FI88015C - Foerfarande foer generering av hastighetsstaellvaerde foer en lyftmotor - Google Patents

Description

8801 5

MENETELMÄ NOSTURIN MOOTTORIN NOPEUSOHJEEN MUODOSTAMISEKSI

Keksinnön kohteena on menetelmä nosturin moottorin no-peusohjeen muodostamiseksi kuten patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritellään.

5 Eräs tapa ohjata nosturin nosto- ja siirtoliikettä on käyttää painonappiohjaimia ohjauskäskyjen antamiseen. Kun nosturia käyttävää moottoria syötetään muuttajalla, annetaan ohjaimilla muuttajalle moottorin nopeusohje, jolloin muuttaja säätää moottorin nopeuden halutuksi. Esimerkiksi julkaisusta GB A 10 2171863 (Int. Cl. H02P 7/42) on aikaisemmin tunnettu moottorin nopeuden ohjaaminen painonappiohjaimilla, jolloin kutakin liikesuuntaa varten on yksi kaksiasentoinen painike, jolla määritellään paitsi suunta myös nopeus ja sen muutos. Painonapin ensimmäinen asento määrittelee moottorin pyörimissuunnan ja 15 kiihdytyksen ryömintänopeudelle tai saavutetun nopeuden ylläpidon ja toinen asento ohjaa moottoria kiihtymään, kunnes suurin sallittu nopeus saavutetaan. Vapautettaessa painike moottorin nopeutta pienennetään vakiohidastuvuudella.

Käytettäessä tällaista kaksiasentoista painonappiohjausta 20 siirtomoottorin yhteydessä pyörimisnopeus kiihdytetään maksiminopeuteen noin kolmessa sekunnissa. Tällöin käyttäjä yleensä pystyy säätämään moottorin nopeutta, palauttamalla painike ensimmäiseen asentoon, jolla ylläpidetään saavutettu nopeus. Sen sijaan nostoliikkeessä kiihdytys- ja myös hidastusajat ovat .25 lyhyempiä, tyypillisesti 0,5 - 1,5 sekuntia. Nopeuden säätäminen on käyttötilanteessa vaikeaa, koska nopeus määräytyy lyhyen painonapin aktivointiajän perusteeella. Pienimmillä, 0,5 sekunnin kiihdytysajoilla edellyttää esimerkiksi 1/3 nopeudella ajaminen painikkeen pitämistä 2. portaalla noin 0,2 30 sekuntia ja sen jälkeen palaamista 1. portaalle. Näin ollen käytäjällä ei ole tuntumaa nopeusohjeesta toisin kuin esimerkiksi ns. sauvaohjainta käytettäessä, jolloin sauvan asento on — verrannollinen nopeusohjeeseen.

Keksinnön tarkoituksena on edellämainittujen haittojen poista-35 minen ja moottorin nopeusohjeen muodostaminen siten, että käyttäjä voi käytännössä valita haluamansa nopeuden. Tämä ai- 2 88015 kaansaadaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa määritellyillä toimenpiteillä. Keksinnön muita suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaisesti voidaan moottorin pyörimisnopeutta säätää 5 helposti ja samalla säilyttää hyvä tuntuma ohjauksen kohteeseen so. kuorman nosto- tai laskunopeuteen. Käyttäjän ohjauslaite voi kuitenkin säilyä olennaisen yksinkertaisena eikä vaadi mitään muutoksia aikaisempaan. Keksintö on siten myös taloudellisesti edullinen toteuttaa.

10 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin suori-tusesimerkkien avulla viitaten piirustuksiin, joissa - kuvio 1 esittää painikeohjauksella toteutettua nopeusohjaus-ta, joka soveltuu käytettäväksi hakemuksen mukaisessa keksinnössä, 15 - kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen menetelmän kulkukaaviota ja - kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen ohjausmenetelmän ajoitus- . . kaaviota.

Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti nosturin moottorikäyttöä, jossa 20 nostolaitetta 1 käyttävää moottoria 2 ohjataan invertterillä 3. Keksinnön kannalta ei ole merkitystä sillä miten moottorin ohjaus on toteutettu. Mahdollisia ovat myös muut moottorityy-pit ja ohjauslaitteet, joissa nopeusohjeella ohjataan moottorin nopeus sopivaksi. Invertteri saa ohjauksensa ohjausyksi-25 költä 4, joka muodostaa ohjaussuureet ulkoisten käskyjen ja sisäisten ohjelmatietojen avulla. Ohjausyksiköllä 4 on kolme ohjaussisääntuloa, tuloilla 5 ja 6 määrätään nostoliikkeen suunta ja tulolla 7 määrätään nopeusohjeen muutos ylöspäin eli kiihdytys. Ohjaustiedot annetaan kaksiasentoisella painikeoh-30 jaimella 8, jossa on ylös- ja alassuunnalle oma painikkeensa 9 ja 10. Painikkeet on siten ristilukittu, etteivät molemmat voi olla samanaikaisesti päällä.

3 38015

Laitteen toimintaperiaate on seuraava. Nostolaitetta 1 ohjatessaan käyttäjä painaa painiketta 9 tai 10 ensimmäiseen asentoon, jolloin vastaavasti ohjaustuloon 5 tai 6 muodostuu ohjaussignaali, joka määrää nostolaitteen liikkeen suunnan. Pai-5 nikkeen 1. asennolla suoritetaan myös moottorin alkukiihdytys tiettyyn miniminopeuteen. Painikkeen painaminen toiseen asentoonsa aiheuttaa sisääntuloon 7 signaalin, joka määrää ohjausyksikköä kiihdyttämään moottoria eli muuttamaan no-peusohjeen aikaderivaattaa ohjelmallisesti määritellyllä talo valla. Kiihdytyskäskyä ei siten voi antaa, ellei jompikumpi suuntakäsky ole päällä. Moottorin nopeus kasvaa niin kauan kuin painike on toisessa asennossa, kunnes nopeus saavuttaa säädetyn ylärajan. Vapautettaessa painike takaisin 1. asentoon ohjausjärjestelmä ylläpitää saavutettua nopeutta. Kun painike 15 vapautetaan kokonaan ohjausyksikkö 1 ohjaa moottorikäytön hidastumaan ennalta määritellyllä tavalla aina nollanopeuteen asti, mikäli muita ohjauksia ei anneta.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä noudatetaan kuvion 2 esittämää kulkukaaviota. Kun toinen painike on 1. asennossa ja suun-20 ta siten määritelty, painikkeen painaminen toiseen asentoon aiheuttaa vastaavaan ohjaussisäänmenoon signaalin nopeusohjeen muuttamiseksi ajan funktiona. Mikäli nopeusohje on pienempi määrättyä rajanopeutta νΛ muutetaan nopeutta siten, että nopeuden aikaderivaatta eli kiihtyvyys on alf joka on valittu sen .25 verran pieneksi, että käyttäjä ehtii reagoida nopeuden muutokseen ja lopettaa kiihdyttämisen halutussa nopeudessa. Mikäli nopeusohje on yli mainitun raja-arvon aikaisemman ohjauksen perusteella tai se ylittyy ohjauksen kestäessä, kiihtyvyys nostetaan askelmaisesti suurempaan arvoon a2. Kiihtyvyys pysyy '30 nyt samansuuruisena niin kauan kuin painike on asennossa 2.

Vastaavasti voidaan hidastuvuus ohjata tapahtumaan samalla tavalla, jolloin nopeuden ollessa yli rajanopeuden νΛ hidastuvuus on suurempi ja sitä pienemmillä nopeuksilla hidastuvuus on pienempi. Hidastuvuusarvot voivat olla eri nopeusalueilla ':":35 joko samoja tai eri suuria kuin vastaavat kiihtyvyysarvot.

4 8801 5

Kuviossa 3 on kuvattu keksinnön mukaisen ohjausmenetelmän a-joituskaavio. Kohdat a) - c) esittävät painikkeiden asentojen perusteella aiheutettuja ohjaussignaaleja. Kohdassa d) esitetään nopeuden muutokset ajan funktiona.

