ES2307218T3 - Procedimiento de alimentacion de un motor de manipulacion de una persiana enrollable y dispositivo de persiana enrollable motorizada. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de alimentación de un motor (MOT) eléctrico de corriente alterna utilizado para manipular un elemento (LD) móvil de cierre, de ocultación, de protección solar o de cortina en un edificio, por medio de un reductor (GER) que presenta un rendimiento sensiblemente diferente según si el elemento móvil arrastra o es arrastrado por el motor, comprendiendo el elemento (LD) móvil un extremo (3) inferior cuyos desplazamientos entre una posición (4) de extremo inferior y una posición (5) de extremo superior se provocan por los movimientos de rotación del motor (MOT), alimentándose el motor eléctrico, en ciertas fases, con una tensión reducida, manteniéndose el valor absoluto del resbalamiento del motor, que mide la separación relativa de velocidad con respecto a la velocidad con par nulo, inferior al valor absoluto del resbalamiento del motor cuando su rotor gira a velocidad nominal, al menos mientras que el elemento móvil de cierre no se encuentre con obstáculos, definiéndose la velocidad nominal la velocidad del rotor del motor cuando este último se alimenta con tensión nominal y cuando el elemento móvil ejerce una carga máxima.

Description

Procedimiento de alimentación de un motor de manipulación de una persiana enrollable y dispositivo de persiana enrollable motorizada.

La invención se refiere a un procedimiento de alimentación de un motor eléctrico de corriente alterna utilizado para manipular un elemento móvil de cierre, de ocultación, de protección solar o de cortina en un edificio. Se refiere también a un accionador y a una instalación que pone en práctica tal procedimiento.

Ciertos accionadores destinados a instalarse en los edificios y destinados a la manipulación de elementos de cierre, de ocultación, de protección solar o de cortina (tales como por ejemplo persianas enrollables, puertas, pórticos o estores) comprenden un motor de inducción (o motor asíncrono) monofásico con condensador permanente.

Estos accionadores se alimentan por la red alterna, por ejemplo 230 V 50 Hz. Están dotados de un freno de inmovilización que garantiza el bloqueo del accionador cuando el motor no se alimenta. Este freno se activa preferiblemente por el flujo magnético del estator del motor.

En frecuentes aplicaciones, la intensidad de la carga que debe arrastrar el motor varía sensiblemente durante el transcurso del desplazamiento del elemento. Así, en ciertas aplicaciones, el esfuerzo motor que ha de aplicarse cuando el elemento hace tope es débil con respecto al esfuerzo necesario para el arrastre del elemento en otras partes del recorrido.

Es por ejemplo el caso de las persianas enrollables dotadas de un tope superior y/o de un dispositivo de bloqueo por compresión de la pantalla, o simplemente enganchadas al tubo de enrollado por enlaces metálicos flexibles. Cuando la persiana llega al tope superior, la pantalla está casi totalmente enrollada. La masa suspendida de la persiana es por tanto muy pequeña, al igual que el par que ha de suministrar el motor en esta zona. Ahora bien, el motor está dimensionado para suministrar un par al menos superior al par máximo ejercido por la pantalla de la persiana enrollable sobre el tubo de enrollado y por tanto sobre el accionador. Si la llegada al tope se produce sin precaución, el esfuerzo producido por el accionador genera un nivel de tensión elevado e inútil sobre la pantalla de la persiana enrollable y/o sur el tope. Por tanto es necesario detectar lo antes posible un aumento (incluso) pequeño de la carga que ha de arrastrarse para detener la alimentación del accionador lo antes posible para evitar tensiones inútiles. Esto resulta difícil debido a la complejidad de la cadena cinemática que une el motor a la lámina inferior de la pantalla de la persiana.

A la inversa, cuando la lámina inferior de la pantalla de la persiana toca el suelo durante un movimiento de desenrollado, conviene poder detener la alimentación del accionador en cuanto éste pasa de un funcionamiento generador a un funcionamiento motor. Si la persiana está dotada de un dispositivo de bloqueo que funciona por compresión, es bastante fácil detectar este cambio de funcionamiento mediante la detección de un fuerte aumento del par. En cambio, si la pantalla está unida al tubo de enrollado por enlaces flexibles constituidos por láminas metálicas, el esfuerzo de flexión de las láminas cuando el accionador pasa a motor es demasiado pequeño para detectarse fácilmente.

Se conoce por la patente FR 2 814 298 un dispositivo de manipulación de un elemento móvil del edificio que comprende un motor de corriente continua y en el que, cuando el elemento llega cerca de un tope, su velocidad se reduce para evitar tensiones importantes sobre la cadena cinemática cuando llega al tope. Este dispositivo necesita un motor de corriente continua y detectores de posición para determinar cuándo debe reducirse la velocidad del elemento.

Se conoce por la patente EP 0 671 542 un dispositivo de manipulación de un elemento móvil del edificio que comprende un motor de corriente alterna y en el que, cuando el elemento llega cerca de un tope, un condensador está dispuesto en serie sobre la fase de alimentación del motor para limitar la tensión de alimentación. La detección de reducción de velocidad se garantiza por la aplicación de tensión en los bornes del condensador permanente a un medio que alimenta un relé. Este dispositivo necesita el uso de un freno electromagnético alimentado de manera independiente del condensador. En efecto, el hecho de infra-alimentar el motor provoca la relajación del freno de inmovilización. Ahora bien, un freno electromagnético es un dispositivo netamente más costoso que un freno directamente activado por el flujo estator del motor. Este dispositivo necesita también la presencia de un detector de posición que determine la posición del elemento móvil en la que se inicia la fase de alimentación con tensión reducida.

