FI122047B - Procedure for protecting a brake switch - Google Patents
Procedure for protecting a brake switch Download PDFInfo
- Publication number
- FI122047B FI122047B FI20096297A FI20096297A FI122047B FI 122047 B FI122047 B FI 122047B FI 20096297 A FI20096297 A FI 20096297A FI 20096297 A FI20096297 A FI 20096297A FI 122047 B FI122047 B FI 122047B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- power supply
- power
- supply device
- electrical machinery
- brake chopper
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
- B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
- B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
- B66B1/308—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor with AC powered elevator drive
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Description
MENETELMÄ JARRUKATKOJAN SUOJAAMISEKSIMETHOD OF PROTECTING BRAKING INTERMEDIATES
Keksinnön alaField of the Invention
Keksintö liittyy tehopuolijohteiden suojaukseen, ja erityisesti menetelmiin te-honsyöttölaitteen tasasähkövälipiirissä olevan jarrukatkojan suojaamiseksi.The invention relates to the protection of power semiconductors, and in particular to methods for protecting a brake chopper in a DC power circuit of a power supply device.
5 Keksinnön tausta Sähkömoottori toimii moottorijarrutuksen aikana generaattorikäytössä muuttaen mekaanista tehoa sähkötehoksi. Moottorijarrutuksen aikana syntyvä sähköteho syötetään sähkömoottorista tavallisesti sähkömoottoria ohjaavan tehon-syöttölaitteen kuten taajuusmuuttajan tasasähkövälipiiriin. Varsinkin pienite-10 hoisemmissa järjestelmissä teho kulutetaan yleensä lämmöksi erillisessä te-hovastuksessa liittämällä tehovastus tasasähkövälipiirin positiivisen ja negatiivisen jännitekiskon välille jarrukatkojalla. Suuritehoisemmissa järjestelmissä moottorin jarrutusteho sen sijaan palautetaan tavallisesti sähköverkkoon sangen kalliin ja monimutkaisen verkkovaihtosuuntaajan avulla.BACKGROUND OF THE INVENTION An electric motor operates during engine braking in generator operation, converting mechanical power into electrical power. The electrical power generated during motor braking is supplied from the electric motor to a direct current intermediate circuit of a power supply device controlling the electric motor, such as a frequency converter. Especially in systems with a smaller 10, power is generally consumed as heat in a separate power resistor by connecting a power resistor between the positive and negative voltage bus of the DC link via a brake chopper. In higher power systems, on the other hand, the braking power of the motor is usually restored to the mains by means of a very expensive and complex mains converter.
15 Mikäli sähkökoneiston tehonsyöttöjärjestelmän jarrukatkoja on sähköiseltä mitoitukseltaan liian pieni, jarrukatkoja vikaantuu nopeasti. Tämä johtuu siitä, että jarrukatkojan läpi kulkeva virta on oleellisesti tasavirtaa. Tasavirta kuumentaa jarrukatkojan tehopuolijohdetta niin paljon, että jo varsin pieni toistuva ylivirta johtaa jarrukatkojan käyttöiän lyhentymiseen.15 If the electrical power supply system's brake chopper is too small in electrical size, the brake chopper will fail quickly. This is because the current flowing through the brake chopper is substantially DC. DC power heats the brake chopper's power semiconductor so much that even a small amount of repetitive overcurrent will shorten the life of the brake chopper.
20 Keksinnön yhteenveto20 Summary of the Invention
Nykyaikaisissa tehonsyöttölaitteissa kuten taajuusmuuttajissa jarrukatkojan igbt -transistori on usein integroitu samaan moduliin invertterin igbt - ° transistoreiden kanssa. Keksijät ovat todenneet, että jos taajuusmuuttajan o sähköinen mitoitus on liian pieni muuhun sähkökäyttöön nähden, jarrukatkojan ^ 25 igbt -transistorin käyttöikä määrää usein koko taajuusmuuttajan käyttöiän.In modern power supplies such as frequency converters, the brake breaker igbt transistor is often integrated in the same module as the inverter igbt - ° transistors. The inventors have found that if the electrical dimensioning of the drive o is too small with respect to other electrical drive, the lifetime of the brake chopper ^ 25 igbt transistor often determines the lifetime of the drive.
| Tämä johtuu siitä, että invertterin igbt -transistoreiden virta on oleellisesti vaih- tovirtaa, mistä syystä invertterin igbt -transistorit rasittuvat ylikuormitustilan- S teessä tavallisesti jarrukatkojaa vähemmän, o ° Muun muassa edellä mainittujen syiden vuoksi keksinnössä tuodaan esiin pa- 30 rannettu menetelmä sähkökoneiston tehonsyöttölaitteen tasasähkövälipiirissä 2 olevan jarrukatkojan suojaamiseksi, sekä parannettu menetelmä jarrukatkojan suojaamiseksi hissijärjestelmässä.| This is because the current of the inverter igbt transistors is substantially alternating current, which is why the inverter igbt transistors are usually less loaded than the brake chopper in an overload condition. For example, for the reasons stated above, the invention provides an improved method 2, and an improved method of protecting a brake chopper in an elevator system.
