DD235533A1 - ARRANGEMENT FOR CONTROLLING MULTI-PHASE ENGINE DRIVES OVER LIGHT WAVELINE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur phasenabhaengigen Steuerung mehrphasiger Motorantriebe, wobei alle Stell- und Regelsignale ueber Lichtwellenleiter uebertragen werden. Der Einsatz der erfindungsgemaessen Anordnung ist besonders dort von Vorteil, wo elektromagnetische Stoerfelder die Zuverlaessigkeit der Uebertragung von Stellsignalen beeinflussen. Ziel der Erfindung ist es, eine materialsparende und sichere Steuerung mehrphasiger Motorantriebe zu realisieren. Hierbei war die Aufgabe zu loesen, eine hohe Stellsignalverdichtung zu gewaehrleisten. Erfindungsgemaess werden die Ansteuersignale fuer die Phasen des Drehstrommotors in einem optischen Multiplexer zusammengefasst, ueber einen Lichtwellenleiter uebertragen, mittels eines optischen Demultiplexers selektiert und in elektrische Stellsignale gewandelt. Die elektrischen Stellsignale wirken auf Halbleiterschalter, die die Phasen des Drehstrommotors ansteuern. Die Drehzahl des Motors wird mit einem optischen Inkrementalgeber erfasst, der ueber Lichtwellenleiter mit einer zentralen Steuereinrichtung verbunden ist.The invention relates to an arrangement for the phase-dependent control of multiphase motor drives, wherein all actuating and control signals are transmitted via optical waveguides. The use of the arrangement according to the invention is particularly advantageous where electromagnetic interference fields influence the reliability of the transmission of actuating signals. The aim of the invention is to realize a material-saving and safe control of multiphase motor drives. Here, the task was to solve, to ensure a high control signal compression. According to the invention, the control signals for the phases of the three-phase motor are combined in an optical multiplexer, transmitted via an optical waveguide, selected by means of an optical demultiplexer and converted into electrical control signals. The electrical control signals act on semiconductor switches that control the phases of the three-phase motor. The speed of the motor is detected with an optical incremental encoder, which is connected via optical fibers to a central control device.
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur phasenabhängigen Steuerung mehrphasiger Motorantriebe, wobei alle Stell- und Regelsignale über Lichtwellenleiter übertragen werden.The invention relates to an arrangement for the phase-dependent control of multiphase motor drives, wherein all actuating and control signals are transmitted via optical fibers.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Anordnung ist besonders dort von Vorteil, wo elektromagnetische Störfelder die Zuverlässigkeit der Übertragung von Stellsignalen beeinflussen und eine Vielzahl von Leitungsführungen vermieden werden sollen.The use of the arrangement according to the invention is particularly advantageous where electromagnetic interference affects the reliability of the transmission of control signals and a variety of wiring to be avoided.
Bekannt ist eine Anordnung zur Regelung der Drehzahl eines Wechselstrom-Asynchronmotors (DE-AS 1538535), der von einer Wechselstromquelle über steuerbare Halbleiter gespeist wird. Der Zündzeitpunkt der steuerbaren Halbleiter wird von der Differenz zwischen einer von der Wechselstromquelle abgeleiteten und mit Hilfe einer Zenerdiode stabilisierten Vergleichsspannung und einer von der Motordrehzahl abhängigen Spannung bestimmt. Die von der Motordrehzahl abhängige Spannung wird mit Hilfe einer Tachomaschine gewonnen.Known is an arrangement for controlling the speed of an AC asynchronous motor (DE-AS 1538535), which is fed by an AC power source via controllable semiconductor. The ignition timing of the controllable semiconductors is determined by the difference between a reference voltage derived from the AC source and stabilized by a Zener diode and a voltage dependent on the engine speed. The voltage dependent on the engine speed is obtained by means of a tachometer.
Die genannte Lösung hat den Nachteil, daß die Signalwege nicht störunabhängig gegenüber äußeren elektromagnetischen Feldern sind und daß die Verwendung einer Tachomaschine kostenaufwendig ist.The said solution has the disadvantage that the signal paths are not interference-independent with respect to external electromagnetic fields and that the use of a tachometer machine is costly.
