DE102017009878A1 - Control system and method for operating an electric motor - Google Patents
Control system and method for operating an electric motor Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017009878A1 DE102017009878A1 DE102017009878.6A DE102017009878A DE102017009878A1 DE 102017009878 A1 DE102017009878 A1 DE 102017009878A1 DE 102017009878 A DE102017009878 A DE 102017009878A DE 102017009878 A1 DE102017009878 A1 DE 102017009878A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- inverter
- channel
- network
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
- H02P29/032—Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
Abstract
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Steuerungssystem für einen Elektromotor eines Roboters, welches einen Gleichrichterschaltkreis, einen Gleichspannungs-Zwischenkreis und eine Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit aufweist. Ein erster Wechselrichterschaltkreis der Wechselrichterbaueinheit ist eingerichtet, an einem ersten Wechselspannungskanal eine steuerbare Wechselspannung zur gesteuerten Versorgung des Elektromotors im Motorbetrieb bereitzustellen und im Generatorbetrieb des Elektromotors eine dadurch generierte Wechselspannung zum Entnehmen in eine Gleichspannung umzuwandeln und zum Gleichspannungs-Zwischenkreis rückzuspeisen. Ein zweiter Wechselrichterschaltkreis der Wechselrichterbaueinheit ist eingerichtet, gespeist vom Gleichspannungs-Zwischenkreis an einem zweiten Wechselspannungskanal eine Wechselspannung zur Rückspeisung in das Wechselspannungsnetz bereitzustellen. Dabei weisen der erste und der zweite Wechselrichterschaltkreis einen gemeinsam genutzten Schaltkreis auf. The invention relates to an electric control system for an electric motor of a robot comprising a rectifier circuit, a DC link and a multi-channel inverter module. A first inverter circuit of the inverter module is set up to provide a controllable AC voltage for controlled supply of the electric motor in motor operation at a first AC voltage channel and convert a AC voltage generated thereby in the generator mode of the electric motor into a DC voltage and fed back to the DC link. A second inverter circuit of the inverter module is set up to supply an AC voltage for feeding back into the AC voltage network from the DC intermediate circuit to a second AC voltage channel. In this case, the first and the second inverter circuit have a shared circuit.
Description
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Wechselrichtersysteme für Elektroantriebe, insbesondere in der Robotik, und betrifft insbesondere ein elektrisches Steuerungssystem zum gesteuerten Betreiben eines elektrischen Motors, ein Verfahren dafür sowie eine Roboteranordnung mit einem elektrischen Motor, welche zum gesteuerten Betreiben des elektrischen Motors eingerichtet ist.The present invention is in the field of inverter systems for electric drives, particularly in robotics, and more particularly relates to an electric control system for controlled operation of an electric motor, a method therefor, and a robot assembly having an electric motor adapted to controllably drive the electric motor ,
Elektrische Motoren - oder kurz Elektromotoren - werden üblicherweise betrieben, um eine mechanische Last zu beschleunigen, zu bremsen und/oder zu halten. So werden insbesondere in der Robotik die einzelnen Glieder eines Roboters mittels eines oder mehrerer Elektromotoren bewegt. Zum Beschleunigen oder Halten der mechanischen Last muss der elektrische Motor mit elektrischer Energie versorgt werden und arbeitet dabei im Motorbetrieb. Wenn die mechanische Last aus einer Bewegung heraus gebremst werden soll, so kann der elektrische Motor grundsätzlich auch als Generator arbeiten. Bei diesem Generatorbetrieb generiert der elektrische Motor elektrische Energie, d.h. er wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um. Zudem lässt sich ein solcher elektrischer Motor üblicherweise im Motorbetrieb durch die gesteuerte Versorgung mit elektrischer Energie und insbesondere auch im Generatorbetrieb durch das gesteuerte Entnehmen elektrischer Energie in seiner Bewegung steuern - insbesondere kann also dadurch das Beschleunigen, Bremsen und/oder Halten der mechanischen Last - durch das gesteuerte Betreiben, also durch gesteuerte Versorgung mit oder Entnehmen von elektrischer Energie - gesteuert werden.Electric motors - or electric motors for short - are commonly operated to accelerate, decelerate and / or maintain a mechanical load. Thus, in particular in robotics, the individual members of a robot are moved by means of one or more electric motors. To accelerate or hold the mechanical load, the electric motor must be supplied with electrical energy while operating in engine mode. If the mechanical load is to be braked out of a movement, the electric motor can basically also work as a generator. In this generator operation, the electric motor generates electrical energy, i. it converts mechanical energy into electrical energy. In addition, such an electric motor can usually be controlled in motor operation by the controlled supply of electrical energy and in particular in the generator mode by the controlled removal of electrical energy in its movement - thus in particular by accelerating, braking and / or holding the mechanical load - by the controlled operation, that is controlled by controlled supply or removal of electrical energy.
Üblicherweise wird zum gesteuerten Betreiben eines solchen Elektromotors ein Steuerungssystem mit einem Wechselrichter verwendet, welcher im Motorbetrieb eine Gleichspannung in eine steuerbare Wechselspannung, also insbesondere eine variable Spannung mit wechselbarer Polarität, umwandelt sowie den elektrischen Motor damit versorgt. Insbesondere kann ein solcher Wechselrichter im Generatorbetrieb auch eine aufgrund des Generatorbetriebs des elektrischen Motors erzeugte - und insbesondere von seiner jeweiligen mechanischen Last und/oder Bewegungsgeschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtung abhängige Wechselspannung - in eine Gleichspannung umwandeln.Typically, for controlled operation of such an electric motor, a control system is used with an inverter, which converts a DC voltage into a controllable AC voltage, ie in particular a variable voltage with changeable polarity, and supplies the electric motor with it during engine operation. In particular, such an inverter can also convert a generator voltage generated in the generator mode - and in particular dependent on its respective mechanical load and / or movement speed and / or movement direction - into a DC voltage.
Besonders bei Anwendungen mit hohen mechanischen Lasten - etwa in der industriellen Robotik - und/oder bei einer stationären Anwendung und/oder bei der Verwendung von einer Mehrzahl von elektrischen Motoren - etwa bei einem Roboter mit einer Mehrzahl an Gliedern, die mittels elektrischer Motoren bewegt werden, und/oder einer Roboteranordnung mit einem oder mehreren solcher Roboter - kann eine primäre Energiequelle und/oder ein primärer Energiespeicher in einem anderen räumlichen Bereich als die elektrischen Motoren angeordnet werden, also insbesondere von den elektrischen Motoren getrennt werden. So kann etwa die elektrische Energie in einem Kraftwerk gewonnen und in einer Produktionsstätte mit Robotern verwendet werden. Diese elektrische Energie kann mittels eines Wechselspannungsnetzes übertragen und dann zur Speisung des Wechselrichters in eine Gleichspannung umgewandelt werden.Particularly in applications with high mechanical loads - such as in industrial robotics - and / or in a stationary application and / or in the use of a plurality of electric motors - such as a robot with a plurality of links, which are moved by electric motors , and / or a robot arrangement with one or more such robots, a primary energy source and / or a primary energy store may be arranged in a different spatial area than the electric motors, that is, in particular be separated from the electric motors. For example, the electrical energy can be recovered in a power plant and used in a production facility with robots. This electrical energy can be transmitted by means of an alternating voltage network and then converted into a DC voltage for feeding the inverter.
Im Generatorbetrieb kann die vom elektrischen Motor erzeugte elektrische Energie, insbesondere zur Steuerung des Bremsens, dem elektrischen Motor entnommen und gespeichert oder in eine andere Energieform umgewandelt werden. Üblicherweise wird diese elektrische Energie mittels eines Ballast-Widerstands in Wärmeenergie umgewandelt. Auch kann diese elektrische Energie in einen Gleichspannungsspeicher gespeist werden, mittels welchem im Motorbetrieb der Wechselrichter und damit der elektrische Motor wieder betrieben werden kann. Außerdem kann diese generierte elektrische Energie mittels eines Rückspeisemoduls, also insbesondere einem netzgeführten Wechselrichter, in das Wechselspannungsnetz zurückgespeist werden. Jedoch bedingt die Verwendung des Ballast-Widerstands eine Wärmeentwicklung, welche insbesondere bei hohen Leistungswerten - etwa bei hohen Lasten und/oder bei der industriellen Robotik - zusätzliche Wärmeabführungsmaßnahmen erforderlich macht. Auch die zur Verfügung stehende Speicherkapazität zur (Zwischen-) Speicherung der elektrischen Energie ist üblicherweise aus technischen und/oder wirtschaftlichen Gründen begrenzt. Schließlich erhöht ein Rückspeisemodul den technischen Aufwand und somit insbesondere den Raumbedarf, die Fehleranfälligkeit und/oder die Kosten.In generator mode, the electrical energy generated by the electric motor, in particular for controlling the braking, can be taken from the electric motor and stored or converted into another form of energy. Usually, this electrical energy is converted by a ballast resistor into heat energy. Also, this electrical energy can be fed into a DC memory, by means of which in motor operation of the inverter and thus the electric motor can be operated again. In addition, this generated electrical energy can be fed back into the AC voltage network by means of a regenerative module, ie in particular a grid-controlled inverter. However, the use of the ballast resistor causes a heat generation, which makes additional heat dissipation measures necessary, especially at high power levels - such as high loads and / or in industrial robotics. Also, the available storage capacity for (intermediate) storage of electrical energy is usually limited for technical and / or economic reasons. Finally, a regenerative module increases the technical complexity and thus in particular the space requirement, the susceptibility to errors and / or the costs.
Der Erfindung liegt als eine Aufgabe zu Grunde, die Effizienz beim Betreiben eines elektrischen Motors im Generatorbetrieb zu verbessern und insbesondere die elektrische Energieeffizienz bei der im Generatorbetrieb dem elektrischen Motor entnommenen elektrischen Energie zu steigern, die Fehleranfälligkeit zu verringern und/oder den Raumbedarf zu reduzieren.The invention is based on an object to improve the efficiency in operating an electric motor in the generator mode and in particular to increase the electrical energy efficiency of the electric power taken in generator operation of the electric motor to reduce the susceptibility to errors and / or reduce the space requirement.
Die Erfindung löst diese Aufgabe jeweils durch ein elektrisches Steuerungssystem gemäß der Lehre des Anspruchs 1, durch ein Verfahren gemäß der Lehre des Anspruchs 14, eine Vorrichtung gemäß der Lehre des Anspruchs 14 und durch eine Roboteranordnung gemäß der Lehre des Anspruchs 15. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Gegenstand der Unteransprüche.The invention solves this problem in each case by an electrical control system according to the teaching of
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein elektrisches Steuerungssystem zum gesteuerten Betreiben eines elektrischen Motors, insbesondere für einen Roboter. Das Steuerungssystem weist einen Gleichrichterschaltkreis auf, der eingerichtet ist eine von einem Wechselspannungsnetz bereitgestellte Wechselspannung in eine Gleichspannung umzuwandeln, und eine Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit, welche wenigstens einen ersten Wechselrichterschaltkreis, der einen ersten Wechselspannungskanal bereitstellt, und einen zweiten Wechselrichterschaltkreis, der einen zweiten Wechselspannungskanal bereitstellt, aufweist. Zudem ist ein Gleichspannungs-Zwischenkreis des elektrischen Steuerungssystems eingerichtet, mit der Gleichspannung des Gleichrichterschaltkreises gespeist zu werden, wie Gleichspannung mittels Speicherung von elektrischer Energie zu Puffern und/oder zu glätten und der Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit bereitzustellen. Außerdem ist der erste Wechselrichterschaltkreis, insbesondere mittels einer ersten Konfigurationsschaltung, eingerichtet, am ersten Wechselspannungskanal eine steuerbare Wechselspannung zum gesteuerten Antrieb des elektrischen Motors im Motorbetrieb bereitzustellen und im Generatorbetrieb des elektrischen Motors eine dadurch generierte Wechselspannung in eine Gleichspannung umzuwandeln und zum Gleichspannungs-Zwischenkreis rückzuspeisen. Zudem ist der zweite Wechselrichterschaltkreis, insbesondere mittels einer zweiten Konfigurationsschaltung, eingerichtet, die Gleichspannung am Gleichspannungs-Zwischenkreis in eine Wechselspannung umzuwandeln und diese am zweiten Wechselspannungskanal zur Rückspeisung in das Wechselspannungsnetz bereitzustellen. A first aspect of the invention relates to an electrical control system for the controlled operation of an electric motor, in particular for a robot. The control system includes a rectifier circuit configured to convert an AC voltage provided from an AC power network to a DC voltage, and a multi-channel inverter device including at least a first inverter circuit providing a first AC voltage channel and a second inverter circuit providing a second AC voltage channel; having. In addition, a DC link of the electrical control system is adapted to be fed with the DC voltage of the rectifier circuit, such as DC voltage by means of storage of electrical energy to buffers and / or smooth and to provide the multi-channel inverter assembly. In addition, the first inverter circuit, in particular by means of a first configuration circuit, configured to provide a controllable AC voltage to the first AC voltage channel for controlled drive of the electric motor during engine operation and convert in generator operation of the electric motor thereby generated AC voltage into a DC voltage and fed back to the DC link. In addition, the second inverter circuit, in particular by means of a second configuration circuit, is arranged to convert the DC voltage at the DC intermediate circuit into an AC voltage and to provide this at the second AC voltage channel for feeding back into the AC voltage network.
