NO333886B1

NO333886B1 - Safety device for Lifting devices

Info

Publication number: NO333886B1
Application number: NO20100525A
Authority: NO
Inventors: Tore Skjellnes; Gunnar Johnsen
Original assignee: Rolls Royce Marine As; Smartmotor As
Priority date: 2010-04-13
Filing date: 2010-04-13
Publication date: 2013-10-14
Also published as: WO2011129705A1; NO20100525A1

Abstract

Løfteanordning, så som en vinsj, kran eller lignende, spesielt i forbindelse med maritime applikasjoner, hvilken løfteanordning omfatter en eller flere elektriske motorer (11) for å drive en trommel (12) med løftewire, hvilke(n) motor(er) (11) er opplagret uavhengig av trommel (12). Motoren(e) (11) er permanentmagnetmotorer og er innrettet til å fungere både som motor og generator, hvilke(n) motor(er) (11): - blir styrt av en eller flere frekvensomformere (13), - er direkte koblet til trommelen (12) eller koblet til trommelen (12) via egnede utvekslingsmidler, så som et gir. Løfteanordningen omfatter videre en sikkerhetsanordning som ved av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil, jordfeil osv.) er innrettet til å: - generere et motmoment i motoren (11) for å bremse lastfallet ved tap av spenning, og/eller å - bremse og eventuelt låse lasten med tilgjengelig moment i motoren (11) ved tap av spenning, eller å - tilordne motoren (11) uten noe moment for frigjøring/"fritt fall" av lasten.Lifting device, such as a winch, crane or the like, in particular in connection with maritime applications, which lifting device comprises one or more electric motors (11) for driving a drum (12) with lifting wire, which motor (s) (11) ) is stored independently of the drum (12). The motor (s) (11) are permanent magnet motors and are designed to function both as motor and generator, which motor (s) (11): - are controlled by one or more frequency converters (13), - are directly connected to the drum (12) or connected to the drum (12) by suitable means of exchange, such as a gear. The lifting device further comprises a safety device which in the event of a voltage (power failure, black-out, phase fault, earth fault, etc.) is arranged to: - generate a counter-torque in the motor (11) to brake the load drop in the event of loss of voltage, and / or to - brake and possibly lock the load with available torque in the motor (11) in case of loss of voltage, or to - assign the motor (11) without any torque for release / "free fall" of the load.

Description

Sikkerhetsanordning for løfteanordninger Safety device for lifting devices

Oppfinnelsen gjelder en sikkerhetsanordning for løfteanordninger ved tap av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil, jordfeil osv.), så som vinsjer, kraner eller lignende, spesielt i forbindelse med maritime applikasjoner, hvilken løfteanordning omfatter en eller flere elektriske motorer å drive en trommel med løftewire, hvilke(n) motor(er) er eksternt koblet til trommelen og opplagret uavhengig av trommelen, i samsvar med innledningen til patentkrav 1. The invention relates to a safety device for lifting devices in case of loss of voltage (power failure, black-out, phase failure, earth fault, etc.), such as winches, cranes or the like, especially in connection with maritime applications, which lifting device comprises one or more electric motors to drive a drum with lifting wire, which motor(s) are externally connected to the drum and stored independently of the drum, in accordance with the introduction to patent claim 1.

Bakgrunn Background

Elektriske motordrevne vinsjer eller kraner benyttes i dag i stor utstrekning innenfor mange områder i forbindelse med ulike løfteoperasjoner. I forbindelse med løfteoperasjoner er pålitelighet og sikkerhet i forhold til vinsjenes bremsesystemer særdeles viktig. Det er viktig at lasten ikke faller ned dersom man opplever strømbrudd, fasefeil eller andre kritiske situasjoner som medfører fare for mennesker som befinner seg i nærheten av en løfteoperasjon, samt unngå skader på last og fartøy. Electric motor-driven winches or cranes are used today to a large extent in many areas in connection with various lifting operations. In connection with lifting operations, reliability and safety in relation to the winch's braking systems are extremely important. It is important that the load does not fall down if you experience a power cut, phase failure or other critical situations that cause danger to people who are in the vicinity of a lifting operation, as well as avoid damage to the load and vessel.

Fra tidlig er det kjent at vinsjer som ble drevet av vekselstrømsmotorer generelt var forsynt med to uavhengige bremser, en som er kjent som en mekanisk lastbrems og en friksjonsbrems, kjent som holdebrems eller motorbrems. Disse bremsene var utformet for å stoppe og holde lasten innenfor kapasiteten til vinsjen. På denne måten skulle ikke vinsjen feile dersom den ene av disse bremseanordningene feilet. Den mekaniske lastbremsen er en anordning hvor friksjonsoverflater føres i inngripen med hverandre ved hjelp av dreiemoment fra arbeidslasten for å bremse og stoppe nedsenkingen av lasten. Friksjonsoverflatene har en tendens til å frigjøres fra inngripen ved moment fra motoren i synkende retning. Utformingen er slik at med holdebremsen frigjort og motoren drevet nedover, så generer lastbremsen en friksjonskraft for å holde hastigheten til den synkende lasten til noe under ingen hastighet av motoren. Imidlertid, om motormomentet så fjernes/faller bort, eksempelvis gjennom strømbrudd, så vil bremsen stoppe og holde lasten. Lastbremsen frigjøres under heising ved hjelp av en kløtsjmekanisme. From early times it is known that winches driven by alternating current motors were generally provided with two independent brakes, one known as a mechanical load brake and a friction brake, known as a holding brake or engine brake. These brakes were designed to stop and hold the load within the capacity of the winch. In this way, the winch would not fail if one of these braking devices failed. The mechanical load brake is a device where friction surfaces are brought into engagement with each other by means of torque from the working load to slow and stop the lowering of the load. The friction surfaces tend to be released from engagement by torque from the motor in the descending direction. The design is such that with the holding brake released and the motor driven down, the load brake generates a frictional force to keep the speed of the descending load to something below no speed of the motor. However, if the motor torque is removed/falls away, for example through a power cut, the brake will stop and hold the load. The load brake is released during lifting by means of a clutch mechanism.

Det er mange ulemper ved lastbremser, som at de er kostbare å bygge, vanskelige å vedlikeholde, ogøker den fysiske størrelsen til vinsjen. Mange utforminger har også en tendens til å skape uønskede vibrasjoner og vibreringer. Siden lastbremsen trenger å absorbere og spre energien av en synkende last som varme, betyr det at en stor mengde varme skapes, hvilket begrenser arbeidsmengden som vinsjen kan utføre. There are many disadvantages to cargo brakes, such as that they are expensive to build, difficult to maintain, and increase the physical size of the winch. Many designs also tend to create unwanted vibrations and vibrations. Since the load brake needs to absorb and dissipate the energy of a falling load as heat, this means that a large amount of heat is created, limiting the amount of work that the winch can do.

Den elektriske holdebremsen innebefatter vanligvis en elektromagnet som, når aktivisert, frigjør friksjonsoverflatene som ellers holdes i kontakt med hverandre ved hjelp avfjærer. Spolen til elektromagneten er vanligvis koblet til en fase av motorstrømtilførselen, slik at når motoren tilføres strøm så frigjøres bremsen og aktiveres igjen når motor mister strømmen. The electric holding brake usually includes an electromagnet which, when activated, releases the friction surfaces which are otherwise held in contact with each other by means of springs. The coil of the electromagnet is usually connected to one phase of the motor power supply, so that when the motor is supplied with power, the brake is released and activated again when the motor loses power.

Nylig har flere typer vinsjer utelatt den mekaniske bremsen og stolt på regenerative bremser til en induksjonsmotor som det andre bremsemiddelet. Dette er spesielt vinsjer som er beregnet på laster som har liten vekt. Fenomenet med regenerativ bremsing er en velkjent karakteristikk ved induksjonsmotorer. Når motoren drives over dens synkroniseringshastighet utvikler den et bremsende moment, som virker som en generator som returnerer kraft til tilførselen. Imidlertid gir ikke denne løsningen beskyttelse mot samtidig holdende bremsing og strømbrudd. Skulle holdebremsen feile under operasjon av vinsjen ville en fritt fallende last være resultatet om operatøren forsøker å stoppe vinsjen. En beredskapsoperatør kunne imidlertid holde lasten under kontroll ved å re-energisere vinsjen, i enten heise- eller senkeretning. Skulle et strømbrudd oppstå samtidig ville det ikke være noen måte å hindre lasten fra å falle fritt. En annen ulempe ved å eliminere lastbremsen i tidligere kjente vinsjer har vært at i fraværet derav, er lastbremsen krevd å absorbere all kinetisk energi til vinsjen og lasten hver gang lasten stoppes. Siden den er en friksjonsanordning er den utsatt for overoppvarming og slitasje, hvilket krever periodisk vedlikehold. Recently, several types of winches have omitted the mechanical brake and relied on regenerative brakes to an induction motor as the second braking means. These are especially winches that are intended for loads that are light in weight. The phenomenon of regenerative braking is a well-known characteristic of induction motors. When the motor is operated above its synchronizing speed it develops a braking torque, acting as a generator that returns power to the supply. However, this solution does not provide protection against simultaneous braking and power failure. Should the holding brake fail during operation of the winch, a free-falling load would result if the operator attempted to stop the winch. However, an emergency operator could keep the load under control by re-energizing the winch, in either the raising or lowering direction. Should a power failure occur at the same time, there would be no way to prevent the load from falling freely. Another disadvantage of eliminating the load brake in prior art winches has been that in its absence, the load brake is required to absorb all the kinetic energy of the winch and load each time the load is stopped. Since it is a friction device, it is subject to overheating and wear, which requires periodic maintenance.

Det har lenge vært kjent at et dobbelt bremsesystem, hvor hver brems er effektiv i tilfellet av strømbrudd, er et høyt ønsket trekk. It has long been known that a dual braking system, where each brake is effective in the event of a power failure, is a highly desired feature.

På kraner og vinsjer som drives av en likestrømstrømkilde er det relativt enkelt å koble til en likestrømsdrevet motor slik at den blir en selveksiterende generator og på denne måten skaper den andre kilden for bremsing i fraværet av ekstern energi. On cranes and winches powered by a DC power source, it is relatively easy to connect a DC powered motor so that it becomes a self-exciting generator and in this way creates the second source of braking in the absence of external energy.

På kraner og vinsjer drevet av vekselstrøm, kunne dette trekket tidligere bare oppnås gjennom ekstrautstyr. Dette er vanligvis gjort gjennom at en virvelstrømsbrems med en tilleggsgenerator festet til den samme akselen for å levere magnetiseringsstrøm til virvelstrømsbremsen og dermed gjøre den uavhengig av en ekstern strømkilde. On cranes and winches powered by alternating current, this feature could previously only be achieved through additional equipment. This is usually done through an eddy current brake with an additional generator attached to the same shaft to supply magnetizing current to the eddy current brake and thus make it independent of an external power source.

