CN113826178A - 用于借助于驱动系统对有载分接开关实施切换的方法和用于有载分接开关的驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于借助于驱动系统(3)对有载分接开关(8)实施切换的方法。所述驱动系统(3)包括至少一个马达(12)、控制设备(2)和编码器系统(13)，所述马达作用到驱动轴(16)上，所述编码器系统直接或间接地与所述驱动轴(16)耦联。经由所述控制设备(2)可以选出确定的行驶特性(22)，使得所述有载分接开关(8)的驱动系统(3)借助一个行驶特性(22)或多个行驶特性(22)实施从抽头(N_J)到下一个抽头(N_J+1)或(N_J‑1)上的切换。

Description

用于借助于驱动系统对有载分接开关实施切换的方法和用于 有载分接开关的驱动系统

技术领域

本发明涉及一种用于借助于驱动系统对有载分接开关实施切换的方法。所述驱动系统包括至少一个马达，所述马达作用到驱动轴上。设置有控制设备和编码器系统，所述编码器系统直接或间接地与所述驱动轴耦联。

本发明还涉及一种用于有载分接开关的驱动系统，所述驱动系统用于实施根据本发明的方法。

背景技术

一种用于有载分接开关的驱动装置例如从德国实用新型DE202010011521U1已知。在这种有载分接开关驱动装置中设置有马达，该马达经由联杆与对应的有载分接开关连接。借助于硬的接线进行操纵，即通过操纵马达保护器来接通或关断马达。然后，经由驱动轴来操纵有载分接开关。一旦组装，在驱动装置上不再能改变。驱动装置由此变成固定不变的且不灵活的。最简单的适配需要复杂的改装。

有载分接开关通常用于调控不同变压器中的电压。为了操纵有载分接开关而使用驱动系统。在此，设置在变压器壳体上的马达经由联杆与有载分接开关连接。通过操纵机电保护器为马达供应能量。根据接线这样操纵马达，即，使所述马达的驱动轴沿一个方向或另一方向旋转。这种类型的操纵是固定不变的并且由此是不灵活的。

发明内容

因此，本发明的一个任务在于：描述一种改进的用于驱动有载分接开关的方案，通过该方案提高所述有载分接开关的运行灵活性和在切换抽头时的安全性。

这个任务通过一种用于借助于驱动系统对有载分接开关实施切换的方法得以解决，所述方法包括权利要求1所述的特征。

本发明的任务还在于：描述一种用于有载分接开关的驱动系统，通过该驱动系统提高有载分接开关的运行灵活性和在切换抽头时的安全性。

这个任务通过一种用于有载分接开关的驱动系统得以解决，所述驱动系统包括权利要求13所述的特征。

为了实施根据本发明的用于切换有载分接开关的方法，设置有驱动系统。所述驱动系统包括至少一个马达，所述马达作用到驱动轴上。控制设备与编码器系统通信连接，所述编码器系统直接或间接地与所述驱动轴耦联。所述方法的特征在于以下步骤：首先由所述控制设备接收用于转换所述有载分接开关的信号。在下一个步骤中借助于所述控制设备确定：是从向上方向还是从向下方向转换到当前抽头上。然后确定：应沿向上方向还是沿向下方向转换到下一个抽头上。在后续的步骤中，借助前面步骤中的装置确定来选出用于所述有载分接开关的驱动系统的多个行驶特性中的一个行驶特性。然后，借助所选出的一个或多个行驶特性来实施所述切换。在最后的步骤中借助于所述驱动系统按照所选出的行驶特性来实施和监测所述切换。

根据本发明的一种优选实施方式，可以将多个行驶特性储存在所述控制设备中。控制设备可以为了储存行驶特性而配设有存储器。

在按照应用多个行驶特性的方案的有载分接开关中的切换运行具有以下优点：可以实现和缓的切换，因为所述切换可以与有载分接开关的机械特性相适配。由此，也可以保护机械构件。附加地，可以灵活地设计所述切换。此外，借助于对应的行驶特性还对结构上的特别之处、如有载分接开关的选择器中的自由轮加以考虑。

