FI64864C - Saett foer kontroll och reglering av hastigheten hos ett roerligt transportmedel samt anordning foer utfoerande av saettet - Google Patents

Description

II '-».ΤΓ-Ι r„, „„ KUULUTUSJULKAISU r a λ r a ^ (11) utläggningsskmft 64 864

c (45) Γαΐ::-. t’;! .-.1.7 Cur.·: '.\'t 10 CI I?C-I

^ T ^ (51) Kv-ikP/tatcu3 G 05 D 13/62, B 66 B 1/30 SUOMI—FINLAND pi) ρ»««ιω·ιιΐ(·—Ν«ιη^ΐηι 770089 (22) Hakamispilvl —AiwMcnlnpdag 12.01.77 (23) Alkupllvl—GUtighMtdig 12.01.77 (41) Tullut JulklMkil — Bltvlt effantllf l6. 0 7.77

Patentti- ja rekisterihtllitm (44) ΝΐΜ»*«ωρ«βη |. kuuCjuikubun pvm.-

Patent- och ragistentyralaan Aiwokan utltfd och utlakrtfc·» pubiinrad 30.09.83 (32)(33)(31) Pyyde»/ •tudkuu.-eutrd prtoriut 15.01.76

Ranska-Frankrike(FR) 7601U92 (71)(72) Jean Duriez, 119 rue J. Gielee, F-59000 Lille,

Jean Evin, hameau de la Beeque, F-59710 Avelin, Ranska-Frankrike(FR) (7M Berggren Oy Ab (5*0 Liikkujan nopeuden hallinta- ja säätömenetelmä sekä laite menetelmän suorittamiseksi - Sätt för kontroll och regiering av hastigheten hos ett rörligt transportmedel samt anordning för utförande av sättet

Keksintö koskee liikkuvan elimen nopeuden hallinta- ja säätömenetelmää ja -laitetta patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaisesti. Keksintö koskee myös laitetta menetelmän suorittamista varten. Erityisesti, mutta ei pelkästään, keksintö kohdistuu hisseihin ja sen tapaisiin laitteisiin.

Sellaisen hissin tapauksessa, jossa liikennöitäviä tasoja on lukuisia, liikenne vaatii yleensä suurta nopeutta, ja nykyisinkin on tunnetusti käytössä nopeudeltaan vaihdeltavia moottoreita, jotka on varustettu säädöllä, jonka ohjekäyrä on yleisesti konstruoitu sen ajan funktiona, joka mahdollistaa mukavan pysähtymisen edullisimmissa tapauksissa, nimittäin hissin laskeutuessa kuormitettuna tai noustessa tyhjänä. Näissä tapauksissa laite tosin pysähtyy aika- ja siis myös välimatkaohjeen mukaan. Kaikissa muissa tapauksissa väistämätön todellinen nopeuspoikkeama aiheuttaa matka-poikkeaman. Tämän korjaamiseksi laitteen on tällöin jatkettava moottorin syöttämistä, mikä ilmenee laahaavana nopeutena kunnes saapuu pysähtymisinformaatio, joka osoittaa, että matka on kuljettu loppuun.

2 64864 Tämä kulku laahausnopeudella, joka saattaa kestää useita sekunteja, kumoaa ne edut, joita suurnopeusasennukselta on toivottu.

Erään tunnetun muunnoksen mukaan tämä haitta on rajoitettu käyttämällä suurimittaisia varjostimia, jotka antavat lähestymisnopeuteen suhteellisen informaation ja mahdollistavat kompensoivan toimen ennen pysähtymistä. Tämä ratkaisu, joka tosin on teknisesti tyydyttävä, vaatii kuitenkin monimutkaista kalustoa sekä hissikorissa että koneistossa.

Erään toisen tunnetun muunnoksen mukaan hidastuksen ohje- eli ennalta määrätty arvo on konstruoitu lähtien käyrästä, jonka profiili on jaettu useiksi osiksi, joiden rajat vastaavat asemia, jotka käytettävissä olevan matkan laskin on etukäteen dekoodannut. Jokaisen osan kaltevuus on eri suuri kuin toisten, noudattaen vertailukäyrää, joka vastaa esim. puolen kuorman nopeutta.

Valitettavasti, koska dekoodausasemia toisistaan erottava aikaväli vaihtelee nopeuden funktiona, niin, suhteellisesti kuormaan tai siir-tymissuuntaan, ohjekäyrän jokaista osaa vastaava kestoaika vaihtelee ja virheet akkumuloituvat.

Säätölaitteen erässä toisessa muunnoksessa kompensoimisvaikutus on tuloksena ajan integroimisesta, jolla keinolla tosin saadaan parannuksia edellä mainittuihin haittoihin, mutta paljon raonimutkaisemil-la ja hyvin hankalilla laitteilla.

»

Yhteenvetona tähän mennessä käytettyjen keinojen luettelo osoittaa, että paitsi määräystä, joka aiheuttaa hidastumisen alkamisen kiinteällä etäisyydellä pysähtyrnispisteestä, myös uusi informaatio, joka osoittaa, että p o etäisyys on jo lähes loppuun kuljettu, on välttämätön.

Lisäksi tunnetuissa laitteissa, niiden monimutkaisuudesta huolimatta, ohjekäyränä on yksi ainoa käyrä käynnistyksen, normaalin käynnin ja sitten hidastuksen ohjaamista varten perättäisjärjestyksessä, ilman vertailua käynnistystä palvelevan osan ja hidastusta palvelevan osan välillä. Tästä syystä on mahdotonta käyttää liikenteeseen tiettyjä, edellistä liian lähellä olevia välitasoja niin, että hidastus voitaisiin panna alulle kun hissi on saavuttanut riittävän suuren nopeuden.

64864

Kun tasojen lukumäärä on pieni ja liikenne harvaa, käytetään yksi-, kaksi-, ja jopa kolmenopeuksisia kolmevaihemoottoreita.

Yksinopeuksisten moottoreiden yhteydessä saatetaan toimintaan jarru hissikorin hidastamiseksi ja pysäyttämiseksi. Aina esiintyy huomattavaa jarruelinten kulumista, ja tasokallistumista epätasapainosten kuormien tapauksessa.