Insbesondere kann optional der elektrische Motor ein Bestandteil des erfindungsgemäßen elektrischen Steuerungssystems sein. Insbesondere sind der gemeinsam genutzte Schaltkreis und der Gleichspannung-Zwischenkreis voneinander separat.In particular, the electric motor may optionally be a component of the electrical control system according to the invention. In particular, the shared circuit and the DC link are separate from each other.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer „Einbaueinheit“ zumindest eine physische Einheit zu verstehen, welche zumindest im Wesentlichen in einem physischen Stück in eine Vorrichtung oder ein System eingebaut werden kann. Insbesondere kann eine Einbaueinheit ein Modul zum Einbau in eine Vorrichtung oder ein System sein. Auch können insbesondere alle Bestandteile der Einbaueinheit in dieser physisch integriert und/oder miteinander physisch verbunden sein. Insbesondere zum physischen Verbinden kann ein Bestandteil von einem anderen Bestandteil räumlich umfasst und/oder physisch gehalten und/oder physisch umschlossen sein. Des Weiteren können die Bestandteile einer solchen Einbaueinheit miteinander formschlüssig, stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder integral verbunden sein.For the purposes of the invention, a "mounting unit" is to be understood as at least one physical unit which can be installed at least substantially in a physical piece in a device or a system. In particular, a mounting unit may be a module for installation in a device or a system. Also, in particular, all components of the installation unit may be physically integrated therein and / or physically connected to one another. In particular for physical connection, a component of another component may be spatially encompassed and / or physically held and / or physically enclosed. Furthermore, the components of such an installation unit can be positively, materially, non-positively and / or integrally connected.
Im Sinne der Erfindung ist eine „physische Verbindung“ insbesondere eine mechanische Verbindung. Insbesondere kann eine physische Verbindung stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig sein. Insbesondere kann eine physische Verbindung mittels eines Verbindungsmittels ausgebildet sein.For the purposes of the invention, a "physical connection" is in particular a mechanical connection. In particular, a physical connection may be cohesive, positive and / or non-positive. In particular, a physical connection may be formed by means of a connection means.
Im Sinne der Erfindung können „Verbindungsmittel“ insbesondere ein Klebstoff, korrespondierende Einrastelemente, Magnete - etwa in Zusammenwirkung mit einem zusätzlichen ferromagnetischen Material -, Schraubverbindungselemente, ein Lötmittel wie Lötzinn, ein Gehäuse oder ein Zusammenschweißen sein.For the purposes of the invention, "connecting means" may be, in particular, an adhesive, corresponding latching elements, magnets, for example in cooperation with an additional ferromagnetic material, screwed connection elements, a solder such as solder, a housing or a welding together.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem „Wechselspannungskanal“ zumindest eine Vorrichtung für eine oder mehrere elektrische Spannungen, insbesondere Wechselspannungen, zu verstehen, die eine Anordnung von elektrischen Leitern und/oder elektrischen Anschlüssen für diese elektrischen Spannungen aufweist oder daraus zumindest im Wesentlichen besteht sowie insbesondere bei mehreren elektrischen Spannungen diese zu einer logischen Einheit zusammenfasst. Insbesondere können die Wechselspannungen eines solchen Wechselspannungskanals miteinander in einer physischen oder logischen Beziehung stehen, etwa miteinander korrelieren. So kann etwa ein solcher Wechselspannungskanal die drei Phasen eines Drehstroms zusammenfassen. Alternativ kann ein solcher Wechselspannungskanal für genau eine elektrische (Wechsel-)spannung eingerichtet sein und so insbesondere die eine Phase für ein einphasiges Wechselspannungsnetz oder für einen Wechselstrommotor bereitstellen.For the purposes of the invention, an "alternating voltage channel" is to be understood as at least one device for one or more electrical voltages, in particular alternating voltages, which has or at least essentially consists of an arrangement of electrical conductors and / or electrical connections for these electrical voltages at several electrical voltages this combines into a logical unit. In particular, the AC voltages of such an AC channel may be in a physical or logical relationship with each other, such as correlating with each other. For example, such an AC voltage channel can summarize the three phases of a three-phase current. Alternatively, such an AC voltage channel can be set up for exactly one electrical (alternating) voltage and thus in particular provide one phase for a single-phase AC voltage network or for an AC motor.
Im Sinne der Erfindung kann ein „elektrischer Motor“ insbesondere ein Gleichstrommotor, ein Wechselstrommotor oder ein Drehstrommotor sein. Insbesondere kann dabei auch ein Gleichstrommotor im Motorbetrieb mit einer Wechselspannung im weiteren Sinne versorgt werden, um etwa die Polarität bei der Versorgungsspannung und damit die Laufrichtung des Gleichstrommotors zu wechseln. Auch lässt sich die Laufgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Versorgungsspannung, also insbesondere durch eine Modulation der Versorgungsspannung steuern. Insbesondere generiert auch ein Gleichstrommotor im Generatorbetrieb üblicherweise eine von seiner Laufrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit abhängige Spannung, welche zumindest keine konstante Gleichspannung im engeren Sinn ist und/oder gleiche Polarität hat. Entsprechendes gilt für den Wechselstrommotor und den Drehstrommotor.For the purposes of the invention, an "electric motor" may in particular be a DC motor, an AC motor or a three-phase motor. In particular, a DC motor in motor operation can also be supplied with an AC voltage in a broader sense in order to change the polarity of the supply voltage and thus the direction of the DC motor. The running speed can also be controlled as a function of the supply voltage, that is to say in particular by a modulation of the supply voltage. In particular, a DC motor in generator operation usually generates a dependent of its direction of travel and / or movement speed voltage, which is at least no constant DC voltage in the narrower sense and / or has the same polarity. The same applies to the AC motor and the three-phase motor.
Während die Erfindung bezüglich eines elektrischen Motors beschrieben wird, versteht es sich insbesondere, dass eine andere elektrische Maschine oder Komponente, welche in einem ersten durch eine elektrische Spannung angetrieben werden kann und in einem anderen Betriebsmodus eine elektrische Spannung generieren kann, ebenfalls entsprechend des elektrischen Motors, soweit dies technisch möglich ist, gesteuert betrieben werden kann und sich die Erfindung ausdrücklich auch auf das gesteuerte Betreiben einer solchen elektrischen Maschine bezieht.While the invention will be described with reference to an electric motor, it will be understood in particular that a different electrical Machine or component which can be driven in a first by an electrical voltage and in another operating mode can generate an electrical voltage, also according to the electric motor, as far as this is technically possible, can be operated controlled and the invention expressly to the controlled operation of such an electric machine relates.
Im Sinne der Erfindung ist ein „elektrisches Steuerungssystem zum gesteuerten Betreiben eines elektrischen Motors“ ein System, das eingerichtet ist, den elektrischen Motor durch Versorgung und/oder durch Entnehmen von elektrischer Energie zu steuern. Insbesondere kann der elektrische Motor durch die Versorgung mit elektrischer Energie dazu veranlasst werden, diese elektrische Energie in eine mechanische Energie umzuwandeln und somit etwa eine mechanische Last zu bewegen, insbesondere zu beschleunigen. Auch kann der Elektromotor insbesondere durch Anlegen einer bestimmten elektrischen Spannung und/oder eines bestimmten elektrischen Stroms veranlasst werden, eine mechanische Last in einer vorbestimmten Position zu halten, das heißt insbesondere ein Bewegen der mechanischen Last zu unterbinden, etwa indem einer Kraft, welche auf die mechanische Last wirkt, eine entsprechende durch den Elektromotor erzeugte Gegenkraft entgegenwirkt. Durch das Entnehmen von elektrischer Energie kann der Elektromotor insbesondere dazu veranlasst werden, im Generatorbetrieb eine mechanische Energie einer mechanischen Last in eine elektrische Energie abhängig vom Entnehmen umzuwandeln, wobei eine Bewegung der mechanischen Last entsprechend gebremst wird und somit mittels einer Steuerung des Entnehmens steuerbar ist.For the purposes of the invention, an "electrical control system for the controlled operation of an electric motor" is a system which is designed to control the electric motor by supplying and / or by removing electrical energy. In particular, the electric motor can be caused by the supply of electrical energy to convert this electrical energy into mechanical energy and thus to move about a mechanical load, in particular to accelerate. Also, the electric motor can be caused in particular by applying a certain electrical voltage and / or a certain electrical current to hold a mechanical load in a predetermined position, that is, in particular to prevent movement of the mechanical load, such as by a force which on the mechanical load acts counteracts a corresponding counterforce generated by the electric motor. By removing electrical energy, the electric motor can in particular be caused to convert a mechanical energy of a mechanical load into an electrical energy depending on the removal in generator operation, whereby a movement of the mechanical load is correspondingly braked and thus controllable by means of a control of the removal.
