FI120144B - Hissin tehonsyöttöjärjestely - Google Patents

Description

HISSIN TEHONSYÖTTÖJÄRJESTELY

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöjärjestely, patenttivaatimuksen 8 johdannon mukainen laitteisto energian varastoimiseksi sekä varastoidun energian purkamiseksi, ja 5 patenttivaatimuksen 9 johdannon mukainen menetelmä tehon syöttämiseksi kuljetusjärjestelmässä.

Kuljetusjärjestelmän tehontarve vaihtelee kuormituksen sekä ohjaustilanteen mukaan. Hetkellistehon tarpeeseen vaikuttaa myös muun muassa kuljetusjärjestelmän liikkuvien massojen inertia. Esimerkiksi vastapainollisessa hissijärjes-10 telmässä kiihdytyksen aikainen tehontarve voi olla hetkellisesti yli kaksinkertainen verrattuna tasaisen nopeuden aikana tarvittavaan tehoon. Koska rakennuksen sähköliittymä on usein mitoitettu tarvittavan maksimitehon mukaan, vaikuttaa syöttötehon vaihtelu tällöin myös rakennuksen sähkönsyötön kustannuksiin.

Edellä mainituista syistä johtuen on pyritty kehittämään ratkaisuja sähköliitty- 15 män tehonvirtauksen vaihteluiden tasaamiseksi. Julkaisussa US 6742630 B2 on esitetty järjestely, jossa hissin taajuusmuuttajan välipiiriin on liitetty superkon- densaattoreita käsittävä energiavarasto. Julkaisun mukaisesti energiavarastosta syötetään sähkötehoa taajuusmuuttajan välipiiriin sähköliittymän tehonvirtauk- :.:V sen vaihteluiden tasaamiseksi.

• · · • · · • · • · :***; 20 Julkaisun mukaiseen järjestelyyn sisältyy ongelmia. Rakennuksen sähköliitty- • · · män tehonvirtauksen vaihteluiden kompensointi edellyttää sähköliittymän te- • · honvirtauksen määritystä, mikä tekee ohjausjärjestelystä sangen monimutkai- • · · sen. Hissin käytön aikana energiavarastosta sähköliittymän tehonvirtauksen :T: vaihteluiden tasaamiseksi syötettävä hetkellisteho myös vaihtelee tällöin voi- • · · 25 makkaasti. Mainittu energiavarastosta otettavan hetkellistehon vaihtelu hanka- ·1·1: loittaa energiavarastosta hissin ajon aikana syötettävän kokonaisenergian mää- • · ritystä, jolloin on myös vaikeaa huolehtia siitä, että energiavarastosta saatavissa • 1 · : ]·. oleva kokonaisenergia riittäisi hissin ajomatkalle.

• · · • · · · · · • · • · • · « 2 Tämän keksinnön tarkoituksena on ratkaista edellä mainittuja sekä jäljempänä keksinnön kuvauksessa esiin tulevia ongelmia. Keksinnössä esitetään uudenlainen tapa ohjata energiavaraston tehonsyöttöä kuljetusjärjestelmässä. Keksinnön mukaisesti energiavaraston ohjausjärjestely on myös tunnettua yksinker-5 taisempi, ja energiavaraston sovittaminen kuljetusjärjestelmään on tällöin tunnettua helpompaa.

Keksinnön mukaiselle kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöjärjestelylle on tunnusomaista se, mitä on kerrottu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle laitteistolle energian varastoimiseksi sekä varastoidun ener-10 gian purkamiseksi on tunnusomaista se, mitä on kerrottu patenttivaatimuksen 8 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle menetelmälle tehon syöttämiseksi kuljetusjärjestelmässä on tunnusomaista se, mitä on kerrottu patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa. Muille keksinnön piirteille on tunnusomaista se, mitä on kerrottu muissa patenttivaatimuksissa. Keksinnöllisiä sovellusmuotoja on 15 myös esillä tämän hakemuksen selitysosassa. Hakemuksessa oleva keksinnöllinen sisältö voidaan määritellä myös toisin kuin jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa tehdään. Keksinnöllinen sisältö voi muodostua myös useammasta erillisestä keksinnöstä, erityisesti jos keksintöä tarkastellaan ilmaistujen tai • · · ···; implisiittisten osatehtävien valossa tai saavutettujen hyötyjen tai hyötyryhmien • · · 20 kannalta. Tällöin jotkin jäljempänä olevien patenttivaatimuksien sisältämät mää- • · · ritteet voivat olla erillisten keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia.