Se conoce por el modelo de utilidad DE 200 02 225 un dispositivo de alimentación de un motor de inducción con condensador permanente, en el que se utilizan dos triacs para garantizar las funciones de interruptores de control de la subida o la bajada de un elemento móvil en un edificio.

Se conoce por la patente DE 43 07 096 un dispositivo de alimentación de un motor de inducción que comprende dos triacs cada uno montado en serie con una bobina de motor. El control de los estados de estos dos triacs permite prescindir de un condensador de arranque o de un condensador permanente.

Se conoce por la patente US 4.422.030 un dispositivo de alimentación de un motor de inducción que permite, con ayuda de un triac, alimentar un motor inicialmente a plena tensión durante su fase de arranque, y después alimentarlo a continuación con tensión reducida.

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Se conoce por la patente US 6.777.902 un dispositivo de alimentación de un motor de inducción que permite el arrastre de una puerta de garaje. Según que el motor arrastre la subida o la bajada de la puerta de garaje, el motor se alimenta para suministrar una potencia diferente, modificándose el valor de capacidad de medios capacitivos de desfase entre sus devanados. Los interruptores que permiten conectar los medios capacitivos de diferentes valores entre los devanados del motor pueden realizarse por triacs.

La solicitud EP 1 349 028 describe un dispositivo de manipulación de un persiana enrollable que utiliza un motor asíncrono. Cuando la persiana se aproxima al final del recorrido, el motor se controla con un par reducido. Este control puede realizarse mediante limitación de la tensión de alimentación.

La solicitud EP 0 808 986 describe un dispositivo de manipulación de puerta de garaje en el que un motor trifásico está controlado para suministrar un par variable según la carga que debe arrastrar. Los devanados del motor están cableados en triángulo y está previsto un interruptor S1 en una rama del triángulo. Este interruptor está abierto para hacer funcionar el motor con un par reducido.

La solicitud DE 39 33 266 describe un procedimiento de alimentación con par reducido del motor que arrastra un elemento móvil en el conjunto de una fase de bajada de este elemento móvil. Esta alimentación tiene como finalidad mantener sensiblemente la igualdad de velocidades de bajada y subida. No obstante, este documento no precisa cómo realizar concretamente la limitación de par, en el caso de un motor asíncrono, si no es por la acción sobre la amplitud de la tensión. El hecho de actuar sobre la amplitud de la onda sugiere el uso de un convertidor alterno-alterno complejo, equivalente a un transformador de relación variable, o incluso (más verosímil) el uso de un triac cuyo ángulo de encendido es superior o muy superior a 90º.

La reducción del par máximo del motor conlleva la disminución significativa del margen de seguridad que traduce la separación entre el par de funcionamiento y el par máximo que puede suministrar el motor. En un funcionamiento en carga soportada, este margen de seguridad es igual a la diferencia entre el par nominal y el par máximo que puede suministrar el motor. En un funcionamiento en carga portante, la característica par-velocidad es simétrica con respecto al punto de sincronismo (velocidad del rotor = velocidad de sincronismo, par nulo). Se encuentra el mismo margen de seguridad. Tanto en un caso como en el otro, es indispensable mantener un margen de seguridad suficiente.

El problema no se plantea del mismo modo para un motor de corriente continua: en carga soportada, el par motor aumenta de manera monótona cuando la velocidad disminuye (lo que tiende automáticamente a estabilizar la velocidad), y, en carga portante, el par resistente aumenta de manera monótona cuando la velocidad aumenta (lo que también tiende a estabilizar la velocidad).

Para un motor asíncrono, si sucede que se sobrepasa el par máximo que puede suministrar el motor, se bascula dentro de una zona de reducción regular del par a medida que se separa, tanto en un sentido como en el otro, de la velocidad de sincronismo. Esta situación es por tanto potencialmente peligrosa, tanto en subida como en bajada, si un par de sobrecarga accidental se añade al par de la carga. Un ejemplo de sobrecarga accidental es un niño que se engancha a una persiana enrollable o a una puerta basculante. El procedimiento descrito en esta solicitud no tiene en cuenta el peligro de tal situación.

El objetivo de la invención es proporcionar un procedimiento de alimentación de un motor de corriente alterna de arrastre de un elemento móvil que palie los inconvenientes anteriormente mencionados y que presente mejoras con respecto a los procedimientos conocidos de la técnica anterior. En particular, el procedimiento de alimentación según la invención se refiere a un motor asíncrono, permite reducir las tensiones sobre el elemento móvil y sobre su cadena cinemática de arrastre cuando ésta llega al final del recorrido sin que el usuario note una variación de velocidad del elemento y permite la activación de un freno utilizando el flujo magnético producido por el estator del motor de inducción. Permite mantener un margen de seguridad suficiente para evitar que el motor funcione dentro de una zona en la que su par disminuye con el valor absoluto de la diferencia existente entre la velocidad del rotor y la velocidad de sincronismo. La invención se refiere también a un accionador que permite poner en práctica el procedimiento que presenta estas ventajas.

