DE10122853A1 - Motor-Steuereinheit mit einer automatischen Erkennung einer dauerhaften einphasigen Verdrahtung - Google Patents
Motor-Steuereinheit mit einer automatischen Erkennung einer dauerhaften einphasigen VerdrahtungInfo
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Abstract
Probleme, die im Zusammenhang mit Dreiecksmotor und Motor-Steuereinheiten, die Überstromzuständen unterliegen, und die im Zusammenhang mit zeitraubender Fehlerbeseitigung auftreten, sind beseitigt bei einer Motor-Steuereinheit, die automatisch den Betrieb des Dreiecksmotors unterbindet, wenn sie dauerhafte Einphasenverdrahtungsfehler erkennt, die während des Installationsvorganges auftreten.
Description
Diese Erfindung betrifft Motor-Steuereinheiten und insbeson
dere eine Steuereinheit für einen Dreiecksmotor, die automa
tisch erkennt, wenn ein Dreiecksmotor-System dauerhaft ein
phasig angeschlossen wurde.
Ein Dreiecksmotor-System umfasst üblicherweise einen Drei
ecksmotor, eine dreiphasige Spannungsquelle, einen Fehler
schütz und eine Motor-Steuereinheit. Während des Hochlaufens
unterliegen Dreiecksmotoren häufig potentiell schädigenden
hohen Anlaufströmen und Startdrehmomenten. Dies kann die
Leistung des Motorantriebs negativ beeinflussen und allgemein
Verschleiß und Risse, die zu höheren Unterhaltskosten führen,
steigern. Zusätzlich können Stromspitzen während des Motoran
laufens auch Spannungsstörungen in der Spannungsversorgung
verursachen.
Motor-Steuereinheiten werden üblicherweise dazu verwendet,
durch Steuern des Anlegens einer Spannung von der dreiphasi
gen Spannungsquelle an den Dreiecksmotor das Motordrehmoment
zu begrenzen und die hohen Anlaufströme zu reduzieren. Die
Motor-Steuereinheit umfasst im allgemeinen eine Gruppe von
drei Steuerschaltern, die zwischen die Leitungsspannungsan
schlüsse der dreiphasigen Spannungsquelle und die Wicklungen
des Dreiecksmotors geschaltet sind. Die Motor-Steuereinheit
reguliert die von der dreiphasigen Spannungsquelle an den
Dreiecksmotor angelegte Spannung durch selektives Öffnen und
Schließen der drei Steuerschalter. Die korrekte Funktionswei
se des Dreiecksmotors ist abhängig von der korrekten Regulie
rung der Steuerschalter.
Der Fehlerschütz wird im allgemeinen dazu verwendet, die
dreiphasige Spannungsquelle von dem Dreiecksmotor abzuschal
ten, wenn das Dreiecksmotor-System einer Fehlfunktion unter
liegt. Der Fehlerschütz umfasst eine Gruppe von drei Kontak
ten, die auch zwischen jede der Wicklungen des Dreiecksmotors
und die Leitungsspannungsanschlüsse geschaltet sind. Jede der
Wicklungen des Dreiecksmotors soll eine Fehlerkontaktverbin
dung auf einer Seite und die Steuerschalterverbindung auf der
anderen Seite aufweisen. Alternativ kann die Fehlerschütz
funktion durch einen spannungsausgelösten Schaltungsunterbre
cher, einen Fehlerschütz in der Leitung oder Sicherungen er
füllt sein.
Die internen Zeitablaufsteuerungsmechanismen der Motor-
Steuereinheit sind speziell dazu entwickelt, das Anlegen von
bestimmten Leitungsspannungen von der dreiphasigen Spannungs
quelle an bestimmte Wicklungen des Dreiecksmotors basierend
auf einer vorherbestimmten Verdrahtungskonfiguration zu regu
lieren. Üblicherweise werden herkömmliche elektrische Leitun
gen dazu verwendet, die Wicklungen des Dreiecksmotors an die
Steuerschalter und die Fehlerkontakte anzuschließen. Da die
elektrischen Leitungen, die die Verbindung zu den Anschlüssen
des Dreiecksmotors zur Verfügung stellen, nicht immer deut
lich gekennzeichnet sind, sind Fehler bei der Verdrahtung von
Dreiecksmotor-Systemen üblich.
