BR112016019581B1 - Guindaste - Google Patents

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BR112016019581B1
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BR112016019581-7A
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Thomas MÜNST
Gerhard Schmid
Harald Wanner
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Liebherr-Components Biberach Gmbh
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Abstract

GUINDASTE. A presente invenção refere-se a um guindaste, especialmente um guindaste giratório de torre (1), com uma lança (3) apoiada de maneira giratória por um acionamento do mecanismo de rotação em torno de um eixo de rotação (5) vertical, e um freio de estado inoperante (10) que permite movimentos giratórios da lança (3) em estado inoperante do guindaste (1) sob solicitações por vento, freando-os. De acordo com a presente invenção, o freio de estado inoperante (10) trabalha eletrodinamicamente e compreende um motor elétrico (7) do acionamento do mecanismo de rotação que pode ser operado como freio eletromotriz.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um guindaste, especialmente a um guindaste giratório de torre, com uma lança que pode ser girada por um acionamento de mecanismo de rotação ao redor de um eixo de mecanismo de rotação vertical, e com um freio de estado inoperante, que permite e freia movimentos giratórios da lança em estado inoperante.
[002] Em guindastes giratórios de torre, mas também em outros tipos de guindastes, a lança é girável ao redor de um eixo de mecanismo de rotação vertical, onde um mecanismo de rotação previsto para tal pode apresentar um acionamento giratório, por exemplo, na forma de um motor elétrico, cujo movimento de acionamento é transformado em um movimento giratório da lança por meio de uma engrenagem de mecanismo de rotação, na forma de uma engrenagem planetária. Nos chamados guindastes com conexão giratória na parte superior, a lança é girada relativamente à torre que porta a lança, ao passo que nos chamados guindastes com conexão giratória na parte inferior, toda a torre, junto com a lança disposta nela, é girada relativamente à parte inferior ou à base de apoio.
[003] Durante a operação do guindaste, os movimentos giratórios são comandados através da respectiva ativação do acionamento de rotação, onde para a frenagem e também para a fixação em uma determinada posição rotativa é previsto um freio do mecanismo de rotação. Tais freios de mecanismo de rotação, usualmente, por motivos de segurança, podem ser executados de tal modo que o freio é pré- armado, por exemplo, através de um respectivo dispositivo de mola, na sua posição operacional de frenagem, podendo ser ventilado por um atuador, a fim de liberar a girabilidade.
[004] No estado inoperante ou no estado fora de serviço, quando o guindaste estiver desligado, porém, é desejável que o guindaste pode girar, a fim de poder alinhar-se durante uma ventania para a posição giratória mais favorável em relação à respectiva direção do vento. Uma vez que através do seu lastro, por exemplo, guindastes giratórios de torre usualmente são muito mais estáveis contra movimentos de virada no plano da sua lança do que contra movimentos de virada transversalmente aos planos de lança que atravessam a lança verticalmente, o guindaste, durante ventanias, deve orientar-se de tal modo que o vento vem de trás e a lança esteja orientada com o vento o mais paralelamente possível à direção do vento, já que de outro modo haveria o risco de o guindaste tombar ou o guindaste precisaria receber um lastro adicional. A fim de permitir tal alinhamento automático com o vento, um dispositivo de liberação em ventania é conjugado ao freio de serviço ou ao freio do mecanismo de rotação que ventila o freio que usualmente é pré-armado na sua posição de frenagem quando o guindaste está fora de operação. Esta posição de “depois do expediente” do freio do mecanismo de rotação pode ser ajustada através de uma alavanca de comando que pode ser operada manualmente, mas eventualmente também por meio de um acionamento de ventilação motriz que pode colocar o atuador do freio para uma posição de não-frenagem travada antes do desligamento do guindaste. Tal dispositivo de liberação em ventania para o freio do mecanismo de rotação de um guindaste giratório de torre é mostrado, por exemplo, no documento EP 14 22 188 B1.