El procedimiento de alimentación según la invención está definido por la reivindicación 1.

Diferentes variantes del procedimiento de alimentación según la invención están definidas por las reivindicaciones dependientes 2 a 13.

El accionador según la invención está definido por la reivindicación 14.

Diferentes modos de realización del accionador están definidos por las reivindicaciones 15 a 17.

La instalación según la invención está definida por la reivindicación 18.

El dibujo adjunto representa, a título de ejemplo, un modo de realización de un accionador según la invención y un modo de ejecución del procedimiento de alimentación según la invención.

La figura 1 es un esquema de un modo de realización de un accionador según la invención.

La figura 2 es un gráfico que representa las curvas características de las variaciones del par de un motor en función de su velocidad de rotación.

La figura 3 es un diagrama de flujo de un modo de realización del procedimiento de alimentación según la invención.

El accionador ACT representado esquemáticamente en la figura 1 permite arrastrar un elemento LD móvil de cierre, de ocultación o de protección solar que equipa un edificio. Este elemento puede desplazarse según dos sentidos opuestos mediante rotación de un motor MOT de inducción en un primer sentido de rotación y en un segundo sentido de rotación. El accionador se alimenta por la red de distribución eléctrica entre un conductor AC-H de fase y un conductor AC-N neutro. El elemento móvil puede ser por ejemplo una persiana enrollable que comprende una pantalla 2 formada por láminas, enrollable sobre un tubo 1 de enrollado y que presenta un extremo 3 inferior móvil entre una posición 5 de extremo superior y una posición 4 de extremo inferior.

El motor MOT es de tipo asíncrono, monofásico, con un condensador CM de desfase permanente. Comprende dos devanados W1 y W2. Según el sentido de rotación deseado, el condensador CM está dispuesto en serie con el primer devanado W1 o con el segundo devanado W2. Mediante P1 y P2 se designan los puntos de conexión del condensador CM con cada uno de los devanados W1 y W2. Los otros dos extremos de los devanados están unidos en un punto N1, conectado a su vez al conductor AC-N neutro a través de un triac TRC.

Un freno BRK de inmovilización está asociado al motor MOT del que bloquea el rotor en ausencia de corriente en los devanados. Tal como está representado mediante los enlaces en línea de puntos, el freno está acoplado magnéticamente a cada uno de los devanados. Cuando el rotor del motor MOT gira, arrastra un reductor GER, cuya etapa de salida arrastra un árbol que constituye la salida mecánica del accionador. Ha de observarse que el enlace entre este árbol de salida y el elemento LD móvil no es necesariamente rígido.

El enlace entre el conductor AC-H de fase y los devanados W1 y W2 del motor se realizan mediante dos interruptores rl1 y rl2 controlados por un circuito MCU electrónico de control que comprende diversos medios que garantizan el control del accionador, es decir medios de recepción y de interpretación de las órdenes recibidas, medios de alimentación del accionador y medios de corte de esta alimentación ya sea por orden, ya sea cuando se detecta un tope. Los dos interruptores rI1 y rI2 tienen una conexión común, unida al conductor de fase en un borne P0 de fase del accionador. Las otras conexiones de los interruptores están conectadas respectivamente a los puntos P1 y P2 de conexión.

El control de los interruptores controlados es resultado de las órdenes de control transmitidas por radiofrecuencias.

El circuito MCU electrónico de control comprende una unidad CPU lógica de tratamiento, tal como un microcontrolador. Este circuito comprende un circuito PSU de alimentación, normalmente un convertidor reductor, del que una entrada está unida al borne P0 de fase y del que la otra entrada está unida al borne N0 neutro y constituye la masa GND eléctrica del circuito electrónico de control. La tensión VCC continua de salida del circuito de alimentación alimenta la unidad CPU lógica de tratamiento y, de manera no representada, un receptor REC de radiofrecuencias.

Este receptor REC de radiofrecuencias comprende una entrada HF conectada a una antena ANT, y dos salidas UP y DN lógicas, respectivamente conectadas a dos entradas I1 e I2 lógicas de la unidad CPU lógica de tratamiento. Mediante medios conocidos por el experto en la técnica, el receptor de radiofrecuencias interpreta la señal de radio recibida para generar, en su caso, un estado lógico alto sobre la primera salida UP o un estado lógico alto sobre la segunda salida DN, según si la señal recibida transporta una orden de subida o una orden de bajada.

Según el estado de una tabla de asignación alojada en la memoria de la unidad CPU lógica de tratamiento, una activación de la primera entrada I1 provoca una orden de cierre del interruptor rI1 controlado mientras que una activación de la segunda entrada I2 provoca una orden de cierre del interruptor rI2 controlado.

Un segundo estado de la tabla de asignación alojada en la memoria de la unidad lógica de tratamiento provoca el efecto inverso, la activación de la primera entrada I1 que provoca una orden de cierre del interruptor rl2 controlado mientras que la activación de la segunda entrada I2 provoca una orden de cierre del interruptor rl1.

