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1. WO2020225383 - DRIVE OF AN ELEVATOR SYSTEM

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

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Antrieb einer Aufzugsanlage

Die Erfindung betrifft einen Antrieb einer Aufzugsanlage, ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebs einer Aufzugsanlage, sowie die Verwendung eines Antriebs einer Aufzugsanlage als Bremse gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.

Es ist bei Aufzugsanlagen bekannt, dass die Funktionsfähigkeit der Bremse für die Sicherheit der Passagiere in der Aufzugsanlage entscheiden ist. Elm die Sicherheit der Aufzugsanlage zu erhöhen, wird deshalb oft ein redundantes Bremssystem eingesetzt, welches aus einer ersten und einer zweiten mechanischen Bremse besteht. Durch die redundante Ausführung des Bremssystems kann selbst beim Versagen einer der beiden Bremsen die Aufzugsanlage sicher gebremst werden.

Nachteilig ist dabei, dass das redundant ausgebildete Bremssystem aus zwei identischen Bremsen besteht. Die beiden Bremsen sind nebeneinander angeordnet, so dass sie denselben Elmwelteinflüssen ausgesetzt sind. So kommt es vor, dass eine der Bremsen durch Elmwelteinflüsse in ihrer Funktion beeinträchtigt wird. Dies führt oft dazu, dass auch die zweite Bremse in fast identischer Art in ihrer Funktionsweise beeinträchtigt wird. Dies kann zum gleichzeitigen Versagen beider Bremsen führen. So führt das redundant ausgeführte Bremssystem zwar zu einer höheren Sicherheit im Vergleich zu nur einer Bremse, jedoch erreicht auch dieses redundant ausgeführte Bremssystem oftmals nicht die erforderliche Zuverlässigkeit, um sicherzustellen, dass die

Aufzugsanlage jeder Zeit sicher betrieben werden kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufzugsanlage bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und insbesondere einen Antrieb einer Aufzugsanlage und ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebs einer Aufzugsanlage bereitzustellen, bei welchem auch bei Ausfall der beiden mechanischen Bremsen ein sicheres Bremsen der Aufzugsanlage gewährleistet ist.

Die Aufgabe wird durch einen Antrieb einer Aufzugsanlage, ein Verfahren zum

Betreiben eines Antriebs einer Aufzugsanlage sowie durch die Verwendung eines Antriebs einer Aufzugsanlage als Bremse gemäss den unabhängigen Ansprüchen gelöst.

Erfmdungsgemäss umfasst der Antrieb einer Aufzugsanlage eine elektrische Maschine und einen ersten Umrichter, der mit einer Wechselstromquelle und der elektrischen Maschine elektrisch verbindbar ist. Der Antrieb umfasst weiter eine Antriebs Steuerung zur Steuerung des Antriebs sowie eine Antriebssicherheitskreiseinheit, welche mit einem Sicherheitskreis der Aufzugsanlage, mit einer Steuerung der Aufzugsanlage und der Antriebs Steuerung elektrisch verbindbar ist. Der Antrieb der Aufzugsanlage umfasst weiter wenigstens eine erste mechanische Bremse, welche durch einen

Bremsschliessbefehl der Steuerung der Aufzugsanlage schliessbar ist. Die

Antriebssicherheitskreiseinheit ist so ausgestaltet, dass sie in einem ersten

Betriebszustand und in einem zweiten Betriebszustand betreibbar ist. Die

Antriebssicherheitskreiseinheit ist so ausgestattet, dass sie in einem ersten

Betriebszustand einen vom Sicherheitskreis der Aufzugsanlage kommenden

Notstoppbefehl unmittelbar und unverändert an den ersten Umrichter übermittelt. Die Antriebssicherheitskreiseinheit ist weiter so ausgebildet, dass sie in einem zweiten Betriebszustand einen vom Sicherheitskreis der Aufzugsanlage kommenden

Notstoppbefehl verändert an den ersten Umrichter übermittelt. Die

Antriebssicherheitskreiseinheit übermittelt einen vom Sicherheitskreis der

Aufzugsanlage kommenden Notstoppbefehl im zweiten Betriebszustand der

Antriebssicherheitskreiseinheit insbesondere verzögert.

Vorteilhaft erweist sich, dass so durch die Antriebssicherheitskreiseinheit der

Notstoppbefehl des Sicherheitskreises in Abhängigkeit des Betriebszustands der Antriebssicherheitskreiseinheit direkt zu einem Notstopp des Umrichters führt oder verzögert, das heisst erst nach einer gewissen Zeit, in welcher der Zustand der

Aufzuganlage analysiert werden kann zum Notstopp des Umrichters führt. Dies

ermöglicht es, den Umrichter und somit den Antrieb erst dann Abzuschalten wenn fest steht, dass dieser nicht mehr benötigt wird. So besteht die Möglichkeit den Umrichter zur Unterstützung des Notstopps einzusetzen. Die Antriebssicherheitskreiseinheit ermöglicht somit, dass Weiterbetreiben des Umrichters nach dem die Aufzuganlage in einen Notstopp Zustand versetzt wurde.

