FR2472874A1 - Procede et moyen de controle des donnees de courant dans un systeme d'entrainement a courant continu commande par thyristors - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION A POUR OBJET UN PROCEDE ET MOYEN DE CONTROLE DES DONNEES DE COURANT DANS UN SYSTEME D'ENTRAINEMENT A COURANT CONTINU COMMANDE PAR THYRISTORS. LE SYSTEME D'ENTRAINEMENT COMPREND DEUX PONTS DE THYRISTORS 13 ET 14 CONVERTISSANT DU COURANT ALTERNATIF EN COURANT CONTINU POUR LE MOTEUR D'ENTRAINEMENT 15 ET UN CIRCUIT DE MESURE DE COURANT 17-24. A L'AIDE D'UN CIRCUIT DE COMMANDE DE COURANT 39, LE SYSTEME D'ENTRAINEMENT EST FORCE DE FONCTIONNER DANS L'UN OU L'AUTRE DES DEUX MODES DE FONCTIONNEMENT DIFFERENTS DE SORTE QUE, LORSQUE LE SYSTEME APPROCHE DE LA CONDITION DE COURANT NUL, LE MODE NORMAL DE FONCTIONNEMENT CHANGE ET DEVIENT UN MODE OSCILLATOIRE, LE CIRCUIT A COURANT CONTINU ETANT CONTROLE A L'AIDE D'UNE DONNEE V INDICATRICE DE COURANT A RETARDEMENT, EGALEMENT DANS LA SITUATION DE COURANT NUL. APPLICATIONS: MOTEURS D'ASCENSEURS.
Description
La présente invention concerne un procédé de
contrôle des données du courant dans un système d'entraî-
nement d'ascenseur à courant continu commandé par thyris-
tors, le système de commande du procédé comprenant deux ponts de thyristors convertissant le courant alternatif en
courant continu pour le moteur d'entraînement, et un cir-
cuit de mesure du courant.
L'ascenseur peut se trouver en état de courant nul dans l'un des deux cas suivants, à savoir lorsqu'il y a un défaut dans le système de commande ou lorsque la charge imposée provoque un état normal et transitoire de courant nul. Il est difficile de distinguer.entre ces deux états. Par suite, cela est cause de moments dangereux pour ceux qui utilisent l'ascenseur et en particulier pour le
personnel chargé de la maintenance et du service de celui-
ci. C'est pourquoi, dans certains pays, les règlements sur les ascenseurs exigent un contrôle réel du circuit de courant continu. Cependant, il est généralement difficile
de réaliser ce contrôle de courant car, pour la raison ci-
dessus, il est impossible d'observer si le moteur est alimenté ou non en courant. Après le développement des
semiconducteurs venus remplacer les types antérieurs d'ap-
pareillage, de nouveaux besoins se sont manifestés dans
les systèmes de contrôle de courant. Les avantages présen-
tés par les thyristors ont fait que- ces derniers ont rem-
placé les convertisseurs rotatifs de courant dans des cas de plus en plus nombreux. Les systèmes d'entraînement à thyristors fonctionnent avec un bien meilleur rendement
et par suite les frais de fonctionnement sont plus bas.
De même, les frais de fabrication sont inférieurs à ceux
des convertisseurs rotatifs. Mais certains nouveaux fac-
teurs préjudiciables sont également apparus dans ces systèmes d'entraînement. Dans le fonctionnement normal d'un ascenseur, il arrive fréquemment que la situation habituelle dans laquelle le moteur d'entraînement fait mouvoir la cabine d'ascenseur et par conséquent exige du courant, soit en fait inversée sous l'effet de la charge
de l'ascenseur,du sens de son déplacement et de sa vites-
se, et que la cabine d'ascenseur "tire à son tour", le
moteur d'entraînement. Le moteur d'entraînement fonc-
tionnera alors comme générateur et délivrera du courant
au secteur au lieu de lui en prélever. Dans de telles si-
tuations, le courant est inversé et, par suite de la nature des systèmes d'entraînement, le système demeure pendant un instant dans un état complet de courant nul au moment de l'inversion. La durée de l'état de courant nul varie et il n'a pas encore été possible de déterminer exactement sa longueur au moyen des techniques actuellement connues. La
mesure de courant ne pourrait se faire d'une façon satis-
faisante car les arrêts d'urgence se produisent dans leur ensemble trop fréquemment et sans cause aux moments des
inversions de courant dans le système.
Dans un procédé de la technique antérieure, un fusible a été connecté dans le circuit entre les ponts de thyristors et le moteur d'entraînement. Ce fusible est
contrôlé à l'aide d'un opto-isolateur de façon que lors-
que le fusible fonctionne, l'opto-isolateur transmette l'information selon laquelle l'alimentation du moteur en
courant est interrompue. L'arrêt d'urgence est alors ac-
tionné sur la foi de cette information. Ce système pré-
sente un inconvénient: en effet, on ne peut que contrô-
ler la panne d'alimentation en courant due au claquage du fusible. Si le courant est interrompu pour toute autre raison, le système est insensible à l'évènement en
ce qui concerne les opérations de contrôle.