La unidad lógica de tratamiento comprende una primera salida O1 que alimenta una primera bobina RL1 de relé y una segunda salida O2 que alimenta una segunda bobina RL2 de relé. Estas bobinas actúan respectivamente sobre un primer contacto de relé que constituye el interruptor rI1 y sobre un segundo contacto de relé que constituye el interruptor rI2.

Según la bobina de relé alimentada, el motor MOT gira en uno u otro sentido. Esta disposición permite a la unidad lógica de tratamiento provocar la parada del motor incluso en presencia de una orden de movimiento dada por el interruptor de inversión. También permite invertir, si es necesario, la relación entre cada posición del interruptor de inversión y cada fase del motor, en función del estado de la tabla de asignación. Esta disposición es útil cuando no puede preverse de antemano qué sentido de rotación del motor corresponde a la subida (y a la inversa, a la bajada) una vez instalado el producto.

Pueden utilizarse otros medios distintos a los relés, por ejemplo triacs o transistores.

El circuito MCU electrónico de control comprende una unidad TCU de control del par que recibe una tensión UCM procedente de dos diodos D1 y D2 cuyos ánodos están unidos respectivamente a los bornes P1 y P2 del motor. Este módulo de control del par está conectado, por otro lado, a la masa eléctrica constituida por el borne GND común. Por tanto, la tensión UCM se referencia con respecto a este borne GND común, y se constata que, una vez que uno de los interruptores rI1 o rI2 controlados está cerrado, la tensión UCM corresponde adecuadamente a la amplitud de simple alternancia de la tensión en los bornes del condensador CM.

La unidad TCU de control del par, que se alimenta eventualmente con tensión VCC por el circuito PSU de alimentación, emite en la salida una señal OVL de sobrecarga de par conectada a una entrada I3 de la unidad CPU lógica de tratamiento. En la figura, la tercera entrada I3 es de tipo lógico y el dispositivo TCU de control del par hace pasar al estado lógico alto su salida OVL de sobrecarga si el par sobrepasa un valor predeterminado y/o si la variación de par medida sobrepasa un valor predeterminado en un intervalo de tiempo dado.

Más precisamente, el dispositivo TCU de control del par mide, tal como se ha observado anteriormente una señal UCM que corresponde a la tensión en los bornes del condensador CM permanente. Cuando el rotor se ralentiza, debido a un par resistente más importante, esta tensión disminuye. Es por tanto la disminución de esta tensión en un intervalo de tiempo dado lo que provoca el paso al estado alto de la salida OVL de sobrecarga.

Un modo de realización de un dispositivo de control del par de este tipo se describe en la patente FR 2 806 850, en referencia a la figura 1, de la línea 31 de la página 4 a la línea 14 de la página 6.

Alternativamente, el dispositivo TCU de control del par puede emitir una tensión analógica sobre la salida OVL de sobrecarga y la tercera entrada I3 de la unidad CPU lógica de tratamiento es de tipo analógico. El tratamiento del estudio de las variaciones de esta magnitud analógica se realiza entonces en la unidad CPU lógica de tratamiento.

Además de esta función, el dispositivo TCU de control del par puede además hacer pasar una salida TL de subcarga al estado alto si la amplitud de la tensión en los bornes del condensador pasa por encima de un umbral dado, lo que se traduce en que el par ha pasado por debajo de un valor umbral dado. La salida TL de subcarga está conectada a una cuarta entrada 14 de la unidad lógica de tratamiento.

La unidad lógica de tratamiento comprende finalmente una tercera salida 03 conectada a la entrada GCI de control de un circuito SCU de control de triac, cuya salida GCO de control está conectada al disparador del triac TRC.

El circuito de control también está conectado a la masa GND eléctrica y al conductor neutro, lo que le permite estar informado de los instantes en los que la tensión de la red se anula y utilizar esta información para generar una señal de control del estado del triac. El circuito contiene en su caso un aislamiento IB eléctrico entre entrada y salida, realizándose este aislamiento de manera intrínseca si se hace uso de un triac óptico.

Cuando la entrada de control está en estado bajo, el circuito de control emite en la salida GCO de control impulsos de control que hacen que el triac sea conductor inmediatamente después de que la tensión de la red se haya anulado. Así, el motor se alimenta con tensión nominal con toda la onda sinusoidal de la tensión del sector.

Cuando la entrada de control está en estado alto, el circuito de control emite impulsos de control del estado del triac con un retardo con respecto a los instantes en los que la tensión del sector se anula. Preferiblemente, este retardo es inferior a la cuarta parte del periodo (o sea 90º expresado angularmente) de la tensión del sector. Este retardo permite reducir la tensión eficaz de alimentación del motor, y por consiguiente el par máximo generado por éste, al tiempo que se conserva una atracción magnética suficiente para el freno BRK de inmovilización y se conserva en los bornes del condensador permanente una tensión sensiblemente sinusoidal, que puede aprovecharse para la medición de las variaciones del par y/o de la velocidad del motor MOT.