In einer Ausführungsform ist die Antriebssicherheitskreiseinheit derart ausgebildet, dass sie sich bei offener erster mechanischer Bremse im ersten Betriebszustand befindet. Die Antriebssicherheitskreiseinheit ist weiter so ausgebildet, dass die

Antriebssicherheitskreiseinheit bei einem Bremsschliessbefehl der Steuerung der Aufzugsanlage wenigstens vorübergehend in den zweiten Betriebszustand wechselt.

Dies ermöglicht es, eine Bremswirkung der ersten mechanischen Bremse, welche durch den Bremsschliessbefehl geschlossen werden sollte, zu überprüfen, wobei sichergestellt wird, dass während dieser Überprüfungsphase der Umrichter und die elektrische Maschine betriebsfähig gehalten wird. Die elektrische Maschine wird in dieser

Überprüfungsphase durch den Umrichter weiter im magnetisierten Zustand gehalten.

Ein Notstoppbefehl, welcher zu einem Bremsschliessbefehl der ersten mechanischen Bremse führt, hat durch die Antriebssicherheitskreiseinheit so nicht unverzüglich (unmittelbar) das Ausschalten des Umrichters und somit das Entmagnetisieren der elektrischen Maschine zur Folge. So ermöglicht die Antriebssicherheitskreiseinheit eine Überprüfung der Bremswirkung der mechanischen Bremse und gegebenenfalls die unverzögerte Verwendung des Umrichters zur Unterstützung dieser Bremswirkung.

Eine solche Überprüfung der Bremswirkung kann wegen der

Antriebssicherheitskreiseinheit auch im Fall durchgeführt werden, in welchem ansonsten das sofortige Ausschalten der Anlage, insbesondere des Antriebs bewirkt wird. Die Antriebssicherheitskreiseinheit ermöglicht es so, den Umrichter als weiteres Bremselement neben der mechanischen Bremse einzusetzen. Dies erhöht die

Verfügbarkeit der Bremsleistung in der Aufzugsanlage und somit die Sicherheit der Aufzugsanlage.

In einer Ausführungsform des Antriebs ist dieser so ausgestaltet, dass im zweiten Betriebszustand der Antriebsicherheitskreiseinheit ein Notstopp-Befehl von der Steuerung der Aufzugsanlage, welcher im ersten Betriebszustand der

Antriebsicherheitskreiseinheit zur unmittelbaren Ausschaltung der Antriebssteuerung und somit zu einer unmittelbaren Entmagnetisierung der elektrischen Maschinen führt, so verzögert wird, dass keine unmittelbare Ausschaltung der Antriebssteuerung und somit eine Aufrechterhaltung der Magnetisierung der elektrischen Maschine trotz Notstopp-Befehl ermöglicht wird.

In einer Ausführungsform des Antriebs ist dieser so ausgestaltet, dass die

Antriebsicherheitskreiseinheit beim Empfangen eines Notstopp-Befehls im zweiten Betriebszustand betrieben wird, so dass die Antriebsicherheitskreiseinheit beim

Eintreten des Notstopp-Befehls die unmittelbare Entmagnetisierung der elektrischen Maschine, welche durch den Notstopp-Befehl ohne Vorhandensein der

Antriebsicherheitskreises eintritt, wenigstens verzögert.

In einer Ausführungsform des Antriebs ist dieser so ausgestaltet, dass im ersten und/oder im zweiten Betriebszustand der Antriebsicherheitskreiseinheit die elektrische Maschine magnetisierbar ist.

In einer Ausführungsform des Antriebs ist dieser so ausgestaltet, dass im ersten und/oder zweiten Betriebszustand der Antriebsicherheitskreiseinheit eine

Magnetisierung der elektrischen Maschine unverändert bleibt.

In einer Ausführungsform des Antriebs ist dieser so ausgestaltet, dass im ersten und/oder zweiten Betriebszustand der Antrieb sicherheitskreiseinheit eine

Magnetisierung der elektrischen Maschine aufrechterhalten wird.

In einer Ausführungsform ist die Antriebssicherheitskreiseinheit derart ausgebildet, dass sie nach dem Wechsel in den zweiten Betriebszustand in Abhängigkeit der

Funktionsfähigkeit der ersten mechanischen Bremse im zweiten Betriebszustand bleibt oder in den ersten Betriebszustand wechselt. Die Antriebssicherheitskreiseinheit ist derart ausgebildet, dass sie bei defekter erster mechanischer Bremse im zweiten Betriebszustand bleibt, wobei die Antriebssicherheitskreiseinheit bei funktionierender erster mechanischer Bremse in den ersten Betriebszustand wechselt.