Wenn die Wicklungsleitungen des Motors an den falschen Stel
len, wie beispielsweise bei einer dauerhaften einphasigen
Verbindung, angeschlossen sind, ist es möglich, dass Strom
durch eine der Motorwicklungen fließt. Bei einer dauerhaften
einphasigen Verbindung ist eine der Motorwicklungen zwischen
zwei Kontakte des Fehlerschützes an zwei der Leitungsan
schlüsse angeschlossen. Es existiert kein Steuerschalter, um
die Versorgung der Wicklung zu steuern. Im Ergebnis ist die
Wicklung dauerhaft einphasig angeschlossen, so lange die Kon
takte des Fehlerschützes geschlossen sind. Das Überlastungs
relais, das den Fehlerschütz ansteuert, erkennt diesen Strom
fluss möglicherweise nicht. Die Motorwicklungen können be
schädigt werden.
Es ist daher wünschenswert, eine Motor-Steuereinheit zu ver
wenden, die automatisch einen Fehlerzustand erkennt, wenn der
Motor nicht korrekt verdrahtet wurde. Ein Beispiel ist, wenn
eine einzelne Motorwicklung dauerhaft einphasig verschaltet
ist. Das Erkennen dieses Fehlerzustandes vor dem Anschalten
des Dreiecksmotors ermöglicht es dem Benutzer, die fehlerhaf
te Verdrahtung zu korrigieren bevor der Dreiecksmotor und die
Motor-Steuereinheit möglicherweise schädigenden Strombedin
gungen unterliegen. Zusätzlich reduziert eine automatische
Erkennung dieses Fehlers die Fehlerbehebungszeit und damit
zusammenhängende Kosten. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, diese Ziele zu erreichen.
Es ist ein Hauptziel dieser Erfindung, eine neue und verbes
serte Motor-Steuereinheit zur Verfügung zu stellen, die auto
matisch erkennt, wenn ein Dreiecksmotor innerhalb eines Mo
torsystems nicht korrekt verdrahtet ist. Insbesondere ist es
ein Ziel der Erfindung, eine Motor-Steuereinheit zur Verfü
gung zu stellen, die die fehlerhafte Verdrahtung vor dem
Starten des Dreiecksmotors erkennt, so dass die fehlerhafte
Verdrahtung korrigiert werden kann und der Dreiecksmotor und
die Motor-Steuereinheit keinen möglicherweise schädigenden
Stromzuständen unterliegen. Es ist auch ein Ziel der Erfin
dung, den Installationsprozess zu erleichtern, so dass die
Fehlerbehebungszeit und damit zusammenhängende Kosten redu
ziert werden.
Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung erreicht die
vorhergehenden Ziele bei einer Motor-Steuereinheit zur Ver
wendung in einem Motorsystem, das eine mehrphasige Spannungs
quelle mit drei Versorgungsleitungen und einen Dreiecksmotor
mit drei Wicklungen aufweist.
Die Motor-Steuereinheit umfasst mehrere Schaltereinrichtungen
und eine Fehlererkennungseinrichtung. Jede der Schalterein
richtungen ist dazu gedacht, in Reihe mit einer ausgewählten
der Wicklungen und zwischen ein ausgewähltes Paar der Versor
gungsleitungen geschaltet zu werden. Die Fehlererkennungsein
richtung ist parallel zu jeder der Schaltereinrichtungen ge
schaltet, um einen Fehlerzustand zu erkennen, bei dem wenigs
tens eine der Wicklungen dauerhaft einphasig zwischen ein
Paar von Versorgungsleitungen geschaltet ist.
Es ist ein Merkmal der Erfindung, dass eine Anzeigeeinrich
tung an die Fehlererkennungseinrichtung angeschlossen ist, um
eine Anzeige als Reaktion auf den Fehlerzustand zu erzeugen.
Bei einer Ausführungsform umfassen die mehreren Schalterein
richtungen Festkörper- bzw. Halbleiterbauelemente.
