PL181785B1 - Sposób i urządzenie do sterowania silnikiem elektrycznym napędzającym skrzydła drzwi w dźwigach, zwłaszcza osobowych - Google Patents

Abstract

Sposób sterowania silnikiem elektrycznym, napędzającym skrzydła drzwi w dźwigach, zwłaszcza osobowych, polegający na podawaniu na silnik napięcia i częstotliwości uformowanych przez przemiennik częstotliwości odpowiednio do wymaganego cyklu szybkości i kierunku ruchu skrzydeł drzwi, znamienny tym, że sygnał (O) otwarcia lub (Z) zamknięcia doprowadza się do układu (2) określającego stan pracy przemiennika częstotliwości (I) jednocześnie z sygnałem (f) z układu (5) detekcji stanu położenia skrzydeł drzwi, w wyniku czego zmienia się stan wewnętrzny układu (2) i generuje się nowy sygnał (c), który podaje się na przemiennik częstotliwości (1) i wysterowuje się sygnałem (c) wejścia określające pracę przemiennika (1) a równolegle z układu (5) detekcji stanu położenia skrzydeł drzwi podaje się sygnał (e) na układ (4) zadawania częstotliwości wyjściowej przemiennika częstotliwości (1) i wytwarzasię sygnał (d) zadający przemiennikowi częstotliwości (1) ukształtowanie napięcia o chwilowej wartości i częstotliwości odpowiadającej założonemu programowi, realizowanemu przez mikroprocesor sterujący wewnętrznymi elementami przemiennika częstotliwości (1), które podaje się na silnik elektryczny (3) napędzający skrzydła drzwi.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania elektrycznym silnikiem indukcyjnym asynchronicznym służącym do napędzania skrzydeł drzwi dźwigu, zwłaszcza osobowego, oraz urządzenie realizujące ten sposób.

W dźwigach osobowych drzwi zamykające na przystankach wejście do kabiny składają się z części umieszczonej na przystanku i z części poruszającej się wraz z kabiną. Podczas postoju kabiny na przystanku, skrzydła drzwi części przystankowej zesprzęglają się z częścią kabinową a napęd umieszczony na kabinie przesuwa skrzydła obu części drzwi otwierając je i zamykając. Przy otwieraniu prędkość przesuwu skrzydeł drzwi wzrasta od zera do przewidzianej maksymalnie a w końcowej fazie ruchu maleje do zera; podobnie dzieje się przy zamykaniu. Zmiana prędkości przesuwu drzwi dokonywana jest najczęściej przez zmianę prędkości obrotowej silnika elektrycznego prądu stałego albo indukcyjnego z użyciem odpowiedniego układu mechanicznego zmieniającego prędkość ruchu drzwi. Rozwiązania takie charakteryzują się wysokim kosztem.

181 785

Ostatnio w napędach urządzeń wymagających zmiany prędkości stosuje się znacznie prostsze i tańsze silniki elektryczne asynchroniczne, których prędkość reguluje się zmianą częstotliwości napięcia lub prądu doprowadzanego do silnika.

Według wynalazku sygnał otwarcia lub zamknięcia drzwi dźwigu doprowadza się do układu określającego stan pracy przemiennika częstotliwości. Jednocześnie do tego układu doprowadza się sygnał z układu detekcji stanu położenia skrzydeł drzwi dźwigu. Pod wpływem tych sygnałów zmienia się stan wewnętrzny ładu określającego stan pracy przemiennika częstotliwości i wysterowuje się wejścia określające pracę przemiennika częstotliwości oraz określa się stan pracy przemiennika częstotliwości. Równolegle z układu detekcji stanu położenia skrzydeł drzwi podaje się sygnał na układ zadawania częstotliwości wyjściowej przemiennika częstotliwości. Pod wpływem sygnałów dochodzących z układu określania stanu pracy przemiennika częstotliwości i z układu zadawania częstotliwości wytwarza się na wyjściu przemiennika częstotliwości odpowiednio uformowane napięcie o chwilowej wartości i częstotliwości odpowiadającej założonemu programowi, realizowanemu przez mikroprocesor sterujący wewnętrznymi elementami przemiennika częstotliwości, które podaje się na silnik elektryczny. Podczas ruchu skrzydeł drzwi, wytwarza się w układzie detekcji stanu położenia skrzydeł drzwi sygnały, które przekazuje się w sposób opisany powyżej do przemiennika częstotliwości, w którym odpowiednio formuje się napięcie, przekazuje na silnik i powoduje zmianę szybkości i zatrzymanie skrzydeł drzwi.

