja missä menetelmässä mitataan nostomoottorin virta ja syöttöjännite nostomoottorin käynnistysajan jälkeen ja määritetään virran ja syöttöjännitteen perusteella nostimen kuormaa kuvaava suure, jota 10 verrataan ennalta asetettuun raja-arvoon ja keskeytetään kuorman nostaminen tai laskeminen nostimen kuormaa kuvaavan suureen kuormaa nostettaessa ylittäessä nostoliikkeelle asetetun raja-arvon tai kuormaa laskettaessa ylittäessä laskuliikkeelle asetetun raja-arvon.
Edelleen keksinnön kohteena on laitteisto nostimen nostomoottorin 15 jarrun avautumisen valvontaan, jossa nostimessa käyttövoimana on sähkö ja nostomoottorina oikosulkumoottori nostimen nostovälineeseen kiinnitetyn kuorman nostamiseksi tai laskemiseksi, ja johon laitteistoon kuuluu välineet nostomoottorin virran ja syöttöjännitteen mittaamiseksi sekä jarrunvalvontalai-te, joka käsittää välineet nostomoottorin kuormaa kuvaavan suureen määrit-20 tämiseksi nostomoottorin virran ja syöttöjännitteen perusteella, ja joka jarrun-valvontalaite käsittää edelleen välineet kuormaa kuvaavan suureen vertaamiseksi ennalta asetettuun raja-arvoon sekä välineet kuorman nostamisen tai laskemisen keskeyttämiseksi kuormaa kuvaavan suureen kuormaa nostetta-. : . essa ylittäessä nostoliikkeelle asetetun raja-arvon tai kuormaa laskettaessa 25 ylittäessä laskuliikkeelle asetetun raja-arvon.
... Kuorman nostamiseen ja laskemiseen tarkoitetuissa sähkökäyttöi- ;;; sissä nostimissa on nostomoottorissa jarru, minkä avulla nostettava tai lasket- • · ’···’ tava kuorma pidetään ilmassa silloin, kun nostomoottoria ei ajeta. Nostinkäy- töissä jarrun momentti on noin kaksinkertainen moottorin nimellismomenttiin : 30 verrattuna. Mikäli jarru ei avaudu esimerkiksi laskettaessa nostimen nimellis- kuormaa, niin nostomoottorilta vaaditaan laskuliikkeen aikaansaamiseksi ni-: !·. mellismomenttia vastaava momentti, minkä se pystyy helposti tuottamaan.
Tällöin jarrussa syntyy lämpöhäviöitä kaksi kertaa nostomoottorin nimelliste-hon verran. Normaalisti tämä johtaa jarrun tuhoutumiseen jo muutaman se-35 kunnin ajon jälkeen, jolloin ajon loputtua jarru ei enää pidä kuormaa ilmassa :. ·· vaan kuorma putoaa vapaasti maahan. Tämän vuoksi nostomoottorin jarrun 115966 2 avautumista on tärkeää valvoa turvallisuussyistä. Jarrun kiinnipysyminen voi myös johtaa moottorin käämityksen palamiseen ja sen seurauksena huomattaviin taloudellisiin vahinkoihin.
FR-julkaisussa 2 675 790 on esitetty nostomoottorin jarrun avautu-5 misen valvontaan ratkaisu, missä käytetään induktiivista sensoria havaitsemaan jarrulevyn liikkeen perusteella jarrun avautuminen nostomoottoria käynnistettäessä. Mikäli sensorilta ei tule jarrun avautumisen vahvistavaa signaalia, keskeytetään nostomoottorin käyttö ja aktivoidaan hälytys. Esitetty ratkaisu on käytännössä varsin hankala ja epäluotettava, koska sensorin on vaikea havai-10 ta jarrulevyn liike sen pienen liikematkan vuoksi. Edelleen sensorista ja sen asentamisesta aiheutuu myös huomattavia lisäkustannuksia.
US-julkaisussa 4,733,148 on esitetty ratkaisu painokoneen käyttö-moottorin jarrun valvontaan moottorin käynnistyksen yhteydessä. Ratkaisu käsittää kaksi vaihetta, joista ensimmäisessä vaiheessa tarkistetaan jarrun olles-15 sa kytkettynä, että jarrun momentti on riittävä estämään moottorin pyöriminen. Toisessa vaiheessa tarkistetaan, että jarru on avautunut moottoria käynnistettäessä. Jarrun riittävän toimintakyvyn ja jarrun avautumisen tarkistaminen perustuu moottorin pyörimisnopeuden määrittämiseen. Moottorin pyörimisnopeus mitataan takometrilla tai se määritetään moottorin ankkurijännitteestä, mikäli 20 moottori on tasavirtamoottori. Myös tässä ratkaisussa ylimääräisen anturoinnin järjestäminen aiheuttaa huomattavia lisäkustannuksia sekä niiden hankinta-: että asennusvaiheessa.
;"'; US-julkaisussa 5 859 373 on esitetty menetelmä nostimen kuorman * * * . -: . määrittämiseksi, missä menetelmässä mitataan nostomoottorin virta ja syöttö- 25 jännite, joiden perusteella määritetään nostimen kuormaa kuvaava nostomoot-... torin ottama teho. Määritettyä kuormaa kuvaavaa tehoa verrataan ennalta ase- tettuun raja-arvoon ja määritetyn tehon ylittäessä ennalta asetetun raja-arvon • ’· · · ‘ keskeytetään kuorman nostaminen.