Bei einer anderen Ausführungsform umfassen die mehreren
Schaltereinrichtungen Thyristoren oder Triacs.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist eine Feh
lererkennungseinrichtung an jede der Schaltereinrichtungen
angeschlossen, um einen Fehlerzustand zu erkennen, wenn we
nigstens eine erste Leitung der Motorwicklungen an eine der
Versorgungsleitungen angeschlossen ist, wobei die Wicklung,
die zu der wenigstens einen der ersten Leitungen gehört, dau
erhaft einphasig zwischen ein Paar von Versorgungsleitungen
geschaltet ist.
Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden offensichtlich
aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beige
fügten Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt ein Dreiecksmotor-System mit einer Motor-
Steuereinheit nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 zeigt schematisch die Beziehungen zwischen den Wick
lungen des Dreiecksmotors, den Steuerschaltern der
Motor-Steuereinheit und den Kontakten des Fehler
schützes für eine korrekte Funktion der Motor-
Steuereinheit;
Fig. 3 veranschaulicht schematisch die Beziehungen zwischen
den Wicklungen des Dreiecksmotors, den Steuerschal
tern der Motor-Steuereinheit und den Kontakten des
Fehlerschützes bei einer möglichen anormalen Verbin
dung, die zu einem dauerhaften Einphasen-
Fehlerzustand führt;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer Motor-Steuereinheit gemäß
der Erfindung, die innerhalb des Dreiecksmotor-
Systems angeschlossen ist;
Fig. 5 veranschaulicht die Signalverläufe für Spannungen über
den Schaltern der Motor-Steuereinheit bei einem
korrekt verdrahteten Dreiecksmotor-System;
Fig. 6 veranschaulicht die Signalverläufe für Spannungen über
den Schaltern der Motor-Steuereinheit bei einem
ersten nicht korrekt verdrahteten Dreiecksmotor-
System bei einem dauerhaften Einphasen-Fehlerzustand;
Fig. 7 veranschaulicht die Signalverläufe für Spannungen über
den Schaltern der Motor-Steuereinheit für ein
zweites nicht korrekt verdrahtetes Dreiecksmotor-
System bei einem dauerhaften Einphasen-Fehlerzustand;
und
Fig. 8 veranschaulicht die Signalverläufe für Spannungen über
den Schaltern der Motor-Steuereinheit bei einem
dritten nicht korrekt verdrahteten Dreiecksmotor-
System bei einem dauerhaften Einphasen-Fehlerzustand.
Ein Diagramm eines herkömmlichen Dreiecksmotor-Systems 10 mit
einer Motor-Steuereinheit gemäß dem Stand der Technik ist in
Fig. 1 dargestellt. Das dargestellte Dreiecksmotor-System 10
umfasst eine dreiphasige Spannungsquelle 14, einen Dreiecks
motor 16, einen Fehlerschütz 18 und die Motor-Steuereinheit
12. Die Motor-Steuereinheit 12 umfasst allgemein eine Gruppe
von drei Steuerschaltern S1, S2, S3 zum Bereitstellen einer
elektrischen Verbindung zwischen den Leitungsspannungsan
schlüssen L1, L2, L3 der dreiphasigen Spannungsquelle 14 und
jeweiligen Motoranschlüssen T1, T2, T3 des Dreiecksmotors 16.
Die Motor-Steuereinheit 12 reguliert die an den Dreiecksmotor
16 angelegte Spannung durch selektives Öffnen und Schließen
der drei Steuerschalter S1, S2, S3. Die korrekte Funktions
weise des Dreiecksmotors 16 ist abhängig von der korrekten
Regelung der Steuerschalter S1, S2, S3.
Der Fehlerschütz 18 umfasst ebenfalls eine Gruppe von drei
Kontakten FC1, FC2, FC3, die zwischen die Leitungsspannungs
anschlüsse L1, L2, L3 und gegenüberliegende Anschlüssen T4,
T5, T6 des Dreiecksmotors 16 bei der in Fig. 1 dargestellten
bevorzugten Ausführungsform angeschlossen sind. Alternativ
kann der Fehlerschütz 18 bekanntlich zwischen die Leitungs
spannungsanschlüsse L1, L2, L3 und den Controller 12 geschal
tet sein. Der Fehlerschütz 18 wird dazu verwendet, die drei
phasige Spannungsquelle 14 von dem Dreiecksmotor in dem Fall,
in dem eine Fehlfunktion des Dreiecksmotor-Systems 10 auf
tritt, abzuschalten.
