FI125698B - Nostinkäyttö - Google Patents
Nostinkäyttö Download PDFInfo
- Publication number
- FI125698B FI125698B FI20136220A FI20136220A FI125698B FI 125698 B FI125698 B FI 125698B FI 20136220 A FI20136220 A FI 20136220A FI 20136220 A FI20136220 A FI 20136220A FI 125698 B FI125698 B FI 125698B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- load
- load resistor
- assembly
- stator
- switch
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
- B66C13/22—Control systems or devices for electric drives
- B66C13/23—Circuits for controlling the lowering of the load
- B66C13/26—Circuits for controlling the lowering of the load by ac motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
- B66C13/22—Control systems or devices for electric drives
- B66C13/23—Circuits for controlling the lowering of the load
- B66C13/26—Circuits for controlling the lowering of the load by ac motors
- B66C13/28—Circuits for controlling the lowering of the load by ac motors utilising regenerative braking for controlling descent of heavy loads and having means for preventing rotation of motor in the hoisting direction when load is released
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
- B66C13/22—Control systems or devices for electric drives
- B66C13/30—Circuits for braking, traversing, or slewing motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
- B66D1/02—Driving gear
- B66D1/12—Driving gear incorporating electric motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
- B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
- B66D5/24—Operating devices
- B66D5/30—Operating devices electrical
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/02—Asynchronous induction motors
- H02K17/30—Structural association of asynchronous induction motors with auxiliary electric devices influencing the characteristics of the motor or controlling the motor, e.g. with impedances or switches
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
- H02P3/22—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor by short-circuit or resistive braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
- B66C23/02—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with non-adjustable and non-inclinable jibs mounted solely for slewing movements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
- H02P2207/01—Asynchronous machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
Nosti n käyttö
Keksinnön tausta
Keksintö liittyy moottorikokoonpanon sisältävään nostinkäyttöön.
Nostinkäytöllä joudutaan tietyissä käyttötilanteissa, esimerkiksi sähkökatkon vuoksi, suorittamaan taakan hätälasku. Hätälaskun suorittamiseksi tunnetaan useita eri tapoja. Hätälasku voidaan suorittaa ohjaamalla nostinkäy-tön jarrua siten, että taakan laskeutumisnopeus pysyy hätälaskun aikana sallituissa rajoissa. Julkaisussa EP 0588234 esitetään eräs tunnettu nostinkäyttö, jossa nostinkäytön kolmivaiheista epätahtikonetta käytetään hätälaskun aikana itsemagnetoituna generaattorina, ja hätälaskun aikaisen generaattoritoiminnan tuottamaa tehoa kulutetaan kuormitusvastuskokoonpanolla, joka koostuu kolmioon kytketyistä identtisistä kuormitusvastuksista.
Hätälaskun suorittaminen manuaalisesti nostinkäytön jarrua säätelemällä on ongelmallista, koska se vaatii jarrun manuaalista ohjaamista huolto-tasanteelta käsin. Manuaalinen ohjaaminen on vaativaa, ja hätälaskun epäonnistuessa käyttäjä voi joutua vakavaan vaaratilanteeseen. Julkaisun EP 0 588234 nostinkäytön ongelmana on se, että hätälasku voidaan optimoida vain tietyn suuruiselle taakalle. Taakan ollessa hätälaskun aikana olennaisesti pienempi kuin taakka jolle nostinkäyttö on optimoitu, laskee epätahtikoneen jännite niin alas että itsemagnetoitu generaattoritoiminta loppuu, jolloin taakka lähtee kiihtymään maan vetovoiman vaikutuksesta. Kun nopeus on kasvanut riittävän suureksi, generaattoritoiminta voi alkaa uudelleen. Tähän tarvitaan kuitenkin erittäin suuret magnetointikondensaattorit.
Keksinnön lyhyt selostus
Keksinnön tavoitteena on kehittää nostinkäyttö, jolla taakan hätä-laskun suorittaminen on yksinkertaista ja turvallista. Keksinnön tavoite saavutetaan nostinkäytöllä, jolle on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisessä patenttivaatimuksessa 1. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.
Keksintö perustuu siihen, että resistiivinen kuormitus epätahtikoneen itsemagnetoidulle generaattoritoiminnalle aikaansaadaan epäsymmetrisellä kuormitusvastuskokoonpanolla. Epäsymmetrinen kuormitusvastusko-koonpano on kuormitusvastuskokoonpano, joka on sovitettu aikaansaamaan sellaisen resistiivisen kuorman ensimmäisen staattorivaiheparin vaiheiden välille, joka on erisuuruinen kuin resistiivinen kuorma jonka kyseinen kuormitus- vastuskokoonpano on sovitettu aikaansaamaan toisen staattorivaiheparin vaiheiden välille, toisen staattorivaiheparin ollessa eri pari kuin ensimmäisen staattorivaihepari.
