DE644976C

DE644976C - Control device for electric drives of hoists

Info

Publication number: DE644976C
Application number: DEA62628D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1930-04-17
Filing date: 1930-04-17
Publication date: 1937-05-19

Description

Um den Nachlauf des elektrischen Triebwerkes eines Hebezeuges möglichst abzukürzen, sind bereits Schalteinrichtungen bekanntgeworden, bei denen beim Zurückdrehen des Steuergerätes gegen die Nullstellung auf besonderen Bremsstellungen eine elektrische Bremsung erzielt wird, was z. B. bei Drehstromasynchronmotoren dadurch erreicht werden kann, daß der Motor auf Gegenstrom geschaltet wird. Damit diese Bremsschaltungen beim Ingangsetzen des Triebwerkes nicht ebenfalls zur Wirkung kommen, muß die Gegenstromschaltung beim Einschalten des Motors unterdrückt werden,In order to shorten the after-run of the electric drive of a hoist as much as possible, switching devices have already become known in which when the control unit is turned back towards the zero position electrical braking is achieved on special braking positions, which z. B. can be achieved in three-phase asynchronous motors that the motor is switched to countercurrent. So that these Brake circuits when starting the engine do not also come into effect, the countercurrent circuit must when Switching on the motor is suppressed,

z. B. mit Hilfe eines am Steuergerät angeordneten Schleppkontaktes. Diese Bremsschaltungen haben den Nachteil, daß die Bremsung nicht eintritt, wenn der Führer aus Versehen die Bremsstellung in die Nullstellung überschaltet, ja es kann sogar der Motor ein Drehmoment im Sinne der Bewegung erhalten, wenn der Führer glaubt, Gegenstrom geben zu können durch Auslage des Steuergerätes in gewohnter Weise in entgegengesetzter Richtung, denn dann gelangt er auf die Bremsstellungen für die andere Drehrichtung. Diese Übelstände werden durch ein Teilmerkmal der Erfindung dadurch vermieden, daß eine Bremsung jeweils in der Nullstellung des Steuergerätes herbeigeführt wird, gleichgültig, in welcher Richtung der Antrieb in Bewegung war.z. B. with the help of a drag contact arranged on the control unit. These brake circuits have the disadvantage that braking does not occur if the driver accidentally the braking position is switched over to the zero position, yes even the motor can generate a torque received in the sense of the movement, if the driver believes he can give countercurrent by displaying the control unit in the usual way in the opposite direction, because then it reaches the braking positions for the other direction of rotation. These inconveniences are avoided by a partial feature of the invention in that braking is brought about in the zero position of the control unit, regardless of in which direction the drive was moving.

Nach erfolgtem Abbremsen würde bei der Bremsung mit Gegenstrom das Triebwerk in umgekehrter Richtung sich in Gang setzen. Dies muß verhindert werden. Auch hier sind bereits Schalteinrichtungen bekanntgeworden, welche durch ein Spannungsrelais den Motor nach erfolgtem Bremsen beim Erreichen einer niedrigen Drehzahl abschalten, oder solche, bei denen ein Schleppschalter das Stillsetzen des Motors dann bewirkt, wenn die Drehbewegung sich bereits umgekehrt hat. Besonders diese letzte Ausführung hat aber den großen Nachteil, daß unter Umständen das Bremsmoment nicht ausreicht, um die Umkehr der Drehrichtung zu bewirken. In Erkenntnis dieses Übelstandes hat man, um die Umkehr zu erzwingen, Selbstanlasser verwendet, wodurch wiederum die Steuerfähig- 5c keit sehr beeinträchtigt wird. Das selbsttätige Stillsetzen des Antriebes nach erfolgtem Abbremsen wird durch ein weiteres Teilmerkmal der Erfindung in einfacher Weise durch den gleichen Apparat herbeigeführt, welcher auch die selbsttätige Bremsung bewirkt, indem beim Erreichen einer niedrigen Drehzahl der Antrieb stillgesetzt wird, ohne daß die Steuerfähigkeit der Handsteuerung beeinträchtigt wird.After braking, when braking with countercurrent, the engine would be in start in the opposite direction. This must be prevented. Also here are switching devices have already become known, which control the motor through a voltage relay switch off after braking when a low speed is reached, or those that where a drag switch causes the motor to stop when the rotary movement has already reversed. However, this last version in particular has the major disadvantage that under certain circumstances the Braking torque is not sufficient to reverse the direction of rotation. In recognition of this malady one has to To force reverse, self-starter is used, which in turn makes the controllable- 5c very impaired. The automatic shutdown of the drive after the Braking is carried out in a simple manner by a further partial feature of the invention brought about the same device, which also causes the automatic braking by when a low speed is reached, the drive is stopped without impairing the ability of the manual control to control will.