根据本发明，第一可能行驶特性可以描述所述有载分接开关沿向上方向的切换。在此，在该切换之前确定：是否由抽头转换到下一个较高的抽头上。在当前切换中确定：是否应从所述下一个较高的抽头转换到后续的更高的抽头上。

根据本发明，第二可能行驶特性可以描述所述有载分接开关沿向下方向的切换。在此，在该切换之前确定：是否由抽头转换到下一个较低的抽头上。在当前切换时检查：是否由所述下一个较低的抽头转换到更低的抽头上。

在两种情况下通过所选出的行驶特性将所述有载分接开关的驱动轴旋转180度的整数倍。优选地，所述有载分接开关的驱动轴旋转180度或者也旋转360度。也可以是：所述驱动轴也可以旋转超过360度。根据开关类型和驱动系统，驱动轴按照对应的值旋转。

根据本发明的一种可能实施方式，第三可能行驶特性可以描述所述有载分接开关沿向上方向的切换。在此，在该切换之前检查：在之前的切换中是否由抽头转换到下一个较低的抽头上。然后，在当前切换中，在考虑所述有载分接开关的自由轮的情况下由当前较低的抽头又转换到较高的抽头上。

根据一种可能实施方式，第四可能行驶特性可以描述所述有载分接开关沿向下方向的切换。在该切换之前检查：在之前的切换中是否由抽头转换到下一个较高的抽头上。然后，在当前切换中在考虑所述有载分接开关的自由轮的情况下由较高的抽头又转换到较低的抽头上。

所述行驶特性这样设计，使得所述行驶特性使所述驱动轴旋转180度的整数倍。为此，得到旋转了的其他角度值，以便对传动机构的自由轮加以考虑。根据开关类型和驱动系统，驱动轴按照对应的值旋转并且为其叠加自由轮的值。

根据另一种可能实施方式，第五行驶特性可以这样设计，使得将由抽头到要移近的下一个第一较高的抽头或下一个第一较低的抽头的行驶特性与至少一个另外的行驶特性。由于所述组合，可以移近至少一个另外的下一个较高的抽头或至少一个另外的下一个较低的抽头。在所述驱动系统投入运行之前进行对所述行驶特性的分配。

借助于所述控制设备确定当前抽头。所确定的当前抽头用于选出必需的一个行驶特性或必需的多个行驶特性。与普遍的发明构思相反，不仅方向用于选出行驶特性，而且有载分接开关的位置、即抽头也用于选出行驶特性。

每个所述行驶特性由两个变量构成并且可以在二维卡迪尔坐标系中绘制为n次多项式函数。

所储存的行驶特性可以由所述驱动系统的控制设备或所述控制单元调取。

根据本发明的用于有载分接开关的驱动系统包括驱动轴，所述驱动系统用于实施所述方法，所述驱动轴将所述驱动系统与所述有载分接开关连接。马达用于驱动所述驱动轴。反馈系统设置用于确定所述驱动轴的位置。基于所确定的位置产生反馈信号。控制设备设置用于根据所选出的行驶特性和所述反馈信号来对所述马达的运行产生作用。

所述控制设备包括控制单元和功率件。所述功率件用于给所述马达的供能。所述至少一个行驶特性被储存在所述功率件的存储器中。所述控制单元选出一个行驶特性，并且所述功率件对应于该行驶特性作用到所述马达上。

利用行驶特性的改进方案基于以下构思：在转换或者说操纵有载分接开关之前，为驱动系统选出一个行驶特性，以该行驶特性实施所述切换。在此，必须首先确定：这个有载分接开关之前在哪个位置(抽头)中并且应被转换到哪个位置(抽头)中。因此，为驱动系统选出用于下一次切换的对应的行驶特性。

附加地也可以确定：在一个切换进程中有载分接开关处于哪里，即这个有载分接开关处于哪个位置或者说分接位置(抽头)中。以实际位置对转换方向的补充在特别的情况下同样可以用于选出行驶特性。通过选出按特定的转换步骤或者说切换定制的行驶特性提高了整个系统的安全性。此外，机械构件不是不必要的。附加地，如果可能可以优化、甚至可以提高切换的速度。