Keksinnön mukaisen nostinkäytön etuna on hätälaskun suorittamisen yksinkertaisuus ja turvallisuus. Lisäksi keksintö mahdollistaa suoritusmuodosta riippuen moottorikokoonpanon komponenttien määrän vähentämisen ja/tai kondensaattoreiden kapasitanssin pienentämisen.
Keksinnön mukainen nostinkäyttö soveltuu parhaiten kohteisiin, joissa taakan hätälaskua tarvitaan suhteellisen harvoin, ja taakan hätälaskun korkeus ei ole hyvin suuri. Tämä johtuu siitä, että joissakin suoritusmuodoissa ainakin yhden staattorivaiheen virta voi taakan hätälaskun aikana olla suurempi kuin kyseisen staattorivaiheen nimellisvirta.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista:
Kuvio 1 esittää yleiskuvaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta nostinkäytöstä;
Kuvio 2 esittää kuvion 1 nostinkäytön moottorikokoonpanon yksinkertaistettua kytkentäkaaviota; ja
Kuviot 3-6 esittävät moottorikokoonpanon vaihtoehtoisia suoritusmuotoja.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Kuvio 1 esittää nostinkäyttöä, joka käsittää köyden 2, köyteen liitetyn nostoelimen 4, ja moottorikokoonpanon 6, joka on toiminnallisesti yhdistetty köyteen 2 taakan 8 nostamiseksi nostoelimen 4 avulla.
Kuvio 2 esittää kuvion 1 nostinkäytön moottorikokoonpanon yksinkertaistettua kytkentäkaaviota. Moottorikokoonpano käsittää kolmivaiheisen epätahtikoneen, kondensaattorikokoonpanon 10 epätahtikoneen itsemagne-toidun generaattoritoiminnan aikaansaamiseksi, ja kuormitusvastuskokoonpa-non 12 resistiivisen kuormituksen aikaansaamiseksi epätahtikoneen itsemag-netoidulle generaattoritoiminnalle.
Kolmivaiheinen epätahtikone on varustettu kolmella staattorivaiheel-la L1, L2 ja L3. Kolmivaiheisen epätahtikoneen staattorikäämitys SW on liitetty staattorivaiheisiin. Staattorivaiheet L1, L2 ja L3 on sovitettu normaalitilanteessa olemaan yhteydessä tehonlähteen kuten taajuusmuuttajan vaiheisiin tehon syöttämiseksi tehonlähteestä kolmivaiheiseen epätahtikoneeseen. Kolmivaiheisen epätahtikoneen roottoria ei ole esitetty kuviossa 2.
Kondensaattorikokoonpano 10 käsittää kolme magnetointikonden-saattoria CE, jotka on kolmiokytketty staattorivaiheisiin L1 - L3 kondensaattori-kytkinvälineen välityksellä. Kondensaattorikytkinväline käsittää kolme konden-saattorikytkintä SC, ja on sovitettu kytkemään kondensaattorikokoonpanon 10 staattorivaiheisiin L1, L2, L3 käyttäjän ohjauksen perusteella. Halutessaan käynnistää taakan hätälaskun käyttäjä kytkee kondensaattorikokoonpanon 10 staattorivaiheisiin L1, L2, L3 ohjaamalla kondensaattorikytkinvälinettä.
Keksinnön vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa kondensaattorikyt-kinvälineen ohjaus voi olla automatisoitu. Toisessa vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa käyttäjä voi valita ohjataanko kondensaattorikytkinvälinettä automaattisesti vai manuaalisesti. Magnetointikondensaattorit voidaan tähtikytkeä kolmiokytkennän sijaan, mutta tällöin magnetointikondensaattoreiden kapasitanssia täytyy kasvattaa saman loistehon aikaansaamiseksi.
Epätahtikoneen itsemagnetoidussa generaattoritoiminnassa staatto-rikäämityksen SW induktanssit ja kondensaattorikokoonpanon 10 magnetointikondensaattoreiden CE kapasitanssit muodostavat resonanssipiirin siten, että epätahtikone saa tarvitsemansa loistehon kondensaattorikokoonpanosta 10. Normaalitilanteessa epätahtikone saa tarvitsemansa loistehon sähköverkosta. Epätahtikoneen itsemagnetoidulla generaattoritoiminnalla tarkoitetaan tässä epätahtikoneen toimintaa generaattorina tilanteessa, jossa staattorivaiheisiin L1 - L3 ei vaikuta ulkoinen jännite. Tällainen tilanne voi esiintyä esimerkiksi sähkökatkon tai epätahtikonetta syöttävän taajuusmuuttajan vikaantumisen seurauksena.
Kuormitusvastuskokoonpano 12 käsittää ainoastaan yhden kuormi-tusvastuksen R1, joka on sovitettu epätahtikoneen itsemagnetoidun generaat-toritoiminnan aikana olemaan kytkettynä epätahtikoneen staattorivaiheiden L1 ja L2 välille. Kuormitusvastuskokoonpano 12 on epäsymmetrinen, koska ainoastaan staattorivaiheiden L1 ja L2 välille voidaan kytkeä kuormitusvastus, ja sekä staattorivaiheiden L1 ja L3 välinen resistanssi että staattorivaiheiden L2 ja L3 välinen resistanssi on ääretön.