Steht das Hebezeug im Gefalle oder ist es einem starken Winddruck ausgesetzt, so kann es vorkommen, daß der Antrieb, trotzdem das Steuergerät in der Nullstellung steht, sich in Bewegung setzt oder daß es sich, trotz Steu- H erns in bestimmter Fahrtrichtung in entgegengesetzter Richtung in Gang setzt, weil das vom Motor, besonders auf den ersten Stel-If the hoist in the gradient or it is subjected to a strong wind pressure, so it may happen that the drive, while the controller is in the neutral position, begins to move or that it, in spite of tax H Erns in a certain direction of travel in the opposite direction starts because the engine, especially at the first

lungen des Steuergerätes, ausgeübte Drehmoment nicht ausreicht. Hierdurch können große Unglücksfälle eintreten. Die zur Zeit bekannten Einrichtungen sind nicht geeignet, diesen Übelstand zu verhindern. Es kärtn wohl durch dieselben die falsche FahrbeWfc* gung verhindert werden, indem der Antrieb selbsttätig stillgesetzt wird. Dies ist jedoch nicht erwünscht, sondern der Antrieb soll gezwungen werden, im richtigen Sinne zu laufen. Er soll bei starkem Wind nicht etwa deshalb in falscher Richtung sich in Bewegung setzen können, weil der Führer oder ein verwendeter Selbstanlasser nicht rechtzeitig weiter gesteuert hat. Der genannte Übelstand wird durch das dritte Teilmerkmal der Erfindung ebenfalls durch den bereits erwähnten Apparat in der Weise behoben, daß bei ungewolltem Ingangsetzen des Antriebes eine Gegenstrombremsung eintritt und daß bei falscher Drehbewegung infolge nicht rechtzeitigen Weitersteuerns des Steuergerätes ein ausreichendes Drehmoment in der gewollten Drehrichtung durch den Motor selbsttätig hervorgerufen wird.lungs of the control unit, the torque exerted is not sufficient. This allows great accidents occur. The currently known facilities are not suitable to prevent this evil. The wrong driving behavior could be caused by them. This can be prevented by automatically stopping the drive. However, this is not wanted, but the drive should be forced to work in the right direction to run. It shouldn't move in the wrong direction in strong winds because the guide or a used self-starter is not in time has continued to steer. The mentioned drawback is caused by the third partial feature of the invention also remedied by the above-mentioned apparatus in such a way that in the event of an unintentional When the drive is started, counter-current braking occurs and, if the rotary movement is incorrect, it is not timely as a result If the control unit continues to control, the motor automatically generates sufficient torque in the desired direction of rotation is caused.

Die Erfindung bezieht sich also auf eine für elektrische Triebfahrwerke von Hebezeugen verwendbare Steuereinrichtung, welche die angeführten Bedingungen dadurch erfüllt, daß ein Umschaltapparat vorgesehen ist, welcher nicht nur auf die Drehrichtung, sondern auch auf die Drehzahl des Triebwerkmotors anspricht und der in Verbindung mit entsprechenden Kontakten am Steuergerät bewirkt, daß erstens beim Rückführen des Steuergerätes in die Nullstellung eine Bremsung eintritt und das Stillsetzen des Motors beim Erreichen einer niedrigen Drehzahl selbsttätig herbeigeführt wird, zweitens in der Nullstellung des Steuergerätes und bei ungewollter Bewegung des Triebwerkes ein Motorbremsstromkreis selbsttätig hergestellt wird und drittens bei ausgelegtem Steuergerät und falscher Drehrichtung des Triebmotors ein verstärktes Motordrehmoment in der richtigen Drehrichtung selbsttätig hervorgerufen wird. Es wird noch bemerkt, daß das erste Teilmerkmal auch bei den bekannten Selbstanlassern vorhanden ist, aber ohne die Regulierfähigkeit, die die Einrichtung nach der Ausführung aufweist.The invention thus relates to one for electric power units of hoists Usable control device, which fulfills the stated conditions, that a switching device is provided, which not only on the direction of rotation, but also responds to the engine speed and that in conjunction with the corresponding Contacts on the control unit have the effect, first of all, of braking when the control unit is returned to the zero position occurs and the motor stops automatically when a low speed is reached, secondly in the Zero position of the control unit and, in the event of unintentional movement of the engine, a motor brake circuit is produced automatically and, thirdly, if the control unit is configured and the drive motor is rotating in the wrong direction increased motor torque is automatically generated in the correct direction of rotation. It is also noted that the first partial feature also applies to the known self-starters is present, but without the ability to regulate the facility after execution having.