Moninopeuksisten moottoreiden tapauksessa, jolloin jarrutus tapahtuu pienemmästä nopeudesta, tarkkuus ja mukavuus ovat paremmat, mutta siirtyminen nopeudesta toiseen aiheuttaa uuden mukavuusprobleeman.

Näistä hidastusprobieemaiSta riippumattomasti nykyisin ei käytetä mitään tehokasta keinoa moottorin estämiseksi ryöstäytymästä sitä pienellä kuormalla käynnistettäessä tai hitaan nopeuden mahdollistamiseksi laitteen kunnossapitotöiden aikana, turvautumatta moninopeuksi-seen moottoriin.

Eräs tulos, johon keksinnöllä pyritään, on liikkuvan kappaleen nopeuden säätö, jota voidaan soveltaa varsinkin hisseihin ja joka mahdollistaa käynnistys- ja hidastusnopeuden muuttamisen tarkan hallinnan siten, että se varmistaa sekä erinomaisen mukavuuden että hyvän pysähtymistarkkuuden ja yksinkertaistaa mahdollisimman suuresti niitä elimiä, jotka toimittavat informatioita hissikorista, käyttäen hidastuksen alkuunpanoon vain yhtä elintä, joka on sijoitettu kiinteän etäisyyden päähän pysähdyskohdasta.

Eräs toinen keksinnön päämäärä on liikkuja (hissikori), jonka nopeutta voidaan vaihdella huolimatta siitä, että käytetään yksinopeuksista, kolmevaiheista vakio-asynkronimoottoria, ja joka liikkuja on taloudellinen eikä vaadi kunnossapitotyötä.

Edelleen keksinnön päämääränä on liikkuja, jonka mekaaninen jarru toimii vain lukituslaitteena liikkujan pysyttämiseksi paikallaan, tai apujarruna.

Vihdoin keksinnön päämääränä on tällainen liikkuja, joka silloinkin kun sitä liikuttaa yksinopeuksinen moottori, voidaan hidastaa mainittuun pieneen tarkistusnopeuteen erityisohjauksen avulla.

4 64864

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä selostetut ongelmat ja tämän saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle menetelmälle tunnusomaista se, että jokaisen korjausarvon alkupiste asetetaan uudelleen vertailukäyrälle. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan käynnistysohjeen ja nopeuskuvan välistä eroa lasketaan liikkujan liikkeen aikana jarrutuslaitteeseen vaikutustarkoituksessa hidastustapahtuman rajoituslaitteen kautta.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusmerkillistä pääasiassa se, mikä on esitetty patenttivaatimuksessa 7.

Keksintö selviää tarkemmin seuraavasta sen sitä rajoittamattoman esimerkin selityksestä ja oheisesta piirustuksesta, jossa: kuvio 1 esittää kuljetun matkan laskimen erästä osaa, kuvio 2 on lohkodiagramma keksinnön mukaisesta laitteesta, kuvio 3 esittää tehopiiriä, kuvio 4 esittää tehopiiriä käynnistyksen aikana, kuvio 5 esittää tehopiiriä hidastuksen aikana, kuvio 6 esittää tehopiirin olennaisia elimiä, kuvio 7 esittää käynnistyksen ohjekäyrää, kuvio 8 esittää tarkistusnopeuden ohjekäyrää, kuvio 9 esittää hidastuksen ohjekäyrää, kuvio 10 esittää hidastuksen ohjekäyrää suhteessa siihen alueeseen, jolla liikkujan nopeuskäyrät sijaitsevat jos liikkuja on alttiina pelkästään hitausvoimille, kuvio 11 on ohjeen ajan ja etäisyyden funktiona korjaavan laitteen kytkentäkaavio, kuvio 12a esittää eri kuormilla todellisten nopeuksien käyriä hidastuksen aikana etäisyyden funktiona, kuvio 12b esittää eri kuormilla todellisten nopeuksien käyriä hidastuksen aikana ajan funktiona, kuvio 13a ja 13b esittävät todellisten nopeuksien käyriä niissä olosuhteissa, jotka on oletettu kuvioiden 12a ja 12b esityksessä, kun kuorman funktiona toimiva täydentävä korjauslaite on vaikuttanut, ja 64864 kuvio 14 esittää käynnistyksen ja hidastuksen ohjekäyriä siinä tapauksessa , että käynnistyskohdan ja pysähdyskohdan välimatka on pieni.

Keksinnön ymmärtämiseksi muistettakoon ensinnäkin, että kun liikkujan ihannenopeutta ajan funktiona kuvaavaan kuviteltuun käyrään epämukavien kiihdytysten ja hidastusten välttämiseksi verrataan käyrää, joka esittää todellista nopeutta, jokainen näiden kahden käyrän välinen erotus tietyllä hetkellä ilmaisee tietenkin näiden kahden nopeuden välistä erotusta, joka, koska ajat ovat yhtä suuret, tietää sitä, että todella kuljetun matkan ja kuljettavaksi tarkoitetun matkan välillä myös on erotus .

Tämä erotus ei sovi yhteen hissien pysähtymisen tarkkuuden kanssa ja pakottaa rajusti jarruttamaan liikkujaa tai kuljettamaan sitä hitaalla nopeudella virheen korjaamiseksi.

Keksijät ovat tässä suhteessa todenneet: - Toisaalta, että ihannenopeuden kuviteltu käyrä määrää tietyllä vyöhykkeellä kuljetun matkan, jonka pituus on muuttumaton, ja että tästä syystä, silloinkin kun abskissa osoittaa aikaa, tämä abskissa voidaan jakaa pätkiksi, jotka vastaavat ennalta määrättyjä välimatkoja ja sitten lukea ordinaatoilta ne ihannenopeudet, jotka liikkujalla olisi oltava jokaisessa pätkien muutoskohdassa; - Toisaalta, että todellisen nopeuden käyrän osalta sen jakaminen vastaaviksi pätkiksi voidaan tehdä kuljetun matkan laskimen tiettyjen lukemien perusteella, jolloin myös todellinen nopeus jokaisessa pätkien muutoskohdassa voidaan lukea.

