DE3129163A1 - Steuereinrichtung fuer den tuerzieher einer fahrstuhlkabine - Google Patents
Steuereinrichtung fuer den tuerzieher einer fahrstuhlkabineInfo
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Description
HOFFMANN · EITLE & PARTNER -. ί-
PATENTANWÄLTE
DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 ■ D-8000 MO NCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 . TELEX 05-29il9 (PATHE)
35 305
Tsentralnoe Proektno-Konstruktorskoe Bjuro po Liftam,
Moskau / UdSSR
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Fördertecnnik, insbesondere
Steuereinrichtungen für den Türzieher einer Fahrst
uhlkabine.
Die vorliegende Erfindung kann im Fahrstuhlbau benutzt
werden.
Bs ist eine Steuereinrichtung für den Türzieher einer
Fahrstuhlkabine bekannt, die einen Gleichstrommotor mit Fremderregung
und eine Steuerschaltung (s. beispielsweise den SU-Urheberschein
542706 vom 4.10.74, Kl, B66B 13/00) enthält.
Zur Sicherung einer erschütterungsfreien Arbeit der Kabinen-und
der Schachttür sowie für ein stoßfreies Schließen der Türflügel beim Zumachen ist durch die Steuerschaltung die
Möglichkeit einer Geschwindigkeitsänderung bei den Türflügeln als Funktion des Weges vorgesehen. Vor der Schließung beim Zumaohen
und am Ende der Öffnung wird die. Geschwindigkeit der
Türflügel beispielsweise gesenkt.
Die Änderung der Benegungsgeschwindigkeit der Türflügel
Bird durch Regelung der Umlauffrequenz des Elektromotors erreicht.
Diese Hegelung kommt bei Änderung des Ankerstroms des
Elektromotors mit Hilfe einer eine Programmregeleinriohtung aufweisenden Thyristorschaltung zustande. Die genannte Einrichtung
gestattet es, die Umlauffrequenz des Elektromotors und damit die Geschwindigkeit der Türflügel im gegebenen Punkt
des Weges beim Schließen oder öffnen zu ändern.
Die bekannte Einrichtung hat aber eine vernickelte elektrische
Schaltung mit mehreren Einheiten und setzt die Verwendung einea einen Kollektor, einen Bürstenapparat besitzen-
den Gleichstrommotors voraus, was die Zuverlässigkeit der Einrichtung
herabsetzt.
Es ist eine Einrichtung bekannt, bei der Drehstrom-Asynchronmotoren
eingesetzt werden.
Zu den Vorteilen dieser Elektromotoren zählen konstruktive Einfachheit, leichte Bedienung, Fehlen vom Kollektor und
Burst enapparat·
Die Elektromotoren weisen drei Ständerwicklungen auf, die
räumlich gegeneinander um 12Ω ° versetzt sind. Bei der Einschaltung
in ein Drehphasennetz dreht sioh der Läufer des Elektromotors
mit einer gleichbleibenden Rotationsfrequenz.
Von Vorteil ist bei diesen Elektromotoren auch die Möglichkeit
ihres Betriebes nicht nur vom komplizierten Drehstromnetz, sondern auch von einem einfachen Einphasennetz.
Damit der drehstrommotor bei seiner Einschaltung in das
Einphasennetz in Drehung versetzt wird, ist es notwendig, eine Phasenverschiebung zwischen seinen Wicklungen zu verwirklir
chen.
Eine derartige Verschiebung erfolgt mit Hilfe von Kondensatoren.
Es gibt eine große Anzahl von Schaltungsanordnungen für drei Ständerwicklungen des Elektromotors im Einphasennetz unter
Benutzung von Kondensatoren (s. beispielsweise das Buch von IT.D. Toroptsev ••Drehstrom-Asynchronmotor in Einphasenschaltung
mit einem Kondensat or ",Verlag "Energija", Moskau, 1979
§ 5,S. 20 bis 21).