Keksinnölle tunnusomaisten piirteiden suhteen viitataan patenttivaatimuksiin.With respect to the features of the invention, reference is made to the claims.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä sähkökoneiston tehonsyöttölaitteen 5 tasasähkövälipiirissä olevan jarrukatkojan suojaamiseksi määritetään sähkö-koneistosta tehonsyöttölaitteen tasasähköväli piiri in syötettävää tehoa, määritetään sähkökoneiston tehonsyöttölaitteen tasasähköväli piiri n jännitettä säh-kökoneistosta tehonsyöttölaitteen tasasähkövälipiiriin tapahtuvan tehonsyötön aikana, määritetään suurimman sallitun sähkökoneistosta tehonsyöttölaitteen 10 välipiiriin syötettävän tehon raja-arvoa verrannollisena mainittuun sähkö-koneistosta tehonsyöttölaitteen tasasähkövälipiiriin tapahtuvan tehonsyötön aikana määritettyyn sähkökoneiston tehonsyöttölaitteen tasasähköväli piiri n jännitteeseen ja aktivoidaan jarrukatkojan suojaustoimenpide sähkökoneistosta tehonsyöttölaitteen tasasähkövälipiiriin syötettävän tehon ylitettyä suurim-15 man sallitun tehon raja-arvon. Tehonsyöttölaite voi olla taajuusmuuttaja, jossa on tasasähkövälipiiriin liittyvä invertteri vaihtuva-amlitudisen ja -taajuisen jännitteen syöttämiseksi sähkökoneistolle. Sähkökoneistosta tasasähkövälipiiriin syötettävää tehoa voidaan määrittää laskemalla taajuusmuuttajan invertterin syöttämä pätöteho esimerkiksi invertterin vaihejännitteistä ja -virroista tai vir-20 tasäätäjän säätösuureista. Invertterin vaihevirtaa voidaan mitata esimerkiksi invertterin lähtöihin sovitetuilla virta-antureilla, vaikkapa hali -antureilla. Invertterin vaihejännitteet voidaan määrittää esimerkiksi välipiirijänniiteen mittauk-sen sekä invertterin igbt -transistoreiden modulaatioindeksien avulla. Suu-o rimman sallitun tehon raja-arvolle Pmax voidaan määrätä tietty vakioarvo; toi- g 25 saalta raja-arvoa Pmax voidaan myös tarvittaessa päivittää toistuvasti sähkö- i koneistosta tehonsyöttölaitteen tasasähkövälipiiriin tapahtuvan tehonsyötön £ aikana. Keksinnön mukaisesti jarrukatkojan ylivirtatilanne voidaan havaita jathe method of the invention, the electrical machinery power supply apparatus to protect the 5 DC intermediate circuit of the chopper is determined by electrical machinery power supply device, the DC intermediate circuit in the power delivered, determining the electrical machinery power supply device, the DC intermediate circuit voltage electrical machinery in the power supply device, the DC intermediate circuit place of the power supply, determined by the maximum allowable electrical machinery limit value of the power supply device fed 10 to the intermediate circuit power in proportion to the during the power supply from said electrical drive to the DC input DC power supply, to the voltage of the DC power supply to the determined voltage, and activating the brake chopper protection operation from the power supply to the DC input DC power supply, exceeding the maximum power limit. The power supply device may be a frequency converter having an inverter connected to the direct current intermediate circuit for supplying an alternating-amplitude and frequency voltage to the electrical machine. The power supplied from the electrical machinery to the direct current intermediate circuit can be determined by calculating the actual power supplied by the inverter of the frequency converter, for example, from the phase voltages and currents of the inverter or from the control variables of the vir-20. The phase current of the inverter can be measured, for example, by means of current sensors, e.g. The inverter phase voltages can be determined, for example, by measuring the DC link voltage and the modulation indices of the inverter igbt transistors. A certain constant value may be set for the maximum permissible power Pmax; The limit Pmax may also be updated repeatedly, if necessary, during the power supply £ from the power plant to the direct current intermediate circuit of the power supply device. According to the invention, the overcurrent condition of the brake chopper can be detected and
CLCL
^ jarrukatkoja voidaan suojata liialliselta ylikuormitukselta, mikä pidentää jarru- CT> g katkojan käyttöikää.^ brake choppers can be protected from excessive overload, which extends the life of the brake CT> g chopper.
CDCD
o ^ 30 Keksinnön edullisessa sovelluksessa suurimman sallitun tehon raja-arvo Pmax määritetään laitteistovakion K sekä välipiirijännitteen UDc avulla kaavasta: 3In the preferred embodiment of the invention, the maximum power limit Pmax is determined by the hardware constant K and the intermediate circuit voltage UDc from the formula: 3
P^=K*uDCP ^ = K * Udc
Laitteistovakion arvoon vaikuttaa esimerkiksi jarrukatkojan tehopuolijohteen, kuten igbt -transistorin, mosfet -transistorin tai tyristorin virrankesto. Laitteistovakion arvoon vaikuttaa myös esimerkiksi jarrukatkojan tehopuolijohteen 5 jäähdytysratkaisu, sillä jäähdytystä tehostamalla jarrukatkojan virrankestoa ja täten sähkökoneistosta tehonsyöttölaitteen välipiiriin syötettävän suurimman sallitun tehon raja-arvoa Pmax voidaan kasvattaa.The hardware constant value is affected, for example, by the current duration of the brake chopper power semiconductor such as an igbt transistor, a mosfet transistor, or a thyristor. The hardware constant value is also influenced by, for example, the cooling solution of the brake chopper power semiconductor 5, since by increasing the cooling current of the brake chopper and thus the maximum permissible power input Pmax from the electrical machinery to the intermediate circuit of the power supply device.
Keksinnön yhden tai useamman sovellusmuodon mukaisesti, määritetään jarrukatkojan ohjauspulssin modulaatioindeksiä M, ja määritetään suurimman 10 sallitun sähkökoneistosta tehonsyöttölaitteen välipiiriin syötettävän tehon raja-arvoa Pmax suoraan verrannollisena jarrukatkojan ohjauspulssin modulaatioin-deksiin M. Esimerkiksi vastusarvoltaan liian pienen tehovastuksen liittäminen jarrukatkojan avulla sähkökoneiston tehonsyöttölaitteen tasasähköväli piiri in voidaan havaita jarrukatkojan ohjauspulssin modulaatioindeksin M pienenemi-15 senä. Tällöin jarrukatkojan läpi kulkee kestoltaan lyhyitä mutta amplitudiltaan liian suuria virtapulsseja, jotka ennen pitkää aiheuttavat jarrukatkojan vikaantumisen. Virtapulssien suuruutta voidaan rajoittaa pienentämällä suurimman sallitun sähkökoneistosta tehonsyöttölaitteen välipiiriin syötettävän tehon raja-arvoa Pmax modulaatioindeksin M pienentyessä. Modulaatioindeksin M lisäksi 20 tehovastuksen vastusarvoa voidaan määrittää myös esimerkiksi välipiirijännit-teen UDc muutosnopeudesta jarrukatkojan tehopuolijohteen johtaessa.According to one or more embodiments of the invention, determining the brake chopper control pulse modulation index M, and determining the maximum 10 permissible power input from the electrical drive to the intermediate circuit of the power supply device, Pmax directly proportional to detect a decrease in brake chopper control pulse modulation index M. In this case, current pulses of short duration but too large in amplitude are passed through the brake chopper, which eventually causes the brake chopper to fail. The magnitude of the current pulses can be limited by lowering the Pmax of the maximum power input from the electrical machinery to the intermediate circuit of the power supply device as the modulation index M decreases. In addition to the modulation index M, the resistance values of the 20 power resistors can also be determined, for example, from the rate of change of the intermediate circuit voltage UDc as the power semiconductor of the brake chopper derives.
Keksinnön yhden tai useamman sovellusmuodon mukaisesti, jarrukatkojan ^ suojaustoimenpiteenä ohjataan sähkökoneiston tehonsyöttölaitetta sähköni koneiston magnetointiakselin suuntaisen virran ld kasvattamiseksi, sähkö- ^ 25 koneiston generaattorikäytössä syntyvän sähköenergian muuttamiseksi läm- ^ möksi sähkökoneistossa. Synkronimoottorin, kuten kestomagneettitahtimoot- * torin ohjauksessa magnetointiakselin suuntaista virtakomponenttia Id kasvate- σ> taan tällöin edullisesti roottorimagnetoinnille vastakkaisessa suunnassa, siten g että magnetointiakselin suuntainen virtakomponentti ld heikentää roottorimag-According to one or more embodiments of the invention, as a protective measure of the brake chopper, the power supply device of the electrical machine is controlled by the electric to increase the current 1d parallel to the magnetizing axis of the machine to convert the electrical energy generated by the electric machine generator drive into heat. In the control of a synchronous motor, such as a permanent magnet synchronous motor, the current component Id in the direction of the magnetization axis is preferably increased σ> in the opposite direction to the magnetization axis g so that the current component ld parallel to the magnetizing axis weakens the rotor magnet.