Siden dynamisk bremsing i enhver form er avhengig av rotasjon for å utvikle moment, vil den ikke holde lasten stasjonært, men muliggjør kontrollert nedsenking ved en hastighet under normal senkehastighet og er derfor en relativt sikker tilstand, spesielt sammenlignet med en fritt fallende last. Since dynamic braking in any form relies on rotation to develop torque, it will not hold the load stationary, but enables controlled lowering at a speed below normal lowering speed and is therefore a relatively safe condition, especially compared to a free-falling load.

Fra US 3,971,971 er det kjent et bremsesystem for apparater drevet av induksjonsmotorer, så som en vinsj, hvor et av trekkene er at motoren skal være selvmagnetiserende for å sette opp en bremsekraft ved visse betingelser. En stor ulempe ved oppsettet i US 3,971,971 er at det benyttes en delt kondensator for å oppnå denønskede funksjonen, hvilket medfører at dersom det oppstår en feil i denne kondensatoren, så vil det ikke være mulig å sette opp den ovenfor nevnte bremse-kraften. From US 3,971,971, a braking system is known for devices driven by induction motors, such as a winch, where one of the features is that the motor must be self-magnetizing in order to set up a braking force under certain conditions. A major disadvantage of the set-up in US 3,971,971 is that a split capacitor is used to achieve the desired function, which means that if a fault occurs in this capacitor, it will not be possible to set up the above-mentioned braking power.

Selv om en vinsj eller en kran er forsynt med et trekk som ovenfor beskrevet, så gir det ikke muligheter til å låse lasten i en gitt posisjon uten eksterne bremsemidler. Even if a winch or a crane is provided with a pull as described above, it does not provide opportunities to lock the load in a given position without external braking means.

Fra DE 19911429 er det kjent en universal motor hvor det beskrives at ved en nødssituasjon kan motorviklingene kortsluttes for å oppnå en låsing av en last. From DE 19911429 a universal motor is known where it is described that in an emergency the motor windings can be short-circuited to achieve a locking of a load.

I EP 1591409 A2 er det vist en løsning hvor permanentmagnetmotoren er anordnet inne i vinsjtrommelen. Det beskrives løsninger for kortslutning over motstander og kortslutning over motorens faser. Ulempen med denne løsningen er at den ikke er beregnet fortunge løfte-operasjoner, da det i forbindelse med tunge løfteoperasjoner ikke er mulig å ha motoren "inne" i trommelen fordi momentbehovet er så stort at trommelen vil bli alt for lang og ha en alt for stor diameter til at den er brukervennlig, eksempelvis ombord på en båt. I tillegg gjør dens konstruksjon at det ikke vil være mulig å frigjøre lasten, slik at den slipper lasten ukontrollert dersom et behov skulle oppstå for dette. In EP 1591409 A2, a solution is shown where the permanent magnet motor is arranged inside the winch drum. Solutions are described for short circuits across resistors and short circuits across the motor's phases. The disadvantage of this solution is that it is not designed for heavy lifting operations, as in connection with heavy lifting operations it is not possible to have the motor "inside" the drum because the torque requirement is so great that the drum will be far too long and have a far too large diameter so that it is user-friendly, for example on board a boat. In addition, its construction means that it will not be possible to release the load, so that it releases the load uncontrolled should the need arise for this.

Fra GB 822413 A4 er det kjent en løfteanordning omfattende minst en elektrisk motor for å drive minst en trommel med løftewire. Det er videre beskrevet en sikkerhetsanordning for en vinsj som sikrer en kontrollert bevegelse av en hengende last ved strømbrudd. From GB 822413 A4 it is known a lifting device comprising at least one electric motor to drive at least one drum with lifting wire. A safety device for a winch is also described which ensures a controlled movement of a suspended load in the event of a power failure.

JP 200426326 A og JP 5155591 A beskriver også løfteanordninger med sikkerhetsinnretninger for å sikre kontrollert bevegelse av en hengende last ved strømbrudd eller lignende. JP 200426326 A and JP 5155591 A also describe lifting devices with safety devices to ensure controlled movement of a suspended load in the event of a power failure or the like.

Det eksisterer i dag ingen ikke kjente løsninger for tunge løfteoperasjoner, spesielt for anvendelse i maritime miljø, hvor det er skapt en fullt ut sikker bremsing og full stopp (holding) av last når et strømbrudd oppstår og motoren som driver vinsjen eller kranen forblir uten strøm-tilførsel, uten bruk av eksterne bremsesystemer, hvilken løsning også kan senke lasten kontrollert ned. Det er heller ikke kjent løsninger hvor de nevnte trekk er tilstede som i tillegg har muligheter for frigjøring av lasten, kjent som "winch load release", hvilket er et ønsket trekk i forbindelse med blant annet maritime operasjoner. There are currently no known solutions for heavy lifting operations, especially for use in a maritime environment, where a fully safe braking and full stop (holding) of cargo is created when a power failure occurs and the motor driving the winch or crane remains without power -supply, without the use of external braking systems, which solution can also lower the load in a controlled manner. There are also no known solutions where the aforementioned features are present which also have options for releasing the load, known as "winch load release", which is a desired feature in connection with, among other things, maritime operations.

Formål Purpose

Det er et hovedformål med oppfinnelsen å skape en sikkerhetsanordning for en løfteanordning som løser de ovenfor beskrevne ulempene ved kjent teknikk med tanke på å skape en løfte-anordning tilpasset tunge løfteoperasjoner, spesielt i forbindelse med maritime applikasjoner. It is a main purpose of the invention to create a safety device for a lifting device which solves the above-described disadvantages of prior art with a view to creating a lifting device adapted to heavy lifting operations, especially in connection with maritime applications.

Det er videre et formål å skape en sikkerhetsanordning for en løfteanordning med en fullt ut sikker løsning ved tap av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil osv.) eller andre kritiske situasjoner. It is also an aim to create a safety device for a lifting device with a fully safe solution in case of loss of voltage (power failure, black-out, phase failure, etc.) or other critical situations.

Et formål med oppfinnelsen er å skape en sikkerhetsanordning for en løfteanordning som bremser og eventuelt låser en last ved tap av spenning eller en kritisk situasjon. One purpose of the invention is to create a safety device for a lifting device that brakes and possibly locks a load in the event of a loss of voltage or a critical situation.

Det er også et formål med oppfinnelsen at sikkerhetsanordningene for løfteanordningen kontrollert kan slippe lasten ned. It is also an object of the invention that the safety devices for the lifting device can drop the load down in a controlled manner.

Det er videre et formål med oppfinnelsen at bremsing og eventuell stopping av lasten i forbindelse med tap av spenning eller andre kritiske situasjoner skal kunne håndteres av bare motoren, selv om applikasjoner kan ha eksterne bremsemidler i tillegg. It is also a purpose of the invention that braking and possible stopping of the load in connection with loss of voltage or other critical situations should be handled by the motor alone, although applications may have external braking means in addition.

Det er videre et formål med oppfinnelsen at sikkerhetsanordningen for løfteanordningen har muligheter for frigjøring av lasten i forbindelse med tap av spenning eller andre kritiske situasjoner, kjent som "winch load release", hvilket er et trekk som er etterspurt i blant annet maritime operasjoner. It is further an object of the invention that the safety device for the lifting device has options for releasing the load in connection with loss of tension or other critical situations, known as "winch load release", which is a feature that is in demand in, among other things, maritime operations.

Det er også et formål med oppfinnelsen at løfteanordnings motor kan fungere både som en motor og en generator, slik at effekt kan føres tilbake til løfteanordningens forsyningsnett. It is also an object of the invention that the lifting device's motor can function both as a motor and a generator, so that power can be fed back to the lifting device's supply network.

Det er videre et formål å skape en løfteanordning som kan benytte ulike typer tromler eller frekvensomformere avhengig av applikasjonen. It is also an aim to create a lifting device which can use different types of drums or frequency converters depending on the application.

Det er til slutt et formål med oppfinnelsen at flere motorer kan anordnes til den samme trommelen slik at bruker kan velge ønsket kapasitet ut fra løfteoperasjon. It is finally an aim of the invention that several motors can be arranged for the same drum so that the user can select the desired capacity based on the lifting operation.

Oppfinnelsen The invention

En sikkerhetsanordning for en løfteanordning i samsvar med oppfinnelsen er angitt i patentkrav 1. A safety device for a lifting device in accordance with the invention is stated in patent claim 1.

Detaljer og fordelaktige trekk ved sikkerhetsanordningen er angitt i de øvrige patentkravene. Details and advantageous features of the safety device are specified in the other patent claims.

I samsvar med oppfinnelsen er det skapt en sikkerhetsanordning for en løfteanordning, så som en vinsj eller kran, som omfatter en eller flere elektriske motorer, fortrinnsvis permanentmagnetmotorer, en trommel for vinsjwire, en eller flere frekvensomformere, hvilken sikkerhetsanordning er innrettet for sikker bremsing og eventuelt stopping, samt frigjøring ("winch load release") av en last hengende i løfteanordningen ved tap av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil osv.) eller andre kritiske situasjoner. Løfteanordningen kan omfatte flere motorer er koblet i serie på en side av trommelen, koblet på hver sin side av trommelen eller koblet i parallell på en side av trommelen. Løfteanordningens motor(er) er koblet direkte til trommelen eller til trommelen via utvekslingsmidler, så som et gir. Motoren(e) er fortrinnsvis en vekselstrøms-permanentmagnetmotor, hvilke(n) motor(er) blir styrt av en eller flere frekvensomformere. Ved bruk av flere motorer, så kan motorene være koblet til den samme frekvensomformeren eller de kan være koblet til hver sin frekvensomformer. In accordance with the invention, a safety device has been created for a lifting device, such as a winch or crane, which comprises one or more electric motors, preferably permanent magnet motors, a drum for winch wire, one or more frequency converters, which safety device is designed for safe braking and possibly stopping, as well as release ("winch load release") of a load hanging in the lifting device in the event of a loss of voltage (power failure, black-out, phase failure, etc.) or other critical situations. The lifting device can comprise several motors connected in series on one side of the drum, connected on separate sides of the drum or connected in parallel on one side of the drum. The motor(s) of the lifting device are connected directly to the drum or to the drum via transmission means, such as a gear. The motor(s) is preferably an alternating current permanent magnet motor, which motor(s) are controlled by one or more frequency converters. When using several motors, the motors can be connected to the same frequency converter or they can be connected to separate frequency converters.