• · • · • · · • ·

Eräässä keksinnön sovelluksessa energiavaraston tehonohjain on sovitettu la- • · · taamaan mainittua energiavarastoa virtarajoituksella, ja purkamaan mainittua energiavarastoa tehorajoituksella kuljetusjärjestelmän toiminta-aikana.

··» • · · • · · :***: 25 Keksinnön mukainen energiavaraston ohjattava kytkin voi olla elektroninen kyt- • · · :v. kin, kuten igbt -transistori, mosfet -transistori, tyristori, bipolaaritransistori tai * · .···. SCR (silicon controlled rectifier) -kytkin. Ohjattava kytkin voi olla myös mekaa- • · • · · . *. ninen kytkin, kuten rele tai kontaktori.

• · · • « · • · · · ·* ·

Kuljetusjärjestelmän teholähde voi olla esimerkiksi sähköverkko, ja teholähde 30 voi olla myös jokin varavoimalähde, kuten generaattori, polttokenno tai akku.

3

Keksinnön mukainen kuljetusjärjestelmä voi olla esimerkiksi hissijärjestelmä, liukuporrasjärjestelmä, liukukäytäväjärjestelmä, telahissijärjestelmä tai nosturi-järjestelmä. Kuljetuslaitteistolla tarkoitetaan kuljetusjärjestelmän liikutettavaa osaa, kuten hissikoria tai liukuportaan / liukukäytävän liikerataa. Kuljetuslaitteis-5 toa liikutetaan kuljetusjärjestelmän toiminnan aikana, kun taas kuljetusjärjestelmän seisonta-aikana kuljetuslaitteisto on oleellisesti paikallaan. Keksinnön mukainen hissijärjestelmä voi olla konehuoneellinen tai konehuoneeton. Edelleen hissijärjestelmä voi olla joko vastapainollinen tai vastapainoton. Keksinnössä kuljetuslaitteiston inertia voi olla siten rajallinen kuljetuslaitteiston massoihin 10 nähden, että moottorin kiihdytys- ja / tai hidastusvirran suhde vastaavaan tasaisen nopeuden virtaan on pienempi kuin esimerkiksi perinteisissä vastapainolli-sissa hissijärjestelmissä. Tällainen inertialtaan perinteistä pienempi kuljetusjärjestelmä on esimerkiksi julkaisussa WO 2005/049470 A2 esitetyn kaltainen vastapainoton hissijärjestelmä.

15 Keksinnön mukainen moottori voi olla esimerkiksi vaihtovirta- tai tasavirtamoottori. Tällöin moottori voi olla esimerkiksi tahtimoottori, oikosulkumoottori, harjal-linen tai harjaten tasavirtamoottori, reluktanssimoottori tai askelmoottori. Keksinnön mukaisessa moottorissa roottorissa voi olla magnetointikäämitys. Root- «·· ··· j tori voi olla magnetoitu myös kestomagneetein. Moottori voi olla joko pyörivä tai • · · *·:·* 20 lineaarimoottori.

• · « • · · • · • · ·...: Kun sähkömoottoria käytetään kuljetuslaitteiston liikuttamiseen, voi moottorissa • · olla myös mekaaninen sovitus tehon siirtämiseksi moottorin ja kuljetuslaitteiston ··» välillä. Tällainen sovitus voi olla esimerkiksi akseli, vaihteisto tai vaikkapa hissi-koneiston vetopyörä.

• · · • · · • · · 25 Kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöpiirin ja energiavaraston välistä tehonsyöttöä ··· :·[·. koskevalla sähköisellä suureella tarkoitetaan esimerkiksi energiavaraston ja / tai • · .♦··. energiavaraston tehonohjaimen jännitettä, virtaa ja syöttötehoa.

• · ··· :.· · Eräässä keksinnön sovelluksessa energiavaraston tehonohjain on sovitettu la- ··· taamaan energiavarastoa virtarajoituksella, millä tarkoitetaan energiavaraston 30 latausvirran rajoittamista määrättyyn raja-arvoon.