El valor eficaz de la tensión reducida es preferiblemente inferior al 75% del valor eficaz de la tensión nominal. Más que aplicar un mismo retardo en las alternancias positivas y las alternancias negativas de la tensión del sector, es posible reducir la tensión sólo en las alternancias del mismo signo, de manera que se conserva una onda completa en las otras alternancias, lo que perturba menos el circuito de medición del par y/o el freno de bloqueo. El retardo sólo se aplica, por ejemplo, en las alternancias negativas. También puede aplicarse un retardo inferior a una cuarta parte del periodo en las alternancias positivas y un retardo superior a una cuarta parte del periodo en las alternancias
negativas.

Alternativamente, la tercera salida 03 puede emitir directamente las señales de control del disparador del triac si la unidad CPU lógica de tratamiento recibe en otra entrada una señal de sincronización con la tensión del sector. Esta elección es la más económica. También permite utilizar el triac para provocar la parada de la alimentación del motor, más que la apertura de los interruptores rI1 o rI2 controlados. Así, los contactos de estos interruptores pueden presentar un pequeño poder de corte.

La figura 2 representa las curvas características par-velocidad de un motor asíncrono alimentado con dos tensiones U1 y U2 de valores eficaces diferentes y los puntos de funcionamiento de este motor según las cargas que debe arrastrar.

La curva TM-U1 representa, en función de la velocidad de rotación del motor, el valor del par generado por el motor alimentado con la tensión U1 nominal.

La curva TM-U2 representa, en función de la velocidad de rotación del motor, el valor del par generado por el motor alimentado con la tensión U2 reducida.

El eje horizontal de las velocidades corresponde a un par nulo.

La recta TL1 representa la intensidad de la carga máxima a la que está sometido el motor durante un ciclo de arrastre del elemento móvil entre los dos topes alto y bajo (en condiciones normales de funcionamiento).

La recta TL2 representa una intensidad predeterminada de la carga a la que está sometido el motor en ciertos puntos del recorrido del elemento móvil.

La recta TL3 representa la intensidad de la carga mínima a la que está sometido el motor durante un ciclo de arrastre del elemento móvil entre los dos topes alto y bajo (en condiciones normales de funcionamiento).

Para un motor de inducción, el par TM motor es nulo cuando el rotor gira a la misma velocidad que el campo giratorio generado por las corrientes alternas que circulan en los devanados del motor. Tal como lo requiere el uso, por velocidad NS de sincronismo se designa este valor de velocidad y por resbalamiento, la separación relativa entre la velocidad NR rotor y la velocidad NS de sincronismo.

El par máximo que puede suministrarse por el motor es proporcional al cuadrado del valor eficaz de la tensión de alimentación. En la figura 2, hay un par MAX2 motor máximo con tensión U2 reducida dos veces menor que el par MAX1 motor máximo obtenido con tensión U1 nominal. Dicho de otro modo, los valores eficaces de las tensiones U1 y U2 de alimentación presentan una relación igual a \surd2. Esta relación entre la tensión nominal y la tensión reducida puede obtenerse retardando los impulsos de control del triac 90º con respecto a los instantes en los que la tensión del sector se anula.

El punto P1 nominal de funcionamiento corresponde a la aplicación de la carga TL1 máxima cuando el motor se alimenta con tensión U1 nominal. En estas condiciones, la velocidad de rotación del rotor del motor es NRR, que en lo sucesivo se designa como valor de velocidad nominal. Por resbalamiento nominal se designa el resbalamiento en este punto. En las aplicaciones que cubre la invención, el resbalamiento nominal es normalmente del 10%, incluso del 20%, lo que es sensiblemente más elevado que los resbalamientos habitualmente tolerados en las aplicaciones industriales en las que se utilizan motores de inducción trifásicos.

El procedimiento de alimentación según la invención pretende alimentar con tensión reducida el motor en las fases en las que la potencia nominal del accionador no es necesaria con el fin de evitar tensiones demasiado fuertes sobre la cadena cinemática que une el elemento móvil con el motor.

Según la invención, el paso de una alimentación del motor con tensión nominal a una alimentación con tensión reducida sólo es posible en una fase de alimentación del motor si, a pesar de esta alimentación con tensión reducida, la velocidad del motor no disminuye en esta fase (en condiciones normales de funcionamiento) por debajo de la velocidad NRR nominal. El valor absoluto del resbalamiento no debe exceder además el valor del resbalamiento nominal, lo que significa que, cuando la carga es de arrastre, la velocidad del rotor se vuelve superior a la velocidad NS de sincronismo sino que debe permanecer inferior a un valor NRMAX de velocidad máximo tal como NRMAX= NS + (NS-NRR).

De esta manera, el paso de una alimentación del motor con tensión nominal a una alimentación del motor con tensión reducida provoca una variación de velocidad imperceptible, lo que no supone el riesgo de perturbar al usuario en el caso en el que el paso tenga lugar mientras que el elemento está todavía alejado de los topes de final de recorrido y, sobre todo, si el punto de paso a la tensión reducida no está localizado de manera fija y repetitiva. El procedimiento según la invención es particularmente ventajoso si el accionador no comprende ningún detector de posición del árbol motor o si está destinado a equipar una instalación que no comprende ningún detector de posición del elemento móvil. El hecho de que el valor absoluto del resbalamiento no supere el valor de resbalamiento nominal permite además garantizar que el motor funciona en una zona en la que su par aumenta con el valor absoluto de la diferencia existente entre la velocidad del rotor y la velocidad de sincronismo.