Diese Elektromotoren sind aber für Steuereinrichtungen bei Türziehern ungeeignet, wo eine Änderung des Verlaufes der
Scnließung und der öffnung (nämlich ein schnelles Öffnen und
- 3 ΐζ,ΰ ι 63
_ 5 —
ein IaBg saniere S Schließen, Geschwind igke its abnähme vor der
Schließung der . Türflügel und am Ende deren öffnung) vorgesehen
ist.
Die Nichteignung ist durch die Unmöglichkeit verursacht,
die Umlauffrequenz des Läufers bei derartigen Elektromotoren
zu regeln, die nur von deren konstruktiver Ausführung abhängig
ist.
Bs sind auch Steuereinrichtungen für die Mechanismen unter
Anwendung von Kond ens at or mot or en bekannt, die nur von zwei Standerwicklungen (s. z.B. das tecnnische Hilfsbuch, Herausgegeben von W.A. Labuntsev "Thyristoren", Verlag "Energija",
Moskau, 1971, § 10-5,S. 265) Gebrauch machen.
Der Läufer des Kondensatormotors dreht sich dank dem Vorhandensein
einer Verschiebung zwischen den Wicklungen
Der Einsatz des Eond ens at or motors bei den Einrichtungen
unter Benutzung zweier Ständerwicklungen gestattet es, den
Schaltungsaufwand durch Wegfall mancher Steuergeräte geringer
zu halten.
Bs muß auch betont werden, daß bei Anwendung des Elektromotors
mit drei Wicklungen nur zwei Wicklungen benutzt werden können, während die dritte Wicklung für eine Sonderregelung
des Elektromotors verwendet werden kann.
Eine Einrichtung, bei der ein Kondensatormotor mit zwei
St and er wicklungen verwendet- wird,kommt der "erfindungsgemäßen
,Einrichtung am nächsten, und ist als Prototyp angenommen.
Der Einrichtung haften die obengenannten Nachteile an:
nämlioh die Nichteignung für die Steuerung des Türziehers,
wo eine Änderung des Verlaufes der Schließung und öffnung zu
berücksichtigen ist.
ο ι ο ° 1 s
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend
genannten Nachteile zu überwinden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung
für den Türzieher einer Fahrstuhlkabine zu schaffen,
die eine Erhöhung der Zuverlässigkeit, Betriebssicherheit
und des Komfortes durch Regelung der Rotationsfrequenz des Läufers des Wechselstrommotors gewährleistet.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daB bei einer
Steuereinrichtung für den Türzieher einer Fahr stahl kabine, die
einen an eine Wechselstromquelle angeschlossenen Drehstrom- -Asynchronmotor mit einer weichen Drehmomentkennt.inie enthält,
dessen zwei Wicklungen miteinander in einphasiger Reversierschaltung mit einem Phasenschieberkondensator liegen, gemäß der Erfindung
die dritte Wicklung des Drehstrom-Asynchronmotors durcn einen Gleichstrom gespeist wird und die Wicklungsenden mit der
Spule eines Kontrollrelais für den Strom verbunden sind, wobei der Eontakt dieses Relais im Speisekreis der zwei Wicklungen
des Drehstrom-Asynchronmotors in der Betriebsart zum
Türschließen liegt.
Es ist zweckmäßig, die dritte Wicklung, mit der ein Thyristor und ein Regelwiderstand in Reihe geschaltet sind, von
der Wechselstromquelle mittels einer Einweggleichrichterschaltung
mit einer Bezugsdiode und einem Kondensator zu speisen.
Bei Benutzung derartiger Einrichtung wird es möglich, die Umlauf frequenz des Drehstrom-Asynchronmotors in weiten Grenzen
zu steuern, es sind ein recht hohes Anlauf drehmoment und ein niedriges Verhältnis Anzugs- zu Hennstrom gewährleistet.