Vertaamalla tätä todellista nopeutta jokaisessa etäisyyspätkien muutoskohdassa siihen nopeuteen, joka liikkujalla olisi oltava tässä pisteessä ihannekäyrän mukaan, saadaan selville virhe ja voidaan siten ryhtyä toimiin sen ohjeen korjaamiseksi, joka annetaan liikkujan nopeuden määräävälle laitteelle.

Tällä tavoin, tarvitsematta kalliita ja monimutkaisia laitteita, ajasta riippuva ohje saadaan korjatuksi välimatkasta riippuvaksi ja jokaisessa välimatkapätkien muutoskohdassa ohje korjautuu ihannenopeuden käyrän mukaiseksi, niin että, lopullisen välimatkavirheen saatta- 6 64864 miseksi mitättömäksi siten vältetään kaikkien pätkien nopeuserotus-ten akkumuloituminen.

Keksinnön mukaisen järjestelmän tarkkuuden ansiosta kuljetun matkan päätepistettä osoittava informaatio voidaan jättää huomiotta.

Pysähtymismääräyksen tapauksessa, kun hidastuksen ihannekäyrää on verrattu todellisen nopeuden käyrään, joka on konstruoitu erikseen, on selvää, että jos liikkujan todellinen nopeus ei vielä ole saavuttanut sitä arvoa, jota ihannekäyrä edellyttää, luettu korjaus on tällöin kiihdytys- eikä jarrutus, näiden kahden käyrän leikkauspisteeseen saakka.

Tästä syystä on varmaa, että liikkujalla on riittävä nopeus saapuakseen päämääräänsä.

Näin ollen moottoria ei tarvitse uudelleen käyttää hitaalla nopeudella .

Muuten riittää kun on käytettävissä korjausnopeuden ihannekäyrä ja tätä käytetään koskettimen avulla nopeuden ihannekäyrän sijasta korjausten aikana niin että sen vertaaminen todelliseen nopeuteen antaa korjaukset, jotka rajoittavat moottorin nopeutta, joten moottori voi käydä vain yhdellä nopeudella.

Moottori pyörii tällöin synkronisminopeuttaan pienemmällä nopeudella, mikä ei haittaa, ellei täten ylitetä tiettyä, korjaukseen riittävää sietoaikaa.

Selvää on, että tämän yksinopeuksisen moottorin etuna on ennen kaikkea sen halpuus.

Edellä selitetty laite sopii erityisesti, mutta ei pelkästään, synkro-nimoottorilla varustettuun liikkujaan, jonka jarrutus toimii sen jälkeen kun sitä normaalisti syöttävä vaihtovirta on katkaistu, syöttämällä tasavirtaa suoraan tämän moottorin käämeihin Foucault-virta-jarrun muodostamiseksi, mikä on sinänsä tunnettua.

Sensijaan keksintö tarjoaa tähän jarrutuskeinoon parannuksen, jonka mukaan niitä elimiä, jotka toimittavat voimakkuudeltaan vaihtelevaa jarrutustasavirtaa käytetään, paitsi jarrutukseen, myös moottorin toi- 7 64864 rainnan moduloimiseen.

Tästä keksinnön mukaisesta jarrutustavasta on se etu, että se säästää mekaanista jarrua, joka näin ollen pannaan toimintaan ainoastaan pysähdyksen lukitsemiseksi tai hätäjarruna,

Seuraavassa selitetään yksityiskohtaisemmin eräs keksinnön sovellutusesimerkki:

Keksinnön mukaisessa laitteessa ulkopuolisen, välimatkaa koskevan informaation toimittaa yksikkö 23, johon kuuluu hammaskiekko 23a (kuvio 1), joka on kiilattu liikkujan moottorin akselille ja havaitsin 23b, joka havaitsee tämän kiekon hampaiden 23c ohi kulun.

Havaitsimen antaman signaalin tullessa laitteen sisään sen vahvistaa kaksinkertaistin 4. Kaksinkertaistimesta 4 signaali siirtyy laskimeen 7 ja piiriin 6, joka antaa kuvan todellisesta nopeudesta eli sen hetkellisen arvon.

Rinnakkaisesti piiri 5 varmistaa nopeusarvon antavan piirin 6 synkronisuuden verkkovirran kanssa.

Piirin 6 ulostulopuolella on näin ollen käytettävissä signaali, joka vaihtelee kaksinkertaistimesta 4 lähtevän informaation taajuuden funktiona ja joka vastaa signaalia, joka voitaisiin saada moottorin akselille kiilatusta takymetrisesta dynamosta. Laukaisupiiri 2, jota ohjaavat hissin vakio-ohjailulaitteesta tulevat informaatiot, varmistaa sekä laskimen 7 että hidastusohjetta ajan funktiona käsittelevän piirin 10 laukaisun.

Laskin 7 laskee kaksinkertaistimesta 4 lähtevän informaation sykkeet, ja dekoodaamalla ohjaa välimatkan funktiona korjauslaitetta 8, joka koostuu pääasiallisesti sarjasta säädettäviä vastuksia ja virtapiiristä, joka suorittaa korjauksia niin kuin jälempänä selitetään.

Dekoodaus mahdollistaa käytettävissä olevan välimatkan jakamisen useiksi pätkiksi. Kutakin pätkää vastaa yksi vastuksista ja tämä on aseteltu niin, että se toimittaa sellaista jännitettä, että sen esitys vastaa virtapiirin 10 konstruoimaa ihannekäyrää. Piirin 10 lähettämä signaali siirtyy piiriin 9, joka korjaa sen välimatkan funk- δ 64864 tiona korjauslaitteen 8 vaikutuksesta, ja saapuu hidastuksen vertaus-laitteeseen 15, jossa se uudelleen korjataan automaattisen rajoitti-men 14 vaikutuksesta, jonka tehtävänä on koota kuormamittarista 13, termistanssista 20, syöttömuuntajasta, virtamuuntajasta 21 ja virtapiirien 9 ja 6 välisestä erotuksesta saadut informaatiot ja tehdä niistä synteesi. Tätä tarkoitusta varten kuormamittariin 13 on yhdistetty virtapiirien 6 ulostulot, todellisen nopeuden käsittelyn ulostulo ja käynnistysohjeen käsittelypiirin 12 ulostulo, niin kuin jäljanpänä tarkemmin selitetään.