Ist die erste mechanische Bremse funktionsfähig, das heisst vermag die erste mechanische Bremse die Aufzugsanlage bei einem gegebenen Ladungszustand sicher an einer gegebenen Stelle zu halten, besteht kein Bedarf den Umrichter und die durch den Umrichter betriebene elektrische Maschine als zusätzliche Bremse einzusetzen. Die Antriebssicherheitskreiseinheit kann in den ersten Zustand zurück wechseln. Bei defekter erster mechanischer Bremse verbleibt die Antriebssicherheitskreiseinheit im zweiten Betriebszustand und ermöglicht so den Einsatz des Antriebs als Bremse. Der Wechsel vom zweiten Betriebszustand in den ersten Betriebszustand findet also erst nach Ablauf der Überprüfung der Funktionsfähigkeit der ersten mechanischen Bremse statt. Während dieser Zeit bleibt der Umrichter so oder so aktiv und hält die

Magnetisierung der elektrischen Maschine aufrecht. Der Umrichter und die elektrische Maschine sind so jederzeit sofort einsetzbar. Würde hingegen der Umrichter bei einem Notstoppbefehl des Sicherheitskreises der Aufzugsanlage durch diesen Notstoppbefehl direkt abgestellt werden, würde auch die Magnetisierung der elektrischen Maschine sofort abnehmen, wodurch die Maschine zuerst wieder magnetisiert werden müsste, um sie anschliessend zur Unterstützung der Bremse einsetzten zu können. Durch die Antriebssicherheitskreiseinheit wird dies verhindert.

In einer Ausführungsform umfasst die wenigstens erste mechanische Bremse einen Bremssensor. Der Bremssensor ist bevorzugt als Bremskontakt ausgebildet. Der Bremssensor dient zur Überwachung eines Bremsbetriebszustandes. Der Bremssensor ermöglicht es, zwischen einem offenen und einem geschlossenen Bremszustand zu unterscheiden. Die Antriebssicherheitskreiseinheit ist mit dem Bremssensor verbunden.

Die Antriebssicherheitskreiseinheit kann so zwischen einer offenen und einer geschlossenen ersten mechanischen Bremse unterscheiden.

Vorteilhaft erweist sich, dass so der Antriebssicherheitskreiseinheit ein Signal zur Verfügung steht, aus welchem der Bremsbetriebszustand ableitbar ist. Dies ermöglicht der Antriebssicherheitskreiseinheit die Bremswirkung der Bremse erst dann zu beurteilen, wenn der Bremsbetriebszustand der Bremse einer geschlossenen Bremse entspricht. Entspricht der Bremsbetriebszustand dem einer geschlossenen Bremse, so heisst das nicht, dass die Bremse auch tatsächlich bremst, das heisst hält. Beispielsweise kann es passieren, dass durch Abnutzung des Bremsbelags die Bremse im

geschlossenen Zustand keine Bremswirkung aufzubringen vermag. Schliesst die Bremse nach einem Erhalt eines Bremsschliessbefehls, wird der Bremssensor, beispielsweise ein Bremskontakt aktiviert. Das Bremssensorsignal ist daher ausschliesslich ein

Indikator, ob die Bremse in einem Zustand ist, in welchem die Bremswirkung vorhanden sein sollte. Sobald der Bremssensor das Signal sendet, dass die Bremse zu ist, kann die Bremswirkung getestet werden. Das Vorhandensein des Signals des Bremssensors in der Antriebssicherheitskreiseinheit ermöglicht dieser, die Analyse der Bremswirkung dann zu starten, wenn die Bremswirkung tatsächlich vorhanden sein sollte. Wäre dieses Signal nicht vorhanden, müsste die Antriebssicherheitskreiseinheit beispielsweise eine fixe Zeit abwarten. Bremsen können jedoch in unterschiedlichen Ausführungsformen unterschiedlich lange Schliesszeiten aufweisen. Die fixe Zeit müsst also entsprechend der längsten Schliesszeit gewählt werden. Für Bremstypen, die weniger träge sind, das heisst schneller schliessen führt dies zu einem unnötigen Zeitverlust während welchem sich das Aufzugsystem im ungebremsten Zustand befindet. Das Vorhandensein des Bremssensorsignals erhöht also die Sicherheit der Aufzugsanlage, da eine fehlende Bremswirkung schnellstmöglich festgestellt werden kann.

In einer Ausführungsform ist der Bremssensor als Bremskontakt ausgeführt.

In einer Ausführungsform umfasst die elektrische Maschine einen Drehsensor, welcher die Drehung der elektrischen Maschine misst. Die Antriebssicherheitskreiseinheit ist mit dem Drehsensor verbunden. Die Antriebssicherheitskreiseinheit kann so zwischen einer sich bewegenden und einer stillstehenden elektrischen Maschine unterscheiden. Die Messung der Drehung der elektrischen Maschine ist eine indirekte Messung der Bremswirkung der elektromagnetischen Bremse. Befindet sich die elektromagnetische Bremse im Bremsbetriebszustand, in welchem die Bremse geschlossen sein sollte, darf sich die elektrische Maschine nicht bewegen. Detektiert die

Antriebssicherheitskreiseinheit, dass der Bremsbetriebszustand ein geschlossener Zustand ist und steht der Antriebssicherheitskreiseinheit gleichzeitig auch ein Signal eines Drehsensors der elektrischen Maschine zur Verfügung, so kann die

Antriebssicherheitskreiseinheit beim Wechsel in diesen Bremsbetriebszustand über die Analyse des Drehsensorsignals feststellen, ob die Bremse tatsächlich die erwünschte Bremswirkung aufzubringen vermag. Es kann festgestellt werden, ob die elektrische Maschine von der Bremse so blockiert wird, dass sich diese nicht mehr bewegt. Die Antriebssicherheitskreiseinheit kann so indirekt die Abnutzung eines Bremsbelags feststellen. Ist der Bremsbelag einer mechanischen Bremse abgenutzt, so zeigt der Bremssensor zwar an, dass die Bremse geschlossen ist, jedoch kann aufgrund von fehlenden Bremsbelägen die elektrische Maschine nicht oder nur ungenügend blockiert sein, was dann durch den Drehsensor festgestellt werden kann.