Utviklingen av stadig bedre magneter og derigjennom stadig bedre permanentmagnetmotorer har gjort disse motorene meget anvendelige og åpnet for ny bruk av teknologien bak disse motorene. The development of ever better magnets and thereby ever better permanent magnet motors has made these motors very useful and opened up new uses for the technology behind these motors.

Løfteanordningens sikkerhetsanordning er innrettet til å bremse og eventuelt låse lasten i en gitt posisjon i forbindelse med tap av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil osv.) ved å kort-slutte motorterminalene. Sikkerhetsanordningen er videre innrettet til å bremse en last i forbindelse med tap av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil osv.) og/eller muliggjøre kontrollert nedsenking av en last ved å generere et motmoment i motoren. Bremsing og eventuell låsing av lasten i en gitt posisjon oppnås ved hjelp av en relébryter, hvilken relébryter kortslutter motorterminalene direkte når tap av spenning oppstår og det genereres dermed et tilgjengelig motmoment i motoren ved hjelp av egenskapene til permanentmagnetmotoren. Motoren vil da kunne bremse og eventuelt holde lasten med det tilgjengelige motmomentet i motoren. Ettersom det ikke vil være mulig å oppnå fullt motmoment i motoren på denne måten, vil en last bremses av det tilgjengelige motmomentet og bare kunne låses dersom vekten til lasten er mindre et det tilgjengelige motmomentet i motoren. The lifting device's safety device is designed to brake and possibly lock the load in a given position in connection with loss of voltage (power failure, black-out, phase failure, etc.) by short-circuiting the motor terminals. The safety device is further designed to brake a load in connection with loss of voltage (power failure, black-out, phase failure, etc.) and/or enable controlled lowering of a load by generating a counter torque in the motor. Braking and possibly locking the load in a given position is achieved using a relay switch, which relay switch short-circuits the motor terminals directly when a loss of voltage occurs and an available counter torque is thus generated in the motor using the properties of the permanent magnet motor. The motor will then be able to brake and possibly hold the load with the available counter torque in the motor. As it will not be possible to achieve full counter torque in the motor in this way, a load will be slowed by the available counter torque and can only be locked if the weight of the load is less than the available counter torque in the motor.

Bremsing av en last og/eller kontrollert nedsenking av lasten når tap av spenning oppstår, oppnås ved hjelp av en relébryter og bremse- og kortslutningsmotstander. Ved hjelp av relébryteren kobles motorterminalene over bremse- og kortslutningsmotstandene når tap av spenning oppstår og det genereres dermed et motmoment i motoren ved hjelp av egenskapene til permanentmagnetmotoren, dvs. ved hjelp kortslutning av motorterminalene over bremse- og kortslutningsmotstandene. Braking of a load and/or controlled lowering of the load when loss of voltage occurs is achieved by means of a relay switch and braking and shorting resistors. Using the relay switch, the motor terminals are connected across the braking and short-circuiting resistors when a loss of voltage occurs and a counter torque is thus generated in the motor using the properties of the permanent magnet motor, i.e. by short-circuiting the motor terminals across the braking and short-circuiting resistors.

I vanlig bruk av løfteanordningen/motoren vil bremse- og kortslutningsmotstandene (effekt-motstander) i sikkerhetsanordningen kunne bli benyttet til å avlaste retureffekt fra frekvensomformeren som blir generert ved bremsing og rotasjonsforandring av løfteanordningen. Når vekta påhengt løfteanordningen medfører at wiren på trommelen blir dratt ut og trommelen roterer, vil motoren operere som generator og denne retureffekten må håndteres på en effektiv måte. En måte å håndtere dette på er at retureffekten ved hjelp av transistorer blir ført til bremse-og kortslutningsmotstandene, slik at effekten blir omgjort til varme. Denne effekten kan også føres tilbake til nettet, eksempelvis fartøysnettet, ved hjelp av at frekvensomformeren er en active-front-end-omformer. Effekt som kan bli benyttet til å drive andre enheter ombord på et fartøy. In normal use of the lifting device/motor, the braking and short-circuit resistors (power resistors) in the safety device could be used to relieve return power from the frequency converter which is generated by braking and rotation change of the lifting device. When the weight attached to the lifting device causes the wire on the drum to be pulled out and the drum to rotate, the motor will operate as a generator and this return effect must be handled in an efficient manner. One way of dealing with this is that the return effect is led to the braking and short-circuit resistors by means of transistors, so that the effect is converted into heat. This effect can also be fed back to the network, for example the vessel network, by means of the frequency converter being an active front-end converter. Power that can be used to power other units on board a vessel.

Når en permanentmagnetmotor mister spenningen, så er det ikke noe motormoment til å holde lasten tilbake, dvs. lasten synker/faller uten kontroll, men ved hjelp av sikkerhetsanordningen i løfteanordningen vil dette forhindres på en sikker måte, ved å bremse lasten og senke den kontrollert ned, samt muligheter for å låse lasten i en gitt posisjon dersom lasten har en vekt som er mindre enn det tilgjengelige motmomentet i motoren. When a permanent magnet motor loses voltage, there is no motor torque to hold the load back, i.e. the load sinks/falls without control, but with the help of the safety device in the lifting device this will be prevented in a safe way, by braking the load and lowering it in a controlled manner down, as well as possibilities to lock the load in a given position if the load has a weight that is less than the available counter torque in the motor.

Foruten de to nevnte relébryteme så kan sikkerhetsanordningen videre omfatte midler for frigjøring av lasten ("winch load release"), en såkalt nødbryter. Dette kan oppnås ved hjelp av hjelpekontakter i løfteanordningens styringskrets som kobler ut de ovenfor nevnte relébryteme og løfteanordningens frekvensomformer(e). In addition to the two relay switches mentioned, the safety device can further include means for releasing the load ("winch load release"), a so-called emergency switch. This can be achieved by means of auxiliary contacts in the lifting device's control circuit which disconnect the above-mentioned relay switches and the lifting device's frequency converter(s).

Det kan være behov for en slik nødbryter/funksjonalitet dersom uforutsette og kritiske situasjoner skulle oppstå og det er behov for å slippe lasten raskt. Eksempelvis kan dette være nødvendig i forbindelse med ankeroperasjoner eller lignende til havs, hvor situasjoner kan gjøre at man må slippe lasten for å sikre fartøyet. Det er da viktig at ikke en brems eller stopp av lasten som beskrevet ovenfor holder lasten. There may be a need for such an emergency switch/functionality should unforeseen and critical situations arise and there is a need to release the load quickly. For example, this may be necessary in connection with anchor operations or the like at sea, where situations may mean that you have to drop the load to secure the vessel. It is therefore important that a brake or stop of the load as described above does not hold the load.

Dette betyr at løfteanordningen/sikkerhetsanordningen er innrettet med relébrytere og nødbryter/nødfunksjonalitet, hvilke det er mulig å velge mellom ved tap av spenning eller andre kritiske situasjoner. Den ene gir full kortslutning over motorterminalene, den andre gir kortslutning over bremse- og kortslutningsmotstandene, mens nødbryteren fjerner et eventuelt moment i motoren. Den ene relébryteren vil dermed gi et tilgjengelig motmoment slik at fallet av lasten bremses ved hjelp av det tilgjengelige motmoment i motoren, og eventuelt stopper helt og lasten blir hengende dersom vekten av lasten er mindre enn det tilgjengelige motmomentet i motoren. Den andre relébryteren vil slippe lasten kontrollert ned og nødbryteren fjerner momentet slik at lasten slippes ukontrollert ned. This means that the lifting device/safety device is equipped with relay switches and emergency switch/emergency functionality, which it is possible to choose between in the event of a loss of voltage or other critical situations. One provides a full short circuit across the motor terminals, the other provides a short circuit across the brake and short circuit resistors, while the emergency switch removes any torque in the motor. The one relay switch will thus provide an available counter torque so that the fall of the load is slowed down using the available counter torque in the motor, and eventually stops completely and the load becomes suspended if the weight of the load is less than the available counter torque in the motor. The second relay switch will drop the load in a controlled manner and the emergency switch removes the torque so that the load is dropped in an uncontrolled manner.

Implementering av dette kan gjøres på flere måter og eksempelvis kan motoren bremse lasten, og eventuelt låse lasten, gjennom tilgjengelig motmoment i motoren ved hjelp av den første relébryteren når tap av spenning oppstår, hvorpå lasten kan senkes kontrollert ned ved hjelp av den andre relébryteren. En annen mulighet er først å bremse fallet av lasten før lasten stoppes helt gjennom kortslutning av motorterminalene, hvilket bare er mulig dersom lasten har en vekt som gjør at det tilgjengelige motmomentet i motoren kan holde lasten, hvoretter igjen lasten kan senkes kontrollert ned. Den siste muligheten gir en mer skånsom løsning, da mindre momentane krefter vil virke på motoren og løfteanordningens drivverk osv. Implementation of this can be done in several ways and, for example, the motor can brake the load, and possibly lock the load, through available counter torque in the motor using the first relay switch when a loss of voltage occurs, after which the load can be lowered in a controlled manner using the second relay switch. Another possibility is to first slow the fall of the load before the load is stopped completely by short-circuiting the motor terminals, which is only possible if the load has a weight that enables the available counter torque in the motor to hold the load, after which the load can again be lowered in a controlled manner. The latter option provides a more gentle solution, as less instantaneous forces will act on the motor and the lifting device's drive mechanism, etc.

Sikkerhetsanordningen er videre forsynt med forrigling mellom relébryteme for å hindre at det er mulig til å bruke bremse- og kortslutningsmotstandene som kortslutningsmotstander ved normal drift. The safety device is also provided with interlocking between the relay switches to prevent it being possible to use the braking and short-circuit resistors as short-circuit resistors during normal operation.

I forbindelse med kontrollert nedsenking av en last vil det være bremse- og kortslutnings-motstandenes egenskaper som avgjør hastigheten. Antallet motstander kan tilpasses den aktuelle applikasjonen og motstandene kan anordnes både i parallell eller i serie for å gi ulike egenskaper. Ved å anordne motstander i serie så oppnår man å kunne styre hastigheten ved kontrollert nedsenking ved å anordne relébrytere som gjør at man kan velge hvilke/hvor mange motstander motorens faser kortsluttes over. På denne måten kan man velge ønsket hastighet ved nedsenking av en last. In connection with the controlled lowering of a load, it will be the properties of the braking and short-circuiting resistors that determine the speed. The number of resistors can be adapted to the application in question and the resistors can be arranged both in parallel or in series to give different properties. By arranging resistors in series, one achieves being able to control the speed during controlled immersion by arranging relay switches which enable one to choose which/how many resistors the motor's phases are short-circuited across. In this way, the desired speed can be selected when lowering a load.

