JP6859427B2 - 周波数コンバータ及びオプションのベルト張力センサを備えるドラムモータ - Google Patents
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Description
において操作を行うことによって電圧調整範囲を拡大しない限り、一定のトルクで定格回転速度の2倍の回転速度を可能にするためには、ドラムモータは十分な予備パワーを有するように形成されなければならない。
Claims (35)
- 内部に形成されたキャビティ(3)及び長手方向軸(A)を有するドラム管(2)と、
長手方向軸(A)に沿って延在し、前記ドラム管(2)が少なくとも1つの回転型軸受(80A、80B)を介して取り付けられているシャフト(9A、9B)と、
前記ドラム管(2)の前記キャビティ(3)内に配置され、前記ドラム管(2)の前記長手方向軸(A)に配置されたステータ(84)及びロータ(92)を有する電気駆動ユニット(82)であって、前記ロータ(92)は前記ドラム管(2)に接続され、前記ステータ(84)は前記シャフト(9A、9B)に接続されている、前記電気駆動ユニット(82)と、
前記電気駆動ユニット(82)を制御するための制御ユニット(14)と、
を備え、
前記シャフト(9A、9B)は、ドラム管の両側の支持フレームに設けられた対応する凹部内に受け入れられ、
前記制御ユニット(14)は、周波数コンバータを有し、前記支持フレームの前記対応する凹部から外側に向かって軸方向に突出している前記シャフト(9A、9B)の軸端部に直接に固定されており、
前記制御ユニット(14)は、前記ドラム管(2)の外側の前記シャフト(9A、9B)に固定され、前記電気駆動ユニット(82)の電力供給は、前記シャフト(9A、9B)を通過するキャビティ内で延びるケーブルによって提供される、
ドラムモータ(1)。 - 前記電気駆動ユニット(82)は、同期駆動ユニットであり、前記同期駆動ユニットを制御するための前記制御ユニット(14)は、パラメータ化されていることを特徴とする、請求項1に記載のドラムモータ(1)。
- 前記制御ユニット(14)は、前記ドラム管(2)の前記キャビティ(3)の内側に保持され、且つ前記シャフト(9A、9B)に固定されている、請求項1又は2に記載のドラムモータ。
- 前記制御ユニット(14)は、前記ドラムモータ(1)の動作データを取り込むためのコントローラ、特にプログラマブルロジックコントローラ(PLC)を有する、請求項1から3のいずれか1項に記載のドラムモータ。
- 前記コントローラは更に、以下のパラメータ、すなわち、前記ロータ(92)の回転速度と、モータ巻線(86)の温度と、定格消費電流と、次回サービス期限までのドラム回転と、次回サービス期限まで残りの動作時間とのうちの少なくとも1つを判定するように構成されている、請求項4に記載のドラムモータ。
- 前記制御ユニット(14)は、少なくとも1つの信号を無線又は有線伝送するための通信ユニットを有する、請求項1から5のいずれか1項に記載のドラムモータ。
- 前記制御ユニット(14)は、前記ドラムモータ(1)に関する少なくとも1つの情報を表示するためのディスプレイ(62)を有する、請求項1から6のいずれか1項に記載のドラムモータ。
- 前記長手方向軸(A)に実質的に垂直に作用して前記ドラム管(2)に加えられる力(F)を測定するための力測定ユニット(30、31)を有する検出装置(130)を備えることを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載のドラムモータ。
- 前記力測定ユニット(30、31)は、少なくとも1つのセンサ(56、58)と評価ユニットとを有し、
前記評価ユニットは、前記センサ(56、58)によって受信された信号に基づいて前記力(F)を測定し、測定された力(F)が予め定められた限界値を超えると過負荷信号を出力するように構成されている、請求項8に記載のドラムモータ。 - 前記評価ユニットは、前記過負荷信号を前記制御ユニット(14)に送信し、前記制御ユニット(14)は、前記過負荷信号を受信すると前記ドラムモータ(1)を減速させるように構成されている、請求項9に記載のドラムモータ。