In einer Ausführungsform ist der erste Umrichter ein bidirektionaler Umrichter. Die Antriebssicherheitskreiseinheit ist derart ausgebildet, dass sie im zweiten

Betriebszustand über die Antriebs Steuerung den ersten Umrichter derart steuert, dass die elektrische Maschine in einem Generatorbetrieb betrieben wird.

Damit der erste Umrichter im zweiten Betriebszustand die elektrische Maschine als Generator betreiben kann, muss die Antriebs sicherheitskreiseinheit sicher stellen, dass die Antriebs Steuerung, insbesondere die Umrichtersteuerung, auch bei einem

Notstoppbefehl funktioniert. Die Antriebssicherheitskreiseinheit muss also sicherstellen, dass die Steuerung, welche den Umrichter steuert, auch im zweiten Betriebszustand aktiv ist. Weiter muss die Antriebssicherheitskreiseinheit dieser Umrichtersteuerung den Befehl geben können, dass der Umrichter die elektrische Maschine im Generatorbetrieb betreiben soll. Um dies zu ermöglichen, muss die Antriebssicherheitskreiseinheit sicherstellen, dass neben der Umrichtersteuerung die für die Umrichtersteuerung benötigten Sensoren, das heisst beispielsweise Strom- und Spannungssensoren am Ausgang des Umrichters weiterhin mit Energie versorgt werden und so von der Umrichtersteuerungseinheit weiterhin genutzt werden können. Kann der Umrichter im zweiten Betriebszustand die Maschine als Generator betreiben, so kann der Antrieb selbstständig oder unterstützend zu einer von der mechanischen Bremse kommenden Bremswirkung die Aufzugsanlage bremsen. Dadurch wird die Verfügbarkeit des Aufzugbremssystems erhöht, ohne dass dazu eine weitere mechanische Bremse nötig ist. Die Verfügbarkeit des Bremssystems wird also mit einem in der Aufzugsanlage zum grössten Teil sowieso schon vorhandenen Komponenten erhöht. Dies ist eine besonders einfache und kostengünstige Möglichkeit, die Sicherheit der Aufzugsanlage zu verbessern. Ohne eine Antriebssicherheitskreiseinheit, welche es ermöglicht, den Umrichter und die elektrische Maschine selbst bei einem Notstoppbefehl weiter zu betreiben, wäre eine Unterstützung der mechanischen Bremse durch den Antrieb beim Bremsen bei einem Notstopp nicht möglich.

In einer Ausführungsform umfasst der Antrieb weiter einen zweiten Umrichter. Der zweite Umrichter ist an einem maschinenseitigen Wechselstromausgang elektrisch parallel zu einem maschinenseitigen Wechselstromausgang des ersten Umrichters mit der elektrischen Maschine verbunden. Die elektrische Maschine ist insbesondere eine Induktionsmaschine. Die Antriebssicherheitskreiseinheit weist bevorzugt eine

Umrichtersteuerung zur Steuerung dieses zweiten Umrichters auf.

Die Wechselstromanschlüsse der elektrischen Maschine sind als sowohl auf die maschinenseitigen Wechselstromanschlüsse des ersten Umrichters als auch auf die maschinenseitigen Wechselstromanschlüsse des zweiten Umrichters verbunden. Diese

Topologie ermöglicht einen Energiefluss zwischen der Maschine und jedem der beiden Umrichter unabhängig vom Zustand des jeweils anderen Umrichters.

Im Fall, dass bei einem Notstoppbefehl des Sicherheitskreises der Aufzugsanlage die Wechselstromquelle nicht verfügbar ist und der erste Umrichter keinen oder einen nicht ausreichend gross dimensionierten Bremswiderstand aufweist, um die beim Bremsen der Aufzugsanlage im zweiten Betriebszustand entstehende Energie zu vernichten, kann durch einen zweiten Umrichter sichergestellt werden, dass die beim Bremsen

entstehende Energie in einem diesem zweiten Umrichter zugeordneten

Bremswiderstand verheizt werden kann. Ein zweiter Umrichter mit einem

entsprechenden Bremswiderstand ermöglicht so, die elektrische Maschine im

Generatorbetrieb zu betreiben, unabhängig davon, wie der erste Umrichter ausgebildet ist und unabhängig davon, ob der erste Umrichter an einer verfügbaren

Wechselstromquelle angeschlossen ist. Der zweite Umrichter ermöglicht so den Einsatz der Antriebssicherheitskreiseinheit bei allen denkbaren Umrichtertypen und stellt sicher, dass die Antriebssicherheitskreiseinheit die elektrische Maschine in jedem denkbaren Betriebszustand, das heisst auch bei einem Netzausfall als Bremse einsetzen kann. Dies erlaubt es insbesondere, die Antriebssicherheitskreiseinheit auch bei bestehenden Anlagen problemlos nachzurüsten, ohne dass dabei in den bereits installierten Antrieb, insbesondere in den Umrichter, eingegriffen werden muss.

