DE10353741A1 - Bremseinrichtung für einen Elektromotor - Google Patents

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18Arrangements 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
    • H02P3/24Arrangements 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 by applying dc to the motor

Abstract

Die Bremsschaltung für einen Elektromotor (1) soll verkleinert werden. Daher wird anstelle einer bekannten Schaltung mit Bremsthyristoren und Freilaufdioden eine Bremsschaltung mit zwei Halbleiterschaltelementen (V2, V3) vorgeschlagen, die mit den Wicklungen des Motors (1) verbunden sind und über die ein Bremsstrom schaltbar ist. Vorzugsweise werden Thyristoren oder IGBTs als Halbleiterschaltelemente (V2, V3) eingesetzt. Die Bremsschaltung kann wegen ihrer verminderten Größe direkt am Motor (1) in einem Motorbremsgerät (5) außerhalb eines Schaltschranks (3) angeordnet werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremseinrichtung zum Bremsen des Läufers eines Elektromotors mit mehreren Wicklungen in Sternschaltung, die an die mehreren Wicklungen anschließbar ist, wobei zum Bremsen die Stromversorgung des Elektromotors unterbrochen wird.
  • Für Produktionsmaschinen und Werkzeuge mit Elektromotoren ist es vielfach wünschenswert oder aber auch gesetzlich vorgeschrieben, den Elektromotor innerhalb einer bestimmten Zeit nach Abschalten zum Stillstand zu bringen. Beispielsweise ist für Antriebsmotoren gewisser Maschinen in der Holzverarbeitungsindustrie eine Bremszeit von 15 Sekunden bis zum völligen Stillstand des Motors vorgeschrieben. In der Regel ist dies nur durch aktives Bremsen des Motors mit Hilfe einer speziellen Bremseinrichtung möglich.
  • Gemäß internem Stand der Technik ist eine Motorsteuerung mit einer elektronischen Bremseinrichtung bekannt. Wird der mit dieser Motorsteuerung ausgerüstete Elektromotor mittels eines Austasters abgeschaltet, so wird dieser vom Dreiecksbetrieb in den Sternbetrieb geschaltet. Ein entsprechender Sternschütz wird eingeschaltet und ein Dreiecksschütz wird ausgeschaltet. Nach einer kurzen Verzögerung wird ein parametrierbarer Zündwinkel auf den Bremsthyristor eingestellt. Die Größe der Bremskraft kann durch das Verstellen des Zündwinkels an den jeweiligen Motor angepasst werden. Die Stillstandserkennung wird von der im drehenden Motor induzierten Spannung abgeleitet. Die maximale Bremsdauer ist auf etwa 15 Sekunden begrenzt. Nach dieser Zeit wird der Bremsvorgang auf jeden Fall beendet, damit der Motor vor Überlastung geschützt wird.
  • Eine herkömmliche Bremseinrichtung besitzt einen relativ komplizierten Aufbau mit einer Schütz-Thyristor-Diodenschaltung.
  • Diese muss aufgrund ihrer Größe in einem separaten Schaltschrank für den Elektromotor untergebracht werden.
  • Aus der Druckschrift DE 41 06 331 C2 ist eine Vorrichtung zum Abbremsen einer umlaufenden Walze bekannt. Dabei wird als Antriebsmotor ein Asynchronmotor verwendet, dessen Ständerwicklung über eine Umschalteinrichtung mit einer Wechselstromquelle und mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Gleichstrom in Verbindung steht. Die Umschalteinrichtung kann von dem Anschluss des Antriebsmotors an die Wechselstromquelle zu dem Anschluss des Antriebsmotors an die Einrichtung zur Erzeugung von Gleichstrom umgeschaltet werden. Der erzeugte Gleichstrom wird zum Bremsen des Antriebsmotors verwendet.
  • Darüber hinaus ist in der Druckschrift DE 34 41 096 A1 eine gattungsgemäße Schaltungsanordnung zum Betrieb eines gleichstromgebremsten Wechselstrommotors beschrieben. Der gleichstromgebremste Wechselstrommotor ist im Treibbetrieb über erste Kontakte eines über eine Spule gesteuerten Schützes an ein speisendes Netz angeschlossen. Im Bremsbetrieb ist der Wechselstrommotor über einen zweiten, antivalent zu den ersten Kontakten des Schützes schaltenden Kontakt in einen Gleichstrombremskreis gelegt, der einen von einer ersten Zündeinrichtung zündbaren Bremsthyristor und eine Freilaufdiode aufweist. Zur lichtbogenfreien Umschaltung vom Bremsbetrieb auf den Treibbetrieb des Wechselstrommotors ist die Spule des Schützes in Reihe mit einem Einschalt-Tastschalter, einem weiteren von einer zweiten Zündeinrichtung zündbaren Thyristor und einer Diode geschaltet.