Una misma carga no provoca el mismo par al nivel del motor, según la carga sea arrastrada o de arrastre. En el caso de una persiana enrollable, si la carga es de arrastre, los esfuerzos de fricción se restan a los esfuerzos inducidos por la masa suspendida de la persiana, mientras que si la carga es arrastrada, los esfuerzos de fricción se suman a los esfuerzos inducidos por la masa suspendida de la persiana, pudiendo acentuarse o atenuarse además este fenómeno por el hecho de que el rendimiento del reductor GER puede ser sensiblemente diferente según que la carga sea arrastrada o de arrastre. Por ejemplo puede utilizarse un reductor de tres trenes epicicloidales cuyo rendimiento es superior al 70% cuando la carga es arrastrada e inferior al 60% cuando la carga es de arrastre. Esta diferencia de rendimiento puede obtenerse actuando sobre los parámetros de definición de los engranajes de las ruedas que componen el reductor y especialmente actuando sobre las longitudes de aproximación y de retirada sobre las líneas de acción. Así, la misma situación de carga máxima se traduce por el par TL1 en carga de arrastre y por el par TL3 en carga arrastrada, siendo los valores absolutos de los pares sensiblemente diferentes. Por ejemplo, una instalación que comprende un accionador y una persiana enrollable manipulada por este accionador puede ser tal que el valor absoluto del par máximo ejercido por la persiana enrollable sobre el motor del accionador cuando éste arrastra la persiana enrollable es al menos dos veces superior al valor absoluto del par máximo ejercido por la persiana enrollable sobre el motor cuando éste es arrastrado por la persiana enrollable.

Cuando la carga es mínima (valor de par TL3), se constata que si el motor se alimenta con tensión U1 nominal o si el motor se alimenta con tensión U2 reducida, los puntos de funcionamiento del motor son vecinos y se representan respectivamente por el punto P3 y por el punto P5. En estos dos puntos de funcionamiento, la velocidad del rotor del motor es inferior a la velocidad NRMAX máxima. Así, el motor puede alimentarse con tensión reducida durante toda la fase de bajada del elemento móvil.

Durante una fase de cierre del elemento móvil, la velocidad del motor pasa progresivamente del valor correspondiente al punto P5 a la velocidad NS de sincronismo. Una vez que el elemento móvil ha alcanzado el tope bajo (y eventualmente las láminas que lo componen se han apilado), el par de la carga se vuelve resistente, el punto de funcionamiento evoluciona sobre la curva TM-U2 hacia el punto P4. Cualquiera que sea la naturaleza del tope, el par no podría exceder el valor MAX2. El hecho de que la velocidad varíe con mayor intensidad con el par cuando el motor se alimentan con tensión U2 reducida que cuando se alimentan con tensión U1 nominal facilita la detección por el dispositivo TCU de control del par que se beneficia entonces de una mayor sensibilidad.

De la misma manera, el dispositivo también puede utilizarse en una fase de subida de una persiana enrollable.

En este caso, el motor se alimenta necesariamente con su tensión U1 nominal al inicio del levantamiento. Si el elemento móvil estaba completamente cerrado, la velocidad inicial del motor es la velocidad NS de sincronismo, después esta velocidad disminuye progresivamente hasta alcanzar NRR en el punto P1 de funcionamiento cuando la carga es máxima, y finalmente la velocidad vuelve a crecer cuando la carga disminuye.

Cuando el elemento móvil ha alcanzado una posición tal, que la intensidad de la carga ya no evolucionará más en esta fase más allá del valor TL2, el motor se alimenta con tensión U2 reducida. Esta conmutación de la alimentación de la tensión nominal a la tensión reducida puede realizarse por ejemplo en cuanto el par motor atraviesa a la baja el umbral de par TL2. Una conmutación de este tipo provoca un desplazamiento del punto de funcionamiento del motor desde el punto P2 al punto P4 tal como está representado en la figura 2.

La variación de velocidad durante esta conmutación de alimentación es imperceptible por el usuario. Esto permite una precisión muy débil y/o derivaciones sobre la posición del elemento móvil durante esta conmutación. Así, una sencilla temporización puede utilizarse para fijar el instante de conmutación de la tensión nominal a la tensión reducida. Por ejemplo, según el estado térmico del motor (frío y caliente), el trayecto recorrido por el elemento móvil en un intervalo de tiempo dado no es el mismo, pero esta variación no tiene consecuencias dado que el usuario no percibe el instante en el que ésta se efectúa. La gestión del punto de conmutación que permite la llegada al tope con una mayor precisión de detección y la garantía de un par motor máximo menor se realiza por tanto con un menor coste.

La condición que hay que respetar en carga arrastrada es por tanto que ésta genera un par TL2 resistente inferior al correspondiente a la velocidad NRR nominal sobre la curva característica con tensión TM-U2 reducida. Esta condición puede establecerse mediante aprendizaje, o estar predeterminada de manera equivalente por ejemplo fijando una duración relativa con respecto a la duración total de funcionamiento entre los topes bajo y alto.

La figura 3 describe un modo de ejecución del procedimiento de alimentación según la invención.

En una primera etapa 10, un usuario ejerce una acción sobre un emisor de órdenes de control de movimiento para controlar un desplazamiento del elemento móvil.