4

Keksinnössä esitetysti energiavaraston tehonohjain on sovitettu purkamaan energiavarastoa tehorajoituksella, millä tarkoitetaan sitä, että energiavaraston purkuteho on rajoitettu määrättyyn raja-arvoon.

Keksinnön mukainen tehonohjaus voi olla toteutettu ohjelmallisesti esimerkiksi 5 mikroprosessorilla tai ohjelmoitavalla logiikkapiirillä, ja se voi olla myös toteutettu vaikkapa integroidulla tai diskreetillä analogia- tai digitaalielektroniikalla.

Eräässä keksinnön sovelluksessa kuljetusjärjestelmä käsittää kuljetuslaitteiston kuorman määrityksen. Energiavaraston purkuteho on tällöin rajoitettu määrättyyn raja-arvoon, joka raja-arvo on valittu määritetyn kuljetuslaitteiston kuorman 10 perusteella.

Eräässä keksinnön sovelluksessa kuljetuslaitteiston ajomatka on määritetty ennen ajoa. Energiavaraston purkuteho on tällöin rajoitettu määrättyyn raja-arvoon, joka raja-arvo on valittu kuljetuslaitteiston ajomatkan perusteella. Esimerkiksi hissijärjestelmässä mainittu kuljetuslaitteiston ajomatkan määritys voi-15 daan tehdä vaikkapa hissin kohdekutsun perusteella.

Eräässä keksinnön sovelluksessa energiavarasto käsittää litium-ioniakun.

• · · . Eräässä keksinnön sovelluksessa energiavaraston jännitteellä tarkoitetaan • · · ··· energiavaraston positiivisen ja negatiivisen navan välistä jännitettä.

• * * • ·· • · *;·*' Keksinnöllä saavutetaan muun muassa ainakin yksi seuraavista eduista: • · · • · · • ♦ j 20 - Kun energiavaraston tehonohjain on sovitettu purkamaan energiavaras toa tehorajoituksella, voidaan mainittu tehonrajoitus tehdä käyttäen pel- ··· v : kästään energiavaraston ja / tai tehonohjaimen sähköisen suureen mää- ·«· ritystä. Tällöin tehonsyöttöjärjestely on yksinkertaisempi kuin esimerkiksi :*·*: niissä tunnetun tekniikan mukaisissa järjestelyissä, joissa mainitun ener- :[[[: 25 giavaraston tehonsyöttö tapahtuu rakennuksen sähköliittymän hetkellis- : tehon perusteella. Kun energiavaraston purkuteho on rajoitettu määrät- • · · ♦ :**·. tyyn raja-arvoon, on myös tunnettua helpompaa määrittää energiavaras- *·· tosta kuljetuslaitteiston matkan aikana tarvittava kokonaisenergia.

5 - Useissa kuljetusjärjestelmissä kuljetuslaitteiston inertia on siten rajallinen kuljetuslaitteiston massoihin nähden, että moottorin kiihdytys- ja / tai hi-dastusvirran suhde vastaavaan tasaisen nopeuden virtaan on esimerkiksi korkeintaan kaksi ja on myös mahdollista, etteivät kuljetuslaitteiston 5 kiihdytys- ja / tai hidastusvirta ja vastaava tasaisen nopeuden virta poik kea oleellisesti toisistaan. Kun tällaiseen kuljetusjärjestelmään sovitetaan keksinnön mukainen tehonsyöttöjärjestely, ja kun energiavarastoa tällöin puretaan tehorajoituksella koko kuljetuslaitteiston matkan ajan tarpeen mukaan, voidaan moottorin sähköliittymästä ottamaa tehoa ja samalla 10 sähköliittymän mitoitusta oleellisesti pienentää.

- Kun tehonsyöttöjärjestely käsittää esilatauspiirin, jossa on ainakin yksi ohjattava kytkin esilatauspiirissä kulkevan virran katkaisemiseksi, voidaan energiavaraston esilataaminen suorittaa myös kuljetusjärjestelmän seisonta-aikana. Kuljetusjärjestelmissä, kuten hissijärjestelmissä, kulje- 15 tusjärjestelmän tehonsyöttöpiiri on kuljetusjärjestelmän seisonta-aikana yleensä katkaistu turvallisuussyistä, eikä energiavaraston erilataaminen olisi tällöin välttämättä kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöpiirin kautta muutoin mahdollista.