Moottorikokoonpano käsittää kuormitusvastuskytkinvälineen, joka on sovitettu kuormitusvastuskokoonpanon 12 kytkemiseksi staattorivaiheisiin L1 ja L2. Kuormitusvastuskytkinväline käsittää yhden vastuskytkimen SR1.
Kuormitusvastuskytkinväline ja kondensaattorikytkinväline on sovitettu ohjattavaksi samalla signaalilla, eli vastuskytkintä SR1 ja kondensaattori-kytkimiä SC ohjataan samalla ohjaussignaalilla. Näin ollen vastuskytkin SR1 sulkeutuu olennaisesti samanaikaisesti kondensaattorikytkinten SC kanssa, ja avautuu olennaisesti samanaikaisesti kondensaattorikytkinten SC kanssa. Kun nostinkäytön käyttäjä kytkee kondensaattorikokoonpanon 10 staattorivaiheisiin L1 - L3, kytkeytyy kuormitusvastus R1 samalla staattorivaiheiden L1 ja L2 välille. Kuormitusvastuskokoonpanon 12 epäsymmetrisyyden ansiosta epätahtiko-neen itsemagnetointi käynnistyy luotettavasti. Kuormitusvastuskytkinvälineen ja kondensaattorikytkinvälineen ohjaussignaalin muodostamiseen tarvittavia välineitä ei ole esitetty kuviossa 2, eikä myöskään ohjaussignaalin siirtämiseen käytettäviä johtimia.
Magnetointikondensaattorit CE mitoitetaan siten, että saadaan haluttu värähtelytaajuus fc eli ominaistaajuus moottorin staattori-induktanssin Ls ja magnetointikondensaattoreiden CE muodostamalle resonanssipiirille. Värähtelytaajuus saadaan yhtälöllä
Värähtelytaajuus fc määrittää taakan laskunopeuden epätahtiko-neen toimiessa itsemagnetoituna generaattorina. Eräässä suoritusmuodossa sopiva taakan laskunopeus vastaa puolta epätahtikoneen nimellisnopeudesta, jolloin värähtelytaajuus fc saadaan epätahtikoneen nimellissyöttötaajuuden fN avulla yhtälöllä
Staattori-induktanssi on epätahtikoneen magnetointivirran funktio ja raudan kyllästymisen vuoksi epälineaarinen. Tämän ansiosta resonanssipiiri voi muodostua ja herääminen tapahtua monella eri kapasitanssin arvolla, jolloin voidaan vaikuttaa taajuuteen ja sitä kautta laskunopeuteen.
Epätahtikoneen itsemagnetoidun generaattoritoiminnan aikana tuottama sähköteho täytyy muuntaa lämmöksi kuormitusvastuksessa R1. Kuormi-tusvastuksen R1 resistanssin mitoitukseen voidaan käyttää yhtälöä
jossa U on epätahtikoneen tuottama jännite itsemagnetoidun generaattoritoi-minnan aikana, PL on kuormitusvastukseen R1 menevä teho, pm on epätahtikoneen hyötysuhde ja PM on epätahtikoneen akseliteho. Epätahtikoneen itsemagnetoidun generaattoritoiminnan aikana tuottama jännite U on eräässä suoritusmuodossa puolet epätahtikoneen nimellisjännitteestä Un, jolloin magne-tointi säilyy nimellisenä eli suunnitellussa mitoitusarvossa.
Kuormitusvastuskokoonpanon ollessa epäsymmetrinen on epätahtikoneen hyötysuhde pienempi itsemagnetoidun generaattoritoiminnan aikana kuin kuormitusvastuskokoonpanon ollessa symmetrinen. Kuvion 2 mukaisen kuormitusvastuskokoonpanon 12 tapauksessa epätahtikoneen hyötysuhde pm on noin 10 prosentti pienempi kuin kuormituksen ollessa symmetrinen. Tämä johtuu kuormavirran suuremmasta yliaaltosisällöstä ja siitä aiheutuvista lisähä-viöistä. Alhainen hyötysuhde ei itsemagnetoidun generaattoritoiminnan aikana ole varsinaisesti haitallinen asia, koska itsemagnetoitu generaattoritoiminta on pääasiallisesti tarkoitettu taakan hätälaskuun, jolloin itsemagnetoidun generaattoritoiminnan tuottamaa tehoa pitää kuluttaa jollakin tavalla.
Epäsymmetrinen kuormitusvastuskokoonpano voi käsittää yhden, kaksi tai kolme kuormitusvastusta. Kuvion 3 moottorikokoonpanossa kuormitusvastuskokoonpano 12’ käsittää kaksi kuormitusvastusta, ja kuvion 4 moottorikokoonpanossa kuormitusvastuskokoonpano 12” käsittää kolme kuormitus-vastusta. Kuormitusvastuskokoonpanoja ja kuormitusvastuskytkinvälineitä lukuun ottamatta kuvioiden 3 ja 4 moottorikokoonpanot ovat samanlaisia kuin kuvion 2 moottorikokoonpano.