Fig. 2 veranschaulicht im Detail geeignete Beziehungen zwi
schen den Wicklungen W1, W2, W3 des Dreiecksmotors, den Lei
tungsspannungsanschlüssen L1, L2, L3, den Fehlerkontakten
FC1, FC2, FC3 und den Steuerschaltern S1, S2, S3 der Motor-
Steuereinheit für eine korrekte Funktionsweise der Motor-
Steuereinheit bei der veranschaulichten Ausführungsform. Die
internen Zeitablaufsteuerungsmechanismen der Motor-
Steuereinheit sind speziell dazu entwickelt, das Anlegen der
dreiphasigen Spannung von der dreiphasigen Spannungsquelle 14
an die Wicklungen W1, W2, W3 des Dreiecksmotors basierend auf
dieser vorherbestimmten Verdrahtungskonfiguration zu regeln.
Der Dreiecksmotor 16 besteht aus drei Wicklungen W1, W2, W3,
die in einer Dreieckskonfiguration angeordnet sind. Jede
Wicklung W1, W2, W3 weist ein Paar zugehöriger Motoranschlüs
se T1 und T4, T2 und T5 bzw. T3 und T6 auf, die eine elektri
sche Verbindung zu jeder Seite jeder einzelnen Wicklung W1,
W2, W3 bereitstellen. Die Anschlüsse T1, T2 und T3 sind be
stimmt für die Verbindung zu den jeweiligen Leitungsspan
nungsanschlüssen L1, L2 und L3 über die jeweiligen Steuer
schalter S1, S2 bzw. S3. Die Anschlüsse T4, T5 und T6 sind
bestimmt für die Verbindung zu den Leitungsspannungsanschlüs
sen L2, L3 bzw. L1 über jeweilige Fehlerkontakte FC1, FC2,
FC3.
Die Gesamtanordnung der Steuerschalter und der Wicklungen
kann bei der dargestellten Ausführungsform wie folgt be
schrieben werden: der erste Steuerschalter S1, die erste
Wicklung W1 und der erste Fehlerkontakt FC1 sind in Reihe
zwischen die Leitungsspannungsanschlüsse L1 und L2 geschal
tet; der zweite Steuerschalter S2, die zweite Wicklung W2 und
der zweite Fehlerkontakt FC2 sind in Reihe zwischen die Lei
tungsspannungsanschlüsse L2 und L3 geschaltet; und der dritte
Steuerschalter S3, die dritte Wicklung W3 und der dritte Fe
derkontakt FC3 sind in Reihe zwischen die Leitungsspannungs
anschlüsse L3 und L1 geschaltet. Es ist wesentlich, dass die
Motoranschlüsse T1, T2, T3, T4, T5, T6 mit den richtigen
Steuerschaltern S1, S2, S3 und den richtigen Fehlerkontakten
FC1, FC2, FC3 zwischen die richtigen Leitungsspannungsan
schlüsse L1, L2, L3 geschaltet sind, um die Motor-
Steuereinheit 12 in die Lage zu versetzen, deren Motordrehmo
mentbegrenzungs- und Strombegrenzungsfunktion auszuführen.
Üblicherweise werden herkömmliche Leitungen dazu verwendet,
die Wicklungen W1, W2, W3 des Dreiecksmotors an die Steuer
schalter S1, S2, S3 und die Fehlerkontakte FC1, FC2, FC3 an
zuschließen. Die elektrischen Leitungen, die die Verbindung
zu den Anschlüssen T1, T2, T3, T4, T5 und T6 des Dreiecksmo
tors zur Verfügung stellen, sind nicht immer deutlich gekenn
zeichnet. Als Ergebnis sind Verdrahtungsfehler während des
Installationsvorgangs des Dreiecksmotor-Systems 10 üblich.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer dauerhaften einphasigen Ver
drahtungskonfiguration, bei der die zweite Wicklung W2 dauer
haft in einer einphasigen Konfiguration angeschlossen ist.
