SISTEMA DE ACCIONAMIENTO, EN PARTICULAR PARA UN MECANISMO DE ELEVACIÓN Y/O UN DISPOSITIVO DE ACCIONAMIENTO EN TRASLACIÓN.

2 EP 1492221 E04013985 09-11-2011 Sistema de accionamiento, en particular para un mecanismo de elevación y/o un dispositivo de accionamiento en traslación [0001] La invención se refiere a un sistema de accionamiento de un mecanismo de elevación y/o de un dispositivo de accionamiento en traslación, con un motor trifásico de polos conmutables con devanados para al menos dos velocidades de accionamiento distintas una de otra, con un elemento conmutador de polos que conecta al motor trifásico con un suministro de corriente para el cambio entre las velocidades de accionamiento del motor trifásico. [0002] Para el movimiento horizontal o vertical de cargas por ejemplo en dispositivos de accionamiento en traslación o en elevación, en el estado de la técnica es del dominio público la técnica de usar motores eléctricos trifásicos de polos conmutables cuyo sentido de rotación es reversible cambiando dos de las fases de corriente continua con una inversión de corriente. Estos motores asíncronos de corriente trifásica pueden además presentar varios devanados que tengan distintos números de parejas de polos. Con ello existe la posibilidad de cambiar el número de revoluciones del motor por medio de una así llamada conmutación de polos entre los devanados del motor con los distintos números de parejas de polos. La relación del número de revoluciones viene entonces establecida por la relación de los números de polos de los devanados del motor. Una solución habitual para una inversión de polos y una inversión de corriente prevé contactos de maniobra que son accionados manualmente o con un dispositivo de accionamiento electromagnético. A éstos últimos se les denomina también contactores. Además, tanto en la inversión como en la conmutación de polos se conecta la corriente que viene condicionada por el consumo de potencia del motor. Al efectuarse una variación del sentido de rotación y/o del número de revoluciones, todos los contactos de los contactores conectan toda la corriente del motor. El corte de corriente en las cargas inductivas, que están aquí formadas por los devanadas del motor, conduce a una generación de chispas en los contactos. La distancia de conmutación de los contactos debe elegirse de forma tal que tenga lugar una rápida extinción de las chispas y que el propio contacto resista las altas temperaturas que surgen sin sufrir daños. Por eso tienen que diseñarse todos los contactores de mando para esta modalidad de funcionamiento. El contactor de inversión y el contactor de conmutación de polos han venido siendo convenientemente dimensionados de acuerdo con la modalidad de funcionamiento que se ha aclarado anteriormente. [0003] Soluciones conocidas, como por ejemplo las que se describen en la copia impresa de las piezas de la solicitud alemana distribuida al público DE 39 07 853 A1, tienen para la inversión dos contactores con al menos 6 contactos de potencia y para la conmutación de polos al menos otro contactor con al menos 4 contactos de potencia. El espacio necesario y los costes para los contactores aumentan desproporcionadamente con la potencia a conectar. En lugar de los contactores de mando pueden también usarse conmutadores electrónicos de semiconductores, que no obstante son de nuevo más costosos. [0004] Por la copia impresa de las piezas de la solicitud alemana distribuida al público DE 40 26 376 A1 es ya conocida una combinación de conmutadores que consta de un interruptor de conexión/desconexión con un conmutador inversor en una caja de conmutadores común, en donde el conmutador inversor queda bloqueado con respecto al interruptor de conexión/desconexión para el control de un motor eléctrico. Este bloqueo tiene la misión de impedir que el conmutador inversor para el cambio del sentido de rotación del motor eléctrico pueda ser accionado cuando el interruptor de conexión/desconexión esté aún en su posición de conexión y cuando por consiguiente el motor eléctrico sea aún alimentado con energía. El conmutador inversor puede con ello ser conmutado tan sólo cuando esté sin corriente, gracias a lo cual supuestamente se impide que los contactos de maniobra del conmutador inversor puedan resultar dañados o destruidos. Esta combinación de conmutadores se emplea por ejemplo para la conmutación de un motor eléctrico en una máquina-herramienta. [0005] Esta solución mecánica trae naturalmente consigo la consecuencia de que los tiempos de conmutación de la combinación de conmutadores son limitados, y por consiguiente también lo es su campo de aplicación. [0006] Por la US 5.041.775 es conocido un acondicionador de aire