Ved å anordne motstander i parallell for hver fase så oppnås økt sikkerhet gjennom redundans. Fortrinnsvis er det i den forbindelse anordnet en relébryter som bytter mellom de aktuelle motstandene. Denne løsningen kan også benyttes for å sikre at motstandene bare benyttes i forbindelse med tap av spenning, fasefeil eller strømbrudd. By arranging resistors in parallel for each phase, increased safety is achieved through redundancy. Preferably, in this connection, a relay switch is arranged which switches between the resistors in question. This solution can also be used to ensure that the resistors are only used in connection with loss of voltage, phase failure or power failure.

Alle relébrytere og eventuelt nødbryter kan være anordnet for automatisk og/eller manuell aktivering og deaktivering eller relébryteme kan anordnes til en styringsenhet, hvilken håndterer en styringslogikk for aktivering eller deaktivering av bryterne/releene. Dette er vanligvis håndtert i omformerskapet eller strømtavla til løfteanordningen. All relay switches and possibly emergency switches can be arranged for automatic and/or manual activation and deactivation or the relay switches can be arranged to a control unit, which handles a control logic for activating or deactivating the switches/relays. This is usually handled in the converter cabinet or the control panel of the lifting device.

Sikkerhetsanordningens relébrytere og nødbryter kan videre være anordnet slik at de manuelt kan aktiveres til enhver tid dersom situasjoner oppstår som krever dette. Fortrinnsvis er nødbryteren en manuell bryter som aktiveres etter behov og hvilken bryter overstyrer enhver tilstand i motoren, dvs. nødbryteren overstyrer også de andre nevnte relébryteme. The safety device's relay switches and emergency switch can also be arranged so that they can be manually activated at any time if situations arise that require this. Preferably, the emergency switch is a manual switch that is activated as needed and which switch overrides any condition in the motor, i.e. the emergency switch also overrides the other mentioned relay switches.

Videre kan sikkerhetsanordningen i samsvar med oppfinnelsen omfatte en dedikert bremsekrets, dannet av en eller flere motstander og en eller flere spoler, hvilken bremsekrets kobles inn over motorens terminaler ved hjelp av en relébryter i tilfelle tap av spenning. En krets som dette vil utnytte at det momentane momentet varierer med frekvensen. Momentan effekt er gitt av Furthermore, the safety device in accordance with the invention may comprise a dedicated brake circuit, formed by one or more resistors and one or more coils, which brake circuit is switched on via the motor's terminals by means of a relay switch in the event of loss of voltage. A circuit like this will take advantage of the fact that the instantaneous torque varies with the frequency. Instantaneous power is given by

P P

P = T* a> hvilket gir følgende momentane moment T = hvor a> = 2jf, hvilket gir følgende P = T* a> which gives the following instantaneous moment T = where a> = 2jf, which gives the following

momentane moment momentary moments

Dette betyr at dersom en last starter å falle etter tap av spenning så vil dette føre til at momentet på motoren som dette medfører vil reduseres medøkende frekvens. This means that if a load starts to drop after a loss of voltage, this will cause the torque on the motor which this entails to be reduced with increasing frequency.

Dette kan uttrykkes på følgende måte Z = ^ Jr2 + jai} , hvilket gir følgende uttrykk for This can be expressed in the following way Z = ^ Jr2 + jai} , which gives the following expression for

strømmen;' når motorens motstand Ri og spole Lxtas med: the electricity;' when the motor resistance Ri and coil Lxtas with:

hvor R2er bremsekretsens motstand og L2er bremsekretsens spole. Dette betyr at momentet som en fallende last medfører reduseres medøkende frekvens, hvilket medfører at motoren bremser fallet til lasten. where R2 is the brake circuit resistance and L2 is the brake circuit coil. This means that the torque caused by a falling load is reduced with increasing frequency, which means that the motor slows the fall of the load.

Også denne utførelsesformen kan modifiseres og tilpasses med flere motstander i parallell eller serie for økt fleksibilitet eller sikkerhet. This embodiment can also be modified and adapted with several resistors in parallel or series for increased flexibility or safety.

Alle de ovenfor beskrevne mulighetene for bremsing og eventuelt stopping av last kan kombineres for å danne andre utførelsesformer. All the above-described possibilities for braking and possibly stopping loads can be combined to form other embodiments.

Implementeringen av sikkerhetsanordningen gjøres på mange ulike måter, hvilket vil gå frem av den etterfølgende eksempelbeskrivelsen. The implementation of the safety device is done in many different ways, which will become clear from the following example description.

Det skal nevnes at løfteanordningen i samsvar med oppfinnelsen kan benyttes på ulike tromler og at motoren kan være en aksiell eller radiell motor. Fordeler med å benytte flere motorer er at man enkelt kan velge å benytte en eller flere motorer avhengig av hvor stor kapasitet løfte-anordningen skal ha for den gitte løfteoperasjonen. En annen stor fordel med oppfinnelsen er at den samme motoren kan benyttes for flere typer applikasjoner og at frekvensomformeren kan tilpasses den enkelte brukers ønsker. It should be mentioned that the lifting device according to the invention can be used on different drums and that the motor can be an axial or radial motor. Advantages of using several motors are that you can easily choose to use one or more motors depending on how large a capacity the lifting device must have for the given lifting operation. Another major advantage of the invention is that the same motor can be used for several types of applications and that the frequency converter can be adapted to the individual user's wishes.

Eksempelvis vil en frekvensomformer som er 1,4 MW/75 rpm være godt egnet for offshore-operasjoner og gi en løfteanordning med en kapasitet på eksempelvis 140 KNm, mens en frekvensomformer med ca. 500 KW/24 rpm vil være godt egnet for fiskeoperasjoner og gi den samme løftekapasiteten. Dette viser at den foreliggende løfteanordningen er meget anvendelig og med enkle modifiseringer kan omgjøres fra en løfteanordning som er beregnet for tunge operasjoner til en for "lettere" operasjoner ved å bytte frekvensomformer. En annen fordel med den foreliggende oppfinnelsen er kostnadene, noe som gjør at forbrukerne kan anskaffe frekvensomformere tilpasset sitt bruk uten å måtte betale ekstra for frekvensomformere med større kapasitet enn de trenger. For example, a frequency converter that is 1.4 MW/75 rpm will be well suited for offshore operations and provide a lifting device with a capacity of, for example, 140 KNm, while a frequency converter with approx. 500 KW/24 rpm would be well suited for fishing operations and provide the same lifting capacity. This shows that the present lifting device is very applicable and with simple modifications can be converted from a lifting device intended for heavy operations to one for "lighter" operations by changing the frequency converter. Another advantage of the present invention is the cost, which means that consumers can acquire frequency converters adapted to their use without having to pay extra for frequency converters with a larger capacity than they need.

En annen stor fordel med oppfinnelsen er plassbehovet og vekten, hvilket ofte er av essensiell Another great advantage of the invention is the space required and the weight, which is often essential

betydning, f.eks. på maritime installasjoner/fartøy hvor det er begrenset plass. Fra kjent teknikk er det EP 1591409 A2 som er nærmest i funksjonalitet, men dersom en løsning som i vist EP 1591409 A2 skulle blitt benyttet for en løsning som medfører en løftekapasitet på 50 tonn, så ville den blitt uhensiktsmessig stor. En løsning med kapasitet på 25 tonn i EP 1591409 ville medført ca. 4 meter aksiell lengde, med en ytre diameter på ca. 2,6 meter og en vekt på ca. 25 tonn. Med den foreliggende oppfinnelsen vil man ha en ytre diameter på ca. 2 meter, en aksiell lengde på ca. lm meter og en totalvekt på ca. 13 tonn. Det sier seg da at den løsning som beskrevet i EP 1591409, hvor motoren er anordnet inne i selve trommelen ikke vil være hensiktsmessig å benytte i forbindelse med tunge operasjoner, spesielt offshore i forbindelse med fartøyer. Løsningen beskrevet i EP 1591409 vil heller ikke kunne benytte ulike typer tromler, da den omfatter at motoren er integrert i trommelen. meaning, e.g. on maritime installations/vessels where there is limited space. From the prior art, EP 1591409 A2 is the closest in terms of functionality, but if a solution such as the one shown in EP 1591409 A2 were to be used for a solution that entails a lifting capacity of 50 tonnes, it would be inappropriately large. A solution with a capacity of 25 tonnes in EP 1591409 would entail approx. 4 meters axial length, with an outer diameter of approx. 2.6 meters and a weight of approx. 25 tons. With the present invention, one will have an outer diameter of approx. 2 metres, an axial length of approx. lm meters and a total weight of approx. 13 tons. It is then said that the solution described in EP 1591409, where the motor is arranged inside the drum itself, will not be appropriate to use in connection with heavy operations, especially offshore in connection with vessels. The solution described in EP 1591409 will also not be able to use different types of drums, as it involves the motor being integrated into the drum.

Ytterligere detaljer og fordelaktige trekk ved oppfinnelsen vil gå frem av den etterfølgende eksempelbeskrivelsen. Further details and advantageous features of the invention will emerge from the following exemplary description.

Eksempel Example

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli detaljert beskrevet med henvisning til de vedlagte ikke begrensende Figurene, hvor: The invention will subsequently be described in detail with reference to the attached non-limiting Figures, where:

Fig. la-c viser prinsippskisser av en løfteanordning i samsvar med oppfinnelsen, Fig. la-c show principle sketches of a lifting device in accordance with the invention,

Fig. 2 viser en prinsippskisse aven sikkerhetsanordning i samsvar med oppfinnelsen, hvor løfteanordningen/sikkerhetsanordningen er i normaltilstand, Fig. 3 viser prinsippskissen i Fig 2 hvor tilstanden til løfteanordningen/sikkerhetsanordningen er i feiltilstand, dvs. strømbrudd, black-out, fasefeil eller lignende, Fig. 4 viser et utsnitt av prinsippskissen i Fig. 2 og 3, som viser en alternativ utførelsesform av bremse- og kortslutningsmotstandene, hvor flere motstander er anordnet i serie for hver fase, i normaltilstand, Fig. 5 viser et utsnitt av prinsippskissen i Fig. 2 og 3, som viser en alternativ utførelsesform av bremse- og kortslutningsmotstandene, hvor flere motstander er anordnet parallelt for hver fase, i normaltilstand, og Fig. 6 viser en prinsippskisse av en bremsekrets for en løfteanordning i samsvar med oppfinnelsen Fig. 2 shows a principle sketch of the safety device in accordance with the invention, where the lifting device/safety device is in a normal state, Fig. 3 shows the principle sketch in Fig. 2 where the state of the lifting device/safety device is in a fault state, i.e. power failure, black-out, phase failure or the like . Figs. 2 and 3, which show an alternative embodiment of the braking and short-circuiting resistors, where several resistors are arranged in parallel for each phase, in the normal state, and Fig. 6 shows a principle diagram of a braking circuit for a lifting device in accordance with the invention

Henviser først til Fig. la-c som viser ulike eksempler på utførelsesformer av en løfteanordning 10 i samsvar med oppfinnelsen. Figur la viser et eksempel hvor en motor 11 er anordnet til en trommel 12 og hvor trommelen 12 er direkte koblet til motorens 11 rotor. Motoren 11 er fortrinnsvis en elektrisk motor i form av en vekselstrøms-permanentmagnetmotor, hvilken styres av en frekvensomformer 13 anordnet i et frekvensomformerskap (ikke vist). I tillegg omfatter løfteanordningen naturligvis en strømtavle/styringspanel (ikke vist). First refer to Fig. la-c which show various examples of embodiments of a lifting device 10 in accordance with the invention. Figure la shows an example where a motor 11 is arranged to a drum 12 and where the drum 12 is directly connected to the motor 11's rotor. The motor 11 is preferably an electric motor in the form of an alternating current permanent magnet motor, which is controlled by a frequency converter 13 arranged in a frequency converter cabinet (not shown). In addition, the lifting device naturally includes a switchboard/control panel (not shown).