Die dargestellte einphasige Konfiguration kann wie folgt be
schrieben werden: beide Anschlüsse T2 und T5 der zweiten
Wicklung W2 sind elektrisch über die jeweiligen Fehlerkontak
te FC1 und FC2 zwischen die Leitungsspannungsanschlüsse L1
und L3 geschaltet. Da die Fehlerkontakte normalerweise ge
schlossen sind, ist die zweite Wicklung W2 dauerhaft an eine
einphasige Spannung angeschlossen.
Eine Motor-Steuereinheit 20 gemäß der Erfindung, die in Fig.
4 dargestellt ist, erkennt eine Wicklung des Dreiecksmotors,
die in einer dauerhaften einphasigen Konfiguration verdrahtet
ist.
Eine Steuereinheit 22, die an jeden der Steuerschalter S1,
S2, S3 und einen Fehlererkennungsblock 18 angeschlossen ist,
steuert das Anlegen der Spannungen der dreiphasigen Span
nungsquelle 14 an den Dreiecksmotor 16 durch Steuern der
Funktion der Steuerschalter S1, S2, S3. Die Steuereinheit 22
reagiert auf die durch den Fehlererkennungsblock 24 erzeugten
Fehlersignale durch Verhindern des Betriebs des Dreiecksmo
tors. Zusätzlich sendet der Fehlererkennungsblock 24 auch das
Fehlersignal zu einer Anzeigeeinrichtung, beispielsweise ei
ner LED 26. Die LED 26 bietet dem Benutzer eine sichtbare An
zeige der genauen Art des erkannten Verdrahtungsfehlers. Wie
offensichtlich ist, könnte der Erkennungsblock 24 auch andere
Arten von Fehlerzuständen erkennen.
Halbleiterschalter, wie beispielsweise Thyristoren oder Tri
acs werden als Steuerschalter S1, S2, S3 bei einer bevorzug
ten Ausführungsform der Erfindung verwendet. Allerdings wird
auch die Verwendung anderer Schaltermechanismen als innerhalb
des Schutzumfangs der Erfindung liegend angesehen. Zusätzlich
umfasst die Steuereinheit 22 bei der dargestellten Ausfüh
rungsform einen programmierbaren Mikrocontroller. Es sei dar
auf hingewiesen, dass eine andere Hardware- oder Softwareimp
lementierung der Steuereinheit 22 ebenfalls innerhalb des Be
reichs der vorliegenden Erfindung liegt. Der Fehlererken
nungsblock 24 kann als Logikschaltung oder unter Verwendung
von Software in dem programmierbaren Mikrocontroller imple
mentiert sein. Wenn er als Logikschaltung implementiert ist,
werden die diskreten Signale der Steuereinheit 22 zugeführt.
Wenn er als Software implementiert ist, geben Interface-
Schaltungen die detektierten Spannungswerte an den Mikrocont
roller weiter. Der Fehlererkennungsblock 24 ist parallel zu
den drei Schaltern S1-S3 geschaltet und nimmt die Leitungs
spannungen von den Leitungsanschlüssen L1, L2, L3 und die
Spannungen der Motorwicklungen an den drei Motoranschlüssen
T1, T2, T3 als Eingangsgrößen auf. Der Fehlererkennungsblock
vergleicht die Leitungsspannungen an den Anschlüssen L1-L3
relativ zueinander und relativ zu den Motorspannungen an den
Motoranschlüssen T1-T3, wie unten genauer beschrieben ist.
Fig. 5 veranschaulicht diese Signalverläufe für die Spannun
gen V_L1-T1 = V_L2-T2, V_L3-T3 über den jeweiligen Schaltern
S1, S2, S3 bei einem korrekt verdrahteten Dreiecksmotor-
System 10. Wenn der Motor 16 entmagnetisiert (ausgeschaltet)
ist und an die Spannungsquelle 14 angeschlossen ist, sind al
le der folgenden Bedingungen wahr:
V_L1-T1 = V_L1-L2
V_L2-T2 = V_L2-L3; und
V_L3-T3 = V_L3-L1.
Der Fehlererkennungsblock 24 dekodiert die erfassten Spannun
gen, um zu überprüfen, ob alle diese Bedingungen wahr sind.