  • Eine weitere Vorrichtung zum Bremsen eines Asynchronmotors ist in dem Dokument WO 86/04753 dargestellt. Zum Bremsen des Asynchronmotors wird ein Gleichstrom an die Wicklungen gelegt. Um eine ausreichende Einschaltzeit des Bremsstroms zu erreichen, wird der Wechselstrom an den äußeren Klemmen von zwei in Serie geschalteten Wicklungen des Asynchronmotors, der als Generator arbeitet, gleichgerichtet und an eine Spule eines Bremsstromrelais geschickt, unmittelbar nachdem der Betriebsstrom des Motors ausgeschaltet worden ist. Der in die Wicklungen eingespeiste Gleichstrom hält die Wechselspannung in den äußeren Klemmen und einen Haltestrom in dem Relais aufrecht, bis die Motordrehung beendet oder die Drehgeschwindigkeit des Motors auf einen vorbestimmten Wert reduziert ist.
  • In der Druckschrift DE 35 33 802 A1 ist ebenfalls eine Schaltungsanordnung zur Steuerung des Anlaufens und Abbremsens von Drehstrom-Asynchronmotoren beschrieben. Dabei ist in den Motorstrom-Zuleitungen jeder Phase eine Phasenanschnittsteuerung angeordnet. Jede Phasenanschnittsteuerung besitzt wenigstens einen von einer Steuereinrichtung gesteuerten Thyristor. Zur Erzielung einer elektronisch einleitbaren, definierten Abbremsung ist vorgesehen, dass zwischen den Motorstrom-Zuleitungen zweier Phasen nach wenigstens einer Phasenabschnittssteuerung eine Verbindungsleitung angeordnet ist, in welcher ein schaltbares Halbleiterbauelement mit Gleichrichterwirkung angeordnet ist.
  • Schließlich ist aus der Druckschrift US 5,424,622 ein Verfahren zum dynamischen Bremsen eines Motors bekannt, wobei der Motor eine Vielzahl von Anschlüssen besitzt und an ihn eine Wechselspannung angelegt ist, deren Nulldurchgänge detektiert werden. Abhängig von der Wellenform werden bei Übereinstimmung mit Referenzwerten an entsprechenden Positionen Flags gesetzt. Wenn die Flags für jede einer Vielzahl von Positionen gesetzt sind, wird ein Bremspuls an den Wechselstrommotor abgegeben.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Bremseinrichtung mit einem weniger komplexen Aufbau bzw. einen entsprechenden Elektromotor mit der Bremseinrichtung vorzuschlagen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Bremseinrichtung zum Bremsen des Läufers eines Elektromotors mit mehreren Wicklungen in Sternschaltung, die an die mehreren Wicklungen anschließbar ist, wobei zum Bremsen die Stromversorgung des Elektromotors unterbrochen wird, wobei die Bremseinrichtung ein erstes Halbleiterschaltelement, das mit einer ersten der mehreren Wicklungen verbindbar und mit dem ein über eine Stromversorgungsklemme von einer externen Quelle eingespeister Bremsstrom in die erste und eine zweite der mehreren Wicklungen einspeisbar ist, und ein zweites Halbleiterschaltelement, das ebenfalls mit der ersten und zweiten der mehreren Wicklungen verbindbar und über das der Bremsstrom in Fall des Abschaltens eines Bremsvorgangs zumindest teilweise ableitbar ist, aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Steuerschaltung mittels der Halbleiterschaltelemente erübrigt eine voluminöse Schützsteuerung gemäß dem Stand der Technik. Damit ist beim Einsatz einer Gruppe von Motoren ein dezentraler Einbau in jeden Motor möglich und ein Platzbedarf in dem Schaltschrank besteht für die Bremseinrichtung nicht.
  • Vorzugsweise umfasst das erste und zweite Halbleiterbauelement jeweils einen Thyristor, einen IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) oder einen anderen Transistor. Der Thyristor ist überlastfester und mit sehr hohen Strömen beaufschlagbar. Demgegenüber ist der IGBT in seinem Schaltverhalten schneller, ist einfach ansteuerbar und weist ein gutes Durchlassverhalten für das Schalten hoher Bremsströme auf.