Kuvion 3 kuormitusvastuskokoonpano 12’ käsittää kaksi kuormitus-vastusta RT ja R2’, joista kumpikin on sovitettu epätahtikoneen itsemagnetoidun generaattoritoiminnan aikana olemaan kytkettynä epätahtikoneen kahden staattorivaiheen välille. Kuormitusvastus RT on kytketty staattorivaiheiden L1 ja L2 välille vastuskytkimen SRT kautta, ja kuormitusvastus R2’ on kytketty staattorivaiheiden L2 ja L3 välille vastuskytkimen SR3’ kautta. Kuormitusvastuskokoonpano 12’ on epäsymmetrinen, koska kuormitusvastusten RT ja R2’ välinen piste on kytketty staattorivaiheeseen L2 johtimella, jonka resistanssi on hyvin pieni.
Kuormitusvastusten RT ja R2’ resistanssit ovat identtiset. Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa, jossa kuormitusvastuskokoonpano käsittää täs- mälleen kaksi kuormitusvastusta, kuormitusvastusten resistanssit ovat erisuuruiset.
Kuvion 4 kuormitusvastuskokoonpano 12” käsittää kolme kuormitusvastusta R1 ”, R2” ja R3”, jotka on kolmiokytketty staattorivaiheisiin L1 - L3 kuormitusvastuskytkinvälineen välityksellä. Kuormitusvastuskytkinväline käsittää kolme vastuskytkintä SR1”, SR2” ja SR3”. Kuormitusvastuskokoonpano 12” on epäsymmetrinen, koska kuormitusvastus R1” on resistanssiltaan olennaisesti erisuuruinen kuin kuormitusvastus R2”. Tässä yhteydessä resistanssien katsotaan olevan olennaisesti erisuuruiset mikäli resistanssiltaan suuremman vastuksen resistanssi on yli 10 % suurempi kuin resistanssiltaan pienemmän vastuksen resistanssi. Epäsymmetrian kasvattaminen parantaa epätahti-koneen itsemagnetoinnin käynnistymisen luotettavuutta. Kuormitusvastusten R2” ja R3” resistanssit ovat yhtäsuuret.
Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa, jossa kuormitusvastuskokoonpano käsittää kolme kuormitusvastusta, kaikkien kuormitusvastusten resistanssit ovat erisuuruiset. Toisessa vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa, jossa kuormitusvastuskokoonpano käsittää kolme kuormitusvastusta, kuormitusvastuskytkinväline käsittää ainoastaan kaksi vastuskytkintä, eli esimerkiksi kytkintä SR2” vastaava vastuskytkin on korvattu johdinosuudella.
Kuvion 5 moottorikokoonpanon kuormitusvastuskytkinväline käsittää vastuskytkinten SRT” ja SR3’” lisäksi jänniteohjatut kytkimet SVCT” ja SVC3’”. Kukin jänniteohjattu kytkin on toiminnallisesti yhdistetty vastaavaan staattorivaiheeseen siten, että jänniteohjattu kytkin sulkeutuu vasteena ennalta määrätyn suuruisen jännitteen esiintymiselle vastaavassa staattorivaiheessa. Jänniteohjattu kytkin SVCT” on toiminnallisesti yhdistetty staattorivaiheeseen L1, ja jänniteohjattu kytkin SVC3’” on toiminnallisesti yhdistetty staattorivaiheeseen L3. Toiminnallisen yhteyden toteuttamiseen käytettäviä jänniteantu-reita ja signaalijohtimia ei ole esitetty kuviossa 5.
Jänniteohjattu kytkin SVCT” on kytketty sarjaan vastuskytkimen SRT” kanssa. Jänniteohjattu kytkin SVC3’” on kytketty sarjaan vastuskytkimen SR3’” kanssa. Kuormitusvastusten RT” ja R2’” välinen piste on kytketty staattorivaiheeseen L2 johtimella, jonka resistanssi on hyvin pieni. Kuormitusvas-tuskytkinvälinettä lukuun ottamatta kuvion 5 moottorikokoonpano on samanlainen kuin kuvion 4 moottorikokoonpano.
Kuormitusvastuskokoonpanon 12”’ kuormitusvastukset RT”, R2’” ja R3’” on kolmiokytketty staattorivaiheisiin L1 - L3 kuormitusvastuskytkinväli- neen välityksellä. Kuormitusvastuskokoonpano 12”’ on kytkettynä staattorivai-heisiin L1 - L3 tilanteissa, joissa sekä vastuskytkimet SR1’” ja SR3’” että jän-niteohjatut kytkimet SVC1’” ja SVC3’” ovat kiinni.