[005] Porém, a livre girabilidade do guindaste no estado fora de operação, em condições de ventania desfavoráveis, pode causar instabilidades do guindaste por causa da autorrotação. Por exemplo, se o guindaste estiver parado entre dois prédios, e apenas a lança ou apenas a contralança estiver exposta ao vento, respectivamente apenas a lança ou a contralança recebe o vento unilateralmente, fazendo com o que o guindaste pode ser colocado em rotações cada vez mais rápidas, já que o guindaste não fica parado quando a lança tiver se girada para fora do vento ou antes de a contralança ser pega pelo vento. Dessa forma, alternadamente a lança e a contralança podem ser pegas pelo vento, de modo que a intensificação desta solicitação cíclica pelo vento pode produzir uma autorrotação do guindaste, que gira o guindaste rapidamente demais e o faz tombar.
[006] A fim de evitar tal autorrotação não desejada, já foi sugerido, não permitir que o mecanismo de rotação em estado fora de serviço gire totalmente sem freio, e sim, conjugar um freio adicional ao mecanismo de rotação, que, por um lado, permite um movimento giratório do guindaste sob ventania, porém, freando o levemente, a fim de desarmar a problemática da autorrotação acima mencionada. Por exemplo, foi imaginado prever na saída da engrenagem do mecanismo de rotação um leve freio de estado inoperante, que age contra o movimento do guindaste com um torque de frenagem limitado que é menor do que o torque gerado pela solicitação de vento, de modo que o guindaste sempre pode ainda alinhar-se de acordo com o vento, porém, somente pode girar com uma velocidade de rotação baixa.
[007] Porém, tal freio adicional é difícil de ser dimensionado no que se refere ao torque de frenagem, a fim de ser igualmente apropriado para as diversas condições do vento e também os diversos posicionamentos do guindaste. Por exemplo, um torque de frenagem alto demais com um vento ainda moderado pode fazer com que o guindaste não se alinhe corretamente, ao passo que o mesmo torque de frenagem em condições de vento muito desfavoráveis com altas velocidades do vento não pode suficientemente impedir a autorrotação mencionada. Em guindastes giratórios de torre com uma lança basculante, também a posição basculada, na qual o guindaste foi parado, pode exercer uma influência sobre o torque de frenagem desejado.
[008] Por esta razão, a presente invenção tem a tarefa de criar um guindaste melhorado do gênero inicialmente mencionado, que evita as desvantagens do estado da técnica e aprimora este último com vantagem. Especialmente, também deve ser evitado com segurança, ao desligar o guindaste em condições de vento difíceis alternantes e com diferentes configurações de guindastes, que uma autorrotação ponha em risco a estabilidade do guindaste, ao mesmo tempo, porém, deve ser permitido um alinhamento livre do guindaste com o vento.
[009] Portanto, sugere-se usar um motor elétrico para o acionamento do mecanismo de rotação que durante a operação normal do guindaste é usado para girar o guindaste, em estado desligado, ou estado fora de operação do guindaste, como um freio do mecanismo de rotação, que em caso de vento permite movimentos giratórios, porém, que os freia. De acordo com a presente invenção, o freio de estado inoperante é executado para funcionar de modo eletrodinâmico e compreende um motor elétrico de acionamento do mecanismo de rotação que pode ser operado como um freio eletromotriz. Mesmo se um motor elétrico usualmente necessita uma alimentação com corrente elétrica para seu funcionamento e, a este respeito, parece não apropriado como componente funcional do guindaste, através da operação do motor elétrico do mecanismo de rotação como freio eletromotriz, pode justamente ser gerada uma ação de frenagem melhor apropriada para a frenagem dos movimentos do guindaste sob solicitações por vento.
[0010] Devido à execução eletrodinâmica do freio de estado inoperante, o torque de frenagem pode ajustar-se às exigências e aos estados inoperantes variáveis. Se as condições forem do jeito que o giro do guindaste ameaça a tornar-se uma autorrotação perigosa, é gerado um torque de frenagem mais alto. Se, porém, o guindaste não se alinhar suficientemente ou somente muito lentamente com uma direção de vento preferida, é gerado nenhum ou somente um torque de frenagem muito pequeno. Em especial, o freio de estado inoperante é executado de modo a funcionar em dependência da velocidade de rotação, de modo que o torque de frenagem aplicado com uma velocidade de rotação do guindaste maior é maior do que em caso de uma velocidade de rotação menor. Se o guindaste não girar ou se o guindaste alinhar- se lentamente demais ao vento, não haverá frenagem ou uma frenagem mais fraca, ao passo que, em caso contrário, será freado de modo mais intenso, quando o guindaste girar rapidamente demais ou começa a girar rapidamente demais. Dessa forma, por um lado, o guindaste pode girar para o alinhamento mais vantajoso em relação ao vento, ao passo que, por outro lado, uma autorrotação em formação acima da velocidade de rotação máxima do guindaste é impedida.