I Figur lb er vist en løsning hvor to motorer 11 er anordnet i serie på den samme siden av trommelen 12, mens Fig. lc viser to motorer 11 anordnet på hver sin side av trommelen 12. Dersomønskelig kan motoren(e) 11 anordnes til trommelen 12 via et overføringsmiddel (ikke vist), så som et gir. Det er også mulig å anordne flere motorer i parallell på den samme siden, men da kreves spesielt utformete koblingsmidler mellom motorene 11 og trommelen 12. Videre kan det benyttes en eller flere frekvensomformere 13, slik at hver motor 11 er tilknyttet hver sin frekvensomformer 13 eller er tilknyttet den samme frekvensomformeren 13. Fortrinnsvis er motorene 11 opplagret uavhengig av trommelen 12. Ved at motoren(e) 11 eropplagret uavhengig av trommelen kan ulike tromler 12 kobles til motorene 11, tilpasset til den aktuelle anvendelsen. Også eksisterende tromler kan anvendes i den foreliggende oppfinnelsen. Figure 1b shows a solution where two motors 11 are arranged in series on the same side of the drum 12, while Fig. 1c shows two motors 11 arranged on opposite sides of the drum 12. If desired, the motor(s) 11 can be arranged to the drum 12 via a transmission means (not shown), such as a gear. It is also possible to arrange several motors in parallel on the same side, but then specially designed coupling means are required between the motors 11 and the drum 12. Furthermore, one or more frequency converters 13 can be used, so that each motor 11 is connected to its own frequency converter 13 or is connected to the same frequency converter 13. Preferably, the motors 11 are stored independently of the drum 12. By having the motor(s) 11 stored independently of the drum, different drums 12 can be connected to the motors 11, adapted to the application in question. Existing drums can also be used in the present invention.

Løfteanordningen 10 i samsvar med oppfinnelsen omfatter videre en sikkerhetsanordning, hvilken er vist i Fig. 2 og 3 i form av prinsippskisser av et eksempel på en sikkerhetsanordning, henholdsvis i normaltilstand i Fig. 2 og i feiltilstand i Fig. 3. Sikkerhetsanordningen dannes av relébrytere 20a-b, i det viste eksempelet av to relébrytere 20a-b, hvilke relébrytere 20a-b har ulike egenskaper. Den første relébryteren 20a er et kortslutningsrelé, hvilket kortslutter motor terminalene R, S, T når det oppstår tap av spenning og motoren 11 mister spenningen. Dette medfører at motoren 11 vil bremse en last som henger i løfteanordningen 10 med tilgjengelig motmoment som motoren kan skape og dersom lastens vekt ikke er større enn det tilgjengelige motmoment kunne låse lasten i den gitte posisjon. Relébryteren 20a er fortrinnsvis av kjent type og koblet til motorens 11 faser R, S, T, hvilken relébryter 20a aktiveres eller deaktiveres av eksempelvis en reléspole. Eksempelvis fungerer reléspolen på den måten at den får strøm fra en av motorens 11 faser under drift og relébryteren er dermed deaktivert, som vist i Fig. 2. Om motoren 11 så skulle miste spenningen så vil reléspolen miste spenningen og dermed vil relébryteren aktiviseres, som vist i Fig. 3. The lifting device 10 in accordance with the invention further comprises a safety device, which is shown in Fig. 2 and 3 in the form of principle sketches of an example of a safety device, respectively in normal state in Fig. 2 and in error state in Fig. 3. The safety device is formed by relay switches 20a-b, in the shown example of two relay switches 20a-b, which relay switches 20a-b have different properties. The first relay switch 20a is a short-circuit relay, which short-circuits the motor terminals R, S, T when a loss of voltage occurs and the motor 11 loses voltage. This means that the motor 11 will brake a load hanging in the lifting device 10 with available counter torque which the motor can create and if the weight of the load is not greater than the available counter torque could lock the load in the given position. The relay switch 20a is preferably of a known type and connected to the motor's 11 phases R, S, T, which relay switch 20a is activated or deactivated by, for example, a relay coil. For example, the relay coil works in such a way that it receives power from one of the motor's 11 phases during operation and the relay switch is thus deactivated, as shown in Fig. 2. If the motor 11 were to lose voltage, the relay coil would lose voltage and thus the relay switch would be activated, which shown in Fig. 3.

Sikkerhetsanordningen omfatter videre en andre relébrytere 20b, hvilken relébryter 20b er koblet mellom motorens 11 faser R, S, T og et tilpasset antall bremse- og kortslutningsmotstander 21a, hvilke motstander 21a kan være enten luft- eller vannavkjølt og hvilke fortrinnsvis er anordnet i et frekvensomformerskap (ikke vist), i strømtavlen til løfteanordningen eller i et eget skap, avhengig av applikasjonen. I det viste eksempelet i Fig. 2 og 3 er det koblet en motstand 21a til hver sin fase R, S, T. Relébryteren 20b er fortrinnsvis av samme type som relébryteren 20a og er også her koblet til eksempelvis en reléspole for aktivering og deaktivering. Relébryteren 20b og bremse- og kortslutningsmotstandene 21a gjør at et motmoment genereres i motoren 11, slik at en last kan bremses eller senkes kontrollert ned. Antallet motstander 21a som benyttes kan være vilkårlig og vil blant annet være avhengig av motorens 11 størrelse og kapasitet, avhengig av motstandenes 21a egenskaper i seg selv, samt løfteanordningens 10 totale egenskaper. Motstandene 21a dimensjoneres etter løfteanordningens 10/motorens 11 størrelse, dvs. for vanlig bruk over frekvensomformeren 13. Det kan være behov for flere motstander 21a enn det som trengs ved normal frekvensomformerbruk, dvs. at alle motstander først tas i bruk ved feiltilstand. Det kan være en eller flere motstander pr. fase, men fortrinnsvis har motstandene 21a like egenskaper for å ha lik belastning og forenkle installasjon. Ved bruk av flere motstander 21a-c, så kan enten flere motstander 21a-c kobles i serie for hver fase eller flere motstander 21a-b kan kobles i parallell for hver fase. Det skal nevnes at motstandene også kan være variable motstander (ikke vist) som kan endres ved behov. En eventuell bruk av variable motstander vil kreve tilpasning til frekvensomformeren 13. De ulike variantene av motstandene vil bli utdypet nedenfor under beskrivelsen for Figurene 4 og 5. The safety device further comprises a second relay switch 20b, which relay switch 20b is connected between the motor's 11 phases R, S, T and an adapted number of braking and short-circuiting resistors 21a, which resistors 21a can be either air- or water-cooled and which are preferably arranged in a frequency converter cabinet (not shown), in the switchboard of the lifting device or in a separate cabinet, depending on the application. In the example shown in Fig. 2 and 3, a resistor 21a is connected to each phase R, S, T. The relay switch 20b is preferably of the same type as the relay switch 20a and is also connected here to, for example, a relay coil for activation and deactivation. The relay switch 20b and the braking and short-circuit resistors 21a cause a counter torque to be generated in the motor 11, so that a load can be braked or lowered in a controlled manner. The number of resistors 21a used can be arbitrary and will depend, among other things, on the size and capacity of the motor 11, depending on the properties of the resistors 21a in themselves, as well as the overall properties of the lifting device 10. The resistors 21a are dimensioned according to the size of the lifting device 10/motor 11, i.e. for normal use above the frequency converter 13. There may be a need for more resistors 21a than what is needed for normal frequency converter use, i.e. that all resistors are first used in the event of a fault condition. There can be one or more opponents per phase, but preferably the resistors 21a have similar properties to have equal load and simplify installation. When using several resistors 21a-c, then either several resistors 21a-c can be connected in series for each phase or several resistors 21a-b can be connected in parallel for each phase. It should be mentioned that the resistors can also be variable resistors (not shown) which can be changed if necessary. Any use of variable resistors will require adaptation to the frequency converter 13. The various variants of the resistors will be elaborated below in the description for Figures 4 and 5.

Øvrig kabling/strømskinne mellom motstander 21a og relébryter 20b blir fortrinnsvis montert i samme skap som motstandene, men kan også monteres i et eget skap, avhengig av applikasjonen. Other cabling/power rail between resistors 21a and relay switch 20b is preferably mounted in the same cabinet as the resistors, but can also be mounted in a separate cabinet, depending on the application.

Sikkerhetsanordningen omfatter videre fordelaktig også midler for frigjøring av lasten ("winch load release"), hvilket er en såkalt nødbryter (ikke vist), hvilken kan benyttes i situasjoner hvor løfteanordningen 10 må slippe lasten raskt på grunn av kritiske situasjoner. Eksempelvis kan dette være et behov under ankerhåndtering i forbindelse med en maritim operasjon eller eksempelvis ved at et fartøy er i ferd med å kantre i forbindelse med en løfteoperasjon, hvilket medfører at lasten må slippes raskt for å berge fartøyet. Nødbryteren er eksempelvis dannet ved hjelp av hjelpekontakter i løfteanordningens styringskrets som kobler ut de ovenfor nevnte relébryteme 20a-b og løfteanordningens frekvensomformer(e) 13. Nødbryteren vil da settes opp motoren 11 uten noe moment eller fjerne eventuelt moment som er satt opp av relébryteme 20a-b, hvilket medfører at lasten kan frigjøres, dvs. slippes raskt. The safety device further advantageously also includes means for releasing the load ("winch load release"), which is a so-called emergency switch (not shown), which can be used in situations where the lifting device 10 must release the load quickly due to critical situations. For example, this may be a need during anchor handling in connection with a maritime operation or, for example, when a vessel is about to capsize in connection with a lifting operation, which means that the cargo must be released quickly to salvage the vessel. The emergency switch is, for example, formed by means of auxiliary contacts in the lifting device's control circuit which disconnect the above-mentioned relay switches 20a-b and the lifting device's frequency converter(s) 13. The emergency switch will then set up the motor 11 without any torque or remove any torque set up by the relay switches 20a -b, which means that the load can be released, i.e. released quickly.