Urządzenie do sterowania silnikiem napędzającym skrzydła drzwi w dźwigach, zwłaszcza osobowych, charakteryzuje się tym, że we wspólnej obudowie, umieszczonej na kabinie znajdują się przemiennik częstotliwości, połączony z nim układ elektroniczny określający stan pracy przemiennika częstotliwości oraz nastawialny układ zadawania częstotliwości wyjściowej przemiennika częstotliwości.

Na belce napędu umieszczonej na kabinie znajduje się elektryczny silnik asynchroniczny, połączony z wyjściem przemiennika częstotliwości oraz układ detekcji stanu położenia skrzydeł drzwi, składający się z dwu nieruchomych zespołów czujnikowych, umieszczonych w pobliżu obu końcy belki napędu oraz z elementu inicjującego, umieszczonego na jednym ze skrzydeł drzwi i poruszającego się razem ze skrzydłem. Zespoły czujnikowe układu detekcji stanu położenia skrzydeł drzwi połączone są z układem określania stanu pracy przemiennika częstotliwości oraz z układem zadawania częstotliwości wyjściowej przemiennika częstotliwości.

Stosowanie wynalazku pozwala na zbudowanie układu napędowego wykorzystującego tani silnik asynchroniczny, przy czym sam układ jest niezwykle zwarty i uproszczony.

Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania, jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w schemacie blokowym przebieg sygnałów według sposobu, a fig. 2 przedstawia urządzenie do stosowania sposobu w końcowej fazie zamykania (lub początkowej otwierania) drzwi, rozmieszczone w górnej części kabiny, przy czym dla odsłonięcia jednego z zespołów czujnikowych oraz elementu inicjującego, koło pasowe napędzane silnikiem ma usunięty fragment.

Stan pracy przemiennika częstotliwości 1 określany jest układem 2, zbudowanym z półprzewodnikowych elementów bezstykowych lub elementów stykowych. Do układu 2 doprowadzane są z ogólnego układu sterowania pracą dźwigu sygnały O otwierania dr/.wi , Z zamykania drzwi i z układu 5 detekcji stanu położenia skrzydeł drzwi sygnał f. Układ 5 zawiera dwa zespoły czujnikowe B sygnalizujące skrajne położenia otwarcia i zamknięcia skrzydeł drzwi. Gdy skrzydła drzwi znajdują się w skrajnym położeniu „otwarte”, układ 5 stanu detekcji położenia skrzydeł drzwi podaje na układ 2 określania stanu pracy przemiennika częstotliwości 1 sygnał f o poziomie I (jest), który powoduje zmianę stanu wewnętrznego układu 2 tylko wtedy, gdy na układ 2 podany został sygnał Z żądający zamknięcia drzwi. Natomiast podanie sygnału O gdy drzwi są otwarte powoduje zablokowanie możliwości zmiany stanu wewnętrznego układu 2. Podobnie przy drzwiach całkowicie zamkniętych z układu 5 na układ 2 podawany jest sygnał f o poziomie I (jest), ale możliwość zmiany stanu wewnętrznego układu 2

181 785 występuje tylko przy podaniu na układ 2 sygnału otwarcia O. Pod wpływem sygnału f wytwarzany jest w układzie 2 sygnał c wysterowujący przemiennik częstotliwości 1 do pracy, w wyniku czego powstaje w przemienniku 1 sygnał a podający napięcie na silnik elektryczny 3. Równolegle z układu 5 podawany jest sygnał e na układ 4, działający na zasadzie zmian oporności. Pod wpływem sygnału e układ 4 zmienia swój stan wewnętrzny, w wyniku czego powstaje w układzie 4 sygnał wyjściowy d, wysterowujący analogowe wejścia przemiennika częstotliwości 1, zadając określoną częstotliwość wyjściową przemiennika częstotliwości 1 a napięcie, dochodzące z przemiennika 1 na silnik 3 jako sygnał a jest odpowiednio uformowane.

W chwili rozpoczynania ruchu drzwi w danym kierunku sygnał e ma poziom 0 (zero). Odpowiednio do tego sygnał d wywołuje podawanie przez przemiennik częstotliwości 1 sygnału a o zmniejszonej częstotliwości, co powoduje zmniejszenie obrotów silnika 3, a więc rozpoczynanie ruchu skrzydeł drzwi ze zmniejszoną szybkością. Gdy zespół czujników 8 układu 5 podaje sygnał e o poziomie 0 (zero), to znaczy gdy czujniki nie są inicjowane elementem inicjującym 9, zespół 4 przyjmuje stan wewnętrzny powodujący wygenerowanie sygnału d w wyniku czego następuje podawanie na silnik 3 sygnału a o częstotliwości podstawowej i ruch skrzydeł drzwi z podstawową szyb^<^:^«^^^ aż do momentu, gdy kolejny zespół czujnikowy 8 rozpocznie podawanie sygnału e o poziomie I (jest), co zmieni stan wewnętrzny zespołu 4 i poziom sygnału d, a w następstwie częstotliwość w sygnale a i szybkość skrzydeł drzwi do zera.

Przemiennik częstotliwości 1 oraz układ 2 określania stanu pracy przemiennika częstotliwości 1 i układ 4 zadawania częstotliwości wyjściowej przemiennika częstotliwości 1 umieszczone są we wspólnej obudowie 6, którą najkorzystniej jest umieścić na dachu kabiny w pobliżu silnika 3. Zwykle metalowa obudowa 6 spełnia także funkcje ekranu przeciwzakłóceniowego. Asynchroniczny trójfazowy silnik klatkowy 3 umieszczony jest na belce napędu 7, znajdującej się na kabinie dźwigu nad otworem drzwiowym. Na każdym końcu belki 7 znajduje się zespół czujnikowy 8, w którym powstaje sygnał f w chwili, gdy w polu detekcji zespołu czujnikowego znajduje się element inicjujący 9. W przypadku użycia czujników indukcyjnych elementem inicjującym 9 będzie metalowa płytka. Element inicjujący 9 umieszczony jest na jednym ze skrzydeł drzwi i przesuwa się razem z tym skrzydłem. Skrzydła drzwi otrzymują ruch z prostego układu mechanicznego składającego się z dwu kół pasowych, opasanych pasem połączonym z jednym ze skrzydeł elementem zespalającym. Jedno z kół pasowych jest napędzane silnikiem 3 poprzez reduktor obrotów.

Rozwiązanie według wynalazku może być wykorzystane także w dźwigach, w których drzwi przystankowe są uchylne a drzwi kabinowe przesuwne.

181 785 ? 6 8 3 8

Fig. 2

181 785

Fi

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób sterowania silnikiem elektrycznym, napędzającym skrzydła drzwi w dźwigach, zwłaszcza osobowych, polegający na podawaniu na silnik napięcia i częstotliwości uformowanych przez przemiennik częstotliwości odpowiednio do wymaganego cyklu szybkości i kierunku ruchu skrzydeł drzwi, znamienny tym, że sygnał (O) otwarcia lub (Z) zamknięcia doprowadza się do układu (2) określającego stan pracy przemiennika częstotliwości (!) jednocześnie z sygnałem (f) z układu (5) detekcji stanu położenia skrzydeł drzwi, w wyniku czego zmienia się stan wewnętrzny układu (2) i generuje się nowy sygnał (c), który podaje się na przemiennik częstotliwości (1) i wysterowuje się sygnałem (c) wejścia określające pracę przemiennika (1) a równolegle z układu (5) detekcji stanu położenia skrzydeł drzwi podaje się sygnał (e) na układ (4) zadawania częstotliwości wyjściowej przemiennika częstotliwości (1) i wytwarza się sygnał (d) zadający przemiennikowi częstotliwości (1) ukształtowanie napięcia o chwilowej wartości i częstotliwości odpowiadającej założonemu programowi, realizowanemu przez mikroprocesor sterujący wewnętrznymi elementami przemiennika częstotliwości (1), które podaje się na silnik elektryczny (3) napędzający skrzydła drzwi.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas ruchu skrzydeł drzwi sygnały (a) wytworzone w układzie (5) detekcji ruchu skrzydeł drzwi przekazuje się do przemiennika częstotliwości (1) poprzez układ (4) zadawania częstotliwości i powoduje się zmianę szybkości obrotowej i zatrzymanie silnika (3).

3. Urządzenie do sterowania silnikiem napędzającym skrzydła drzwi w dźwigach, zwłaszcza osobowych, oparte na wykorzystaniu przemiennika częstotliwości, znamienne tym, że we wspólnej obudowie (6) znajdują się przemiennik częstotliwości (1), połączony z nim układ logiczny (2) określający stan pracy przemiennika częstotliwości (1) i nastawialny układ (4) zadawania częstotliwości wyjściowej przemiennika częstotliwości (1), natomiast układ (5) detekcji położenia skrzydeł drzwi składa się z dwu nieruchomych zespołów czujnikowych (8) umieszczonych w pobliżu obu końcy beli napędu (7) oraz z elementu inicjującego (9) umieszczonego na jednym ze skrzydeł drzwi, przy czym zespoły czujnikowe (8) połączone są elektrycznie z układem (2) określania stanu pracy przemiennika częstotliwości (1) i z układem (4) zadawania częstotliwości wyjściowej przemiennika częstotliwości (1).