• · · ····

Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin sovellusesimerkkien avulla viitaten :**): 20 oheisiin kuvioihin, joista ··· • · *;··* Kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista tehonsyöttöjärjestelyä • · · • · · • ·

Kuvio 2 esittää erästä toista keksinnön mukaista tehonsyöttöjäijestelyä

Kuvio 3 esittää erästä keksinnön mukaista energiavaraston tehonohjainta • · · • · · • · *···* Kuvio 4 esittää energiavaraston virtaa eräässä keksinnön mukaisessa te- • 25 honsyöttöjärjestelyssä ··· • · • · • · · . *. Kuvio 5 esittää energiavaraston jännitettä eräässä keksinnön mukaisessa • · * 'li.' tehonsyöttöjärjestelyssä • · • · ··· 6

Kuvio 6 esittää energiavaraston syöttötehoa eräässä keksinnön mukaisessa tehonsyöttöjärjestelyssä

Kuvio 7 esittää kuljetuslaitteiston moottorin syöttötehoa eräässä keksinnön mukaisessa kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöjärjestelyssä 5 Kuvio 8 esittää kuljetusjärjestelmän teholähteen syöttötehoa eräässä keksinnön mukaisessa tehonsyöttöjärjestelyssä

Kuvio 9 esittää energiavaraston jännitettä eräässä keksinnön mukaisessa kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöjärjestelyssä

Kuvio 10 esittää energiavaraston virtaa eräässä keksinnön mukaisessa kulje-10 tusjärjestelmän tehonsyöttöjärjestelyssä.

Kuviossa 1 on esitetty eräs vastapainottoman hissijärjestelmän tehonsyöttöjär-jestely. Tehonsyöttöjärjestely käsittää hissijärjestelmän tehonsyöttöpiirin 2. Hissijärjestelmän tehonsyöttöpiiriin on liitetty hissimoottori 1. Tehonsyöttö hissi-moottoriin tapahtuu sähköverkosta 3 hissijärjestelmän tehonsyöttöpiirin 2 kaut-15 ta. Kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöjärjestelyyn kuuluu myös energiavarasta 6, sekä energiavaraston tehonohjain 4. Energiavarasta 6 on liitetty energiavaras- ]*[·. ton tehonohjaimen 4 kautta kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöpiiriin 2. Energiava- • · · rastassa on superkondensaattoreita, jotka on kytketty keskenään sarjaan.

• · • · · • · *;··* Energiavarastoa 6 puretaan ja ladataan energiavaraston tehonohjaimella 4 te- • · · 20 hon syöttämiseksi hissimoottorin tehontarpeen mukaan. Hissin ajaessa mootto- • · ’···’ rin oleellisesti raskaan kuormituksen suuntaan moottorin voimavaikutus on his sin liikkeen suuntainen. Tällöin energiavarastoa puretaan tehorajoituksella koko • · · • · · hissimatkan ajan tarpeen mukaan, ja purettu teho syötetään hissijärjestelmän • · *·' tehonsyöttöpiirin kautta hissimoottorille. Hissin liikkuessa moottorin oleellisesti • · · • · · \ l 25 kevyen kuormituksen suuntaan moottorin voimavaikutus on vastakkaissuuntai-• · **:·* nen hissin liikkeelle. Tällöin moottorijarrutuksen aikana tehoa palaa hissimootto- • · : rista tehonsyöttöpiiriin, ja palaavalla teholla ladataan energiavarastoa 6 virtara- • · · joituksella.

7

Energiavaraston tehonohjaimessa on ainakin yksi ohjattava kytkin 5,5’. Tehon-syöttöjärjestelyyn kuuluu tehonohjaus 22, joka on sovitettu ohjaamaan mainittua ainakin yhtä energiavaraston tehonohjaimen 4 ohjattavaa kytkintä 5,5’ ainakin yhden kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöpiirin ja energiavaraston välistä tehon-5 syöttöä koskevan sähköisen suureen 7,8,9,10,11 asettelemiseksi. Tässä tehonohjaus 22 mittaa energiavaraston jännitettä ja virtaa, ja määrittää mitatun jännitteen ja virran perusteella energiavaraston sekä hissijärjestelmän tehonsyöttöpiirin välisen tehonsyötön suuntaa ja suuruutta. Kun tehonsyötön suunta on energiavarastosta hissijärjestelmän tehonsyöttöpiiriin, tehonohjaus 22 rajoit-10 taa energiavaraston purkutehon määrättyyn raja-arvoon. Tehonohjaus 22 määrittää tällöin energiavaraston virralle hetkellisen raja-arvon l|jm mainitun tehon raja-arvon Pnm sekä energiavaraston jännitteen Ue perusteella: p j _ 1 hm lim~ u

^ E

Tehonohjaus 22 ohjaa mainittua ainakin yhtä energiavaraston tehonohjaimen 4 15 ohjattavaa kytkintä 5,5’ siten, että virta rajoittuu tähän määritettyyn raja-arvoonsa, jolloin energiavarastoa 6 puretaan tehorajoituksella.

• · · *“; Kun energiavarastoa puretaan suurimmalla sallitulla purkausteholla koko hissi- • · · • · · matkan kestoajan ts, tarvitaan energiavarasta, jonka kapasiteetti Etot on vähin- • · tään: • · • · • · · • · 20 Etol=Plim*ts • ·· • · • · ·· ·

Energiavaraston tehonohjain 4 on sovitettu lataamaan energiavarastoa 6 virta- ··· ; rajoituksella hissijärjestelmän toiminnan aikana. Tehonohjaus 22 ohjaa mainit- • · · tua energiavaraston tehonohjaimen 4 ohjattavaa kytkintä 5,5’ siten, että mitattu :*·]: energiavaraston virta rajoittuu määrättyyn raja-arvoon. Mainittu raja-arvo on 25 valittu ohjattavan kytkimen 5,5’ mitoituksen mukaisesti siten, ettei kytkin yli- : .·. kuormitu. Tämä kytkimen ylikuormitusvalvonnan virtaraja on käytössä myös ··· · :*··. energiavarastoa tehorajoituksella purettaessa, mutta tehorajoitus tavallisesti • · · määrää tällöin virran sallitun alueen.

8

Kuviossa 2 on esitetty eräs toinen kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöjärjestely. Kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöpiirissä on välipiirillinen taajuusmuuttaja 21. Energiavaraston tehonohjain 4 on liitetty taajuusmuuttajan välipiiriin 14,14’ tehon syöttämiseksi taajuusmuuttajan välipiirin ja energiavaraston 6 välillä. Taa-5 juusmuuttajan verkkosilta on liitetty sähköverkkoon 3, ja moottorisilta on liitetty kuljetuslaitteistoa liikuttavan moottorin 1 vaiheisiin. Verkkosilta ja moottorisilta on liitetty toisiinsa mainitulla välipiirillä 14,14’. Tehonsyöttö sähköverkon 3 ja kuljetusjärjestelmän moottorin 1 välillä on kuljetusjärjestelmän seisonta-aikana turvallisuussyistä katkaistu kontaktorilla 17.

10 Tehonsyöttöjärjestelyssä on myös esilatauspiiri 12 energiavaraston 6 esilataa-miseksi. Esilatauspiirissä on sähköverkkoon 3 liittyvä muuntaja 15 sekä ta-sasuuntaussilta 16, joka on liitetty taajuusmuuttajan välipiiriin 14,14’. Esilataus-virta energiavaraston esilataamiseksi on tällöin syötetty esilatauspiirin 12 ja energiavaraston tehonohjaimen 4 kautta energiavarastoon. Esilatauspiirissä 12 15 on myös ohjattava kytkin 13 esilatauspiirissä kulkevan virran katkaisemiseksi. Kuljetusjärjestelmän seisonta-aikana tehonohjaus 22 ohjaa kytkimen kiinni, jolloin energiavaraston esilataaminen on kuljetusjärjestelmän seisonta-aikana mahdollista siitä huolimatta, että tehonsyöttö sähköverkon 3 ja kuljetusjärjes- • · · ···'· telmän moottorin 1 välillä on katkaistu edellä mainitusti kontaktorilla 17. Ener- • · · [·'··' 20 giavaraston esilatausvirta on rajoitettu virtarajoituksella. Lisäksi energiavaraston • · · m\ml 6 latausteho on esilatauksen aikana rajoitettu määrättyyn esilataustehon raja- • · *;*I* arvoon. Esilataustehon raja-arvo on sovitettu pienemmäksi kuin kuljetusjärjes- • · · M* telmän toiminnan aikainen purkutehon raja-arvo. Mainittu esilataustehon raja- • · • · arvo on määrätty esilatauspiirin 12 muuntajan 15 tehonkeston perusteella.