cuyo ventilador está provisto de un motor trifásico conmutable cuya velocidad de accionamiento es variable entre dos velocidades por medio de un elemento de conmutación. Antes del elemento de conmutación está conectado en serie un conmutador de potencia por medio del cual puede dejarse sin corriente el motor del ventilador durante el cambio de velocidad. Por la copia impresa de las piezas de la solicitud alemana distribuida al público DE 15 63 534 A1 es además ya conocido un sistema para una regulación del registro dentro de una máquina impresora. Para en caso de darse según medición un elevado error de registro lograr una elevada velocidad de desplazamiento, es gobernado por la regulación del registro un motor trifásico de polos conmutables que es conmutable entre una más baja y una más alta velocidad de accionamiento. Para el cambio entre las velocidades de accionamiento está previsto un contactor. También por medio de un cambio o de una inversión de las fases del motor de corriente trifásica puede variarse su sentido de rotación. Para ello están previstos otros dos contactores. [0007] La adicional copia impresa de las piezas de la solicitud alemana distribuida al público DE 42 37 861 A1 ya da a conocer un circuito para un motor de accionamiento de instalaciones de trituración de materiales o de prensado. El   3 EP 1492221 E04013985 09-11-2011 motor eléctrico está configurado como motor trifásico con inversión del sentido de rotación. Para la inversión del sentido de rotación están previstos elementos conmutadores inversores. Para la operación de inversión los elementos conmutadores inversores son susceptibles de ser aislados del suministro de corriente por medio de unos medios principales de maniobra, para poder efectuar sin corriente la conmutación de los elementos conmutadores inversores. [0008] La presente invención persigue la finalidad de crear un sistema de accionamiento de un mecanismo de elevación y/o de un dispositivo de accionamiento en traslación, con un motor trifásico de polos conmutables, cuya maniobrabilidad esté optimizada con respecto al gobierno del motor trifásico. [0009] Según la invención se crea un sistema de accionamiento de un mecanismo de elevación y/o de un dispositivo de accionamiento en traslación, con un motor trifásico de polos conmutables con devanados para al menos dos velocidades de accionamiento distintas una de otra, con un elemento conmutador de polos que conecta al motor trifásico con un suministro de corriente para el cambio entre las velocidades de accionamiento del motor trifásico, en donde está conectado en serie antes del elemento conmutador de polos un elemento de conmutación de potencia y para la operación de conmutación de polos el motor trifásico es susceptible de ser aislado del suministro de corriente por medio del elemento de conmutación de potencia, en donde está conectado en serie antes del elemento conmutador de polos un elemento conmutador inversor por medio del cual es susceptible de ser cambiado el sentido de rotación del motor trifásico y este elemento conmutador inversor para la inversión es susceptible de ser aislado del suministro de corriente por medio del elemento de conmutación de potencia y en donde los tiempos de conmutación del elemento conmutador de polos o del elemento de conmutador de polos y del elemento conmutador inversor son de menos de 200 mseg., y preferiblemente de menos 50 mseg., con lo cual pueden conmutarse sin corriente el elemento conmutador de polos y el elemento conmutador inversor. Puesto que el tiempo de vida útil de los contactos para la conmutación de la corriente del motor depende de la magnitud de la corriente conmutada, se prolonga gracias a ello la duración de los contactos de maniobra. Puesto que según la invención las maniobras se efectúan sin corriente, los elementos de maniobra para la conmutación de polos y la inversión pueden dimensionarse con un tamaño convenientemente menor. Es aún necesaria ya tan sólo una pequeña capacidad de ruptura, es decir que son pequeñas las fuerzas de contacto a superar y las distancias de contacto. Los contactos de maniobra son también más económicos. Puesto que los tiempos de conmutación son tan cortos, el sistema de accionamiento... [Seguir leyendo]