Kuvion 6 moottorikokoonpanossa kuormitusvastuskokoonpano 12A käsittää ainoastaan yhden kuormitusvastuksen R1A, joka on kytketty rinnan yhden magnetointikondensaattorin CE kanssa. Kuvion 6 suoritusmuodossa kondensaattorikokoonpano 10 ja kondensaattorikytkinväline ovat samanlaisia kuin kuvion 2 suoritusmuodossa. Erillistä vastuskytkintä ei tarvita kuormitus-vastusta R1A varten, koska kondensaattorikytkinväline on sovitettu kuormitus-vastuskokoonpanon 12A kytkemiseksi staattorivaiheisiin. Kuormitusvastuskyt-kinväline ja kondensaattorikytkinväline on siis integroitu, ja ne on sovitettu ohjattavaksi samalla ohjaussignaalilla.
Kuvioiden 2-6 moottorikokoonpanoissa kukin kondensaattori kytki n ja vastuskytkin voi olla jokin tunnettu käyttötarkoitukseen sopiva kontaktori. Vaihtoehtoisesti on mahdollista käyttää kondensaattorikytkiminä ja vastuskyt-kiminä jonkin toisen tyyppistä kytkinlaitetta.
Keksinnön mukaisen moottorikokoonpanon kuormitusvastuskytkin-väline voi olla älykäs kuormitusvastuskytkinväline. Älykäs kuormitusvastuskyt-kinväline on sovitettu kytkemään kuormitusvastuskokoonpanon staattorivaiheisiin jänniteohjatusti tilanteessa, jossa käyttäjä tai automatiikka on käynnistänyt taakan hätälaskun. Älykäs kuormitusvastuskytkinväline aikaansaa sen, että käyttäjän antama käsky taakan hätälaskun suorittamiseksi kytkee kuormitusvastuskokoonpanon staattorivaiheisiin vasta sen jälkeen, kun staattorivaiheis-sa L1 - L3 havaitaan ennalta määrätyn suuruinen jännite. Näin varmistetaan se, että kuormitusvastuskokoonpano kytkeytyy staattorivaiheisiin vasta sitten, kun epätahtikoneen itsemagnetointi on käynnistynyt.
Kunkin kuvioissa 2-4 esitettävistä moottorikokoonpanoista kuormitusvastuskytkinväline voidaan korvata älykkäällä kuormitusvastuskytkinväli-neellä. Esimerkiksi kuvion 4 moottorikokoonpanossa tämä tarkoittaisi sitä, että käyttäjän ohjattavissa olevat vastuskytkimet SR1”, SR2” ja SR3” muutettaisiin älykkäiksi vastuskytkimiksi, jotka käyttäjän antama käsky taakan hätälaskun käynnistämiseksi siirtäisi valmiustilaan, jossa älykkäät vastuskytkimet tarkkaili-sivat esiintyykö staattorivaiheissa L1 - L3 ennalta määrätyn suuruinen jännite. Valmiustilassa olevat älykkäät vastuskytkimet sulkeutuisivat vasteena staattorivaiheissa L1 - L3 havaittavalle ennalta määrätyn suuruiselle jännitteelle.
Älykäs kuormitusvastuskytkinväline voi olla sovitettu kytkemään kuormitusvastuskokoonpanon staattorivaiheisiin silloin, kun ennalta määrätyt ehdot täyttyvät. Ennalta määrätyt ehdot voidaan valita siten, että kuormitusvas-tuskokoonpano kytkeytyy staattorivaiheisiin vain epätahtikoneen toimiessa it-semagnetoituna generaattorina. Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa ennalta määrätyt ehdot valitaan siten, että kuormitusvastuskokoonpano voidaan kytkeä staattorivaiheisiin myös silloin, kun epätahtikoneella on toimiva yhteys jännit-teelliseen sähköverkkoon.
Kuormitusvastuskokoonpanon aikaansaamaa resistiivistä kuormitusta voidaan joissakin suoritusmuodoissa säätää taakan hätälaskun aikana. Resistiivisen kuormituksen säätö mahdollistaa taakan laskunopeuden säädön.
Keksinnön mukaista moottorikokoonpanoa voidaan hyödyntää monentyyppisissä nostinkäytöissä, kuten hisseissä, patoluukuissa, nostosilloissa, köysiradoissa ja kaivosten nostimissa. Moottorikokoonpanon epätahtikoneen itsemagnetoitua generaattoritoimintaa voidaan hyödyntää paitsi erillisen taakan laskemiseen myös nostinkäytön osan laskemiseen. Esimerkiksi satamanosturissa epätahtikoneen itsemagnetoitua generaattoritoimintaa voidaan hyödyntää satamanosturin puomin laskemiseen.
Kuviossa 1 esitettävä nostinkäyttö on vain yksi esimerkki taakan nostamiseen sovitetusta nostinkäytöstä. Vaihtoehtoisissa suoritusmuodoissa köysi voidaan korvata esimerkiksi ketjulla, hihnalla tai mekaanisella välityksellä.
Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintöjä sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.