Oo
«m 30 netointia. Tällöin tietyn momentin saavuttamiseksi tarvitaan suurempi sähkö- moottorin staattorivirta. Staattorivirran kasvaessa esimerkiksi sähkökoneiston 4 staattorikäämien resistanssien lämpöhäviöt kasvavat. Tämä johtaa siihen, että suurempi osa sähkökoneiston generaattorikäytössä syntyvästä energiasta muuttuu lämmöksi moottorissa sen sijaan, että energia syötettäisiin sähkö-koneiston tehonsyöttölaitteen tasasähkövälipiiriin. Moottorina voidaan synk-5 ronimoottorin sijasta käyttää myös esimerkiksi induktiomoottoria; tällöin kuitenkin staattorivirtaa tavallisesti ohjataan siten, että moottorin kokonaismagne-tointi kasvaa ja moottoria käytetään ylimagnetoituna.«M 30 nets. In this case, a higher stator current of the electric motor is required to achieve a certain torque. As the stator current increases, for example, the heat losses of the resistors of the stator windings of the electrical machine 4 increase. This results in the greater part of the energy generated by the generator drive of the electrical machine being converted into heat in the motor instead of being fed to the DC power circuit of the power supply unit of the electrical machine. As an engine, instead of a sync-5 engine, for example, an induction motor can also be used; however, in this case, the stator current is usually controlled such that the total magnetization of the motor is increased and the motor is operated in an over-magnetized state.
Keksinnön yhden tai useamman sovellusmuodon mukaisesti, jarrukatkojan suojaustoimenpiteenä ohjataan sähkökoneiston tehonsyöttölaitetta sähkö-10 koneistosta tehonsyöttölaitteen tasasähkövälipiiriin tapahtuvan tehonsyötön katkaisemiseksi. Tehonsyöttö sähkökoneistosta esimerkiksi taajuusmuuttajan tasasähkövälipiiriin voidaan täten katkaista vaikkapa ohjaamalla invertterin tehopuolijohteet auki. Tehonsyötön katkaisua voidaan myös tehostaa esimerkiksi kytkemällä mekaaninen koneistojarru jarruttamaan sähkökoneiston liiket-15 tä, jolloin sähkökoneiston liike-energiaa muuttuu jarrutuksessa lämpöenergiaksi. On myös mahdollista ohjata kiinni vain positiiviseen välipiirikiskoon liittyvät invertterin kytkimet tai vaihtoehtoisesti vain negatiiviseen välipiirikiskoon liittyvät invertterin kytkimet, jolloin kiinni ohjatut invertterin kytkimet oikosulke-vat sähkökoneiston staattorikäämit muodostaen dynaamisen jarrutuksen kyt-20 kennän.According to one or more embodiments of the invention, the power cut-off device of the electrical machine is controlled from the electrical-10 machine to cut off the power supply to the DC power circuit of the power supply unit as a protection measure for the brake chopper. The power supply from the electrical machinery, for example to the DC link of the frequency converter, can thus be cut off, for example, by opening the power semiconductors of the inverter. The cut-off of the power supply can also be enhanced, for example, by engaging a mechanical drive brake to brake the motion of the electric machine, whereby the kinetic energy of the electric machine is converted into thermal energy during braking. It is also possible to control only the inverter switches associated with the positive intermediate busbar, or alternatively only the inverter switches associated with the negative intermediate busbar, whereby the controlled inverter switches short-circuit the stator windings of the electrical machine to provide a dynamic brake switching circuit.
Keksinnön yhden tai useamman sovellusmuodon mukaisesti, määritetään sellaisen sähkökoneistosta tehonsyöttölaitteen tasasähkövälipiiriin tapahtuvan tehonsyötön kestoaikaa, jossa syötettävä teho ylittää suurimman sallitun säh-^ kökoneistosta tehonsyöttölaitteen välipiiriin syötettävän tehon raja-arvon Pmax, i g 25 ja aktivoidaan jarrukatkojan suojaustoimenpide, jos mainitun syötettävän te- i $£ hon raja-arvon Pmax ylittävä tehonsyöttö kestää sallittua pidempään. Tällöin g jarrukatkojan suojaustoimenpidettä ei välttämättä aktivoida vaikka tehonsyöttöAccording to one or more embodiments of the invention, the duration of power supply from an electrical power supply to a direct current intermediate circuit, wherein the power supplied exceeds the maximum permissible power input from the electrical power supply to the intermediate circuit of the power supply device is The power supply exceeding the Pmax limit takes longer than permitted. In this case, the g chopper protection measure may not be activated even if the power supply is activated
CLCL
^ suuruudeltaan hetkellisesti ylittäisikin suurimman sallitun sähkökoneistosta σ> g tehonsyöttölaitteen välipiiriin syötettävän tehon raja-arvon Pmax. Jarrukatkojan σ> § 30 tehopuolijohde lämpenee määrätyllä lämpenemisaikavakiolla johon vaikuttaa C\l muun muassa tehopuolijohteen tyyppi, tehopuolijohteen jäähdytyslevyn lämpökapasiteetti sekä muu jäähdytysratkaisu. Mahdollisia jäähdytysratkaisuja 5 ovat esimerkiksi nestejäähdytys sekä pakotettu konvektio. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa mitataan mainitun raja-arvon Pmax suuruudeltaan ylittävän, sähkökoneistosta tehonsyöttölaitteen välipiiriin tapahtuvan tehon-syötön kestoaikaa laskurilla siten, että laskurin arvoa kasvatetaan tietyin aika-5 välein silloin, kun sähkökoneistosta tehonsyöttölaitteen välipiiriin tapahtuva tehonsyöttö ylittää mainitun raja-arvon, Pmax, ja muutoin laskurin arvoa pienennetään tietyin aikavälein. Jarrukatkojan suojaustoimenpide aktivoidaan, kun laskurin arvo kasvaa määrättyyn aktivointiarvoon.Thus, the value of momentarily exceeds the maximum power limit Pmax of the maximum permissible power input from the electrical drive σ> g to the intermediate circuit of the power supply device. The power cut semiconductor of the brake chopper σ> § 30 warms up with a specific warm-up time constant that is influenced by C \ l including the type of power semiconductor, the thermal capacity of the power semiconductor heat sink, and other cooling solutions. Possible cooling solutions 5 include, for example, liquid cooling and forced convection. In a preferred embodiment of the invention, the duration of power supply from said electrical power supply to the intermediate circuit of said power supply unit exceeding said threshold value Pmax is measured by increasing the value of the counter at intervals of 5 when the counter value is reduced at certain time intervals. The brake chopper protection measure is activated when the counter value rises to a specific activation value.