Zur Lösung der Aufgabe führt ebenfalls eine Aufzugsanlage, welche einen Antrieb, wie im Vorangehenden und im Nachfolgenden beschrieben, umfasst. Die Aufzugsanlage umfasst weiter eine Steuerung der Aufzugsanlage. Die Aufzugsanlage umfasst ebenfalls einen Sicherheitskreis zur Auslösung eines Notstopps der Aufzugsanlage.

Vorteilhaft erweist sich, dass bei einer solchen Aufzugsanlage der Antrieb durch die Antriebssicherheitskreiseinheit bei Auslösung eines Notstopps durch den

Sicherheitskreis weiter betrieben werden kann. Dies ermöglicht es zuerst festzustellen, ob die wenigstens eine mechanische Bremse der Aufzugsanlage funktioniert. Wobei die Antriebssicherheitskreiseinheit erst nach Verifizierung der Funktionsfähigkeit der ersten mechanischen Bremse den Antrieb, das heisst den Umrichter, ebenfalls abstellt. Im Vergleich zu einer Aufzugsanlage, in welcher der Umrichter direkt durch den

Sicherheitskreis abgestellt wird, bietet eine solche Aufzugsanlage den Vorteil, dass durch den aufrechterhaltenen Betrieb des Umrichters die elektrische Maschine magnetisiert bleibt. Die elektrische Maschine kann so jederzeit ohne Verzögerung durch den Umrichter zur Bremsung der Aufzugsanlage genutzt werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe führt ebenfalls ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebs, wobei dieses Verfahren insbesondere zum Betreiben eines Antriebs, wie im

Vorangehenden und im Nachfolgenden beschrieben, eingesetzt wird. Wobei das Verfahren insbesondere zum Betreiben einer Aufzugsanlage, wie im Vorangehenden und im Nachfolgenden beschrieben, eingesetzt wird. Das Verfahren umfasst den Schritt eines Sendens eines Schliessbefehls an wenigstens eine mechanische Bremse zur Bremsung einer Last. Wobei diese Last insbesondere eine Aufzugskabine ist. Das Verfahren umfasst weiter den Schritt des Prüfens der Bremswirkung der wenigstens einen mechanischen Bremse, nachdem der Schliessbefehl an die mechanische Bremse gesandt wurde. Dieses Prüfen wird so ausgeführt, dass eine Ist-Bremswirkung mit einer Soll-Bremswirkung verglichen wird. Das Verfahren umfasst weiter den Schritt eines Verwendens einer elektrischen Maschine zum Bremsen der Last, falls beim Prüfen der Bremswirkung eine Abweichung der Ist-Bremswirkung und der Soll-Bremswirkung feststellbar ist.

Vorteilhaft erweist sich, dass durch ein solches Verfahren die Sicherheit der durch dieses Verfahren betriebene Aufzugsanlage erhöht wird, ohne dass dazu weitere mechanische Bremsen notwendig sind.

In einer Ausführungsform umfasst der Vergleich der Ist-Bremswirkung mit der Soll-Bremswirkung die folgenden Schritte: Prüfen, ob ein Bremssensor einen geschlossenen Zustand der mechanischen Bremse meldet. Wobei das Verfahren weiter den Schritt

eines Reduzierens eines von der elektrischen Maschine ausgeübten Haltedrehmoments umfasst, falls ein geschlossener Zustand im vorangehenden Schritt festgestellt wurde. Das Verfahren umfasst weiter einen Schritt eines Prüfens, ob ein Sensor eine Bewegung meldet. Der Sensor ist insbesondere ein Drehsensor, welcher eine Drehung der elektrischen Maschine feststellen kann oder ein Positionssensor, welcher eine

Bewegung der Aufzugsanlage feststellen kann. Ein solches Verfahren ermöglicht es, zu prüfen, ob die mechanische Bremse im gegebenen Fall, das heisst mir einer gegebenen Last bremsen kann. Das Verfahren ermöglicht es weiter, den Umrichter solange im Betrieb zu halten, bis überprüft wurde, ob die mechanische Bremse die Kabine unter den gegebenen Umständen tatsächlich halten kann. Das Verfahren beinhaltet also einen Test der Ist-Bremswirkung. Das Verfahren ermöglicht es weiter, den Umrichter und die elektrische Maschine zum Bremsen der Aufzugsanlage einzusetzen, falls die wenigstens erste mechanische Bremse nicht die benötigte Soll-Bremswirkung aufbringen kann, das heisst die Ist-Bremswirkung kleiner als die Soll-Bremswirkung ist.

In einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Verwendens einer elektrischen Maschine zum Bremsen der Aufzugsanlage den Schritt des Aufbaus eines

Drehmoments. Wobei das aufgebaute Drehmoment bevorzugt ein Drehmoment ist, bei dem die Last gehalten werden kann, das heisst das Drehmoment einem

Haltedrehmoment entspricht.

Der Antrieb baut also mit dem Umrichter in der elektrischen Maschine ein Drehmoment auf, welches höher ist als das reduzierte Drehmoment, welches nach der Reduzierung des Drehmoments vorhanden war. Die Reduzierung des Drehmoments, nachdem der Schliessbefehl für die mechanische Bremse gegeben wurde ist notwendig, dass die Bremswirkung der mechanischen Bremse geprüft werden kann. Wird nun festgestellt, dass die mechanische Bremse eine Ist-Bremswirkung hat, die kleiner ist als die Soll-Bremswirkung, so kann durch den Aufbau, das heisst durch die Erhöhung des durch die elektrische Maschine verursachten Drehmoments wiederum ein Haltedrehmoment erreicht werden. Bei diesem Haltedrehmoment wird die Last, das heisst insbesondere die Aufzugskabine und das Gegengewicht, alleine vom Antrieb gehalten. Ein Versagen der mechanischen Bremse wird so kompensiert. Es kann so also auch bei defekter Bremse sichergestellt werden, dass die Aufzugsanlage sicher festgehalten wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die elektrische Maschine als eine

Induktionsmaschine ausgebildet. Das Erzeugen eines Drehmoments umfasst die folgenden Schritte: Messen eines Stroms und/oder einer Spannung der elektrischen Maschine, das heisst Messen der Amplitude des Stroms und/oder der Spannung und Messen einer Phasenlage des Stroms und/oder der Spannung. Erzeugung einer

Spannung, welche der gemessenen Spannung entspricht zur Erzeugung des

gewünschten Drehmoments.

In einer bevorzugten Ausführungsform ermöglicht das Verfahren so, dass ein

Drehmoment erzeugt wird, welches dem Drehmoment entspricht, das die Maschine zuvor hatte. Dieses Drehmoment kann in einer Ausführungsform von dem ersten Umrichter erzeugt werden. In diesem Fall wird der erste Umrichter nicht abgeschaltet, sondern zur Erzeugung des Drehmoments eingeschaltet behalten. In einer anderen Ausführungsform wird das Drehmoment durch einen zweiten Umrichter erzeugt. Dieser zweite Umrichter erzeugt ein Drehmoment, welches dem durch den ersten Umrichter erzeugten Drehmoment entspricht. Dazu ist der zweite Umrichter in Synchronisation mit dem ersten Umrichter. So dass der zweite Umrichter nahtlos die Funktion des ersten Umrichters übernehmen kann. Dazu greift die Steuerung des zweiten Umrichters auf die Strom- und Spannungsmesswerte der elektrischen Maschine zurück.

Zur Lösung der Aufgabe führt ebenfalls die Verwendung eines Antriebs einer

Aufzugsanlage als dritte Bremse. Die dritte Bremse wird neben einer ersten

mechanischen Bremse und einer zweiten mechanischen Bremse zur Bremsung einer Aufzugskabine eingesetzt. Die dritte Bremse, das heisst der Antrieb wird ausschliesslich dann verwendet, wenn die erste und die zweite mechanische Bremse in einen geschlossenen Zustand die Aufzugskabine nicht halten können.

Die Verwendung des Antriebs als dritte Bremse ermöglicht die Verbesserung der Sicherheit der Aufzugsanlage, indem die Verfügbarkeit des Bremssystems erhöht wird. Durch die Verwendung des Antriebs als dritte Bremse kann so zusätzliche

Bremswirkung zur Verfügung gestellt werden, wobei diese auf einem anderen System basiert als die mechanische Bremse. Ein solches Hybrid-System mit mechanischer und elektrischer Bremswirkung erhöht die Zuverlässigkeit der Aufzugsanlage.

In einer bevorzugten Verwendung des Antriebs als dritte Bremse wird sichergestellt, dass der Antrieb beim Wechsel vom Normalbetrieb, in welchem der Antrieb seine Funktion als Antrieb der Aufzugsanlage wahmimmt hin zum Betrieb, in welchem der Antrieb als dritte Bremse eingesetzt wird nicht entmagnetisiert, das heisst insbesondere nicht ausgeschaltet wird.

Dadurch wird sichergestellt das der Antrieb ohne zeitliche Verzögerung zur Bremsung der Aufzugsanlage eingesetzt werden kann. Die Sicherheit der Aufzugsanlage wird so erhöht.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Figuren weiter erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer Aufzugsanlage in einer ersten

Ausführungsform.

Fig. 2: eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Antriebs.

Fig. 3: eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemässen Antriebs.

Fig. 4: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens zum

Betreiben eines Antriebs einer Aufzugsanlage.

Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage 3, wobei die Aufzugsanlage einen Antrieb 1 aufweist. Der Antrieb 1 besteht in dieser Ausführungsform aus einer elektrischen Maschine 5, welche in diesem Fall als Induktionsmaschine ausgebildet ist. Der Antrieb 1 wird in der Aufzugsanlage 3 dazu verwendet, eine Aufzugskabine 4 zu bewegen. Die Bewegung der Aufzugskabine 4 im Schacht der Aufzugsanlage wird durch einen Positionssensor 29 überwacht.

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemässen Antrieb in einem ersten Ausführungsbeispiel.

Der Antrieb umfasst eine elektrische Maschine 5, welche in diesem

Ausführungsbeispiel als Induktionsmaschine ausgebildet ist. Der Antrieb umfasst weiter einen ersten Umrichter 7, welcher in diesem Ausführungsbeispiel als bidirektionaler Umrichter ausgebildet ist. Der Umrichter konvertiert elektrische Energie, welche von der Wechselstromquelle 9 stammt in eine für das Antreiben der elektrischen Maschine 5 passende Energieform. Der Umrichter besitzt auf der Seite der Wechselstromquelle 9 Stromsensoren, wobei pro Phase ein Stromsensor vorhanden ist. Der Umrichter besitzt weiter auf der Seite der elektrischen Maschine 5 einen Stromsensor pro Phase. Die Messwerte dieser Stromsensoren werden in der Antriebssteuerung 11 verwendet, um die Schaltelemente des Umrichters 7, welche in dieser Ausführungsform als IGBTs ausgebildet sind zu steuern. Der Umrichter 7 ermöglicht so das Erzeugen einer

Spannung mit einer variablen Amplitude und einer variablen Frequenz. So kann die elektrische Maschine 5 an unterschiedlichen Betriebspunkten betrieben werden. Die elektrische Maschine 5 ist mit einer ersten mechanischen Bremse 19 ausgestattet. Diese erste mechanische Bremse 19 ermöglicht es, die elektrische Maschine 5 zum Stillstand zu bringen. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die elektrische Maschine 5 eine zweite mechanische Bremse. Die zweite mechanische Bremse ist eine zur ersten mechanischen Bremse redundante Bremse. Die erste mechanische Bremse und die zweite mechanische Bremse umfassen je einen Bremskontakt 21. Der Bremskontakt 21 ist in dieser Ausführungsform als Schalter ausgeführt, welcher betätigt wird, wenn die erste bzw. die zweite mechanische Bremse geschlossen sind. Die elektrische Maschine umfasst einen Drehsensor 23. Vom Bremskontakt 21 wird ein Bremssignal 22 auf die Antriebssicherheitskreiseinheit 13 geführt. Ebenfalls führt vom Drehsensor 23 eine Signalleitung mit dem Signal des Drehsensors 24 auf die Antriebssicherheitskreiseinheit 13. Die Antriebssicherheitskreiseinheit 13 hat einen Input für Signal 28 des

Positionssensors 29. Die Antriebssicherheitskreiseinheit 13 hat weiter einen Eingang, über welchen der Sicherheitskreis 15 der Steuerung der Aufzugsanlage 17 auf die Antriebssicherheitskreiseinheit 13 geführt wird. Sowie einen Ausgang für das Signal des Drehsensors 24, welches über diesen Ausgang und eine Leitung von der

Antriebssicherheitskreiseinheit 13 auf die Betriebssteuerung 11 geführt wird. Ebenfalls existiert eine Verbindung, welche das Signal der Aufzugsteuerung 30 von der

Aufzugsteuerung 17 auf die Antriebs Steuerung 11 führt. Weiter existiert eine

Verbindung des Sicherheitskrieses 15 der Aufzugssteuerung mit der

Antriebssicherheitskreiseinheit 13. Durch diese Verbindung wird ermöglicht, dass der Sicherheitskreis 15 der Steuerung der Aufzuganlage 17 über die

Antriebssicherheitskreiseinheit 13 geführt wird, wobei er von dort auf die

Antriebssteuerung 11 weitergeleitet wird. Dadurch wird ermöglicht, dass die

Antriebssicherheitskreiseinheit 13 das Signal des Sicherheitskreises der

Aufzugsteuerung 17 verzögert weitergibt. Die Antriebssicherheitskreiseinheit 13 entscheidet über die Verzögerung des Sicherheitskreises basierend auf dem Signal des Positionssensors 29 und/oder des Drehsensors 23 sowie basierend auf dem Signal des Bremskontaktes 21. Die Antriebssicherheitskreiseinheit 13 überprüft Bremswirkung der ersten mechanischen Bremse 19 sowie der zweiten mechanischen Bremse, sobald ein entsprechendes Signal des Bremskontaktes 21 und des anderen Bremskontaktes eintrifft. Die Prüfung der Bremswirkung der ersten mechanischen Bremse 19 und der zweiten mechanischen Bremse erfolgt über das Signal des Positionssensors 29 und des Drehsensors 23. Wird nach dem Schliessen des Bremskontaktes 21 der ersten mechanischen Bremse 19 und der zweiten mechanischen Bremse eine Drehung durch den Drehsensor 23 oder eine Bewegung durch den Positionssensor festgestellt, so kann daraus geschlossen werden, dass die Bremswirkung der ersten mechanischen Bremse 19 und zweiten mechanischen Bremse unzureichend ist. In diesem Fall wird das

Sicherheitskreissignal, welches von der Aufzugsteuerung 17 kommt, verzögert, so dass die Antriebs Steuerung 11 weiterhin funktioniert, das heisst den Umrichter 7 so betreibt, dass die elektrische Maschine 5 magnetisiert bleibt. Dies ermöglicht den Einsatz der elektrischen Maschine 5 als zusätzliches Bremselement. Dies wäre nicht möglich, wenn der Sicherheitskreis den Umrichter 7, insbesondere die Antriebssteuerung 11, direkt ausser Betrieb setzten würde. In diesem Fall müsste der Umrichter 7 und die elektrische Maschine 5 neu gestartet bzw. magnetisiert werden. Dies würde zu wertvollem

Zeitverlust führen, so dass die Bremswirkung des Antriebs, das heisst der elektrischen Maschine 5, erst stark verzögert einsetzen würde. Die Antriebssicherheitskreiseinheit 13 ermöglicht so, dass der Antrieb 1 unmittelbar als zusätzliches Bremselement eingesetzt werden kann im Fall, dass die erste elektrische Bremse 19 und die zweite elektrische Bremse nicht die gewünschte Bremsleistung bewirken. Das Signal des Drehsensors 24 wird von der Antriebssicherheitskreiseinheit 13 benötigt und anschliessend weiter an die Antriebssteuerung 11 geleitet, wo es ebenfalls zur Steuerung der elektrischen Maschine eingesetzt wird.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfmdungsgemässen Antriebs 1. Die bereits zuvor beschriebenen identischen Elemente werden hier nicht nochmals beschrieben. Es wirds auf die vorangehende Beschreibung verwiesen. In diesem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst der Antrieb 1 neben dem ersten Umrichter 7 einen zweiten Umrichter 25. Der zweite Umrichter 25 ist elektrisch parallel zum ersten Umrichter 7 mit der elektrischen Maschine 5 verbunden. Dies ermöglicht es dem zweiten Umrichter 25, die Funktion des ersten Umrichters 7 zu übernehmen. Dazu umfasst der Antrieb 1 eine weitere Umrichtersteuerung 27, welche in der

Antriebssicherheitskreiseinheit 13 ausgebildet ist. Diese Umrichtsteuerung 27 steuert den zweiten Umrichter 25. So wird ermöglicht, dass beim Ausfall der

Wechselstromquelle 9 ein Bremsen der elektrischen Maschine 5 durch den zweiten Umrichter 25 und die entsprechende Umrichtersteuerung 27 übernommen wird. So kann das im Vorangehenden und im Folgenden beschriebene Bremsen durch die elektrische Maschine auch dann ausgeübt werden, das elektrisches Netz, das heisst die

Wechselstromquelle 9, ausgefallen ist. Der zweite Umrichter 25 weist dazu einen Bremswiderstand und ein elektrisches Ventil auf, mit dem der Bremswiderstand wahlweise an den Zwischenkreis des Umrichters verbunden werden kann. Dies ermöglicht die Vernichtung der Energie, die beim Bremsen der elektrischen Maschine 5 aus der Maschine 5 in den Umrichter 25 fliesst. Dadurch wird ein von der

Wechselstromquelle 9 unabhängiges System bezweckt.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben eines erfindungsgemässen Antriebs 1. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

Die Kabine der Aufzugsanlage fährt auf ein entsprechendes Stockwerk 31, der

Umrichter hält die Kabine auf dem Stockwerk 33, die Bremse schliesst 35, über den Bremskontakt wird gemeldet, dass die Bremse zu ist 37, der Umrichter senkt das Drehmoment 39. Im Schritt 41 wird entschieden, ob die Bremswirkung der ersten mechanischen Bremse und gegebenenfalls der zweiten mechanischen Bremse ausreicht. Wird durch den Drehsensor 23 festgestellt, dass sich die Aufzugskabine 4 nicht bewegt, so meldet der Umrichter im Schritt 43, dass alles okay ist. Im Schritt 45 wird der Umrichter ausgeschaltet. Die Aufzugsteuerung öffnet im Schritt 47 den Sicherheitskreis 15. Wird jedoch festgestellt, dass sich die Aufzugskabine 4 bewegt, das heisst, der Drehsensor 23 und/oder der Positionssensor 29 eine Bewegung feststellt, so wird im Schritt 49 eine Bewegung detektiert. Der Umrichter baut anschliessend im Schritt 51 wieder ein Moment auf bzw. erhöht das Drehmoment. So wird die Kabine im Schritt 53 durch den Umrichter gehalten bzw. gegebenenfalls durch den Umrichter und die mechanische Bremse gehalten / gebremst. Der Umrichter fordert dann im Schritt 53 das sichere Parkieren der Aufzugskabine 4. Im Schritt 55 leitet die Antriebssteuerung 11 entsprechend das Verfahren zum sicheren Parkieren der Aufzugskabine 4 ein. Im Schritt 57 wird die Aufzugskabine auf den Puffer gesetzt, wo sie sicher parkiert ist. Im Schritt 59 wird dann gemeldet, dass die Aufzugskabine sicher platziert ist. Im Schritt 61 wird der Sicherheitskreis ganz geöffnet.