Die genannten Vorteile der Einrichtung bestimmen hohe Zuverlässigkeit, Sicherheit und Komfort beim Betrieb des
-τ >-· ο
i Ov)
Türziehers einer Fahrstuhlkabine.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen näher
erläutert werden. Ss zeigen
Fig. 1 und 2 Ausführungsformen elektrischer Schaltungen
einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für den Türzieher einer Fahrstuhlkabine;
Fig. 3 mechanische Kennlinien eines Drehstrom-Asynchronmotors
bei verschiedenen Betriebsarten.
Die in Fig. 1 dargestellte Steuereinrichtung für den
Türzieher einer Fahrstuhlkabine enthält einen Drehstrom-Asynchronmotor
mit einer weichen Drehmomentkennlinie, dessen zwei Wicklungen 1 und 2 zur Erzeugung und Regelung eines Antriebsmomentes in Binphasenschaltung mit einem Phasenschieberkondensator
3 und einem &ege Iw id erst and 4 in der Weise liegen, daß
die Enden der Wicklungen 1,2 mit einer Klemme 5 einer Speisequelle
gekoppelt sind. Die Anfänge der Wicklungen l und 2 sind miteinander über den Kondensator 3 und den Regelwiderstand
und mit der Klemme 6 der Speisequelle über Kontakte 7-1 und bei einem {Kirschließ.en und über einen Kontakt 9-1 bei einem
Türöffnen verbunden, wobei in der gleichen Betriebsart zum Türöffnen im Fahrstuhl ein Kontakt 9-2 den Widerstand 4 zum
Teil überbrückt.
Der Anfang der dritten Wicklung lo des Drehstrom-Asynchronmotors
ist mit einer Klemme 11 einer Speisequelle und das Ende der Wicklung ic mit der Klemme 12 der Spetsequelle
verbunden, wobei der Anfang der Wicklung io über einen Kontakt
7-2 mit einem der Enden einer Spule 1.3 eines Kontrollrelais für den Strom gekoppelt ist, wodurch das Vorhandensein
• *" «Γ W tr «w»- ^ rf ,-^ ^ ^ ^n —
eines Gleichstroms in der Wicklung 10 überwacht wird, während
das zweite Ende der Spule 13 des Kontrollrelais für den Strom mit dem Ende der Wicklung io verbunden ist.
In Fig. 2 ist eine elektrische Schaltung einer Steuereinrichtung für den Türzieher einer ffahrstuhlkabine dargestellt,
die eine zweckmäßige Ausführungsform zur Speisung der dritten
Wicklung 10 des Drehstrom-Asynchronmotors zeigt.
In dieser Ausführungsform wird die Wicklung .10, mit der
ein Thyristor 14 und ein Eegelwiderstand 15 in Seihe liegen,
von einer Wachs el stromquelle mit Klemmen 16 und 17" mittels
einer Einweggleichrichterschaltung über einen Thyristor 18
gespeist. Die Anode des Thyristors 14 und die Katode des Thyristors
18 sind mit der Klemme 17 über eine Bezugsdiode 19 und einen mit dieser in den Nebenschluß gelegten Kondensator
20 gekoppelt, wobei die Katode der Diode 19 mit der Katode des Thyristors 18 verbunden ist.
Alle notwendigen Betriebsarten der Einrichtung werden
durch Anwendung eines speziellen Drehstrom-Asynchronmotors mit einer weichen Drehmomentkennlinie als Antriebsmotor gewährleistet
,der es im Unterschied zu. einem üblichen industriellen
Drehstrom-Asynchronmotor mit einem Kurzschlußläufer erlaubt,
stabile mechanische Kennlinien im gesamten Eotationsfrequenzbereich
des Läufers bei einem gemeinsamen Netzanschluß der zwei Wicklungen im Motorbetrieb und der einen im Bremsbetrieb
zu. bekommen.