对切换方向(过去的和未来的)以及当前分接位置的了解能实现：选出对于下一个切换最优地设计的行驶特性。机械的自由轮、间隙和操纵进程中的特殊情况因此得到个体化地考虑。

根据本发明的至少一种实施方式，转换信号通过对于调控分级变压器所需的电压调控器、手动输入或者通过外部信号触发。

根据本发明的至少一种实施方式，控制设备具有存储器，在该存储器中储存有每个行驶特性和行驶特性与转换步骤的配设以及当前分接位置。

根据本发明的至少一种实施方式，控制设备具有控制单元和功率件，在控制单元的存储器中储存有行驶特性与转换步骤的配设和当前分接位置，并且在功率件的存储器中储存有行驶特性。

根据改进方案的驱动系统能够有针对性地、即按照之前选出的行驶特性驱动所述驱动轴。所述行驶特性不仅预设速度或转矩。所述行驶特性预设：在哪个时刻或在驱动轴的哪个位置中、在驱动轴上实施什么转矩或什么速度。通过使用这种行驶特性可以影响对开关转换的有针对性的划分。经由反馈信号将驱动轴的当前位置、即实际值与行驶特性、即额定值进行比较。由此，所述系统变得灵活和可靠。

术语“驱动轴的位置”包含测量变量，从这些测量变量可以明确确定可能在公差范围内的驱动轴的位置。

根据至少一种实施方式，驱动系统用于驱动开关的、有载分接开关的轴或有载分接开关的对应部件。由此，有载分接开关促使实施一个或多个操作，例如在一个运行件的两个绕组抽头之间的切换或所述切换的部分，例如负载切换、选择器操纵或预选器操纵。

根据至少一种实施方式，驱动轴直接或间接地特别是经由一个或多个传动机构与有载分接开关、特别是有载分接开关的轴连接。

根据至少一种实施方式，驱动轴直接或间接地特别是经由一个或多个传动机构与有载分接开关、特别是有载分接开关的轴连接。

根据至少一种实施方式，驱动轴直接或间接地特别是经由一个或多个传动机构与马达、特别是马达的马达轴连接。

根据至少一种实施方式，马达轴的位置、特别是绝对位置对应于驱动轴的位置、特别是绝对位置。也就是说，由马达轴的位置可能在公差范围内能够明确推断出驱动轴的位置。

根据至少一种实施方式，作用包含控制、调控、制动、加速或停止马达。所述调控例如可以包括位置调控、速度调控、加速度调控或转矩调控。至少在这种调控的情况下可以说：驱动系统是伺服驱动系统。

根据至少一种实施方式，驱动系统包括监测单元，该监测单元设置用于借助反馈信号监测对开关的一个或多个操作。所述监测特别是如下包括监测：是否按照规定、特别是在预先限定的时间窗口内实施所述操作中的个别操作或其中部分。

根据至少一种实施方式，控制设备包括控制单元和用于给马达受控制地或受调控地供能的功能件。所述控制单元设置用于操控所述功能件。在功能件中储存有至少一个行驶特性，所述行驶特性由两个变量构成并且可以在二维卡迪尔坐标系中绘制为n次多项式函数。

根据至少一种实施方式，功能件设计为逆变器或伺服逆变器或者设计为等效的用于驱动机的电子的、特别是纯电子的单元。

根据不同实施方式，控制设备完全或部分地包含反馈系统。

驱动轴的绝对位置可以由控制设备例如进行比较。在明显偏离时，控制设备可以发出错误报告或者说导入安全措施。

根据至少一种实施方式，所述反馈系统设置用于求得马达的转子位置并且根据该转子位置确定用于驱动轴的位置的值。

根据至少一种实施方式，转子位置涉及马达的转子所处的角度范围，必要时与转子的完整旋转的数量相组合。

根据转子的设计方案、特别是极对数因此例如通过控制设备可以精确地确定马达轴的位置或绝对位置直到至少180°。通过借助于一个或多个传动机构的减速，使驱动轴的位置的能由此达到的精度变得明显更高。在这里，通过控制设备的分析处理在一定程度上对应于虚拟的编码器功能。因此，即使在反馈系统的绝对值编码器完全失灵的情况下也可以维持至少一个应急运行和/或将有载分接开关置于安全位置中。