En una etapa 20 de prueba, se determina si la acción ejercida por el usuario está destinada a controlar un movimiento de subida del elemento móvil o un movimiento de bajada del elemento móvil.

Si la acción ejercida está destinada a controlar un movimiento de bajada del elemento móvil, se controla, en una etapa 30, una alimentación eléctrica del motor con tensión reducida para hacerlo girar en un primer sentido que conlleva un movimiento de bajada del elemento móvil.

En una etapa 40 de prueba, se determina si se ha alcanzado un tope por el elemento móvil o si se ha dado una orden de parada. Si éste no es el caso, el procedimiento vuelve a la etapa 30. La detección de un tope se realiza por ejemplo mediante análisis del par y/o de las variaciones del par.

Si éste es el caso, la alimentación del motor se corta en una etapa 50 y el procedimiento vuelve a la etapa 10.

Si la acción ejercida está destinada a controlar un movimiento de subida del elemento móvil, se controla, en una etapa 60, una alimentación eléctrica del motor con tensión nominal para hacerlo girar en un segundo sentido que conlleva un movimiento de subida del elemento.

En una etapa 70 de prueba, se determina si un valor umbral del par TL2 motor se ha atravesado a la baja.

Si el resultado de la prueba es positivo, en una etapa 80, se controla una alimentación eléctrica del motor con tensión reducida para hacerlo girar en el segundo sentido.

Si el resultado de la prueba es negativo, en una etapa 90, se controla una alimentación eléctrica del motor con tensión nominal para hacerlo girar en el segundo sentido.

En una etapa 100 de prueba, se determina si se ha alcanzado un tope por el elemento móvil o si se ha dado una orden de parada. Si éste no es el caso, el procedimiento vuelve a la etapa 70.

Si éste es el caso, el procedimiento vuelve a la etapa 50.

El procedimiento de prueba de la etapa 70 puede consistir simplemente en verificar un valor almacenado en un contador CNT que se incrementa cuando el motor gira en un sentido y se reduce cuando el motor gira en el otro sentido y en compararlo con un valor particular, determinado en una fase de aprendizaje. En este caso la etapa 60 puede suprimirse.

El valor particular es un valor de posición o preferiblemente un valor temporal que refleja, con menor precisión pero de manera suficiente, la posición del elemento móvil.

En el caso de una persiana enrollable, este valor particular puede determinarse en una fase de aprendizaje de la siguiente manera. Se lleva el elemento móvil a una primera posición de fin de recorrido, se inicializa el valor del contador, se controla el motor para arrastrar el elemento móvil hacia la segunda posición de fin de recorrido y se almacena en una memoria el valor del contador cuando el par motor atraviesa el umbral TL2 (a la baja si la primera posición de fin de recorrido era la posición baja y al alza si la primera posición de fin de recorrido era la posición alta).

Si se dispone de una tensión representativa del par motor, el hecho de atravesar un valor umbral por el par motor puede detectarse mediante el hecho de atravesar un umbral predeterminado por esta tensión. Si se utiliza directamente la tensión en los bornes del condensador CM, el hecho de atravesar a la baja un valor umbral por el par motor se detecta mediante el hecho de atravesar a la alta un valor umbral por esta tensión, aumentando esta tensión cuando el par disminuye.

Si el dispositivo TCU de control del par lo permite, él mismo determina e indica, en la salida TL de subcarga, cuándo el valor de par se vuelve inferior a un valor de par predeterminado o adquirido por aprendizaje.

El valor particular del contador también puede determinarse más sencillamente a partir de una manipulación de aprendizaje entre las dos posiciones de fin de recorrido. El valor particular se calcula automáticamente como una fracción del contenido del contador correspondiente al recorrido total, utilizando un coeficiente predeterminado.

El valor particular puede determinarse finalmente mediante una acción particular del instalador sobre los medios de control en el momento en el que estime que la persiana enrollable pasa por una posición en la que sólo queda por recorrer una pequeña fracción del recorrido. El fabricante indica por ejemplo en la nota de instalación un porcentaje de recorrido para el que se sabe que el par se vuelve inferior al umbral TL2.

En cualquier caso, el interés del procedimiento es que no se requiere una precisión importante sobre este valor particular.

Por precaución, en el momento de la conmutación desde un modo de conducción total hacia un modo de conducción reducida, la unidad lógica de tratamiento no tiene en cuenta la señal emitida por la salida OVL de sobrecarga, para no provocar una parada intempestiva en este instante.

La invención se ha descrito en el caso de un accionador controlado a distancia por radio. Está claro que la antena puede sustituirse por un acoplamiento sobre el conductor de fase para una transmisión de las órdenes mediante corrientes portadoras de línea. El experto en la técnica puede utilizar sin dificultad la invención en el caso de un control denominado por cable, es decir para el que el accionador presenta dos bornes de fase, determinándose la orden por el hecho de conectar uno u otro de estos bornes de fase con el conductor AC-H de fase de la red, por ejemplo por medio de un inversor manual de dos posiciones de contacto y una posición neutra.