Keksinnön yhden tai useamman sovellusmuodon mukaisesti, määritetään 10 sähkökoneiston tehonsyöttölaitteen tasasähkövälipiirin jännitettä UDc tilanteessa, jossa tehonsyöttö sähkökoneistosta tehonsyöttölaitteen tasasähkövä-lipiiriin on katkaistu, ja asetetaan tehonsyöttölaitteen tasasähkövälipiirin jännitteen ohjearvo Ibo-et jarrukatkojan ohjausta varten siten, että tasasähkövälipiirin jännitteen ohjearvo Uocret tulee asetuskriteerin mukaisesti suuremmaksi 15 kuin mainittu tasasähkövälipiirin jännite U dcj joka tasasähkövälipiirin jännite Udc on määritetty sähkökoneistosta tehonsyöttölaitteen tasasähköväli piiri in tapahtuvan tehonsyötön ollessa katkaistuna. Tehonsyöttö tehonsyöttölaitteen tasasähköväli piiri in tapahtuu tällöin teholähteestä, kuten sähköverkosta tai esimerkiksi varavoimageneraattorista. Teholähteen kuten varavoimageneraat-20 torin jännite voi vaihdella huomattavasti. Esimerkiksi 400 voltin nimellisjännit-teisen varavoimageneraattorin jännite saattaa nousta jopa 480 volttiin. Tasasuuntaaja muuttaa 480 voltin pääjännitteen noin 672 voltin suuruiseksi tasasähkövälipiirin jännitteeksi UDc· Jos välipiirijännitteen ohjearvo Uocret on o asetettu tätä alhaisemmaksi jarrukatkojan ohjausta varten, jarrukatkoja johtaaAccording to one or more embodiments of the invention, determine the voltage UDc of the DC power supply unit 10 of the electric machine in the situation where the power supply from the DC to the DC power circuit of the power supply unit other than said DC link voltage U dcj, which DC link voltage Udc is determined from the electrical machinery with the DC supply circuit of the power supply device disconnected. The DC power supply circuit of the power supply device is then supplied from a power source, such as a power grid or, for example, from a backup power generator. The voltage of a power source such as a standby power generator 20 can vary considerably. For example, the voltage of a 400 V rated backup power generator may reach up to 480 volts. The rectifier converts the 480 volt main voltage to approximately 672 volts DC link voltage UDc · If the DC link reference Uocret is set o below this for brake chopper control, the brake chopper will
CVJCVJ
uS 25 koko ajan, mikä aiheuttaa sen, että jarrukatkojan tehopuolijohde vikaantuu cp & nopeasti. Kun välipiirijännitteen ohjearvo UDcref jarrukatkojan ohjausta varten x asetetaan asetuskriteerin mukaisesti suuremmaksi kuin tasasähkövälipiirinuS 25 all the time, which causes the brake chopper power semiconductor to fail cp & fast. When the DC link reference for UDcref brake chopper control x is set higher than the DC link according to the setting criterion
CCCC
jännite, voidaan täten varmistua siitä, ettei teholähteen jännitteen nousu ai- l'-- cnj heuta jarrukatkojan vikaantumista. Asetuskriteerin mukaisesti tasasähköväli- co o 30 piirin jännitteen ohjearvo Uocref voidaan tällöin asettaa esimerkiksi tietyn va-voltage, it can thus be ascertained that a rise in the power supply voltage a-l '- cnj does not cause the brake chopper to malfunction. In accordance with the setting criterion, the reference voltage Uocref of the DC power circuit 30 can then be set e.g.
Oo
^ kioarvon tai ykköstä suuremman skaalauskertoimen verran suuremmaksi kuin mitattu tasasähkövälipiirin jännite Udc- Jarrukatkojan ohjaus voi olla toteutettu 6 esimerkiksi pulssinleveysmodulaationa. Jarrukatkojan ohjaus voi olla myös toteutettu hystereesisäätönä. Tällöin jarrukatkoja ohjataan johtavaksi tasasäh-kövälipiirin jännitteen UDc ylittäessä ensimmäisen tasasähkövälipiirin jännitteen ohjearvon Uocreti· Jarrukatkojan alkaessa johtaa tehovastus liittyy jarru-5 katkojan kautta tasasähkövälipiirin positiivisen ja negatiivisen välipiirikiskon välille, jolloin moottorin jarrutusenergiaa alkaa muuttua lämmöksi tehovastuk-sessa. Samalla tasasähkövälipiirin jännite UDc alkaa laskea. Kun tasasähkövälipiirin jännite on laskenut toisen ensimmäistä alhaisemman tasasähköväli-piriin jännitteen ohjearvon alle UDCref2, jarrukatkoja ohjataan auki ja virrankulku 10 tehovastuksen läpi lakkaa. Tällöin tasasähkövälipiirin jännite UDc alkaa taas nousta sähkökoneistosta tasasähköväli piiri in virtaavan sähkötehon vuoksi, joten mainitut ensimmäinen ja toinen tasasähkövälipiirin jännitteen ohjearvo Uocreti, Uocref2 muodostavat hystereesi rajat jarrukatkojan hystereesisäätöä varten. Asetettua tasasähkövälipiirin jännitteen ohjearvoa UDcref voidaan edelleen 15 käyttää suurimman sallitun sähkökoneistosta tehonsyöttölaitteen välipiiriin syötettävän tehon raja-arvon Pmax määrityksessä siten, että raja-arvo Pmax määritetään verrannollisena asetettuun tasasähkövälipiirin jännitteen ohjearvoon UDCref·A value greater than or equal to one scale greater than the measured DC link voltage Udc- The brake chopper control may be implemented 6, for example, by pulse width modulation. Brake chopper control may also be implemented as a hysteresis control. In this case, the brake choppers are controlled to conduct the DC link voltage UDc when the first DC link voltage is set to Uocreti · At the start of the brake chopper, the power resistor is connected via At the same time, the DC link voltage UDc begins to decrease. When the DC link voltage has dropped to the second lower DC link voltage below the setpoint UDCref2, the brake chopper is opened and the current through the power resistor 10 stops. Hereby, the DC link voltage UDc begins to rise again due to the electrical power flowing from the DC drive, so that the first and second DC link voltage reference values Uocreti, Uocref2 form the limits of the hysteresis for the brake chopper hysteresis adjustment. The set DC link voltage setpoint UDcref can be further used to determine the maximum allowed power input from the electrical machinery to the power supply intermediate circuit Pmax, with Pmax set to be proportional to the set DC link voltage set point UDCref ·
Keksinnön mukaisessa menetelmässä hissijärjestelmän yhteydessä ohjataan 20 hissin nostokoneiston tehonsyöttöä taajuusmuuttajalla, muutetaan nosto- koneistosta taajuusmuuttajan tasasähkövälipiiriin moottorijarrutuksen aikana syötettävää sähkötehoa lämmöksi jarrutusvastuksessa liittämällä jarrutusvas-tus taajuusmuuttajan tasasähkövälipiiriin jarrukatkojalla, sekä suojataan mai-o nittua jarrutusvastuksen taajuusmuuttajan tasasähkövälipiiriin liittävää jarru- C\1 ώ 25 katkojaa liialliselta ylikuormitukselta käyttäen edellä esiin tuotua menetelmää o & jarrukatkojan suojaamiseksi. Keksinnön mukaisesti hissin nostokoneistoon x liitetyn taajuusmuuttajan jarrukatkojan yli vikatilanne voidaan havaita ja jarru-the method according to the invention in connection with the elevator system control 20 of the elevator hoisting machine power output to a frequency converter, is converted to the lifting machinery of the inverter DC intermediate circuit during motor braking supplied to the electric power dissipated from the braking resistors connecting jarrutusvas-tion inverter DC intermediate circuit of the external brake, as well as protect the mai-o nittua a linking braking resistor inverter DC intermediate circuit of the brake C \ 1 ώ 25 chopper from overloading using the above method to protect the && brake chopper. According to the invention, a fault condition can be detected over the brake chopper of the frequency converter connected to the lift hoisting machine x and
CCCC
katkoja voidaan suojata liialliselta ylikuormitukselta, mikä pidentää jarrukatko- g] jän käyttöikää.breaks can be protected from excessive overload, which extends the life of the brake breaker.