根据至少一种实施方式，所述反馈系统包含绝对值编码器，该绝对值编码器设置和设置用于检测所述驱动轴的绝对位置或者与所述驱动轴连接的另外的轴的绝对位置，基于所检测的位置产生至少一个输出信号。反馈系统设置用于借助所述至少一个输出信号求得用于驱动轴的位置的值。

根据至少一种实施方式，所述绝对值编码器直接或间接地固定在马达轴、所述驱动轴或与其耦联的轴上。

根据至少一种实施方式，所述绝对值编码器包括多圈编码器或单圈编码器。

根据至少一种实施方式，所述绝对值编码器设置用于借助扫描方法检测所述驱动轴的位置或所述另外的轴的位置。

根据至少一种实施方式，所述扫描方法包含光学的、磁性的、电容的、电阻的或感应的扫描方法。

根据至少一种实施方式，所述反馈系统包含绝对值编码器和辅助触点的组合，所述绝对值编码器和所述辅助触点组合地设置和设立用于检测所述驱动轴的绝对位置或与所述驱动轴连接的另外的轴的绝对位置，并且基于所检测的位置产生至少一个输出信号。所述反馈系统设置用于借助所述至少一个输出信号求得用于所述驱动轴的位置的值。

根据至少一种实施方式，所述绝对值编码器和所述辅助触点直接或间接地固定在马达轴、所述驱动轴或与其耦联的轴上。

根据至少一种实施方式，所述绝对值编码器设计为单圈编码器或增量式编码器或虚拟编码器。所述辅助触点设计为至少一个微型开关或分解器或正余弦编码器。

根据至少一种实施方式，所述绝对值编码器和所述辅助触点设置用于借助扫描方法检测所述驱动轴的位置或所述另外的轴的位置。

根据至少一种实施方式，扫描方法包含光学的、磁性的、电容的、电阻的或感应的扫描方法。

根据至少一种实施方式，行驶特性可以由两个变量构成并且可以在二维卡迪尔坐标系统中绘制为n次多项式函数。

根据至少一种实施方式，所述变量是驱动系统的直接变量或间接变量，例如时间、驱动轴的旋转角度、电流、电压、速度、转矩或加速度。

根据至少一种实施方式，一个变量可以通过坐标系的相应一个轴线描绘。

根据至少一种实施方式，所述控制设备可以作用到第二马达上。

根据至少一种实施方式，所述控制设备可以具有第二功能件，所述第二功能件作用到第二马达上。

根据至少一种实施方式，所述控制设备这样作用到第二马达上，使得这个第二马达驶过第一马达的反馈系统的实际值的行驶特性。

根据至少一种实施方式，所述有载分接开关具有负载转换开关和选择器以及双换向器或换向器或预选器。

附图说明

下面借助于示意性附图来详细描述本发明及其优点。附图中：

图1示出用于有载分接开关的驱动装置，利用该驱动装置可以在变压器的不同抽头之间进行转换；

图2示出根据改进方案的用于操纵有载分接开关的方法流程；

图3示出根据改进方案的有载分接开关的一种实施方式的示意图，该有载分接开关具有驱动系统；

图4a示出用于根据本发明的驱动系统的行驶特性，该行驶特性示出驱动轴的旋转角度作为时间的函数；

图4b示出用于根据本发明的驱动系统的行驶特性，该行驶特性示出转矩作为驱动轴的旋转角度的函数。

具体实施方式

对于本发明的相同的或作用相同的元件使用相同的附图标价。另外，为清楚起见，在各个附图中仅示出对于描述相应附图必需的附图标记。附图仅示出本发明的实施例，然而本发明不限于所示出的实施例。