Claims (18)

1. Procedimiento de alimentación de un motor (MOT) eléctrico de corriente alterna utilizado para manipular un elemento (LD) móvil de cierre, de ocultación, de protección solar o de cortina en un edificio, por medio de un reductor (GER) que presenta un rendimiento sensiblemente diferente según si el elemento móvil arrastra o es arrastrado por el motor, comprendiendo el elemento (LD) móvil un extremo (3) inferior cuyos desplazamientos entre una posición (4) de extremo inferior y una posición (5) de extremo superior se provocan por los movimientos de rotación del motor (MOT), alimentándose el motor eléctrico, en ciertas fases, con una tensión reducida, manteniéndose el valor absoluto del resbalamiento del motor, que mide la separación relativa de velocidad con respecto a la velocidad con par nulo, inferior al valor absoluto del resbalamiento del motor cuando su rotor gira a velocidad nominal, al menos mientras que el elemento móvil de cierre no se encuentre con obstáculos, definiéndose la velocidad nominal la velocidad del rotor del motor cuando este último se alimenta con tensión nominal y cuando el elemento móvil ejerce una carga máxima.

2. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 1, caracterizado porque el motor (MOT) se alimenta con tensión reducida para provocar los movimientos de desplazamiento del extremo (3) inferior del elemento móvil hacia la posición (4) de extremo inferior.

3. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el motor (MOT) se alimenta con tensión nominal para provocar los movimientos de desplazamiento del extremo (3) inferior del elemento (LD) móvil hacia la posición (5) de extremo superior mientras que no se haya efectuado una condición particular y porque el motor (MOT) se alimenta con tensión reducida para provocar los movimientos de desplazamiento del extremo (3) inferior del elemento (LD) móvil hacia la posición de extremo superior cuando se realiza la condición particular.

4. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 3, caracterizado porque la condición particular es atravesar a la baja un umbral del par motor.

5. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 3, caracterizado porque la condición particular se predetermina fijando una duración relativa con respecto a la duración total de funcionamiento entre las posiciones de extremo.

6. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 3, caracterizado porque la condición particular se determina en una fase de aprendizaje.

7. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 6, caracterizado porque la condición particular se define como un valor particular calculado como una fracción del contenido de un contador correspondiente al recorrido total, utilizando un coeficiente predeterminado.

8. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 6, caracterizado porque la condición particular se determina mediante una acción particular sobre medios de control cuando el elemento móvil pasa por una posición en la que sólo queda por recorrer una pequeña fracción del recorrido total.

9. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 7, caracterizado porque se almacena en una memoria un valor de un contador de posición cuando el par motor atraviesa el umbral en el transcurso de un movimiento entre las posiciones de extremo de fin de recorrido.

10. Procedimiento de alimentación según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la condición particular es la llegada al extremo inferior del elemento en una posición definida por una duración de activación del motor desde una de las posiciones de extremo de este extremo.

11. Procedimiento de alimentación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la alimentación del motor (MOT) se realiza a través de un triac (TRC) cuyo estado se controla por un dispositivo (SCU) de control que genera impulsos eléctricos a una frecuencia doble a la de la tensión de alimentación, produciéndose estos impulsos sensiblemente en los instantes en los que la tensión de alimentación se anula, para la alimentación del motor con tensión nominal, y produciéndose sensiblemente después de los instantes en los que la tensión de alimentación se anula, para la alimentación del motor con tensión reducida.

12. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 11, caracterizado porque, para la alimentación del motor con tensión reducida, los impulsos eléctricos de control generados por el dispositivo (SCU) de control presentan un retardo con respecto a los instantes en los que la tensión de alimentación se anula diferente según que el valor de la tensión de alimentación sea positivo o negativo.

13. Procedimiento de alimentación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el valor eficaz de la tensión reducida es inferior al 75% del valor eficaz de la tensión nominal.

14. Accionador (ACT) que comprende un motor (MOT) eléctrico de corriente alterna utilizado para manipular un elemento (LD) móvil de cierre, de ocultación, de protección solar o de cortina en un edificio, por medio de un reductor (GER) que presenta un rendimiento sensiblemente diferente según si el elemento móvil arrastra o es arrastrado por el motor, alimentándose el motor por una fuente de tensión alterna a través de un triac (TRC), caracterizado porque comprende medios (TCU, CPU, SCU) de hardware y de software para la puesta en práctica del procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores.

15. Accionador según la reivindicación 14, caracterizado porque el motor (MOT) eléctrico alterno es monofásico, de tipo de inducción con dos devanados (W1, W2) y condensador (CM) permanente.

16. Accionador según la reivindicación 14 o 15, caracterizado porque el reductor (GER) presenta un rendimiento superior al 70% cuando el elemento móvil es arrastrado por el motor e inferior al 60% cuando el elemento móvil arrastra el motor.

17. Accionador según una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque el reductor (GER) presenta un rendimiento cuando el elemento móvil es arrastrado por el motor al menos un 15% superior al rendimiento cuando elemento móvil arrastra el motor.

18. Instalación que comprende un accionador (ACT) según una de las reivindicaciones 14 a 17 que manipula un elemento (LD) móvil, caracterizada porque el valor absoluto del par máximo ejercido por el elemento móvil sobre el motor cuando éste arrastra el elemento móvil es al menos dos veces superior al valor absoluto del par máximo ejercido por el elemento móvil sobre el motor cuando éste es arrastrado por el elemento móvil.