• · · : 25 Kuviossa 3 on esitetty eräs energiavaraston tehonohjain 4. Energiavaraston 6 • · · positiivinen napa on liitetty energiavaraston tehonohjaimen kuristimeen 18 en- simmäiseen napaan. Kuristimen 18 toinen napa on liitetty vaihtokytkimen 5,5’ ulostuloon. Vaihtokytkin käsittää kaksi sarjaan kytkettyä ohjattavaa kytkintä, ; joista vaihtokytkimen positiivinen vaihtokosketin 5 on liitetty taajuusmuuttajan • · · · 30 välipiirin positiiviseen kiskoon 14, ja negatiivinen vaihtokosketin 5’ on liitetty taa- ··· juusmuuttajan välipiirin negatiiviseen kiskoon 14’.

9

Kuvioissa 4 - 8 on esitetty erään keksinnön mukaisen vastapainottoman hissi-järjestelmän energiavaraston sähköisten suureiden kuvaajia ajan funktiona his-sijärjestelmän toiminnan aikana.

Ajanhetkellä t = 0 hissi lähtee kevyeen suuntaan alaspäin, jolloin energiavarasta 5 alkaa latautua. Virran 7 suunta on tällöin energiavarastoon päin, ja energiava-rastoa ladataan virtarajoituksella. Energiavaraston virta on tällöin rajattu arvoon -70A. Energiavaraston jännite 10 alkaa kasvaa alkuarvostaan 80V, johon alkuarvoon energiavaraston superkondensaattorit on esiladattu hissijärjestelmän seisonta-aikana. Kun hissi pysähtyy kohdekerrokseen, on kondensaattorien 10 jännite noussut arvoon noin 96V. Tämän jälkeen hissin seuraava ajo tapahtuu raskaaseen suuntaan ylöspäin, jolloin energiavarastoa puretaan tehorajoituksella koko hissimatkan ajan. Energiavaraston purkuteho 11 on tällöin rajoitettu arvoon 5kW, ja energiavaraston virran suunta 7 on energiavarastosta 6 hissijärjestelmän tehonsyöttöpiiriin 2. Energiavaraston jännite 10 alkaa laskea, ja hissin 15 pysähtyessä seuraavaan kohdekerrokseen jännite on pudonnut arvoon noin 81V. Hissimoottorin teho 19 on oleellisesti vakio hissin kiihdytyksen, tasaisen nopeuden ja hidastuksen aikana, koska vastapainottoman hissijärjestelmän inertia on pienempi kuin perinteisessä vastapainollisessa hissijärjestelmässä. Tällöin myös syöttöverkosta otettava teho 20 pienenee oleellisesti purettaessa 20 energiavarastoa 6 keksinnön mukaisesti tehorajoituksella.

·· · • · · • · • · :***: Virran ja hetkellistehon kuvaajissa 7,11,20 näkyvä rippeli johtuu energiavaras- ··· : V: ton 6 virran kytkentätaajuisesta vaihtelusta, joka aiheutuu mainitun energiava- rastan tehonohjaimen 4 ainakin yhden ohjattavan kytkimen 5,5’ toiminnasta. Kytkentätaajuus on tässä keksinnön sovelluksessa 5 kilohertsiä, mutta kytken- • · · : 25 tätaajuuden aiheuttama rippeli näkyy laskostaneena kuvaajissa alhaisen näyt- • · · teenottotaajuuden vuoksi.