La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients mentionnés et de procurer un dispositif de contrôle de courant fiable et peu coûteux, et à ces points de vue, qui satisfasse aux règlements sur les ascenseurs en vigueur dans différents pays. La méthode de l'invention est caractérisée en ce que le système d'entraînement, à l'aide d'un circuit de commande de courant, peut fonctionner selon deux modes différents, de sorte que lorsque le système approche de l'état de
courant nul, le mode normal de fonctionnement se transfor-
me en mode oscillatoire, situation dans laquelle, à l'aide d'une donnée indicatrice de courant à retardement, le circuit à courant continu est contrôlé également dans l'état de courant nul. Ce procédé présente l'avantage
d'être aisément mis en oeuvre et, comme tel, d'être fia-
ble et peu coûteux. Un autre avantage tient dans le fait que ce procédé permet de contrôler les interruptions de courant provenant d'une cause quelconque et par suite,
de prendre les mesures nécessaires.
Selon un mode de réalisation avantageux, le procédé est caractérisé en ce que, dans le cas d'une panne d'électricité, la donnée indicatrice de courant à retardement passe du signe positif au signe négatif ou
vice-versa, et que l'arrêt d'urgence est actionné. L'a-
vantage tient dans la simplicité du système de contrôle.
L'invention concerne aussi un moyen de mise
en oeuvre d'un dispositif de contrôle conforme au procédé.
Le moyen comprend un amplificateur opérationnel qui pro-
duit la donnée indicatrice de courant. Le moyen de cette invention est caractérisé en ce que l'information de
sortie de l'amplificateur opérationnel connecté au cir-
cuit de commande de courant, c'est-à-dire la donnée indi-
catrice de courant, est retardée grâce à un circuit de retardement, et qu'alors la donnée indicatrice de courant à retardement parvient à un circuit d'arrêt d'urgence
qui actionne l'arrêt d'urgence lorsque cela devient né-
cessaire. Le moyen de l'invention est est caractérisé aussi en ce que le circuit de retardement se compose d'une
diode connectée à l'amplificateur opérationnel, d'une ré-
sistance et d'un condensateur connectés en parallèle entre cette diode et la terre, et d'une résistance connectée entre le circuit de retardement et le circuit d'arrêt d'urgence. Un circuit de retardement de ce type est
simple et de fonctionnement fiable.
L'invention sera décrite en détail grâce à un exemple et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: La Figure 1 représente les composants essentiels de la section d'alimentation d'un convertisseur statique de courant, et le circuit d'arrêt d'urgence associé à
cette section d'alimentation.
La Figure 2 représente le graphique de cou-
rant obtenu sur un convertisseur classique de courant
utilisant des ponts de thyristors.
La Figure 3 représente le graphique de cou-
rant du convertisseur de courant de l'invention.
La Figure 4 représente le graphique de l'in-
dicateur de courant de l'appareil de l'invention.
La Figure 5 représente le graphique de l'in-
dicateur de courant à retardement monté dans le même appareil, et,
La Figure 6 représente le graphique d'indi-
cateur de courant dans une situation o l'arrêt d'ur-
gence est actionné au point indiqué par la ligne pointillée.
La Figure 1 représente les composants essen-
tiels de la section d'alimentation du convertisseur statique et l'appareil de commande de courant 39 ainsi que le circuit d'amorçage 40 associés à la section d'alimentation, ces circuits ayant été présentés sous forme de schémas synoptiques uniquement, pour davantage
de clarté. La conception et le fonctionnement du cir-
cuit de commande de courant et du circuit d'amorçage ont été décrits en détail dans la demande de brevet finlandais présentée par la même demanderesse sous le no 794075. La section d'alimentation comprend deux ponts
de thyristors, dont le premier, 13, comprend les thy-
ristors 1-6 et le second, 14, les thyristors 7-12. De plus, la section d'alimentation comprend un circuit de
mesure de courant-qui comprend les transformateurs 17-
19, les diodes 20-22, et la résistance 23. Une prise 24 a été prévue pour le branchement à la terre. De plus, la section d'alimentation comprend le moteur à courant
continu 15 et son enroulement d'excitation 16. Le cir-
cuit de commande de courant 39 reçoit la donnée V de
valeur actuelle de courant et la donnée de valeur nomi-
nale de courant V0. La donnée V de valeur actuelle de courant sert à former la donnée indicatrice de courant VI à l'aide d'un amplificateur opérationnel 25 et des
résistances 26 et 27. En principe, la donnée indica-
trice de courant VI est présente dans le circuit de la
façon représentée par la figure 4 et à la fréquence dé-
terminée par la donnée V de valeur actuelle du courant
de la figure 3. Toutes les fois que le courant est pré-
sent dans le circuit, la donnée indicatrice de courant VI est positive, quel que soit le signe de la donnée V de valeur actuelle du courant. Lorsque le courant est absent, VI est négative. La présente invention a été rendue possible par le fait que le système, au lieu de se trouver en mode normal de --fonctionnement, est placé dans un mode que,, de fonctionnement dit oscillatoire chaque fois/ par suite
de circonstances extérieures, la donnée V de valeur ac-
tuelle du courant approche de la condition zéro. En mode oscillatoire, la donnée de valeur actuelle du courant change de signe à la fréquence du secteur de sorte qu'il ne peut s'ensuivre aucun état de courant totalement nul, alors que cela peut se produire dans le système classique
de la figure 2.