Ein Vorteil des Steuerungssystems kann insbesondere darin liegen, dass beim Generatorbetrieb des Elektromotors die generierte elektrische Energie in das Wechselspannungsnetz zurückgespeist werden kann, wodurch die Energieeffizienz gesteigert und eine Wärmeentwicklung vermieden werden kann. Gegenüber einem Steuerungssystem mit einem zusätzlichen Rückspeisemodul ermöglicht die Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit mit dem zweiten Wechselrichterschaltkreis zur Rückspeisung in das Wechselspannungsnetz, die Anzahl der Komponenten zu reduzieren, wodurch sich insbesondere die Fehleranfälligkeit, der Raumbedarf und/oder die Kosten reduzieren lassen. Durch den gemeinsam genutzten Schaltkreis der Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit lassen sich bestimmte elektrische Komponenten der Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit gemeinsam nutzen, so dass für die einzelnen Wechselrichterschaltkreise nicht alle für ihre jeweilige Funktionalitäten - also insbesondere für das gesteuerte Betreiben des elektrischen Motors bzw. für die Spannungsrückspeisung in das Wechselspannungsnetz - benötigten elektrischen Komponenten jeweils einzeln bereitgestellt werden müssen. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich die Fertigungskosten, der Ressourcenbedarf bei der Herstellung und/oder der Raumbedarf verringern.An advantage of the control system may be, in particular, that in the generator operation of the electric motor, the generated electrical energy can be fed back into the alternating voltage network, whereby the energy efficiency can be increased and heat generation can be avoided. In contrast to a control system with an additional regenerative module, the multi-channel inverter module with the second inverter circuit for feeding back into the AC voltage network, the number of components to reduce, which can be reduced in particular the error rate, space requirements and / or costs. Due to the shared circuit of the multi-channel inverter module, certain electrical components of the multi-channel inverter module can be shared, so that not all for their respective functionalities - ie in particular for the controlled operation of the electric motor or for the power supply back into the individual inverter circuits AC power supply - required electrical components must be provided individually. In this advantageous manner, the manufacturing costs, the resource requirements in the production and / or the space required can be reduced.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der erste Wechselrichterschaltkreis mittels einer ersten Konfigurationsschaltung für das gesteuerte Betreiben des elektrischen Motors eingerichtet und der zweite Wechselrichterschaltkreis mittels einer zweiten Konfigurationsschaltung für die Spannungsrückspeisung in das Wechselspannungsnetz eingerichtet. Auf diese vorteilhafte Weise können zusätzliche elektrische Komponenten für die jeweilige Funktionalität - also insbesondere für das gesteuerte Betreiben des elektrischen Motors bzw. für die Spannungsrückspeisung in das Wechselspannungsnetz - bereitgestellt werden.According to one embodiment of the present invention, the first inverter circuit is set up by means of a first configuration circuit for the controlled operation of the electric motor, and the second inverter circuit is set up by means of a second configuration circuit for the voltage feedback into the AC voltage network. In this advantageous manner, additional electrical components for the respective functionality - ie in particular for the controlled operation of the electric motor or for the voltage feedback into the AC voltage network - can be provided.
Bei jeweils spezifischen Konfigurationsschaltungen können zudem insbesondere jeweils nur die für die jeweilige Funktionalität benötigten elektrischen Komponenten bereitgestellt werden und so nicht genutzte elektrische Komponenten reduziert, insbesondere vermieden werden.In addition, in each case specific configuration circuits can in each case be provided only the electrical components required for the respective functionality and thus reduce, and in particular avoid, unused electrical components.
Alternativ können insbesondere die erste und die zweite Konfigurationsschaltung eine gemeinsame Grundschaltung aufweisen, welche durch weitere elektrische Komponenten oder durch ein Einrichten, insbesondere mittels Software oder Schalter, zur ersten bzw. zweiten Konfigurationsschaltung ausgebildet wird. Dabei kann ein Vorteil insbesondere darin liegen, dass die jeweiligen Funktionalitäten des jeweiligen Wechselrichterschaltkreises bedarfsabhängig, insbesondere nach Wunsch des Fachmanns oder softwaregesteuert, angepasst werden können.Alternatively, in particular, the first and the second configuration circuit may have a common base circuit, which is formed by further electrical components or by an adjustment, in particular by means of software or switches, to the first or second configuration circuit. In this case, an advantage may be, in particular, that the respective functionalities of the respective inverter circuit can be adapted as needed, in particular according to the wishes of the expert or software-controlled.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der erste und der zweite Wechselrichterschaltkreis, insbesondere bis auf die jeweilige Konfigurationsschaltung, zumindest im Wesentlichen baugleich. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich beide Wechselrichterschaltkreise in gleicher Weise fertigen und je nach Bedarf und/oder Wunsch des Fachmanns anwendungsspezifisch für die Funktionalitäten des ersten Wechselrichterschaltkreises bzw. des zweiten Wechselrichterschaltkreises einrichten, wodurch der Fertigungsaufwand, die Fertigungskosten und/oder durch eine höhere Stückzahl an gleichen Wechselrichterschaltkreise die Fehlerquote reduziert werden können. Auch kann ein Vorteil des jeweiligen Einrichtens mittels der ersten bzw. der zweiten Konfigurationsschaltung und/oder den baugleichen Wechselrichterschaltkreisen insbesondere darin liegen, dass eine begrenzte Anzahl an unterschiedlichen Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheiten für je eine vorbestimmte Anzahl an Wechselspannungskanälen und damit mit einer vorbestimmten Anzahl an Wechselrichterschaltkreisen gefertigt werden können - etwa 2-Kanal-Wechselrichterbaueinheiten, 3-Kanal-Wechselrichterbaueinheiten, 6-Kanal-Wechselrichterbaueinheiten oder 10-Kanal-Wechselrichterbaueinheiten -, wodurch diese aufgrund der höheren Stückzahl kostengünstiger sind und/oder eine geringerer Fehlerquote aufweisen und/oder effizienter - also insbesondere mit geringerem Ressourcenbedarf - gefertigt werden können.According to one embodiment of the present invention, the first and the second inverter circuit, in particular up to the respective configuration circuit, at least substantially identical. In this advantageous manner, both inverter circuits can be finished in the same way and set up according to the needs and / or desire of the skilled person application-specific for the functionalities of the first inverter circuit or the second inverter circuit, whereby the manufacturing cost, the manufacturing costs and / or by a higher number of pieces same inverter circuits the error rate can be reduced. Also, an advantage of the respective setting by means of the first or the second configuration circuit and / or the identical inverter circuits may be, in particular, that a limited number of different multi-channel inverter units for each predetermined number of AC voltage channels and thus with a predetermined number of inverter circuits can be made - such as 2-channel inverter modules, 3-channel inverter modules, 6-channel inverter modules or 10-channel inverter modules - which are cheaper due to the higher number and / or have a lower error rate and / or more efficiently - ie in particular with less resource requirements - can be made.
Auch lassen sich bei einer Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit mit einer vorbestimmten Anzahl an Wechselspannungskanälen solche Wechselspannungskanäle, welche nicht zum Betreiben eines Elektromotors benötigt werden - also insbesondere nicht entsprechend eines ersten Wechselrichterschaltkreises eingerichtet sind -, mittels einer solchen zweiten Konfigurationsschaltung zum Rückspeisen in das Wechselspannungsnetz einrichten und bleiben somit insbesondere nicht ungenutzt. Insbesondere gegenüber der Verwendung eines zusätzlichen Rückspeisemoduls können so die Kosten, die Fehleranfälligkeit und/oder der Raumbedarf reduziert werden. Insbesondere gegenüber einer fehlenden Rückspeisung können so die Energieeffizienz gesteigert und/oder eine Wärmeentwicklung beim Betreiben von elektrischen Motoren, insbesondere bei deren Bremsen im Generatorbetrieb, verringert werden.Also can be in a multi-channel inverter module with a predetermined number of AC voltage channels such AC voltage channels, which are not required to operate an electric motor - so are not set up according to a first inverter circuit - set up by means of such a second configuration circuit for feeding back into the AC network and remain thus in particular not unused. In particular, compared to the use of an additional regenerative module, the costs, the susceptibility to errors and / or the space requirement can be reduced. In particular, compared to a lack of feedback so the energy efficiency can be increased and / or heat generation in the operation of electric motors, especially in their brakes in generator mode, can be reduced.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit einen integrierten Schaltkreis auf, welcher die Wechselrichterschaltkreise und den gemeinsam genutzten Schaltkreis oder je zumindest einen Teil dieser Schaltkreise aufweist. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich die Wechselrichterbaueinheit besonders kostengünstig und/oder verlässlich fertigen. Insbesondere lassen sich die Wechselrichterschaltkreise für die Nutzung des gemeinsam genutzten Schaltkreises durch die gemeinsame Fertigung in einem integrierten Schaltkreis aufeinander abstimmen und/oder Fertigungstoleranzen ausgleichen.According to one embodiment of the present invention, the multi-channel inverter assembly comprises an integrated circuit comprising the inverter circuits and the shared circuit or at least a portion of these circuits. In this advantageous manner, the inverter assembly can be manufactured particularly cost-effectively and / or reliably. In particular, the inverter circuits for the use of the shared circuit can be coordinated by the common production in an integrated circuit and / or compensate for manufacturing tolerances.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit des Weiteren für wenigstens einen der Wechselspannungskanäle einen Leistungselektronikschaltkreis zum Bereitstellen der Wechselspannung an diesem Wechselspannungskanal auf. Dabei kann insbesondere jener Wechselrichterschaltkreis, welcher diese Wechselspannung bereitstellt, dazu den Leistungselektronikschaltkreis aufweisen oder zumindest mit diesem elektrisch verbunden sein. Insbesondere kann die Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit für jeden der Wechselspannungskanäle jeweils einen derartigen Leistungselektronikschaltkreis aufweisen - also insbesondere der erste Wechselrichterschaltkreis einen ersten Leistungselektronikschaltkreis zum Bereitstellen der Wechselspannung am ersten Wechselspannungskanal aufweisen und der zweite Wechselrichterschaltkreis einen zweiten Leistungselektronikschaltkreis zum Bereitstellen der Wechselspannung am zweiten Wechselspannungskanal aufweisen. Neben den bereits vorhergehend genannten möglichen Vorteilen der Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit - insbesondere bei einer Kombination mit einem integriertem Schaltkreis - kann insbesondere ein Vorteil der Aufteilung der elektrischen Komponenten zumindest in einen Teil, welcher für eine geringere elektrische Leistung - und insbesondere im integrierten Schaltkreis - ausgebildet ist, und einen jeweils zusätzlichen Teil, welcher als Leistungselektronik-Schaltkreis ausgebildet ist, darin liegen, dass die Leistungselektronik-Schaltkreise von den übrigen Schaltkreisen - insbesondere dem integrierten Schaltkreis - räumlich und insbesondere thermisch getrennt werden können, wodurch eine Wärmeentwicklung, welche üblicherweise bei Leistungselektronik auftritt, die übrigen Schaltkreis - insbesondere den integrierten Schaltkreis und/oder insbesondere gegenüber einer Lösung, bei welcher alle Komponenten in einem einzigen integrierten Schaltkreis ausgebildet sind - geringer beeinflusst und/oder stört. Auf diese vorteilhafte Weise kann die Fehleranfälligkeit und/oder der Kühlungsaufwand reduziert werden. Auch lassen sich die elektronischen Komponenten des integrierten Schaltkreises, welche keine elektrische Leistung führen und/oder schalten, mit einer geringeren Strukturgröße und/oder einem geringeren Flächenbedarf auf einem Halbleiterchip fertigen, womit insbesondere der Ressourcenbedarf bei der Fertigung und/oder die Fertigungskosten reduziert werden können.According to an embodiment of the present invention, the multichannel inverter module further comprises, for at least one of the AC voltage channels, power electronics circuitry for providing the AC voltage to that AC voltage channel. In particular, that inverter circuit which provides this alternating voltage can have the power electronics circuit for this purpose or at least be electrically connected to it. In particular, the multi-channel inverter module for each of the AC voltage channels each have such a power electronics circuit - ie in particular the first inverter circuit having a first power electronics circuit for providing the AC voltage to the first AC voltage channel and the second inverter circuit having a second power electronics circuit for providing the AC voltage to the second AC channel. In addition to the above-mentioned possible advantages of the multi-channel inverter module - especially when combined with an integrated circuit - can in particular an advantage of the division of the electrical components at least in a part, which for a lower electrical power - and in particular in the integrated circuit - is formed , And each additional part, which is designed as power electronics circuit, are that the power electronics circuits of the other circuits - in particular the integrated circuit - spatially and in particular thermally separated, creating a heat generation, which usually occurs in power electronics , the other circuit - in particular the integrated circuit and / or in particular compared to a solution in which all components are formed in a single integrated circuit - less influenced and / or disturbs. In this advantageous manner, the susceptibility to errors and / or the cooling effort can be reduced. Also, the electronic components of the integrated circuit, which do not conduct electrical power and / or switch, with a smaller feature size and / or a smaller footprint on a semiconductor chip manufacture, which in particular the resource requirements in the production and / or manufacturing costs can be reduced ,