US-julkaisussa 4928021 on esitetty menetelmä hissin nostomoot- » · : 30 torin jarrun avautumisen valvontaan, missä menetelmässä nostomoottorin
• · I
momentin tai virran perusteella määritetään vertailuarvo, jota verrataan jarrun : !·. kiinnijäämistä kuvaavaan raja-arvoon, jolloin jarrun kiinnijääminen voidaan ha- ’ '· * *väitä ilman erillistä jarrun yhteyteen sovitettua anturointia.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi menetelmä :: 35 ja laitteisto nostimen nostomoottorin jarrun avautumisen valvontaan.
• * t 115966 3
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että kuormaa nostettaessa nostoliikkeen raja-arvo on noin 150% kuormaa vastaava arvo ja kuormaa laskettaessa laskuliikkeen raja-arvo on noin -50% kuormaa vastaava arvo.
5 Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, että kuor maa nostettaessa nostoliikkeen raja-arvo on asetettu vastaamaan noin 150% kuormaa vastaavaa arvoa ja kuormaa laskettaessa laskuliikkeen raja-arvo on asetettu vastaamaan noin -50% kuormaa vastaavaa arvoa.
Keksinnön olennainen ajatus on, että nostimessa, jossa käyttövoi-10 mana on sähkö ja nostomoottorina oikosulkumoottori nostimen nostovälinee-seen kiinnitetyn kuorman nostamiseksi tai laskemiseksi, nostomoottorin jarrun avautumista valvotaan vertaamalla nostomoottorin käynnistysajan jälkeen nos-tomoottorista mitatun virran ja syöttöjännitteen perusteella määritettyä nostimen kuormaa kuvaavaa suuretta ennalta asetettuun raja-arvoon. Nostimen 15 kuormaa kuvaavan suureen kuormaa nostettaessa ylittäessä nostoliikkeelle asetetun raja-arvon tai kuormaa laskettaessa ylittäessä laskuliikkeelle asetetun raja-arvon keskeytetään kuorman nostaminen tai laskeminen. Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon mukaan nostimen kuormaa kuvaavana suureena käytetään nostomoottorin ilmavälimomenttia, joka edullisesti määrite-20 tään käyttäen hyväksi nostomoottorin magnetointivuota.
Keksinnön etuna on, että nostimen jarrun avautumista voidaan val-: : ‘; voa ilman erillisiä jarrun yhteyteen sovitettavia antureita, sensoreita tai kytki- miä, joiden hankinnasta ja asentamisesta aiheutuu huomattavia lisäkustan-nuksia ja joiden toiminta on hyvin epäluotettavaa levyjarrussa olevien pienten • · · 25 liikematkojen vuoksi. Keksinnön mukaisella ratkaisulla parannetaan myös ... moottorin termistä suojausta ylikuormitus- ja roottorin lukittumistilanteissa, jot- ka voivat olla seurauksena nostimen väärästä käytöstä tai vikaantumisesta.
• » *···’ Menetelmä on erittäin tarkka ja luotettava myös nostinkäytöille tyypillisissä muuttuvissa käyttöolosuhteissa, kun nostimen kuormaa kuvaavana suureena i 30 käytetään nostomoottorin ilmavälimomenttia, joka määritetään nostomoottorin :,,,: magnetointivuon perusteella.
: , Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa I I · kuvio 1 esittää kaavamaisena periaatekuvana ja osittain poikki-leikattuna erästä nostinta, johon keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa :: 35 on sovellettu ja
» > I
» · . 115966 4 kuvio 2 esittää kaavamaisesti nostomoottorin momentin ja nostimen kuorman välistä riippuvuutta.
Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisena periaatekuvana ja osittain poikkileikattuna nostin 1, johon keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa 5 on sovellettu. Nostimessa 1 on kuviossa 1 osittain poikkileikattu nostomoottori 2, joka on liitetty voimanlähteeseen eli sähköverkkoon vaihejohtimien L1, L2 ja L3 kautta. Nostomoottori 2 on sovitettu akselin 3 välityksellä pyörittämään köy-sitelaa 4. Kuviossa 1 nostomoottori 2 on sovitettu suoraan pyörittämään köysi-telaa 4, mutta nostomoottori 2 voidaan myös sovittaa pyörittämään köysitelaa 10 4 vaihteen tai vaihteiston välityksellä. Akseli 3 on tuettu laakeroinnilla nosto- moottorin 2 molemmissa päissä oleviin laakerikilpiin sinänsä tunnetulla tavalla, joten laakerikilpiä ja laakerointia ei selvyyden vuoksi ole esitetty kuviossa 1. Nostomoottorin 2 ja siten köysitelan 4 pyörimissuunnasta riippuen köysitelalle 4 varastoitava nostoväline 5 joko purkautuu ulos köysitelalta 4 tai kelautuu 15 köysitelalle 4, jolloin nostokoukkuun 6 ripustettu kuorma 7 vastaavasti laskee tai nousee. Nostovälineenä 5 voidaan käyttää esimerkiksi köyttä. Nostomoottori 2 on kolmivaiheinen oikosulkumoottori, joka voi olla yksi- tai useampino-peuksinen ja jota ohjataan kontaktoreilla tai muilla vastaavilla ohjauselemen-teillä, joita selvyyden vuoksi ei ole esitetty kuviossa 1.