7 EP 1492221 E04013985 09-11-2011 1. Sistema de accionamiento de un mecanismo de elevación y/o de un dispositivo de accionamiento en traslación, con un motor trifásico de polos conmutables (2) con devanados para al menos dos velocidades de accionamiento distintas una de otra, con un elemento conmutador de polos que conecta al motor trifásico (2) con un suministro de corriente (L1, L2, L3) para el cambio entre las velocidades de accionamiento del motor trifásico (2), en donde está conectado en serie antes del elemento conmutador de polos (5) un elemento de conmutación de potencia (3) y para la operación de conmutación de polos el motor trifásico (2) es susceptible de ser aislado del suministro de corriente (L1, L2, L3) por medio del elemento de conmutación de potencia (3), en donde está conectado en serie antes del elemento conmutador de polos (5) un elemento conmutador inversor (4) por medio del cual es susceptible de ser cambiado el sentido de rotación del motor trifásico (2) y para la inversión el motor trifásico (2) es susceptible de ser aislado del suministro de corriente por medio del elemento de conmutación de potencia (3) y los tiempos de conmutación del elemento conmutador de polos (5) o del elemento de conmutador de polos (5) y del elemento conmutador inversor (4) son de menos de 200 mseg., y preferiblemente de menos 50 mseg. 2. Sistema de accionamiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el elemento de conmutación de potencia (3) y el elemento conmutador de polos (5) o bien el elemento conmutador de polos (5) y el elemento conmutador inversor (4) están conectados con una lógica de mando (7) y por medio de la lógica de mando (7) son gobernados secuencialmente el elemento de conmutación de potencia (3), el elemento conmutador de polos (5) o bien el elemento conmutador de polos (5) y el elemento conmutador inversor (4) de forma tal que el elemento conmutador de polos (5) o bien el elemento conmutador de polos (5) y el elemento conmutador inversor (4) son antes de cada maniobra y por medio del elemento de conmutación de potencia (3) convenientemente gobernado separados del suministro de corriente y una vez efectuada la maniobra son de nuevo conectados con el suministro de corriente por medio del elemento de conmutación de potencia (3). 3. Sistema de accionamiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el elemento de conmutación de potencia (3) presenta tres contactos de conmutación de potencia (3a, 3b, 3c), dos de los cuales están conectados con contactos conmutadores inversores (4a, 4b) del elemento conmutador inversor bipolar (4) y otro contacto de conmutación de potencia está directamente conectado con uno de los devanados (1U, 1V, 1W, 2U, 2V, 2W) y los contactos conmutadores inversores (4a, 4b) están respectivamente conectados por el lado de salida con uno de ambos contactos conmutadores cambiapolos (5a, 5b) del elemento conmutador de polos bipolar (5). 4. Sistema de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que por medio de la lógica de mando (7) el elemento de conmutación de potencia (3) y/o el elemento conmutador inversor (4) son gobernados de forma tal que sus maniobras son sincronizadas con el número de revoluciones del motor trifásico (2). 5. Sistema de accionamiento según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que está previsto un freno que es gobernado de forma tal que sus maniobras se sincronizan con el número de revoluciones del motor trifásico (2). 6. Sistema de accionamiento según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que está previsto un freno electromecánico. 7. Sistema de accionamiento según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el freno electromecánico es gobernado por la lógica de mando (7). 8. Sistema de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que está previsto un freno mecánico (8), en particular en el árbol (10) del motor. 9. Sistema de accionamiento según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que el elemento de conmutación de potencia (3) presenta tres contactos de conmutación de potencia (3a, 3b, 3c) y un contacto auxiliar (3d), de los cuales dos están conectados con contactos conmutadores inversores (4a,   8 EP 1492221 E04013985 09-11-2011 4b) del elemento conmutador inversor bipolar (4) y otro está conectado directamente con uno de los devanados (1U, 1V, 1W, 2U, 2V, 2W) y los contactos conmutadores inversores (4a, 4b) están respectivamente conectados por el lado de salida con uno de ambos contactos conmutadores cambiapolos (5a, 5b) del elemento conmutador de polos bipolar (5) y el contacto auxiliar (3d) está conectado con el freno mecánico (8). 10. Sistema de accionamiento según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que está previsto un generador de impulsos (9) que le suministra a la lógica de mando (7) una señal de número de revoluciones para que el elemento de conmutación de potencia (3) y/o el elemento conmutador inversor (4) sean gobernados para la sincronización de sus operaciones de conmutación con el número de revoluciones del motor de corriente trifásica (2).   9 EP 1492221 E04013985 09-11-2011   EP 1492221 E04013985 09-11-2011