[0011] A respeito da dependência do número de rotações, o freio de estado inoperante, em princípio, pode ser realizado de modo diferente, por exemplo, pode ser prevista uma dependência uniforme, por exemplo, proporcional, de tal modo que com a velocidade de rotação do guindaste crescente, o torque de frenagem cresce continuamente.
[0012] Exceto este efeito de frenagem vantajoso para um freio de estado inoperante de um guindaste, além disso, em virtude da execução para funcionar eletrodinamicamente do freio do mecanismo de rotação, pode ser alcançada uma operação sem desgaste. Diferentemente de, por exemplo, freios de inércia ou em geral freios de revestimentos de fricção, o freio de estado inoperante de funcionamento eletrodinâmico continua permanentemente pronto para operar, e o efeito de frenagem tampouco diminui ao longo de um período mais longo. Além disso, não há necessidade de componentes adicionais que ocupam espaço e aumentam o peso, como é o caso em freios mecânicos.
[0013] Como aperfeiçoamento da presente invenção, um circuito de frenagem pode ser conjugado ao motor elétrico do acionamento do mecanismo de rotação para aumentar e/ou controlar a resistência à frenagem eletromotriz. Em especial podem ser acrescidas ao motor elétrico do mecanismo de rotação pelo menos um ou vários resistores em série, aonde a energia gerada na operação de frenagem por motor elétrico dissipa-se ou decompõe-se termicamente.
[0014] Tal resistor de frenagem que pode ser conectado para o estado fora de operação pode ser um resistor de frenagem separado, não usado na operação normal do guindaste. Com vantagem, também pode ser usado como resistor em série para a função de frenagem em estado inoperante um resistor de frenagem que em operação normal do guindaste pode ser conectado ao acionamento do mecanismo de rotação, por exemplo, para absorver a potência de retorno na frenagem da plataforma giratória. Com isso são usados com vantagem componentes em si já existentes também em estado inoperante, recebendo assim uma função dupla.
[0015] A fim de se conseguir um efeito de frenagem uniforme através das diversas unidades de enrolamento, o resistor de frenagem mencionado, com vantagem, pode ser trifásico, ou também em caso de execução monofásica pode compreender três grupos de resistores, tendo pelo menos aproximadamente o mesmo tamanho.
[0016] O motor elétrico pode especialmente ser curto-circuitado para o uso como freio de estado inoperante. Para isso pode ser previsto um comutador de curto-circuito que pode ser acionado manualmente ou de um outro modo para curto-circuitar o enrolamento do motor do motor elétrico. Dependendo da execução do motor elétrico, pode ser curto- circuitado, por exemplo, um enrolamento de induzido ou de rotor. Através do curto-circuito do enrolamento do motor, com vantagem uma parte essencial, ou a potência de frenagem completa como calor pode ser dissipada no próprio motor. Não será necessário nenhum componente específico adicional.
[0017] Para evitar aquecimentos inadmissíveis do motor elétrico na operação do freio, especialmente por causa da corrente de curto-circuito depois de um curto-circuito, um dispositivo de esfriamento pode ser conjugado ao motor elétrico que com vantagem pode ser executado como autoventilador para a refrigeração também em estado sem alimentação. Pode ser usado, por exemplo, um ventilador de refrigeração acionado pelo número de rotações do motor elétrico.
[0018] Mas, em princípio também é imaginável remover de um outro modo a potência elétrica que surge na operação de frenagem eletromotriz, por exemplo, pelo menos conduzi-lo parcialmente para um acumulador de energia, por exemplo, na forma de uma bateria da rede de bordo ou de um capacitor.
[0019] Com vantagem, na eventualidade de um curto-circuito acima mencionada do enrolamento do motor, podem ser conectados resistores em série, e/ou podem ser parte integrante do comutador de curto-circuito, de modo que no curto-circuito eles são conectados como resistores em série. Com isso, a curva do resistor, isto é, o torque de frenagem resultante pode ser controlado ou adaptado através do número de rotações do motor elétrico na maneira desejada. Com a resistência prévia crescente, a ação de frenagem normal pode ser deslocada em direção aos números de rotações mais altos, isto significa, a curva de torque de frenagem característica sobre o número de rotações se torna mais baixa, ou aumenta mais lentamente.