- 前記ドラム管(2)の少なくとも1つの軸端部(6、8)におけるシャフトは、シャフト受容部(10、12)内に保持されて前記ドラムモータ(1)を支持し、
前記力測定ユニット(30、31)は、前記シャフト(9A、9B)からシャフト受容部(10、12)に作用する力(F)を測定するように構成されている、
請求項9又は10に記載のドラムモータ。 - 前記検出装置(130)は、前記ドラム管(2)の反対側に面するシャフト受容部(10)の側にあるハウジング(16)によって配置されている、請求項11に記載のドラムモータ。
- 前記検出装置(130)は、前記ドラム管(2)内のキャビティ(3)の内側に配置されている、請求項11に記載のドラムモータ。
- 前記シャフト(9A、9B)は、少なくとも1つのばね(52A、52B、52C)に抗して変位可能にシャフト受容部(10、12)内に取り付けられ、力測定ユニット(30)は、前記シャフト(9A、9B)の変位に基づいて前記力(F)を測定するように構成されている、請求項11から13のいずれか1項に記載のドラムモータ。
- 前記センサは、接触スイッチ(56、58)であり、前記過負荷信号は、前記接触スイッチ(56、58)と、前記シャフト(9A、9B)又は前記シャフト(9A、9B)に結合された要素(54)とが接触すると出力されるように構成されている、請求項9又は14に記載のドラムモータ。
- 前記センサは、エンコーダ及びスケールを含み、前記エンコーダは、エンコーダとスケールとの間の相対変位に応じた信号を出力するように構成されている、請求項9又は14に記載のドラムモータ。
- 前記センサは、前記シャフトの変位に比例する電気信号を出力するように構成されたポテンショメータを含む、請求項9又は14に記載のドラムモータ。
- 前記制御ユニット(14)は、前記ドラムモータ(1)の動作データを取り込むためのコントローラ及び検出装置(130)を有し、前記コントローラ及び/又は前記検出装置(130)に電気エネルギーを供給するためのエネルギー蓄積部を有する、請求項1から17のいずれか1項に記載のドラムモータ。
- 請求項1から18のいずれか1項に記載のドラムモータ(1)と、ローラ装置と、ベルト(140)と、を備え、
前記ドラムモータと前記ローラ装置とは、それらの回転軸によって互いに実質的に平行に配置され、
前記ベルト(140)は、前記ドラムモータ及び前記ローラ装置の周りを巻き付けるように構成されている、
システム。 - 少なくとも1つのドラムモータ(1)と、ローラ装置(202)、偏向ドラム(203)と、ベルト(140)とを備え、
前記少なくとも1つのドラムモータ(1)は、
内部に形成されたキャビティ(3)及び長手方向軸(A)を有するドラム管(2)と、
長手方向軸(A)に沿って延在し、前記ドラム管(2)が少なくとも1つの回転型軸受(80A、80B)を介して取り付けられているシャフト(9A、9B)と、
前記ドラム管(2)の前記キャビティ(3)内に配置された電気駆動ユニット(82)であって、前記ドラム管(2)の前記長手方向軸(A)に配置されたステータ(84)とロータ(92)とを有し、前記ロータ(92)は前記ドラム管(2)に接続され、前記ステータ(84)は前記シャフト(9A、9B)に接続されている、前記電気駆動ユニット(82)と、
前記電気駆動ユニット(82)を制御するための制御ユニット(14)と、
を有し、
前記ドラムモータ(1)と前記ローラ装置(202)がそれらの回転軸(A、B)によって互いに実質的に平行に配置され、
前記ローラ装置(202)は、
内部に形成されたローラキャビティ(212)及び長手方向軸(B)を有するローラ管(206)と、
長手方向軸(B)に沿って延在し、前記ローラ管(206)が少なくとも1つのローラ回転型軸受(211)を介して取り付けられているローラシャフト(204A、204B)と、
を有し、
前記ベルト(140)は、前記ドラムモータ(1)及び前記ローラ装置(202)の周りを巻き付けており、
支持フレームを更に備え、前記支持フレームは、前記ドラムモータ(1)及び前記ローラ装置(202)を受け入れ、前記シャフト(9A、9B)は、前記ドラム管(2)の両側の前記支持フレームに設けられた対応する凹部内に受け入れられ、
前記制御ユニット(14)は、周波数コンバータを有し、前記ローラシャフト(204A、204B)の軸端部に直接に固定されていると共に、