Der Punkt des Kippschlupfes verschiebt sich im dynamischen Bremsbetrieb solch eines Elektromotors zu einer synchronen
Umlauffrequenz, wobei der Wert des Bremsmomentes in diesem Bereich zunimmt.
: ι ε 3
Die genannten Formen der statischen mechanischen Kennlinien
im Motor- und dem dynamischen Bremsbetrieb gestatten
es, stabile mechanische Kennlinien für den Elektromotor bei einem gemeinsamen Netzanschluß seiner Wicklungen zu erhalten.
Fig. 3 zeigt eine natürliche mechanische Kennlinie 21 des
angewendeten Drehstrom-Asynchronmotors im Motorbetrieb.
Die Kennlinie 22 (Fig. 3) des Motorbetriebes ist durch
Einführung des Regelwiderstandes 4 in den Stromkreis der Wicklung
1 (Fig. 1 und 2) erhalten.
Die Kennlinien 23 und 24 (Fig. 3) für die dynamische
Bremsung sind durch das Vorhandensein eines Gleichstroms in
der .Wicklung IO (Fig. 1 und 2) bedingt. Die Kennlinie 24
(Fig. 3) entspricht einem größeren Strom bei der dynamischen
Bremsung und bei einem kleineren Segelwiderstand 15 (Fig. 2).
Die Kennlinie 25 (Fig. 3) ist durch eine algebraische
Summierung der Kennlinien 21 und 23 erhalten und stellt eine
mechanische Arbeitskennlinie in der Betriebsart zum Türöffnen
dar.
Die Kennlinie 26 ist durch eine algebraische Summierung
der Kennlinien 22 und 23 erhalten. Diese Kennlinie bestimmt ein niedrigeres Anlaufmoment des Elektromotors gegenüber der
Kennlinie 25 und wird bei der Arbeit des Elektromotors in der Betriebsart zum TürschlieiSen ausgenutzt.
Die Kennlinie 2? ist durch eine algebraische Summierung
der Kennlinien 22 und 24 erhalten.
Die Kennlinie 28 ist durch eine algebraische Summierung der Kennlinien 21 und 24 erhalten.
Der Vergleich der in Fig. 3 dargestellten Kennlinien zeigt große Möglichkeiten für die Steuerbarkeit des verwende-
-lO-ten Drehstrom-Asynchronmotors bei einer Änderung des Wertes
des Gleichstroms in der Wicklung io (Fig. ι und 2) und des
Wechselstroms in den Wicklungen l und 2.
Die Arbeit der Steuereinrichtung für den Türäieher einer
Fahrstuhlkabine geschieht wie folgt.
In der Betriebsart zum Türöffnen schließen die Kontakte
9-1 und 9-2 (Fig. 1 und 2). Die Arbeit des Drehstrom-Asynchronmotors
erfolgt bei einer gemeinsamen Einschaltung der das Antriebsiaoment
entwickelnden Wicklungen . 1 und 2 und der das Bremsmoment erzeugenden Wicklung IQ. Hierbei wird die Wicklung
mit der Klemme 6 der Speisequelle über den Kontakt 9-1 und die Wicklung 2 mit der Klemme 6 über einen Zweig: Kontakt
9-1, Regelwider stand 4, zum Teil geshuntet durch den Kontakt 9-2, Phasenschieberkondensator·^ verbunden.
Die teilweise Verringerung des Widerstandes 4 bestimmt
einen gewissen Mittelwert des Antriebsmomentes beim Türöffnen.
Die Wicklung Io wird an eine Gleichstromquelle (Fig. l ) angeschaltet.
Da es in Gebäuden, wo die Fahrstühle montiert werden,
am häufigsten nur ein Wechselstromnetz gibt, wird auf eine
Variante zur Anschaltung der Wicklung io (Fig. 2) an eine Wechselstromquelle
über eine aus dem Thyristor 18 und der Bezugsdiode 19 aufgebaute Einweggleichrichterschaltung eingegangen.