La présente invention est basée sur le retarde-
ment de la donnée indicatrice de courant VI grâce à un
circuit retardateur 41 composé de la diode 28, de la ré-
sistance 29 et du condensateur 30, et par suite pendant
un temps t1, qui représente une brève période de cou-
rant nul entre les périodes du réseau, la donnée indica-
trice de courant à retardement VIH n'a pas le temps de changer de signe et de passer du signe positif au signe négatif. Avec une fréquence du réseau de 50 Hz, t est égal à 3,3 millisecondes et t1 est considérablement plus court. Dans ce cas, la constante de temps appropriée
du circuit de retardement 41 sera par exemple de 3,Oms.
La donnée VIH indicatrice de la valeur du courant à re-
tardement est maintenant appliquée par l'intermédiaire de la résistance 31 au circuit d'arrêt d'urgence 42. La tâche de cette résistance 31 consiste à rendre impossible
toute surcharge de l'amplificateur opérationnel 25.
La donnée VIH indicatrice de courant à retar-
dement parvient au circuit d'arrêt d'urgence 42 et sur la base 33 du transistor 32. L'émetteur 34 du transistor est mis à la masse et le collecteur 35 a été branché à un circuit délivrant un courant et consistant en une diode 37 (de protection contre les surcharges) et un relais 36 branchés en parallèle, le banc de contacts de ce dernier étant indiqué par le numéro de référence 38, Pendant le fonctionnement normal du système, c'est-à- dire lorsque la base du transistor 33 reçoit la donnée positive VIH indicatrice de courant à retardement, le transistor 32 est conducteur et le contact de relais 38 est fermé, de sorte que le courant électrique actionnant le frein maintient ce dernier desserré et l'ascenseur
commence à se déplacer. Alors, s'il se produit une véri-
table panne de courant dans le système pour une raison quelconque, le circuit de retard 41 ne suffit plus pour
maintenir la donnée VIH indicatrice de courant à retarde-
ment à sa valeur positive, et VIH change de signe. La base du transistor 33 reçoit alors une donnée négative de courant et le transistor cesse d'être conducteur. Le contact du relais 38 s'ouvre alors, le courant du frein
cesse de passer et la force du ressort actionne le frein.
Dans ce cas là, il se produit un freinage dit d'urgence.
Il est évident pour un homme de métier que l'invention n'est pas limitée à l'exemple présenté ici et que les modes de réalisation peuvent varier sans
sortir du cadre de celle-ci.
Claims (4)
1.- Procédé de contrôle des données du courant dans un système d'entraînement à courant continu commandé par thyristors, le système d'entraînement de ce procédé comprenant deux ponts de thyristors 13 et 14 convertissant du courant alternatif en courant continu pour le moteur
d'entraînement 15 et un circuit de mesure de courant 17-
24, caractérisé en ce qu'à l'aide d'un circuit de commande de courant 39, le système d'entraînement est forcé de
fonctionner dans l'un ou l'autre des deux modes de fonc-
tionnement différents de sorte que, lorsque le système approche de la condition de courant nul, le mode normal de fonctionnement change et devient un mode oscillatoire, le circuit à courant continu étant contrôlé à l'aide d'une donnée VIH indicatrice de courant à retardement,
également dans la situation de courant nul.
2.- Procédé selon la revendication 1, caracté-
risé en ce qu'en cas de panne d'électricité, la donnéeVIH indicatrice de courant à retardement change de signe et passe de positive à négative ou vice-versa, et l'arrêt
d'urgence est actionné.
3.- Moyen de mise en oeuvre du procédé de la revendication 1, comprenant un amplificateur opérationnel destiné à produire la donnée VI indicatrice de courant,
caractérisé en ce que la donnée de sortie de l'amplifica-
teur opérationnel connecté au circuit de commande de cou-
rant 39, ou la donnée VI indicatrice de courant est re-
tardée par un circuit de retardement 41, après quoi la donnée V indicatrice de courant à retardement parvient 1H à un circuit d'arrêt d'urgence 42, qui provoque en cas de
besoin l'arrêt d'urgence.
4.- Moyen de mise en oeuvre selon la revendica-
tion 3, caractérisé en ce que le circuit de retardement
41 consiste en une diode 28 reliée à l'amplificateur opé-
rationnel 25, en une résistance 29 et en un condensateur
connectés entre cette diode et la terre, et en une ré-
sistance 31 connectée entre le circuit de retard 41 et le
circuit d'arrêt d'urgence 31. -
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