Der Umschaltapparat kann mit dem Triebwerk oder mit dem Motor mehr oder weniger starr gekuppelt und mit einer Vorrichtung versehen sein, die unabhängig von der Stellung des Steuergerätes nur dann nach der einen oder anderen Seite Kontakt gibt, wenn das Triebwerk sich in Bewegung befindet. Er kann z. B. nach Art einer Wirbelstrombremse ausgebildet sein, deren Metallscheibe bei ihrer Drehbewegung einen permanenten Magneten oder Elektromagneten mitnimmt, der dann einen Kontakt schließt. Es kann aber auch eine vom Triebwerk oder Motor angetriebene kleine Dynamo Verwendung «5 .finden, die, je nach ihrer Drehrichtung, den ".■zugehörigen Kontaktapparat im positiven oder negativen Sinne erregt.The switching device can be more or less with the engine or with the motor be rigidly coupled and provided with a device that is independent of the position of the control unit only makes contact to one side or the other when the engine is in motion. He can z. B. be designed in the manner of an eddy current brake, the metal disc entrains a permanent magnet or electromagnet when it rotates, who then closes a contact. But it can also be one from the engine or engine small powered dynamo use «5. Depending on their direction of rotation, the ". ■ associated contact apparatus in the positive or aroused negative senses.

Die Abbildung stellt als Beispiel eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dar, die für eine Drehstromsteuerung Verwendung finden kann. Darin bedeutet b den elektromagnetischen Schaltapparat, welcher mit dem Antriebsmotor α gekuppelt ist. Ersterer besteht aus einer Wirbelstromscheibe s, die infolge der bei der Drehung entstehenden Induktionswirkung den Magneten m im Sinne der Drehrichtung mitnimmt, so daß bei Vorwärtsfahrt der Kontakt!', bei Rückwärtsfahrt der Kontakt r geschlossen wird. Bei Stillstand ist kein Kontaktschluß vorhanden. c und d sind Schaltschütze, durch welche die jeweilige Ständerschaltung hergestellt wird, und zwar wird der Motor α durch das Schütz c vorwärts und durch das Schütz d rückwärts gesteuert. An dem Steuergerät t sind sowohl für die Nullstellung als auch, für die Steuerung nach vorwärts oder rückwärts entsprechende Kontaktsegmente und Kontaktfinger angebracht, welche zusammen mit dem Kontaktapparat b die Schütze steuern.The figure shows, as an example, an embodiment of the subject matter of the invention that can be used for a three-phase control. In this, b denotes the electromagnetic switching apparatus which is coupled to the drive motor α. The former consists of an eddy current disk s which, as a result of the induction effect that occurs during rotation, carries along the magnet m in the direction of rotation, so that contact! 'Is closed when driving forwards and contact r when driving backwards. There is no contact closure at standstill. c and d are contactors through which the respective stator circuit is produced, namely the motor α is controlled forward by the contactor c and backward by the contactor d. Corresponding contact segments and contact fingers are attached to the control unit t both for the zero position and for the control forwards or backwards, which together with the contact apparatus b control the contactors.

Bei der Betrachtung der Wirkungsweise der neuen Einrichtung sind drei Fälle wesentlich.When considering how the new facility works, there are three cases essential.

i. Das selbsttätige Bremsen und Stillsetzen nach erfolgter Bremsung. Ist z. B. das Steuergerät t nach vorwärts ausgelegt, das Schütze eingeschaltet und der Motor α in Betrieb, so ist der Kontakt ν des Schaltapparates b geschlossen. Wird zum Stillsetzen des Motors α ιοο das Steuergerät t in die Nullstellung gebracht, so wird über die Kontakte ν und r_t des Steuergerätes t das Schütz d für Rückwärtsfahrt _: eingeschaltet, wobei Gegenstrombremsung eintritt. Ist die Bewegung abgebremst, d. h. öffnet infolge kleiner Drehzahl der Kontaktapparat b seinen Kontakt v, so wird der Motor α ausgeschaltet und ein etwa vorhandener Bremslüftmagnet zum Einfallen gebracht. i. Automatic braking and stopping after braking. Is z. B. the control unit t designed forward, the contactor switched on and the motor α in operation, the contact ν of the switching device b is closed. If the control unit t is brought into the zero position to stop the motor α ιοο, the contactor d for reverse travel _{: is} switched on via the contacts ν and r _{t of} the control unit t , with countercurrent braking occurring. If the movement is slowed down, ie if the contact device b opens its contact v as a result of the low speed, the motor α is switched off and any brake release magnet that may be present is caused to engage.