Ved normal drift så ligger motstandene 21a over DC-linken via frekvensomformeren 13 og i forbindelse med en nødssituasjon kan eksempelvis effektbryteren til frekvensomformeren 13 deaktiveres, dvs. at frekvensomformeren 13 mister spenningen og lasten faller fritt, men dersom relébryter 20a eller 20b er aktivisert så må man deaktivere relébryteren 20a eller 20b for at det eventuelle momentet som er satt opp i motoren 11 over motstandene 21a eller gjennom kortslutning av motorterminalene skal fjernes slik at lasten kan falle fritt. In normal operation, the resistors 21a are located across the DC link via the frequency converter 13 and in connection with an emergency situation, for example, the circuit breaker of the frequency converter 13 can be deactivated, i.e. the frequency converter 13 loses voltage and the load falls freely, but if relay switch 20a or 20b is activated then it must one deactivates the relay switch 20a or 20b so that the possible torque that has been set up in the motor 11 across the resistors 21a or through short-circuiting the motor terminals is to be removed so that the load can fall freely.

Sikkerhetsanordningen kan fungere på flere måter når tap av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil, osv.) oppstår: 1. Den første relébryteren 20a kortslutter motorterminalene R, S, T, slik at motoren 11 bremser lasten med tilgjengelig moment i motoren og dersom lastens vekt er mindre enn det tilgjengelige momentet låser lasten i en gitt posisjon, hvoretter den andre relébryteren 20b kan aktiveres etter ønske (manuelt) eller automatisk for å senke lasten kontrollert ned ved hjelp av å generere et motmoment i motoren 11. Relébryteren 20a må deaktiveres før lasten kan senkes kontrollert ned. 2. Den andre relébryteren 20b slår inn først, slik at den bremser motorens 11 moment ved å generere et motmoment, før motoren 11 bremser lasten med tilgjengelig moment i motoren ved hjelp av den første relébryteren 20a og eventuelt låser lasten låses i en gitt posisjon dersom lastens vekt er mindre enn det tilgjengelige momentet, hvoretter relébryteren 20b kan aktiviseres etter ønske (manuelt) eller automatisk for å senke lasten kontrollert ned ved hjelp av å generere et motmoment i motoren 11. Relébryteren 20a må deaktiveres før lasten kan sendes kontrollert ned. The safety device can work in several ways when a loss of voltage (power failure, black-out, phase failure, etc.) occurs: 1. The first relay switch 20a short-circuits the motor terminals R, S, T, so that the motor 11 brakes the load with available torque in the motor and if the weight of the load is less than the available torque, the load locks in a given position, after which the second relay switch 20b can be activated as desired (manually) or automatically to lower the load controlled by generating a counter torque in the motor 11. The relay switch 20a must is deactivated before the load can be lowered in a controlled manner. 2. The second relay switch 20b engages first, so that it slows the motor's 11 torque by generating a counter torque, before the motor 11 brakes the load with available torque in the motor by means of the first relay switch 20a and possibly locks the load is locked in a given position if the weight of the load is less than the available torque, after which the relay switch 20b can be activated as desired (manually) or automatically to lower the load in a controlled manner by generating a counter torque in the motor 11. The relay switch 20a must be deactivated before the load can be sent down in a controlled manner.

Det kan naturligvis være fordeler og ulemper ved begge disse løsningene og tiden mellom den andre relébryteren 20b slår inn for å bremse hastigheten/momentet og den første relébryteren 20a kan naturligvis tilpasses den enkelte applikasjon. Dette kan løses gjennom at det ligger en tidsforsinkelse mellom den andre relébryteren 20b aktiveres og den første relébryteren 20a aktiveres. På denne måten kan en mer skånsom bremsing/stopp av lasteanordningen 10/motoren 11 oppnås, da ikke tilgjengelig moment i motoren påføres før hastigheten/momentet er redusert noe. Dette kan oppnås gjennom å benytte seg av relébrytere 20a-b med tidsforsinket aktivering eller deaktivering eller ved hjelp av en styringsenhet, eksempelvis en PLS, hvilken er anordnet til relébryteme og som håndterer en styringslogikk med ut/inn tidskontakter for relébryteme. There can of course be advantages and disadvantages to both of these solutions and the time between the second relay switch 20b kicking in to slow the speed/torque and the first relay switch 20a can of course be adapted to the individual application. This can be solved by there being a time delay between the second relay switch 20b being activated and the first relay switch 20a being activated. In this way, a more gentle braking/stopping of the loading device 10/motor 11 can be achieved, as the available torque in the motor is not applied until the speed/torque has been reduced somewhat. This can be achieved by using relay switches 20a-b with time-delayed activation or deactivation or by means of a control unit, for example a PLC, which is arranged for the relay switches and which handles a control logic with out/in time contacts for the relay switches.

Ved hjelp av relébryteme 20a-b kan dermed en last bremses og eventuelt låses i en gitt posisjon ved hjelp av tilgjengelig moment på motoren 11 og senkes kontrollert ned ved kortslutning over bremse- og kortslutningsmotstandene 21a. Kontrollert nedsenking ved kortslutning over bremse-og kortslutningsmotstandene 21a krever at relébryteren 20a deaktiveres, slik at kortslutningen over motorterminalene R, S, T opphører. Fortrinnsvis så er sikkerhetsanordningen anordnet på den måten at ved full kortslutning så aktiviseres begge relébryteme 20a-b, enten momentant eller som beskrevet ovenfor ved hjelp av en styringslogikk/tidsforsinkelse. På denne måten sikrer man at om man går fra bremsing og eventuelt låst last til kontrollert nedsenking av last, så vil ikke lasten falle før kontrollert nedsenking iverksettes eller ved benyttelse av nødbryteren. By means of the relay switches 20a-b, a load can thus be braked and possibly locked in a given position by means of the available torque on the motor 11 and lowered in a controlled manner by short-circuiting the braking and short-circuiting resistors 21a. Controlled lowering by short-circuiting across the braking and short-circuiting resistors 21a requires the relay switch 20a to be deactivated, so that the short-circuiting across the motor terminals R, S, T ceases. Preferably, the safety device is arranged in such a way that, in the event of a full short circuit, both relay switches 20a-b are activated, either momentarily or as described above by means of a control logic/time delay. In this way, it is ensured that if you go from braking and possibly locked load to controlled lowering of the load, the load will not fall before controlled lowering is initiated or when the emergency switch is used.

Som nevnt ovenfor vil antall motstander som er koblet inn og deres egenskaper bestemme hastigheten på den kontrollerte nedsenkingen. Lasten som blir hengende vil variere, dvs. at lasten som til enhver tid er hengende i en løfteanordning 10 kan ha ulik størrelse, tyngde og vekt. For at man skal kunne velge hastighet for nedsenkning, så vil det si at man må kunne velge hvor mange motstander som ligger inne for å kunne senke lasten med ønsket hastighet. As mentioned above, the number of resistors connected and their characteristics will determine the speed of the controlled immersion. The load that is suspended will vary, i.e. that the load that is suspended in a lifting device 10 at any time may have different sizes, weights and weights. In order to be able to choose the speed for immersion, this means that you must be able to choose how many resistors are inside to be able to lower the load at the desired speed.

Henviser nå til Fig. 4 som viser en alternativ utførelsesform som omfatter flere motstander 21a-c, koblet i serie for hver fase, for å tilføre sikkerhetsanordningen valgmuligheter for hastigheten som lasten kan senkes kontrollert ned med. Videre omfatter sikkerhetsanordningen i denne utførelsesformen to relébrytere 22 og 23, hvilke er koblet mellom den første motstanden 21a for hver fase og motoren 11 og henholdsvis mellom den andre motstanden 21b for hver fase og motoren 11. Gjennom dette oppsettet, dvs. ved hjelp av relébryteme 22, 23 kan man velge hvor mange motstander 21a-c som genererer et motmoment i motoren 11, for derigjennom å bestemme hastigheten som lasten senkes ned med. Aktiviseres relébryteren 23 vil man oppnå større hastighet enn om relébryteren 22 aktiveres og dersom ingen av de nevnte relébryteme 22, 23 aktiveres så vil hastigheten bli enda lavere, da kortslutningen vil ligge over alle bremse- og kortslutningsmotstandene 21a-c. I tillegg til antallet motstander vil naturligvis egenskapene til motstandene avgjøre hvor stort motmoment som genereres. Dette kan implementeres på flere måter og relébryteme kan inngå i en styringslogikk som styres av en styringsenhet, så som en PLS. Referring now to Fig. 4 which shows an alternative embodiment comprising several resistors 21a-c, connected in series for each phase, to provide the safety device with options for the speed at which the load can be lowered in a controlled manner. Furthermore, the safety device in this embodiment comprises two relay switches 22 and 23, which are connected between the first resistor 21a for each phase and the motor 11 and respectively between the second resistor 21b for each phase and the motor 11. Through this setup, i.e. by means of the relay switches 22, 23, one can choose how many resistors 21a-c generate a counter torque in the motor 11, thereby determining the speed with which the load is lowered. If the relay switch 23 is activated, a greater speed will be achieved than if the relay switch 22 is activated and if none of the mentioned relay switches 22, 23 are activated, the speed will be even lower, as the short circuit will lie across all the brake and short circuit resistors 21a-c. In addition to the number of resistors, the properties of the resistors will naturally determine how much counter torque is generated. This can be implemented in several ways and relay switches can be included in a control logic that is controlled by a control unit, such as a PLC.

Alternativet til det ovenfor beskrevne kan være variable motstander (ikke vist), slik at det genererte motmomentet kan varieres ved hjelp av å endre egenskapene til motstandene. Det vil være mulig å benytte variable motstander dersom frekvensomformeren 13 er en AFE-omformer. The alternative to the above described can be variable resistors (not shown), so that the generated counter torque can be varied by changing the properties of the resistors. It will be possible to use variable resistors if the frequency converter 13 is an AFE converter.

I forbindelse med kontrollert nedsenking av en last vil det bare være gravitasjonskrefter som trekker/slipper lasten ned, men motmomentet som ligger i motoren 11 skapt av motstandene 21a-c vil da sørge for at dette skjer med en kontrollert hastighet. In connection with the controlled lowering of a load, it will only be gravitational forces that pull/drop the load down, but the counter torque in the motor 11 created by the resistors 21a-c will then ensure that this happens at a controlled speed.