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der gemeinsam genutzte Schaltkreis eingerichtet, eine oder mehrere Betriebsspannungen, eine oder mehrere Referenzspannungen, eine oder mehrere Hilfsspannungen, einen oder mehrere Betriebsströme, einen oder mehrere Referenzströme, einen oder mehrere Hilfsströme und/oder eines oder mehrere Steuerungssignale oder eine Kombination von wenigstens zweien davon für die Wechselrichterschaltkreise bereitzustellen und/oder eines oder mehrere Kontrollsignale zu empfangen.According to one embodiment of the present invention, the shared circuit is arranged, one or more operating voltages, one or more reference voltages, one or more auxiliary voltages, one or more operating currents, one or more reference currents, one or more auxiliary currents, and / or one or more control signals to provide a combination of at least two of them for the inverter circuits and / or to receive one or more control signals.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer „Betriebsspannung zumindest eine elektrische Spannung zu verstehen, welche zum Betreiben einer weiteren elektrischen Komponente - insbesondere zum Versorgen mit elektrischer Energie - dient. Insbesondere werden solche Spannungen auch Versorgungsspannungen genannt. Insbesondere kann eine Betriebsspannung für eine elektrische - oder insbesondere elektronische - Komponente in einem Spannungsbereich zwischen 0,5 V und 30 V liegen. Auch kann zusätzlich zu einer solchen Betriebsspannung eine entsprechende Betriebsspannung mit umgekehrter Polarität bereitgestellt werden sowie insbesondere ein Massezweig, dessen Spannungspotenzial mittig zwischen diesen beiden Spannungen liegt und üblicherweise das Potenzial der Erdung aufweist, bereitgestellt werden. Insbesondere wird eine Betriebsspannung derart bereitgestellt, dass diese zumindest im Wesentlichen eine konstante Gleichspannung ist und/oder das Bereitstellen dieser Betriebsspannung für einen vordefinierten Strombereich, welcher insbesondere dem zu erwartenden Energiebedarf der zu versorgenden elektrischen Komponente, insbesondere eines zu versorgenden Schaltkreises, entspricht, zumindest im Wesentlichen unabhängig von der jeweiligen Stromlast ist. Für eine Steuerungselektronik, welche keine Leistungselektronik ist oder deren Leistungselektronikteil separiert ist, könnten insbesondere etwa Betriebsspannungen mit +12 V, 0 V, -12 V sowie für einen Strombereich von 0 A bis 5 A, insbesondere durch den gemeinsam genutzten Schaltkreis, bereitgestellt werden.For the purposes of the invention, an "operating voltage" is to be understood as meaning at least one electrical voltage which is used to operate a further electrical component-in particular to supply it with electrical energy. In particular, such voltages are also called supply voltages. In particular, an operating voltage for an electrical component or in particular an electronic component can be in a voltage range between 0.5 V and 30 V. Also, in addition to such an operating voltage, a corresponding operating voltage with the opposite polarity can be provided, and in particular a ground branch whose Voltage potential centered between these two voltages and usually has the potential of grounding, be provided. In particular, an operating voltage is provided such that it is at least substantially a constant DC voltage and / or providing this operating voltage for a predefined current range, which corresponds in particular to the expected energy requirement of the electrical component to be supplied, in particular a circuit to be supplied, at least in Is essentially independent of the respective power load. For control electronics, which is not power electronics or their power electronics part is separated, in particular about operating voltages of +12 V, 0 V, -12 V and for a current range of 0 A to 5 A, in particular by the shared circuit, could be provided.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer „Referenzspannung“ zumindest eine elektrische Spannung zu verstehen, welche einen vordefinierten Wert oder eine vordefinierte Modulation an Werten hat. Insbesondere dient eine Referenzspannung üblicherweise nicht der Versorgung eines elektrischen Schaltkreises mit elektrischer Energie, sondern definiert für diesen Schaltkreis einen vorbestimmten Spannungswert - also insbesondere eine Spannungsreferenz bzw. Potentialreferenz -, welcher für die Funktion des Schaltkreises benötigt wird und daher eine, insbesondere gegenüber einer Betriebsspannung, höhere Anforderungen an seine Genauigkeit und/oder Rauscharmut hat.For the purposes of the invention, a "reference voltage" is to be understood as meaning at least one electrical voltage which has a predefined value or a predefined modulation of values. In particular, a reference voltage usually does not serve to supply an electrical circuit with electrical energy, but rather defines a predetermined voltage value for this circuit-that is to say a voltage reference or potential reference-which is required for the function of the circuit and therefore one, in particular with respect to an operating voltage. has higher demands on its accuracy and / or low noise.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer „Hilfsspannung“ eine elektrische Spannung zu verstehen, welche ähnlich einer Betriebsspannung der Versorgung mit elektrischer Energie für einen Schaltkreis dient und/oder ähnlich einer Referenzspannung als Spannungsreferenz für diesen Schaltkreis dient. Insbesondere sind dabei jedoch die Anforderungen an die Genauigkeit und/oder Rauscharmut, mit welcher der Spannungswert der Hilfsspannung bereitgestellt wird, gegenüber einer Referenzspannung und/oder auch gegenüber einer Betriebsspannung geringer. Auch kann insbesondere der mit dieser Hilfsspannung zu liefernde elektrische Strom geringer als bei einer Betriebsspannung sein. Üblicherweise dienen Hilfsspannungen bei einem Schaltkreis dazu, eine oder mehrere elektrische Komponenten in einen vorbestimmten Spannungsbereich zu bringen, wobei es auf den jeweils genauen Spannungswert zumindest im Wesentlichen nicht ankommt. Vielmehr kann insbesondere es lediglich erforderlich sein, dass diese Hilfsspannung größer oder kleiner als eine andere oder zumindest im Wesentlichen gleich einer anderen Spannung, etwa einer Betriebsspannung oder Referenzspannung, ist. Mittels einer solchen Hilfsspannung lassen sich außerdem elektrische Komponenten, welche aufgrund einer Art ihres Energiebedarfs Störungen bei anderen elektrischen Komponenten verursachen würden, von diesen elektrisch trennen.For the purposes of the invention, an "auxiliary voltage" is to be understood as meaning an electrical voltage which is similar to an operating voltage of the supply of electrical energy for a circuit and / or serves as a voltage reference for this circuit, similar to a reference voltage. In particular, however, the requirements on the accuracy and / or low noise, with which the voltage value of the auxiliary voltage is provided, compared to a reference voltage and / or compared to an operating voltage lower. In particular, the electric current to be supplied with this auxiliary voltage may be lower than at an operating voltage. Usually, auxiliary voltages in a circuit serve to bring one or more electrical components into a predetermined voltage range, wherein the respective exact voltage value at least substantially does not matter. Rather, in particular, it may merely be necessary for this auxiliary voltage to be greater or smaller than another or at least substantially equal to another voltage, for example an operating voltage or reference voltage. By means of such an auxiliary voltage can also be electrical components that would cause interference with other electrical components due to a type of their energy requirements, electrically separate from them.
Im Sinne der Erfindung gilt Entsprechendes für einen „Betriebsstrom“, einen „Referenzstrom“ bzw. einen „Hilfsstrom“.According to the invention, the same applies to an "operating current", a "reference current" or an "auxiliary current".
Ein Vorteil des gemeinsam genutzten Schaltkreises, welcher zur Bereitstellung einer Betriebsspannung, einer Referenzspannung, einer Hilfsspannung, eines Betriebsstroms, eines Referenzstroms eines Hilfsstroms und/oder eines Steuerungssignal und/oder zum Empfangen eines Kontrollsignals eingerichtet ist, kann insbesondere darin liegen, dass dieser eine Betriebsspannung etc. für mehrere der Wechselrichterschaltkreise liefern kann. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich Bereitstellung von Betriebsspannungen, Referenzspannungen etc. im gemeinsam genutzten Schaltkreis bündeln, womit insbesondere für die Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit die Anzahl an benötigten elektrischen Komponenten reduziert werden kann.An advantage of the shared circuit, which is set up to provide an operating voltage, a reference voltage, an auxiliary voltage, an operating current, a reference current of an auxiliary current and / or a control signal and / or for receiving a control signal, may be, in particular, that this an operating voltage etc. can supply for several of the inverter circuits. In this advantageous manner, provision of operating voltages, reference voltages, etc. can be bundled in the shared circuit, so that the number of required electrical components can be reduced, in particular for the multi-channel inverter assembly.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der gemeinsam genutzte Schaltkreis ein Mittel, insbesondere eine Datenverarbeitungseinrichtung, auf, welches eingerichtet ist, ein Kontrollsignal zu empfangen und basierend darauf ein Steuerungssignal für wenigstens einen der Wechselrichterschaltkreise zu bestimmen, mittels welchem dieser Wechselrichterschaltkreis steuerbar ist.According to an embodiment of the present invention, the shared circuit comprises means, in particular a data processing device, which is adapted to receive a control signal and to determine based thereon a control signal for at least one of the inverter circuits by means of which this inverter circuit is controllable.
Im Sinne der Erfindung ist unter „Steuern“ insbesondere auch „Regeln“ zu verstehen. Dazu ist ein Steuerungssystem - oder auch eine Steuerungsvorrichtung, eine Steuerungseinrichtung, eine Steuerungseinheit oder eine Steuerungskomponente - vorzugsweise eingerichtet, eine oder mehrere Eingangsgrößen, insbesondere eines oder mehrere Kontrollsignale, zu empfangen, diese zu verarbeiten und basierend darauf eine oder mehrere Ausgangsgrößen, insbesondere eines oder mehrere Steuerungssignale, zu berechnen, mittels derer ein zu steuerndes System - oder entsprechend auch eine Vorrichtung, Einrichtung, Einheit oder Komponente - gesteuert bzw. angesteuert wird. Insbesondere kann dabei die Rückwirkung der geänderten Ausgangsgrößen auf die Eingangsgrößen über das gesteuerte System zusammen mit der Berechnung der Ausgangsgrößen auf Basis der Eingangsgrößen eine Regelungsschleife ausbilden. Insbesondere kann dabei ein Steuerungssystem ein Mittel zur Berechnung der Ausgangsgrößen aufweisen.For the purposes of the invention, "taxes" are to be understood in particular as "rules". For this purpose, a control system-or else a control device, a control device, a control unit or a control component-is preferably set up to receive one or more input variables, in particular one or more control signals, to process them and, based thereon, one or more output variables, in particular one or more a plurality of control signals, by means of which a system to be controlled - or correspondingly also a device, device, unit or component - is controlled or controlled. In particular, the feedback effect of the changed output variables on the input variables via the controlled system together with the calculation of the output variables on the basis of the input variables can form a control loop. In particular, a control system may have a means for calculating the output variables.
Im Sinne der Erfindung kann ein „Mittel“ hard- und/oder softwaretechnisch ausgebildet sein, insbesondere eine, vorzugsweise mit einem Speicher- und/oder Bussystem daten- bzw. signalverbundene, insbesondere digitale, Datenverarbeitungseinrichtung, Verarbeitungs-, insbesondere Mikroprozessoreinheit (CPU), und/oder ein oder mehrere Programme oder Programmmodule aufweisen. Die CPU kann dazu ausgebildet sein, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm implementiert sind, abzuarbeiten, Eingangssignale - also insbesondere Eingangsgrößen - von einem Datenbus zu erfassen und/oder Ausgangssignale - also insbesondere Ausgangsgrößen - an einen Datenbus abzugeben. Ein Speichersystem kann ein oder mehrere, insbesondere verschiedene, Speichermedien, insbesondere optische, magnetische, Festkörper- und/oder andere nicht-flüchtige Medien aufweisen. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, so dass die CPU die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und damit insbesondere das Steuerungssystem, die Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit oder einen Teil davon und somit den elektrischen Motor steuern kann.For the purposes of the invention, a "means" may be designed in terms of hardware and / or software technology, in particular a data-connected or signal-connected, in particular digital, preferably with a memory and / or bus system. Data processing device, processing, in particular microprocessor unit (CPU), and / or one or more programs or program modules. The CPU can be configured to process commands implemented as a program stored in a memory system, to acquire input signals-that is to say in particular input variables-from a data bus and / or to output output signals-that is, in particular output variables-to a data bus. A storage system may comprise one or more, in particular different, storage media, in particular optical, magnetic, solid state and / or other non-volatile media. The program may be arranged to be capable of embodying the methods described herein so that the CPU may perform the steps of such methods and thereby control, in particular, the control system, the multi-channel inverter assembly or a portion thereof, and thus the electric motor can.