5 Ajan hetkellä t0 ylöspainike painetaan 1. asentoon, jolloin suoritetaan alkukiihdytys. Aikavälillä tj - t2 moottoria kiihdytetään kiihtyvyydellä alf joka tässä esimerkissä on valittu yhtäsuureksi kuin alkukiihtyvyys. Välillä t2 - t3 painike on jälleen 1. asennossa, jolloin nopeus pysyy muuttumattomana. 10 Seuraavassa kiihdytysvaiheessa nopeus saavuttaa ensin kiihtyvyydellä aj arvon vth, jolloin kiihtyvyys muuttuu a2:ksi, jossa arvossa se on maksiminopeuteen asti. Jos painike vapautetaan, ohjausyksikkö ohjaa moottorin nollanopeuteen vastaavalla tavalla. Ohjaus toiseen liikesuuntaan tapahtuu samalla periaat-15 teella. Aikavälillä t8 - t9 ajetaan miniminopeudella, koska ainoastaan suunta tieto on voimassa. Ajanhetkellä t12 vaihdetaan suuntaohjaus vastakkaiseksi, moottorin pyöriessä. Tällöin ohjausyksikkö hidastaa nopeuden ensin nollaan normaalin hidas-tusohjelman mukaisesti.

20 Kuvatussa suoritusesimerkissä kiihtyvyys ja hidastuvuus muut-: ; tuvat askelmaisesti ja ovat vakioita muutosten välillä. Kiih tyvyys ja hidastuvuus voidaan määrittää muuttumaan myös muulla tavoin, esimerkiksi sopivana nopeuden funktiona. Muutos voidaan toteuttaa myös ajan funktiona, jolloin soveliain tapa on 25 laskea aika alkamaan painikkeen painamisesta 2. asentoon tai sen vapauttamisesta eli kiihtyvyyden tai hidastuvuuden aloittamisesta. Ohjausyksikön toteuttaminen siten, että se toteuttaa menetelmälle ominaiset toimenpiteet, kuuluu alan ammattimiehen normaaliin ammattitaitoon eikä sitä lähemmin esitetä.

"30 Keksintöä on edellä kuvattu sen eräisiin suoritusmuotoihin viitaten. Esitystä ei ole kuitenkaan katsottava rajoittavaksi, vaan keksinnön sovellutusmuodot voivat vaihdella seuraavien patenttivaatimusten määrittämissä rajoissa.

Claims (5)

5 88015

1. Menetelmä nosturin moottorin (2) nopeusohjeen muodostamiseksi ohjattaessa moottoria (2) syöttävää muuttajaa (4) ainakin yhdellä ohjaimella (8), jossa on nopeusohjeen muuttamisek- 5 si ohjausasento, jolla nopeusohjetta muutetaan ajan funktiona tunnettu siitä, että ainakin kiihdytysvaiheessa moottorin nopeusohjeen aikaderivaattaa (alfa2) muutetaan alkukiihdytyksen jälkeisen ohjauksen aikana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa ohjaimien 10 (8) auki-asennossa moottorin (2) nopeusohjetta pienennetään nollanopeuteen asti tunnettu siitä, että nopeusohjeen aikaderivaattaa (aj,a2) muutetaan moottorin hidastamisen aikana.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että pienellä nopeudella käytetään pienempää moottorin 15 nopeusohjeen aikaderivaatan (alfa2) itseisarvoa kuin suurella nopeudella ja että aikaderivaatan (aj,a2) itseisarvoa muutetaan askelmaisesti tietyllä rajanopeudella.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että nopeusohjeen aikaderivaatan (aj,a2) itseisarvoa :20 muutetaan nopeuden funktiona.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä tunnet- ;;; tu siitä, että nopeusohjeen aikaderivaattaa (a},a2) muutetaan ajan funktiona alkaen tietyn kiihdytys- tai hidastusvaiheen alusta. 8801 5