20 Kuviossa 1 kaavamaisesti pysäytetyssä tilassa esitetyssä nosto- moottorissa 2 on runko 8, staattori 9, staattorikäämitys 10 ja roottori 11. Staat-: torin 9 ja roottorin 11 välissä on ilmaväli 12, jonka leveyttä on kuviossa 1 ko- .·*. rostettu nostomoottorin 2 muuhun rakenteeseen verrattuna. Myös staattorin 9 rakennetta on korostettu roottoriin 11 verrattuna. Nostomoottorissa 2 on edel- • · * |i-; 25 leen kuviossa 1 kaavamaisesti esitetty jousivoimalla kytkeytyvä ja DC- ... magneetilla sähkömagneettisesti avattava levyjarrurakenne, johon kuuluu jar- rulevyt 13 ja 14, jarrupyörä 15, magneettikela 16, magneettikelan runko 17, ’···’ ankkuri 18 ja jarrujousi 19. Magneettikelan 16 rungon 17 ja ankkurin 18 välissä on ilmarako 20, joka on esitetty jarrun muuhun rakenteeseen verrattuna oleel- • · i 30 lisesti leveämpänä kuin se todellisuudessa on. Jarrulevy 13 sovitetaan esimer-kiksi nostomoottorin 2 rungon 8 tai päätylaipan yhteyteen siten, että jarrulevy : 13 ei pääse liikkumaan akselin 3 suunnassa eikä pyörimään akselin 3 pyöries- sä. Jarrupyörä 15 on sovitettu akselin 3 yhteyteen siten, että jarrupyörä 15 pyörii akselin 3 mukana. Jarrulevy 14 on puolestaan lukittu esimerkiksi pidätin-35 renkaalla magneettikelan 16 rungon 17 yhteyteen siten, että jarrulevy 14 liik-: kuu magneettikelan 16 rungon 17 mukana tämän liikkuessa akselin 3 suuntai- 115966 5 sesti. Sekä magneettikelan 16 runko 17 ja ankkuri 18 tuetaan siten, että ne eivät pääse pyörimään akselin 3 pyöriessä. Tätä tuentaa, samoin kuin jarrura-kenteen peittävää kotelointia ei selvyyden vuoksi ole esitetty kuviossa 1. Kun magneettikelaan 16 vaikuttava jännite katkaistaan, siirtyy magneettikelan 16 5 runko 17 jarrujousen 19 vaikutuksesta kuviossa 1 katsottuna oikealle, jolloin jarrupyörä 15 puristuu jarrulevyjen 13 ja 14 väliin pysäyttäen moottorin 2. Vaikka kuviossa 1 on esitetty ainoastaan yksi jarrujousi, on selvää että jarru-jousia voi olla useampiakin tai jarrun rakenne voidaan muuten toteuttaa siten, että jarrupyörä 15 puristuu tasaisesti jarrulevyjen 13 ja 14 väliin. Kun magneetit) tikelaan 16 kytketään jännite, magneettikenttä vetää magneettikelan 16 rungon 17 kiinni ankkuriin 18 vapauttaen jarrupyörän 15. Selvyyden vuoksi kuviossa 1 ei ole esitetty magneettikelan 16 ohjauspiiriä.
Nostinkäytöissä jarrun momentti on noin kaksinkertainen moottorin 2 nimellismomenttiin verrattuna. Jarrulevyissä 13 ja 14 olevien kitkapintojen 15 kuluessa kasvaa magneettikelan 16 rungon 17 ja ankkurin 18 välinen ilmarako 20. Ilmarako 20 voi kasvaa niin suureksi, että magneetti ei jaksa avata jarrua vaan se jää päälle. Myös jarrun viallinen ohjauspiiri voi aiheuttaa jarrun kiinnijäämisen. Tällöin moottori 2 joutuu pyörimään jarrun momenttia vasten, mikä voi johtaa jarrun tuhoutumiseen tai staattorikäämityksen 10 palamiseen.