CDCD
σ> § 30 Keksinnön yhden tai useamman sovellusmuodon mukaisesti, lähetetään taa-σ> § 30 According to one or more embodiments of the invention,
(M(M
juusmuuttajalta hissin ohjausyksikölle tieto jarrukatkojan suojaustoimenpiteen aktivoitumisesta. Hissin ohjausyksikkö voi olla esimerkiksi jokin hissijärjestel- 7 män valvontayksikkö, hissikorin liikkeenohjausyksikkö tai hissijärjestelmän ryhmänohjausyksikkö. Tieto jarrukatkojan suojaustoimenpiteen aktivoitumisesta voidaan lähettää edelleen esimerkiksi huoltokeskukseen hissin ohjausyksikön ja huoltokeskuksen välisen tiedonsiirtoyhteyden kautta. Täten tietoa jarru-5 katkojan suojaustoimenpiteen aktivoitumisesta voidaan käyttää hissijärjestelmän kunnossapidossa ja etävalvonnassa. Jarrukatkojan suojaustoimenpiteen aktivoitumisen perusteella voidaan esimerkiksi päätellä, että hissin nosto-koneiston taajuusmuuttaja on sähköiseltä mitoitukseltaan liian pieni, jolloin taajuusmuuttaja voidaan tarvittaessa vaihtaa sähköiseltä mitoitukseltaan suu-10 rem maksi.from the inverter to the elevator control unit for activation of the brake chopper protection measure. The elevator control unit may be, for example, an elevator system monitoring unit, an elevator car motion control unit or an elevator system group control unit. Information on activation of the brake chopper protection measure can be forwarded, for example, to a service center via a communication link between the elevator control unit and the service center. Thus, the activation of the brake-5 chopper protection measure can be used for maintenance and remote monitoring of the elevator system. For example, based on the activation of the brake chopper protection measure, it can be concluded that the frequency converter of the lift hoisting machine is too small in electrical dimensions, whereupon the frequency converter can be changed to a maximum electrical size of 10%.
Edeltävä yhteenveto, kuten myös jäljempänä esitettävät keksinnön lisäpiirteet ja -edut tulevat paremmin ymmärretyiksi seuraavan keksinnön sovellusalaa rajoittamattoman suoritusmuotojen kuvauksen avulla.The foregoing summary, as well as the further features and advantages of the invention as set forth below, will be better understood by reference to the following non-limiting description of embodiments of the invention.
Kuvioiden selitys lyhyesti 15 Kuvio 1 esittää lohkokaaviona erästä keksinnön mukaista sähkökäyttöäBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram of an electrical drive according to the invention
Kuvio 2 esittää sähkökoneiston staattorivirtoja roottorikoordinaatistossa kuvattunaFigure 2 shows the stator currents of an electrical machine as shown in a rotor coordinate system
Kuvio 3 havainnollistaa, kuinka ylikuormituksen kestoaika vaikuttaa jarrukatkojan suojauksen aktivointihetkeen eräässä keksinnön mukai-20 sessa menetelmässäFigure 3 illustrates how overload duration affects the moment of activation of brake chopper protection in a method according to the invention.
Kuvio 4 havainnollistaa modulaatioindeksin käsitettä ^ Kuvio 5 esittää lohkokaaviona erästä keksinnön mukaista hissijärjestel- ^ mää LT) o & Keksinnön edullisten suoritusmuotojen tarkempi kuvaus g 25 Kuviossa 1 esitetään lohkokaaviona sähkökäyttö, johon kuuluu taajuusmuutta-FIG. 4 illustrates the concept of modulation index. FIG. 5 is a block diagram of an elevator system LT) of the present invention. Detailed Description of Preferred Embodiments of the Invention. FIG. 1 is a block diagram of an electric drive incorporating a frequency converter.
CLCL
ja 1, jolla syötetään vaihtuva-amplitudista ja -taajuista jännitettä tahtimoottorin O) ^ 6 staattorikäämeihin. Tehonsyöttö tahtimoottoriin 6 tapahtuu vaihtosähköläh-and 1 for supplying alternating amplitude and frequency voltage to the stator windings O) ^ 6 of the synchronous motor. Power is supplied to the synchronous motor 6 via an alternating current source.
CDCD
o teestä 10, kuten esimerkiksi sähköverkosta tai varavoimageneraattorista.o Tea 10, such as from a power grid or emergency power generator.
C\lC \ l
Vaihtosähkölähteestä 10 syötettävä vaihtojännite tasasu un nataan diodisillalla 30 9 taajuusmuuttajan tasajännitevälipiirikiskojen 5A, 5B väliseksi tasajännitteek- 8 si Udc- Tasajännitevälipiirin 5A, 5B tasajännite vaihtosuunnataan vaihtuva-amplitudiseksi ja -taajuiseksi tahtimoottorin 6 syöttöjänriitteeksi invertterillä 7, kytkemällä invertterin igbt -transistoreita invertteriohjauksella 8. Tahtimoottorin 6 staattorikäämit on liitetty invertterin 7 lähtöihin 19.Alternating current source 10 to input an alternating voltage rectifier un-channeled into pursuing a diode bridge September 30 inverter DC voltage intermediate circuit of the rails 5A, 5B for the tasajännitteek- 8 si Udc- of the intermediate circuit DC 5A, 5B, DC voltage, alternating directed to a variable amplitude and -taajuiseksi synchronous motor 6 syöttöjänriitteeksi inverter 7, by connecting the inverter IGBT transistors With the frequency of 8-stroke engine 6 the stator windings are connected to the outputs 19 of the inverter 7.
5 Tahtimoottorissa 6 syntyy moottorijarrutuksen aikana sähkötehoa, joka syötetään invertterillä 7 tahtimoottorista 6 taajuusmuuttajan tasasähkövälipiiriin 5A, 5B. Tasasähkövälipiirin positiivisen 5A ja negatiivisen 5B välipiirikiskon välille on liitetty tehovastuksen 3 ja ohjattavan jarrukatkojan 2 sarjaankytkentä. Jar-rukatkojan 2 igbt -transistorin johtaessa tehovastus 3 muuttaa tasasähköväli-10 piiriin 5A, 5B syötettävää sähkötehoa lämmöksi.5 During motor braking, the synchronous motor 6 generates electrical power, which is supplied by an inverter 7 from the synchronous motor 6 to the direct current intermediate circuit 5A, 5B of the drive. A series connection of a power resistor 3 and a controllable brake chopper 2 is connected between the positive DC 5A and negative 5B DC bus. As the jab-cutter 2 igbt transistor is conducting, the power resistor 3 converts the electric power supplied to the DC intermediate circuit 10A into heat 5A, 5B.