Claims (14)
1. Nostinkäyttö, joka käsittää moottorikokoonpanon (6) taakan (8) nostamiseksi, moottorikokoonpanon (6) käsittäessä kolmella staattorivaiheella (L1, L2, L3) varustetun kolmivaiheisen epätahtikoneen, kondensaattorikokoon-panon (10), kondensaattorikytkinvälineen kondensaattorikokoonpanon (10) kytkemiseksi symmetrisesti kaikkiin kolmeen staattorivaiheeseen (L1, L2, L3) epätahtikoneen itsemagnetoidun generaattoritoiminnan aikaansaamiseksi, kuormitusvastuskokoonpanon (12) resistiivisen kuormituksen aikaansaamiseksi epätahtikoneen itsemagnetoidulle generaattoritoiminnalle, ja kuormitusvas-tuskytkinvälineen, joka on sovitettu kuormitusvastuskokoonpanon (12) kytkemiseksi staattorivaiheisiin (L1, L2) taakan (8) hätälaskun yhteydessä, tunnettu siitä, että kuormitusvastuskokoonpano (12) on epäsymmetrinen, ja kuormitusvastuskytkinväline ja kondensaattorikytkinväline on sovitettu ohjattavaksi olennaisesti samanaikaisesti, kuormitusvastuskytkinvälineen ollessa sovitettu kytkemään taakan (8) hätälaskun yhteydessä saman kuormitusvastuskokoonpanon (12) staattorivaiheisiin (L1, L2) riippumatta taakan (8) suuruudesta hätälaskun alkutilanteessa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nostinkäyttö, tunnettu siitä, että kuormitusvastuskytkinväline on sovitettu pitämään kuormitusvastuskokoonpanon (12) kytkettynä staattorivaiheisiin (L1, L2) yhtäjaksoisesti hätälaskun loppuun saakka taakan (8) suuruudesta riippumatta.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen nostinkäyttö, tunnettu siitä, että kuormitusvastuskokoonpano (12) käsittää ainoastaan yhden kuormi-tusvastuksen (R1), joka on sovitettu epätahtikoneen itsemagnetoidun gene-raattoritoiminnan aikana olemaan kytkettynä epätahtikoneen kahden staattori-vaiheen (L1, L2) välille.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen nostinkäyttö, tunnettu siitä, että kuormitusvastuskytkinväline käsittää vastuskytkimen (SR1) joka on sovitettu kytkemään kuormitusvastuksen (R1) epätahtikoneen kahden staattorivaiheen (L1, L2) välille käyttäjän ohjauksen perusteella.
5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen nostinkäyttö, tunnettu siitä, että kuormitusvastuskokoonpano (12’) käsittää täsmälleen kaksi kuormi-tusvastusta (R1 ’, R2’), joista ensimmäinen (R1 ’) on sovitettu epätahtikoneen itsemagnetoidun generaattoritoim innan aikana olemaan kytkettynä epätahtikoneen ensimmäisen staattorivaiheparin (L1, L2) välille, ja toinen (R2’) on sovitettu epätahtikoneen itsemagnetoidun generaattoritoiminnan aikana olemaan kytkettynä epätahtikoneen toisen staattorivaiheparin (L2, L3) välille, toisen staattorivaiheparin ollessa eri pari kuin ensimmäinen staattorivaihepari.
6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen nostinkäyttö, tunnettu siitä, että kuormitusvastuskokoonpano (12”) käsittää kolme kuormitusvastusta (R1 ”, R2”, R3”), joista kukin on sovitettu epätahtikoneen itsemagnetoidun ge-neraattoritoiminnan aikana olemaan kytkettynä epätahtikoneen kahden staat-torivaiheen välille (L1, L2, L3), yhden kolmesta kuormitusvastuksesta (R1”) ollessa resistanssiltaan olennaisesti erisuuruinen kuin toinen (R2”) kolmesta kuorm itusvastuksesta.
7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen nostinkäyttö, tunnettu siitä, että kuormitusvastuskytkinväline käsittää ainakin yhden jän-niteohjatun kytkimen (SVC1’”, SVC3’”), kunkin jänniteohjatun kytkimen ollessa toiminnallisesti yhdistetty vastaavaan staattorivaiheeseen siten, että jänniteoh-jattu kytkin sulkeutuu vasteena ennalta määrätyn suuruisen jännitteen esiintymiselle vastaavassa staattorivaiheessa.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen nostinkäyttö, tunnettu siitä, että kukin jänniteohjattu kytkin (SVC1’”, SVC3’”) on kytketty sarjaan käyttäjän ohjattavissa olevan vastuskytkimen (SR1 SR3’”) kanssa.
9. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen nostinkäyttö, tunnettu siitä, että kondensaattorikokoonpano (10) käsittää kolme magnetointikonden-saattoria (CE), ja kuormitusvastuskokoonpano (12A) käsittää ainoastaan yhden kuormitusvastuksen (R1A), joka on kytketty rinnan yhden magnetointikon-densaattorin (CE) kanssa, ja kuorm itusvastuskytkinväline ja kondensaattorikyt-kinväline on integroitu.
10. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen nostinkäyttö, tunnet-t u siitä, että kuormitusvastuskytkinväline on älykäs kuorm itusvastuskytkinväline, joka on sovitettu kytkemään kuormitusvastuskokoonpanon staattorivaihei-siin jänniteohjatusti tilanteessa, jossa taakan (8) hätälasku on käynnistetty käyttäjän tai automatiikan toimesta.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen nostinkäyttö, tunnettu siitä, että älykäs kuormitusvastuskytkinväline käsittää ainakin yhden älykkään vastuskytkimen, joka on sovitettu siirtymään valmiustilaan vasteena käyttäjän antamalle käskylle taakan hätälaskun käynnistämiseksi, jossa valmiustilassa ainakin yksi älykäs vastuskytkin tarkkailee esiintyykö staattorivaiheissa (L1, L2, L3) ennalta määrätyn suuruinen jännite, ja sulkeutuu vasteena staattorivaiheissa (L1, L2, L3) havaittavalle ennalta määrätyn suuruiselle jännitteelle.
12. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen nostinkäyttö, tunnettu siitä, että kondensaattorikokoonpano (10) käsittää kolme magne-tointikondensaattoria (CE) siten, että mainitussa symmetrisessä kytkennässä kolme magnetointikondensaattoria (CE) on kytketty staattorivaiheisiin (L1, L2, L3) kolmiokytkennällä tai tähtikytkennällä.
13. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen nostinkäyttö, tunnettu siitä, että kuormitusvastuskytkinväline ja kondensaattorikytkinvä-line on sovitettu ohjattavaksi samalla signaalilla.
14. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen nostinkäyttö, tunnettu siitä, että nostinkäyttö käsittää köyden (2), köyteen liitetyn nos-toelimen (4), moottorikokoonpanon (6) ollessa toiminnallisesti yhdistetty köyteen (2) taakan (8) nostamiseksi nostoelimen (4) avulla.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20136220A FI125698B (fi) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Nostinkäyttö |
US15/032,560 US10611609B2 (en) | 2013-12-04 | 2014-12-01 | Motor assembly and hoist drive |
PCT/FI2014/050931 WO2015082766A1 (en) | 2013-12-04 | 2014-12-01 | Motor assembly and hoist drive |
EP14867662.0A EP3078102B1 (en) | 2013-12-04 | 2014-12-01 | Motor assembly and hoist drive |
ES14867662T ES2780926T3 (es) | 2013-12-04 | 2014-12-01 | Conjunto motor y accionamiento de elevación |
CA2929305A CA2929305C (en) | 2013-12-04 | 2014-12-01 | Motor assembly and hoist drive |
CN201480066109.3A CN105794103B (zh) | 2013-12-04 | 2014-12-01 | 电机组件和起重机驱动器 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20136220 | 2013-12-04 | ||
FI20136220A FI125698B (fi) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Nostinkäyttö |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20136220A FI20136220A (fi) | 2015-06-05 |
FI125698B true FI125698B (fi) | 2016-01-15 |
Family
ID=53272949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20136220A FI125698B (fi) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Nostinkäyttö |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10611609B2 (fi) |
EP (1) | EP3078102B1 (fi) |
CN (1) | CN105794103B (fi) |
CA (1) | CA2929305C (fi) |
ES (1) | ES2780926T3 (fi) |
FI (1) | FI125698B (fi) |
WO (1) | WO2015082766A1 (fi) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105790535A (zh) * | 2016-03-16 | 2016-07-20 | 彭州市丹景电力机车配件厂 | 一种三相异步发电机 |
DE102016109295A1 (de) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Terex Mhps Gmbh | Hubwerk und Verfahren zum Betreiben eines Hubwerks |
US11101751B2 (en) | 2017-04-06 | 2021-08-24 | Carrier Corporation | Method for reducing the inrush current of an asynchronous electrical motor and a compressor system for implementing this method |
SE1930360A1 (en) * | 2019-11-04 | 2021-05-05 | Ingemar Carlsson | Deceleration control system for use in a winch, and winch system comprising such a deceleration control system |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2386581A (en) | 1943-12-08 | 1945-10-09 | Westinghouse Electric Corp | Hoist control system |
GB929778A (en) | 1958-11-17 | 1963-06-26 | Ass Elect Ind | Improvements relating to the braking of induction motors |
GB971927A (en) | 1962-01-15 | 1964-10-07 | Ass Elect Ind | Improved circuit arrangement for braking a.c. motors |
GB953790A (en) | 1962-03-20 | 1964-04-02 | Ass Elect Ind | Improvements relating to electric induction motors |