Ziel der Erfindung ist es, eine materialsparende und sichere Steuerung mehrphasiger Motorantriebe zu realisieren.The aim of the invention is to realize a material-saving and safe control of multiphase motor drives.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Übertragungsanordnung zur phasenabhängigen Steuerung mehrphasiger Motorantriebe zu entwickeln, die unanfällig gegenüber dem Einfluß elektromagnetischer Störfelder ist und eine hohe Stellsignalverdichtung aufweist.The invention has for its object to develop a transmission arrangement for phase-dependent control of multiphase motor drives, which is not susceptible to the influence of electromagnetic interference and has a high control signal compression.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe unter Verwendung von steuerbaren Halbleiterschaltern dadurch gelöst, daß der erste bis dritte Ausgang einer zentralen Steuereinrichtung über jeweils eine Stellsignalaufbereitungsschaltung an einen ersten bis dritten elektrooptischen Wandler angeschlossen ist. Der Ausgang des ersten bis dritten elektrooptischen Wandlers ist mit jeweils einem der drei Eingänge eines Wellenlängenmultiplexers verbunden, dessen Ausgang über einen Lichtwellenleiter an den Eingang eines Wellenlängendemultiplexers angeschlossen ist. Der erste bis dritte Ausgang des Wellenlängendemultiplexers ist jeweils mit einem opto-elektrischen Wandler verbunden. Der Ausgang des ersten bis dritten opto-elektrischen Wandlers ist jeweils über einen steuerbaren Halbleiterschalter an einen Dreiphasen-Wechselstrommotor, der mit einem optischen Inkrementalgeber gekoppelt ist, angeschlossen.According to the invention the object is achieved by using controllable semiconductor switches characterized in that the first to third output of a central control device is connected via a respective control signal conditioning circuit to a first to third electro-optical converter. The output of the first to third electro-optical converter is connected to one of the three inputs of a wavelength multiplexer whose output is connected via an optical waveguide to the input of a wavelength demultiplexer. The first to third outputs of the wavelength demultiplexer are each connected to an opto-electrical converter. The output of the first to third opto-electrical converter is in each case connected via a controllable semiconductor switch to a three-phase AC motor, which is coupled to an optical incremental encoder.
Die zentrale Steuereinheit ist über einen vierten elektrooptischen Wandler und einem Emitterlichtwellenleiter sowie einem vierten opto-elektrischen Wandler und einem Detektor-Lichtwellenleiter mit dem optischen Inkrementalgeber verbunden.The central control unit is connected to the optical incremental encoder via a fourth electro-optical converter and an emitter optical waveguide, as well as a fourth opto-electrical converter and a detector optical waveguide.
In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist der erste bis dritte elektro-optische Wandler direkt oder über Lichtwellenleiter mit dem Wellenlängenmultiplexer verbunden. Weiterhin ist der Wellenlängendemultiplexer direkt oder über Lichtwellenleiter an den ersten bis dritten opto-elektrischen Wandler angeschlossen.In a refinement of the solution according to the invention, the first to third electro-optical converters are connected directly or via optical waveguides to the wavelength multiplexer. Furthermore, the wavelength demultiplexer is connected directly or via optical waveguides to the first to third opto-electrical converter.