前記制御ユニット(14)は、前記ローラ管(206)の外側の前記ローラシャフト(204A、204B)に固定され、前記電気駆動ユニット(82)の電力供給は、前記シャフト(9A、9B)を通過するキャビティ内で延びるケーブルによって提供される、
システム。 - 前記電気駆動ユニット(82)は、同期駆動ユニットであって、前記同期駆動ユニットを制御するための制御ユニット(14)は、パラメータ化されている、請求項20に記載のシステム。
- 前記制御ユニット(14)は、前記ローラ管(206)の外側で前記ローラシャフト(204A、204B)に固定されている、請求項20又は21に記載のシステム。
- 前記制御ユニット(14)は、前記ローラ管(206)の前記ローラキャビティ(212)の内側に保持され、前記ローラシャフト(204A、204B)に固定されている、請求項20から22のいずれか1項に記載のシステム。
- 制御ユニット(14)は、前記ドラムモータ(1)の動作データを取り込むためのコントローラ、特にプログラマブルロジックコントローラ(PLC)を有する、請求項20から23のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記コントローラは、以下のパラメータ、すなわち、ロータ(92)の回転速度と、モータ巻線(86)の温度と、定格消費電流と、次回サービス期限までのドラム回転と、次回サービス期限まで残りの動作時間とのうちの少なくとも1つを判定するように更に構成されている、請求項24に記載のシステム。
- 前記制御ユニット(14)は、少なくとも1つの信号を無線又は有線で伝送するための通信ユニットを有する、請求項20から25のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記制御ユニット(14)は、前記ドラムモータ(1)に関する少なくとも1つの情報を表示するためのディスプレイ(62)を有する、請求項20から26のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記制御ユニット(14)は、前記ドラムモータ(1)の動作データを取り込むためのコントローラを有し、前記コントローラに電気エネルギーを供給するためのエネルギー蓄積部を有する、請求項20から27のいずれか1項に記載のシステム。
- 請求項1から18のいずれか1項に記載のドラム管(2)を有するドラムモータ(1)と、ローラ装置と、ベルト(140)とを有する輸送システムを動作させる方法であって、
前記ドラムモータ(1)と前記ローラ装置とは、それらの回転軸(A)によって互いに実質的に平行に配置され、
前記ベルト(140)は、前記ドラムモータ(1)及び前記ローラ装置の周りを巻き付けており、
ドラム回転を識別するステップと、
次回サービスまでのドラム回転数を判定するステップと、
を含む、方法。 - 次回サービスまでのドラム回転数の判定(残りの動作時間)は、予め定められた限界回転速度と現在の回転速度とを比較することを含む、請求項29に記載の方法。
- 次回サービスまで残りの時間を特定することを含む、請求項29又は30に記載の方法。
- 以前の動作時間をカウントすることと、
1日当たりの平均動作時間を判定することと、
そこから、限界動作時間数を特徴とする次回サービス期限までの推定日数及び時間数を判定することと、
を含む、請求項31に記載の方法。 - 定格消費電流、巻線温度、ロータ回転速度を識別するステップと、
ドラムモータがどの使用タイプに該当するかの自動認識を実行するステップと、
を含む、請求項29から32のいずれか1項に記載の方法。 - 制限値に達した後にモータをスイッチオフにすることを含む、請求項29から33のいずれか1項に記載の方法。
- 前記制限値は、前記ロータの回転速度と、モータ巻線の温度と、定格消費電流と、次回サービス期限までのドラム回転と、次回サービス期限まで残りの動作時間とを含むパラメータのうちの1つの限界値、好ましくはモータ巻線の温度又はモータ定格消費電流の制限値であり得る、請求項34に記載の方法。
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