Asansör Teknolojisinde Döner Enkoderler

HEIDENHAIN'in döner kodlayıcı tekliflerinin bir incelemesi 

Gerekli kurulum alanını azaltırken yük kapasitesini artırmak için asansör verimliliği kazanımları elde edilebilir; hareket hızlarını arttırırken gürültüyü azaltın; bakım aralıklarını uzatmak; ve artan performansa rağmen çevre kirliliğini azaltır.

Kullanılan tahrik teknolojisi, bu hedeflere ulaşmada önemli bir faktördür. Yıllar önce, yüksek hacimli segment hala frekans kontrollü dişli motorlar ve hidrolik kurulumlar (pompalı motorlar) ile tahrik tasarımları üzerinde çalışırken, teknoloji 1990'ların sonunda doğrudan tahriklere (yüksek kutuplu kalıcı mıknatısla çalıştırılan senkron motorlar) dönüştü. -çift numaraları), tork motorları olarak da bilinir.

Tork motorlarının bakım gerektirmemesi ve güç yoğunluğu sayesinde, bunları asansör boşluğuna entegre etmek ve makine dairesi olmadan yapmak da mümkün oldu. Bu seçenek, bina sahiplerine olduğu kadar mimarlara da hoş geldi çünkü onların yeni bina tasarımları ve tasarrufları gerçekleştirmelerini sağladı.

Bu motorların teknolojisi, motor akımının doğru faz ile kontrol edilmesi için rotor konumunu tespit etmek için sıklıkla mutlak bir konum değeri gerektirir. Ayrıca, bu sürücü tasarımlarının nispeten düşük nominal hızı (60 ila 1,500 rpm), kısa kontrol çevrim sürelerine yeterli olmak için yüksek çözünürlüklü konum alımını bir zorunluluk haline getirdi.

Asansör endüstrisi, sürtünmesiz mekanik ve dijital teşhise doğru tutarlı bir yörüngede ilerliyor. Kodlayıcı ve geri bildirim teknolojisi halihazırda mevcuttur ve dünya genelindeki binalarda bu geçişte büyük bir rol oynayacaktır.

Asansörler için Döner Kodlayıcılar

Burada hikaye, geniş döner kodlayıcı ürünleri ile HEIDENHAIN için ilginç olmaya başlıyor. Bu gereksinimler nedeniyle, takım tezgahlarında ve baskı makinelerinde ihtiyaç duyulan yüksek kaliteli tahrik kontrolü için geliştirilen ExN 13xx serisi döner kodlayıcılar, günümüzün değişen asansör tahrik teknolojisinde de uygulama bulmaktadır. Bir asansör boşluğunun çevresel koşullarına (örneğin beton tozu) dayanabilmek için bazı kodlayıcıların daha yüksek bir koruma sınıfı için değiştirilmesi gerekir (muhafazanın sızdırmazlığı ve sızdırmaz bilyalı rulmanların kullanılması). Bu, uzatma kullanmadan kodlayıcıdan (10 m'ye kadar) büyük kablo uzunlukları sağlamak için bir pazar gereksinimi ile bir araya geldi.

Böylece, nispeten az Ar-Ge harcaması ile servo motorlar için döner kodlayıcılar, asansör motorlarında kullanım için optimize edilmiş kodlayıcılar olan ERN 487 ve ECN 413 oldu. Ek olarak, enkoderlerin basit, tamamen eksenel montajı, monte edilmiş frenli motor tasarımında modern entegrasyona izin verir. Düşük ila orta motor gücü aralığında kendini kanıtlamış ExN 13xx/4xx serisi enkoderlerin yanı sıra, üreticiler yüksek binalarda uygulama için ExN 1xx serisi enkoderleri de kullanırlar.

Yıllar içinde daha fazla evrim geçirerek, kodlayıcılar, asansör endüstrisindeki dahili, harici veya disk motorlar gibi çeşitli motor tasarımlarının geri besleme kontrolü için kullanılabilir.