Rajoittimen 14 ulostulosignaalia, johon on yhdistetty virtapiirin 9 ulostulo, joka korjaa hidastusohjeen välimatkan funktiona, verrataan piiristä 6 tulevaan nopeuden kuvaan hidastuksen vertailulaitteessa 15.

Hidastuksen vertailulaitteesta 15 lähtevä signaali vaikuttaa virranjakajaan 16, jonka ulostulo ohjaa sekasiltaa 18, joka koostuu tyristoreista TH1 ja TH2 sekä diodeista D2 ja D3.

Virtapiirin 12, joka käsittelee käynnistysohjetta ajan funktiona, laukaisee käynnistyshetkellä yhteensattuma piiri 3, joka on eräs lau-kaisupiirin 2 sovellutusmuunnos. · Käynnistysohjetta käsittelevän piirin 12 ulostulo on yhdistetty käynnistyksen vertailu laitteeseen 11 yhdessä nopeuden kuvaa käsittelevän piirin 6 ulostulon kanssa. Käynnistyksen vertailulaitteesta 11 lähtevä signaali vaikuttaa virranjakajapiiriin 17, jonka ulostulo on yhdistetty yksikköön 19, joka koostuu diodista Dl, ja tyristorista TH3, jotka on asennettu toisiinsa nähden vastakkaissuuntaisiksi rinnakkain, sekä virranjakajasta 16, jonka ulostulo on yhdistetty sekasiltaan 18.

Siinä tapauksessa, että lähtökohdan ja pysähdyskohdan välimatka on pieni, yhteensattumapiiri 3 vastaanottaa nopeudenkuvapiiristä 6 lähtevän signaalin, jota verrataan välimatkan funktiona korjatun hidastusohjeen käsittelypiirin 9 ulostuloon liikkujan pysyttämiseksi suuressa nopeudessa määräyksen 24 avulla kuten jäljempänä nähdään.

Lisäksi käynnistysohjeen käsittelypiiriin 12 vaikuttaa vakiorasiasta tuleva määräys 22 tarkistusnopeudeksi mainitun alennetun nopeuden ohjeen antamiseksi.

64864

Piiri 1 käsittää elimet, jotka varmistavat eri toimintavaiheiden hyvän toiminnan tarkistuksen sekä käynnistys- ja hidastusvirran jakajien 16 ja 17 stabiloidun syötön ja sykronisuuden.

Yhteensattumapiirin 3 laukaisee piiri 25 hidastukseen todellisesti siirryttäessä kun laukaisupiiriä 2 ei ohjaa piiri 26 siihen kuvitellusta siirrettäessä niin kuin jäljempänä selviää.

Tarkastelemalla kuvioita 3-6 selviää paremmin se laite, joka säädön ohjaamana varmistaa mukavan käynnistyksen tyhjänä ja kuormattuna, sekä alennetun nopeuden ja oikeaan tasoon asettumisen.

Käynnistyksen säätö on välttämätön esimerkiksi pieniä kuormia ylöspäin vietäessä, koska vastapainon muodostama kuorma kiihdyttää moottoria M. Probleema on sama pienellä nopeudella tyhjänä ylöspäin kuljettaessa.

Tämä säätö on mahdollista vain, jos on käytettävissä vaihdeltavissa oleva jarrutusvääntömomentti ja käyttövääntömomentti, joka vähitellen neutraloi jarrutusmomentin kun tätä ei enää tarvita. Tätä varten, kuvion 6 mukaan, ja olettaen, että tyristorit TH1, TH2 ja TH3 ovat lukitut, käämeissä A ja B muodostuu jarrutus-tasavirtapiirit. Itse asiassa diodi Dl muodostuu monoalternanssi-tasasuuntaajaksi vaihto-virtasisääntuloille LI ja L2. Sensijaan tyristoreiden ollessa avoinna diodi Dl osallistuu sektorin LI, L2, L3 uudelleen muodostamiseen moottoriin, jolloin siirrytään jarrutusvääntömomentista käyttövääntö-momenttiin. Tällöin, riippuen tyristoreiden avautumisesta, saadaan vaihdeltava momentti, jonka ansiosta voidaan käyttää säätöä. Kuviosta 7 voidaan verrata käynnistysohjeesta COD lähtien nopeuskuvaa, joka vastaa käynnistystä tyhjänä ylöspäin kulkuun ilman säätöä IV-A, samaa käynnistystä säädöllä ohjattuna IV-B ja käynnistystä kuormitettuna ylöspäin kulkuun IV-D.

IV-B:n ja IV-D;n ero vastaa moottorin liukumista kuormituksen funktiona.

Kuviosta 8 voidaan nähdä käyrät ON, jotka johtuvat alennetun säätöno-peuden ohjauspiirin 22 vaikutuksesta käynnistysohjeeseen COD. Sen sijaan, että käyrä jatkaisi nousuaan, nähdään, että se stabiloituu säädettävään väliarvoon.

10 64864

Vihdoin kuviosta 7 huomataan, että käynnistysohjeen COD käyrä etenee S:n muotoisena kontaktoreista DE saadusta käynnistysmääräyksestä alkaen ja saavuttaa sitten maksiminsa ja stabiloituu jännitearvoon, joka on hiukan suurempi kuin tyhjänä ylöspäin kulun nopeuskuvan jän-nitearvo IVB ja IVD, niin että tyristorit pysyvät täysin avoinna kun nopeus on saavutettu, kunnes aikakontaktori DM suljetaan, mikä varmistaa moottorin suoran syötön (katso kuviota 4). Juuri käynnistyksen ohjekäyrä COD toimii vertailuna kuormamittareita varten niin kuin jäljempänä selviää.

Ennen kuin jarrutuksen ohjekäytön konstruktio selitetään, on täsmennettävä, että selitetyssä esimerkissä valittu jarrutustapa, joka vaikuttaa vasta sitten kun moottorin syöttö on pysäytetty, on mahdollinen ainoastaan sen vuoksi, että pelkästään liikkujan liike-energia johtaa suurempaan pysäytysvälimatkaan kuin hidastuksen ohjekäyrä COR määrää.