Hierbei wird die Wicklung Io von der Wechselstromquelle über
einen Zweig: Klemme 16 der Wechselstromquelle, Thyristor 18 Thyristor 14, Kegelwiderstand 15 , Wicklung io, Klemme 17 der
Speisequelle gespeist.
Parallel zu einem aus einer Reihenschaltung des Thyristors
14, des Re ge Iw id er st and s 15 und der Wicklung 10 bestehenden
Netzabschnitt liegen die Bezugsdiode 19 und der Kondensator
""** "" "* j i <ι Ό i O O
Der Kondensator 20 verringert die Pulsationen des gleichgerichteten Stroms, wodurch dessen Mittelwert erhöht wird.
Bei Stromregelung in der Wioklung 10 von Null bis zum Maximalwert mit Hilfe des Widerstandes 3-5 sichert die Binricntung
die Erhaltung eines beliebigen erwünschten Vorganges für das Türöffnen. Die Höchstgeschwindigkeit der öffnung wird bei
gesperrten Thyristoren 18 und 14 und bei Fehlen einer Bremswirkung seitens der Wicklung 10 (mechanische Kennlinie .21 in
ffi6>-""3) erreicht. Die Mindestgeschwindigkeit der Öffnung wird
bei leitenden Thyristoren 18 , 14 (Fig. 2) und dem Hegelwiderstand 15 gleich Null erreicht. In diesem Pail ist die Bremswirkung
der Wicklung lo maximal (mechanische Kennlinie 28 in Pig. 3).
Das optimale TüiÖffnen liegt bei Benutzung sowohl der Höchstais
auch der Mindestgeschwindigkeit der Türbewegung vor. Von
der Mindestgeschwindigkeit wird in der fiegel am Ende des
Türschließens, manchmal aber auch am Anfang des Türöffnens zur Sicherung einer geräuschlosen Arbeit des Verschlusses der Schachttürflügel Gebrauch gemacht.
Die Ausnutzung der Höchstgeschwindigkeit der Türbewegung
hat auf einem möglichst längeren Lauf weg zwecks Sicherung einer minimalen Zeit für das Türöffnen zu erfolgen.
.In der Betriebsart zum Türschließen arbeitet der Elektromotor
auch bei einer gemeinsamen Einschaltung der Wicklungen 1,2 und 10.
Die Betriebsart zum Türschließen ist die wichtigste, denn bei dieser Betriebsart ist es notwendig, zwei grundsätzliche
Sicherheitsanforderungen: Begrenzung einer die Türflügel zusammendrückenden
Kraft und Begrenzung der Größe der kinetischen Energie der sich bewegenden Tür zu erfüllen.
- - - --- o I z J ι ο ο
In der Betriebsart zum Türschließen schließen die Kontakte
7-1, 7-2 (Fig. l und 2). Die das Antriebsmoment entwickelnden
Wicklungen 1 und 2 des Drehstrom-Asynchronmotors werden
aber an die Speisequelle erst nach der Schließung des Kontaktes
8 des Kontrollrelais für den Gleichstrom angeschlossen.
Die Wicklung IO (Fig. 2) wird in der Betriebsart zum.
Türschließen über den gleichen Zweig wie auch in der Betriebsart zum Türöffnen gespeist. Hierbei schaltet nach der Schließung
des Kontaktes 7-2 das Kont-rollrelais für den Strom ein,
dessen Spule 13 zur Wicklung 10 parallel geschaltet wird.
Im Stromkreis der Wicklungen 1,2 . schließt der Kontakt 8
des Kontrollrelais für den Strom. Dann wird die Wicklung 2 mit der Klemme 6 der Speisequeile über die Kontakte 7-1 und 8 und
die Wicklung 1 über den -"egel wider st and 4, den Phasenschieberkondensator
3 und die Kontakte 8 und 7-1 verbunden.