[0020] Como resistor em série pode ser usado, no caso, especialmente o resistor de frenagem conectável, acima mencionado que pode ser trifásico ou pode compreender três grupos de resistores em série, mais ou menos do mesmo tamanho.
[0021] Para satisfazer a circunstância que ocorre no estado inoperante do guindaste de que nenhuma tensão de excitação é disponível que possa gerar um campo magnético no motor elétrico, em princípio várias providências podem ser tomadas. De acordo com uma realização vantajosa da presente invenção, um motor síncrono permanentemente excitado pode ser usado como motor elétrico. Tal excitação permanente pode ser obtida, por exemplo, através de ímãs permanentes no rotor, mas onde também podem ser consideradas outras disposições.
[0022] Um motor síncrono permanentemente excitado é especialmente capaz, no estado desligado do guindaste, sem alimentação de corrente externa, gerar um torque de freio que pode ser usado para a frenagem dinâmica do movimento giratório do guindaste, por exemplo, de uma plataforma rotativa do guindaste.
[0023] Como alternativa para tal motor síncrono permanentemente excitado, o acionamento do mecanismo de rotação também pode compreender um motor de indução. Isto traz a vantagem de que em um guindaste que usa mais do que um motor elétrico, por exemplo, no caso de mais do que apenas um mecanismo de rotação, estes vários motores podem ser operados em um conversor de frequência. A operação de vários motores elétricos em um conversor de frequência não é possível com motores síncronos.
[0024] Uma vez que tais motores de indução em caso de alimentação de corrente elétrica desligada - o que usualmente ocorre no estado inoperante do guindaste - não podem ser magnetizados nem pelo conversor de frequência, nem por uma rede de alimentação, elementos de excitação de estado inoperante podem ser conjugados ao motor de indução, para poder excitar o motor de indução magneticamente também em estado inoperante. Estes elementos de excitação de estado inoperante podem compreender especialmente uma excitação de capacitor. Tal excitação de capacitor pode compreender especialmente a conexão em paralelo de capacitores ao enrolamento do estator do motor de indução.
[0025] O motor elétrico pode ser executado especialmente como gerador de indução autoexcitado.
[0026] Através dos capacitores conectáveis mencionados pode ser fornecida ao motor de indução em estado inoperante do guindaste a potência reativa necessária para a magnetização. Em especial um circuito paralelo de enrolamento de estator e capacitor pode formar um circuito flutuante. Nisso, os capacitores podem ser conectados tanto em estrela como também em triângulo, onde a conexão em triângulo dos capacitores é especialmente adequada.
[0027] A seguir, a presente invenção é explicada mais detalhadamente com a ajuda de exemplos de execução preferidos e respectivos desenhos. Nos desenhos mostram:
[0028] A figura 1 mostra uma representação em perspectiva parcial de um guindaste giratório de torre de acordo com uma execução vantajosa da presente invenção que é executado como guindaste com conexão giratória na parte superior e apresenta um mecanismo de rotação para girar a lança em relação à torre.
[0029] A figura 2 mostra um esquema equivalente elétrico de um motor elétrico do acionamento do mecanismo de rotação que é executado como um motor síncrono permanentemente excitado, e do comutador de curto-circuito conjugado a ele com resistores em série.
[0030] A figura 3 mostra uma linha característica do torque de frenagem que pode ser gerado pelo motor elétrico da figura 2, sobre o número de rotações do motor quando o motor síncrono da figura 2 está em estado de curto-circuito, onde a vista parcial da figura 3a mostra o decurso da linha característica sem resistores em série conectados em curto-circuito, e a vista parcial da figura 3b mostra os decursos de linhas características para diversos resistores em série que podem ser conectados em curto-circuito.
[0031] A figura 4 mostra um esquema equivalente elétrico de um motor síncrono permanentemente excitado semelhante ao da figura 2, onde como resistores em série que podem ser conectados em caso de curto-circuito são usados os resistores de frenagem de um brake chopper existente no circuito do conversor de frequência.
