EP0691301B1 - Drehwerk für einen Kran - Google Patents

Drehwerk für einen Kran Download PDF

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EP0691301B1
EP0691301B1 EP95107992A EP95107992A EP0691301B1 EP 0691301 B1 EP0691301 B1 EP 0691301B1 EP 95107992 A EP95107992 A EP 95107992A EP 95107992 A EP95107992 A EP 95107992A EP 0691301 B1 EP0691301 B1 EP 0691301B1
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EP
European Patent Office
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motor
torque
slewing
crane
control
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EP95107992A
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EP0691301A1 (de
Inventor
Hartmut Dipl.-Ing. Ketteler
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Liebherr Werk Biberach GmbH
Original Assignee
Liebherr Werk Biberach GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/06—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads
    • B66C13/063—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/22—Control systems or devices for electric drives
    • B66C13/30—Circuits for braking, traversing, or slewing motors

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the drive of a slewing gear for a crane, preferably a tower crane rotating below or above.
  • Known rotating mechanisms have a between the electric motor and the gear Fluid coupling, one holding and braking the drive pinion
  • the brake is only opened when the motor has such a fluid coupling has built up great torque, for example, on the crane boom acting wind loads prevents the boom from turning back.
  • This Known slewing gear is basically started with a high Torque, which is a relative according to the resulting acceleration stimulates wide swinging of the load.
  • the control takes place in the known slewing gear of the motor drive via the motor torque, so that the motor has a braking counter torque generated when the load swings to the boom exerts a pulling moment.
  • Such a motor control can but the unwanted swaying of the load cannot be suppressed, so that a sensitive control of the rotational speed during the turning operation and Deceleration phase is not possible.
  • FR 25 20 133 is a drive control for a horizontal movement mechanism known in the case of elastic disturbances during the drive occur.
  • a control loop with four feedback couplings is provided, namely a loop for regulating the drive torque, a loop for regulating the absolute speed of the moving part, a loop for the differential speed between the speed of the moving part and the Speed of the drive and a loop for the speed of the drive.
  • the four loops in their interaction enable a bumpless and vibration-free drive.
  • the directional shift is a special area of application of the boom of an overhead rotating tower crane.
  • the object of the invention is a method for controlling the drive of a slewing gear of the type specified at the beginning to create a sensitive and precise Control of the rotation of the boom allows.
  • this object is achieved by a method for regulating the drive of the slewing gear solved according to claims 1 and 2.
  • the drive motor is directly without the gear driving the pinion Interposition of a fluid coupling connected so that the drive pinion by appropriate control of the drive motor in the sensitive Controls way that the desired drive characteristic is achieved.
  • the slewing gear is provided with such a drive control that the unavoidable commuting the load is dampened. This is during start-up and turning operation achieves that with a swinging, ie pulling load by lowering the engine torque consciously accepting an increasing engine speed that by appropriate Tracking the suspension point of the rope on the boom oscillating movement dampens. When the load swings back then increases the motor torque to maintain the set speed gently from below again, so that the target speed essentially is maintained without the pendulum the movement is strengthened again. In the inventive So the slewing gear is maintained while maintaining the target speed the engine torque regulated so that this in the sense of damping the pendulum movement works.
  • the engine torque is again in the sense a damping and suppression of the pendulum movement regulated. This is done in that especially during the braking phase occurring pre-oscillation of the load the specified speed drop is maintained so that the engine torque is braking works.
  • the engine torque so lowered that the braking moment of the backward swinging Load is exploited.
  • the engine torque both during the start-up and braking phase as well as during turning operation in an optimal way from the swinging load to the Boom transmitted power is adjusted, can be optimal Achieve damping of the pendulum movement.
  • the invention can also be defined in such a way that a rotational speed the target value is that the current Rotational speed is determined that when the Setpoint with a constant or increasing setpoint over time and / or if the value falls below the target value if the time falls Setpoint the engine torque is reduced to zero and that otherwise the current speed of rotation is regulated to the setpoint becomes.
  • the electric motor on the slewing gear is slip-free coupled with the rotational movement of the boom, with a detector provided to determine the speed of rotation of the boom and the control unit for controlling according to the above specified method is formed.