  • Der Elektromotor mit der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung kann als Drei-Phasen-Motor und insbesondere als Asynchronmotor ausgestaltet sein. Am günstigsten lässt sich die Bremseinrichtung bei einem Drei-Phasen-Asynchronmotor mit Sternschaltung realisieren, wobei das Ende der ersten Wicklung, das nicht an das erste Halbleiterschaltelement angeschlossen ist mit dem Ende der zweiten Wicklung, das nicht an das zwei te Halbleiterschaltelement angeschlossen ist, verbunden ist und an dieser gemeinsamen Verbindung auch die dritte Wicklung des Motors angeschlossen ist.
  • Vorzugsweise ist das erste Halbleiterschaltungselement zur Bereitstellung einer Bremsspannung fest mit einer der drei Phasen einer Spannungsversorgung verbindbar. Damit wird die Bremseinrichtung unabhängig vom Schaltzustand des Motors mit Spannung versorgt.
  • Erfindungsgemäß kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, mit der die beiden Halbleiterschaltelemente auf der Grundlage einer Spannungsdifferenz zwischen zwei Phasen am Motor ansteuerbar sind. Damit kann festgestellt werden, ob der Motor abgeschaltet ist und ein entsprechender Bremsvorgang eingeleitet werden muss.
  • Zur Vermeidung von Überstromschäden kann eine Messvorrichtung vorgesehen werden, mit der der Bremsstrom durch das erste Halbleiterschaltelement überprüfbar ist. Günstigerweise besteht die Messeinrichtung aus einem Spannungsmesser, der die Kollektor-Emitter-Spannung an dem ersten IGBT misst und das Ergebnis der Steuereinrichtung zur Verfügung stellt.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuervorrichtung den optimalen Bremsstrom erlernen, so dass ein Stillstand des Läufers in einer vorgegebenen Zeit erreicht wird und dabei ein vorgegebener maximaler Bremsstrom nicht überschritten wird.
  • Durch die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung kann somit die komplette Schützsteuerung entfallen und ferner ist für das Bereitstellen eines Bremskommandos auch keine Zusatzverdrahtung erforderlich, da dieses direkt am Motor durch Messen der Motorspannung erzeugt wird, so dass ein dezentraler Einbau der Bremsvorrichtung in den Klemmenkasten des Motors möglich wird.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
  • 1 einen Schaltplan der erfindungsgemäßen Motorsteuerung mit Bremseinrichtung, die mit IGBTs bestückt ist; und
  • 2 einen alternativen Schaltplan der erfindungsgemäßen Motorsteuerung einschließlich Bremseinrichtung, die mit Thyristoren bestückt ist.
  • Die nachfolgend aufgeführten Ausführungsbeispiele stellen lediglich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
  • Gemäß der 1 umfasst der Drei-Phasen-Motor 1 für jede Phase eine Wicklung 2U, 2V und 2W. Die drei Wicklungen 2U, 2V und 2W sind an ihren Klemmen X, Y und Z sternförmig zusammengeschaltet. An den gegenüberliegenden Klemmen U, V und W der Wicklungen 2U, 2V und 2W sind Stromversorgungsleitungen L1, L2 und L3 aus einem Schaltschrank 3 angeschlossen. Ein Motor-EIN-Schütz 4 schaltet die Versorgungsleitungen L1, L2 und L3 mit einem Standard-3-Phasen-Schalter an die Klemmen U, V und W.
  • Die Versorgungsleitung L3 ist mit einer Klemme L3-D des EMG 5 fest verbunden. Der Motor-EIN-Schütz 4 wird von dem Schaltschrank 3 angesteuert und ein Signal eines elektronischen Motorbremsgeräts (EMG) 5 wird hierfür berücksichtigt.
  • Das EMG 5 weist im Wesentlichen ein Steuergerät 6 und zwei IGBTs V2 und V3 auf. Der Kollektor des ersten IGBT V2 ist fest mit der Stromversorgungsleitung L1 an einer Klemme L1-D verbunden, so dass an ihm unabhängig von der Schaltstellung des Motor-EIN-Schützes 4 ständig die jeweilige Spannung anliegt. Zwischen dem Kollektor des ersten IGBT V2 und der Versorgungsleitung L1 befindet sich eine Diode V1 in Sperrrichtung. Der Emitter des ersten IGBT V2 ist mit der Motorklemme V verbunden. Das Gate des ersten IGBT V2 wird über einen Treiber D1 von einem Digitalausgang des Steuergeräts 6 angesteuert.