Tämä on helppo määrittää hisseissä, joissa riippuvasta painosta johtuvat jatkavuudet ovat pienet verrattuina pyöriviin jatkuvuuksiin, joita aiheuttavat moottorin roottori, jarrun pyörä ja jatkavuusvauh-tipyörä. Kuviosta 10 voidaan todeta, että liikkujalla, kun moottori-virta katkaistaan jarrun ollessa auki, jos on kyseessä nousu ylikuormalla, on nopeuskäyrä Xl ja että se kulkee lyhimmän matkan, jota sanotaan epäedulliseksi, kun taas, jos kyseessä on nousu tyhjänä, sillä on nopeuskäyrä X2 ja se kulkee pisimmän matkan, jota sanotaan edulliseksi .

Hidastuksen ohjekäyrän COR on ulotuttava hiukan lyhemmälle välimatkalle kuin epäedullinen välimatka, jotta käytettävissä olisi energia-reservi jarrutuksen vaikutuksesta tasapainotettavaksi tämän moduloi-miseksi.

On mahdollista suurentaa tätä epäedullista välimatkaa suurentamalla jatkavuusvauhtipyörän painoa hidastusohjekäyrän COR pidentämiseksi ja siten varsin hyvän mukavuuden varmistamiseksi.

Yleensä tämä epäedullinen välimatka on hisseissä yhtä suuri kuin puolitoista kertaa sekunnissa kuljettu matka. Mukavan hidastuksen varmistamiseen riittävän hidastusmatkan valinnan on myös mahdollistettava suuruusluokkaa 1 1/3 kertaa sekunnissa kuljetun matkan suuruisen arvon säilyttäminen. Näissä olosuhteissa on mahdollista esimerkiksi 11 64864 mukavasti hidastaa hissi, joka kulkee 2 metrin sekuntinopeudella kerrosten välillä, joiden korkeusero on noin 3 metriä.

Jarrutuksella ei siis enää tarvitse tasapainottaa koko jatkavuutta vaan ainoastaan edellä mainitun energiareservin vaikutus,

Hidastuksen alkaessa hidastuskontaktorien RA vaikutuksesta käynnistys-ohjepiiri 12 COD asettuu heti alhaiseen lähtöarvoonsa.

Samalla hetkellä hitausohjekäyrä CORD alkaa kaltevan laskunsa, niin kuin kuviosta 9 näkyy.

Tämän ohjekäyrän konstruoimiseksi määritetään ennalta määrätty hidastuksen arvo ajan funktiona CORT tasapainokuormille tai puolikuormalle. Sen arvo on maksimissa hidastuksen alkaessa ja pienenee suoraviivaisesti ensimmäisenä ajanjaksona, päättyen pienenemiseen käänteisen S:n muotoisesti. Käyrän kaltevuus on säädettävissä ajan funktiona. Sen muoto määrätään toivotun mukavuuden funktiona.

Mitä tämän hidastusohjekäyrän konstruoimiseen edelleen tulee, on ilmeistä, että päämääränä on lieventää edellä käsiteltyjen, ennestään tunnettujen laitteiden haittoja, ja tehdä se muuntamalla ajan funktiona esitetty hidastusohje CORT, joka lähtee piiristä 10, välimatkan funktiona olevaksi ohjeeksi CORD piirin 9 avulla, käyttäen menetelmää, joka minimoi virheen.

Tähän tarkoituksen käytetään korjauslaitetta 8. Niin kuin kuviosta 2 näkyy, kaksinkertaistimesta 4 tuleva informaatio vaikuttaa laskimeen 7, jonka kapasiteetti on vaihdeltava. Sen kapasiteetti on sovitettu sykeluvulle, joka mahdollisimman tarkkaan lähenee lukimen 23 ulostulon sykeluvun kaksinkertaista määrää ja vastaa valittua hidastusväli-matkaa D.

Niinpä siis, dekodoimalla tiettyjä laskimen 7 asemia, valittu välimatka pätkitään useiksi osiksi (esimerkiksi 10).

Kuviota 11 tarkastelemalla selviävät paremmin piirit 8, 9, 10, jotka laskimen 7 jälkeen varmistavat korjaukset.

Kondensaattorin Cl purkaa transistori T3, jota puolestaan ohjaa lau- 12 64864 kaisupiiri 2, kun laite kulkee suurella nopeudella. Hidastuksen ajan funktio-ohje CORT, joka lähtee piiristä 10, on tällöin maksimiarvossaan, joka riippuu sen yläpisteen säädöstä. Hidastusmääräyksestä lähtien, jolloin laukaisupiiri 2 muuttaa merkkiään, transistori T3 sulkeutuu ja kondensaattori CI varautuu tasavirralla transistorin T2 muodostaman generaattorin välityksellä. Potentiometrillä P1 voidaan asetella kondensaattorin Cl varautumisaikaa valitun välimatkan funktiona. Laskimen 7 dekoodatut asemat modifioivat kaltevuuden muotoa hidastumisen aikana käyrän saattamiseksi käänteisen S:n muotoon loppupäästään, niinkuin kuviosta 9 näkyy. Pyöristys käyrän yläosassa saadaan aikaan automaattisen rajoittimen 14 avulla, niin kuin jäljempänä nähdään. Laskimesta riippuen rajoittimen 14 tämän asiaan puuttumisen päämääränä ei ole pysähtymisen tarkkuus vaan pelkästään vaikuttaminen hidastus-käyrän muotoon ja sitä tietä mukavuuteen.

Dekoodauslaite C13 vastaanottaa informaatiot laskimesta 7. Jokainen dekoodauksesta lähtevä välimatkan osa vastaa aseteltavaa jakosiltaa, jonka keskipiste on käytettävissä ulostulossa CH.

Avoimeen silmukkaan asennettu operaatiovahvistin Cll vertaa jännitettä ulostulossa CH vastuksen 28 kautta hidastusohjeeseen COR, vastuksen R27 kautta, ja korjaa diodin D4 kautta negatiivisesti ohjeen tasoa, jos tämä on tarpeellista.

Samalla tavoin asennettu operaatiovahvistin C12 vertaa jännitetasoa ulostulossa CH vastuksen R34 kautta hidastusohjeeseen COR, vastuksen R33 kautta, ja korjaa diodin D5 kautta positiivisesti ohjeen tasoa, jos tämä on tarpeellista. Saman vastusketjun säilyttämiseksi näissä kahdessa tapauksessa tämä vertauslaite on toimintakykyinen ainoastaan niin kutsutun tarkistusohjeen, joka on yhdistetty ulostuloon CH suunnan muutosta vastaavien negatiivisten derivaattojen aikana.