In weiterer Ausgestaltung sind die steuerbaren Halbleiterschalter als Thyristor, Thyristorkaskaden, Triacs oder Triackaskaden ausgelegt.In a further embodiment, the controllable semiconductor switches are designed as a thyristor, thyristor cascades, triacs or triac cascades.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann auch zur Steuerung mehrerer Einphasenmotore angewendet werden. Die Anzahl der steuerbaren Einphasenmotore entspricht dabei der Anzahl der optisch übertragbaren Wellenlängen.The arrangement according to the invention can also be used to control a plurality of single-phase motors. The number of controllable single-phase motors corresponds to the number of optically transmissible wavelengths.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die beiliegende Zeichnung zeigt:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The enclosed drawing shows:
Fig. 1: Anordnung zur Steuerung mehrphasiger Motorantriebe über LichtwellenleiterFig. 1: Arrangement for controlling multi-phase motor drives via optical fibers
Von einer zentralen Steuereinrichtung 1 werden die Steuerbefehle für die einzelnen Phasen des Dreiphasen-Wechselstrommotors 9 jeweils Stellsignalaufbereitungsschaltungen, 2.1 für die Phase R, 2.2 für die Phase S und 2.3 für die Phase T, zugeführt, die mit elektro-optischen Wandlern 3.1,3.2 und 3.3 verbunden sind. Die elektro-optischen Wandler 3.1,3.2 und 3.3 emittieren verschiedene Wellenlängen X1, X2 und X3, die einem Wellenlängenmultiplexer6 zugeführt und von ihm in einen Lichtwellenleiter 5 eingekoppelt werden. Der Lichtwellenleiter 5 führt das Lichtgemisch der Wellenlängen X1, X2 und X3 einem Wellenlängendemultiplexer 6 zu, der die Wellenlängen selektiert und die Wellenlänge X1 dem opto-elektrischen Wandler 7.1 die Wellenlänge X2 dem opto-elektrischen Wandler 7.2 und die Wellenlänge X3 dem opto-elektrischen Wandler 7.3 zuführt. Die Ausgänge der opto-elektrischen Wandler 7.1,7.2 und 7.3 sind jeweils mit den Steuereiektroden der Halbleiterschalter 8.1,8.2 und 8.3, die die Phasen R, S und T des Wechselstrommotors 9 ansteuern, verbunden. Die Drehzahl des Dreiphasen-Wechselstrommotors wird durch einen optischen Inkrementalgeber 10 erfaßt und über einen Detektorlichtwellenleiter 12 und einem opto-elektrischen Wandler 14 der zentralen Steuereinrichtung 1 zugeführt.From a central control device 1, the control commands for the individual phases of the three-phase AC motor 9 respectively Stellellsaufbereitungsschaltungen, 2.1 for the phase R, 2.2 for the phase S and 2.3 for the phase T, supplied with electro-optical converters 3.1.3.2 and 3.3 are connected. The electro-optical converter 3.1,3.2 and 3.3 emit different wavelengths of X 1, X 2 and X 3, which are fed to a Wellenlängenmultiplexer6 and coupled from it in an optical waveguide. 5 The optical waveguide 5 carries the light mixture of the wavelengths X 1 , X 2 and X 3 to a wavelength demultiplexer 6, which selects the wavelengths and the wavelength X 1 the opto-electrical converter 7.1, the wavelength X 2 the opto-electrical converter 7.2 and the wavelength X 3 the opto-electrical converter 7.3 supplies. The outputs of the opto-electrical converter 7.1.7.2 and 7.3 are each connected to the control of the semiconductor switches 8.1,8.2 and 8.3, which drive the phases R, S and T of the AC motor 9, respectively. The rotational speed of the three-phase AC motor is detected by an optical incremental encoder 10 and fed via a detector optical waveguide 12 and an opto-electrical converter 14 of the central control device 1.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD27421985A DD235533A1 (en) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | ARRANGEMENT FOR CONTROLLING MULTI-PHASE ENGINE DRIVES OVER LIGHT WAVELINE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DD27421985A DD235533A1 (en) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | ARRANGEMENT FOR CONTROLLING MULTI-PHASE ENGINE DRIVES OVER LIGHT WAVELINE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD235533A1 true DD235533A1 (en) | 1986-05-07 |
Family
ID=5566116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD27421985A DD235533A1 (en) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | ARRANGEMENT FOR CONTROLLING MULTI-PHASE ENGINE DRIVES OVER LIGHT WAVELINE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD235533A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3820903A1 (en) * | 1988-06-21 | 1990-01-04 | Heidelberger Druckmasch Ag | ELECTRIC MACHINE |
-
1985
- 1985-03-18 DD DD27421985A patent/DD235533A1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3820903A1 (en) * | 1988-06-21 | 1990-01-04 | Heidelberger Druckmasch Ag | ELECTRIC MACHINE |
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