图1示出有载分接开关8与变压器9的调控绕组20的抽头N₁、N₂……N_N配合作用的示意性构造。为了驱动选择器18和负载转换开关17，设置有马达12，该马达经由传动机构15作用到选择器18和负载转换开关17、即有载分接开关8上。经由马达轴4和驱动轴16，马达12作用到有载分接开关8上，以便沿向上方向N₊由变压器9的调控绕组20的抽头N_J转换到下一个较高的抽头N_J+1上或沿向下方向N_-由抽头N_J转换到下一个较低的抽头N_J-1上。

图2示出用于借助于根据本发明的驱动系统3操纵有载分接开关8的方法流程(参见图3)。在第一步骤40中，首先在控制设备2上给出用于“转换”的信号。这个信号通过电压调控器、监测系统或通过手动输入(在这里未示出)产生。也就是说，必须例如操纵所述有载分接开关8，以便因此适配变压器9(参见图1)的电压。然而，也可设想在维护期间的校准方法、即在维修运行中对有载分接开关8的操纵。在下一步骤50中，然后在控制设备2中检查：向变压器9的哪个方向(向上方向N₊还是向下方向N_-)转换、即向哪个抽头N₁、N₂……N_N或者说分接位置转换。此外检查：之前从哪个方向(向上方向N₊还是向下方向N_-)、即哪个位置或者说分接位置转换到当前位置(抽头N_J)中。这些步骤的顺序是任意的。在下一个步骤60中，选出与结果对应的行驶特性22，利用这个行驶特性22在接下来的步骤70中操纵有载分接开关8。

这种简化的方法允许以仅两个或四个行驶特性22操纵简单的有载分接开关8。

在此，第一可能行驶特性22描述了当开始时没有沿向下方向N_-转换时将有载分接开关8沿向上方向N₊切换。换而言之，在从抽头N_J切换到到抽头N_J+1上之前进行转换，并且现在应从抽头N_J+1转换到抽头N_J+2上。由此，沿相同的方向、即向上方向N₊转换。在这里，有载分接开关8的驱动轴6优选旋转180度或者也旋转360度。然而，驱动轴16也可以旋转超过360度。

第二可能行驶特性22描述了当开始时没有沿相反的转换方向转换时将有载分接开关8沿向下方向N_-切换。换而言之，在从抽头N_J+2切换到到抽头N_J+1上之前进行转换，并且现在应转换到抽头N_J上。由此，沿相同的方向进行转换。在这里，驱动轴16优选旋转180度或者也旋转360度。然而，驱动轴16也可以旋转超过360度。

当例如在有载分接开关8中建立机械的自由轮(未示出)时，这些自由轮在从向下方向N_-变化到向上方向N₊或者反过来(即从第一转换方向变化到与该第一转换方向相反的第二转换方向)时，必须在切换时考虑到这些自由轮。这些自由轮是有载分接开关8的机械系统的组成部分、例如由于后压紧装置构建在弹簧蓄能器或选择器18中。为此，在控制设备2中储存第三和第四行驶特性22。这个行驶特性22具有与第一或者第二行驶特性22的特征有所不同的特征。例如，驱动轴16在第三和第四行驶特性22中超过在之前转换的第一和第二行驶特性22中旋转的角度。在随着驱动轴旋转了180度而实施的切换中，必须将考虑自由轮的值一起包括在内。驱动系统3则使驱动轴16旋转超过180度。在此，将自由轮的份额叠加到对于实施转换必要的基本值上。如果应又沿相同的方向(向下方向N_-或向上方向N₊)进行随后的转换，则使用相应的行驶特性22。

第一和第二或者第三和第四行驶特性22除了其符号之外可以设计成相同的。原则上，行驶特性22可以在每个变量方面彼此不同。这些行驶特性可以例如较快地或较慢地进行。这些行驶特性可以部分彼此相同，然而补充了另一个区段。