Alistettu lähetin T4 mahdollistaa kondensaattorista Cl lähtevän signaalin käytön, korjauksen jälkeen, häiritsemättä sisäistä asennusta. Lisäksi kondensaattori C2 ja vastus R30 pyöristävät käyrää sen lopussa .

Tämän asennuksen tulos selviää paremmin kuvion 12 avulla. Kun tiedetään, että vertailuohje on ennalta säädetty ihanneohjeen CORT mukaan ja että se pysyy suhteellisena valittuun välimatkaan, niin, ottaen 64864 huomioon kapasiteetiltaan vaihdeltavissa oleva laskin, ja se, että ajanfunktio-ohje CORT, joka lähtee piiristä 10 on säädettävissä niin kuin edellä on nähty, voidaan todeta, vertaamalla ajanfuntiokäyrää ja välimatkanfunktiokäyrää, että menetelmä on muuntanut välimatkavir-heen ajan muutokseksi, ja aiheuttamatta mitään probleemaa.

Lisäksi todetaan, että edellä käsitellyt positiiviset tai negatiiviset korjaukset varmistavat hidastusohjeen COR asettautumisen uudelleen tarkkaan arvoon, ilman että se pystyy akkumuloimaan virheitä niin kuin tunnetuissa laitteissa.

Vihdoin kuviosta 13 selviää paremmin se hyöty, mikä on automaattisesta rajoittimesta ja kuorman mittarista 13, joka selitetään jäljempänä ja joka, pienentäen kuormituksesta aiheutuvia nopeuserotuksia, pienentää sen mukaan myös tarpeellisten korjausten suuruutta.

Tässä kuviossa 13 on täydellä viivalla esitetty hidastusohje ajan funktiona CORT keskikuormalla, joka peittää vertailuohjeen, välimatkan funktiona, pisteet aiheuttamatta korjausta, kun taas toisaalta pisteviivalla esitetty käyrä edustaa kulkua ylöspäin kuormitettuna tai alaspäin tyhjänä ja toisaalta sekaviivalla esitetty käyrä edustaa kulkua ylöspäin tyhjänä tai alaspäin kuormitettuna.

Tämän laitteen mahdollistaman pysäytystarkkuuden ansiosta on käynyt päinsä erään esimerkin mukaan, jossa hammaskiekon hammasluku oli 200, jossa moottorin kierrosluku on 25 kierrosta sekunnissa ja jossa valittu hidastusmatka vastasi IQ 00Q sykäystä, informoida virranjakaja 15 silloin kun 9700 sykäystä oli kulunut, mistä alkaen tyristorien aukeamaa vähitellen pienennettiin hyvin pieneen arvoon, joka oli tarpeen roottorin sähköiseen stabilointiin ennen varmuusjarrun mekaanista kiinni lyömistä.

Tällä tavoin saadaan varsin mukava lopullinen pysäys. Tarkkuuden asettamiseksi huomattakoon, että tyhjänä ja kuormitettuna kulusta pysäyttämisen välinen vyöhyke on 9739 ja 9770 sykäyksen välillä, eli erotusta on 40 sykäystä, mikä edellä esitetyssä esimerkissä tarjoaa liki-määrin kolmen korkeusmillimetrin pysäytystoleranssin kumpaankin suuntaan.

Tämä tarkkuus on enemmän kuin riittävä hissiä varten. Tarkkuuden 64 864 parantaminenkin on silti mahdollista lisäämällä vastaavasti dekoodattujen asemien lukumäärää. Vihdoin mekaanisen jarrun päälle lyömisen ohjaus on varmistettu mitätöimällä nopeuskuvan signaali piirin 60 ulostulosta pienen viiveen jälkeen, siis laitteen täydellisesti pysähdyttyä.

Lisäksi tehopiirin tyristorien täydellinen sulkeutuminen on varmistettu samanaikaisesti ja elektronisesti kontaktoreiden kytkentähetkellä, mikä pienentää niiden sähköistä kulumista, ottaen huomioon, että ne käynnistettäessä ovat kiinni takertuneina käynnistysohjeen COD arvon vielä ollessa nolla.

Apulaitteet 13 ja 14 on lisätty tähän säätöön mukavuuden ja stabiliteetin parantamiseksi. Ne toimivat nimenomaan kuormituksen mukaan.

Laite 14 koostuu automaattisesta rajoittimesta, joka vastaanottaa informaation vlrtamuuntajasta 21 (kuvio 3), joka on kytketty sarjaan se-kasillan vaihtovirtasyöttöön, Sen ensiökäämin kautta kulkee siis syöttövirta ennen tämän tasasuuntausta ja sen toisiokäämistä lähtevä jännite tasasuunnataan ja sitten suodatetaan. Sen arvo on suhteellinen syöttöön. Se asetetaan tässä automaattisessa rajoittimessa 14 vastakkain mainitun syöttömääräyksen kanssa syöttöä rajoittavan säädettävän vastareaktion aikaansaamiseksi.

Juuri tähän rajoittimeen 14 vaikuttaa myös se elektroninen kuorman mittari, johon edellä on viitattu ja jonka mittaukset suoritetaan liikkeessä. Tätä varten määritetään moottorin liukuma, joka tietenkin on suhteellinen kuormaan. Edullisessa suunnassa, s o tyhjänä ylöspäin kuljettaessa tai kuormattuna alaspäin kuljettaessa esiintyy lievä ylinopeus, Vertaamalla piiristä 12 tulevaa käynnistysohjetta COD piiristä 6 tulevaan nopeuskuvan signaaliin IV saadaan arvo, joka vaihtelee suhteellisena tämän referenssin ja liikkujan todellisen nopeuden väliseen erotukseen. Tämä informaatio pannaan muistiin, saatettavaksi hidastushetkellä vaikuttamaan automaattiseen rajoittimeen, joka tällöin antaa moottorin liukua suhteessa kuormaan niin kuin kuvion 9 (katkoviivana esitetty} kuormatun tapauksen käyrä osoittaa. Tästä seuraa äärimmäisten tapausten välisen nopeusvaihtelun pieneneminen.

