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Dokumentenidentifikation DE69511674T2 23.12.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0720963
Titel VERFAHREN ZUM ANHALTEN EINER WINDE
Anmelder Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki, Kitakyushu, Fukuoka, JP
Erfinder HIRAMATSU, Kazuhiko, KK Yaskawa Denki, Kitakyushu-shi, Fukuoka 806, JP
Vertreter BOEHMERT & BOEHMERT, 28209 Bremen
DE-Aktenzeichen 69511674
Vertragsstaaten DE, GB, IT
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 21.06.1995
EP-Aktenzeichen 959227299
WO-Anmeldetag 21.06.1995
PCT-Aktenzeichen JP9501238
WO-Veröffentlichungsnummer 9535254
WO-Veröffentlichungsdatum 28.12.1995
EP-Offenlegungsdatum 10.07.1996
EP date of grant 25.08.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.12.1999
IPC-Hauptklasse B66D 1/54
IPC-Nebenklasse B66D 1/46   H02P 3/04   

Beschreibung[de]
GEBIET DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anhalten einer Winde, die zum Auf- unf Abwinden eines Kranseiles dient.

STAND DER TECHNIK

Winden dieses Typs, die elektrische Motoren zum Antrieb nutzen und elektromagnetische Bremsen zum Anhalten, sind dazu gezwungen, kritisches Zeitverhalten beim Betrieb des Motors und der elektromagnetischen Bremse während des Umschaltens vom Betrieb zum Anhalten zu bewerkstelligen. Zum Beispiel befindet sich das Kranseil dann, wenn ein Bediener eine Last abwärts mit einem Kranseil winden möchte, und den Kran stoppen möchte, wenn die Last eine vorbestimmte Höhe erreicht, dann, wenn die Betätigung der elektromagnetischen Bremse eintritt, nachdem der Motor gestoppt ist, zeitweise in einem Nicht-Drehmoment belasteten Zustand, das in einer gefährlichen Abwärtsbewegung der Last resultiert.

Diesen Zustand betreffend offenbart die ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung Nr. Sho 59-124 690 ein Verfahren zum Steuern des Zeitverhaltens des Betriebs des Motors und der elektromagnetischen Bremse, wobei die elektromagnetische Bremse unmittelbar bevor der Motor stoppt, betätigt wird, um dadurch das Absenken der Last aufzuhalten. Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Steuerschaltkreises dieses Standes der Technik und Fig. 2 stellt einen Zeitverlauf beim Stoppen dar.

In der Figur ist die Ausgabewelle des das Winden herbeiführenden Motors M&sub1; (induction motor) mit der Trommel einer elektromagnetischen Bremse MB und an seinem anderen Ende an der Winschtrommel D durch ein Reduziergetriebe G verbunden. Zwischengeschaltet zwischen der Primärwindung des Induktionsmotors M1 und der Spannungsquelle befindet sich ein spannungsvariabler, frequenzvariabler Inverter I&sub1;, der ebenfalls mit der elektromagnetischen Bremse MB über eine Bremsensteuerung BC verbunden ist.

Der Betrieb des Systems wird bezugnehmend auf Fig. 2 erläutert. Wenn ein Stoppkommando SR an den Inverter I&sub1; zur Zeit t&sub7; gegeben wird, nimmt das Geschwindigkeitskommando NREF an den Induktionsmotor M&sub1; ab, und die Motorgeschwindigkeit NFB fällt entsprechend. Wenn die Motorgeschwindigkeit NFB auf ein vorbestimmtes Niveau gefallen ist (unmittelbar vor dem Stoppen), wird ein Bremskommando BR an die elektromagnetische Bremse MB zu einer Zeit t&sub8; gegeben, um diese in Betrieb zu setzen.

Im Verfahren nach dem obigen Stand der Technik zum Anhalten einer Winde wird die elektromagnetische Bremse während der Drehung des Motors betätigt, und es besteht daher das Problem der vorzeitigen Abnutzung der elek tromagnetischen Bremse. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Steuerung zu einer Zeit t&sub9; endet, wenn das Geschwindigkeitskommando NREF Null erreicht, was das Stromkommando dazu veranlaßt, Null zu werden, sogar dann wenn die elektromagnetische Bremse nicht betätigt ist, wodurch ein Absinken der Last auftreten wird.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Abschleifen der elektromagnetischen Bremse und das Absinken der Last zu verhindern.