  • a detector provided to determine the speed of rotation of the boom and the control unit for controlling according to the above specified method is formed.
  • an acting torque of the rotary drive taken away.
  • This is a control loop for regulation the speed of rotation of the boom or the acting torque opened on the boom. This ensures that the energy of the swinging load to the positive or negative Boom acceleration used and thereby reduced becomes. As a result, a pendulum movement of the load is damped becomes.
  • the crane operator drives the crane with pinpoint accuracy, especially when wind loads occur. This is achieved through a slip-free coupling of the rotary motor supported on the rotating movement of the boom.
  • the acting Torque only if the current speed of rotation deviates from the target value, the amounts of which are less than a maximum value are reduced to zero and otherwise counteract the deviations. This ensures that the current Speed of rotation from a predetermined setpoint or certain setpoint curve does not deviate too much.
  • a further preferred embodiment is characterized by this that the acting torque is only changed continuously. This can be achieved, for example, by using an electric motor an asynchronous motor in connection with a phase control is used. By just changing the Torque ensures that a smooth movement is reached and the loads on the crane are kept low. Alternatively, an asynchronous motor with an electrical one Frequency control can be provided.
  • a harmonic Rotary movement of the boom is achieved in that inconsistent setpoint targets, a constant setpoint curve is determined. This means that when a new setpoint is entered this is compared with the previous setpoint and Adjustment is run through an adjusted setpoint curve.
  • the determined setpoint curve i.e. the setpoint curve, represents a continuously differentiable function.
  • the acting torque when falling below the setpoint by the current speed of rotation with a falling setpoint curve is only reduced to zero if the current speed of rotation is greater than the target value target.
  • the slewing gear according to the invention enables rapid braking thus also a normal counter attack, whereby a counter electronic control is provided.
  • the motor can be a conventional slip ring asynchronous motor act with the desired Switch on the motor characteristics at different resistance levels or an asynchronous motor with a special rotor.
  • the regulation of the speed and the engine torque can be done in the usual way Way through a phase control based on the set Voltage time area if an asynchronous motor is used as the drive motor is selected, or by a conventional frequency control respectively.
  • the drive starts speed-controlled, while braking is torque-controlled by reversing the rotating field (so-called "counter”) is made.
  • the crane operator can counteract torque-controlled countermeasures Increase torque by opposing a setpoint the current direction of rotation.
  • the crane operator remains in this counter position finds a torque-controlled after the braking process Reversal of the direction of rotation instead.
  • the acting torque is continuously adjustable from zero to maximum using the control lever, so that it is possible to swing the boom in the wind To keep "floating", which is a particularly sensitive positioning enables.
  • the acting torque is both regulated in the speed Operation as well as in torque-controlled operation to a maximum Limited amount.
  • the efficiency reversal between driving and braking considered that the maximum permissible, acting on the crane construction Torque is not exceeded.
  • the maximum torque can vary depending on the length of the boom, which can vary depending on the crane type become. Another option to switch to a maximum The amount of torque applied is for different boom positions intended.
  • a special procedure is used for speed-controlled starting for the fact that the one that occurs particularly with slewing cranes Whip effect due to jerking of the boom when Acceleration of the boom does not occur. If by the load and / or the wind conditions do not change the rotational speed can follow the constant course of the setpoint because of the torque limitation a maximum acceleration torque is not can be exceeded is provided at a maximum Deviation between setpoint and current speed of rotation the steady increase in the setpoint stopped until the Deviation is again within the intended limit.
  • the acting torque when rushing the boom (whip effect) is reduced and therefore no further acceleration energy in the construction is initiated.
  • the brake controller is activated. If the setpoint direction was changed, d. that is, a setpoint was set against the current direction of rotation given in order to achieve a faster braking, so in addition, the torque controller is activated and the speed controller deactivated.
  • the system checks whether whether the setpoint since the last change in the direction of rotation was zero. If not, for example what the Torque-controlled reversal of direction after rapid braking by countering and maintaining the counter creation, the torque controller is activated and the speed controller is deactivated.