Ein Computerprogrammprodukt kann in einer Ausführungsform ein, insbesondere nicht-flüchtiges, Speichermedium zum Speichern eines Programms bzw. mit einem darauf gespeicherten Programm aufweisen, insbesondere sein, wobei ein Ausführen dieses Programms ein System bzw. eine Steuerung, insbesondere einen Computer oder eine Datenverarbeitungseinrichtung, dazu veranlasst, ein hier beschriebenes Verfahren bzw. einen oder mehrere seiner Schritte auszuführen.In one embodiment, a computer program product may include, in particular, a storage medium for storing a program or a program stored thereon, in particular a nonvolatile storage medium, a program or a controller, in particular a computer or a data processing device, being added to this program causes to perform a method described herein or one or more of its steps.
Im Sinne der Erfindung ist unter „auf Basis“ zumindest „bedingt durch“ und/oder „in Abhängigkeit von“ zu verstehen. Insbesondere kann das Bestimmen eines oder mehrerer zu bestimmender Parameter auf Basis von Daten - insbesondere Sensordaten -, einer Eingangsgröße, eines oder mehrerer vorhergehender Parameter, eines Kontrollsignals oder einer Kombination daraus erfolgen. Dabei kann das Ergebnis, das heißt die bestimmten Parameter, von einem Teil der Basis, auf welcher das Bestimmen basiert, - insbesondere funktional, insbesondere linear oder polynomial - abhängen, während das Ergebnis von einem anderen Teil der Basis nicht abhängt. Auch kann die Abhängigkeit durch einem Teil der Basis bedingt werden, das heißt insbesondere, dass dieser Teil der Basis bedingt, von welchen Teilen der Basis das Ergebnis abhängt. Entsprechendes gilt für das Steuern oder Ansteuern, insbesondere auf Basis von Parametern, Eingangsgrößen, Kontrollstellen oder Daten.For the purposes of the invention, "based on" is to be understood as at least "conditioned by" and / or "as a function of". In particular, the determination of one or more parameters to be determined on the basis of data - in particular sensor data -, an input variable, one or more previous parameters, a control signal or a combination thereof. In this case, the result, that is to say the specific parameters, may depend on a part of the basis on which the determination is based-in particular functionally, in particular linearly or polynomially-while the result does not depend on another part of the basis. Also, the dependency may be due to a part of the base, that is, in particular, that this part of the base conditionally determines from which parts of the base the outcome depends. The same applies to the control or activation, in particular based on parameters, input variables, control points or data.
Im Sinne der Erfindung ist unter „eingerichtet“ zu verstehen, dass eine Vorrichtung nicht nur prinzipiell geeignet ist, eine bestimmte Funktion zu erfüllen - etwa erst nachdem ein bestimmter Programmcode aufgespielt worden ist, also die Vorrichtung programmiert worden ist, oder die Vorrichtung in bestimmter Weise ausgeformt worden ist -, sondern die Vorrichtung bereits alle Mittel besitzt, um die Funktion tatsächlich zu erfüllen. Vorzugsweise ist dazu die Vorrichtung bereits mit einem Programmcode für diese Funktion programmiert und/oder bereits so geformt und/oder so angeordnet und/oder weist dazu bereits eine solche Konfiguration auf, das die Vorrichtung die Funktion - also insbesondere eine oder mehrere Funktionalitäten - tatsächlich erfüllt.For the purposes of the invention, "set up" means that a device is not only suitable in principle to perform a specific function - for example only after a specific program code has been loaded, that is to say when the device has been programmed, or the device has been determined in a specific way but the device already has all the means to actually perform the function. For this purpose, the device is preferably already programmed with a program code for this function and / or already shaped and / or arranged and / or already has such a configuration that the device actually fulfills the function - ie in particular one or more functionalities ,
Ein Vorteil des gemeinsam genutzten Schaltkreises mit der Datenverarbeitungseinrichtung kann insbesondere darin liegen, dass dieser ein Kontrollsignal bzgl. dem Steuern eines oder mehrerer der Wechselrichterschaltkreise empfangen kann und/oder dieser ausgebildet ist mehrere der Wechselrichterschaltkreise, insbesondere basierend auf einem oder mehrerer Kontrollsignale, mittels eines oder mittels mehrerer Steuersignale zu steuern. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich das Steuern im gemeinsam genutzten Schaltkreis bündeln, womit insbesondere für die Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit weniger elektrische Komponenten benötigt werden. Außerdem lassen sich die Funktionalitäten insbesondere durch eine Software die Datenverarbeitungseinrichtung nach Wunsch des Fachmanns an die jeweilige Anwendung anpassen.An advantage of the shared circuit with the data processing device may be, in particular, that it can receive a control signal with respect to the control of one or more of the inverter circuits and / or it is configured several of the inverter circuits, in particular based on one or more control signals by means of one or to control by means of several control signals. In this advantageous manner, the control can be bundled in the shared circuit, which in particular for the multi-channel inverter module less electrical components are needed. In addition, the functionalities can be adapted to the particular application, in particular by means of software, the data processing device as desired by the person skilled in the art.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Wechselspannungskanal der Wechselspannungskanäle einphasig oder mehrphasig ausgebildet. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich bzw. lassen sich mittels eines Wechselspannungskanals eine oder mehrere Phasen einer Wechselspannung bereitstellen.According to one embodiment of the present invention, an AC voltage channel of the AC voltage channels is formed in a single-phase or polyphase. In this advantageous manner can be or can provide one or more phases of an AC voltage by means of an AC voltage channel.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher mehrere Wechselspannungskanäle einphasig ausgebildet sind, sind von diesen mehrere zu einem entsprechend mehrphasigen Wechselspannungskanal verbunden.According to one embodiment of the present invention, in which a plurality of AC voltage channels are formed in a single phase, a plurality of these are connected to a corresponding multi-phase AC voltage channel.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Wechselrichterschaltkreis der Wechselrichterschaltkreise, welcher zur Bereitstellung einer Wechselspannung für einen einphasigen Wechselspannungskanal eingerichtet ist, eine steuerbare, einphasige H-Brücke auf. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich der Teil des Wechselrichterschaltkreises mit Leistungselektronik-Komponenten von einem weiteren Teil des Wechselrichterschaltkreises zur Steuerung der Leistungselektronik-Komponenten trennen, womit insbesondere die Verlässlichkeit gesteigert und/oder die Fertigungskosten und/oder der Ressourcenbedarf bei der Fertigung reduziert werden können. Insbesondere kann in einer Variante der vorliegenden Erfindung die einphasige H-Brücke mittels einer Pulsweitenmodulation gesteuert werden. According to an embodiment of the present invention, an inverter circuit of the inverter circuits, which is arranged to provide an AC voltage for a single-phase AC voltage channel, has a controllable single-phase H-bridge. In this advantageous manner, the part of the inverter circuit with power electronics components can be separated from another part of the inverter circuit for controlling the power electronics components, which in particular increases the reliability and / or the manufacturing costs and / or resource requirements can be reduced during manufacture. In particular, in a variant of the present invention, the single-phase H-bridge can be controlled by means of a pulse width modulation.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Wechselrichterschaltkreis der Wechselrichterschaltkreise, welcher zur Bereitstellung einer Wechselspannung für einen dreiphasigen Wechselspannungskanal eingerichtet ist, eine steuerbare, dreiphasige H-Brücke, insbesondere mit drei Halbbrücken, auf. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich der Teil des Wechselrichterschaltkreises mit Leistungselektronik-Komponenten, insbesondere die dreiphasigen H-Brücke, von einem weiteren Teil des Wechselrichterschaltkreises zur Steuerung der Leistungselektronik-Komponenten trennen, womit insbesondere die Verlässlichkeit gesteigert und/oder die Fertigungskosten und/oder der Ressourcenbedarf bei der Fertigung reduziert werden können. Insbesondere kann in einer Variante der vorliegenden Erfindung die dreiphasige H-Brücke mittels einer Pulsweitenmodulation gesteuert werden.According to one embodiment of the present invention, an inverter circuit of the inverter circuits, which is arranged to provide an AC voltage for a three-phase AC voltage channel, a controllable, three-phase H-bridge, in particular with three half-bridges on. In this advantageous manner, the part of the inverter circuit with power electronics components, in particular the three-phase H-bridge, can be separated from another part of the inverter circuit for controlling the power electronics components, thus increasing the reliability and / or the production costs and / or the Resource requirements during production can be reduced. In particular, in a variant of the present invention, the three-phase H-bridge can be controlled by means of a pulse width modulation.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht die Anzahl der am zweiten Wechselspannungskanal mittels des zweiten Wechselrichterschaltkreises bereitgestellten Phasen der Anzahl an Phasen des Wechselspannungsnetzes. Insbesondere kann so in einer Variante für ein einphasiges Wechselspannungsnetz - also insbesondere zur Rückspeisung in ein einphasiges Wechselspannungsnetz - der zweite Wechselspannungskanal mit dem zweiten Wechselrichterschaltkreis eingerichtet sein, eine Phase, insbesondere genau eine Phase, bereitzustellen. Insbesondere und alternativ kann so in einer Variante für ein dreiphasiges Wechselspannungsnetz, insbesondere für ein Drehstromnetz, - also insbesondere zur Rückspeisung in ein dreiphasiges Wechselspannungsnetz, insbesondere Drehstromnetz - der zweite Wechselspannungskanal mit dem zweiten Wechselrichterschaltkreis eingerichtet sein, wenigstens drei Phasen, insbesondere genau drei Phasen, bereitzustellen. Auf diese vorteilhafte Weise kann insbesondere in jede Phase des Wechselspannungsnetzes eine elektrische Energie, insbesondere von dem Gleichspannungs-Zwischenkreis und/oder dem elektrischen Motor im Generatorbetrieb, rückgespeist werden, womit insbesondere eine ungleiche Lastverteilung auf die unterschiedlichen Phasen des Wechselspannungsnetzes vermieden oder - bei entsprechender Steuerung - sogar ausgeglichen werden kann.According to an embodiment of the present invention, the number of phases provided on the second AC voltage channel by means of the second inverter circuit corresponds to the number of phases of the AC voltage network. In particular, in a variant for a single-phase AC voltage network - that is to say in particular for feeding back into a single-phase AC voltage network - the second AC voltage channel can be set up with the second inverter circuit to provide a phase, in particular exactly one phase. In particular and alternatively, in a variant for a three-phase alternating voltage network, in particular for a three-phase system, ie in particular for feeding back into a three-phase alternating voltage network, in particular a three-phase system, the second alternating voltage channel can be set up with the second inverter circuit, at least three phases, in particular exactly three phases. provide. In this advantageous manner, in particular in each phase of the alternating voltage network, an electrical energy, in particular from the DC link and / or the electric motor in the generator mode, be fed back, which in particular avoids an uneven load distribution to the different phases of the AC mains or - with appropriate control - can even be compensated.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die zweite Konfigurationsschaltung zur Induktivitätsanpassung eine Drosselschaltung oder einen Transformator mit einer Anzahl an Phasen, welche der Anzahl an Phasen des Wechselspannungsnetzes und/oder des zweiten Wechselspannungskanals entspricht, auf. Ein Vorteil der Drosselschaltung bzw. des Transformators kann insbesondere darin liegen, dass mittels dieser bzw. diesem die Induktivitäten des zweiten Wechselrichterschaltkreises an die Induktivitäten des Wechselspannungsnetzes angepasst werden können und somit eine effiziente Leistungseinspeisung in das Wechselspannungsnetz ermöglicht wird. Außerdem kann insbesondere durch die Anzahl an Phasen der Drosselschaltung bzw. des Transformators jeweils eine Wechselspannung in je eine Phase des Wechselspannungsnetzes eingespeist werden. Insbesondere lässt sich zudem durch eine galvanische Trennung mittels des Transformators die Betriebssicherheit des elektrischen Steuerungssystems erhöhen.According to an embodiment of the present invention, the second inductance matching configuration circuit comprises a choke circuit or a transformer having a number of phases corresponding to the number of phases of the AC mains and / or the second AC voltage channel. An advantage of the choke circuit or of the transformer can be, in particular, that by means of this or this the inductances of the second inverter circuit can be adapted to the inductances of the AC voltage network and thus an efficient power supply to the AC mains is made possible. In addition, in particular by the number of phases of the choke circuit or of the transformer in each case an AC voltage in each case a phase of the AC voltage network can be fed. In particular, can be increased by a galvanic isolation by means of the transformer, the reliability of the electrical control system.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die zweite Konfigurationsschaltung eingerichtet, die am zweiten Wechselspannungskanal bereitgestellte Wechselspannung, insbesondere in Zusammenwirkung mit dem zweiten Wechselrichterschaltkreis, in ihrer Amplitude so anzupassen, insbesondere zu erhöhen, dass diese in das Wechselspannungsnetz rückspeisbar ist. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich die bereitgestellte Wechselspannung - also etwa die vom elektrischen Motor generierte elektrische Energie - auch dann in das Wechselspannungsnetz rückspeisen, wenn eine Amplitude einer Wechselspannung des Wechselspannungsnetz höher ist als die Gleichspannung beim Gleichspannungs-Zwischenkreis und/oder als die maximal mögliche Amplitude beim zweiten Wechselspannungskanal. Auch lässt sich die bereitgestellte Wechselspannung in das Wechselspannungsnetz rückspeisen, wenn die Amplitude der Wechselspannung im Wechselspannungsnetz, in welches zurückgespeist werden soll, geringer als sie minimal mögliche Amplitude beim zweiten Wechselspannungskanal ist.According to one embodiment of the present invention, the second configuration circuit is adapted to adapt the amplitude of the alternating voltage provided on the second alternating voltage channel, in particular in cooperation with the second inverter circuit, in particular to increase the latter so that it can be fed back into the alternating voltage network. In this advantageous manner, the provided AC voltage - ie about the electrical energy generated by the electric motor - can also be fed back into the AC mains if an amplitude of an AC voltage of the AC mains is higher than the DC voltage in the DC bus and / or as the maximum possible Amplitude at the second AC channel. Also, the provided AC voltage can be fed back into the AC voltage network, if the amplitude of the AC voltage in the AC voltage network, in which is to be fed back, less than it is the minimum possible amplitude in the second AC voltage channel.