[0032] A figura 5 mostra um esquema equivalente elétrico dos resistores de frenagem que podem ser conectados no curto-circuito semelhantes aos da figura 4, onde o resistor de frenagem não é trifásico, mas em caso de execução monofásica compreende três grupos de resistores, mais ou menos do mesmo tamanho.
[0033] A figura 6 mostra um esquema equivalente elétrico de um acionamento do mecanismo de rotação com dois motores de indução que podem ser operados a partir de um conversor de frequência comum, sendo que para a autoexcitação magnética dos motores de indução os capacitores são ligados paralelamente.
[0034] Como mostra a figura 1, o guindaste pode ser um guindaste giratório de torre 1 executado como um chamado guindaste com conexão giratória na parte superior, cuja torre 2 porta uma lança 3 e uma contralança 4 que se estendem em essência horizontalmente, e que são giratórias em torno do eixo da torre 5 vertical, relativamente à torre 2. No lugar da configuração do guindaste mostrada na figura 1, o guindaste giratório de torre 1 também poderia ser executado como um guindaste com conexão giratória na parte inferior e/ou compreender uma lança articulada pontiaguda e/ou ser armado através de um dispositivo de retenção para o pé da torre ou carro superior.
[0035] Para poder girar a lança 3 é prevista um mecanismo de rotação 6 que na execução mostrada é prevista na extremidade superior da torre 2 entre a lança 3 e a torre 2, podendo apresentar uma coroa dentada onde engrena uma roda de acionamento, acionada por um motor de acionamento 7.
[0036] Uma execução vantajosa do sistema de acionamento do mecanismo de rotação 6 pode compreender um motor de acionamento 7 elétrico que pode acionar um eixo de saída através de uma engrenagem do mecanismo de rotação. A engrenagem do mecanismo de rotação mencionada pode ser, por exemplo, uma engrenagem planetária, para reduzir / multiplicar o número de rotações do motor de acionamento 7 de modo desejado para um número de rotações do eixo de saída.
[0037] Para poder frear movimentos giratórios da lança 3 durante a operação do guindaste e/ou manter uma posição rotativa alcançada da lança 3, o mecanismo de rotação 6 compreende um freio de serviço do mecanismo de rotação que pode estar disposto, por exemplo, no lado de entrada da engrenagem do mecanismo de rotação. De maneira em si conhecida, o freio de serviço pode compreender, por exemplo, um dispositivo de frenagem de disco de fricção ou dispositivo de frenagem de disco que é pré-armado por um dispositivo de esforço prévio para a posição de frenagem, e que pode ser ventilado por um atuador elétrico, por exemplo, na forma de um eletroímã, para soltar o freio. Como alternativa ou adicionalmente a tal freio de serviço mecânico também pode ser previsto um freio de serviço eletromotriz, por exemplo, na forma de um brake chopper, com resistores de frenagem conectáveis, que pode ser integrado no conversor de frequência que ativa o motor elétrico 2 ou que pode ser conjugado a este, veja as figuras 4, 5 e 6.
[0038] Adicionalmente a este freio de serviço, o mecanismo de rotação 6 compreende um freio de estado inoperante 10 que deve frear os movimentos giratórios da lança 3 em estado inoperante do guindaste, porém, deve admiti-las, para possibilitar um autoalinhamento do guindaste ou da sua lança 3 em condições de ventania.
[0039] O freio de estado inoperante 10 mencionado funciona eletrodinamicamente e compreende o motor de acionamento ou motor elétrico 7 do mecanismo de rotação 6, o motor elétrico 7 este que pode ser descrito como freio eletromotriz.
[0040] Como mostra a figura 2, o motor elétrico 7 mencionado pode ser executado especialmente como motor síncrono permanentemente excitado que pode ser alimentado e controlado por um conversor de frequência 8. O conversor de frequência 8 mencionado pode compreender um retificador 9 e um ondulador 11, veja a figura 2, através dos quais a tensão de alimentação pode ser aplicada no motor elétrico 7.
[0041] Para gerar em estado inoperante o torque de frenagem desejado, um comutador de curto-circuito 12 pode ser conjugado ao motor elétrico 7, por meio do qual os enrolamentos do motor elétrico 7 podem ser curto-circuitados.