  • the slewing gear according to the invention is in the start-up and Rotary operation and the speed controller is activated accordingly and the torque controller is deactivated.
  • the flow chart shown in FIG. 2 shows the further processing of the set rotational speed setpoint.
  • the setpoint is compared with the actual value and a constant setpoint curve to the setpoint target is created.
  • the prepared setpoint is measured together with the measured Speed value processed in the speed controller if this is active.
  • the setpoint is reduced depending on the speed.
  • the reduced setpoint or the setpoint is set with the torque characteristic processed further.
  • FIG. 3 shows the flow diagram for the brake control system. As long as the brake controller is inactive, the current speed saved as brake controller setpoint. As soon as the brake controller becomes active, a setpoint curve is in the form a ramp from the last stored speed value to 0 is generated. This setpoint course is with the measured speed processed in the brake controller.
  • Fig. 4 shows a flow chart for the processing of the controller signals to control the engine.
  • the totalizer checks the activity the controller and determines the with the measured speed Current limitation. Boom position, current limitation and the measured Current are processed in the current controller so that the power section ensures the operation of the engine according to the invention, which provides the torque required to turn the crane.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Antriebs eines Drehwerkes für einen Kran, vorzugsweise einen unten oder oben drehenden Turmdrehkran.
Bekannte Drehwerke besitzen zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe eine Flüssigkeitskupplung, wobei eine das Antriebsritzel haltende und abbremsende Bremse erst geöffnet wird, wenn der Motor über die Flüssigkeitskupplung ein so großes Drehmoment aufgebaut hat, daß beispielsweise bei auf den Kranausleger wirkenden Windlasten ein Rückdrehen des Auslegers verhindert wird. Bei diesem bekannten Drehwerk erfolgt also das Anfahren grundsätzlich mit einem hohen Drehmoment, das entsprechend der dadurch bedingten Beschleunigung ein relativ weites Pendeln der Last anregt. Bei dem bekannten Drehwerk erfolgt die Steuerung des Motorantriebs über das Motormoment, so daß der Motor ein bremsendes Gegenmoment erzeugt, wenn aufgrund des Vorpendelns der Last diese auf den Ausleger ein ziehendes Moment ausübt. Durch eine derartige Motorsteuerung kann aber das unerwünschte Pendeln der Last nicht unterdrückt werden, so daß eine feinfühlige Steuerung der Drehgeschwindigkeit während des Drehbetriebes und der Abbremsphase nicht möglich ist.
Aus der FR 25 20 133 ist eine Antriebssteuerung für einen horizontalen Bewegungsmechanismus bekannt, bei dem elastische Störungen während des Antriebs auftreten. Hierzu ist ein Regelkreis mit vier Rückkupplungen vorgesehen, nämlich eine Schleife zur Regelung des Antriebsmoments, eine Schleife zur Regelung der absoluten Geschwindigkeit des sich bewegenden Teils, eine Schleife für die Differenzgeschwindigkeit zwischen der Geschwindigkeit des beweglichen Teils und der Geschwindigkeit des Antriebs sowie eine Schleife für die Geschwindigkeit des Antriebs. Die vier Schleifen ermöglichen in ihrem Zusammenwirken einen stoßfreien und schwingungsfreien Antrieb. Als besonderes Anwendungsgebiet wird die Richtungsverschwenkung des Auslegers eines oben drehenden Turmdrehkrans genannt.
Aus der DE 42 21 915 A1 ist ein unten drehender Turmkran mit einem Untergestell bekannt, der aus mehreren Turmabschnitten besteht. Der Ausleger ist um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar gelagert und ist an einem Kletterkorb angebracht, der zur Montage des Turms fest mit der Drehbühne verbunden wird. Durch den Kletterkorb hindurch wird der Turm insgesamt oder in einzelnen Turmabschnitten von oben eingeführt und mit der Drehbühne verbunden. Anschließend wird der Kletterkorb samt Ausleger zum Turmkopf hochgefahren und dort verriegelt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Regelung des Antriebs eines Drehwerkes der eingangs angegebenen Art zu schaffen, das eine feinfühlige und genaue Steuerung der Drehbewegung des Auslegers ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Regelung des Antriebs des Drehwerks nach den Patentansprüchen 1 und 2 gelöst.