Asansörlerde Motor Kontrolü İçin En Önemli Özellikler

• Rijit mil bağlantıları
• Döner kodlayıcı kaplinler için yüksek mekanik doğal frekanslar
• Geniş salgı toleransları
• Kolay montaj
• Mutlak kodlayıcılar için EnDat gibi yüksek performanslı çift yönlü bir arabirim

Teşhis ve Geri Bildirimli Asansörler için Döner Kodlayıcılar

Yakın gelecekte, fren bırakma izleme için mikro anahtarlara artık ihtiyaç duyulmayacak. Bunun nedeni, KCI 419 Dplus döner kodlayıcı gibi kodlayıcıların yalnızca konum geri bildirimi sağlaması değil, aynı zamanda izleme için ek veriler sağlamasıdır.

Halihazırda asansör frenleri ayrı mikro şalterler aracılığıyla izlenmektedir. Bu tür endüktif döner kodlayıcı, dönüş konumu değerlerinin iletilmesine ek olarak, eksenel hareket miktarını da ölçer. Fren armatür plakası ile mekanik olarak birleştiğinde fren strokunu algılayabilir.

KCI 419 Dplus gibi bir kodlayıcı, sıcaklık izleme ve kapsamlı çevrimiçi kendi kendine teşhis yetenekleri sayesinde kullanılabilirliği ve güvenliği önemli ölçüde artırır. Motora ve frene doğrudan yakınlığı sayesinde kodlayıcı, ek sensörler veya kablolama olmadan anlamlı sıcaklık izleme verileri sağlayabilir. Sıcaklık verileri daha sonra aşınmayı saptamak, bakımı planlamak ve arızaların oluşumunu tahmin etmek için kullanılabilir.

Asansör Kuyu Kopyalama için Döner Kodlayıcılar

Şaft kopyalama, asansör kabininin sarsıntısız frenlenmesini ve hassas konumlanmasını sağlamak için kullanılır. Bu sistemler aracın konumunu ölçerek kumandaya iletir. Artımlı döner kodlayıcılar ve özellikle mutlak döner kodlayıcılar bu uygulama için idealdir. Bu kodlayıcılar, kontrol teknolojisi ve kurulum için net faydalarla dijital şaft kopyalamayı mümkün kılar.

Konum tespiti için mutlak çok turlu döner kodlayıcı kullanmanın temel avantajı, aracın mutlak konumunun (bir elektrik kesintisinden sonra bile) sürekli olarak kullanılabilir olmasıdır. Gerçek konum değerleri her zaman mevcut olduğundan, araç hedefine hızla yaklaşabilir. Şaft kopyalama için özel olarak EQN 400'e sahip bir yatak takımı sunulmaktadır. Asansör kabini konumu genellikle dişli kayışlar ve saptırma kasnakları aracılığıyla ölçülür. Yatak tertibatı sayesinde, ortaya çıkan kuvvetler döner kodlayıcının hassas yatağından ayrılarak kodlayıcının aşırı yüklenmesini önler.

Asansör Kapı Motorları için Döner Enkoderler

Büyük asansör kapasiteli ve yüksek yolcu trafiğine sahip yüksek binalarda daha kısa durma süreleri önemli bir hedeftir ve daha fazla yolcunun taşınmasına olanak sağlar. Bir binanın yolcu trafiğini idare etmede kritik bir faktör, asansör kapısının düzgün çalışmasıdır. Minimum gürültü ile hızlı ve hassas açma ve kapama, servo kontrollü kapı motorları gerektirir. Kompakt döner kodlayıcılar özellikle hız ve konum geri bildirimi için çok uygundur.

Asansörlerin Geleceği Dişlisiz, Kablosuz ve Yatay

Modern kablo bağlantılı asansörlerin tasarımlarından kaynaklanan iki önemli kısıtlaması vardır: Kablonun kendisinin ağırlığı nedeniyle, hareket yüksekliklerini daha da artırmak neredeyse imkansızdır ve kural olarak, bir asansör boşluğunda yukarı ve aşağı sadece bir kabin hareket edebilir. . Bu, taşınabilecek yolcu sayısını büyük ölçüde sınırlar.