In einer vorteilhaften Variante kann dazu die zweite Konfigurationsschaltung einen Transformator aufweisen, welcher die an seiner Primärseite anliegende Wechselspannung von dem zweiten Wechselspannungskanal auf seiner mit dem Wechselspannungsnetz verbindbaren - das heißt insbesondere verbundenen - Sekundärseite zu einer höheren bzw. niedrigeren Wechselspannung transformiert, also insbesondere die Amplitude der Wechselspannung erhöht bzw. verringert.In an advantageous variant, the second configuration circuit can have a transformer for this purpose, which transforms the alternating voltage applied to its primary side to a higher or lower alternating voltage on its secondary side connectable to the AC voltage network, that is to say in particular connected, ie in particular the amplitude the AC voltage increases or decreases.
Auch kann in einer vorteilhaften Variante die zweite Konfigurationsschaltung eine Drosselschaltung aufweisen und der zweite Wechselrichterschaltkreis und/oder insbesondere die Steuerung des zweiten Wechselrichterschaltkreises eingerichtet sein, am zweiten Wechselspannungskanal eine Wechselspannung so zu erzeugen, dass diese mittels der Drosselschaltung bei einer Verbindung mit dem Wechselspannungsnetz erhöht wird.Also, in an advantageous variant, the second configuration circuit may include a choke circuit and the second inverter circuit and / or the controller of the second inverter circuit may be configured to generate an AC voltage at the second AC voltage channel such that it is increased by the choke circuit when connected to the AC mains ,
Das elektrische Steuerungssystem weist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung des Weiteren einen Netzeingang zum Anschluss an das Wechselspannungsnetz, einen Netzausgang für die Rückspeisung in das Wechselspannungsnetz oder einen kombinierten Netzanschluss auf. Ein Vorteil des kombinierten Netzanschlusses kann insbesondere darin liegen, dass zum Anschließen des Steuerungssystems an das Wechselspannungsnetz nur ein Anschluss erforderlich ist und somit insbesondere das Anschließen erleichtert wird und/oder Fehler beim Anschließen - etwa eine nicht angeschlossene Rückspeisung - vermieden werden können. Demgegenüber kann ein Vorteil von einem separaten Netzeingang und Netzausgang insbesondere darin liegen, dass diese an verschiedene Wechselspannungsnetze angeschlossen werden können und somit verschiedene Konfigurationsmöglichkeiten erzielt werden können - insbesondere der Netzausgang nach Wunsch des Fachmanns auch nicht angeschlossen werden kann, etwa da bei einer bestimmten Anwendung eine Rückspeisung nicht erwünscht ist.The electrical control system further comprises, in one embodiment of the present invention, a power input for connection to the AC power network, a power output for feeding back into the AC power grid or a combined power connection. An advantage of the combined mains connection can be, in particular, that only one connection is required for connecting the control system to the AC voltage network and thus, in particular, the connection is facilitated and / or errors during connection - such as a non-connected regenerative feedback - can be avoided. In contrast, an advantage of a separate network input and network output in particular be that they can be connected to different AC networks and thus various configuration options can be achieved - in particular the network output to the desire of the skilled person also can not be connected, such as in a particular application Regenerative feedback is not desired.
Das elektrische Steuerungssystem weist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche einen Netzausgang und/oder einen kombinierten Netzanschluss aufweist, des Weiteren eine Netzphasenbestimmungsvorrichtung auf. Dabei ist die Netzphasenbestimmungsvorrichtung eingerichtet, eine oder mehrere Phasenlagen einer oder mehrerer Phasen des Wechselspannungsnetzes am Netzausgang bzw. am kombinierten Netzanschluss zu bestimmen. Zudem ist die Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit eingerichtet, am zweiten Wechselspannungskanal die Wechselspannung so bereitzustellen, dass diese mit passender - also insbesondere gleicher Phasenlage oder mit einer derartigen Phasenlage, dass die jeweilige Phase der entsprechenden Phase beim Wechselspannungsnetz nach der Induktivitätsanpassung entspricht, - in das Wechselspannungsnetz rückgespeist werden kann. Durch die Bestimmung der Phasen des Wechselspannungsnetzes und die Anpassung der Phasen bei der Rückspeisung lassen sich insbesondere Störungen des Wechselspannungsnetzes vermeiden und/oder die Effizienz bei der Rückspeisung erhöhen.The electrical control system further comprises a network phase determination device in an embodiment of the present invention having a network output and / or a combined network connection. In this case, the network phase determination device is set up to determine one or more phase positions of one or more phases of the AC voltage network at the network output or at the combined network connection. In addition, the multichannel inverter module is set up to provide the AC voltage at the second AC voltage channel so that it is fed back into the AC voltage network with a matching phase relationship or with a phase relationship such that the respective phase of the corresponding phase corresponds to the AC voltage network after the inductance adjustment can be. By determining the phases of the alternating voltage network and the adaptation of the phases in the feedback can be avoided in particular disturbances of the AC voltage network and / or increase the efficiency of the return feed.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Gleichspannungs-Zwischenkreis einen oder mehrere Kondensatoren auf. Durch die Kondensatoren lässt sich elektrische Energie vorteilhaft speichern und damit die Gleichspannung im Gleichspannungs-Zwischenkreis puffern und/oder glätten.According to one embodiment of the present invention, the DC link has one or more capacitors. The capacitors can advantageously store electrical energy and thus buffer and / or smooth the DC voltage in the DC intermediate circuit.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das elektrische Steuerungssystem, insbesondere der Gleichspannungs-Zwischenkreis, einen Ballast-Widerstand auf. Zudem ist das elektrische Steuerungssystem, insbesondere mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung und/oder elektrischen Verbindungen sowie elektrischen Schaltern, eingerichtet, wenn die Gleichspannung - insbesondere beim Gleichspannungs-Zwischenkreis - einen bezüglich der Rückspeisung definierten Spannungsschwellwert erreicht oder überschreitet, den Ballastwiderstand so mit dem Gleichspannungs-Zwischenkreis zu verbinden, dass elektrische Energie von dem Gleichspannungs-Zwischenkreis mittels des Ballastwiderstands in thermische Energie umgewandelt wird. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich ein Überschreiten der Gleichspannung über einen vorbestimmten Schwellwert, insbesondere eine Überspannung im Gleichspannungs-Zwischenkreis, vermeiden.According to one embodiment of the present invention, the electrical control system, in particular the DC link, a ballast resistor. In addition, the electrical control system, in particular by means of a data processing device and / or electrical connections and electrical switches, set up when the DC voltage - reaches or exceeds a defined with respect to the recovery voltage threshold value - in particular in the DC-DC link, the ballast resistor so with the DC link connect that electrical energy from the DC link is converted by the ballast resistor into thermal energy. In this advantageous manner, it is possible to avoid exceeding the DC voltage above a predetermined threshold value, in particular an overvoltage in the DC intermediate circuit.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das elektrische Steuerungssystem, insbesondere mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung und/oder elektrischen Verbindungen sowie elektrischen Schaltern, eingerichtet, wenn die Gleichspannung - insbesondere beim Gleichspannungs-Zwischenkreis - einen bezüglich der Rückspeisung definierten Spannungsschwellwert erreicht oder überschreitet, den zweiten Wechselrichterschaltkreis so zu steuern, insbesondere zu aktivieren, dass elektrische Energie von dem Gleichspannungs-Zwischenkreis in das Wechselspannungsnetz rückgespeist wird. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich ein Überschreiten der Gleichspannung über einen vorbestimmten Schwellwert, insbesondere eine Überspannung im Gleichspannungs-Zwischenkreis, vermeiden, die elektrische Energie in das Wechselspannungsnetz schwellenabhängig rückspeisen und/oder das Glätten und/oder Puffern des Gleichspannungs-Zwischenkreises verbessern, da ein Energiespeicher des Gleichspannungs-Zwischenkreises nicht vollständig geladen ist.According to one embodiment of the present invention, the electrical control system, in particular by means of a data processing device and / or electrical connections and electrical switches, is set up when the DC voltage - in particular in the case of the DC intermediate circuit - reaches or exceeds a voltage threshold defined with respect to the recovery, the second inverter circuit to control, in particular to activate that electrical energy is fed back from the DC-DC link in the AC mains. In this advantageous manner, it is possible to avoid exceeding the DC voltage above a predetermined threshold value, in particular an overvoltage in the DC intermediate circuit, to regenerate the electrical energy into the AC voltage network in a threshold-dependent manner and / or to improve the smoothing and / or buffering of the DC intermediate circuit Energy storage of the DC link is not fully charged.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche einen Ballastwiderstand aufweist und den zweiten Wechselrichterschaltkreis jeweils abhängig von einer Schwellspannung steuert - insbesondere aktiviert -, ist der als Schwelle bezüglich der Rückspeisung definierte Spannungsschwellwert betragsmäßig kleiner oder zumindest gleich dem als Schwelle bezüglich des Ballastwiderstands definierten Spannungsschwellwert. Insbesondere lässt sich dadurch elektrische Energie zunächst in das Wechselspannungsnetz rückspeisen und, erst wenn dieses Rückspeisen zum Ableiten der Energie nicht ausreicht und damit die Gleichspannung im Gleichspannungs-Zwischenkreis weiter steigt, mittels des Ballastwiderstands in thermische Energie umwandeln. Auf diese vorteilhafte Weise kann die Energieeffizienz verbessert und/oder der Kühlungsaufwand reduziert werden.According to one embodiment of the present invention, which has a ballast resistor and controls the second inverter circuit depending on a threshold voltage - in particular activated - the voltage threshold defined as the threshold with respect to the recovery is smaller in magnitude or at least equal to the voltage threshold defined as the threshold with respect to the ballast resistor. In particular, electrical energy can thereby first be fed back into the alternating voltage network and, when this regeneration is insufficient to dissipate the energy, and thus the DC voltage in the DC intermediate circuit continues to increase, transform into thermal energy by means of the ballast resistor. In this advantageous manner, the energy efficiency can be improved and / or the cooling effort can be reduced.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der zweite Wechselrichterschaltkreis von dem Wechselspannungsnetz elektrisch so trennbar, dass keine elektrische Energie von dem zweiten Wechselrichterschaltkreis in das Wechselspannungsnetz fließt oder umgekehrt. Dabei ist die Trennung auf Basis eines oder mehrerer Trennungskriterien steuerbar. Dazu weist die zweite Konfigurationsschaltung insbesondere elektrische Schalter - etwa insbesondere Relais oder Schalttransistoren - auf und eine Datenverarbeitungseinrichtung des Steuerungssystems ist eingerichtet, die Trennungskriterien zu bestimmen und/oder diese elektrischen Schalter abhängig von den Trennungskriterien zu steuern. Solche Trennungskriterien können insbesondere ein Unterschreiten der Gleichspannung im Gleichspannungs-Zwischenkreis unter einen vorbestimmten Schwellenwert, ein Fehler im zweiten Wechselrichterschaltkreis, ein Fehler bei der Bestimmung der Phasen des Wechselspannungsnetzes, eine alternative - insbesondere softwaregesteuerte - Konfiguration des zweiten Wechselrichterschaltkreises zum Betreiben eines weiteren Elektromotors oder eine Kombination daraus sein. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich die Betriebssicherheit steigern und/oder Störungen im Wechselspannungsnetz oder beim elektrischen Steuerungssystem vermeiden. Ein Vorteil der alternativen Konfiguration des zweiten Wechselrichterschaltkreises kann insbesondere darin liegen, dass dieser abhängig davon, ob ein weiterer Elektromotor betrieben werden soll, als ein erster Wechselrichterschaltkreis zum Betreiben dieses weiteren Elektromotors oder als der zweite Wechselrichterschaltkreis zur Rückspeisung in das Wechselspannungsnetz, insbesondere durch eine Steuerung insbesondere mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung, konfiguriert werden kann.According to one embodiment of the present invention, the second inverter circuit is electrically separable from the AC mains so that no electrical energy flows from the second inverter circuit into the AC mains or vice versa. It is the Separation controllable based on one or more separation criteria. For this purpose, the second configuration circuit in particular electrical switches - such as in particular relays or switching transistors - on and a data processing device of the control system is set up to determine the separation criteria and / or to control these electrical switches depending on the separation criteria. Such separation criteria can be in particular a drop below the DC voltage in the DC link below a predetermined threshold, a fault in the second inverter circuit, an error in the determination of the phases of the AC voltage network, an alternative - in particular software-controlled - configuration of the second inverter circuit for operating a further electric motor or Combination of it. In this advantageous manner, the reliability can be increased and / or avoid interference in the AC mains or in the electrical control system. An advantage of the alternative configuration of the second inverter circuit may be, in particular, that it depends on whether another electric motor is to be operated as a first inverter circuit for operating this further electric motor or as the second inverter circuit for feeding back into the AC mains, in particular by a controller in particular by means of a data processing device can be configured.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum gesteuerten Betreiben eines elektrischen Motors, insbesondere zum Antrieb des elektrischen Motors und zur Rückspeisung einer von diesem generierten elektrischen Energie in ein Wechselspannungsnetz. Das Verfahren weist auf. Es wird eine Wechselspannung von dem Wechselspannungsnetz in eine Gleichspannung umgewandelt. Es wird ein Gleichspannungs-Zwischenkreis mit der Gleichspannung gespeist Es wird im Motorbetrieb ein erster Wechselrichterschaltkreis mit der Gleichspannung vom Gleichspannungs-Zwischenkreis gespeist, diese Gleichspannung in eine steuerbare Wechselspannung umgewandelt und an einem ersten Wechselspannungskanal für den elektrischen Motor bereitgestellt. Es wird im Generatorbetrieb einer in Form von Wechselspannung durch den Generatorbetrieb des elektrischen Motors generierte Wechselspannung mittels des ersten Wechselrichterschaltkreises gleichgerichtet und diese elektrische Energie zum Gleichspannungs-Zwischenkreis rückgespeist. Es wird die Gleichspannung am Gleichspannungs-Zwischenkreis mittels eines zweiten Wechselrichterschaltkreises in eine Wechselspannung umgewandelt und diese Wechselspannung in das Wechselspannungsnetz rückgespeist. Dabei weisen der erste und der zweite Wechselrichterschaltkreis einen gemeinsam genutzten Schaltkreis, insbesondere zum Ausführen wenigstens für einen Teil ihrer Funktionalitäten, auf. Dabei sind diese Funktionalitäten insbesondere das gesteuerte Betreiben des elektrischen Motors bzw. die Spannungsrückspeisung in das Wechselspannungsnetz.A second aspect of the invention relates to a method for controlled operation of an electric motor, in particular for driving the electric motor and for feeding back an electrical energy generated by this in an AC voltage network. The method has. An AC voltage is converted from the AC voltage network to a DC voltage. It is fed with a DC voltage DC link in the motor operation, a first inverter circuit is supplied with the DC voltage from the DC link, this DC voltage is converted into a controllable AC voltage and provided on a first AC voltage channel for the electric motor. It is rectified in the generator mode of an AC voltage generated by the generator operation of the electric motor in the form of AC voltage by means of the first inverter circuit and fed back this electrical energy to the DC link. It is the DC voltage at the DC intermediate circuit by means of a second inverter circuit converted into an AC voltage and fed back this AC voltage in the AC voltage network. In this case, the first and the second inverter circuit have a shared circuit, in particular for carrying out at least part of their functionalities. These functionalities are in particular the controlled operation of the electric motor or the voltage feedback into the AC voltage network.
Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile sowie Ausführungsformen, Weiterbildungen oder Varianten des ersten Aspekts der Erfindung gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Verfahren des zweiten Aspekts der Erfindung.The possible advantages already mentioned above as well as embodiments, developments or variants of the first aspect of the invention also apply correspondingly to the method according to the invention of the second aspect of the invention.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden der erste Wechselrichterschaltkreis für den ersten Wechselspannungskanal und der zweite Wechselrichterschaltkreis für einen zweiten Wechselspannungskanal bereitgestellt. Insbesondere kann ein Bereitstellen auch ein Einrichten der bereits vorhandenen Wechselrichterschaltkreise für ihre jeweiligen Funktionalitäten, insbesondere jeweils mittels einer Konfigurationsschaltung, sein.In one embodiment of the present invention, the first inverter circuit for the first AC voltage channel and the second inverter AC circuit for a second AC channel are provided. In particular, providing can also be a setting up of the already existing inverter circuits for their respective functionalities, in particular in each case by means of a configuration circuit.
Ein dritter Aspekt Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gesteuerten Betreiben eines elektrischen Motors, insbesondere zum Antrieb des elektrischen Motors und zur Rückspeisung einer von diesem generierten elektrischen Energie in ein Wechselspannungsnetz.A third aspect of the invention relates to a device for controlled operation of an electric motor, in particular for driving the electric motor and for feeding back an electrical energy generated by this in an AC voltage network.
Diese Vorrichtung weist die folgenden Mittel auf: Ein Mittel zum Umwandeln einer Wechselspannung von dem Wechselspannungsnetz in eine Gleichspannung. Ein Mittel zum Speisen eines Gleichspannungs-Zwischenkreises mit der Gleichspannung. Ein Mittel zum Speisen eines ersten Wechselrichterschaltkreises mit der Gleichspannung vom Gleichspannungs-Zwischenkreis. Ein Mittel zum Umwandeln dieser Gleichspannung in eine steuerbare Wechselspannung und ein Mittel zum Bereitstellen dieser Wechselspannung an einem ersten Wechselspannungskanal für den elektrischen Motor im Motorbetrieb. Ein Mittel zum Gleichrichten einer in Form von Wechselspannung durch einen Generatorbetrieb des elektrischen Motors generierten elektrischen Energie und ein Mittel zum Rückspeisen dieser elektrischen Energie zum Gleichspannungs-Zwischerikreis. Schließlich ein Mittel zum Umwandeln der Gleichspannung am Gleichspannungs-Zwischenkreis in eine Wechselspannung mittels eines zweiten Wechselrichterschaltkreises und ein Mittel zum Rückspeisen dieser Wechselspannung in das Wechselspannungsnetz.This device comprises the following means: means for converting an AC voltage from the AC mains to a DC voltage. A means for supplying a DC link with the DC voltage. A means for feeding a first inverter circuit with the DC voltage from the DC link. A means for converting said DC voltage into a controllable AC voltage and means for providing said AC voltage to a first AC voltage channel for the electric motor during engine operation. A means for rectifying an electrical energy generated in the form of AC voltage by a generator operation of the electric motor and a means for feeding back this electrical energy to the DC intermediate circuit. Finally, a means for converting the DC voltage at the DC intermediate circuit into an AC voltage by means of a second inverter circuit and means for feeding back this AC voltage to the AC mains.
Dabei weisen der erste und der zweite Wechselrichterschaltkreis einen gemeinsam genutzten Schaltkreis auf.In this case, the first and the second inverter circuit have a shared circuit.
Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile sowie Ausführungsformen, Weiterbildungen oder Varianten der vorhergehenden Aspekte der Erfindung gelten entsprechend auch für die erfindungsgemäße Vorrichtung.The already mentioned above possible advantages and embodiments, developments or variants of the preceding aspects Accordingly, the invention also applies to the device according to the invention.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft eine Roboteranordnung mit einem elektrischen Motor, welcher insbesondere ein Aktuator für ein Teil der Roboteranordnung oder einen Roboter der Roboteranordnung ist. Dabei weist die Roboteranordnung zum Betreiben dieses Motors ein elektrisches Versorgungssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung oder eine Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt Erfindung auf und/oder ist eingerichtet, dazu ein Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt Erfindung auszuführen.A fourth aspect of the invention relates to a robot assembly with an electric motor, which is in particular an actuator for a part of the robot assembly or a robot of the robot assembly. In this case, the robot arrangement for operating this motor has an electrical supply system according to the first aspect of the invention or a device according to the third aspect of the invention and / or is adapted to carry out a method according to the second aspect of the invention.
Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile sowie Ausführungsformen, Weiterbildungen oder Varianten der vorhergehenden Aspekte der Erfindung gelten entsprechend auch für die erfindungsgemäße Roboteranordnung.The previously mentioned possible advantages as well as embodiments, developments or variants of the preceding aspects of the invention also apply correspondingly to the robot arrangement according to the invention.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen. Gleiche Bauteile der Ausführungsformen werden im Wesentlichen durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet, falls dies nicht anders beschrieben wird oder sich nicht anders aus dem Kontext ergibt. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert,:
-
1 : ein elektrisches Steuerungssystem zum gesteuerten Betreiben eines elektrischen Motors nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; -
2 : ein Verfahren zum gesteuerten Betreiben eines elektrischen Motors nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; und -
3 : eine Roboteranordnung mit mehreren elektrischen Motoren und einem elektrischen Steuerungssystem nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
-
1 an electrical control system for controlled operation of an electric motor according to an embodiment of the present invention; -
2 A method of controlled operation of an electric motor according to an embodiment of the present invention; and -
3 A robot assembly including a plurality of electric motors and an electrical control system according to an embodiment of the present invention.