  • Der zweite IGBT V3 ist ebenfalls mit seinem Emitter an die Klemme V des Motors 1 angeschlossen. Der Kollektor des zweiten IGBT V3 ist über eine Diode V4 in Sperrrichtung mit der Klemme L3-D verbunden, an der stets die Spannung von der Versorgungsleitung L3 anliegt. Auch das Gate des IGBT V3 wird über einen Treiber D2 von dem Steuergerät 6 angesteuert.
  • Eine Nulldurchgangsmesseinrichtung 7 misst die Spannungsdifferenz an der Versorgungsleitung L3 und der ungeschalteten Versorgungsleitung L1-D. Zur Potentialtrennung ist zwischen die Nulldurchgangsmesseinrichtung 7 und die jeweiligen Versorgungsleitungen L1 und L3 ein Transformator T1 geschaltet. Hierzu sind die Eingangsklemmen des Transformators T1 an die Klemmen L1-D und L3 des EMG 5 angeschlossen, wobei die Klemme L3 mit der Klemme W des Motors verbunden ist. Eine Ausgangsklemme des Transformators T1 ist als Bezugspotential für die Nulldurchgangsmesseinrichtung 7 auf Masse geschaltet. Letztere gibt an das Steuergerät 6 einen Digitalwert aus.
  • Der sekundärseitige Ausgang des Transformators T1 dient auch als Energiequelle für eine parallel zu der Nulldurchgangsmesseinrichtung 7 geschaltete Gleichrichtereinrichtung 8, die die jeweiligen Spannungen für die Elektronikversorgung, die Operationsverstärker und die IGBT-Treiber D1 und D2 erzeugt.
  • Eine Spannungsmesseinrichtung 9 misst die Spannung zwischen Kollektor und Emitter des ersten IGBT V2 und liefert einen entsprechenden Analogwert an das Steuergerät 6. Dieser analoge Spannungswert ist ein Maß für den Bremsstrom. Die Spannungsmesseinrichtung 9 ist ebenfalls mit Masse verbunden.
  • Ein Vergleicher 10 vergleicht, ob die Differenz zwischen der Spannung an Klemme L1 und Klemme L2 größer als ein vorgegebener Schwellwert ist und liefert ein entsprechendes Digital signal an das Steuergerät 6. Dieses Signal gibt Auskunft darüber, ob der Motor 1 eingeschaltet ist oder nicht.
  • Über mehrere Kaltleiter 11, die im Motor 1 angeordnet sind, kann eine Vergleichseinheit 12, die in dem EMG 5 untergebracht ist, eine Übertemperatur feststellen und ein entsprechendes Analogsignal an das Steuergerät 6 ausgeben. Dieses veranlasst bei zu hohen Temperaturen eine Störungsmeldung. Gegebenenfalls wird daraufhin ein Bremsvorgang abgebrochen.
  • Ein Melderelais 13 verhindert im Fall einer notwendigen Abbremsung, dass der Motor-EIN-Schütz 4 vom Steuerschrank 3 aus eingeschaltet werden kann.
  • Ein Störungsrelais 14, der im Betriebsfall angezogen ist, fällt im Störungsfall ab, so dass entsprechende Störmeldungen geschaltet werden können.
  • Nachfolgend sei die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Motorbremse näher erläutert. Während des Betriebs liegt an den Klemmen U, V, W des Motors 1 und damit auch an dem Bremsgerät 5 über die Versorgungsleitungen L1, L2 und L3 Drehstrom (220–575 V AC) an. In diesem Zustand läuft der Motor.
  • Zum Bremsen werden die Phasen L1, L2 und L3 von dem Motor-EIN-Schütz 4 im Schaltschrank 3 abgeschaltet. An den Klemmen L1-D und L3-D des EMG 5 bleiben die Spannungen anliegen. Über die Spannungsmesseinrichtung 10, die das Abschalten des Motors feststellt, wird dem Steuergerät 6 eine Anforderung zum Bremsen gemeldet. Über die Nulldurchgangserkennungseinrichtung 7 wird die Phasenlage der Spannung L1-D/L3 festgestellt. Bei einer Phasenlage von ca. 170 Grad werden die IGBTs V2 und V3 eingeschaltet. Es fließt ein Bremsstrom. Er verläuft durch die Versorgungsleitung L1 zur Klemme L1-D, durch die Diode V1, den IGBT V2, die Klemme V des Motors 1, die Wicklung 2V, die Klemme Y, die Klemme Z, die Wicklung 2W, die Klemme W und zurück zur Versorgungsleitung L3 über die Klemmen L3 und L3-D.
