[發(fā)明專利]安全保持具有存儲的勢能的負載的系統(tǒng)和方法

在審

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• 申請日: 2022-02-08
• 公開（公告）號: CN114944785A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬克·T·奧特爾;凱文·J·里德雷爾;阿列克謝·葉戈羅夫;索耶·J·德索特爾
• 申請（專利權(quán)）人: 羅克韋爾自動化技術(shù)公司
• 主分類號: H02P3/18
• 分類號: H02P3/18;H02P3/04;H02P23/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉敏

1.一種用于安全保持負載的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

電動機，所述電動機被配置成響應(yīng)于所述電動機的旋轉(zhuǎn)來控制負載的操作；

持定制動器，所述持定制動器被配置成防止所述電動機的旋轉(zhuǎn)；

位置反饋裝置，所述位置反饋裝置可操作地耦接至所述電動機，并且被配置成生成與所述電動機的角位置對應(yīng)的位置反饋信號；以及

電動機驅(qū)動器，所述電動機驅(qū)動器被配置成：

接收停止所述電動機的旋轉(zhuǎn)的命令，

響應(yīng)于接收到所述命令而使所述電動機停止，

經(jīng)由第一安全通道控制所述持定制動器的操作，其中，所述第一安全通道能夠進行操作以響應(yīng)于停止所述電動機而設(shè)置所述持定制動器，

經(jīng)由第二安全通道控制從所述電動機驅(qū)動器輸出到所述電動機的轉(zhuǎn)矩的操作，其中，所述第二安全通道能夠進行操作以在所述持定制動器被設(shè)置時禁用來自所述電動機驅(qū)動器的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生，

當所述持定制動器被設(shè)置時，監(jiān)視所述位置反饋信號，以及

當所述位置反饋信號變化超過所述持定制動器被設(shè)置的情況下的預(yù)定閾值時，經(jīng)由所述第二安全通道重新啟用轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電動機驅(qū)動器還包括被配置成接收安全等級負載保持請求的輸入，并且其中，所述電動機驅(qū)動器被配置成響應(yīng)于接收到所述安全等級負載保持請求而經(jīng)由所述第一安全通道來控制所述持定制動器的操作并且控制輸出到所述電動機的轉(zhuǎn)矩的操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述第二安全通道被配置成當接收到所述安全等級負載保持請求時以及當所述第二安全通道確定所述持定制動器被設(shè)置時，防止所述電動機內(nèi)的任何轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述電動機驅(qū)動器被配置成當接收到所述安全等級負載保持請求時以及當所述第二安全通道確定所述持定制動器被設(shè)置時，將所述電動機內(nèi)的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生限制到小于由所述持定制動器施加的保持力的水平。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述電動機驅(qū)動器包括：

第一控制器，所述第一控制器被配置成生成與來自所述電動機的期望轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩參考；

安全電路，所述安全電路被配置成生成轉(zhuǎn)矩關(guān)閉命令；以及

柵極驅(qū)動器電路，所述柵極驅(qū)動器電路被配置成：

接收所述轉(zhuǎn)矩參考和所述轉(zhuǎn)矩關(guān)閉命令，

當所述轉(zhuǎn)矩關(guān)閉命令被禁用時，生成用于所述電動機驅(qū)動器內(nèi)的逆變器的選通信號，以向所述電動機提供電流來實現(xiàn)期望的轉(zhuǎn)矩，以及

當所述轉(zhuǎn)矩關(guān)閉命令被啟用時，禁止用于所述電動機驅(qū)動器內(nèi)的所述逆變器的選通信號，以禁用轉(zhuǎn)矩。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述持定制動器可操作地安裝至所述電動機，并且被配置成防止電動機軸的旋轉(zhuǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述持定制動器被遠離所述電動機而安裝，并且被配置成防止傳動系中的軸的旋轉(zhuǎn)，其中，所述傳動系由所述電動機控制。

8.一種用于安全保持負載的方法，所述方法包括以下步驟：

在電動機驅(qū)動器處接收安全等級負載保持請求，其中，所述電動機驅(qū)動器可操作地連接至電動機，所述電動機被配置成響應(yīng)于所述電動機的旋轉(zhuǎn)而提升負載；

響應(yīng)于接收到所述安全等級負載保持請求，利用所述電動機驅(qū)動器使所述電動機停止；

響應(yīng)于所述電動機驅(qū)動器停止所述電動機，利用所述電動機驅(qū)動器經(jīng)由所述電動機驅(qū)動器內(nèi)的第一安全通道設(shè)置持定制動器，所述持定制動器被配置成防止所述電動機的旋轉(zhuǎn)；

響應(yīng)于經(jīng)由所述第一安全通道設(shè)置所述持定制動器，經(jīng)由所述電動機驅(qū)動器內(nèi)的第二安全通道禁用來自所述電動機驅(qū)動器的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生；

當所述持定制動器被設(shè)置并且所述轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生被禁用時，監(jiān)視與所述電動機的角位置對應(yīng)的位置反饋信號；以及

當所述位置反饋信號變化超過所述持定制動器被設(shè)置的情況下的預(yù)定閾值時，經(jīng)由所述第二安全通道重新啟用轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生。