Liikenteen ollessa tiheätä, syöttömuuntajän käämien ohminen vastus suurenee lämpötilan mukana. Tästä johtuvan virheen ja siten kylmänä 64864 käynnin aikana käytettyyn alkusäätöön nähden syntyneen erotuksen kom-pensöimiseksi laitteeseen kuuluu termistanssi 20, joka sekin vaikuttaa rajoittimeen esimerkiksi sekasillan tyristorien aukeaman suurentamiseksi suhteellisesti.

Ottaen huomioon nämä hidastusvaikutuksen eri rajoitukset, on edullista ottaa avuksi informaatio, joka sijoittaa piiristä 9 lähtevän, hidastuksen välimatkan funktiona esitetyn ohjekäyrän CORT ja piiristä 6 lähtevän nopeuden kuvakäyrän IV todellisen erotuksen sillä tavoin, että se täydentää synteesiä.

Tämä yhdistelmä muodostaa automaattisen rajoittimen 14, jonka tehtävänä on tarkkailla syöttöä varmistaen, että liikkujan nopeus hyvin noudattaa hidastusohjetta mahdollisimman hyvän mukavuuden saavuttamiseksi.

Tähän saakka on oletettu, että hissi on päättänyt käynnistysvaiheensa ennen hidastukseen ryhtymistä. Kuitenkin siinä tapauksessa, että tasojen välimatka on normaalia pienempi, saattaa sattua, että hidastus-käsky tulee annetuksi nopeuden vielä ollessa liian pieni, koska käynnistys on vasta alussa. Tässä tapauksessa jatkuvuudet ovat riittämättömät liikkujan kuljettamiseksi pysähdyskohtaansa saakka, kun otetaan huomioon, että moottoria ei saa normaalisti uudelleen syöttää sen jälkeen kun hidastus on laukaistu.

Tämän haitan lieventämiseksi laite, jota sanotaan yhteensattumalaitteek-si 3, pakottaa moottorin syötön jatkumaan huolimatta hidastuskäskystä aina siihen hetkeen saakka, jolloin saavutettu nopeus on tehnyt mahdolliseksi akkumuloida niin paljon liike-energiaa, että liikkuja pelkästään jatkuvuusvoimien avulla pystyy saavuttamaan pysäytyskohtansa, säädön ohjaamana.

Kuviosta 14 näkyy käynnistys DE, ja sitten kiihtymisen hidastusmääräys RA. Laukaisupiiri 2 muuttaa tällöin suuntaansa ja laukaisee hidastus-ohjekäyrän COR, joka alkaa kaltevuutensa korjauslaitteen 8 hallitsemana, piiristä 12 tulevan käynnistysohjeen COD jatkaessa etenemistään päinvastoin kuin normaalitapauksessa. Itse asiassa yhteensattumapii-ri 3 pitää huolen siitä, että nopeuskuva käytännöllisesti katsoen yhtyy hidastusohjeeseen COR hidastusvaiheen mahdollistamiseksi.

16 64864 Näissä olosuhteissa on varmaa, että päästään pysähdyspisteeseen, koska toimitaan samoissa olosuhteissa kuin normaalia hidastusta varten.

Automaattinen rajoitin varmistaa pyöristyksen käynnistyksen päättymisen ja hidastuksen alkamisen välillä.

Tämän yksikön edut ovat lukuisat;

Se suorittaa mukavaan käynnistykseen johtavan vaihtovirtamoottorin säädön sekä tyhjänä, että kuormattuna, ja antaa mahdollisuuden käyttää alennettua nopeutta, esimerkiksi kunnossapitotoimia ja automaattista oikeaan tasoon asettamista varten.

Tämä säätö joka perustuu kuljettuun matkaan, varmistaa hidastuksen hallinnan ja liikkujan tarkan, mukavan pysähtymisen.

Sähkömekaaninen virrankääntö tekee mahdolliseksi käyttää hyväksi samoja tehopiirin tyristoreja sekä käynnistykseen, että hidastukseen, siinäkin tapauksessa että käynnistys tapahtuu vaihtovirralla ja jarrutus tasavirralla.

Yksinopeuksisen vaihtovirtamoottorin käämitysten kaksoiskäyttö tekee mahdolliseksi moottorin käytön sekä moottorina että Foucault-virroil-la toimivana jarruna.

Tässä säädössä käytetään jatkuvuutta ainoana energiana vastustamaan jarrutusvääntömomenttia, mikä varmistaa tasavirran syötön, ja tämä ilman että se vaatii minkäänlaista moottorin uudelleensyöttöähidastuksen laukaisun jälkeen.

Laskimeen 7 tulevan signaalin pois jääminen osoittaa, että matka on kuljettu loppuun.

Lukimesta lähtevää signaalia käytetään kahteen tarkoitukseen, nimittäin toisaalta antamaan informaatio todellisesta nopeudesta ja toisaalta laskimen välityksellä antamaan informaatio kuljetusta matkasta.

Jos hidastuskäyrä laukaistaan ennen kuin liikkuja on saavuttanut maksiminopeuttaan, esiintyy kuviteltu leikkaus käynnistyskäyrän ja hidastus-käyrän välillä, minkä tekee mahdolliseksi se, että ne ovat riippumat- 6 4 8 6 4 tomat toisistaan. Liikkuja kulkee tällöin käynnistyskäyrän mukaan lähelle tätä leikkauspistettä ja noudattaa sitten hidastuskäyrää.

Juuri tämä tekee mahdolliseksi liikkujalle pysähtyä normaalisti siinä tapauksessa että tasot ovat lähellä toisiaan.

Näin päästään kokonaistulokseen, joka on verrattavissa siihen, mihin päästään tunnetuilla laitteilla, jotka on varustettu nopeudeltaan säädeltävillä tasavirtamoottoreilla ja niinkutsutulla "Vard Leonard"-säädöllä, mutta selvästi taloudellisempaa kalustoa käyttäen.