Henviser nå til Fig. 5 for en ytterligere alternativ utførelsesform av bremse- og kortslutningsmotstandene som skaper økt sikkerhet i sikkerhetsanordningen gjennom redundans ved at flere motstander 21a-b er koblet i parallell for hver fase. På denne måten er man sikret at selv om en bremse- og kortslutningsmotstand 21a-b er defekt, så vil ikke sikkerhetsanordningen miste funksjonen. Fortrinnsvis er det i forbindelse med motstandene 21a-b anordnet en relébryteren 24 som kan bytte fra en defekt motstand til en ny motstand dersom det blir feil på en av motstandene. Referring now to Fig. 5 for a further alternative embodiment of the braking and short-circuiting resistors which creates increased safety in the safety device through redundancy in that several resistors 21a-b are connected in parallel for each phase. In this way, it is ensured that even if a braking and short-circuiting resistor 21a-b is defective, the safety device will not lose its function. Preferably, a relay switch 24 is arranged in connection with the resistors 21a-b which can switch from a defective resistor to a new resistor if one of the resistors is faulty.

I en del tilfeller vil det også væreønskelig at relébryteme 20a-b og nødbryteren kan aktiveres eller deaktiveres uansett om det er tap av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil osv.) eller ikke og kan dermed benyttes som en ekstra sikkerhet dersom situasjonen taler for det, enten det er å reduseres hastigheten på en last som løftes/senkes eller om lasten skal stoppes raskt eller frigjøres raskt. Det ovenfor beskrevne oppsettet kan i slike situasjoner benyttes for å hindre dobbel bruk av motstanden, dvs. både som retureffektmotstander og som kortslutningsmotstander, og for å sikre at sikkerhetsanordningen bare har egne dedikerte motstander som benyttes under en feiltilstand og at sikkerhetsanordningen fungerer som foreskrevet. De ovenfor nevnte relébryteme 24 vil da være anordnet slik at de aktiveres/deaktiveres ved tap av spenning, slik at man på denne måten kan sikre at bare ett dedikert sett med motstander 21a-b blir benyttet i forbindelse med sikkerhetstilstander. Eksempelvis kan motstanden 21a benyttes som retureffektmotstander, mens motstandene 21b blir benyttet ved feiltilstander som bremse- og kortslutningsmotstander. På denne måten vil man også være sikker på at sikkerhetsanordningen vil fungere som foreskrevet. Implementeringen av dette kan gjøres på flere måter og relébryteme kan inngå i en styringslogikk som styres av en styringsenhet, så som en PLS, for å fase ut eventuelle defekte motstander eller svitsje over til dedikerte feiltilstandsmotstander. In some cases, it will also be desirable that the relay switches 20a-b and the emergency switch can be activated or deactivated regardless of whether there is a loss of voltage (power failure, black-out, phase failure, etc.) or not and can thus be used as an additional security if the situation warrants for that, whether it is to reduce the speed of a load being lifted/lowered or whether the load is to be stopped quickly or released quickly. In such situations, the setup described above can be used to prevent double use of the resistor, i.e. both as return effect resistors and as short-circuit resistors, and to ensure that the safety device only has its own dedicated resistors that are used during a fault condition and that the safety device functions as prescribed. The above-mentioned relay switches 24 will then be arranged so that they are activated/deactivated upon loss of voltage, so that in this way it can be ensured that only one dedicated set of resistors 21a-b is used in connection with safety conditions. For example, resistor 21a can be used as feedback resistors, while resistors 21b are used in fault conditions as brake and short-circuit resistors. In this way, you will also be sure that the safety device will work as prescribed. The implementation of this can be done in several ways and the relay switches can be included in a control logic controlled by a control unit, such as a PLC, to phase out any defective resistors or switch over to dedicated fault condition resistors.

Som nevnt ovenfor er sikkerhet i forbindelse med slike løfteanordninger svært viktig og derfor er det anordnet forrigling mellom alle relébrytere 20a-b, 22-24 og nødbryter slik at det ikke vil være mulig å bruke bremse- og kortslutningsmotstandene 21a-c ved normal drift. As mentioned above, safety in connection with such lifting devices is very important and therefore interlocking is arranged between all relay switches 20a-b, 22-24 and the emergency switch so that it will not be possible to use the brake and short-circuit resistors 21a-c during normal operation.

Henviser nå til Figur 6 som viser en alternativ utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Referring now to Figure 6 which shows an alternative embodiment of the present invention.

Figuren viser et forenklet skjema av et oppsett i samsvar med oppfinnelsen for bremsing av en last ved å utnytte at strømmen, dvs. det momentane momentet i motoren varierer med frekvensen. Dette blir i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen utnyttet ved at det er anordnet en dedikert bremsekrets 30 som omfatter en eller flere bremse- og kortslutningsmotstander 21a og en eller flere spoler 31, hvilken bremsekrets 30 er koblet over motorens terminaler og kobles inn ved hjelp av en eller flere relébrytere 32, av samme type som beskrevet ovenfor, ved tap av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil osv.) eller andre kritiske situasjoner. Dette betyr at dersom en last starter å falle etter tap av spenning så vil dette føre til at motmomentet på motoren som dette medfører vil reduseres medøkende frekvens, hvilket medfører at motoren bremser fallet til lasten. Motmomentet vil dannes av motorens motstand 34 og spole 35 sammen med bremsekretsens bremse- og kortslutningsmotstand 21a og spole 31. Denne utførelsesformen kan også modifiseres med flere motstander i parallell eller i serie og med flere spoler i parallell eller serie som beskrevet ovenfor for økt sikkerhet eller fleksibilitet. The figure shows a simplified diagram of a setup in accordance with the invention for braking a load by making use of the fact that the current, i.e. the instantaneous moment in the motor varies with the frequency. In accordance with the present invention, this is exploited in that a dedicated brake circuit 30 is arranged which comprises one or more brake and short-circuit resistors 21a and one or more coils 31, which brake circuit 30 is connected across the motor's terminals and is switched on by means of a or several relay switches 32, of the same type as described above, in case of loss of voltage (power failure, black-out, phase failure, etc.) or other critical situations. This means that if a load starts to fall after a loss of voltage, this will cause the counter torque on the motor which this entails to be reduced with increasing frequency, which causes the motor to slow down the fall of the load. The counter torque will be formed by the motor's resistance 34 and coil 35 together with the brake circuit's braking and short-circuit resistance 21a and coil 31. This embodiment can also be modified with several resistors in parallel or in series and with several coils in parallel or in series as described above for increased safety or flexibility.

Dette viser at implementeringen av sikkerhetsanordningen kan gjøres på mange måter og at det gir mange valgmuligheter for oppsett av motstander og om bremse- og kortslutningsmotstander, både ved at de kan benyttes for å avlaste retureffekt fra frekvensomformeren 13 som blir generert ved bremsing og rotasjonsforandring av løfteanordningen 10 og til å skape et motmoment i forbindelse med feilsituasjoner. This shows that the implementation of the safety device can be done in many ways and that it provides many options for setting up resistors and about braking and short-circuiting resistors, both in that they can be used to relieve the return effect from the frequency converter 13 which is generated by braking and rotational change of the lifting device 10 and to create a counter torque in connection with error situations.

I tillegg til de ovenfor nevnte fordelene, så har sikkerhetsanordningen også den fordelen at om motoren overbelastes så vil motstandene hindre kritisk overlast. In addition to the advantages mentioned above, the safety device also has the advantage that if the motor is overloaded, the resistors will prevent critical overload.

Sikkerhetsanordningen vil også takle om bare en fase faller ut, overspenning, usymmetri i fasene, jordfeil osv. og vil oppføre seg som ovenfor beskrevet på en forutsigbar og sikker måte. The safety device will also handle if only one phase fails, overvoltage, asymmetry in the phases, earth faults, etc. and will behave as described above in a predictable and safe way.

Alle løfteanordninger har i tillegg til ovenfor nevnte sikkerhetsanordninger, der hvor det er hensiktsmessig, mekaniske/eksterne bremser i tillegg. Dette gjelder spesielt applikasjoner hvor løfteanordningen er satt til å håndtere tunge løft. In addition to the safety devices mentioned above, all lifting devices have, where appropriate, mechanical/external brakes as well. This particularly applies to applications where the lifting device is set to handle heavy lifting.

Modifikasjoner Modifications

Oppsettene beskrevet ovenfor kan tilføres ekstra sikkerhet ved hjelp av redundans gjennom ekstra relébrytere for å sikre at denønskede funksjon oppnås. Dersom da en relébryter skulle feile, så vil likevel funksjonen oppnås gjennom en annen relébryter. The setups described above can be added with extra security by means of redundancy through extra relay switches to ensure that the desired function is achieved. If a relay switch should then fail, the function will still be achieved through another relay switch.

Som nevnt kan sikkerhetsanordningen tilpasse både for manuell og automatisk styring av relébrytere, hvilket tilpasses den aktuelle applikasjon. Ved automatisk styring så kan relébryteme tilknyttes en ekstern styringsenhet som håndterer styringslogikken. As mentioned, the safety device can be adapted for both manual and automatic control of relay switches, which is adapted to the application in question. With automatic control, the relay switch can be connected to an external control unit that handles the control logic.

I stedet for de nevnte reléspolene for aktivering og deaktivering av relébryteme kan det benyttes eksempelvis kondensatorer eller andre eventuelle egnete måter for styring/styringslogikk av relébrytere, så som en ekstern drevet styringsenhet, eksempelvis en PLS. Kondensatorer kan også benyttes for å oppnå tidsstyring av relébryteme. Instead of the mentioned relay coils for activating and deactivating the relay switches, for example capacitors or other possible suitable means for control/control logic of relay switches can be used, such as an externally driven control unit, for example a PLC. Capacitors can also be used to achieve timing control of the relay switches.

Dersom det ikke erønskelig å benytte AFE omformer, kan for eksempel plassfordeler og frekvensomformer uten AFE benyttes. If it is not desirable to use an AFE converter, for example space dividers and frequency converters without AFE can be used.

Det skal også nevnes at andre typer brytere enn de som er vist ovenfor kan benyttes. It should also be mentioned that other types of switches than those shown above can be used.