Um diese Aufgabe zu lösen, betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Stoppen einer Winde, die zum Auf- und Abwinden in Abhängigkeit von einem Drehzahlkommando an einen elektrischen Motor betrieben wird, das durch eine Geschwindigkeitssteuerung in Übereinstimmung mit einem Geschwindigkeitskommando, das von einem Geschwindigkeitskommando-erzeugenden Schaltkreis erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Stoppen der Vorrichtung die Motorsteuerung beendet wird, wenn die Motorgeschwindigkeit Null ist, nachdem das Drehmomentkommando an diesen Motor auf Null für eine vorbestimmte Zeitdauer gebracht ist, folgend dem Ausgeben eines Bremskommandos an eine elektromagnetische Bremse, die direkt an den Motor gekoppelt ist.

In dem Verfahren nach der Erfindung zum Stoppen einer Winde kann, wenn der Motor sich nicht dreht, wenn das Drehzahlkommando auf Null für eine vorbestimmte Zeitdauer folgend der Betätigung der elektromagnetischen Bremse vermindert ist, nachdem der Motor völlig gestoppt wurde, basierend auf dem Betrieb der oben genannten Mittel, davon ausgegangen werden, daß die elektromagnetische Bremse ein Drehmoment schafft, das genügt, um der Last zu dieser Zeit entgegenzuwirken, und dadurch das Absenken der Last auch für den Fall des Nichtvorhandenseins der Motorsteuerung verhindert werden kann. Durch Aktivieren der elektromagnetischen Bremse während des Stoppens des Motors wird die Bremse Abrieb erfahren.

Die vorliegende Erfindung liegt in einer Windensteuerung zum Auf- und Abwinden einer Last, basierend auf der Ausgabe von Drehmomentkommandos an den Motor durch einen Geschwindigkeitssteuerkreis in Übereinstimmung mit einem Geschwindigkeitskommando, das durch einen Geschwindigkeitskommando-erzeugenden Schaltkreis erzeugt wird, wobei die Motorsteuerung beim Stoppen der Vorrichtung endet, wenn die Motorgeschwindigkeit Null ist, nachdem ein Drehmomentkommando an den Motor auf Null für eine vorbestimmte Zeitdauer gebracht ist, folgend auf das Ausgeben eines Bremskommandos an die elektromagnetische Bremse, die direkt an den Motor angeschlossen ist, wodurch der Abrieb der Bremse und das Absenken der Last verhindert werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das die Anordnung einer herkömmlichen Winde zeigt;

Fig. 2 ist eine Zeitverlaufsdarstellung, die dazu benutzt wird, den Betrieb beim Stoppen der Winde zu erläutern;

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das die prinzipielle Anordnung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung für ein Verfahren zum Stoppen einer Winde zeigt;

Fig. 4 ist ein Zeitverlaufsdiagramm, das zur Erläuterung des Betriebs dieses Ausführungsbeispiels benutzt wird; und

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm einer Steuersequenz für den Bremskommando-erzeugenden Schaltkreis, der auf dieser Erfindung beruht.

BESTE AUSFÜHRUNGSWEISE ZUM AUSÜBEN DER ERFINDUNG

Eine Ausführung dieser Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen M einen Induktionsmotor. Der Geschwindigkeitsunterschied NFB des Induktionsmotors M, der durch einen Geschwindigkeitsdetektor PG, wie zum Beispiel einen Tachogenerator gegenüber dem Geschwindigkeitskommando NREF erfaßt wird, das durch einen Geschwindigkeitskommando-erzeugenden Schaltkreis NRC erzeugt wird, wird an eine Steuerung ASR gegeben. Ein folgender Drehmomentkommando Begrenzungsschaltkreis TLIM, der den Drehmomentkommando begrenzt, erzeugt ein Drehmomentkommando TREF, das an einen Vektor-Steuerinverter INV gegeben wird, durch den der Induktionsmotor M angesteuert ist. Ein Stopp- Kommando SR und die Motorgeschwindigkeit NNFB, die durch einen Geschwindigkeitsdetektor PG erfaßt werden, werden an einen Bremskommando-erzeugenden Schaltkreis BRC ge geben, der ein Bremskommando BR an die elektromagnetische Bremse B ausgibt.