[0042] O comutador de curto-circuito 12 mencionado pode ser ligado a um secionador de rede 13 por meio do qual o motor elétrico 7 pode ser desligado da rede de alimentação ao se tornar inoperante. O comutador de curto-circuito 12 e o secionador de rede 13 podem ser integrados em um interruptor comum, de modo que ao tornar-se inoperante, apenas um interruptor precisa ser operado. Porém, como alternativa também podem ser previstos interruptores separados, que podem ser operados separadamente ou que, com vantagem, podem ser ligados um com o outro, de modo que uma manipulação de um dos interruptores simultaneamente opera o outro interruptor, de preferência, de tal modo que na separação do motor elétrico 7 da rede de abastecimento, ao mesmo tempo ou cronologicamente defasado, o motor elétrico é curto-circuitado.
[0043] Como mostra a figura 2, ao comutador de curto-circuito 12 podem ser conjugados resistores em série Rv que são trifásicos e podem ser conjugados ao enrolamento do motor em fases individuais quando o motor é curto-circuitado. Porém, em princípio, também pode ser usado um interruptor de curto-circuito puro sem tal resistor em série.
[0044] Como mostra a figura 3a, o motor elétrico 7 gera em estado curto-circuitado um torque ou torque de frenagem que vai mudando com o número de rotações. Se, por exemplo, o guindaste for girado pelo vento, o motor elétrico 7 sofre uma respectiva torção ou número de rotações que aumenta e cai com a velocidade de rotação do guindaste gerada pelo vento. Como mostra a figura 3a, se faltar velocidade de rotação, primeiro, nenhum torque de frenagem eletrodinâmico é gerado, isto significa, o guindaste pode girar livremente - mais precisamente, superando apenas o resistor de arrastamento mecânico. Se a velocidade de rotação aumentar, aumenta também de modo crescente o torque de frenagem gerado eletrodinamicamente pelo motor elétrico 7, até que diminui novamente com o número de rotações basculante nKipp característico.
[0045] Como a figura 3b mostra, o decurso da curva do torque de frenagem sobre o número de rotações pode ser alterado ou controlado através da conexão dos resistores em série Rv mostrados na figura 2. Por maior que sejam os resistores em série Rv conectados, menor se torna a subida da curva do torque de frenagem, veja a figura 3b, de modo que o torque de frenagem máximo somente é alcançado com um número de rotações maior. De acordo com isto, através da seleção do resistor em série ou dos resistores em série, o torque de frenagem fornecido eletrodinamicamente pode ser controlado do modo desejado, em dependência do número de rotações. Ao passo que para muitos guindastes será suficiente, poder conectar apenas um resistor em série ou um grupo de resistores em série no curto-circuito, em aperfeiçoamento da presente invenção também pode ser previsto que o operador do guindaste pode conectar resistores de frenagem de diversos tamanhos, podendo escolher qual dos diversos resistores de frenagem será conectado, por exemplo, sendo que vários interruptores de curto-circuito com os respectivos resistores de frenagem conjugados podem ser fechados.
[0046] Como mostra a figura 2, os resistores em série Rv podem ser resistores separados, apenas previstos para a frenagem em estado inoperante. Como alternativa, com vantagem, também pode ser usado como resistor em série Rv um resistor de frenagem existente que em operação normal do guindaste, isto é, em estado operativo, absorve a potência de retorno na frenagem do movimento giratório, por exemplo, da plataforma giratória. Como mostra a figura 4, tal resistor de frenagem pode ser conjugado a um brake chopper que pode ser previsto no circuito do conversor de frequência 8. Tal resistor de frenagem preferencialmente é executado para ser trifásico, veja a figura 4, ou em caso de realização monofásica, pode compreender pelo menos aproximadamente três grupos de resistores R1, R2 e R3 do mesmo tamanho, veja a figura 5.
[0047] No lugar de um motor síncrono permanentemente excitado, o mecanismo de rotação 6 também pode compreender como motor elétrico 7 um ou vários motores de indução, veja a figura 6. Com vantagem, tais vários motores de indução podem ser operados por um conversor de frequência 8 comum, onde o circuito de conversor de frequência pode conter, de modo em si conhecido, um retificador 9 e um componente de conversor de frequência 11, onde também neste caso pode ser previsto um brake chopper 14 com resistores de frenagem Rv conjugados, por meio dos quais durante a operação normal do guindaste os movimentos giratórios podem ser freados.