20 Keksinnön mukaisessa ratkaisussa nostimen 1 eli nostomoottorin 2 jarrun avautumisen valvonta toteutetaan nostimen 1 kuormaa kuvaavan suu- ; reen perusteella. Nostimen 1 kuormaa kuvaavana suureena voidaan käyttää * * · · .*·, nostomoottorin 2 momenttia tai sitä vastaavaa tehoa. Kuviossa 2 on kaava- • · .·!·, maisesti esitetty nostomoottorin 2 momentin ja nostimen 1 kuorman välinen • · * ‘ . 25 riippuvuus. Ylöspäin nouseva suora 26 kuvaa momentin ja kuorman välistä ... riippuvuutta nostoliikkeen aikana ja alaspäin laskeva suora 27 kuvaa momen- • * ’ tin ja kuorman välistä riippuvuutta laskuliikkeen aikana. Nostoliikkeellä tarkoite- '···’ taan kuorman 7 nostamista ja laskuliikkeellä kuorman 7 laskemista. Ratkaisun mukaan nostomoottorin 2 momentille määritetään nostimen 1 nollakuormaa ja • » ; 30 nimelliskuormaa vastaavat referenssiarvot sekä nostoliikkeen että laskuliik- :'' ’ ; keen suuntaan kaikille nopeuksille. Referenssiarvot voidaan määrittää lasken- ; nallisesti, nostamalla ja laskemalla tyhjää koukkua 6 ja tunnettua nimellis- ♦ » » kuormaa tai jollakin muulla tavalla. Nollakuormaa vastaava momentin refe-’ ;1 * renssiarvo nostoliikkeelle on Μγο ja laskuliikkeelle Mao· Vastaavasti nimellis- 35 kuormaa eli 100% kuormaa vastaava momentin referenssiarvo on nostoliik-keelle My?oo ja laskuliikkeelle Maioo· Referenssiarvoa Μγ^ο vastaa kuviossa 2 115966 6 toimintapiste 28 ja referenssiarvoa Maioo toimintapiste 31. Toimintapiste 29 vastaa tilannetta, missä jarru on jäänyt kiinni nostettaessa tyhjää koukkua ja toimintapiste 30 vastaa tilannetta, missä jarru on jäänyt kiinni nostettaessa nostimen 1 nimelliskuormaa. Toimintapiste 32 vastaa tilannetta, missä jarru on 5 jäänyt kiinni laskettaessa nostimen 1 nimelliskuormaa ja toimintapiste 33 puolestaan vastaa tilannetta, missä jarru on jäänyt kiinni laskettaessa tyhjää koukkua. Nostoliikkeessä jarrun kiinni jääminen eli jarrun avautumattomuus havaitaan siitä, että noin 0,3 - 1 s pituisen käynnistysajan jälkeen nostomoottorin 2 momentti on positiivinen ja edullisesti suurempi kuin noin 150% kuormaa vas-10 taava momentin arvo, joka kuviossa 2 on merkitty merkinnällä My. Laskuliik-keessä nostomoottori 2 toimii normaalisti generaattorina ja momentti on negatiivinen. Laskuliikkeessä jarrun kiinni jääminen havaitaan siitä, että noin 0,3 -1 s pituisen käynnistysajan jälkeen nostomoottorin 2 momentti on positiivinen ja edullisesti suurempi kuin -50% kuormaa vastaava momentin arvo, joka kuvios-15 sa 2 on merkitty merkinnällä Ma. Havaittaessa jarrun kiinnijääminen keskeytetään nosto- tai laskuliike poistamalla tehon syöttö nostomoottorilta 2. Raja-arvoja MY ja Ma ei kuitenkaan ole sidottu juuri edellä esitettyihin arvoihin vaan niiden arvoja voidaan vaihdella. Kuviossa 2 on esitetty ainoastaan yksi tapa valita nostimen 1 kuorman ja nostomoottorin 2 momentin välinen riippuvuus. 20 Nostimen 1 kuorman ja nostomoottorin 2 momentin välinen riippuvuus voidaan kuitenkin kuvata monella tavalla keksinnön perusidean muuttumatta, jolloin va-: litusta kuvaustavasta riippuen voidaan tarkastella joko raja-arvojen ylittymistä :"1: tai alittumista. Edelleen nostomoottorin 2 momentin tilalla voidaan käyttää vas- .': ·. laavalla tavalla nostomoottorin 2 tehoa.
Il» 25 Nostimen 1 kuormaa kuvaava nostomoottorin 2 momentti tai teho .... määritetään nostomoottorin 2 virran / ja syöttöjännitteen U perusteella. Tätä ;;; varten vaihejohtimien L1, L2 ja L3 yhteyteen on sovitettu mittauslaite 21, joka *··** käsittää välineet virran / ja syöttöjännitteen U mittaamiseksi sinänsä tunne tulla tavalla. Mitatut virta- ja jännitetiedot voidaan johtaa jarrun avautumista i.i : 30 tarkkailevalle jarrunvalvontalaitteelle 22 erillisiä johtoja pitkin tai kuten kuviossa 1, yhteistä kaapelia 23 pitkin. Jarrunvalvontalaite 22 käsittää välineet nostimen : . 1 kuormaa kuvaavan momentin tai tehon määrittämiseksi sekä välineet mo- .·’·! mentin tai tehon vertaamiseksi yllä esitetyllä tavalla nostoliikkeelle ja laskuliik- • ‘ keelle asetettuihin raja-arvoihin MY ja MA, jotka on talletettu jarrunvalvontalait- 35 teen 22 muistiin. Jarrunvalvontalaite 22 käsittää edelleen välineet tehonsyötön « » Y · i poistamiseksi nostomoottorilta 2 sen pysäyttämiseksi ylitettäessä nostoliikkeel- 115966 7 le tai laskuliikkeelle asetettu raja-arvo. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi re-lekoskettimella, joka avautuu estäen ohjausjännitteen menon nostomoottorin 2 ohjauselementeille. Jarrunvalvontalaite 22 voi esimerkiksi olla mikroprosessorin käsittävä laite, jolloin keksinnön mukainen menetelmä on yksinkertainen ja 5 edullinen toteuttaa. Jarrunvalvontalaite 22 voidaan myös sijoittaa vaihejohtimi-en L1, L2 ja L3 yhteyteen, jolloin se voi käsittää välineet syöttöjännitteen U mittaamiseksi, jolloin mittauslaite 21 käsittää välineet virran I mittaamiseksi. Myös nostomoottorin 2 staattorikäämityksen 10 resistanssi R voidaan ottaa huomioon nostomoottorin 2 momentin tai tehon määrityksessä. Tätä varten 10 staattorikäämitykseen 10 on sovitettu mittauselin 24 mittaamaan staattorikäämityksen 10 resistanssia R, jonka arvo siirretään jarrunvalvontalaitteelle 22 johtoa 25 pitkin. Vaihtoehtoisesti mittauselin 24 voi mitata staattorikäämityksen 10 lämpötilaa T, jonka perusteella staattorikäämityksen 10 resistanssi R voidaan laskea alan ammattimiehelle sinänsä tunnetulla tavalla esimerkiksi stan-15 dardissa IEC34-1(-94) esitetyn mukaisesti. Vähäisemmän tarkkuuden ollessa riittävä resistanssin R voidaan myös olettaa olevan vakio.