总之，借助上一次转换的转换方向(向下方向N_-或向上方向N₊)和下一次转换的转换方向(向下方向N_-或向上方向N₊)来选出行驶特性22。

然而，在较复杂的有载分接开关8中，也必须考虑抽头的实际位置或者说实际分接位置，有载分接开关8处于所述实际位置或者说实际分接位置中。然后，附加地在步骤50中在控制设备2中检查：有载分接开关8的抽头当前处于哪个位置或者说分接位置中。此外检查：应转换到哪个位置中或者说哪个抽头上并且从哪个位置或者说哪个抽头转换到当前位置中。这些步骤的顺序是任意的。在下一个步骤60中，选出与结果对应的行驶特性22，在随后的步骤70中用该行驶特性22操纵有载分接开关8。

在这里，可以设置有第五行驶特性22。这个第五行驶特性在有载分接开关8的所谓的通路位置中或在非对称构造的有载分接开关8中是必要的。在这里，控制设备2识别：下一个转换是所谓的通路位置。这意味着：在要以行驶特性22移近的第一抽头N_J+1或N_J-1中不应被停止。所选出的和要达到的抽头N_J+X或N_J-X(X是等于或大于2的值)才可以通过至少一个另外的行驶特性22达到。实现对这种切换的识别，其方式是，将从一个确定的抽头N_J向另一个确定的抽头N_J+X或抽头N_J-X中或者说沿转换方向(向下方向N_-或向上方向N₊)的转换步骤分配给至少一个另外的行驶特性22。这种分配在驱动系统3投入运行之前进行并且储存在控制设备2的存储器50中或者说控制单元10中。这个行驶特性22的特征也与第一和第二行驶特性22有所不同。在所谓的通路位置中，驱动轴16必须比在有载分接开关8的正常切换(从当前抽头N_J到抽头N_J+1或N_J-1上)中旋转得多很多倍。这个行驶特性22配置给在两个确定的抽头N_J与抽头N_J+X之间或N_J与N_J-X之间的确定切换。

原则上允许由对转换方向(过去的和未来的)的确定与对实际位置或者说实际分接位置构成的组合，以便精确地选出和实施按这个转换定制的行驶特性22。

图3示出用于有载分接开关8的驱动系统3的一种示例性实施方式。驱动系统3经由驱动轴6与有载分接开关8连接。驱动系统3包含马达12，该马达可以经由马达轴14并且可选地经由传动机构15来驱动所述驱动轴16。驱动系统3的控制设备2包括功率件11，该功率件例如包含用于给马达2受控制地或受调控地供能的逆变器(未示出)。控制单元10为了操控所述功率件11例如经由总线19进行连接。驱动系统3具有编码器系统13，该编码器系统用作反馈系统4或者是反馈系统4的一部分并且与功率件11连接(未示出)。此外，编码器系统13直接或间接地与驱动轴16耦联(未示出)。

编码器系统13设置用于检测用于驱动轴16的位置、特别是角度位置、例如绝对角度位置的至少一个第一值。为此，编码器系统13例如可以包括绝对值编码器、特别是多圈绝对值编码器，其固定在驱动轴16、马达轴14或其他轴上，该其他轴的位置与驱动轴16的绝对位置明确关联。驱动轴16的位置能由马达轴14的位置明确确定、例如经由传动机构15的传动比。

反馈系统4设置用于检测用于驱动轴16的位置的值。

控制设备2、特别是控制单元11和/或功率件12设置用于根据反馈信号控制或调控所述马达12，反馈系统4基于所述值产生所述反馈信号。

功率件11具有所储存的行驶特性22的存储器5。用作反馈系统4的编码器系统13给功率件11报告驱动轴16的位置并且因此监测：驱动轴16是否正确地执行行驶特性22或者说遵循预设的参数。