Der Betrieb des Schaltkreises, der in Fig. 3 dargestellt ist, wird in Zusammenhang mit dem Zeitverlaufsdiagramm der Fig. 4 erläutert.

Während des Betriebs des Induktionsmotors M wird ein Geschwindigkeitskommando-erzeugender Schaltkreis NRC, ein geschwindigkeitsverminderndes Kommando NReF erzeugen, wenn ein Stoppkommando SR, wie in Fig. 3 dargestellt, an einem Zeitpunkt t&sub1; (Schritt 100 in Fig. 5) ausgegeben wird, und die Motorgeschwindigkeit NFB entsprechend fallen. Nachdem die Motorgeschwindigkeit NFB Null zum Zeitpunkt t&sub2; erreicht hat, gibt der Bremsenkommando-erzeugende Schaltkreis BRC ein Bremskommando BR an eine elektromagnetische Bremse B zu einem Zeitpunkt t&sub3; aus und diese arbeitet entsprechend. Da die elektromagnetische Bremse B in dem Zustand von Motorgeschwindigkeit NFB gleich Null betrieben wird, wird sie keinen Abrieb erleiden. Die Zeitdauer zwischen t&sub3; und t&sub4; dient dazu, die Verzögerung beim Einsatz der elektromagnetischen Bremse B zu berücksichtigen. Der Drehmomentkommando begrenzende Schaltkreis TLIM reduziert das Drehmomentkommando TREF auf Null innerhalb der Zeit zwischen t&sub4; und t&sub5;. Zur Zeit t&sub4; wird, wenn die Motorgeschwindigkeit NFB bei Null verbleibt, während eines Null-Drehmoment-Kommandos, das das Bilden eines bremsenden Drehmoments durch die elektromagnetische Bremse B anzeigt, die der Last widersteht, das Absenken der Last nicht auftreten, sogar wenn die Steuerung des Induktionsmotors beendet ist. Entsprechend kann die Steuerung des Induktionsmotors an einem Zeitpunkt t&sub6; beendet werden.

Fig. 5 zeigt die Befehlssequenz des Bremsens, das durch den Bremskommando-erzeugenden Schaltkreis BRC implementiert ist. In der Figur kann, wenn der Schaltkreis BRC ein Haltekommando SR (Schritt 100) erhält, er die Motorgeschwindigkeit NFB (Schritt 110) beobachten und einen Timer betreiben, um die Zeit zu messen, nach der die Motorgeschwindigkeit NFS Null erreicht hat (Schritt 120). Wenn der Zeitwert unter den Wertes von t&sub3; - t&sub2; gefallen ist (Schritt 130), gibt der Bremskommandoerzeugende Schaltkreis BRC ein Bremskommando BR an die elektromagnetische Bremse B, um sie hierdurch zu aktivieren (Schritt 140).

GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT

Die vorliegende Erfindung kann im Gebiet der Winden die für Über-Kopf-Portalkrane benutzt werden, in verschiedensten Fabrikationshallen und Lagerhöfen eingesetzt werden.


Anspruch[de]

1. Verfahren zum Anhalten einer Winde, die zum Auf- und Abwinden einer Last aufgrund eines Drehmomentkommandos (TREF) an einen elektrischen Motor (M), das durch einen Geschwindigkeitssteuerkreis (ASR) in Übereinstimmung mit einem Geschwindigkeitskommando (NREF) durch einen Geschwindigkeitskommando-erzeugenden Schaltkreises (NRC) erzeugt wird, betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Stoppen der Vorrichtung die Motorsteuerung beendet wird, wenn die Motorgeschwindigkeit (NFB) Null ist, nachdem das Drehmomentkommando (Tref) an den Motor für eine vorbestimmte Zeitdauer auf Null gebracht ist, folgend dem Ausgeben eines Bremskommandos (BR) an eine elektromagnetische Bremse (B), die direkt an den Motor gekoppelt ist.

2. Verfahren zum Anhalten einer Winde nach Anspruch 1, wobei ein Timer zur Überwachung der Zeit, nachdem die Motorgeschwindigkeit (NFB) Null erreicht hat, betrieben wird, und ein Bremskommando (BR) durch einen Bremskommando-erzeugenden Schaltkreis (BRC) an die elektromagnetische Bremse (B) gegeben wird, wenn der Timerwert unter einen vorbestimmten Wert gefallen ist, um hierdurch die elektromagnetische Bremse zu aktivieren.







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