DE1293991B

DE1293991B - Regeleinrichtung fuer eine von einem Elektromotor angetriebene Schachtfoerdermaschine

Info

Publication number: DE1293991B
Application number: DEC37466A
Authority: DE
Inventors: Trollope William Geo Ashburner
Original assignee: Canadian Ingersoll Rand Co Ltd
Current assignee: Canadian Ingersoll Rand Co Ltd
Priority date: 1964-11-24
Filing date: 1965-11-23
Publication date: 1969-04-30
Also published as: GB1108610A; US3407904A; SE336882B

Description

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für eine von einem Elektromotor angetriebene Schachtfördermaschine mit an den Haltestellen vorgesehenen Aufsetzvorrichtungen für den Fahrkorb, der an einem Seil aufgehängt ist.
Es sind bereits Fördermaschinenanlagen mit Aufsetzvorrichtungen an den Haltestellen bekannt. Bei derartigen Anlagen ergibt sich das Problem, ein Abheben des Korbes von den Aufsetzvorrichtungen beim Entladen zu vermeiden. Verwendet man als Antriebsmittel für das Seil eine Treibscheibe, so kann das Abheben des Korbes von der Aufsetzvorrichtung nicht dadurch verhindert werden, daß die Treibscheibe nach dem Aufsetzen des Korbes so weit weitergedreht wird, bis das Seil schlaff hängt, da hierbei das Seil auf der Treibscheibe durchrutscht.
Man hat daher bei Treibscheibenmaschinen bisher auf Aufsetzvorrichtungen verzichtet und die Lageveränderungen des Fahrkorbes beim Be- und Entladen durch Schwingbühnen überbrückt. Dies bedeutet einen erheblich größeren Aufwand an den Haltestellen gegenüber Aufsetzvorrichtungen.
Es ist ferner bekannt, den Fahrkorb durch eine elektrische Regelung des Antriebsmotors in der genauen Haltestellenhöhe zu halten. Das Regelsystem für den Motor ist unter Verwendung von an den Haltestellen zur Steuerung von Induktionsrelais vorgesehenen magnetisierbaren Platten derart ausgebildet, daß der Aufzugskorb an der Haltestelle in eine vorgegebene Sollage eingeregelt wird. Nachteilig ist dabei, daß der Aufzugskorb Regelschwankungen um die Sollage ausführen kann, d. h., sich ständig etwas in Bewegung befindet.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einer Schachtfördermaschine der eingangs genannten Art eine Regeleinrichtung vorzusehen, die es ermöglicht, auch bei Verwendung einer Treibscheibe als Antriebsmittel für das Förderseil Aufsetzvorrichtungen an den Haltestellen zu benutzen, ohne daß ein Abheben des Korbes von den Aufsetzvorrichtungen beim Entladen oder Seilrutsch eintritt.
Diese Aufgabe wird nun erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei auf der Aufsetzvorrichtung ruhendem Fahrkorb die Stromzufuhr zum Motor durch die Regeleinrichtung derart geregelt ist, daß die Zugspannung des Seiles, an dem der Fahrkorb aufgehängt ist, einen vorgegebenen konstanten Wert aufweist. Auf diese Weise wird ein Abheben des auf einer Aufsetzvorrichtung ruhenden Korbes beim Entladen verhindert und unerwünschter Seilrutsch vermieden. Regeleinrichtungen zur Begrenzung des Stromes auf einen vorgegebenen Maximalwert sind bei Schachtfördermaschinen an sich bekannt. Neu ist jedoch die Anwendung dieser Regeleinrichtung zur Konstanthaltung der Seilspannung.
Die Erfindung wird nun näher an Hand von Zeichnungen erläutert, in denen zeigt F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Schachtfördermaschine und F i g. 2 ein schematisches Schaltbild des Steuersystems.
Die in F i g.1 dargestellte Schachtfördermaschine 10 weist eine Treibscheibe 12 auf, über die ein Seil 14 geführt ist, das von der Treibscheibe 12 angetrieben wird. An dem einen Ende 16 des Seiles 14 ist ein Fahrkorb 18 aufgehängt, der mit Wagen 28 beladen werden kann. Am anderen Ende 20 des Seiles 14 ist ein Gegengewicht 22 angeordnet, das über ein Unterseil 17 mit dem Fahrkorb 18 verbunden ist. An jeder Haltestelle 24 ist eine Aufsetzvorrichtung 26 vorgesehen, die gewährleisten soll, daß bei auf der Aufsetzvorrichtung 26 ruhendem Fahrkorb 18 dieser mit der Oberfläche der Haltestelle 24 fluchtet.
Selbst wenn jedoch die Oberfläche 19 des Korbbodens 21 zunächst genau auf der Oberfläche der Haltestelle 24 fluchtet, ändert sich beim Entladen eines Wagens 28 die Stellung des Korbes 18 gegenüber der Haltestelle 24, weil das Seilende 16 bei Veränderung der Belastung eine Längenveränderung erfährt. Um ein Abheben des Korbes 18 von der Aufsetzvorrichtung 26 beim Entladen zu verhindern, ist eine Regeleinrichtung vorgesehen, die näher an Hand von F i g. 2 erläutert wird.