Claims

1. En sikkerhetsanordning for en løfteanordning ved tap av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil, jordfeil osv.), så som en vinsj, kran eller lignende, spesielt i forbindelse med maritime applikasjoner, hvilken løfteanordning omfatter en eller flere elektriske motorer (11) for å drive en trommel (12) med løftewire, hvilke(n) motor(er) (11) er eksternt koblet til trommelen (12) og opplagret uavhengig av trommelen (12), hvilke(n) motor(er) (11) blir styrt av en eller flere frekvensomformere (13), samt er direkte koblet til trommelen (12) eller koblet til trommelen (12) via egnede utvekslingsmidler, så som et gir,karakterisert vedat motoren(e) (11) er permanentmagnetmotorer, samt at sikkerhetsanordningen ved tap av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil, jordfeil osv.) er innrettet til å: - generere et motmoment i motoren (11) for å bremse lastfallet ved tap av spenning gjennom kortslutning av motorterminalene (R, S, T) over bremse- og kortslutningsmotstandene (21a-c) eller over en bremsekrets (30) omfattende en eller flere motstander (21a-c) og en eller flere spoler (31), - bremse og eventuelt låse en last med tilgjengelig moment i motoren (11) ved tap av spenning gjennom direkte kortslutning av motorterminalene (R, S, T), eller - fjerne eventuelt moment i motoren(e) (11) ved hjelp av en nødbryter for frigjøring/"fritt fall" av lasten.1. A safety device for a lifting device in case of loss of voltage (power failure, black-out, phase failure, earth fault, etc.), such as a winch, crane or the like, especially in connection with maritime applications, which lifting device comprises one or more electric motors ( 11) to drive a drum (12) with lifting wire, which motor(s) (11) are externally connected to the drum (12) and stored independently of the drum (12), which motor(s) ( 11) is controlled by one or more frequency converters (13), and is directly connected to the drum (12) or connected to the drum (12) via suitable exchange means, such as a gear, characterized in that the motor(s) (11) are permanent magnet motors, and that the safety device in the event of a loss of voltage (power failure, black-out, phase fault, earth fault, etc.) is designed to: - generate a counter torque in the motor (11) to slow down the load drop in the event of a loss of voltage through short-circuiting the motor terminals (R, S , T) over the brake and short-circuit resistors (21a-c) or over a brake circuit (30) comprising one or more resistors (21a-c) and one or more coils (31), - brake and possibly lock a load with available torque in the motor (11) in case of loss of voltage through direct short-circuiting of the motor terminals (R, S, T), or - remove any torque in the motor(s) (11) using an emergency switch to release/"free fall" the load.

2. Sikkerhetsanordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat løfteanordningen omfatter: - to eller flere motorer (11) er koblet i serie på en side av trommelen (12), - to eller flere motorer (11) er koblet i serie på hver sin side av trommelen (12), eller - to eller flere motorer (11) er koblet i parallell på en side av trommelen (12).2. Safety device in accordance with patent claim 1, characterized in that the lifting device comprises: - two or more motors (11) are connected in series on one side of the drum (12), - two or more motors (11) are connected in series on each side of the drum (12), or - two or more motors (11) are connected in parallel on one side of the drum (12).

3. Sikkerhetsanordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat løfteanordningens frekvensomformer (13) er en active-front-end-omformer.3. Safety device in accordance with patent claim 1, characterized in that the lifting device's frequency converter (13) is an active front-end converter.

4. Sikkerhetsanordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat den for å bremse og eventuelt låse en last med tilgjengelig moment i motoren (11) ved tap av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil, jordfeil osv.) omfatter en første relébryter (20a), hvilken er anordnet for direkte kortslutning av motorterminalene (R, S, T).4. Safety device in accordance with patent claim 1, characterized in that it comprises a first relay switch ( 20a), which is arranged for direct short-circuiting of the motor terminals (R, S, T).

5. Sikkerhetsanordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat den for å bremse en last med tilgjengelig moment i motoren (11) ved tap av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil, jordfeil osv.) omfatter en relébryter (32), hvilken er anordnet for kortslutning av motorterminalene (R, S, T) over en bremsekrets (30) omfattende en eller flere motstander (21a-c) og en eller flere spoler (31).5. Safety device in accordance with patent claim 1, characterized in that it comprises a relay switch (32) in order to brake a load with available torque in the motor (11) in the event of a loss of voltage (power failure, black-out, phase fault, earth fault, etc.) is arranged for short-circuiting the motor terminals (R, S, T) across a brake circuit (30) comprising one or more resistors (21a-c) and one or more coils (31).

6. Sikkerhetsanordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat den for å generere et motmoment i motoren (11) for å bremse lastfallet ved tap av spenning (strømbrudd, black-out, fasefeil, jordfeil osv.) omfatter en andre relébryter (20b) og en eller flere bremse- og kortslutningsmotstander (21a-c), hvilken andre relébryter (21) er anordnet for kortslutning av motorterminalene (R, S, T) over bremse- og kortslutningsmotstandene (21a-c).6. Safety device in accordance with patent claim 1, characterized in that it comprises a second relay switch (20b) in order to generate a counter torque in the motor (11) to slow down the load drop in case of loss of voltage (power failure, black-out, phase fault, earth fault, etc.) and one or more brake and short-circuit resistors (21a-c), which second relay switch (21) is arranged for short-circuiting the motor terminals (R, S, T) across the brake and short-circuit resistors (21a-c).

7. Sikkerhetsanordning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat den for å fjerne eventuelt moment i motoren (11) for frigjøring/"fritt fall" av lasten omfatter en nødbryter.7. Safety device in accordance with patent claim 1, characterized in that it includes an emergency switch to remove any torque in the motor (11) for release/"free fall" of the load.

8. Sikkerhetsanordning i samsvar med patentkrav 5,karakterisert vedat motstandene (21a-c) under normal drift av løfteanordning blir brukt til å avlaste retureffekt fra frekvensomformeren (13) som blir generert ved bremsing og rotasjonsforandring av løfteanordningen.8. Safety device in accordance with patent claim 5, characterized in that the resistors (21a-c) during normal operation of the lifting device are used to relieve return power from the frequency converter (13) which is generated by braking and rotational change of the lifting device.

9. Sikkerhetsanordning i samsvar med patentkrav 3,karakterisert vedat retureffekten fra frekvensomformeren (13) som blir generert ved bremsing og rotasjonsforandring av løfteanordningen føres tilbake til løfteanordningens forsyningsnett.9. Safety device in accordance with patent claim 3, characterized in that the return effect from the frequency converter (13) which is generated by braking and rotational change of the lifting device is fed back to the lifting device's supply network.

10. Sikkerhetsanordning i samsvar med patentkrav 6,karakterisert vedat to eller flere bremse- og kortslutningsmotstander (21a-c) er anordnet i serie for hver motorfase (R, S, T).10. Safety device in accordance with patent claim 6, characterized in that two or more braking and short-circuiting resistors (21a-c) are arranged in series for each motor phase (R, S, T).

11. Sikkerhetsanordning i samsvar med patentkrav 6,karakterisert vedat to eller flere bremse- og kortslutningsmotstander (21a-b) er anordnet i parallell for hver motorfase (R, S, T).11. Safety device in accordance with patent claim 6, characterized in that two or more braking and short-circuiting resistors (21a-b) are arranged in parallel for each motor phase (R, S, T).

12. Sikkerhetsanordning i samsvar med patentkrav 10,karakterisert vedat mellom to etterfølgende bremse- og kortslutningsmotstander (21a-c) anordnet i serie er anordnet en relébryter (22, 23) for aktivering og deaktivering av antallet motstander (21a-c), over hvilke motstander (21a-c) motorens (11) terminaler (R, S, T) er kortsluttet ved hjelp av relébryteren (20b) for å kunne styre hastigheten ved kontrollert nedsenking av last.12. Safety device in accordance with patent claim 10, characterized in that between two subsequent braking and short-circuit resistors (21a-c) arranged in series, a relay switch (22, 23) is arranged for activating and deactivating the number of resistors (21a-c), over which resistors (21a-c) the motor's (11) terminals (R, S, T) are short-circuited by means of the relay switch (20b) in order to be able to control the speed during controlled lowering of the load.

13. Sikkerhetsanordning i samsvar med patentkrav 11,karakterisert vedat mellom bremse- og kortslutningsmotstander (21a-b) anordnet i parallell er anordnet en relébryter (24) for aktivering og deaktivering av motstander (21a-b), over hvilke motstander (21a-b) motorens (11) terminaler (R, S, T) er kortsluttet ved hjelp av relébryteren (20b).13. Safety device in accordance with patent claim 11, characterized in that between brake and short-circuit resistors (21a-b) arranged in parallel, a relay switch (24) is arranged for activation and deactivation of resistors (21a-b), above which resistors (21a-b ) the motor (11) terminals (R, S, T) are short-circuited by means of the relay switch (20b).

14. Sikkerhetsanordning i samsvar med et av de foregående patentkrav,karakterisert vedat til hver relébryter (20a-b, 22-24) og nødbryter er anordnet manuelle og/eller automatiserte aktiverings- og deaktiveringsmidler, så som en eller flere reléspoler, kondensatorer eller lignende, eller en intern eller ekstern styringsenhet, så som en PLS, hvilken styringsenhet er forsynt med en styringslogikk for aktivering og/eller deaktivering av relébryteme (20a-b, 22-24) og nødbryter.14. Safety device in accordance with one of the preceding patent claims, characterized in that each relay switch (20a-b, 22-24) and emergency switch is provided with manual and/or automated activation and deactivation means, such as one or more relay coils, capacitors or the like , or an internal or external control unit, such as a PLC, which control unit is provided with a control logic for activating and/or deactivating the relay switches (20a-b, 22-24) and emergency switch.

15. Sikkerhetsanordning i samsvar med et av de foregående patentkrav,karakterisert vedat en eller flere av relébryteme (20a-b, 22-24) og nødbryter er forsynt med tidsforsinket aktivering og/eller deaktivering.15. Safety device in accordance with one of the preceding patent claims, characterized in that one or more of the relay switches (20a-b, 22-24) and emergency switch are provided with time-delayed activation and/or deactivation.

16. Sikkerhetsanordning i samsvar med et av de foregående patentkrav,karakterisert vedat sikkerhetsanordningen omfatter forriglinger mellom relébryteme (20a-b, 22-24) og nødbryter for å hindre at bremse- og kortslutningsmotstandene (21a-c) blir benyttet som kortslutningsmotstander ved normal drift.16. Safety device in accordance with one of the preceding patent claims, characterized in that the safety device includes interlocks between the relay switches (20a-b, 22-24) and emergency switch to prevent the braking and short-circuit resistors (21a-c) from being used as short-circuit resistors during normal operation .

17. Sikkerhetsanordning i samsvar med et av de foregående patentkrav,karakterisert vedat ekstra sikkerhet er oppnådd ved hjelp av redundans gjennom anordning av ekstra relébrytere for å sikre at denønskede funksjon er oppnådd.17. Safety device in accordance with one of the preceding patent claims, characterized in that extra safety is achieved by means of redundancy through the arrangement of extra relay switches to ensure that the desired function is achieved.