Wenn der Motor 16 entmagnetisiert und dauerhaft in einer Ein
phasenkonfiguration verdrahtet ist, ist eine der folgenden
Bedingungen wahr:
V_L1-T1 = V_L1-L2
V_L2-T2 = -V_L1-T2 = -V_L1-L2 und
V_L3-T3 = V_L3-L1
oder
V_L1-T1 = V_L1-L2,
V_L2-T2 = V_L2-L3, und
V_L3-T3 = -V_L2-T2 = -V_L2-L3;
oder
V_L1-T1 = -V_L3-T3 = -V_L3-L1,
V_L2-T2 = V_L2-L3, und
V_L3-T3 = -V_L3-L1.
Der Fehlererkennungsblock 24 dekodiert die erfassten Spannun
gen, um zu ermitteln, ob eine dieser Bedingungen wahr ist;
wenn ja, besteht ein Fehlerzustand. Wenn ein Fehlerzustand
besteht, schaltet die Steuereinheit 22 den Fehlerschütz 18 ab
und zeigt dem Benutzer einen Fehler über die LED 26 an. Die
Steuereinheit verhindert auch einen Betrieb der Schalter S1-
S3.
Die Fig. 6 bis 8 veranschaulichen Signalverläufe für die
Spannungen V_L1-T1, V_L2-T2, V_L3-T3 über den jeweiligen
Schaltern S1, S2, S3 für diese drei anormalen Verdrahtungs
konfigurationen des Dreiecksmotor-Systems 10. Wie offensicht
lich ist, sind bei jeder anormalen Konfiguration die Spannun
gen über zwei der Schalter gleich, jedoch von entgegengesetz
ter Polarität. Beispielsweise ist bei dem anormalen Verdrah
tungszustand von Fig. 6 die Spannung über dem ersten Schal
ter S1 gleich der Spannung über dem zweiten Schalter S2, je
doch von entgegengesetzter Polarität. Auch ist bezugnehmend
auf die oben genannten Bedingungen die Spannung über einem
der einzelnen Schalter gleich, jedoch von entgegengesetzter
Polarität, zu der Spannung zwischen dem ersten Anschluss der
Wicklung, die dazu gedacht ist, an den einzelnen Schalter an
geschlossen zu sein, und einer der Versorgungsleitungen, die
nicht dazu gedacht ist, an den einzelnen Schalter angeschlos
sen zu sein.
Daher verwendet die Motor-Steuereinheit 20 den Fehlererken
nungsblock 24 dazu, zu Erkennen, ob das Dreiecksmotor-System
10 in einer dauerhaften einphasigen Konfiguration verdrahtet
ist. Bei Erkennen dieser anormalen Verdrahtungskonfiguration
erzeugt der Fehlererkennungsblock 24 ein Fehlersignal, das
auf den Verdrahtungsfehler hinweist. Das Fehlersignal wird an
die LED 26 weitergeleitet, um einen Hinweis auf die inkorrek
te Verdrahtungskonfiguration an den Benutzer und die Steuer
einheit zu liefern, wobei die Steuereinheit 22 daraufhin den
Betrieb des Dreiecksmotors 16 verhindert.
Es ist offensichtlich, dass der Dreiecksmotor 16 und die Mo
tor-Steuereinheit 20 niemals möglicherweise schädigenden er
höhten Motordrehmomenten und Überstrom-Zuständen ausgesetzt
sind, da der gesamte Fehlererkennungsprozess vor dem tatsäch
lichen Einschalten des Dreiecksmotors 16 stattfindet.
Wie offensichtlich ist, können die Verbindungen des Motorsys
tems für die oben erwähnten anderen Verbindungen des Fehler
schützes modifiziert werden. Nichtsdestotrotz funktioniert
die Fehlererkennungsschaltung 24 wie beschrieben.
Die vorangehende Beschreibung spezieller Ausführungsformen
dient zur Veranschaulichung des weitreichenden Konzepts, das
durch die Erfindung umfasst ist.