Son yıllarda asansör teknolojisine yönelik talepler, daha yüksek hızlar, daha yüksek şaftlar, daha küçük ayak izleri ve daha düşük işletme maliyetleri gerektirmiştir. Bu çağrıları yanıtlamak için asansör üreticileri, kablosuz asansörler inşa etmenin yollarını düşünüyor. Bu teknik fikir, Almanya'da geliştirilen yüksek hızlı manyetik kaldırma treni Transrapid'den ödünç alınmıştır. Benzer şekilde, geleceğin asansörleri, doğrudan lineer motor teknolojisinin yardımıyla çalıştırılacaktır.

Kabin, pasif mıknatıslarla donatılmıştır ve segmentlere ayrılmış aktif stator, asansör boşluğunda bulunur. Bu bireysel segmentlere uygun şekilde akım sağlayarak, birden fazla kabin birbirinden bağımsız olarak bir şaftın içinde hareket edebilir.

Kalıcı mıknatıslı senkron motorlar, daha yüksek güç yoğunlukları nedeniyle sıklıkla kullanılır. Kontrol stratejisine bağlı olarak, bu motorlar, uygun rotor konumu kontrolü için mutlak konum geri bildirimi gerektirebilir. Bu zorlu tahrik sistemlerinin çoğu, gerçek hızın ölçümü için konum enkoderleri olarak kontrol döngüsüne entegre edilmiş yüksek çözünürlüklü döner enkoderler gerektirir.

Doğru Geri Besleme ile Dişlisiz Asansör Motor Sistemlerinin Faydaları

• Düşük titreşim ve gürültü
• Makine dairesiz (MRL) asansörler sayesinde azaltılmış alan gereksinimleri 
• Rahat sürüş özellikleri
• Düşük enerji tüketimi
• Düşük bakım ve yağsız

Yatay Taşıma için Lineer Enkoderler

Dikey harekete ek olarak, dişlisiz, kablosuz konsept yatay harekete izin verir. Bu yatay hareket, yüksek mega binalarda ve genişleyen ancak bağlantılı bina komplekslerinde giderek daha uzun seviyeli mesafeler için yeni teknolojinin kullanılmasını mümkün kılar.

Doğrusal hareket sırasında motor kontrolüne sunulan ana zorluk, kontrolün aynı anda doğrudan sürücüyü kontrol etmek için yüksek sinyal kalitesi sağlaması gerektiğinden, kılavuz sapmaları için gereken toleranstır. Yalnızca mükemmel ölçüm sinyalleri titreşimleri azaltır, dinamik hareketlere izin verir ve hız kararlılığını önemli ölçüde artırırken aynı zamanda ek ısı oluşumunu da önler.

LINA 200 gibi lineer kodlayıcılar, özellikle kablosuz asansörler için tasarlanmıştır. İlk testler, 6 m/s'lik hareket hızlarına kolayca ulaşıldığını gösterdi ve laboratuvarda LINA 200, 18 m/s'ye kadar hızlarda güvenilir konum değerleri sağladı. Düşük hızlarda, ayrıca durmadan sonra hızlanma ve durmadan önce frenleme sırasında, yaklaşık 18 mm'lik bir ölçüm uzunluğundaki konum değerlerinin (600 bit) yüksek çözünürlüğü, çok rahat ve yumuşak bir hareket sağlar.

Asansör endüstrisi, sürtünmesiz mekanik ve dijital teşhise doğru tutarlı bir yörüngede ilerliyor. Kodlayıcı ve geri bildirim teknolojisi halihazırda mevcuttur ve dünya genelindeki binalarda bu geçişte büyük bir rol oynayacaktır.

Orijinal olarak yayınlandı: Asansör Teknolojisinde HEIDENHAIN Döner Enkoderler

Ayrıca okuyun: Bir Kademe Daha Yüksek: Asansör Motorları için Dijital Döner Kodlayıcılar