Vaihtovirtamoottoreilla varustettuihin laitteisiin nähden näyttää siltä, että moninopeuksisten moottoreiden käyttö ei enää ole tarpeen, että edellä selitetyllä tavalla hyväksikäytetyt jatkavuudet myötävaikuttavat mukavuuden saavuttamiseen eivätkä enää aiheuta mekaanisten jarrujen kulumista, ja että niin kuin "Ward Leonard"-yksiköissä, käynnistyksen ja hidastuksen ja pysähtymisen pehmeys huomattavasti lisää vinttureiden kestoikää ja että tyristoreiden tarkoituksenmukainen ohjaus sekä lähtö- että saapumishetkellä käytännöllisesti katsoen eliminoi kontaktoreiden sähköisen kulumisen.

Kaikkiin ennestään tunnettuihin laitteisiin verrattuna keksintö yksinkertaistaa hissikorissa tarvittavaa kalustoa. Ilmeistä on, että vaikka edellä selitetty esimerkki on sovellettu tiettyyn sähkömekaaniseen yksikköön, se on sovellettavissa muunkinlaisiin yksiköihin.

Samoin virtapiirin ohjaama nopeuden mudtos voidaan saada aikaan muillakin keinoilla kuin jarruttamalla virtaa moottoriin syöttäen. Tämä liikkujan nopeuden muuttamislaite voi olla esimerkiksi myös nopeudeltaan vaihdeltavissa olevan moottorin säätölaite ja/tai jarrutuslaite, jonka toiminta välittömästi tai välillisesti riippuu jonkin virran ominaisuuksista, kuten esimerkiksi Foucault-virtoja käyttävä hidastin tai sähkömekaaninen jarru.

Claims (9)

18 64864

1. Liikkujan nopeuden ohjaus- ja säätömenetelmä, jossa nopeuden muutoksen ohjauslaitetta ohjataan jännite-eron avulla, joka saadaan vertaamalla toisaalta jännitettä, jonka muutos esittää liikkujan todellisen nopeuden kehitystä, ja toisaalta ohjausjännitettä, joka pyrkii noudattamaan jatkuvaa nopeuden muutoksen ihannekäyrää, jota sanotaan "vertailukäyräksi" (COD, COR), jota ohjausjännitettä säännöllisesti korjataan "korjauslaitteeksi" sanotulla laitteella (8) välimatkojen päässä, jotka perustuvat yhden, ohjelmoitavissa olevan sarjalaskimen (7) tiettyjen lukemien dekoodaukseen, joka laskin laskee sen kokonaismatkan, joka on kuljettu siitä lähtien, kun määräys on annettu kiinteän välimatkan (D) päässä pysähdyskohdasta, tunnettu siitä, että jokaisen korjausarvon alkupiste asetetaan uudelleen vertailukäy-rälle (COD, COR).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käynnistysohjeen (COD) ja nopeuskuvan välistä eroa lasketaan liikkujan liikkeen aikana jarrutuslaitteeseen vaikutus-tarkoituksessa hidastustapahtuman rajoituslaitteen (14) kautta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään samoja ohjattuja diodeja kuten tyristoreja (THl, TH2, TH3) käynnistysvaihtovirran moduloimiseksi ja hidastustasavirran aikaansaamiseksi ja moduloimiseksi, mitä suoritetaan erityisellä virran käännöllä, joka antaa erilaiset kytkentäkuviot mahdollistaen silti hidastusmääräyksestä alkaen yksinopeuksisen asynkronimoottorin vaihtovirtasyötön korvaamisen tasavirtasyötöllä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että normaalia pienemmän maksiminopeuden aikaansaamiseksi esimerkiksi korjauksia varten käytetään nopeusohjetta, joka antaa asynkronimoottoreille sen synkronisminopeutta pienemmän nopeuden.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, jonka mukaan liikkujan nopeutta vaihtelevan laitteen vaikutusta automaattisesti rajoitetaan, tunnettu siitä, että automaattinen rajoitus toimii ainakin toisen niistä arvoista kehittymisen mukaan, 19 64864 jonka saavuttaa toisaalta tähän vaikutukseen verrannollinen jännite ja toisaalta sekä kuorma ja erotus ennalta määrätyn arvon ja hetkellisen nopeuden välillä hidastushetkellä, että moottorin ja jarrutusjännitteen generaattorin terminen ohjaus.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käynnistysohje voi noudattaa normaalia kehitystään huolimatta hidastusmääräyksestä, joka tapahtuu ennen kuin se on saavuttanut maksimiaan, ja laukaista samanaikaisesti pysäy-tysohjeen, joka puolestaan on korjauslaitteen hallinnan alaisena näiden kahden käyrän yhteensattumaan saakka, ja tämä siksi, että liikkuja voitaisiin viedä saapumiskohtaansa saakka huolimatta siitä, että jatkuvuus mahdollisesti on riittämätön hidastusmää-räyksen hetkellä.

7. Laite liikkujan nopeuden ohjaamiseksi ja säätämiseksi ohjaamalla nopeuden vaihtelun säätölaitetta jännite-eron avulla, joka saadaan vertaamalla jännitettä, jonka vaihtelu esittää liikkujan todellisen nopeuden kehitystä toisaalta, ja toisaalta nk. ohjejännitettä, joka, pyrkien noudattamaan nopeuden muutoksen ihannekäyrää, jota sanotaan vertailukäyräksi (COD, COR), käsittää sarjan suoria janoja, joiden pituudet vastaavat, ainakin hi-dastusmääräyksen tapauksessa, pysähtymiseen saakka, välimatkoja, jotka on saatu dekoodaamalla määräyksestä lähtien kuljetun kokonaismatkan laskimen (7) tietyistä lukemista, jotka on lähetetty kiinteän välimatkan (D) päässä pysähdyskohdasta, tunnettu siitä, että se käsittää elimet jokaisen janan alkupisteen uudelleen asettamiseksi vertailukäyrälle (COD, COR).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu kuorman mittari (13), ja elimet, jotka vaikuttavat mainittuun nopeuden muutosta aiheuttavaan säätölaitteeseen riippuen erotuksista todellisen kuorman ja sen kuorman välillä, joka on ollut perusteena ohjekäyrää konstruoitaessa.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää elimet liikkujaa liikuttavan vaihtovirta-moottorin syöttämiseksi tasavirralla sen hidastuksen ohjaamiseksi. 20 64864