Accionamiento de ascensor con un motor eléctrico.

Accionamiento de ascensor con un motor eléctrico (62), que está dividido en varios segmentos (12,

14, 52, 64), en donde a cada segmento (12, 14, 52, 64) está asociado un convertidor (16, 18, 54, 66), en donde está previsto un transmisor de giro (68) para los convertidores (16, 18, 54, 66), en donde el transmisor de giro (68) activa los convertidores (16, 18, 54, 66) a través de un mando central (70), en donde los convertidores (16, 18, 54, 66) se activan a través de un enlace de bus en serie (72), en donde el mando central (70) alimenta con señales de control los convertidores (16, 18, 54, 66) a través del enlace de bus en serie (72).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06015656.

Solicitante: THYSSENKRUPP AUFZUGSWERKE GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: BERNHAUSER STRASSE 45 73765 NEUHAUSEN A.D.F. ALEMANIA.

Inventor/es: HERRMANN,GUNTHER, BREIDENSTEIN,OLAF, GESSNER,THORSTEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B66B11/04 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B66 ELEVACION; LEVANTAMIENTO; REMOLCADO.B66B ASCENSORES; ESCALERAS O PASILLOS MECANICOS (dispositivos salvavidas utilizados como alternativa a los medios de salida normales, p. ej. escaleras, durante el rescate, para hacer descender a las personas de los edificios u otras estructuras análogas, en jaulas, bolsas, o soportes similares A62B 1/02; equipamiento para la manipulación de cargars o para facilitar el embarque de pasajeros o similar B64D 9/00; dispositivos de frenado o de parada caracterizados por su aplicación a los mecanismos de elevación o izado B66D 5/00). › B66B 11/00 Partes constitutivas principales de los ascensores instalados en los edificios o adyacentes a éstos. › Mecanismos de accionamiento.
  • B66B5/16 B66B […] › B66B 5/00 Utilización de dispositivos de verificación, de rectificación de mal funcionamiento, de seguridad en ascensores. › Dispositivos de frenado o de retención actuando entre cabinas o cestas y elementos o superficies fijas de guiado del pozo o de la caja del ascensor.
  • H02K11/00 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02K MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos H01H 53/00; transformación de una potencia de entrada en DC o AC en una potencia de salida de choque H02M 9/00). › Asociación estructural de máquinas dinamo-eléctricas con dispositivos de medida o de protección o con componentes eléctricos, p. ej. con resistencias o interruptores.
  • H02K16/04 H02K […] › H02K 16/00 Máquinas con más de un rotor o de un estator. › Máquinas con un rotor y dos estatores.
  • H02K3/28 H02K […] › H02K 3/00 Detalles de arrollamientos. › Esquema de arrollamiento o de conexiones entre arrollamientos (arrollamientos para cambio del número de polos H02K 17/06, H02K 17/14, H02K 19/12, H02K 19/32).
  • H02K5/22 H02K […] › H02K 5/00 Carcasas o envolturas; Recintos; Soportes. › Partes auxiliares de las carcasas H02K 5/06 - H02K 5/20, p. ej. perfilados para formar cajas de conexión o cajas de bornas.
  • H02P25/22 H02 […] › H02P CONTROL O REGULACION DE MOTORES ELECTRICOS, GENERADORES ELECTRICOS O CONVERTIDORES DINAMOELECTRICOS; CONTROL DE TRANSFORMADORES, REACTANCIAS O BOBINAS DE CHOQUE.H02P 25/00 Disposiciones o métodos para el control de motores de CA caracterizados por la clase de motor de CA o por detalles estructurales. › Devanados múltiples; Devanados para más de tres fases.
  • H02P27/06 H02P […] › H02P 27/00 Disposiciones o métodos para el control de motores de CA caracterizados por la clase de voltaje de alimentación (de dos o más motores H02P 5/00; de motores síncronos con conmutadores electrónicos H02P 6/00; de motores de CC H02P 7/00; de motores paso a paso H02P 8/00). › utilizando inversores o convertidores CC-CA (H02P 27/05 tiene prioridad).

PDF original: ES-2543412_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Accionamiento de ascensor con un motor eléctrico La invención se refiere a un accionamiento de ascensor con un motor eléctrico y varios segmentos.

En los motores eléctricos para accionamientos de ascensor se usan motores síncronos con excitación permanente, que tienen por ejemplo un devanado de un solo diente. Aquí han demostrado su efectividad en especial los accionamientos sin engranaje. Estos motores destacan porque presentan varios segmentos o segmentos de corriente alterna, en donde estos segmentos normalmente no están acoplados electromagnéticamente o sólo de forma muy reducida. De este modo una concatenación de flujo sólo actúa sobre el propio segmento y no sobre segmentos adyacentes.