[0048] Uma vez que tais motores de indução em estado inoperante, sem a alimentação de tensão da rede de bordo, ficam sem a excitação magnética, capacitores de excitação 15 podem ser conectados aos motores de indução 7, por exemplo, através de um interruptor de estado inoperante 16. Como a figura 6 mostra, os capacitores de excitação 15, com vantagem, podem ser conectados em triângulo e ser conectados em paralelo. Com vantagem, resistores de carga podem ser conjugados aos capacitores de excitação 15, veja a figura 6.
[0049] Os motores de indução 7 funcionando como freio do estado inoperante recebem na operação de gerador a potência reativa necessária para a magnetização dos capacitores de excitação 15 mencionados. Nisso, com o número de rotações ou frequência aumentando, também aumenta a corrente reativa e com isto, a magnetização. A tensão no sistema de corrente trifásica também aumenta, o que produz uma absorção de potência crescente. Todos os componentes no sistema, no caso, são dimensionados para a tensão máxima a ser absorvida.

Claims (15)

1. Guindaste, especialmente guindaste giratório de torre, com uma lança (3) apoiada de maneira giratória por um acionamento do mecanismo de rotação em torno de um eixo de rotação (5) vertical, e um freio de estado inoperante (10) que permite movimentos giratórios da lança (3) em estado inoperante do guindaste sob solicitações por vento, e os freia, caracterizado pelo fato de que o freio de estado inoperante (10) trabalha eletrodinamicamente e compreende um motor elétrico (7) do acionamento do mecanismo de rotação que pode ser operado como freio eletromotriz.
2. Guindaste, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ao motor elétrico (7) do acionamento do mecanismo de rotação é conjugado um circuito de frenagem (18) para controlar e/ou aumentar o torque de frenagem de gerador.
3. Guindaste, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o circuito de frenagem (18) compreende pelo menos um resistor em série (Rv) que pode ser conectado.
4. Guindaste, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o resistor em série (Rv) conectável compreende um resistor de frenagem conectável em operação normal para absorver uma potência de retorno gerada na operação do guindaste.
5. Guindaste, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o resistor em série Rv conectável é trifásico, ou em caso de execução monofásica, compreende três grupos de resistores que apresentam tamanhos pelo menos aproximadamente iguais.
6. Guindaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o circuito de frenagem (18) compreende um comutador de curto-circuito (12) para curto-circuitar um enrolamento de motor do motor elétrico (7).
7. Guindaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o motor elétrico (7) do acionamento do mecanismo de rotação é executado como motor síncrono permanentemente excitado.
8. Guindaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o enrolamento de motor do motor síncrono pode ser curto-circuitado em estado inoperante.
9. Guindaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 6, caracterizado pelo fato de que o motor elétrico (7) é executado como motor de indução ao qual são conjugados elementos de excitação de estado inoperante (19).
10. Guindaste, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os elementos de excitação de estado inoperante (19) compreendem um circuito de capacitor.
11. Guindaste, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o circuito de capacitor compreende capacitores de excitação (15) que podem ser conectados em paralelo com o enrolamento do motor de indução, que são conectados entre si em estrela ou em triângulo.
12. Guindaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o freio de estado inoperante (10) é executado de tal modo que o torque de frenagem até uma velocidade de rotação predeterminada da lança (3) é menor do que um torque predefinido que pode ser gerado através de uma determinada solicitação por vento do guindaste, e somente ao ultrapassar a velocidade de rotação mencionada da lança (3) é maior do que o torque gerado pela solicitação por vento mencionada sobre o guindaste.
13. Guindaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o freio de estado inoperante (10) é executado de tal modo que com a crescente velocidade de rotação da lança (3) o torque de frenagem aumenta continuamente e/ou gradualmente.
14. Guindaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o freio de estado inoperante (10) é executado de modo a poder funcionar independentemente sem energia estranha.
15. Guindaste, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que um dispositivo de refrigeração ativo na operação de frenagem eletromotriz é conjugado ao motor elétrico (7).
BR112016019581-7A 2014-02-26 2015-02-25 Guindaste BR112016019581B1 (pt)

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