Claims (14)
1. Eine Motor-Steuereinheit zur Verwendung in einem Motorsys
tem, das eine mehrphasige Spannungsquelle mit drei Versor
gungsleitungen und einen Dreiecksmotor mit drei Wicklungen
umfasst, wobei die Motor-Steuereinheit aufweist:
mehrere Schaltereinrichtungen, wobei jede Schaltereinrichtung dazu gedacht ist in Reihe zu einer ausgewählten der Wicklun gen zwischen ein zusammengehöriges ausgewähltes Paar der Ver sorgungsleitungen geschaltet zu sein; und
eine Fehlererkennungseinrichtung, die parallel zu jeder der Schaltereinrichtungen geschaltet ist, um einen Fehlerzustand zu erkennen, bei dem wenigstens eine der Wicklungen dauerhaft einphasig zwischen ein Paar von Versorgungsleitungen geschal tet ist.
mehrere Schaltereinrichtungen, wobei jede Schaltereinrichtung dazu gedacht ist in Reihe zu einer ausgewählten der Wicklun gen zwischen ein zusammengehöriges ausgewähltes Paar der Ver sorgungsleitungen geschaltet zu sein; und
eine Fehlererkennungseinrichtung, die parallel zu jeder der Schaltereinrichtungen geschaltet ist, um einen Fehlerzustand zu erkennen, bei dem wenigstens eine der Wicklungen dauerhaft einphasig zwischen ein Paar von Versorgungsleitungen geschal tet ist.
2. Motor-Steuereinheit nach Anspruch 1, das eine Anzeigeein
richtung umfasst, die an die Fehlererkennungsschaltung ange
schlossen ist, und die dazu ausgebildet ist, eine Anzeige als
Reaktion auf den Fehlerzustand zu erzeugen.
3. Motor-Steuereinheit nach Anspruch 1, bei der die mehreren
Schalter Halbleiterschalter umfassen.
4. Motor-Steuereinheit nach Anspruch 1, bei der die mehreren
Schalter Thyristoren umfassen.
5. Motor-Steuereinheit nach Anspruch 1, bei der die mehreren
Schalter Triacs umfassen.
6. Motor-Steuereinheit zur Verwendung in einem Motorsystem,
das eine mehrphasige Spannungsquelle mit drei Versorgungslei
tungen und einen Dreiecksmotor mit drei Wicklungen aufweist,
wobei jede Wicklung eine zugehörige erste Leitung und eine
zugehörige zweite Leitung aufweist, wobei die zweite Leitung
jeder Wicklung dazu gedacht ist, an eine ausgewählte Versor
gungsleitung angeschlossen zu sein, wobei die Motor-
Steuereinheit aufweist:
mehrere Schaltereinrichtungen, von denen jede dazu gedacht ist, zwischen eine ausgewählte der Versorgungsleitungen und die erste Leitung einer ausgewählten der Wicklungen ange schlossen zu sein; und
eine Fehlererkennungseinrichtung, die an jede der Schalter einrichtungen angeschlossen ist, um einen Fehlerzustand zu erkennen, bei dem wenigstens eine der ersten Leitungen an ei ne der Versorgungsleitungen angeschlossen ist, wobei die zu der wenigstens einen der ersten Leitungen gehörende Wicklung dauerhaft einphasig zwischen ein Paar der Versorgungsleitun gen geschaltet ist.
mehrere Schaltereinrichtungen, von denen jede dazu gedacht ist, zwischen eine ausgewählte der Versorgungsleitungen und die erste Leitung einer ausgewählten der Wicklungen ange schlossen zu sein; und
eine Fehlererkennungseinrichtung, die an jede der Schalter einrichtungen angeschlossen ist, um einen Fehlerzustand zu erkennen, bei dem wenigstens eine der ersten Leitungen an ei ne der Versorgungsleitungen angeschlossen ist, wobei die zu der wenigstens einen der ersten Leitungen gehörende Wicklung dauerhaft einphasig zwischen ein Paar der Versorgungsleitun gen geschaltet ist.
7. Motor-Steuereinheit nach Anspruch 6, bei der die Fehlerer
kennungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Spannungen über
jeder der Schaltereinrichtungen und die Spannungen zwischen
der ersten und zweiten Versorgungsleitung, der zweiten und
dritten Versorgungsleitung und der dritten und ersten Versor
gungsleitung zu detektieren.