In einem Ausführungsbeispiel weist das elektrische Steuerungssystem
Insbesondere kann das Wechselspannungsnetz ein Drehstromnetz sein, welches drei, insbesondere symmetrische, Phasen und folglich eine Wechselspannung
Der Gleichrichterschaltkreis
In einer Abwandlung kann nach Wunsch des Fachmanns der Gleichrichterschaltkreis
Außerdem weist das elektrische Steuerungssystem
Der Gleichspannungs-Zwischenkreis
Die Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit
Der gemeinsam genutzte Schaltkreis
Der erste Wechselrichterschaltkreis
Die erste Konfigurationsschaltung
Zum gesteuerten Betreiben des Elektromotors, insbesondere zum Regeln der ersten Pulsweitenmodulationseinrichtung
Dazu kann das erste Konfigurationsmodul
Im Ausführungsbeispiel weist der erste Leistungselektronikschaltkreis
Beim Betreiben des Elektromotors wird dieser im Motorbetrieb mit elektrischer Energie von dem elektrischen Steuerungssystem
Der zweite Wechselrichterschaltkreis
Im Ausführungsbeispiel sind die beiden Wechselrichterschaltkreise
Daher weist der zweite Leistungselektronikschaltkreis
Zum Rückspeisen von elektrischer Energie in das Wechselspannungsnetz weist die zweite Konfigurationsschaltung
In einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren
Im Verfahrensschritt
Im Verfahrensschritt
Im Verfahrensschritt
Im Verfahrensschritt
Im Verfahrensschritt
Im Verfahrensschritt
Dabei nutzen die im Verfahrensschritt
In einem Ausführungsbeispiel weist die Roboteranordnung einen Roboter
Im Ausführungsbeispiel weist das elektrische Steuerungssystem
Der Gleichrichterschaltkreis
Der Gleichspannungs-Zwischenkreis
Die Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit
Die Wechselrichterschaltkreise mit den Leistungselektronikschaltkreisen
Üblicherweise werden Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheiten für eine bestimmte Anzahl an Wechselspannungskanälen angeboten. Typischerweise haben derartige Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheiten insbesondere sechs Kanäle sein, wie sie etwa für einen 6-achsigen Roboter benötigt werden. Der Roboter aus
Die Mehrkanal-Wechselrichterbaueinheit
Zum Betreiben der elektrischen Motoren
Zur Rückspeisung in das Wechselspannungsnetz am Netzausgang
Außerdem ist das zweite Konfigurationsmodul
Schließlich ist die Datenverarbeitungseinrichtung
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.Although exemplary embodiments have been explained in the foregoing description, it should be understood that a variety of modifications are possible. It should also be noted that the exemplary embodiments are merely examples that are not intended to limit the scope, applications and construction in any way. Rather, the expert is given by the preceding description, a guide for the implementation of at least one exemplary embodiment, with various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the components described, can be made without departing from the scope, as it turns out according to the claims and these equivalent combinations of features.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Roboteranordnungrobotic assembly
- 1010
- Elektrisches SteuerungssystemElectric control system
- 1212
- kombinierter Netzanschlusscombined mains connection
- 1414
- Netzeingangpower input
- 1616
- Netzausgangpower output
- 100100
- GleichrichterschaltkreisRectifier circuit
- 110110
- NetzphasenbestimmungsvorrichtungMains phase determining device
- L1, L2, L3L1, L2, L3
- Wechselspannung von einem Wechselspannungsnetz, insbesondere DrehstromnetzAC voltage from an AC voltage network, in particular three-phase network
- D01 bis D06D01 to D06
- GleichrichterdiodenRectifier diodes
- 200200
- Mehrkanal-WechselrichterbaueinheitMultichannel Wechselrichterbaueinheit
- 202202
- gemeinsam genutzter Schaltkreisshared circuit
- 204204
- integrierter Schaltkreisintegrated circuit
- 206206
- DatenverarbeitungseinrichtungData processing device
- 208208
- KanalregelungseinrichtungChannel control device
- 210210
- erster Wechselrichterschaltkreisfirst inverter circuit
- 212212
- erster Wechselspannungskanalfirst AC voltage channel
- 214214
- erste Konfigurationsschaltungfirst configuration circuit
- 215215
- erstes Konfigurationsmodulfirst configuration module
- 216216
- Anschlussanordnung zum Anschließen des elektrischen Motors an den ersten WechselspannungskanalConnection arrangement for connecting the electric motor to the first AC voltage channel
- 217217
- erste Stromsensoreinrichtungfirst current sensor device
- 218218
- erster Leistungselektronikschaltkreisfirst power electronics circuit
- 219219
- erste Pulsweitenmodulationseinrichtungfirst pulse width modulation device
- T11 bis T16T11 to T16
- elektrische Schaltelemente des ersten Wechselrichterschaltkreiseselectrical switching elements of the first inverter circuit
- D11 bis D16D11 to D16
- Freilaufdioden des ersten WechselrichterschaltkreisesFreewheeling diodes of the first inverter circuit
- 220220
- zweiter Wechselrichterschaltkreissecond inverter circuit
- 222222
- zweiter Wechselspannungskanalsecond AC voltage channel
- 224224
- zweite Konfigurationsschaltungsecond configuration circuit
- 225225
- zweites Konfigurationsmodulsecond configuration module
- 226226
- Transformatortransformer
- 228228
- zweiter Leistungselektronikschaltkreissecond power electronics circuit
- 229229
- zweite Pulsweitenmodulationseinrichtungsecond pulse width modulation device
- T21 bis T26T21 to T26
- elektrische Schaltelemente des zweiten Wechselrichterschaltkreiseselectrical switching elements of the second inverter circuit
- D21 bis D26D21 to D26
- Freilaufdioden des ersten WechselrichterschaltkreisesFreewheeling diodes of the first inverter circuit
- S26S26
- Schalteranordnungswitch arrangement
- 232232
- dritter Wechselspannungskanalthird AC voltage channel
- 238238
- dritter Leistungselektronikschaltkreisthird power electronics circuit
- 242242
- vierter Wechselspannungskanalfourth AC voltage channel
- 248248
- vierter Leistungselektronikschaltkreisfourth power electronics circuit
- 252252
- fünfter Wechselspannungskanalfifth AC voltage channel
- 258258
- fünfter Leistungselektronikschaltkreisfifth power electronics circuit
- 262262
- sechster Wechselspannungskanalsixth AC voltage channel
- 268268
- sechster Leistungselektronikschaltkreissixth power electronics circuit
- 300300
- Gleichspannungs-ZwischenkreisDC intermediate circuit
- C31C31
- Pufferkondensatorbuffer capacitor
- R31R31
- Ballastwiderstandballast resistor
- S31S31
- elektrischer Schalterelectrical switch
- UZUZ
- Gleichspannung bei dem Gleichspannungs-ZwischenkreisDC voltage at the DC link
- 400400
- Roboterrobot
- 410410
- Roboterstandfußrobot stand
- 411411
- erstes Robotergliedfirst robot member
- 412412
- zweites Robotergliedsecond robot member
- 413413
- drittes Robotergliedthird robot link
- 414414
- viertes Robotergliedfourth robot member
- 415415
- fünftes Robotergliedfifth robot link
- 451451
- erstes Greifelementfirst gripping element
- 452452
- zweites Greifelementsecond gripping element
- 481 ... 485481 ... 485
- elektrische Motorenelectric motors
- 500500
- Verfahren zum gesteuerten Betreiben eines elektrischen MotorsMethod for the controlled operation of an electric motor
- 510 ... 560510 ... 560
- Verfahrensschrittesteps
Claims (15)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017009878.6A DE102017009878A1 (en) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | Control system and method for operating an electric motor |
PCT/EP2018/077839 WO2019081227A1 (en) | 2017-10-23 | 2018-10-12 | Control system and method for operating an electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017009878.6A DE102017009878A1 (en) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | Control system and method for operating an electric motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017009878A1 true DE102017009878A1 (en) | 2019-04-25 |
Family
ID=63857943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017009878.6A Ceased DE102017009878A1 (en) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | Control system and method for operating an electric motor |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017009878A1 (en) |
WO (1) | WO2019081227A1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002034160A (en) * | 2000-07-12 | 2002-01-31 | Sawafuji Electric Co Ltd | Parallel operation device for inverter |
JP2009225497A (en) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Fanuc Ltd | Servo amplifier having power regenerating function |
JP5260718B2 (en) * | 2011-11-08 | 2013-08-14 | ファナック株式会社 | Servo motor drive device for driving a servo motor connected to the rotating shaft of a movable part of an industrial robot |
JP5813746B2 (en) * | 2013-12-26 | 2015-11-17 | 川崎重工業株式会社 | Robot control system |
-
2017
- 2017-10-23 DE DE102017009878.6A patent/DE102017009878A1/en not_active Ceased
-
2018
- 2018-10-12 WO PCT/EP2018/077839 patent/WO2019081227A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019081227A1 (en) | 2019-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2522069B1 (en) | Circuit arrangement for modular drive power converters | |
DE102011050755B4 (en) | Motor control with switching function for energy recovery | |
EP1538736A2 (en) | Drive system | |
DE102008030075A1 (en) | Systems and methods for operating inductors of an impedance inverter in a continuous current mode | |
WO2007068532A1 (en) | Converter system comprising converter modules that can be plugged together | |
WO2014154317A2 (en) | Device, in particular machine or plant, and method for operating a device | |
DE102014209653A1 (en) | Control device, electric machine and method | |
EP0505591B1 (en) | Method and circuit arrangement for the regulation of a two-dimensional load vector by a digital actuator with limited commutation frequency | |
WO2005112244A1 (en) | Control method and circuit arrangement for a rectifier | |
DE102013112160B4 (en) | Brake control device for quickly switching the brake between release and engagement status | |
DE3703218C2 (en) | ||
EP2664049B1 (en) | Assembly for feeding electrical energy into an energy supply network | |
DE102017009878A1 (en) | Control system and method for operating an electric motor | |
EP3379675A1 (en) | Optimized construction of a dc voltage system and method in the event of the failure of the feeding network | |
DE102005025422A1 (en) | Three-phase inverter, has partial power converters placed in electrically conductive connection with windings and with DC-sided connectors and electrically connected in series, where each converter is frequency pulsed power converter | |
DE102015120271A1 (en) | Output module of a drive control system | |
EP3095178A1 (en) | Modular converter circuit having sub-modules, which are operated in linear operation | |
DE202019005419U1 (en) | Control for electric power steering control for electric power steering | |
DE102011079214A1 (en) | Converter circuit for drive system used in electric vehicle, has inverters which are connected serially in loading/unloading state, and parallelly in driving state | |
DE102007052233A1 (en) | Power supply device for drive i.e. electric drive, in e.g. injection molding machine, has power controller provided on peak load, where drive is electrically connected to controller, and another power controller connected with drive | |
DE102012203204B3 (en) | Feed-regenerative converter | |
EP3668745B1 (en) | Energy storage arrangement and method for operating such energy storage arrangement | |
WO2013092039A1 (en) | Power converter circuit | |
EP2756590B1 (en) | Modular multilevel dc/ac converter comprising a series connection of dc/ac inverter sub-modules controlled by a central and electrically protective separated common control unit | |
WO2010088979A1 (en) | Method for regulating a self-commutated mains power converter of an intermediate voltage circuit converter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: WALLINGER RICKER SCHLOTTER TOSTMANN PATENT- UN, DE |
|
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |