专利名称：用于提升绞盘的功率适配方法
技术领域：
本发明一般涉及配备有提升绞盘(treuil de levage)的起重设备，特别是塔式起 重机。本发明更具体地涉及用于这样的设备上的提升绞盘的功率适配方法。
背景技术：
塔式起重机配备有绞盘，该绞盘由电动机驱动，用于提升载荷。该绞盘的电动机借 助配电网或者自备发电机被供给电能。近几年来，塔式起重机的提升绞盘的电动机由变频器控制，用于获得绞盘速度的 连续可变性，正如例如在欧洲专利申请EP1094594A1中所描述，以及正如也在法国专利申 请FR2858490A1或其对应申请EP1503493A2中所提及。文献EP0544084A2也说明了该现有 技术。塔式起重机的提升绞盘越来越大功率化，它们需要自身大功率的供电。由于塔式 起重机设立在工地，特别是建筑施工工地，因而为这些工地供电的电网可能是临时性或暂 时性的，以致针对该电网可使用的功率是有限的或不确定的，或者不存在任何电网并且使 用功率充分大的发电机是非常昂贵的。在这样的功率不适配且特别是功率不充分的情况下，使用如目前已知那样的起重 设备是不可能的，这将对工地进度产生显著影响。
发明内容
本发明旨在避免该缺点，因此本发明的目的是使提升绞盘的功率适配于针对配电 网实际可使用的电功率，并且特别是如果现有电网允许这样的话自动增加绞盘的功率，以 用于最大限度地利用该电网的功率并且这无需用户介入，同时利用由变频器提供的能力。为此，本发明的目的是提供一种用于提升绞盘、特别是塔式起重机的绞盘的功率 适配的方法，所述绞盘包括电动机，该电动机由变频器控制，该变频器自身由电网供电，所 述方法主要包括_在载荷提升的初始阶段期间，对提升的载荷进行称重，_在该载荷提升的初始阶段期间，还测量供电网的电压，-如果所述测量电压处于标称电压与所述标称电压增加一个预定值之间，则应用 等于1的功率系数，-如果测量电压大于所述标称电压增加所述预定值，则应用大于1的功率系数，由此定出的所述功率系数用于在必要时增大所述提升绞盘的功率。因此，本发明的方法使用功率变换器的能力，所述功率变换器控制提升绞盘的电 动机，用于在能做到的情况下，根据供电网适配并特别是增加该绞盘的机械功率，供电网的 电压被测量用于确定功率系数。因此，本发明的方法允许在塔式起重机的应用，该塔式起重 机与配电网连接，同时最大限度地利用该电网能提供的功率。特别是，可利用的功率可以比电网的标称功率高20 %，可以利用这种可利用的剩余功率来增加提升绞盘的有效功率，并且这无需用户介入，通过一全自动过程实现，该全自 动过程在每次开始一新载荷的提升时重复。更具体地，每次确定的功率系数被存储在变频器的存储器内，并且提升的载荷的 测得重量被乘以该存储的功率系数以用于提供一个可能增大的值，该值被传送给提升绞 盘，以使提升绞盘在必要时使用更多功率来提升载荷。换句话说，提升绞盘被控制成在想象中可以提升比实际提升的载荷更加重的载 荷在提升的初始阶段期间，对提升的载荷的称重可以包括测量由提升绞盘的电动机 消耗的电流的强度，即从中减去载荷重量的强度。因此，称重是在变频器层面上实现的(就像电网电压的测量那样)，这样就可以无 需所有的附加称重装置(例如在提升吊钩层面上的称重装置)。供电网的电压的预定值例如等于标称电压增加15%，在超过所述预定值时应用大 于1的功率系数。可能应用的大于1的功率系数是例如等于1. 2的系数。
借助以下描述并参照示意性附图，将更好地了解本发明，作为实施例，该示意性附 图示出用于提升绞盘的功率适配的方法的实施方式。图1非常示意性地示出了一种塔式起重机，该塔式起重机的绞盘应用了本发明的 方法，图2是说明本发明的方法的程序方框图。
具体实施例方式图1非常示意性地示出一种塔式起重机，该塔式起重机包括吊杆2和吊臂3，小车 (chariot)沿着吊臂3移动，在其下面，提升载荷4借助滑轮组和吊钩(未图示)悬挂在吊 索5上。起重机还包括提升绞盘6，该提升绞盘6主要包括电动机、减速器以及鼓轮 (tambour)，围绕该鼓轮卷绕有吊索5，电动机因此借助减速器驱动鼓轮旋转。绞盘6的电动机受起到速度变换器(Variateur)作用的变频器7控制。变频器7 自身由电源8供给电能，电源8特别是配电网。这里假定，针对用于向涉及的起重机供电的 电网可使用的电功率P和/或电压V是可变的，以便适合于考虑到提升的载荷4的重量而 使绞盘6的功率适配于可使用的功率。这里使用由变频器7提供的能力来适配绞盘6的功率，根据电网即电源8增加或 减少该功率。为了知道提升待提升载荷4所需要的功率，在提升的初始阶段期间进行载荷4的 称重，该步骤在图2中的方框“变换器”的内部由9表示。该载荷4的称重包括测量由提升 绞盘6的电动机消耗的电流的强度，该测量提供由电动机释出的力偶(couple)的值，即从 中减去功率的值。在该提升的初始阶段期间，正如在图2的方框10中所示，还测量电网的电压V(这通过一自动化过程进行)，并且从中减去功率系数，该功率系数实现对针对电网可使用的功 率的适配-如果测量电压处于标称电压Vo和该标称电压Vo增加例如15%之间，则功率系 数等于1.0，-如果测量电压大于标称电压Vo增加15%，则功率系数增加并等于例如1.2。在这样增加的情况下，该功率系数允许按相同比例增加由提升绞盘6产生的功率。补充一下，如图2的方框11中所示，在起重机安装于可使用的功率不多的工地的 情况下，可利用变频器7的可调节参数实现消耗功率的限制。本发明还允许以自动方式使在针对具有480伏电压和60Hz频率(美国的情况) 的配电网而不是具有400伏电压和50Hz频率(法国电网的情况)的电网使用起重机的情 况下的功率增加例如20%。不背离本发明的范围，在所附权利要求书中规定如下-使用所有适用于称重载荷或者在提升的初始阶段确定功率的手段，-修改供电电压的值，从该值开始，使用的功率系数应大于1，超过标称电压的 15%只是一例，同样对于功率系数本身特定值是1. 2，-将该方法用于除塔式起重机以外的其他起重设备，例如将该方法应用于移动式 起重机或桥式起重机。
权利要求
一种用于特别是塔式起重机的绞盘的提升绞盘的功率适配方法，所述绞盘(6)包括电动机，该电动机由功率变换器(7)控制，该功率变换器(7)自身由电网(8)供电，其特征在于，所述方法包括 在载荷提升的初始阶段期间，对提升的载荷(4)进行称重， 在该载荷(4)提升的初始阶段期间，还测量供电网(8)的电压(V)， 如果所述测量电压(V)处于标称电压(Vo)与该标称电压加上一个预定值之间，则应用等于1的功率系数， 如果所述测量电压(V)大于所述标称电压(Vo)加上所述预定值，则应用大于1的功率系数，由此定出的所述功率系数用于在必要时增大所述提升绞盘(6)的功率。
2.根据权利要求1所述的用于提升绞盘的功率适配方法，其特征在于，每次确定的所 述功率系数被存储在变频器(7)的存储器内，并且所述提升的载荷(4)的测得重量被乘以 该存储的功率系数以用于提供一个可能增大的值，该值被传送给所述提升绞盘(6)，以驱使 所述提升绞盘(6)在必要时使用更多功率来提升所述载荷(4)。
3.根据权利要求1或2所述的用于提升绞盘的功率适配方法，其特征在于，在所述提升 的初始阶段期间，对所述提升的载荷(4)的所述称重包括测量由所述提升绞盘(6)的所述 电动机消耗的电流的强度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于提升绞盘的功率适配方法，其特征在于，所 述供电网⑶的所述电压(V)的所述预定值等于所述标称电压(Vo)增加15%，在超过该预 定值时应用大于1的功率系数。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于提升绞盘的功率适配的方法，其特征在于， 可能应用的大于1的所述功率系数是等于1. 2的系数。
全文摘要
本方法适用于提升绞盘(6)，该提升绞盘(6)包括电动机，该电动机由功率变换器(7)控制。该功率变换器(7)自身由电网(8)供电，并且该方法允许使绞盘(6)的功率适配于针对电网(8)可使用的电功率。在载荷(4)提升的初始阶段期间，对提升载荷进行称重并还测量供电网(8)的电压。如果测量电压大于标称电压加上某一值，则应用大于1的功率系数以用于增加绞盘(6)的功率。该方法特别是可适用于塔式起重机的绞盘控制。
文档编号H02P27/04GK101924516SQ20101019938
公开日2010年12月22日 申请日期2010年6月10日 优先权日2009年6月10日
发明者丹尼斯·马特 申请人:马尼托沃克起重机集团(法国)公司