8. Motor-Steuereinheit nach Anspruch 7, bei der die Fehlerer
kennungseinrichtung eine Dekodiereinrichtung zum Detektieren
des Fehlerzustandes, bei dem die Spannungen über zwei der
Schaltereinrichtungen gleich aber von entgegengesetzter Pola
rität sind, aufweist.
9. Motor-Steuereinheit nach Anspruch 7, bei der die Fehlerer
kennungseinrichtung eine Dekodiereinrichtung aufweist zum De
tektieren des Fehlerzustandes, bei dem die Spannung über ei
ner der einzelnen Schaltereinrichtungen gleich, aber von ent
gegengesetzter Polarität, der Spannung zwischen der ersten
Leitung der Wicklung, die dazu gedacht ist, an die einzelne
Schaltereinrichtung angeschlossen zu sein, und einer der Ver
sorgungsleitungen, die nicht dazu gedacht ist, an die einzel
ne Schaltereinrichtung angeschlossen zu sein, ist.
10. Motor-Steuereinheit nach Anspruch 6, die weiterhin einen
Fehlerschütz aufweist, der Fehlerkontakte aufweist, die in
Reihe mit einer der Wicklungen und den Schaltereinrichtungen
geschaltet ist, und wobei die Motor-Steuereinheit den Fehler
schütz abschaltet, wenn ein Fehlerzustand existiert.
11. Motor-Steuereinheit nach Anspruch 6, die eine Anzeigevor
richtung umfasst, die an die Fehlererkennungseinrichtung an
geschlossen ist, zum Erzeugen einer Fehleranzeige als Reakti
on auf den Fehlerzustand.
12. Motor-Steuereinheit nach Anspruch 6, bei der die mehreren
Schalter Halbleiterschalter umfassen.
13. Motor-Steuereinheit nach Anspruch 6, bei der die mehreren
Schalter Thyristoren umfassen.
14. Motor-Steuereinheit nach Anspruch 6, bei der die mehreren
Schalter Triacs umfassen.
Applications Claiming Priority (2)
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US604847 | 1990-10-26 | ||
US09/604,847 US6426603B1 (en) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | Motor controller having automatic permanent single phase wiring detection |
Publications (2)
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Country Status (2)
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US (1) | US6426603B1 (de) |
DE (1) | DE10122853B4 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2907281B1 (fr) * | 2006-10-12 | 2008-11-21 | Schneider Toshiba Inverter | Procede et systeme de detection d'erreurs de cablage entre un demarreur et un moteur electrique |
US7612520B2 (en) * | 2007-03-05 | 2009-11-03 | Delphi Technologies, Inc. | Method for operating a delta wound three-phase permanent magnet brushless motor |
US7643733B2 (en) * | 2007-07-27 | 2010-01-05 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Control device for driving a brushless DC motor |
US8781784B2 (en) | 2011-01-20 | 2014-07-15 | Robertshaw Controls Company | System and method for detecting miswiring of an electrical appliance |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4384243A (en) * | 1980-06-20 | 1983-05-17 | Vectrol, Inc. | Energy saving motor controller |
US4477760A (en) * | 1983-03-24 | 1984-10-16 | Westinghouse Electric Corp. | Continuous pole amplitude modulated electric machines |
US5153489A (en) * | 1991-06-10 | 1992-10-06 | Unsworth Peter J | Electric current measurement apparatus for a solid state motor controller |
US5469351A (en) * | 1994-07-05 | 1995-11-21 | Ford Motor Company | Fault isolation in an induction motor control system |
US5574346A (en) * | 1995-05-15 | 1996-11-12 | Delco Electronics Corporation | On and off state fault detection circuit for a multi-phase brushed or brushless DC motor |
US6072674A (en) * | 1998-10-01 | 2000-06-06 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Motor controller having automatic swapped lead wiring detection capability |
US6038114A (en) * | 1998-10-02 | 2000-03-14 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Motor controller having delta motor wiring error detection capability |
US6184795B1 (en) * | 1998-10-02 | 2001-02-06 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Motor controller having dead ended winding detection capability on a single phase line |
US5945797A (en) * | 1998-10-02 | 1999-08-31 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Motor controller having dead ended winding detection capability on all windings |
US6169383B1 (en) * | 1998-10-02 | 2001-01-02 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Self adapting motor controller |
-
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