Der Antriebsmotor ist unmittelbar mit dem das Ritzel antreibenden Getriebe ohne Zwischenschaltung einer Flüssigkeitskupplung verbunden, so daß sich das Antriebsritzel durch entsprechende Regelung des Antriebsmotors feinfühlig in der Weise regeln läßt, daß die gewünschte Antriebscharakteristik erreicht wird.
Durch Messung der Motordrehzahl und des Motormoments lassen sich die für die Regelung des Antriebsritzels erforderlichen Parameter erfassen. Das Drehwerk ist mit einer derartigen Antriebsregelung versehen, daß die unvermeidbare Pendelung der Last gedämpft wird. Dies wird während des Anfahr- und Drehbetriebes dadurch erreicht, daß bei vorpendelnder, also ziehender Last durch Absenkung des Motormoments bewußt eine sich erhöhende Motordrehzahl in Kauf genommen wird, die durch entsprechende Nachführung des Aufhängungspunktes des Seils an dem Ausleger die pendelnde Bewegung dämpft. Beim Rückpendeln der Last steigt dann zur Aufrechterhaltung der eingestellten Drehzahl das Motormoment sanft von unten wieder an, so daß zwar die Soll-Drehzahl im wesentlichen beibehalten wird, ohne daß dadurch aber das Pendeln der Bewegung wieder verstärkt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Drehwerk wird also unter möglichster Beibehaltung der Soll-Drehzahl das Motormoment so geregelt, daß dieses im Sinne einer Dämpfung der Pendelbewegung wirkt.
Während der Abbremsphase wird das Motormoment wiederum im Sinne einer Dämpfung und-Unterdrückung der Pendelbewegung geregelt. Dies geschieht dadurch, daß beim insbesondere während der Abbremsphase auftretenden Vorpendeln der Last der vorgegebene Drehzahl-Abfall beibehalten wird, so daß das Motormoment bremsend wirkt. Beim Rückpendeln der Last wird hingegen das Motormoment derart abgesenkt, daß das bremsende Moment der rückpendelnden Last ausgenutzt wird.
Da bei dem Drehwerk das Motormoment sowohl während der Anfahr- und Abbremsphase als auch während des Drehbetriebes in optimaler Weise der von der pendelnden Last auf den Ausleger übertragenen Kraft angepaßt wird, läßt sich eine optimale Dämpfung der Pendelbewegung erzielen.
Durch die erfindungsgemäße Drehzahlregelung des Antriebsmotors kann sanft gegen etwa vorhandene Windlasten angefahren werden, ohne daß zuvor ein ruckfreies Anfahren verhinderndes großes Drehmoment aufgebaut werden muß.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Regelung des Antriebsmotors lassen sich stufenlos unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten bei stoßfreier Beschleunigung und Verzögerung der Drehbewegung einstellen.
Die Erfindung läßt sich auch so definieren, daß eine Drehgeschwindigkeit als Sollwert vorgegeben wird, daß die aktuelle Drehgeschwindigkeit bestimmt wird, daß bei Überschreiten des Sollwertes bei zeitlich konstantem oder steigendem Sollwert und/oder bei Unterschreiten des Sollwertes bei zeitlich fallendem Sollwert das Motormoment auf Null reduziert wird und daß ansonsten die aktuelle Drehgeschwindigkeit auf den Sollwert geregelt wird.
Bei dem Drehwerk ist der Elektromotor schlupffrei mit der Drehbewegung des Auslegers gekoppelt, wobei ein Detektor zur Bestimmung der Drehgeschwindigkeit des Auslegers vorgesehen ist und die Regeleinheit zum Regeln gemäß dem vorstehend angegebenen Verfahren ausgebildet ist. Nach der Erfindung wird dann, wenn das Pendeln einer Last im Sinne einer gewünschten Auslegerbewegung wirkt, ein einwirkendes Drehmoment des Drehantriebes weggenommen. Hierbei wird ein Regelkreis für eine Regelung der Drehgeschwindigkeit des Auslegers bzw. des einwirkenden Drehmomentes auf den Ausleger geöffnet. Dadurch wird erreicht, daß die Energie der auspendelnden Last zur positiven oder negativen Beschleunigung des Auslegers verwendet und dadurch reduziert wird. Dies hat zur Folge, daß eine Pendelbewegung der Last gedämpft wird.