  • Im Bremsbetrieb wird zuerst das Halbleiterelement bzw. der IGBT V3 eingeschaltet. Daraufhin erfolgt erst die Zündung bzw. das Anschalten des Halbleiterelements V2. Der Strom fließt kommend von Klemme L1-D über die Diode V1 und den IGBT V2 an die Klemme L2. Die Diode V4 sperrt den Zweig des IGBT V3. Der Strom fließt weiter über die Motorwicklung 2V, einen in 1 nicht dargestellten Sternschütz im Schaltschrank und die Motorwicklung 2W auf die Klemme L3 bzw. L3-D. Sinkt die positive Halbwelle an den Klemmen L1-D und L3-D oder wird negativ, so sperrt der IGBT V2 automatisch. Der zu diesem Zeitpunkt auftretende Strom in den Motorwicklungen wird über den IGBT V3 kurzgeschlossen und abgebaut. Bei der nächsten positiven Halbwelle an den Klemmen L1-D und L3-D wird bei einem bestimmten Winkel der IGBT V2 wieder eingeschaltet und der Strom beginnt erneut zu steigen. Die Diode V4 sperrt wieder (im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 wird der Thyristor V6 wieder zu einer Diode in Sperrrichtung) und der Kreislauf beginnt erneut.
  • Während des Bremsvorgangs wird durch die Spannungsmesseinrichtung 10 die Kollektor-Emitter-Spannung des IGBT V2 gemessen und darauf der Bremsstrom durch den IGBT V2 grob auf seine erlaubten Grenzen überprüft. Bei einer Phasenlage von ca. 190 Grad wird der IGBT V2 wieder abgeschaltet. Der zweite IGBT V3 bleibt jedoch angeschaltet, so dass der Freilaufstrom im Kreis: Klemme L2, Klemme V, Wicklung 2V, Klemme Y, Klemme Z, Wicklung 2W, Klemme W, Klemme L3, Diode V4, IGBT V3 und zurück zu Klemme L2 fließen und sich abbauen kann.
  • Bei der nächsten Sinusperiode wird der erste IGBT V2 etwas früher, z.B. bei 165 Grad, eingeschaltet. Mit Hilfe der Spannungsüberwachungseinrichtung 9 wird stets darauf geachtet, dass der Bremsstrom seine erlaubten Grenzen nicht überschreitet, d.h. die Kollektor-Emitter-Spannung Uce an dem IGBT V2 nicht zu groß wird. Dieses Vergrößern der Bremsdauer wird fortgesetzt, bis entweder die Stromgrenze erreicht ist oder bis der Ansteuerwinkel null Grad beträgt.
  • Bei Erstinbetriebnahme "kennt" das Steuergerät 6 den Motor 1 und seine zulässige Stromgrenze noch nicht. Es kann diese Stromgrenze durch mehrere Bremszyklen erlernen. Daher liegt die Stromgrenze bei Erstinbetriebnahme bei ca. 30 % des Nennstroms. Somit wird von Anfang an ein sanftes Bremsen gewährleistet.
  • Aufgrund der Kurvenform der Gegenspannung an der Klemme L1 wird der Motor 1 durch die Vergleichseinrichtung 10 auf Stillstand überwacht. Sollte der Stillstand vor einer Bremszeit von z.B. 15 Sekunden erreicht werden, wird beim nächsten Bremsen die Stromgrenze um ca. 10 % gesenkt. Ist es in den 15 Sekunden zu keinem Stillstand gekommen, wird die Stromgrenze um ca. 10 % vergrößert. Der ideale Wert der Stromgrenze bei dieser Bremszeit wird im Speicher des Prozessors beziehungsweise Steuergeräts 6 hinterlegt und für die folgenden Bremsungen verwendet. Sollte es zu einer groben Abweichung ohne Stillstand kommen, wird das Störungsrelais 14 abgeschaltet und eine entsprechende Störungsmeldung ausgegeben. Ebenso wird eine Störung ausgegeben, wenn trotz entsprechenden Einschaltwinkels kein Bremsstrom fließt.