En los motores eléctricos usados en accionamientos de ascensor es habitual que estos se hagan funcionar con un convertidor correspondiente a su potencia. Esto significa que se usa respectivamente un convertidor para un accionamiento de ascensor. En el caso de potencias de ascensor mayores está previsto actualmente que actúen sobre un árbol de motor varios accionamientos, que se hacen funcionar respectivamente con un convertidor, o que varios accionamientos muevan el ascensor unos con independencia de otros simultáneamente y unos juntos a los otros.

El modo de proceder habitual es problemático, sin embargo, también en cuanto a la disponibilidad del ascensor. En el caso de averías, que son causadas por un convertidor defectuoso, el ascensor se detiene. Éste es por ejemplo también el caso si se avería el devanado del motor.

Si actúan varios accionamientos sobre un árbol, esto conduce a que la longitud constructiva de la unidad de accionamiento y con ello la necesidad de espacio para el accionamiento aumente mucho. Por ello es necesario proporcionar espacio adicional en el pozo, para satisfacer esta mayor necesidad de espacio. Para esto los accionamientos deben sincronizarse especialmente y existe el riesgo de un accionamiento irregular del árbol a lo largo de su longitud.

El documento JP 2003-306279 A muestra un accionamiento de ascensor con dos devanados, a los que está asociado respectivamente un convertidor.

De este modo se ha impuesto la tarea de proporcionar un accionamiento para un ascensor, respectivamente un motor eléctrico para un accionamiento de este tipo, que garantice un funcionamiento protegido contra averías. Asimismo se pretende reducir los costes de producción, en especial para un accionamiento de ascensor sin engranaje. Durante el funcionamiento las pérdidas de energía deben ser reducidas, de tal manera que se alcance un elevado grado de eficacia.

El accionamiento de ascensor conforme a la invención presenta un motor eléctrico, que está dividido en varios segmentos, en donde a cada segmento está asociado un convertidor.

Debido a que, como se ha explicado anteriormente, una concatenación de flujo no actúa sobre segmentos adyacentes, cada segmento puede hacerse funcionar de forma sencilla con un aparato de regulación aparte, en este caso un convertidor.

Si uno se basa en una potencia determinada de un convertidor se hace posible, con una única clase de potencia de un convertidor, cubrir un amplio margen de potencia del motor. Este margen de potencia llega entonces hasta un múltiplo del mismo, lo que se corresponde con el posible número de segmentos en el motor. De este modo pueden existir por ejemplo ocho segmentos en un motor, es decir, la potencia del motor puede conseguirse con un número correspondiente de convertidores de una clase más baja de potencia de convertidores de frecuencia.

La mayoría de los accionamientos de ascensor están dentro de un margen de aprox. 3 kW a 24 kW, lo que puede cubrirse con un número correspondiente de convertidores de 3 kW. Debido a que los convertidores de 3 kW se producen en cantidades muy elevadas, puede materializarse un sistema conjunto económico. Asimismo debe tenerse en cuenta que los convertidores con un tamaño constructivo relativamente pequeño pueden montarse directamente en el motor.

En una configuración el accionamiento de ascensor presenta un motor eléctrico con un rotor y un estátor, en donde el estátor está dividido en varios segmentos y a cada segmento está asociado un convertidor. Con ello el rotor actúa habitualmente sobre un árbol. El principio del motor está configurado de tal manera, que es posible hacer funcionar un accionamiento directo de ascensor con varios convertidores. La estructura de devanado del devanado de estátor es con ello tal, que la avería de una bobina no conduce forzosamente a una avería de la instalación de ascensor.

El accionamiento de ascensor conforme a la invención está configurado en especial como accionamiento directo y, de este modo, sin engranaje.

El estátor está dividido normalmente, en dirección periférica, en segmentos o sectores.

Como motor eléctrico para el accionamiento es apropiado un motor síncrono con excitación permanente, por ejemplo sin escobillas, con un devanado de un solo diente. El rotor está equipado de esta forma con varios imanes permanentes. De esta forma cada bobina del devanado de estátor está configurada de forma concentrada. Las bobinas aisladas del devanado de estátor pueden interconectarse en paralelo o en serie con respecto a un ramal de devanado.

En una configuración de la invención los segmentos aislados están separados galvánicamente unos de otros. El flujo generado por los imanes permanentes es guiado normalmente a través de zapatas polares.