Durch eine Bestimmung und Regelung der Drehgeschwindigkeit des Auslegers wird ein punktgenaues Fahren des Krans durch den Kranführer, insbesondere auch bei auftretenden Windlasten, ermöglicht. Dies wird durch eine schlupffreie Ankoppelung des Drehmotors an die Drehbewegung des Auslegers unterstützt.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform wird das einwirkende Drehmoment nur bei Abweichungen der aktuellen Drehgeschwindigkeit vom Sollwert, deren Beträge kleiner als ein Maximalwert sind, auf Null reduziert und andernfalls den Abweichungen entgegengerichtet. Hierdurch wird sichergestellt, daß die aktuelle Drehgeschwindigkeit von einem vorgegebenen Sollwert oder einem bestimmten Sollwertverlauf nicht zu stark abweicht.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß das einwirkende Drehmoment nur stetig verändert wird. Dies ist beispielsweise dadurch realisierbar, daß als Elektromotor ein Asynchronmotor in Verbindung mit einer Phasenanschnittsteuerung verwendet wird. Durch eine nur stetige Veränderung des Drehmoments wird sichergestellt, daß eine ruckfreie Bewegung erreicht wird und die Belastungen des Krans niedrig gehalten werden. Alternativ kann auch ein Asynchronmotor mit einer elektrischen Frequenzregelung vorgesehen werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine harmonische Drehbewegung des Auslegers dadurch erreicht, daß bei unstetigen Sollwert-Zielvorgaben ein stetiger Sollwertverlauf bestimmt wird. Dies bedeutet, daß bei Eingabe eines neuen Sollwertes dieser mit dem vorhergehenden Sollwert verglichen und zur Angleichung eine angepaßte Sollwertkurve durchlaufen wird. Hierbei wird insbesondere dann ein besonders leichter Bewegungsablauf erreicht, wenn die bestimmte Sollwertkurve, also der Sollwertverlauf, eine stetig differenzierbare Funktion darstellt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das einwirkende Drehmoment bei Unterschreiten des Sollwertes durch die aktuelle Drehgeschwindigkeit bei fallendem Sollwertverlauf nur dann auf Null reduziert wird, wenn die aktuelle Drehgeschwindigkeit größer als die Sollwert-Zielvorgabe ist. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß beim Abbremsen des Auslegers dieser nicht zu stark, also unter die gewünschte Sollwert-Zielvorgabe, in seiner Drehgeschwindigkeit verzögert wird.
Bei dem Drehwerk ist weiterhin vorgesehen, daß das größte Antriebsmoment des Motors begrenzt ist, so daß die Konstruktion des Krans nicht überlastet werden kann.
Ist ein schnelles Abbremsen der Drehung erforderlich, erfolgt dies durch ein besonderes Programm, nachdem die pendelnd voreilende Last ständig durch ein Gegenmoment abgebremst wird. Das erfindungsgemäße Drehwerk ermöglicht zum schnellen Abbremsen also auch ein übliches Kontern, wobei eine das Kontern überwachende, elektronische Steuerung vorgesehen ist.
Bei dem Motor kann es sich um einen üblichen Schleifring-Asynchronmotor handeln, mit dem sich entsprechend den gewünschten Motorkennlinien unterschiedliche Widerstandsstufen einschalten lassen, oder um einen Asynchronmotor mit speziellem Läufer.
Die Regelung der Drehzahl und des Motormoments kann in üblicher Weise durch eine Phasenanschnittsteuerung aufgrund der eingestellten Spannungszeitfläche, wenn als Antriebsmotor ein Asynchronmotor gewählt wird, oder durch eine übliche Frequenzregelung erfolgen.