Der in F i g. 2 dargestellte Antrieb 32 für die Treibscheibe 12 enthält einen Gleichstrommotor 34, der die Treibscheibe 12 antreibt und gewöhnlich eine konstante Erregung aufweist. Der Motor 34 wird von einer Motor-Generator-Anordnung 36 gespeist, deren Generator 40 zwecks Steuerung der Drehzahl der Treibscheibe 12 verschieden stark reguliert ist. Die gewünschte Drehzahl kann manuell mittels eines Sollwertgebers 46 eingestellt werden, der eine Steuerspannung an den elektronischen oder magnetischen oder sonstigen Regler 44 liefert, der die Erregung des Generators 40 und dadurch die Drehzahl der Treibscheibe 12 regelt.
Wenn sich die Fördermaschine 10 in Betrieb befindet, wird sie manuell über einen (nicht dargestellten) Hebel betätigt, der mit dem Sollwertgeber 46 (F i g. 2) verbunden ist. Bei Bewegung des Betätigungshebels verändert sich die Spannung am Regler 44, was dazu führt, daß der Regler 44 die Erregung des Generators 40 ändert. Dadurch wird die in dem Anker des Generators 40 entwickelte elektromotorische Kraft (EMK) verändert. Der Motor 34 ist nun seinerseits bestrebt, sich in eine solche Richtung und mit einer solchen Drehzahl zu bewegen, daß seine EMK die EMK des Generators ausgleicht. Somit hängt die Drehrichtung und -zahl des Motors 34 von der Einstellung des Sollwertgebers 46 ab.
Zur Verbesserung der Steuergenauigkeit ist der Motor 34 mit einem Tachogenerator 48 verbunden, dessen Ausgangsspannung der Drehzahl der Treibscheibe 12 genau proportional ist. Diese Spannung wird über die Leitung 58 dem Regler 44 zugeführt, wo sie mit der durch den Sollwertgeber 46 gelieferten Spannung verglichen wird. Falls sich irgendwelche Unterschiede ergeben, wird die Erregung des Generators durch den Regler 44 derart gesteuert, daß die eingestellte Drehzahl der tatsächlichen Drehzahl entspricht.
Im Regler 44 ist eine Strombegrenzungseinrichtung 30 vorgesehen, der über einen in der Verbindungsleitung zwischen Generator 40 und Motor 34 liegenden Nebenschluß 52 eine Spannung zugeführt wird, die proportional dem dem Motor 34 zugeführten Strom ist. Diese Spannung wird von dem Regler 44 mit einer voreingestellten Spannung verglichen, die von einem Relais 54 dem Regler 44 zugeführt wird. Wenn der tatsächliche Strom den voreingestellten Strom zu übersteigen sucht, wird die Erregung des Generators dahingehend verändert, daß der Strom den voreingestellten Wert einnimmt.
Erfindungsgemäß wird bei auf der Aufsetzvorrichtung ruhendem Korb die Stromzufuhr zum Motor 34 derart geregelt, daß die Zugspannung des Seiles 16, an dem der Fahrkorb 18 hängt, einen vorgegebenen konstanten Wert aufweist.
Das Drehmoment, das der Motor 34 ausübt, kann als ein äquivalenter Seilzug ausgedrückt werden, der der von der Treibscheibe 12 auf das Seil 14 ausgeübten Kraft entspricht. Um den Korb 18 auf der Aufsetzvorrichtung 26 zu halten, wird der äquivalente Seilzug so auf den Korb 18 ausgeübt, daß er nach unten auf die Aufsetzvorrichtung 26 gezogen wird.
Bei einer mit Gegengewicht arbeitenden Schachtfördermaschine mit einem Unterseil 17, wie es in F i g. 1 dargestellt ist, ist die statische Seilspannung auf der Gegengewichtsseite der Scheibe 12 nahezu konstant, wenn die Scheibe 12 den Korb 18 nach unten bewegt. Die Seilspannung auf der Korbseite ist dann gleich der Seilspannung auf der Gegengewichtsseite minus dem äquivalenten Seilzug. Wenn man annimmt, daß die Seilspannung auf der Korbseite T1 und die Seilspannung an der Gegengewichtsseite T2 ist, kann das Kräfteverhältnis an der Trommel 12 wie folgt ausgedrückt werden: T1 = T2 - äquivalenter Seilzug. T2 entspricht der Summe der Gewichte des Gegengewichts und der Seile auf der Gegengewichtsseite. Der äquivalente Seilzug kann auf einen Wert eingestellt werden, der zu einem sicheren Wert für T1 führt, so daß die Spannung T1 auf der Korbseite zu gering ist, als daß sich der Korb 18 bei Entladung von der Aufsetzvorrichtung 26 abheben könnte, jedoch noch so groß ist, daß Seilschlupf nicht auftreten kann.
Wenn beim Absenken der Korb 18 die Aufsetzvorrichtung 26 berührt, wird er angehalten, und die tatsächliche Drehzahl der Scheibe 12 wird nahezu Null, d. h. liegt weit unter der Solldrehzahl, so daß der Motor 34 mehr Strom aufzunehmen sucht. Der vom Motor 34 aufgenommene Strom erreicht nun schließlich einen Wert, bei dem die Strombegrenzung in Tätigkeit tritt, wodurch der Strom auf einen Wert begrenzt wird, der einen sicheren Wert der Seilspannung T1 auf der Korbseite bewirkt.

Claims

Patentanspruch: Regeleinrichtung für eine von einem Elektromotor angetriebene Schachtfördermaschine mit an den Haltestellen vorgesehenen Aufsetzvorrichtungen für den Fahrkorb, der an einem Seil aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei auf der Aufsetzvorrichtung (26) ruhendem Fahrkorb (18) die Stromzufuhr zum Motor (34) durch die Regeleinrichtung (32) derart geregelt ist, daß die Zugspannung des Seiles (16), an dem der Fahrkorb aufgehängt ist, einen vorgegebenen konstanten Wert aufweist.