Keksinnön mukaisella ratkaisulla nostimen jarrun avautumista voidaan valvoa ilman erillisiä jarrun yhteyteen sovitettavia antureita, sensoreita tai kytkimiä, joiden hankinnasta ja asentamisesta aiheutuu huomattavia lisäkus-20 tannuksia ja joiden toiminta on hyvin epäluotettavaa levyjarrussa olevien pienten liikematkojen vuoksi. Ratkaisulla parannetaan myös moottorin termistä : : ’: suojausta ylikuormitus- ja roottorin lukittumistilanteissa, jotka voivat olla seura- :' ‘: uksena nostimen väärästä käytöstä tai vikaantumisesta.
; : . Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon mukaan nostimen 1 * . 25 kuormaa kuvaava suure on nostomoottorin 2 ilmavälimomentti Mt, joka voi- , ·.. t daan laskea esimerkiksi kaavasta • · ·
Ms = Kyi*v:, (1) • » i 30 missä Kx on napapariluvusta riippuva moottorikohtainen vakio, I on nosto-moottorin 2 virta ja ψ„ on nostomoottorin 2 magnetointivuo. Moottorikohtaisen : vakion Kx arvo voi esimerkiksi alle 4 kW:n nostomoottorilla vaihdella tyypilli sesti välillä Kx = 1 - 6. Ilmavälimomentti Ms määritetään kaavasta (1) mittaamalla nostomoottorin 2 käynnistysajan jälkeen nostomoottorin 2 virta /, syöt-35 töjännite U sekä staattorikäämityksen resistanssi R, joiden perusteella määri-:. *i tetään nostomoottorin 2 magnetointijännite Um~U- Rl. Magnetointijännite 115966 8
Um synnyttää nostomoottoriin 2 magnetointivuon ψ„, joka voidaan määrittää integroimalla magnetointijännitettä Um ajan funktiona. Nostomoottorin 2 ilma-välimomentti M& voidaan myös määrittää esimerkiksi nostomoottorin 2 ilma-välitehon Ps ja teknisten tietojen perusteella. Magnetointivuon ψ„ käyttäminen 5 ilmavälimomentin Mh määrityksessä on kuitenkin edullista, koska nostinkäy- töille tyypillisten muuttuvien käyttöolosuhteiden, kuten syöttöjännitteen, lämpötilan, kuormituksen, toiminta moottorina ja generaattorina, vaikutukset ovat selvästi havaittavissa nostomoottorin 2 magnetointivuon muutoksena.
Sähköverkossa mahdollisesti esiintyvän epäsymmetrian vuoksi jännitteet mita-10 taan kaikista kolmesta vaiheesta ja virrat ainakin kahdesta vaiheesta. Nostimen 1 kuormaa kuvaavana suureena voidaan myös käyttää nostomoottorin 2 ilmavälitehoa Ps. Julkaisussa DE-19617105 on esitetty ratkaisu nostimen kuorman mittaukseen, missä nostomoottorin 2 ilmaväliteho P&, joka on määritetty nostomoottorin 2 virran /, syöttöjännitteen U ja staattorikäämityksen 10 15 lämpötilan T perusteella, on sovitettu kuvaamaan nostimen 1 kuormaa. Nostimen 1 kuormaa kuvaavana suureena voidaan myös käyttää pelkästään nostomoottorin 2 sähköverkosta ottamaa sähkötehoa.