在功率件11中储存有多个行驶特性22。经由控制单元11借助于在图1示出的方法选出所述行驶特性22之一。

图4a和图4b示出马达12的用于对有载分接开关8进行转换处理的可能行驶特性22。在这里，示例性地将行驶特性22分别作为具有两个变量的n次多项式函数示出，这两个变量可以绘制到二维卡迪尔坐标系21中。在图4a中示出的行驶特性22中，在X轴24上绘制时间t，即驱动轴16操纵马达12多长时间。在Y轴25上绘制驱动轴16的旋转角度ω。在图4a中在轴24、25上绘制的变量仅是示例并且不应理解为对本发明的限制。在X轴24和Y轴25上绘制的变量可以是驱动系统3的直接变量或间接变量。直接变量例如可以是时间t、驱动轴16的旋转角度ω、电流或电压。间接变量可以是速度、转矩、加速度或类似变量。

图4b示出马达12的用于对开关1进行转换处理的一个可能的行驶特性22。在这里，转矩M(t)的间接变量绘制为旋转角度ω的函数并且作为n次多项式函数示出。在图4b中示出的行驶特性22中，在X轴24上绘制旋转角度ω。在Y轴25上绘制作用到驱动轴16上的转矩M(t)。

行驶特性22预设额定值，驱动轴16应执行该额定值。在执行所述行驶特性22时，经由反馈系统4检测的实际值可以与额定值具有偏差。根据实际值与额定值的预设的可能偏差，可以中止或继续对马达的作用。所述偏差可以手动地设定或者借助于学习过程求得。

附图标记列表

2 控制设备

3 驱动系统

4 反馈系统

5 存储器

8 有载分接开关

9 变压器

10 控制单元

11 功率件

12 马达

13 编码器系统

14 马达轴

15 传动机构

16 驱动轴

17 负载转换开关

18 选择器

19 总线

20 调控绕组

21 卡迪尔坐标系

22 行驶特性

24 X轴

25 Y轴

40 步骤

50 步骤

60 步骤

70 步骤

N+ 向上方向

N- 向下方向

N1、N2……NN 抽头

T 时间

M(t) 转矩

ω 旋转角度。

Claims (19)

1.用于借助于驱动系统(3)对有载分接开关(8)实施切换的方法，所述驱动系统(3)包括至少一个马达(12)、控制设备(2)和编码器系统(13)，所述马达作用到驱动轴(16)上，所述编码器系统直接或间接地与所述驱动轴(16)耦联，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-在步骤(40)中由所述控制设备(2)接收用于转换所述有载分接开关(8)的信号；

-在步骤(50)中借助于所述控制设备(2)确定：是从向上方向(N₊)还是从向下方向(N_-)转换到当前抽头(N_J)上，并且是沿向上方向(N₊)还是沿向下方向(N_-)转换到下一个抽头(N_J+1，N_J-1)上；

-在步骤(60)中借助步骤(50)中的所述确定来选出用于所述有载分接开关(8)的驱动系统(3)的多个行驶特性(22)中的一个行驶特性，借助该行驶特性实施所述切换；

-在步骤(70)中借助于所述驱动系统(3)按照所选出的行驶特性(22)来实施和监测所述切换。

2.按照权利要求1所述的方法，其中，将多个行驶特性(22)储存在所述控制设备(2)中。

3.按照权利要求1或2中任一项所述的方法，其中，第一可能行驶特性(22)描述所述有载分接开关(8)沿向上方向(N₊)的切换，在该切换之前确定：是否由抽头(N_J)转换到下一个较高的抽头(N_J+1)上，并且在当前切换中从所述下一个较高的抽头(N_J+1)转换到后续更高的抽头(N_J+2)上。

4.按照权利要求1或2中任一项所述的方法，其中，第二可能行驶特性(22)描述所述有载分接开关(8)沿向下方向(N_-)的切换，在该切换之前确定：是否由抽头(N_J+2)转换到下一个较低的抽头(N_J+1)上，并且在当前切换中检查：是否从所述下一个较低的抽头(N_J+1)转换到更低的抽头(N_J)上。