Taajuusmuuttajan 1 invertteriohjaus 8 mittaa tahtimoottorin staattorimäämityk-sessä kulkevat vaihevirrat la, Ib, lcsekä muuntaa ne roottorikoordinaatiston d, q -akselien suuntaisiksi virtakomponenteiksi ld, lq käyttäen Parkin muunnosta, d -akseli on valittu moottorin magnetointiakselin kanssa yhdensuuntaiseksi. Ku-15 vio 2 esittää kyseisiä staattorivirran komponentteja ld, lq d, q — koordinaatistossa. Invertteriohjaus määrittää moottorin pätötehokomponenttia P q -akselin suuntaisesta moottorin virtakomponentista lq sekä q -akselin suuntaisesta moottorin syöttöjännitekomponentista Uq yhtälöstä: P = U */ 1 1 20 Uq saadaan invertteriohjauksessa 8 moottorin lq -virtaa säätävän virtasäätäjän ulostulona. Säätäjän ulostulona saadaan ensin suhteellisarvo, joka pitää vielä skaalata mitatulla välipiirijännitteellä Udc invertterin jännitevahvistuksen huo-S mioimiseksi.The inverter control 8 of the drive 1 measures the phase currents la, Ib, lc in the stator winding of the synchronous motor and converts them into the current components ld, lq of the rotor coordinate system using the Park transform, the d axis being selected with the motor excitation. Ku-15 Figure 2 shows these stator current components in the ld, lq d, q coordinate system. The inverter control determines the actual power component of the motor from the motor current component lq in the P q axis and the motor input voltage component Uq in the q axis from the equation: P = U * / 1 1 20 Uq is the output of the motor regulating 8 motor lq. The output of the controller is first obtained with a relative value, which must still be scaled at the measured intermediate voltage Udc to account for the voltage gain of the inverter.
CMCM
o Pätötehon P etumerkki ilmaisee tehon virtaussuunnan taajuusmuuttajan 1 ta- $5 25 sasähkövälipiirin 5A, 5B ja sähkömoottorin välillä. Kun pätötehon P virtaus- | suunta on taajuusmuuttajan 1 välipiiriin 5A, 5B päin, tehovastuksen 3 ja jarruko katkojan 2 igbt -transistorin sarjaankytkennän läpi kulkeva virta I voidaan S määrittää yhtälöstä: oo The sign of the effective power P indicates the direction of the power flow between the frequency converter 5A, 5B of the inverter 1 and the electric motor. When the effective power P flows | the direction is to the intermediate circuit 5A, 5B of the drive 1, the current I passing through the series resistor of the power resistor 3 and the brake chopper 2 igbt transistor S can be determined from the equation:
° I _ P° I _ P
~UDCUDC ~
9 Tällöin kaikki tai oleellisesti suurin osa tahti moottorista tasasähköväli piiri in syötettävästä tehosta muuttuu lämmöksi tehovastuksessa 3. Jarrukatkojan 2 igbt -transistorin virralle on määrätty suurimman sallitun virran arvo lmax, siten että igbt -transistorin virran I ylitettyä suurimman sallitun virran arvon lmax in-5 vertteriohjaus 8 aktivoi toimenpiteen jarrukatkojan igbt -transistorin suojaamiseksi: ~T, ^ ^rrnx ^ P > U dc * ^max ^ P > P^9 In this case, all or substantially the majority of the power supplied by the DC motor in the DC circuit is converted to heat in the power resistor 3. The current of the brake chopper 2 igbt is determined by the maximum current value lmax such that the igbt transistor I exceeds the max. 8 activates the action to protect the brake breaker igbt transistor: ~ T, ^ ^ rrnx ^ P> U dc * ^ max ^ P> P ^
U DCU DC
Täten jarrukatkojan igbt -transistoria voidaan suojella suurimman sallitun virran arvon lmax ylittävältä liialliselta ylivirralta määrittämällä tahti moottorista 6 10 tehonsyöttölaitteen tasasähköväli piiri in 5A, 5B syötettävälle teholle P suurin sallittu maksimiarvo P^ =[/κ*/Μ, siten että tahtimoottorista 6 tehonsyöttölaitteen tasasähköväli piiri in 5A, 5B syötettävän tehon ylitettyä suurimman sallitun tehon raja-arvon Pmax aktivoidaan jarrukatkojan suojaustoimenpide. Igbt -transistorin suurimman sallitun virran arvo lmax voi olla vakio, ja se voidaan 15 määrittää esimerkiksi igbt -transistorin datalehdestä. Tahtimoottorista 6 tehonsyöttölaitteen tasasähköväli piiri in 5A, 5B syötettävän suurimman sallitun tehon raja-arvo Pmax voidaan määrittää verrannollisena tasasähkövälipiirin jännitteeseen UDC ja igbt -transistorin suurimman sallitun virran arvoon lmax. Igbt -transistorin suurimman sallitun virran arvo lmax voidaan myös määrittää 20 esimerkiksi kuormitusajan perusteella siten, että kuormitusajan kasvaessa suurimman sallitun virran arvo lmax pienenee.Thus, the igbt transistor of the brake chopper can be protected from excess current exceeding the maximum allowable current value lmax by specifying the maximum allowed value P ^ = [/ κ * / in 5A, 5B, when the maximum power input limit Pmax is exceeded, the brake chopper protection measure is activated. The maximum allowed current of the Igbt transistor lmax may be constant and may be determined, for example, from the datasheet of the Igbt transistor. The maximum permissible power input Pmax of the DC power supply circuit 5A, 5B of the power supply device 6 from the synchronous motor 6 can be determined in proportion to the DC power supply voltage UDC and the maximum allowable current of the igbt transistor lmax. The maximum allowed current value lmax of the Igbt transistor can also be determined based on, for example, the load time, so that as the load time increases the value of the maximum allowable current lmax decreases.
^ Kuviossa 3 havainnollistetaan, kuinka invertteriohjaus 8 kuvion 1 suoritus-Figure 3 illustrates how the inverter control 8 illustrates
Oo
^ muodossa määrittää sellaisen tahtimoottorista 6 taajuusmuuttajan tasasähköni välipiiriin 5A, 5B tapahtuvan tehonsyötön kestoaikaa, jossa syötettävä teho 25 ylittää suurimman sallitun tehon raja-arvon Pmax. Invertteriohjaus 8 mittaa * tahtimoottorista taajuusmuuttajan 1 tasasähkövälipiiriin 5A, 5B tapahtuvan σ> tehonsyötön kestoaikaa laskurilla siten, että laskurin arvoa 20 kasvatetaan g tietyin aikavälein silloin, kun tahtimoottorista taajuusmuuttajan 1 tasasähkövä- lipiiriin 5A, 5B tapahtuva tehonsyöttö ylittää mainitun raja-arvon, Pmax, ja muu-30 toin laskurin arvoa 20 pienennetään tietyin aikavälein. Jarrukatkojan suojaus- 10 toimenpide aktivoidaan, kun laskurin arvo 20 kasvaa määrättyyn aktivointiar-voon 21.muodossa defines the duration of the power supply to the DC link of the frequency converter 6 from the synchronous motor 6, where the power supplied exceeds the maximum power limit Pmax. The inverter control 8 measures the duration of the σ> power supply from * the synchronous motor to the direct current intermediate circuit 5A, 5B of the frequency converter 1 by increasing the value of the counter 20 in g intervals when the frequency converter 1 otherwise, the counter value 20 is reduced at certain time intervals. The brake chopper protection operation 10 is activated when the counter value 20 increases to a predetermined activation value 21.
