[发明专利]用于对滚动式帘子的操作电机进行馈电的方法和用于受驱滚动式帘子的设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于为交流电机供电的方法，该交流电机用于对在建筑物中用以封闭、隐私、防晒或遮蔽的可运动元件进行操作。本发明还涉及采用这种方法的致动器和设备。

背景技术

被设计成安装在建筑物中并被设计成对用以封闭、隐私、防晒或遮蔽的元件(如卷式遮帘、门、大门或帘子)进行操作的某些致动器包括带有固定分相电容器(permanent split capacitor)的单相感应电机(或异步电机)。

由例如230 V 50 Hz的交流电源为这些致动器供电。这些致动器包括用于在不向电机供电时将致动器锁定的固定闸(immobolizationbreak)。优选地由电机的定子的磁通量来激活该闸。

在常见的应用中，电机必须驱动的载荷强度在元件的运动过程中显著变化。因此，在某些应用中，当元件到达支承座(abutment)时要施加的驱动力相对于行程中的其他部分处驱动元件所需的力较低。

例如对于以下情况就是如此：包括遮帘窗帘的上支承座和/或按压锁定设备的卷式遮帘，或仅仅通过柔性金属连接件耦合到辊管的卷式遮帘。当遮帘到达上支承座时，遮帘窗帘几乎被全部卷起。遮帘的悬挂重量非常小，在该区域中要由电机提供的转矩同样非常小。将该电机的大小设计成提供至少比由卷式遮帘的窗帘对辊管施加以及因此对致动器施加的最大转矩要大的转矩。如果在不注意的情况下到达支承座，那么由致动器产生的力会对遮挡窗帘和/或支承座产生很高并且不必要的级别的应力。因此有必要尽可能早地检测到要驱动的载荷的(甚至)轻微的增大，以尽可能快地停止对致动器供电，以防止不必要的应力。这由于将电机连接到遮挡窗帘的底部板条的运动学链接的复杂性而变得困难。

相反，当遮挡窗帘的底部板条在展开运动的过程中触及地面时，必须能够在致动器从发电机操作切换到驱动操作的同时立即停止对致动器供电。如果遮帘配备有在按压时运行的锁定设备，那么通过对转矩的陡峭增大的检测来相当容易地检测到该运行变化。另一方面，如果遮挡窗帘通过由金属箔组成的柔性连接件而连接到辊管，那么在致动器变成电机时箔的挠曲力太弱，以至于不能被容易地检测到。

专利FR 2 814 298公开了一种用于对建筑物中的可运动元件进行操作的包括有直流电机的设备，其中，当该元件变得接近支承座时，减小其速度以防止在到达支承座时对传动系施加相当大的应力。该设备需要直流电机和用于确定何时必须减小该元件的速度的位置传感器。

专利EP 0 671 542公开了一种用于对建筑物中的可运动元件进行操作的包括有交流电机的设备，其中，当该元件变得接近于支承座时，在电机供电阶段上串联布置一电容，以限制供电电压。通过将固定分相电容器的端子处的电压施加给对继电器供电的装置，来检测速度降低。该设备需要使用与该电容器独立地被供电的电磁闸。具体来说，对电机的不足供电会使得松开固定闸。电磁闸是比由电机的定子磁通量直接激活的闸昂贵得多的设备。所述设备还要求存在位置传感器，该位置传感器确定可运动元件在按减小的张力进行供电时的位置。

实用新型DE 200 02 225公开了一种用于对带有固定分相电容器的感应电机供电的设备，其中使用两个双向晶闸管(triac)来执行对建筑物中的可运动元件的升高或降低进行控制的开关功能。

专利DE 43 07 096公开了一种用于对感应电机供电的包括有两个双向晶闸管(每一个双向晶闸管与电机的一绕组相串联地安装)的设备。对这两个双向晶闸管的状态进行控制会使得可以省去启动电容器或固定分相电容器。

专利US 4,422,030公开了一种用于对感应电机供电的设备，该设备借助于双向晶闸管而使得可以首先在电机的启动阶段中按全电压对电机供电，接着按降低的电压对电机供电。

专利US 6,777,902公开了一种用于对感应电机供电的设备，该设备使得可以对车库门进行操作。根据电机是对车库门的升高还是降低进行驱动，对电机供电以提供不同的功率，使其绕组之间的不同相位的电容性装置的电容值改变。可以通过双向晶闸管来实现使得可以对电机绕组之间的不同值的电容性设备进行连接的开关。

申请EP 1 349 028描述了一种用于利用异步电机对卷式遮帘进行操作的设备。当遮帘靠近行程的一端时，按减小的转矩对电机进行控制。可以通过限制供电电压来实现该控制。

申请EP 0 808 986描述了一种用于对车库门进行操作的设备，其中对三相电机进行控制以提供根据它必须驱动的载荷而变化的转矩。将电机绕组接线成三角形并在该三角形的一条分支上设置开关S1。断开该开关以使得电机按较小的转矩进行操作。