5.按照权利要求3或4中任一项所述的方法，其中，通过所述行驶特性(22)使所述驱动轴(16)旋转180度的整数倍。

6.按照权利要求1所述的方法，其中，第三可能行驶特性(22)描述所述有载分接开关(8)沿向上方向(N₊)的切换，在该切换之前检查：是否有抽头(N_J+1)转换到下一个较低的抽头(N_J)上，并且在当前切换中检查：是否在考虑所述有载分接开关(8)的自由轮的情况下又由抽头(N_J)转换到下一个较高的抽头(N_J+1)上。

7.按照权利要求1所述的方法，其中，第四可能行驶特性(22)描述所述有载分接开关(8)沿向下方向(N_-)的切换，在该切换之前检查：是否由抽头(N_J+1)转换到下一个较高的抽头(N_J+2)上，并且在当前切换中检查：是否在考虑所述有载分接开关(8)的自由轮的情况下又由抽头(N_J+2)转换到下一个较低的抽头(N_J+1)上。

8.按照权利要求6或7中任一项所述的方法，其中，通过所述行驶特性(22)使所述驱动轴(16)旋转180度的整数倍加另一角度值，以便考虑所述有载分接开关(8)的传动机构(15)的自由轮。

9.按照权利要求1所述的方法，其中，第五行驶特性(22)设计成，使得将由抽头(N_J)到要移近的下一个第一较高的抽头(N_J+1)或下一个第一较低的抽头(N_J-1)的行驶特性(22)与至少一个另外的行驶特性(22)组合，以便移近至少一个另外的下一个较高的抽头(N_J+X)或至少一个另外的下一个较低的抽头(N_J-X)，在所述驱动系统(3)投入运行之前进行对所述行驶特性(22)的分配。

10.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其中，借助于所述控制设备(2)确定当前的抽头(N_J)，并且该当前的抽头用于选出必需的行驶特性(22)。

11.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其中，每个行驶特性(22)由两个变量构成并且能够在二维卡迪尔坐标系(21)中绘制为n次多项式函数。

12.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所存储的行驶特性(22)由所述控制设备(2)或所述驱动系统(3)的功率件(11)调取。

13.用于有载分接开关(8)的驱动系统(3)，所述驱动系统用于实施按照权利要求1至12中任一项所述的方法，所述驱动系统包括：

-驱动轴(16)，所述驱动轴将所述驱动系统(3)与所述有载分接开关(8)连接；

-用于驱动所述驱动轴(16)的马达(12)；

-反馈系统(14)，所述反馈系统设置用于确定所述驱动轴(16)的位置并且基于该位置产生反馈信号；

-控制设备(10)，所述控制设备设置用于根据所选出的行驶特性(22)和所述反馈信号对所述马达(12)的运行产生作用。

14.按照权利要求13所述的驱动系统(3)，其中，所述控制设备(2)包括控制单元(10)和功率件(11)，所述功率件(11)用于给所述马达(12)供能，并且所述至少一个行驶特性(22)被储存在所述功率件(11)的存储器(5)中，并且所述控制单元(10)选出一个行驶特性(22)，并且所述功率件(11)对应于该行驶特性(22)作用到所述马达(2)上。

15.按照权利要求13至14中任一项所述的驱动系统(3)，其中，所述反馈系统(4)包括编码器系统(13)，所述编码器系统设置和设立用于检测至少所述驱动轴(16)的位置。

16.按照权利要求15所述的驱动系统(3)，其中，所述编码器系统(13)包括绝对值编码器和辅助触点，所述绝对值编码器和所述辅助触点组合地设置和设立用于检测至少所述驱动轴(16)的绝对位置。

17.按照权利要求16所述的驱动系统(3)，其中，所述绝对值编码器和所述辅助触点直接或间接地固定在马达轴(14)、所述驱动轴(16)或与所述驱动轴耦联的轴上。

18.按照权利要求16所述的驱动系统(3)，其中，所述绝对值编码器设计为单圈编码器或增量式编码器或虚拟编码器，并且所述辅助开关设计为至少一个微型开关或分解器或正余弦编码器。

19.按照权利要求16至18中任一项所述的驱动系统(3)，其中，所述绝对值编码器和所述辅助触点设置用于借助扫描来检测所述驱动轴(16)的位置或另外的轴的位置。

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