Jarrukatkojan suojaustoimenpiteenä taajuusmuuttajan 1 invertteriohjaus 8 säätää tahtimoottorin 6 virtaa tahtimoottorin magnetointiakselin suuntaisen 5 staattorivirran ld -virtakomponentin kasvattamiseksi. Kuviossa 2 esitetysti Id -virtakomponentin suunta on tällöin vastakkaissuuntainen roottorimagnetoinnil-le Ψ, jolloin Id -virtakomponentti heikentää roottorimagnetointia. Tällöin tahti-moottorin virrantarve kasvaa; suuremman virrantarpeen vuoksi myös esimerkiksi staattorin kuparihäviöt kasvavat, joten suurempi osa tahtimoottorissa 10 syntyvästä sähköenergiasta muuttuu moottorin lämpöhäviöiksi, ja tahtimootto-rista taajuusmuuttajan tasasähköväli piiri in syötettävän tehon osuus tahtimoottorissa moottorijarrutuksen aikana syntyvästä kokonaistehosta pienenee. Roottorimagnetointi voi tahtimoottorissa olla toteutettu yhdellä tai useammalla magnetointikäämillä ja / tai kestomagneetilla.As a protection measure for the brake chopper, the inverter control 8 of the drive 1 adjusts the current of the synchronous motor 6 to increase the current component ld of the stator current 5 parallel to the magnetizing axis of the synchronous motor. As shown in Figure 2, the direction of the Id current component is then opposite to the rotor magnetization or, whereby the Id current component weakens the rotor magnetization. This increases the current demand of the synchronous motor; because of the higher current requirement, for example, the copper losses of the stator also increase, so that the greater part of the electrical energy generated by the synchronous motor 10 is converted to the heat of the motor, and the proportion of power supplied to the synchronous DC drive by the synchronous motor decreases the total power generated during motor braking. The rotor magnetization in the synchronous motor may be implemented by one or more magnetization coils and / or permanent magnets.
15 Eräässä toisessa keksinnön suoritusmuodossa ohjataan suojaustoimenpiteenä taajuusmuuttajaa 1 tahtimoottorista 6 taajuusmuuttajan tasasähköväli piiri in 5A, 5B tapahtuvan tehonsyötön katkaisemiseksi. Tällöin taajuusmuuttajan 1 invertterin 7 ylähaaran 17 ja / tai alahaaran 18 tehopuolijohteet ohjataan auki invertteriohjauksella 8.In another embodiment of the invention, as a protection measure, the frequency converter 1 is controlled from the synchronous motor 6 to interrupt the DC power supply of the frequency converter in circuit 5A, 5B. The power semiconductors of the inverter 7 of the inverter 7 of the drive 1 and / or the lower leg 18 of the inverter are then opened by inverter control 8.
20 Kuviossa 5 esitetään lohkokaaviona hissijärjestelmää, jossa hissikori 12 ja vastapaino 13 on ripustettu hissikuiluun 14 hissin nostokoneiston 6 vetopyö-rän kautta kulkevilla köysillä, hihnalla tai vastaavalla. Nostokoneisto 6 liikuttaa ^ hissikoria 12 pysähtymistasojen 15 välillä hissikuilussa 14. Tehonsyöttö säh- o ^ köverkosta 10 hissin nostokoneiston 6 kestomagneettitahtimoottoriin tapahtuu ιό 9 25 taajuusmuuttajalla 1. Taajuusmuuttaja 1 on rakenteeltaan ja toiminnaltaanFig. 5 is a block diagram of an elevator system in which the elevator car 12 and counterweight 13 are suspended from the elevator shaft 14 by ropes, belts or the like passing through the drive wheel 6 of the elevator hoisting machine 6. The hoisting machine 6 moves the elevator car 12 between the stop levels 15 in the elevator shaft 14. The power supply from the power grid 10 to the permanent magnet synchronous motor of the elevator hoisting machine 6 is effected by ιό 9 25 drive 1. The drive 1 is structurally and functionally
CDCD
kuvion 1 sovellusesimerkissä kuvatun mukainen. Taajuusmuuttaja 1 pyrkii1 as illustrated in the embodiment example. Drive 1 is aiming
XX
£ säätämään hissikorin 12 nopeutta kohti liikkeen ohjausyksikön 11 määrittä- mää hissikorin nopeuden tavoitearvoa.£ to adjust the speed of the elevator car 12 towards the target value of the elevator car speed determined by the motion control unit 11.
C\lC \ l
CDCD
§ Hissikorin 12 liikkuessa kevyeen suuntaan hissin nostokoneiston 6 voimavai- o ^ 30 kutus on vastakkaissuuntainen hissikorin liikesuuntaan nähden. Tällöin nosto- koneiston 6 kestomagneettitahtimoottori jarruttaa hissikorin liikettä moottorijar- 11 rutuksella. Moottorijarrutuksessa syntyy sähkötehoa, joka syötetään invertteril-lä 7 taajuusmuuttajan tasasähköväli piiri in 5A, 5B. Tasasähkövälipiirin positiivisen 5A ja negatiivisen 5B välipiirikiskon välille liitetty tehovastuksen 3 ja ohjattavan jarrukatkojan 2 sarjaankytkentä muuttaa jarrukatkojan 2 igbt -5 transistorin johtaessa tasasähköväli piiri in 5A, 5B syötettävää sähkötehoa lämmöksi tehovastuksessa 3, samalla tavalla kuin kuvion 1 suoritusmuodon yhteydessä on esitetty.As the elevator car 12 moves in a light direction, the power of the elevator hoisting machine 6 is in the opposite direction of movement of the elevator car. In this case, the permanent magnet synchronous motor of the lifting machine 6 brakes the movement of the elevator car by means of the engine brake. Motor braking generates electrical power which is supplied by the inverter 7 to the DC converter circuit 5A, 5B of the drive. The series connection of the power resistor 3 between the positive DC 5A and negative 5B DC bus and the controllable brake chopper 2 changes the electrical power supplied to the DC link circuit 5A, 5B to heat the DC input circuit 5A, 5B as shown in FIG.