La disposición de los imanes en el rotor forma de forma preferida, junto con unas zapatas polares dispuestas entre ellos, una concentración de flujo para el flujo magnético.

El campo magnético de los segmentos aislados se propaga de forma preferida sólo en la región del segmento y genera en el segmento aislado un par de giro.

Los segmentos aislados pueden interconectarse entre sí a voluntad en paralelo o en serie, según el requisito, y después pueden hacerse funcionar con un convertidor.

El accionamiento de ascensor conforme a la invención está estructurado de tal modo, que éste puede dividirse en segmentos aislados, en donde a cada segmento está asociado un convertidor. A través de una selección apropiada de la relación entre polos magnéticos y ranuras de estátor con relación a un devanado de forma preferida concentrado, lo que se llama también devanado de un solo diente, es posible la segmentación.

Un segmento se compone normalmente de un sistema de m fases independiente, que se hace funcionar con un convertidor. Esto significa que la potencia total necesaria por el ascensor puede dividirse por el número de segmentos. Cada convertidor aislado sólo tiene que aportar esta potencia reducida en la relación entre potencia total y número de segmentos. De este modo es posible una producción más económica del accionamiento así como de todas las piezas constructivas necesarias con relación al estátor y al rotor.

Aparte de esto pueden hacerse funcionar convertidores más pequeños, de forma más sencilla, con mayores frecuencias de conmutación, por ejemplo en lo posible por encima de 15 kHz, de tal manera que el accionamiento sea más silencioso. Cuanto mayores se hagan los convertidores, más problemas causan unas frecuencias de conmutación mayores. Unas frecuencias de conmutación inferiores conducen a unos motores más ruidosos. Otra ventaja de la estructura segmentada del motor del accionamiento de ascensor, que está dispuesto en edificios sobre o en el pozo de ascensor y cerca de espacios habitados, consiste de este modo en un menor desarrollo de ruidos.

Conforme a la invención para los convertidores está previsto un transmisor de giro, que puede activar los convertidores a través de un control central.

De aquí se deduce que se distribuyen unas señales de transmisor de giro, que varían rápidamente, por todos los convertidores conectados, para descargar a tiempo un sistema de bus prioritario, previsto para el control. Con ello es favorable que las llamadas señales incrementales digitales se distribuyan y se comunique, a través del sistema de bus, la posición absoluta en momentos apropiados. Si el ancho de banda del sistema de bus es suficientemente alto, como es natural toda la información del transmisor de giro puede intercambiarse a través de éste.

La sincronización de los convertidores aislados se realiza en una configuración a través de un bus común en serie. En este caso se prefija desde un mando prioritario (maestro) el valor nominal para el número de revoluciones y/o el par de giro, respectivamente la corriente de motor. En los convertidores individuales se lleva a cabo después una regulación de corriente de las corrientes de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Accionamiento de ascensor con un motor eléctrico (62) , que está dividido en varios segmentos (12, 14, 52, 64) , en donde a cada segmento (12, 14, 52, 64) está asociado un convertidor (16, 18, 54, 66) , en donde está previsto un transmisor de giro (68) para los convertidores (16, 18, 54, 66) , en donde el transmisor de giro (68) activa los convertidores (16, 18, 54, 66) a través de un mando central (70) , en donde los convertidores (16, 18, 54, 66) se activan a través de un enlace de bus en serie (72) , en donde el mando central (70) alimenta con señales de control los convertidores (16, 18, 54, 66) a través del enlace de bus en serie (72) .

2. Accionamiento de ascensor según la reivindicación 1, en el que el motor eléctrico (62) presenta un rotor y un estátor (10, 50) , en donde el estátor (10, 50) está dividido en varios segmentos (12, 14, 52, 64) y a cada segmento (12, 14, 52, 64) está asociado un convertidor (16, 18, 54 66) .

3. Accionamiento de ascensor según la reivindicación 1 ó 2, que está configurado como motor síncrono con excitación permanente, con un devanado de un solo diente.

4. Accionamiento de ascensor según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el estátor (10, 50) está dividido, en dirección periférica, en segmentos (12, 14, 52, 64) .

5. Accionamiento de ascensor según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los segmentos individuales (12, 14, 52, 64) están separados galvánica y/o magnéticamente unos de otros 6. Accionamiento de ascensor según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los convertidores (16, 18, 54, 66) están aplicados directamente al motor eléctrico (62) .

7. Accionamiento de ascensor según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que en los convertidores (16, 18, 54, 20 66) está prevista una retroalimentación.


 

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