·· · • · · • · \.lm Kuvioissa 9 ja 10 on esitetty energiavaraston jännite ja virta esilatauksen aika- • · na. Hetkellä t = 0 energiavarastoa aletaan ladata ensin virtarajoituksella, jolloin • · · virran raja-arvoksi on määritetty energiavaraston tehonohjaimen 4 kytkimien • · *···’ 30 virran keston mukaisesti 70 A. Kun energiavaraston jännite on kasvanut noin 10 arvoon 14V, alkaa latausvirta pienentyä, esilataustehon tehonrajoituksen rajoittamana. Esilataustehon raja-arvoksi on tässä määritetty 1 kW.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten 5 määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Alan ammattimiehelle on selvää, että kuljetuslaitteiston inertian ja liikutettavien massojen lisäksi kuljetuslaitteiston kiihdytys- ja / tai hidastusvirran ja vastaavan tasaisen nopeuden virran väliseen suhteeseen vaikuttaa keksinnön mukaisessa kuljetusjärjestelmässä myös esimerkiksi kuljetuslaitteiston liike, kuten kuljetus-10 laitteiston kiihtyvyyden ja hidastuvuuden arvo, sekä myös esimerkiksi kuljetus-laitteiston kitka.

• · · • · · · • · · • · · • · · • · · • · · • · • · • · · • · • · ··· • ·

• I I

• · · • · • · · • · • I • · · • · · • · · • · · IM • · • · ♦ ♦ · • · « » · * · · ♦ ·· « ♦ 1 2 3· ♦ · • · M1 · • · · • # ♦ • M · ♦ ·· 2 • » • · 3

Claims (9)

1. Kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöjärjestely, jossa on - moottori (1) kuljetuslaitteiston liikuttamiseksi - kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöpiiri (2), tehon syöttämiseksi kuljetusjär- 5 jestelmän teholähteen (3) ja moottorin (1) välillä - energiavaraston tehonohjain (4), jossa on ainakin yksi ohjattava kytkin (5,5’) - energiavarasta (6), joka on liitetty energiavaraston tehonohjaimen (4) kautta kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöpiiriin (2) 10. tehonohjaus (22), joka on sovitettu ohjaamaan mainittua ainakin yhtä energiavaraston tehonohjaimen ohjattavaa kytkintä (5,5’), ainakin yhden kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöpiirin ja energiavaraston välistä tehon-syöttöä koskevan sähköisen suureen (7,8,9,10,11) asettelemiseksi ja joka energiavaraston tehonohjain (4) on sovitettu purkamaan mainittua ener-15 giavarastoa (6) tehorajoituksella; tunnettu siitä, että energiavarasta (6) käsittää ainakin yhden superkonden- saattorin; mmml· ja että tehonohjaus (22) on sovitettu rajoittamaan energiavaraston purkutehon määrättyyn raja-arvoon (P|im); ·· · • · · 20 ja että tehonohjaus (22) on sovitettu määrittämään energiavaraston jännitettä V:: (uE); • · · • · · • · .***. ja että tehonohjaus (22) on edelleen sovitettu määrittämään energiavaraston (6) ·· · purkuvirralle hetkellisen raja-arvon (lnm) mainitun tehon raja-arvon (Rum) sekä p energiavaraston jännitteen (Ue) välisen osamäärän /ljm = pe- ·***· UP • · t ··· :*!·. 25 rusteella. • · • · • · ·

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tehonsyöttöjärjestely, tunnettu siitä, että • mainittu kuljetusjärjestelmä on vastapainoton hissijärjestelmä. • · · · • · · • · • · • · ·

3. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen tehonsyöttöjärjestely, tunnettu siitä, että energiavaraston tehonohjain (4) on sovitettu esilataamaan energiavarastoa (6) kuljetusjärjestelmän seisonta-aikana tehorajoituksella, jossa esilataustehon raja-arvo on sovitettu pienemmäksi kuin kuljetusjärjestelmän 5 toiminnan aikainen energiavaraston purkutehon raja-arvo.

, 4. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen tehonsyöttöjärjestely, tunnettu siitä, että tehonsyöttöjärjestely käsittää esilatauspiirin (12) energiavaraston esilataamiseksi, jossa esilatauspiirissä on ainakin yksi ohjattava kytkin (13), esilatauspiirissä kulkevan virran katkaisemiseksi.

5. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen tehonsyöttöjärjestely, tunnettu siitä, että kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöpiirissä (2) on välipiirillinen taajuusmuuttaja (21), ja että energiavaraston tehonohjain (4) on liitetty taajuus-muuttajan välipiiriin (14,14’), tehon syöttämiseksi taajuusmuuttajan välipiirin ja energiavaraston (6) välillä.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tehonsyöttöjärjestely, tunnettu siitä, että tehonsyöttöjärjestely käsittää esilatauspiirin (12) energiavaraston esilataamiseksi, jossa esilatauspiirissä on kuljetusjärjestelmän teholähteeseen liittyvä muuntaja (15) sekä tasasuuntaussilta (16), joka tasasuuntaussilta on liitetty taa- • · · ···; juusmuuttajan välipiiriin (14,14’), ja että esilatausvirta energiavaraston esilataa- • · · //l 20 miseksi on syötetty esilatauspiirin (12) ja energiavaraston tehonohjaimen (4) • · · :..f kautta energiavarastoon (6). • · • · ··· • ·

7. Laitteisto energian varastoimiseksi sekä varastoidun energian purkamiseksi, ··· jossa laitteistossa on - energiavaraston tehonohjain (4), jossa on ainakin yksi ohjattava kytkin • · · ’·* : 25 (5,5’), ja jossa energiavaraston tehonohjaimessa on liitäntä kuljetusjär- ··· • · *·”* jestelmän tehonsyöttöpiirille (2) ·· · • V - energiavarasta (6), joka on liitetty energiavaraston tehonohjaimeen (4) • · · - tehonohjaus (22), joka on sovitettu ohjaamaan mainittua ainakin yhtä : energiavaraston tehonohjaimen ohjattavaa kytkintä (5,5’), ainakin yhden ··· · 30 kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöpiirin ja energiavaraston välistä tehon- syöttöä koskevan sähköisen suureen (7,8,9,10,11) asettelemiseksi ja joka energiavaraston tehonohjain (4) on sovitettu purkamaan mainittua ener-giavarastoa (6) tehorajoituksella; tunnettu siitä, että energiavarasto (6) käsittää ainakin yhden superkonden-saattorin; 5 ja että tehonohjaus (22) on sovitettu rajoittamaan energiavaraston purkutehon määrättyyn raja-arvoon (Pum); ja että tehonohjaus (22) on sovitettu määrittämään energiavaraston jännitettä (Ue); ja että tehonohjaus (22) on edelleen sovitettu määrittämään energiavaraston (6) 10 purkuvirralle hetkellisen raja-arvon (l|im) mainitun tehon raja-arvon (P|im) sekä p energiavaraston jännitteen (Ue) välisen osamäärän Jljm = pe- ^ E rusteella.

8. Menetelmä tehon syöttämiseksi kuljetusjärjestelmässä, jossa menetelmässä: - liitetään kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöpiiriin (2) energiavaraston te- 15 honohjain (4) . - asetellaan tehonohjauksella (22) ainakin yhtä kuljetusjärjestelmän tehon- syöttöpiirin ja energiavaraston välistä tehonsyöttöä koskevaa sähköistä :v. suuretta (7,8,9,10,11) • · • · [: - puretaan energiavarastoa (6) tehorajoituksella • · • · · *·’·’ 20 tunnettu siitä, että: • · · • · • · - sovitetaan energiavarastoon (6) ainakin yksi superkondensaattori :T: - rajoitetaan energiavaraston purkuteho määrättyyn raja-arvoon (P|im) • * * • · *·;·* - määritetään energiavaraston jännitettä (UE) • · · • · · - määritetään energiavaraston purkuvirralle hetkellinen raja-arvo (lr,m) te- • · • · *!’ 25 hon raja-arvon (P|im) sekä energiavaraston jännitteen (UE) välisen osa- • · • · · : p .···. määrän I]im =-^- perusteella. UE

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että - Määritetään energiavaraston (6) esilatausteholle raja-arvo - Määritetään energiavaraston (6) latausvirralle raja-arvo - esiladataan energiavarastoa (6) esilataustehon tehorajoituksella kuljetus- 5 järjestelmän seisonta-aikana ladataan energiavarastoa (6) virtarajoituksella kuljetusjärjestelmän toiminnan aikana ♦ ··· ···· • · · • · · ··· • 4 4 4 4 4 • 4 4 4 444 4 4 4 4 444 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 · 4 4 4 4 4 444 444 4 4 4 4 4 4 4 444 4 4 4 4 •44 4 4· 4 4 4 4 4 4 4 4 444 4 4 • 4 444 4 • 4 4 4 4 • 4 4 • 44 4 1 44 • 4 • 4 44»