Nach der vorliegenden Erfindung wird das Anfahren des Antriebes drehzahlgeregelt durchgeführt, während das Abbremsen drehmomentgeregelt durch Umkehrung des Drehfeldes (sogenanntes "Kontern") vorgenommen wird.
Gebremst wird durch Kontern automatisch immer dann, wenn der Steuerhebel auf Null zurückgestellt wird. Dieser automatische Bremsvorgang wird besonders weich eingeleitet, da der zu Beginn des Bremsvorganges aktuelle Drehzahl-Istwert als Drehzahl-Sollwert übernommen wird, der dann nach einer Kurven-Rampe auf Null zurückgeführt wird. Die Differenz zwischen diesem Sollwert und der aktuellen Drehgeschwindigkeit ist der Sollwert für das einwirkende Bremsmoment. Da beim Einleiten des Bremsvorganges der Drehzahl-Sollwert gleich der der aktuellen Drehgeschwindigkeit ist, beginnt das Bremsmoment immer stetig aus Null heraus und somit völlig stoßfrei.
Zusätzlich zu dem automatischen Abbremsvorgang durch automatisches, momentengeregeltes Kontern kann der Kranführer das einwirkende Drehmoment erhöhen, indem er einen Sollwert entgegen der aktuellen Drehrichtung vorgibt. Verbleibt der Kranführer in dieser Konterstellung, findet nach dem Abbremsvorgang eine momentengeregelte Drehrichtungsumkehr statt. Das einwirkende Drehmoment ist stetig von Null bis Maximum über den Steuerhebel einstellbar, so daß es möglich ist, den Ausleger im Wind in der "Schwebe" zu halten, was ein besonders feinfühliges Positionieren ermöglicht.
Das einwirkende Drehmoment wird sowohl im drehzahlgeregelten Betrieb als auch im momentengeregelten Betrieb auf einen maximalen Betrag begrenzt. Hierbei wird insbesondere auch die Wirkungsgrad-Umkehrung zwischen Treiben und Bremsen berücksichtigt, so daß das maximal zulässige, auf die Krankonstruktion wirkende Drehmoment nicht überschritten wird.
Das maximale Drehmoment kann in Abhängigkeit von der Auslegerlänge, die je nach Krantype unterschiedlich sein kann, eingestellt werden. Eine weitere Umschaltmöglichkeit auf einen maximalen Betrag des einwirkenden Drehmoments ist für verschiedene Auslegerstellungen vorgesehen.
Ein besonderes Verfahren sorgt beim drehzahlgeregelten Anfahren dafür, daß der insbesondere bei Untendreherkranen auftretende Peitscheneffekt infolge eines Vorschnellens des Auslegers beim Beschleunigen des Auslegers nicht auftritt. Wenn durch die Last und/oder die Windverhältnisse die Drehgeschwindigkeit nicht dem stetigen Verlauf des Sollwertes folgen kann, weil durch die Drehmomentenbegrenzung ein maximales Beschleunigungsmoment nicht überschritten werden kann, wird bei einer vorgesehenen maximalen Abweichung zwischen Sollwert und aktueller Drehgeschwindigkeit der weitere stetige Anstieg des Sollwertes angehalten, bis die Abweichung wieder innerhalb der vorgesehenen Grenze liegt. Hierdurch wird erreicht, daß das einwirkende Drehmoment beim Vorschnellens des Auslegers (Peitscheneffekt) reduziert wird und dadurch keine weitere Beschleunigungsenergie in die Konstruktion eingeleitet wird.
Ausführungsbeispiele der Steuerung des Drehwerks werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:
Fig. 1
ein die Aktivierung der verschiedenen Regler betreffendes Flußdiagramm,
Fig. 2
ein die Drehzahl- und Momentenregler betreffendes Flußdiagramm,
Fig. 3
ein den Bremsregler betreffendes Flußdiagramm und
Fig. 4
ein Flußdiagramm für die Verarbeitung der Reglersignale zur Steuerung des Motors.
