DE1293991B

DE1293991B - Control device for a shaft hoisting machine driven by an electric motor

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.The invention relates to a control device for one of an electric motor Powered shaft hoisting machine with attachment devices provided at the stops for the car, which is suspended from a rope.

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.There are already conveyor systems with attachment devices known to the stops. With such systems there is the problem of lifting off to avoid the basket from the Aufsetzvorrichtungen when unloading. If you use a traction sheave as a drive means for the rope, so the lifting of the basket are not prevented by the placement device that the traction sheave after placing the basket, continue to turn until the rope hangs slack, because the rope slips through on the traction sheave.

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.So up to now, traction sheave machines have been equipped with attachment devices dispensed with and the changes in position of the car during loading and unloading Swinging platforms bridged. This means a considerably greater effort for the Stops across from 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.It is also known to control the car by an electrical control of the drive motor at the exact height of the stop. The rule system for the motor is using at the stops to control induction relays provided magnetizable plates designed such that the elevator cage on the stop is regulated in a predetermined target position. The disadvantage here is that the elevator cage can carry out control fluctuations around the target position, d. h., yourself something is constantly in motion.

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.The invention is now based on the object in a shaft hoisting machine to provide a control device of the type mentioned above, which makes it possible to also when using a traction sheave as a drive means for the hoisting rope placement devices to use at the stops without lifting the basket from the placement devices occurs when unloading or zip lining.

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.This object is now achieved according to the invention in that on the lift car, which is at rest, the power supply to the motor through the control device is regulated in such a way that the tension of the rope on which the car is suspended has a predetermined constant value. This way it becomes a take off of the basket resting on a placement device is prevented and undesirable during unloading Avoided zip lines. Control devices to limit the current to a predetermined one Maximum values are known per se for shaft hoisting machines. However, this is new Use of this control device to keep the rope tension constant.

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.The invention will now be explained in more detail with reference to drawings in which shows F i g. 1 is a schematic view of a shaft hoisting machine and F i g. Figure 2 is a schematic diagram of the control system.

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.The shaft hoisting machine 10 shown in FIG. 1 has a traction sheave 12 over which a rope 14 is guided, which is driven by the traction sheave 12. A car 18, which can be loaded with car 28, is suspended from one end 16 of the cable 14. At the other end 20 of the cable 14, a counterweight 22 is arranged, which is connected to the elevator car 18 via a lower cable 17. At each stop 24 a placement device 26 is provided, which is intended to ensure that when the car 18 is resting on the placement device 26, it is flush with the surface of the stop 24.

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.However, even if the surface 19 of the basket base 21 is initially exactly aligned with the surface of the stop 24, the position of the basket 18 relative to the stop 24 changes when a trolley 28 is unloaded because the rope end 16 changes in length when the load changes. In order to prevent the basket 18 from being lifted off the placing device 26 during unloading, a control device is provided which is closer to FIG. 2 is explained.

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.The in F i g. 2 shown drive 32 for the traction sheave 12 contains a DC motor 34 which drives the traction sheave 12 and usually one having constant excitation. The engine 34 is powered by a motor-generator assembly 36, the generator 40 of which for the purpose of controlling the speed of the traction sheave 12 is regulated to different degrees. The desired speed can be set manually using a Setpoint generator 46 are set, which a control voltage to the electronic or magnetic or other regulator 44 that energizes the generator 40 and thereby regulates the speed of the traction sheave 12.

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.When the hoisting machine 10 is in operation, it is operated manually via a lever (not shown) which is connected to the setpoint generator 46 (FIG. 2). When the operating lever is moved, the voltage on the regulator 44 changes, which means that the regulator 44 changes the excitation of the generator 40 . This changes the electromotive force (EMF) developed in the armature of the generator 40. The motor 34 in turn endeavors to move in such a direction and at such a speed that its emf compensates for the emf of the generator. The direction and speed of rotation of the motor 34 thus depends on the setting of the setpoint generator 46.

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.To improve the control accuracy, the motor 34 is connected to a tachometer generator 48, the output voltage of which is exactly proportional to the speed of the drive pulley 12. This voltage is fed to the controller 44 via the line 58, where it is compared with the voltage supplied by the setpoint generator 46. If there are any differences, the excitation of the generator is controlled by the controller 44 such that the set speed corresponds to the actual speed.

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.A current limiting device 30 is provided in the controller 44 , to which a voltage is fed via a shunt 52 located in the connecting line between the generator 40 and the motor 34, which voltage is proportional to the current fed to the motor 34. This voltage is compared by the regulator 44 with a preset voltage which is fed to the regulator 44 by a relay 54. When the actual current tries to exceed the preset current, the excitation of the generator is changed so that the current assumes the preset value.

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.According to the invention, when the basket is resting on the placement device the power supply to the motor 34 is regulated in such a way that the tension of the rope 16, at to which the car 18 hangs has a predetermined constant value.

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.The torque that the motor 34 exerts can be considered to be an equivalent Cable pull that is exerted on the cable 14 by the traction sheave 12 is expressed Force equals. To keep the basket 18 on the placement device 26, the equivalent cable exerted so on the basket 18 that it is down on the Aufsetzvorrichtung 26 is pulled.

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.In the case of a shaft hoisting machine operating with a counterweight and having a lower rope 17, as shown in FIG. 1, the static rope tension on the counterweight side of the pulley 12 is nearly constant as the pulley 12 moves the basket 18 downward. The rope tension on the cage side is then equal to the rope tension on the counterweight side minus the equivalent rope pull. Assuming that the cable tension on the cage side is T1 and the cable tension on the counterweight side is T2, the balance of forces on the drum 12 can be expressed as follows: T1 = T2 - equivalent cable pull. T2 corresponds to the sum of the weights of the counterweight and the ropes on the counterweight side. The equivalent cable pull can be set to a value which leads to a safe value for T1, so that the tension T1 on the cage side is too low for the cage 18 to lift off the placement device 26 when it is unloaded, but no matter how great it is is that rope slippage cannot occur.

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.If the basket 18 touches the placement device 26 when lowering, if it is stopped, and the actual speed of the disc 12 becomes almost zero, d. H. is far below the target speed, so that the motor 34 draw more current seeks. The current consumed by the motor 34 finally reaches a value at which the current limitation comes into operation, whereby the current is reduced to a value is limited, which causes a safe value of the rope tension T1 on the cage side.

Claims

Claim: Control device for an electric motor driven Shaft hoisting machine with attachment devices provided at the stops for the car which is suspended from a rope, characterized in that the power supply to the motor when the car (18) is resting on the placement device (26) (34) is controlled by the control device (32) such that the tensile stress of the Rope (16) on which the car is suspended has a predetermined constant value having.