2. Die Verhinderung einer ungewollten und unter Umständen gefährlichen Inbetriebset-* zung des Hebezeuges. In diesem Falle steht das Steuergerät t in der Nullstellung. Tritt nun eine Bewegung des Hebezeuges, z. B. durch einen plötzlich entstandenen Wind, und damit eine Drehung des Motors α und bei einer bestimmten Drehzahl eine Drehung des Kontaktapparates b ein, so wird, wenn bei dieser Drehung z. B. der Kontakt ν des Appa- iao rates b geschlossen wird, über die Kontakte ν und r_x des Steuergerätes t das Schütz d für2. The prevention of an unintentional and possibly dangerous start-up of the hoist. In this case, the control unit t is in the zero position. If there is now a movement of the hoist, e.g. B. by a sudden wind, and thus a rotation of the motor α and at a certain speed a rotation of the contact apparatus b , if at this rotation z. B. the contact ν of the Appa- iao rates b is closed, via the contacts ν and r _{x of} the control unit t the contactor d for

Rückwärtsfahrt eingeschaltet, so daß eine Gegenstrombremsung eintritt. Das selbsttätige Stillsetzen des Motors α erfolgt in der unter Punkt 1. bereits beschriebenen Weise.Reverse is switched on, so that braking in the opposite direction occurs. The automatic shutdown of the motor α takes place in the manner already described under point 1.

3. Die Verhinderung falscher Drehrichtung, d. h. die Fahrterzwingung im richtigen Sinne bei entgegenwirkenden äußeren Ursachen. Wird die Steuerwalze t auf Vorwärtsfahrt ausgelegt und der Motor bewegt sich auf den ersten Steuerstellungen, auf welchen das Anlaufmoment noch gering sein kann, im Sinne der Rückwärtsfahrt, z. B. infolge Winddruck auf den Kran, Gefälle oder irgendeiner Gegenkraft, so wird durch den Kontaktapparat b der Kontakt /" geschlossen und über den Kontakt u das Schütz η eingeschaltet. Durch dieses Schütz η werden die Anlaßwiderstände des Motors a so weit kurzgeschlossen, daß hierdurch ein größtmögliches oder genügend großes Drehmoment inRichtung derVorwärtsfahrt entsteht. Wirkt die unerwünschte Gegenkraft nicht mehr, so wird ohne weiteres die Fahrt im richtigen Sinne fortgesetzt.3. The prevention of wrong direction of rotation, ie the driving force in the right sense with counteracting external causes. If the control drum t is designed for forward travel and the motor moves to the first control positions, in which the starting torque can still be low, in the sense of reverse travel, e.g. B. due to wind pressure on the crane, slope or any counterforce, so is determined by the contact apparatus b the contact is closed and the contact u switched η the contactor. Be η By this contactor the tempering resistance of the motor a so far shorted / "that hereby the greatest possible or sufficiently large torque is produced in the direction of forward travel.

Claims

Patent claims:

i. Control device for electric drive mechanisms of hoists, characterized in that a switching device (b) is ^{provided which is responsive to both the speed and the direction of rotation 1} of the drive mechanism motor (α), which in connection with corresponding contacts on the control unit (t)
triggers, namely

several effects first, that at

Returning the control unit to the zero position, automatic braking occurs and the motor comes to a standstill Reaching a low speed is automatically brought about, secondly, that in the zero position of the control unit and in the event of unintentional movement of the engine, a motor brake circuit is automatically established and that, thirdly, if the control unit is designed and the direction of rotation of the drive motor is incorrect, a reinforced one Motor torque is generated automatically in the correct direction of rotation.

2. Device according to claim 1, characterized in that the switching device (b ~) is an electrical direction of rotation switch which is de-energized at standstill and allows its switching element (m) to return to the zero position.

3. Device according to claim 1, characterized in that the operating current for the switch (6) is supplied by a small dynamo coupled to the engine.

4. Device according to claim 3, characterized in that the switching device (b) is a polarized switch which can be excited by a small dynamo coupled to the engine with countercurrent depending on its direction of rotation.

For this purpose ι sheet of drawings