Gemäß dem Flußdiagramm nach Fig. 1 wird in einem ersten Schritt geprüft, ob der mit dem Steuerhebel eingestellte Drehgeschwindigkeitssollwert null ist. Ist dies der Fall, wird der Bremsregler aktiviert, um den Bremsvorgang einzuleiten. Gebremst wird durch Kontern automatisch immer dann, wenn der Steuerhebel auf null zurückgestellt wird.
Ist der eingestellte Drehzahl-Sollwert verschieden von null, wird in einem zweiten Schritt geprüft, ob die Sollwert-Richtung gleich der Drehrichtung ist. Ist dies nicht der Fall, so wird der Bremsregler aktiviert. Wurde die Sollwert-Richtung geändert, d. h., wurde ein Sollwert entgegen der aktuellen Drehrichtung vorgegeben, um ein schnelleres Abbremsen zu erreichen, so wird zusätzlich der Momentenregler aktiviert und der Drehzahlregler inaktiviert.
Hat sich die Sollwert-Richtung nicht geändert, d. h., hat sich die Drehrichtung aufgrund von anderen Einflüssen entgegen der Soll-Drehrichtung eingestellt, so wird in einem dritten Schritt der Drehzahlregler aktiviert und der Momentenregler inaktiviert.
Ist die Sollwert-Richtung gleich der Drehrichtung, so wird geprüft, ob der Sollwert seit der letzten Änderung der Drehrichtung null war. Ist dies nicht der Fall, was zum Beispiel der momentengesteuerten Drehrichtungsumkehr nach schnellem Abbremsen durch Kontern und Beibehaltung der Konterstellung entspricht, wird der Momentenregler aktiviert und der Drehzahlregler inaktiviert.
Wenn der Sollwert bei der letzten Drehrichtungsänderung null war, befindet sich das erfindungsgemäße Drehwerk im Anfahr- und Drehbetrieb und dementsprechend wird der Drehzahlregler aktiviert und der Momentenregler inaktiviert.
Das aus Fig. 2 ersichtliche Flußdiagramm zeigt die Weiterverarbeitung des eingestellten Drehgeschwindigkeits-Sollwertes. In der Sollwert-Aufbereitung wird der Sollwert mit dem Istwert verglichen und ein stetiger Sollwert-Verlauf zum Sollwert-Ziel geschaffen. Der aufbereitete Sollwert wird zusammen mit dem gemessenen Drehzahlwert im Drehzahlregler verarbeitet, wenn dieser aktiv ist.
Ist die Soll-Drehrichtung gleich der Ist-Drehrichtung, so wird der Sollwert drehzahlabhängig reduziert. Der reduzierte Sollwert oder der eingestellte Sollwert wird mit der Momentenkennlinie weiterverarbeitet.
Aus Fig. 3 ist das Flußdiagramm für das Bremsreglersystem ersichtlich. Solange der Bremsregler inaktiv ist, wird immer die aktuelle Drehzahl als Bremsregler-Sollwert gespeichert. Sobald der Bremsregler aktiv wird, wird ein Sollwert-Verlauf in Form einer Rampe vom letzten gespeicherten Drehzahlwert bis 0 erzeugt. Dieser Sollwert-Verlauf wird mit der gemessenen Drehzahl im Bremsregler verarbeitet.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm für die Verarbeitung der ReglerSignale zur Steuerung des Motors. Der Summierer prüft die Aktivität der Regler und bestimmt mit der gemessenen Drehzahl die Strombegrenzung. Auslegerstellung, Strombegrenzung und der gemessene Strom werden im Stromregler so verarbeitet, daß der Leistungsteil für den erfindungsgemäßen Betrieb des Motors sorgt, der das für die Drehung des Krans erforderliche Drehmoment liefert.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Regelung des Antriebs eines Drehwerkes für einen Kran, vorzugsweise einen unten oder oben drehenden Turmdrehkran, mit:
    einem über ein Getriebe das mit einem Drehkranz der zu drehenden Kranmassen kämmende Ritzel antreibenden Elektromotor,
    einer dem Motor entsprechend den auf eine Betätigungseinrichtung aufgebrachten Steuerbewegungen steuernden Einheit, und
    Einrichtungen zur Messung der Motordrehzahl und des Motordrehmoments,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß während des Anfahr- und Drehbetriebes bei einer sich aufgrund der vorpendelnden Last erhöhten Motordrehzahl das Antriebsmoment gegen Null abgesenkt wird und
    daß beim Rückpendeln der Last das Antriebsmoment im wesentlichen beibehalten wird.