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patentti-20 vaatimusten puitteissa. Niinpä kuviossa 1 esitetyn nostimen ulkonäkö voi vaihdella monella tavalla ja se voi olla kiinteästi asennettu tai vaunun avulla rataa : pitkin liikkuva. Edelleen nostovälineenä 5 voidaan köyden sijaan käyttää vaije- ria, ketjua, hihnaa tai muuta vastaavaa nostovälinettä. Köysitelan 4 sijaan nos-. : . toväline 5 voidaan varastoida rullalle, pussiin, ketjupussiin tai muuhun vastaa- .!..: 25 vaan tilaan. Myös nostomoottorin 2 vaihejohtimien lukumäärä voi vaihdella so- • · ..... velluksesta riippuen. Riippumatta siitä, käytetäänkö nostimen 1 kuormaa ku- ;;; vaavana suureena nostomoottorin 2 momenttia tai tehoa, voidaan menetel- ···’ män tarkkuutta parantaa ottamalla huomioon nostomoottorin 2 rautahäviöt ja/tai virtalisähäviöt. Edelleen on täysin selvää, että nostimen 1 käsittäessä i.i : 30 kuormanmittauslaitteen nostimen 1 kuorman määrittämiseksi voidaan jarrun- valvontalaite 22 ja kuormanmittauslaite yhdistää yhdeksi laitteeksi. Edelleen : .·. on täysin selvää, että jarrun rakenne voi vaihdella keksinnön mukaisen ratkai- ]' · \ sun muuttumatta eli levyjarrun sijaan voidaan käyttää esimerkiksi kenkäjarrua.
Claims (14)
1. Menetelmä nostimen nostomoottorin jarrun avautumisen valvontaan, jossa nostimessa (1) käyttövoimana on sähkö ja nostomoottorina (2) oikosulkumoottori nostimen (1) nostovälineeseen (5) kiinnitetyn kuorman (7) 5 nostamiseksi tai laskemiseksi, ja missä menetelmässä mitataan nostomoottorin (2) virta (/) ja syöttöjännite (U) nostomoottorin (2) käynnistysajan jälkeen ja määritetään virran (!) ja syöttöjännitteen (U) perusteella nostimen (1) kuormaa kuvaava suure, jota verrataan ennalta asetettuun raja-arvoon ja keskeytetään kuorman (7) nostaminen tai laskeminen nostimen (1) kuormaa kulo vaavan suureen kuormaa (7) nostettaessa ylittäessä nostoliikkeelle asetetun raja-arvon (My) tai kuormaa (7) laskettaessa ylittäessä laskuliikkeelle asetetun raja-arvon (Ma), tunnettu siitä, että kuormaa (7) nostettaessa nostoliikkeen raja-arvo (My) on noin 150% kuormaa vastaava arvo ja kuormaa (7) laskettaessa laskuliikkeen raja-15 arvo (Ma) on noin -50% kuormaa vastaava arvo.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nostoliikkeen ja laskuliikkeen raja-arvot (My, Ma) määritetään nostamalla ja laskemalla nostimen (1) nollakuormaa ja nimelliskuormaa.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että raja-arvot (My, MA) määritetään nostimen (1) jokaiselle nopeudelle : ; erikseen sekä nostoliikkeen että laskuliikkeen suuntaan.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään nostomoottorin (2) staattorikäämityksen .*(10) resistanssi {R) ja määritetään nostimen (1) kuormaa kuvaava suure nos-25 tomoottorin virran (/), syöttöjännitteen (U) ja staattorikäämityksen (10) resis-’;;; ’ tanssin (R) perusteella.
'···* 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että staattorikäämityksen (10) resistanssi (i?) määritetään mittaamalla staatto-:.! j rikäämityksen (10) resistanssi (R).
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, t u n n e 11 u siitä, : !·. että staattorikäämityksen (10) resistanssi {R) lasketaan staattorikäämityksen *" / (10) lämpötilan (T) perusteella.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, :tunnettu siitä, että nostimen (1) kuormaa kuvaava suure on nostomootto-35 rin (2) ilmavälimomentti (Ms). 115966 10
8. Laitteisto nostimen nostomoottorin jarrun avautumisen valvontaan, jossa nostimessa (1) käyttövoimana on sähkö ja nostomoottorina (2) oikosulkumoottori nostimen (1) nostovälineeseen (5) kiinnitetyn kuorman (7) nostamiseksi tai laskemiseksi, ja johon laitteistoon kuuluu välineet nostomoot- 5 torin (2) virran (/) ja syöttöjännitteen (U) mittaamiseksi sekä jarrunvalvonta-laite (22), joka käsittää välineet nostomoottorin (2) kuormaa kuvaavan suureen määrittämiseksi nostomoottorin (2) virran (/) ja syöttöjännitteen (U) perusteella, ja joka jarrunvalvontalaite (22) käsittää edelleen välineet kuormaa kuvaavan suureen vertaamiseksi ennalta asetettuun raja-arvoon sekä välineet 10 kuorman (7) nostamisen tai laskemisen keskeyttämiseksi kuormaa kuvaavan suureen kuormaa (7) nostettaessa ylittäessä nostoliikkeelle asetetun raja-arvon (My) tai kuormaa (7) laskettaessa ylittäessä laskuliikkeelle asetetun raja-arvon (Ma), tunnettu siitä, että kuormaa (7) nostettaessa nostoliikkeen raja-arvo (My) on asetettu 15 vastaamaan noin 150% kuormaa vastaavaa arvoa ja kuormaa (7) laskettaessa laskuliikkeen raja-arvo (Ma) on asetettu vastaamaan noin -50% kuormaa vastaavaa arvoa.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että nostoliikkeen ja laskuliikkeen raja-arvot (My, Ma) on sovitettu määritettäväksi 20 nostamalla ja laskemalla nostimen (1) nollakuormaa ja nimelliskuormaa.