Taajuusmuuttaja 1 lähettää hissikorin liikkeen ohjausyksikölle 11 tiedon jarrukatkojan suojaustoimenpiteen aktivoitumisesta. Hissikorin liikkeen ohjausyk-10 sikkö 11 on yhteydessä huoltokeskukseen tiedonsiirtoyhteyden, kuten langattoman linkin välityksellä. Hissikorin liikkeen ohjausyksikkö 11 lähettää tiedon jarrukatkojan suojaustoimenpiteen aktivoitumisesta mainitun tiedonsiirtoyhteyden kautta edelleen huoltokeskukseen 16. Huoltokeskuksessa 16 tietoa jarrukatkojan suojaustoimenpiteen aktivoitumisesta voidaan käyttää hissin kauko-15 valvontaan ja kunnossapitoon. Tiedon perusteella voidaan esimerkiksi päätellä, että kyseisen hissijärjestelmän sähkömoottorikäyttöön on asennettu sähköiseltä mitoitukseltaan liian pieni taajuusmuuttaja 1 ja / tai jarrukatkoja 2.The drive 1 transmits to the elevator car movement control unit 11 the activation of the brake chopper protection action. The elevator car movement control unit 10 communicates with the service center via a data link such as a wireless link. The elevator car movement control unit 11 forwards the activation of the brake chopper protection measure via said communication link to the service center 16. In the service center 16, the information on activation of the brake chopper protection function can be used for remote control and maintenance of the elevator. For example, it can be concluded from the information that the electric motor drive of the elevator system in question is equipped with a frequency converter 1 and / or a brake chopper 2 which is too small in size.
Eräässä keksinnön suoritusmuodossa määritetään suurimman sallitun kesto-magneettitahtimoottorista taajuusmuuttajan tasasähköväli piiri in 5A, 5B syötet-20 tävän tehon raja-arvoa Pmax verrannollisena jarrukatkojan 2 ohjauspulssin mo-dulaatioindeksiin. Modulaatioindeksin M käsitettä havainnollistetaan kuviossaIn one embodiment of the invention, the maximum permissible DC input power Pmax of the maximum permissible permanent magnet synchronous frequency drive motor 5A, 5B is determined as a function of the brake pulse 2 control pulse modulation index. The concept of the modulation index M is illustrated in the figure
4. Jarrukatkojan ohjauspulssin modulaatioindeksillä M tarkoitetaan täten jarru-r- katkojan igbt -transistorin johtavaksi ohjaavan signaalin (tila ”1 ”) kestoajan A4. The brake chopper control pulse modulation index M thus denotes the duration A of the control signal of the brake-chopper igbt transistor (state "1").
c3 sekä johtamattomaksi ohjaavan signaalin (tila ”0”) kestoajan B välistä suhdet- o 25 ta: i cdc3 and the relationship between the duration B of the non-conducting signal (state "0") 25 i: cd
AA
X M =-X M = -
£ A + B£ A + B
g> Jos taajuusmuuttajan 1 tasasähkövälipiirissä 5A, 5B olevan tehovastuksen 3 g resistanssi on liian pieni, jarrukatkojan 2 johtaessa jarrukatkojan läpi kulkee o <m amplitudiltaan liian suuri virtapulssi. Tällöin ylivirta saattaa johtaa jarrukatkojan 30 vikaantumiseen. Liian pieni tehovastuksen 3 resistanssi voidaan havaita jarru- 12 katkojan 2 ohjauspulssin modulaatioindeksistä, sillä modulaatioindeksin arvo pienenee tehovastuksen 3 resistanssin arvon pienentyessä. Tällöin jarrukatko-jan 2 suojelemiseksi suurimman sallitun tehon raja-arvoa Pmax voidaan pienentää modulaatioindeksin M pienentyessä. Tieto liian pienestä modulaatioin-5 deksistä voidaan myös lähettää hissikorin liikkeen ohjausyksikön 11 kautta huoltokeskukseen 16, ja tiedon perusteella voidaan esimerkiksi päätellä, että mainittu jarrukatkojaan liitetty tehovastus pitää vaihtaa suuriohmisempaan.g> If the resistance 3g of the power resistor 3g in the direct current intermediate circuit 5A, 5B of the frequency converter 1 is too low, a current pulse of too large amplitude o <m will pass through the brake chopper 2. In this case, overcurrent may result in failure of the brake chopper 30. Too low resistance of the power resistor 3 can be detected from the control pulse modulation index of the brake chopper 2, since the value of the modulation index decreases as the value of the resistance of the power resistor 3 decreases. Then, to protect the brake chopper 2, the maximum power limit Pmax can be lowered as the modulation index M decreases. Information on too low modulation-5 index may also be transmitted via elevator car movement control unit 11 to service center 16, and it may be deduced, for example, that said power resistor coupled to a brake chopper needs to be replaced by a larger group.
Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten 10 määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not limited only to the above exemplary embodiments, but many modifications are possible within the scope of the inventive idea defined in claims 10.
δδ
(M(M
i tn o ii tn o i
CDCD
XX
enI do not
CLCL
h-· O)h- · O)
(M(M
CDCD
O)O)
Oo
oo
(M(M
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20096297A FI122047B (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Procedure for protecting a brake switch |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20096297A FI122047B (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Procedure for protecting a brake switch |
| FI20096297 | 2009-12-08 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20096297A0 FI20096297A0 (en) | 2009-12-08 |
| FI20096297A FI20096297A (en) | 2011-06-09 |
| FI122047B true FI122047B (en) | 2011-07-29 |
Family
ID=41462763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20096297A FI122047B (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Procedure for protecting a brake switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI122047B (en) |
-
2009
- 2009-12-08 FI FI20096297A patent/FI122047B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20096297A0 (en) | 2009-12-08 |
| FI20096297A (en) | 2011-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI121882B (en) | Brake device, electric drive and lift system | |
| US10042011B2 (en) | Method to detect or monitor the demagnetization of a magnet | |
| US8299762B2 (en) | Starting/generating system with multi-functional circuit breaker | |
| KR102087573B1 (en) | Operating state circuit for an inverter and method for setting operating states of an inverter | |
| CA2721104C (en) | Wind energy system having a connection protection device | |
| JP5122570B2 (en) | Managing power fluctuations in elevator drive systems | |
| JP2019071772A (en) | Inverter for electric vehicle | |
| KR101187546B1 (en) | Wind driven generator and method of controlling the same | |
| CN101389856B (en) | Wind energy installation with blade adjustment device and blade adjustment method | |
| EP2477294B1 (en) | Overvoltage limiter in an aircraft electrical power generation system | |
| US7663849B2 (en) | Permanent magnet generator protection scheme | |
| EP2169819B1 (en) | Vehicle power generating device and an alternator control method | |
| US7372227B2 (en) | Apparatus for braking a synchronous machine | |
| EP2668718B1 (en) | A switch arrangement | |
| JP2013219965A (en) | Control device for vehicle ac generator | |
| JP5851658B2 (en) | Overload limit in peak power operation | |
| EP2045910B1 (en) | Starter/generator system with control to address a voltage rise | |
| US20060034357A1 (en) | Method in frequency converter provided with voltage intermediate circuit, and frequency converter | |
| FI121307B (en) | Power supply unit and power supply arrangement | |
| EP3644485B1 (en) | Control of an electrical power system responsive to sensing a ground fault | |
| FI122047B (en) | Procedure for protecting a brake switch | |
| US7262571B2 (en) | Resistive braking module with thermal protection | |
| US10734912B2 (en) | Stator device for a linear motor, linear drive system, and method for operating a stator device | |
| RU221748U1 (en) | Combined device for dynamic braking of an asynchronous electric motor by a frequency converter with an uncontrolled rectifier and an autonomous voltage inverter | |
| EP4075652B1 (en) | Inverter circuit for an electrical ac motor, electrical drive and method for controlling an electrical drive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 122047 Country of ref document: FI |
|
| MM | Patent lapsed |