  2. Verfahren zur Regelung des Antriebs eines Drehwerkes für einen Kran, vorzugsweise einen unten oder oben drehenden Turmdrehkran, mit:
    einem über ein Getriebe das mit einem Drehkranz der zu drehenden Kranmassen kämmende Ritzel antreibenden Elektromotor,
    einer dem Motor entsprechend den auf eine Betätigungseinrichtung aufgebrachten Steuerbewegungen steuernden Einheit, und
    Einrichtungen zur Messung der Motordrehzahl und des Motordrehmoments,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß während der Abbremsphase der vorgegebene Drehzahl-Abfall beim Vorpendeln der Last durch ein auf den Motor aufgebrachtes Bremsmoment im wesentlichen gehalten wird und
    daß beim Rückpendeln der Last das Motormoment derart abgesenkt wird, daß das bremsende Moment der rückpendelnden Last ausgenutzt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung der die Drehbewegung einleitenden Betätigungseinrichtung das Motormoment nach einer der eingestellten Soll-Drehzahl entsprechenden, vorgegebenen Zeitfunktion ansteigt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das größte Antriebsmoment des Motors begrenzt ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein schnelles Abbremsen der Drehung durch ein besonderes Programm erfolgt, nach dem die pendelnd voreilende Last ständig durch ein Gegenmoment abgebremst wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Motor ein durch Phasenanschnittsteuerung gesteuerter Schleifring-Asynchronmotor verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein durch Frequenzregelung gesteuerter Motor ist.
EP95107992A 1994-06-06 1995-05-24 Drehwerk für einen Kran Expired - Lifetime EP0691301B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE4419791 1994-06-06

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EP0691301A1 EP0691301A1 (de) 1996-01-10
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EP95107992A Expired - Lifetime EP0691301B1 (de) 1994-06-06 1995-05-24 Drehwerk für einen Kran

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EP (1) EP0691301B1 (de)
AT (1) ATE199364T1 (de)
DE (1) DE59509048D1 (de)
DK (1) DK0691301T3 (de)
ES (1) ES2154695T3 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19510167C2 (de) * 1995-03-21 1997-04-10 Stahl R Foerdertech Gmbh Fahrwerk mit Pendeldämpfung
FR2931466B1 (fr) * 2008-05-22 2011-01-07 Manitowoc Crane Group France Procede de commande du mouvement d'orientation de la partie tournante d'une grue a tour
DE102012015306A1 (de) 2012-07-31 2014-02-06 Control Techniques Ltd. Verfahren zum Steuern des Drehwerks eines Drehkrans
DE102018200573A1 (de) 2018-01-15 2019-07-18 Zf Friedrichshafen Ag Schwenkantrieb mit Zustandsüberwachung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0003025B1 (de) * 1977-12-08 1984-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Regelung für Drehwerks- oder Hubwerksantriebe eines Krans
EP0003577B1 (de) * 1978-02-15 1982-02-03 Siemens Aktiengesellschaft Geschwindigkeitsregelung für Drehwerks- und/oder Hubwerksantriebe eines Krans
IT7969042A0 (it) * 1979-10-19 1979-10-19 Alfa Costr Metal Spa Dispositivo per il comando in rotazione ed il controllo della velocita di un organo mobile particolarmente del braccio girevole di una gru a torre
FR2520133A1 (fr) * 1982-01-19 1983-07-22 Potain Sa Equipement pour la reduction des effets dynamiques dans la commande en rotation d'un element horizontal de grande inertie
DE4025749A1 (de) * 1990-08-14 1992-02-20 Siemens Ag Verfahren zum automatischen betreiben eines drehkrans
DE4221915A1 (de) * 1992-07-03 1994-01-05 Arcomet N V Untendrehender Turmdrehkran

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