FI114694B - Menetelmä ja laitteisto hissimoottorin roottorin aseman määrittämiseksi - Google Patents
Menetelmä ja laitteisto hissimoottorin roottorin aseman määrittämiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI114694B FI114694B FI20031559A FI20031559A FI114694B FI 114694 B FI114694 B FI 114694B FI 20031559 A FI20031559 A FI 20031559A FI 20031559 A FI20031559 A FI 20031559A FI 114694 B FI114694 B FI 114694B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- rotor
- motor
- angle
- measured
- determining
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
- B66B1/3492—Position or motion detectors or driving means for the detector
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
- B66B11/04—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
- B66B11/043—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
- Elevator Control (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
114694
MENETELMÄ JA LAITTEISTO HISSIMOOTTORIN ROOTTORIN ASEMAN MÄÄRITTÄMISEKSI
Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen 5 menetelmä ja patenttivaatimuksen 5 johdanto-osan mukainen laitteisto hissimoottorin roottorin aseman määrittämiseksi.
Tahtimoottorin momentti on verrannollinen roottorin magneettikentän ja staattorin magneettikentän väliseen kulmaeroon eli roottorikulmaan. Momentti ίο on maksimissaan, kun roottorikulma on 90° ja pienenee sinifunktion mukaisesti roottorikulman muuttuessa. Hissikäyttöön tarkoitettujen tahtimoottoreiden vääntömomenttikäyrä on lähes sinimuotoinen funktio roottorikulmasta. Hissimoottorin ohjausjärjestelmän tehtävänä on pitää vääntömomentti maksimipisteessä.
15
Nykyään käytetyt roottorin paikanmääritykseen tarkoitetut menetelmät eivät sovi esimerkiksi konehuoneettomiin hisseihin tarkoitettuihin, hissikuiluun sijoitettuihin litteisiin pintamagneettimoottoreihin, joissa moottorin induktanssit Lq ja Ld ovat yhtä suuret. Tunnetut pintamagneettimoottoreille tarkoitetut menetelmät 20 perustuvat vääntömomentin ja kulman väliseen tarkasteluun. Hissikäytössä ne aikaansaavat ongelmia liittyen turvallisuuteen ja mukavuuteen.
: . . Eräs hissin tahtimoottorin roottorin aseman määritykseen tarkoitettu menetelmä J ’ ’ · ‘ on esitetty julkaisussa WO-A2-02/065139, jonka avulla voidaan laskea roottorin ! 25 absoluuttinen kulma-asema roottorin ollessa pysähtyneenä seuraamalla staattoriraudan kyllästymistä. Menetelmässä syötetään staattoriin vaihtovirtaa, :jolla on tietty taajuus ja vaihekulma, otetaan syötetystä virrasta ja saatavasta jännitteestä näytteitä tietyin väliajoin, ja lasketaan staattorin induktanssi ko. jännitteistä ja virroista. Sen jälkeen vaihekulmaa lisätään tietty määrä kertoja 30 360 asteen kierron yli ja toistetaan syöttö, näytteenotto ja laskenta, jolloin : ’ saadaan tietty määrä laskettuja staattorin induktansseja. Sitten määritetään d- ,·|·, akselin asema suhteessa staattoriin laskettujen staattorin induktanssiarvojen :., minimistä. Ko. menetelmä on suhteellisen monimutkainen. 1 35 Tämän keksinnön tarkoituksena on päästä eroon tunnetun tekniikan epäkohdista ja saada aikaan uudenlainen järjestely, jolla voidaan määrittää 2 114694 hissimoottorin roottorin asema liikuttamatta roottoria ja käyttämällä suhteellisen pientä magnetointia.
Keksinnön mukainen järjestelmä perustuu pääasiassa siihen aksiaalimoottorin 5 ominaisuuteen, että se pyrkii toimimaan kaiuttimena, kun roottori ja staattori liikkuvat akselilla. Keksinnössä roottorin kulma-asema tunnistetaan jarrua avaamatta syöttämällä moottoriin noin 50...200 Hz taajuinen virta ja mittaamalla koneiston värähtelyä roottorikulman funktiona.
ίο Yksityiskohtaisesti keksinnön mukaiselle menetelmälle ja laitteistolle tunnusomaiset piirteet on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.
Keksintö lisää erityisesti hisseissä käytettävien kestomagneettitahtimoottorikäyttöjen, joissa ei ole kulmatakaisinkytkentää, 15 sovellutusalueita. Lisäksi keksinnön mukainen järjestely on edullinen tapa roottorikulman etsimiseen. Lisäksi keksintö on turvallinen, koska jarruja ei tarvitse avata ja oikea kulma löytyy varmemmin kuin tunnetuilla menetelmillä. Lisäksi keksinnön mukainen menetelmä on suhteellisen helposti automatisoitavissa, koska hissi ei liiku, jolloin valvontoja ja suojauksia tarvitaan 20 vähemmän.
Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla : . ·, viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa ; 25 Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista yksinkertaistettua kaaviollista kuvaa
• » I i I
laitteistosta hissimoottorin roottorikulman määrittämiseksi.
• *
Kuvion 1 mukaisessa laitteistossa on hissimoottoriin 1, joka voi olla hissikuiluun sijoitettava litteä aksiaalitahtimoottori, jossa on kestomagneettiroottori 11 ja 30 staattori 12, jota käytetään taajuusmuuttajalla 2. Taajuusmuuttajaa ohjataan : ' ohjausyksiköllä 3.
Keksinnössä roottorin kulma-asema tunnistetaan jarrua avaamatta syöttämällä moottoriin noin 50...200 Hz taajuinen virta ja mittaamalla koneiston värähtelyä 35 roottorikulman funktiona.
3 114694
Liike akselilla on maksimissaan, kun staattorivirta on d-akselin suuntainen, mikä tarkoittaa, että staattorilla ja roottorilla on maksimi veto- ja työntövoimat (nuolet), mutta ei vääntömomenttia. Jos virta on q-akselin suuntainen, on vääntömomentti maksimissaan, mutta veto- ja työntövoimat minimissään.
5 Käytettäessä vaihtovirtaa, jonka taajuus on 50...200 Hz, moottorin ääni vaihtelee hyvin paljon riippuen roottorin asemasta. Jos taajuus on lähellä resonanssitaajuutta, äänen amplitudin vaihtelu voi olla kymmeniä dB.
ίο Käyttämällä akustista takaisinkytkentää tai kiihtyvyystakaisinkytkentää on mahdollista säätää esimerkiksi resolverin kulmaa. Lisäämällä hyvin yksinkertainen mikrofoni (kaiutin) 4 tai kiihtyvyysanturi, joka kiinnitetään moottorin runkoon, säädöt voidaan automatisoida etsimällä minimisignaali. Magnetointivirta voi olla pieni, jopa vain muutamia satoja mA, ja moottorin jarru 15 voidaan pitää suljettuna.
Keksinnön avulla voidaan löytää maksimi vääntömomenttikulma, mutta sen suuntaa ei voida ilmaista yksiselitteisesti. Sitä varten on mahdollista avata jarru ja tarkistaa vääntömomentin suunta liikkeellelähdön yhteydessä.
20
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyyn esimerkkiin, vaan ne voivat vaihdella ; t jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Virtasignaalin sijasta voidaan käyttää jännitesignaalia, ja virran suunta arvioidaan moottorin ; 25 parametrien (resistanssi, induktanssi) avulla.
» »
Claims (6)
1. Menetelmä hissimoottorina käytettävän tahtimoottorin (1) roottorin (11) aseman määrittämiseksi, jossa menetelmässä: moottorin staattoriin syötetään tie-5 tyn taajuinen vaihtovirta tai -jännite, ja mitataan syötetyn vaihtovirran tai -jännitteen synnyttämä suure, jolla määritetään roottorin asema, tunnettu siitä, että menetelmässä mitataan koneiston värähtelyä roottorikulman funktiona, jonka värähtelyn avulla määritetään roottorin (11) asema.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että värähtelyä mitataan moottorin runkoon sovitetun mikrofonin tai kiihtyvyysanturin avulla, jolla muodostetaan takaisinkytkentä.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetel-15 mässä etsitään minimisignaali, jolloin on mahdollista esimerkiksi ilmaista mak- simivääntömomenttikulma.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä etsitään maksimisignaali, jolloin on mahdollista esimerkiksi ilmaista mi- 20 nimivääntömomenttikulma ja maksimivääntömomentti on saatavissa 90° vaihe-siirrolla.
4 114694
5. Laitteisto hissimoottorina käytettävän tahtimoottorin (1) roottorin (11) ase- • » « ;‘V man määrittämiseksi, jossa on: syöttövälineet, joilla moottorin staattoriin syöte- : ; 25 tään tietyn taajuinen vaihtovirta tai -jännite, ja yksikkö, jolla mitataan syötetyn ' vaihtovirran tai -jännitteen synnyttämä suure, tunnettu siitä, että laitteistossa : on elimet, joilla mitataan koneiston värähtelyä roottorikulman funktiona, jonka :: värähtelyn avulla määritetään roottorin (11) asema. : · : 30
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistossa on :" ‘: moottorin runkoon sovitettu mikrofoni (4) tai kiihtyvyysanturi, jolla mitataan vä- .:. rähtelyä, ja jolla muodostetaan takaisinkytkentä. * ·« 5 114694
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20031559A FI114694B (fi) | 2003-10-24 | 2003-10-24 | Menetelmä ja laitteisto hissimoottorin roottorin aseman määrittämiseksi |
| PCT/FI2004/000601 WO2005041399A1 (en) | 2003-10-24 | 2004-10-11 | Method and apparatus for determining the position of the rotor of an elevator motor |
| EP04767115A EP1676360B1 (en) | 2003-10-24 | 2004-10-11 | Method and apparatus for determining the position of the rotor of an elevator motor |
| DE602004007025T DE602004007025T2 (de) | 2003-10-24 | 2004-10-11 | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der position des rotors eines aufzugsmotors |
| ES04767115T ES2285508T3 (es) | 2003-10-24 | 2004-10-11 | Metodo y aparato para determinar la posicion del rotor de un motor de ascensor. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20031559A FI114694B (fi) | 2003-10-24 | 2003-10-24 | Menetelmä ja laitteisto hissimoottorin roottorin aseman määrittämiseksi |
| FI20031559 | 2003-10-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20031559A0 FI20031559A0 (fi) | 2003-10-24 |
| FI114694B true FI114694B (fi) | 2004-12-15 |
Family
ID=29225996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20031559A FI114694B (fi) | 2003-10-24 | 2003-10-24 | Menetelmä ja laitteisto hissimoottorin roottorin aseman määrittämiseksi |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1676360B1 (fi) |
| DE (1) | DE602004007025T2 (fi) |
| ES (1) | ES2285508T3 (fi) |
| FI (1) | FI114694B (fi) |
| WO (1) | WO2005041399A1 (fi) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0838669A3 (de) * | 1996-10-22 | 2000-12-20 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bewertung der Geräusche von elektrischen Maschinen oder Geräten |
| EP1109301B1 (fr) * | 1999-12-15 | 2003-06-11 | Bien-Air Holding SA | Machine électrique sans balais ayant des moyens de détection de la position angulaire du rotor |
| US6401875B1 (en) * | 2001-02-12 | 2002-06-11 | Otis Elevator Company | Absolute position sensing method and apparatus for synchronous elevator machines by detection stator iron saturation |
-
2003
- 2003-10-24 FI FI20031559A patent/FI114694B/fi active
-
2004
- 2004-10-11 DE DE602004007025T patent/DE602004007025T2/de active Active
- 2004-10-11 ES ES04767115T patent/ES2285508T3/es active Active
- 2004-10-11 EP EP04767115A patent/EP1676360B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-11 WO PCT/FI2004/000601 patent/WO2005041399A1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20031559A0 (fi) | 2003-10-24 |
| ES2285508T3 (es) | 2007-11-16 |
| WO2005041399A1 (en) | 2005-05-06 |
| EP1676360A1 (en) | 2006-07-05 |
| EP1676360B1 (en) | 2007-06-13 |
| DE602004007025D1 (de) | 2007-07-26 |
| DE602004007025T2 (de) | 2007-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6401875B1 (en) | Absolute position sensing method and apparatus for synchronous elevator machines by detection stator iron saturation | |
| EP2269297B1 (en) | Determination of the position of the rotor of an electric machine | |
| WO2008008486A3 (en) | Signal conditioning apparatus and method for determination of permanent magnet motor rotor position | |
| AU2014287474B2 (en) | Method and apparatus for determining position for a permanent magnet elevator motor | |
| US9673739B2 (en) | Machine type identification | |
| US10432122B2 (en) | Method for sensor-free determination of the rotor position of electronically commutated multiple-phase synchronous machines | |
| FI120992B (fi) | Tahtikoneen liikkeen määritys | |
| JP5074318B2 (ja) | 同期電動機のロータ位置推定装置 | |
| FI114694B (fi) | Menetelmä ja laitteisto hissimoottorin roottorin aseman määrittämiseksi | |
| JP2010035352A (ja) | 同期電動機のロータ位置推定装置 | |
| US8324852B2 (en) | Motor position detecting method, motor driving unit, and pump | |
| US20240030851A1 (en) | Method and Device for Identifying the Anisotrophy of an Electric Three-Phase Machine | |
| EP2149976B1 (en) | Systems and methods involving permanent magnet electric machine rotor position determination | |
| JP2010035353A (ja) | 同期電動機のロータ位置推定装置 | |
| FI113423B (fi) | Menetelmä ja laitteisto hissimoottorin roottorikulman säätämiseksi | |
| Wu et al. | Using mechanical vibration to estimate rotor speed in induction motor drives | |
| KR100789442B1 (ko) | 전동기의 센서리스 제어 방법 | |
| Raggl et al. | Robust sensorless control of a PMSM bearingless pump |