GB1250764A (fi) * | 1968-03-19 | 1971-10-20 | ||
JPS519224B1 (fi) | 1969-01-31 | 1976-03-25 | ||
CA952178A (en) | 1971-06-14 | 1974-07-30 | Myron J. Zucker | Structure for and method of slowing a multiphase induction motor |
US3688171A (en) | 1971-08-13 | 1972-08-29 | Gen Motors Corp | Induction motor braking system |
US3708734A (en) | 1972-02-14 | 1973-01-02 | Du Pont | Electric motor braking apparatus |
CS173127B1 (fi) | 1973-05-15 | 1977-02-28 | ||
DE2620346A1 (de) | 1976-05-07 | 1977-11-17 | Linde Ag | Verfahren zum schnellen abbremsen von asynchron-kurzschluss-motoren |
SU890537A2 (ru) | 1980-02-26 | 1981-12-15 | Производственно-Техническое Предприятие Треста "Укрэнергочермет" | Устройство дл конденсаторного торможени асинхронного электродвигател |
FR2530389B1 (fr) * | 1982-07-16 | 1986-03-21 | Leroy Somer Moteurs | Dispositif electrotechnique pour la regulation des machines tournantes asynchrones |
DE4230593A1 (de) | 1992-09-12 | 1994-03-17 | Buehne Werner Abus Kg | Notabsenkung für einen Hubwerkantrieb |
US5936375A (en) * | 1997-11-05 | 1999-08-10 | Paceco Corp. | Method for energy storage for load hoisting machinery |
DE102006010537B4 (de) * | 2006-03-07 | 2009-06-10 | Siemens Ag | Dieselelektrisches Antriebssystem mit einem permanent erregten Synchrongenerator |
CN101710720B (zh) * | 2009-12-25 | 2012-11-28 | 东南大学 | 半直驱亚中速笼型转子交-交变频风力发电系统 |
FR2962271B1 (fr) * | 2010-07-02 | 2012-08-17 | Hispano Suiza Sa | Alimentation electrique des equipements portes par un support rotatif |
FR2967318B1 (fr) * | 2010-11-10 | 2013-07-19 | Hispano Suiza Sa | Circuit d'alimentation pour un aeronef incluant une machine asynchrone |
US9186684B2 (en) * | 2012-04-16 | 2015-11-17 | Harris Waste Management Group, Inc. | Comminuting machine drive system |
-
2013
- 2013-12-04 FI FI20136220A patent/FI125698B/fi active IP Right Grant
-
2014
- 2014-12-01 US US15/032,560 patent/US10611609B2/en active Active
- 2014-12-01 ES ES14867662T patent/ES2780926T3/es active Active
- 2014-12-01 WO PCT/FI2014/050931 patent/WO2015082766A1/en active Application Filing
- 2014-12-01 EP EP14867662.0A patent/EP3078102B1/en active Active
- 2014-12-01 CA CA2929305A patent/CA2929305C/en active Active
- 2014-12-01 CN CN201480066109.3A patent/CN105794103B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3078102B1 (en) | 2020-02-26 |
US20160264382A1 (en) | 2016-09-15 |
EP3078102A1 (en) | 2016-10-12 |
CN105794103B (zh) | 2018-05-08 |
FI20136220A (fi) | 2015-06-05 |
CN105794103A (zh) | 2016-07-20 |
EP3078102A4 (en) | 2017-07-12 |
CA2929305C (en) | 2021-12-07 |
CA2929305A1 (en) | 2015-06-11 |
ES2780926T3 (es) | 2020-08-27 |
US10611609B2 (en) | 2020-04-07 |
WO2015082766A1 (en) | 2015-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI125698B (fi) | Nostinkäyttö | |
TWI363038B (en) | Elevator system | |
KR20100015725A (ko) | 잭-업 플랫폼 | |
WO2013088552A1 (ja) | 電力変換装置および電力変換装置の制御方法 | |
CN103237751B (zh) | 用于乘客输送机的再生功率控制 | |
FI121307B (fi) | Tehonsyöttölaite ja tehonsyöttöjärjestely | |
SG191508A1 (en) | Drive apparatus of elevator apparatus | |
US10277143B1 (en) | Inverter supplying power to induction motor for driving hoist | |
KR100817474B1 (ko) | 호이스트용 제어 장치 | |
CN106516986A (zh) | 起重机卷扬下放速度液压控制设备、方法、系统及起重机 | |
KR102036031B1 (ko) | 인버터 제어장치 | |
RU2345945C1 (ru) | Крановый электропривод механизма подъема груза | |
JP2019516641A (ja) | 昇降装置および昇降装置の動作方法 | |
CN211089512U (zh) | 塔吊升降速度控制系统 | |
JP2012127478A (ja) | 油圧アクチュエータの駆動装置 | |
CN103213912A (zh) | 电动卷扬机及其控制方法 | |
JP2006238515A (ja) | 負荷駆動装置 | |
JP2006238518A (ja) | 負荷駆動装置 | |
RU130763U1 (ru) | Устройство управления спускоподъемными режимами работы подъемных механизмов | |
CN201982416U (zh) | 马达压力切断控制系统及应用该系统的起重机 | |
CN105356509A (zh) | 起重机械矩阵式能量回馈传动系统 | |
RU2309890C2 (ru) | Устройство управления электроприводом механизма подъема и опускания груза грузоподъемного крана | |
WO2018211665A1 (ja) | エレベータの制御装置 | |
EP3139489B1 (en) | Method for braking an alternating current electric motor | |
CN204633530U (zh) | 一种起重机械调速比传动装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: KONECRANES GLOBAL OY |
|
FG | Patent granted |
Ref document number: 125698 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |