Výtahové technologii v současnosti dominují přímé (bezpřevodové) pohony. U nových staveb a rekonstrukcí se v převážné většině případů volí právě bezpřevodový pohon. Při výběru z nabízených možností výtahových soustav patří mezi rozhodující argumenty, které hovoří pro tento typ pohonu, kompaktní provedení jednotky, vysoká hustota energie, bezúdržbovost a vysoká energetická účinnost. některých segmentech trhu patří mezi nejvýznamnější faktory rozhodovacího procesu jízdní pohodlí a plynulost. Aby mohl výtah stanovené požadavky na výkon optimálním způsobem splnit, hraje zásadní roli použití účinné pohonné soustavy, která sestává z řídicí jednotky a motoru. Základním prvkem této soustavy je odpovídající enkodér (systém zpětné vazby), který v roli snímače poskytuje údaje o poloze, na jejímž základě pak řídicí jednotka dokáže stanovit rychlost pohybu výtahové kabiny šachtou; a přepínání cívek v motoru s permanentním magnetem na odpovídající fázi vinutí. Zde mohou sehrávat zásadní roli komutační enkodéry a absolutní rotační enkodéry značky HEIDENHAIN. To platí dvojnásob zejména v případě volby absolutního rotačního enkodéru ECN 425 (viz obr.). Enkodér ECN 425, s impozantním datovým tokem 25 bitů za otáčku a velmi vysokou přesností, zajišťuje rozlišovací schopnost nezbytnou pro řízení pohonu na vysoké úrovni a s velmi rychlou odezvou. Enkodér je schopen rozlišit 33 554 432 pozic v jedné otáčce díky optimálnímu skenování dělení s 2048 ryskami a následné 14bitové interpolaci výstupního signálu skenovaného integrovaným obvodem ASIC vytvořeným speciálně pro tento účel. Proto má řídicí jednotka pohonu k dispozici dostatek informací o aktuální poloze a s frekvencí zpracování údajů 8 MHz je dostatečně rychlá pro potřeby dynamického ovládání motoru. Cestující ve výtahu téměř nepostřehnou pohyb a výrobci výtahů tak mohou nabízet širší škálu možností pro jízdu vzhůru i dolů (jako jsou například rychlé rozjezdy). Další funkce enkodéru ECN 425 značky HEIDENHAIN jsou stejně přesvědčivé. Přiřazení požadované polohy (např. vynulování) prostřednictvím obousměrného sériového rozhraní EnDat 2.2 umožňuje, aby řídicí jednotka snadno a účinně řídila přepínání odpovídající fáze z řídicí jednotky motoru, a zajišťovala tak optimální krouticí moment. Díky vysokému rozlišení enkodéru se lze velmi snadno přizpůsobit takřka libovolnému počtu pólových párů motoru. Jinými slovy to znamená, že jediná verze enkodéru stačí pro velké množství rozličných provedení motorů. Obousměrné komunikační rozhraní mezi motorem a řídicí jednotkou přináší ještě další výhody. Za prvé je možný přenos parametrů rotačního enkodéru a předem daných typických hodnot pro konkrétní použitý motor. Během nabíhání řídicí jednotky se tyto parametry mohou nahrávat z paměti EEPROM elektroniky rotačního enkodéru. Tím se zkracuje čas potřebný k uvedení soustavy do provozu a zároveň tento postup zamezuje chybám při ručním zadávání parametrů do soustavy. Za druhé je toto rozhraní schopné podporovat monitorovací funkce, které pak slouží k zajištění vysoké míry dostupnosti výtahu. Propracovaná elektronika rotačního enkodéru také dovoluje vyhodnocovat údaje z teplotního čidla v enkodéru. Prostřednictvím rozhraní EnDat 2.2 je možné údaje o teplotě předávat k následnému zpracování dalšími elektronickými soustavami. Vedle toho je možné diagnostické hodnoty vytvářené elektronikou enkodéru přes toto rozhraní poskytovat v podobě číselných hodnot k posouzení funkční rezervy enkodéru. Pokud se takto poskytované hodnoty začnou blížit ke kritické mezi, může se přijmout preventivní opatření, které zabrání neplánovaným výpadkům provozu kvůli nutné údržbě výtahu. Spolu s postupy zajištění vysoké spolehlivosti přenosu dat na základě cyklické redundantní kontroly (cyclic redundancy check/CRC) a stanovených zdrojů varování a výstrah nabízí enkodér ECN 425 vysokou úroveň automatické kontroly a diagnostiky. Vysoké rychlosti až do 15 000 ot/min. a maximální provozní teplota +100 °C podtrhují vhodnost enkodéru pro vysoké nároky kladené na technologie elektrických pohonů. Nový systém využití čistě sériového přenosu dat rotačních enkodérů prokázal jak svou vynikající odolnost proti elektromagnetickému rušení, tak odolnost proti rušení při přenosu bitové informace v režimu push-pull (RS 485). Protože k interpolaci výstupu skenování dochází již v rotačním enkodéru, stačí k přenosu kabel s jednoduchým stíněním a se šesti až osmi žilami. Široký rozsah napájecích napětí enkodéru ECN 425 od +3,6 V do +14 V odstraňuje nutnost použití čtecích vodičů, které slouží ke sledování poklesu napětí v případě dlouhých vedení. Mechanické připojení rotačního enkodéru se dá přizpůsobit konkrétním podmínkám daného motoru výtahu. K dispozici jsou dvě základní mechanické verze, obě se stejnou kuželovou hřídelí. Možné je použití buď velmi pevného spojení – které tak umožňuje optimalizaci pro řízení s dynamickou zpětnou vazbou – prostřednictvím rozpěracího kroužku, nebo statorového spojení s rovným povrchem, které naopak poskytuje dostatečnou toleranci osazení i radiálního házení hřídele motoru. Enkodér se dodává včetně připojovacího kabelu a je vybaven krytím třídy IP 64 podle normy EN 60529. Shrnutí Rotační enkodér s vestavěnou interpolací a obousměrným sériovým rozhraním nabízí rozšířenou škálu funkcí, které dokonale splní požadavky kladené na kvalitu řízení motoru výtahu. Možnost přenosu absolutních hodnot a pozičních hodnot s vysokým rozlišením v krátkých časových cyklech spolu s optimalizovanou technologií připojení poskytují široké možnosti přizpůsobení použité koncepce pohonu výtahu. Monitorovací systém, který využívá vestavěné diagnostické schopnosti, umožňuje plánovat preventivní údržbu a servisní prohlídky. Varianty mechanického osazení poskytují širší meze tolerance a umožňují výběr enkodéru přesně podle konkrétních potřeb.
www.heidenhain.cz