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laitteisto, tunnettu sii- :,· · tä, että raja-arvot (My, Ma) on sovitettu määritettäväksi nostimen (1) jokaiselle : ‘: nopeudelle erikseen sekä nostoliikkeen että laskuliikkeen suuntaan.
11. Jonkin patenttivaatimuksen 8-10 mukainen laitteisto, tun-25 n ett u siitä, että laitteistoon kuuluu mittauselin (24) nostomoottorin (2) staat- .···. torikäämityksen (10) resistanssia (R) kuvaavan suureen mittaamiseksi ja että ,···. jarrunvalvontalaite (22) käsittää välineet nostomoottorin (2) kuormaa kuvaavan suureen määrittämiseksi nostomoottorin (2) virran (/), syöttöjännitteen (U) ja . . staattorikäämityksen (10) resistanssia (R) kuvaavan suureen perusteella. : 30
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mittauselin (24) on sovitettu mittaamaan staattorikäämityksen (10) resis-• tanssia (A).
. 13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, ·’ että mittauselin (24) on sovitettu mittaamaan staattorikäämityksen (10) lämpö- 35 tilaa (T). 115966 11
14. Jonkin patenttivaatimuksen 8-13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että nostimen (1) kuormaa kuvaava suure on nostomoottorin (2) ilmavälimomentti (Ms). ♦ * · 12 115966
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20001905A FI115966B (fi) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | Menetelmä ja laitteisto nostimen nostomoottorin jarrun avautumisen valvontaan |
ES01000405T ES2292500T3 (es) | 2000-08-29 | 2001-08-24 | Metodo y aparato para controlar la liberacion del freno del motor de elevacion en un aparato de elevacion. |
DE60131608T DE60131608T2 (de) | 2000-08-29 | 2001-08-24 | Verfahren und Vorrichtung zum Steueren der Bremslösung in dem Hubmotor von einer Hebevorrichtung |
EP01000405A EP1184331B1 (en) | 2000-08-29 | 2001-08-24 | Method and apparatus for controlling release of hoisting motor brake in hoisting apparatus |
US09/940,464 US6614198B2 (en) | 2000-08-29 | 2001-08-29 | Method and apparatus for controlling release of hoisting motor brake in hoisting apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20001905 | 2000-08-29 | ||
FI20001905A FI115966B (fi) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | Menetelmä ja laitteisto nostimen nostomoottorin jarrun avautumisen valvontaan |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20001905A0 FI20001905A0 (fi) | 2000-08-29 |
FI20001905A FI20001905A (fi) | 2002-03-01 |
FI115966B true FI115966B (fi) | 2005-08-31 |
Family
ID=8558979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20001905A FI115966B (fi) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | Menetelmä ja laitteisto nostimen nostomoottorin jarrun avautumisen valvontaan |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6614198B2 (fi) |
EP (1) | EP1184331B1 (fi) |
DE (1) | DE60131608T2 (fi) |
ES (1) | ES2292500T3 (fi) |
FI (1) | FI115966B (fi) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI118732B (fi) | 2000-12-08 | 2008-02-29 | Kone Corp | Hissi |
US9573792B2 (en) | 2001-06-21 | 2017-02-21 | Kone Corporation | Elevator |
WO2003000581A1 (en) | 2001-06-21 | 2003-01-03 | Kone Corporation | Elevator |
FI119234B (fi) * | 2002-01-09 | 2008-09-15 | Kone Corp | Hissi |
US7148652B2 (en) * | 2004-04-30 | 2006-12-12 | Ace-Tronics Company, Inc. | Method and apparatus for determining and handling brake failures in open loop variable frequency drive motors |
KR100600981B1 (ko) * | 2004-12-15 | 2006-07-13 | 두산중공업 주식회사 | 2중 안전 장치를 가지는 핵연료 재장전기의 권상장치 |
KR100794767B1 (ko) * | 2006-04-15 | 2008-01-15 | 한국고벨주식회사 | 로드셀을 이용한 디씨 디스크브레이크 제동력 감지장치 및그 방법 |
US8831787B2 (en) * | 2007-11-26 | 2014-09-09 | Safeworks, Llc | Power sensor |
US8076587B2 (en) * | 2008-09-26 | 2011-12-13 | Siemens Energy, Inc. | Printed circuit board for harsh environments |
EP2999658B1 (en) | 2013-05-22 | 2018-07-04 | KONE Corporation | Method and test system for testing failure of a machinery brake of an elevator |
ES2622383T3 (es) | 2013-06-13 | 2017-07-06 | Inventio Ag | Procedimiento de frenado para una instalación de transporte de personas, control del freno para la realización del procedimiento de frenado e instalación de transporte de personas con un control del freno |