Das Vorhandensein des Kontrollrelais für den Strom in der Einrichtung gestattet es, das Vorhandensein des Gleichstroms in
der Wicklung zu überwachen, der den Geschwindigkeitswert der Türbewegung und folglich auch die Größe der kinetischen
Energie bestimmt.
Die Erfüllung der Sicherheitsanforderung bezüglich der Begrenzung der die Türflügel beim Schließen zusammendrückenden
Kraft erfolgt mit Hilfe des Regelwiderstandes 4, der die Größe des Antriebsmomentes bestimmt.
Vorteil der Einrichtung ist die Möglichkeit, eine Bremswirkung zu erzielen, also die Rotationsfrequenz des Motorläufers
zu regeln, ohne auoh die Wicklung 10 an die Klemmen 16 ^
beim gesperrten Thyristor 18 und beim leitenden Thyristor 14
anzuschließen. In diesem Pail fließt ein Strom über die Wick-
lung ίο unter der Wirkung einer in dieser beim Anschließen der
Wicklungen l, 2 an die Speisequelle induzierten elektromotorischen
Kraft.
Die Einrichtung sichert auch, falls notwendig, die Anwendung
einer dynamischen Bremsung des Elektro;aotors am Ende der Türöffnung oder -Schließung durch eine kurzzeitige Verzögerung
der Sperrung der Thyristoren 14, 18 nach der Öffnung der Kontakte 7-1,7-2 oder 9-1 ,9-2.
Claims (2)
1. Steuereinrichtung für den Türzieher einer Fahrstuhlkabine,
die
einen an eine Wechselstromquelle angeschlossenen Dreh
strom-Asynchronmotor mit einer weichen Drehmoment kennlinie
zwei Wioklungen des Drehstrom-Asynohronmotors, die miteinander
in einphasiger He ν er s ie r schaltung mit einem Phasenschieberkondensator
liegen
enthalt, dad urch gekennze ichnet, daß
enthalt, dad urch gekennze ichnet, daß
eine dritte Wicklung C Io ) des Drenstrom-Asynchronmotors
durch einen Gleichstrom gespeist wixd und die Enden der
Wicklung ( IO ) mit der Spule ( 13 ) eines Kontrollrelais für den Strom verbunden sind
der Kontakt ( 8 ) des Kontrollrelais für den Strom im
Speisekreis der zwei Wioklungen ( X und 2 ) des Drehstrom-
-Asynchronmotors in der Betriebsart zum Türschließen liegt.
3120163
2. Steuereinrichtung für den Türzieher einer Fahrstuhlkabine
nach Ansprach !,dadurch gekennzei, oh
ne t, daß die dritte Wioklung ( 10 ) des Drehstrom-Asynchronmotors,
mit der ein Thyristor (14) und ein &egeIwiderstand
(15) in Reihe geschaltet sind, von der Wechselstromquelle
über eine Einweggleichrichterschaltung mit einer Bezugsdiode
(19) und einem Kondensator (20) gespeist wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU802962397A SU1049402A1 (ru) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Устройство дл управлени двигателем привода двери кабины лифта |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3129163A1 true DE3129163A1 (de) | 1982-03-18 |
| DE3129163C2 DE3129163C2 (de) | 1983-12-15 |
Family
ID=20910548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3129163A Expired DE3129163C2 (de) | 1980-07-25 | 1981-07-23 | Steuereinrichtung für den Türzieher einer Fahrstuhlkabine |
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| FR (1) | FR2487316A1 (de) |
| IT (1) | IT1168494B (de) |
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- 1981-07-23 DE DE3129163A patent/DE3129163C2/de not_active Expired
- 1981-07-23 FR FR8114362A patent/FR2487316A1/fr active Granted
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Also Published As
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| IT8141616A0 (it) | 1981-07-22 |
| FR2487316B1 (de) | 1984-05-11 |
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