US10501293B2 (en) | 2017-01-31 | 2019-12-10 | Goodrich Aerospace Services Private Limited | Method of applying brake to a hoist by electromagnetic means in a permanent magnet motor |
CN109573838B (zh) * | 2018-12-10 | 2020-06-05 | 中联重科股份有限公司 | 监测塔式起重机顶升状态的方法和装置及塔式起重机 |
CN110963415A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-04-07 | 新疆工程学院 | 起重机械及其起升机构超速保护方法、装置和设备 |
DE102021102077A1 (de) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | Movecat GmbH | Verfahren zur Ermittlung der Belastungen einer Hebe- oder Transportvorrichtung mit elektrischem Antrieb |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1231157A (fr) * | 1959-04-08 | 1960-09-27 | Dispositif de détection rapide de surcharge mécanique d'un moteur électrique | |
DE3426746C1 (de) * | 1984-07-20 | 1986-02-13 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Hebezeug mit UEberlastsicherung |
DE3447090A1 (de) * | 1984-12-22 | 1986-06-26 | Heidelberger Druckmaschinen Ag, 6900 Heidelberg | Verfahren und einrichtung zur bremsenkontrolle eines bewegungsueberwachten und -gesteuerten antriebsmotors in einer druckmaschine |
DE59101495D1 (de) * | 1990-09-21 | 1994-06-01 | Siemens Ag | Sicherheitsvorrichtung für einen Hebezeugantrieb. |
JP3081258B2 (ja) | 1991-02-19 | 2000-08-28 | 帝人製機株式会社 | ブレーキの故障検出方法 |
FR2675790A1 (fr) * | 1991-04-26 | 1992-10-30 | Materiel Ind Equipement | Dispositif de controle de frein de treuil. |
JPH0626067A (ja) * | 1992-07-09 | 1994-02-01 | Kobe Steel Ltd | ディッパショベルの掘削制御装置 |
DE4440420C3 (de) * | 1994-11-07 | 2003-07-24 | Demag Cranes & Components Gmbh | Verfahren und Einrichtung zum Überwachen und/oder Steuern der Drehzahl eines Elektroantriebs mit Frequenzumrichter für Hubwerke |
DE19617105C2 (de) * | 1996-04-19 | 1998-07-02 | Mannesmann Ag | Einrichtung zur Erfassung der momentanen Belastung von Fördermitteln, insbesondere von Hubwerken |
-
2000
- 2000-08-29 FI FI20001905A patent/FI115966B/fi not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-08-24 DE DE60131608T patent/DE60131608T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-24 EP EP01000405A patent/EP1184331B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-24 ES ES01000405T patent/ES2292500T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-29 US US09/940,464 patent/US6614198B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60131608T2 (de) | 2008-04-10 |
EP1184331A3 (en) | 2006-10-18 |
ES2292500T3 (es) | 2008-03-16 |
DE60131608D1 (de) | 2008-01-10 |
EP1184331A2 (en) | 2002-03-06 |
EP1184331B1 (en) | 2007-11-28 |
US20020023803A1 (en) | 2002-02-28 |
FI20001905A0 (fi) | 2000-08-29 |
FI20001905A (fi) | 2002-03-01 |
US6614198B2 (en) | 2003-09-02 |
EP1184331A9 (en) | 2006-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI115966B (fi) | Menetelmä ja laitteisto nostimen nostomoottorin jarrun avautumisen valvontaan | |
US5284325A (en) | Hoist with load shifted gear, detector, and motor speed changer | |
EP1190980B1 (en) | Method for controlling crane brake operation | |
CA2098894C (en) | Method for checking brake torque | |
US6094024A (en) | Dynamic braking system for a motorized lifting mechanism | |
JPH02127379A (ja) | エレベーター装置 | |
RU2627999C2 (ru) | Способ управления приводом гидрозатвора для гидрозатвора с электрической машиной, рабочая схема, привод гидрозатвора и гидроэлектростанция | |
CN104495547A (zh) | 一种电梯曳引机制动器的检测方法 | |
US3971971A (en) | Electric hoist control and braking system | |
EP2456703B1 (en) | System for recovering energy in apparatuses for the handling of loads | |
CN108975192B (zh) | 一种双制动电动葫芦故障应急载荷安全释放***及方法 | |
US6543300B2 (en) | Method and arrangement for measuring load of hoisting apparatus | |
JP2005104610A (ja) | エレベータの調速機 | |
CN113501425B (zh) | 一种实现起重机溜钩快速检测和保护的方法 | |
JP2009057186A (ja) | エレベーター制御方法 | |
CN112840519B (zh) | 用于监视电机运行的方法和升降机构 | |
JP2011002309A (ja) | 原子炉の制御棒駆動機構及びその制御方法 | |
KR870001021Y1 (ko) | 권동식 엘리베이터의 제어장치 | |
JP2006143368A (ja) | 昇降装置 | |
CN211772199U (zh) | 电机异况检测模块和异况提醒***及晾衣*** | |
JPH0524829Y2 (fi) | ||
CN213651694U (zh) | 一种起重机卷筒防窜位检测控制装置 | |
JP4580748B2 (ja) | エレベータの調速機 | |
TW202308287A (zh) | 單相感應馬達之控制方法、控制裝置及電動鏈吊車 | |
JP2010180014A (ja) | エレベータ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 115966 Country of ref document: FI |
|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: KONECRANES GLOBAL OY |
|
MA | Patent expired |