  • Während der gesamten Bremsdauer ist das Bremsrelais 13 angesteuert. Bei erreichtem Stillstand wird schließlich auch der zweite IGBT V3 wieder gesperrt. Das Bremsrelais 13 wird daraufhin wieder abgeschaltet.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, kann der IGBT V2 einschließlich Diode V1 durch einen Thyristor V5 und der IGBT V3 einschließlich Diode V4 durch einen zweiten Thyristor V6 ersetzt werden. Dies hat den Vorteil, dass Thyristoren gegenüber IGBTs überlastfester sind. Allerdings sind sie in ihrem Schaltverhalten etwas langsamer, was durch eine Kommutierungsdrossel, die zwischen den Thyristor V5 und die Klemme L1-D geschaltet ist, kompensiert werden kann.
  • Bezug nehmend auf 2 ist der Thyristor V5 zwischen die Klemmen L1-D und L2 des EMG 5 geschaltet. Der zweite Thyristor V6 hingegen ist zwischen die Klemmen L2 und L3 bzw. L3-D geschaltet. Die Ansteuerung der beiden Thyristoren V5 und V6 erfolgt ebenfalls über die Treiber D1 und D2.
  • Für die Messung des Stroms durch die Thyristoren V5 und V6 wird ein Shunt 16 anstelle des Vergleichers 10 eingesetzt. Der Shunt 16 greift an einem Widerstand 17, der praktikablerweise durch eine Leiterbahn einer Leiterplatte realisiert ist und zwischen dem Thyristor V5 bzw. V6 und der Klemme L2 liegt, eine entsprechende Messspannung ab und liefert ein Maß für den Bremsstrom analog an das Steuergerät 6.
  • Die übrigen Komponenten der in 2 dargestellten Schaltung entsprechen denen von 1, so dass sich im Wesentlichen die gleiche Funktionsweise ergibt.
  • Die oben geschilderten Bremseinrichtungen können sowohl mit einem Drehstromnetz als auch mit einem Einphasen-Wechselstromnetz betrieben werden. Im letzteren Fall wird ein Kondensator dazu verwendet, um eine Phasendrehung zur Ansteuerung der drei Wicklungen des Motors 1 zu gewährleisten.

Claims (8)

  1. Bremseinrichtung zum Bremsen des Läufers eines Elektromotors (1) mit mehreren Wicklungen (2U,2V,2W) in Sternschaltung, die an die mehreren Wicklungen (2U,2V,2W) anschließbar ist, wobei zum Bremsen die Stromversorgung des Elektromotors unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung ein erstes Halbleiterschaltelement (V2, V5), das mit einer ersten (2V) der mehreren Wicklungen (2U, 2V,2W) verbindbar und mit dem ein über eine Stromversorgungsklemme (L1-D) von einer externen Quelle eingespeister Bremsstrom in die erste (2V) und eine zweite (2W) der mehreren Wicklungen (2U,2V,2W) einspeisbar ist, und ein zweites Halbleiterschaltelement (V3,V6), das ebenfalls mit der ersten (2V) und zweiten (2W) der mehreren Wicklungen (2U,2V,2W) verbindbar und über das der Bremsstrom in Fall des Abschaltens eines Bremsvorgangs zumindest teilweise ableitbar ist, aufweist.
  2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste und zweite Halbleiterbauelement (V2,V5;V3,V6) jeweils einen IGBT oder einen Thyristor umfasst.
  3. Elektromotor mit einer Bremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2.
  4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Ende (Y) der ersten Wicklung (2V), das nicht an das erste Halbleiterschaltelement (V2,V5) angeschlossen ist, mit dem Ende (Z) der zweiten Wicklung (2W), das nicht an das zweite Halbleiterschaltelement (V3,V6) angeschlossen ist, verbunden ist.
  5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Halbleiterschaltelement (V2,V5) zur Bereitstellung ei ner Bremsspannung fest mit einer (L1-D) der drei Phasen einer Spannungsversorgung verbindbar ist.
  6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, der eine Steuereinrichtung (6) aufweist, mit der die beiden Halbleiterschaltelemente (V2,V5;V3,V6) auf der Grundlage einer Spannungsdifferenz zwischen zwei Phasen (L1,L2) am Elektromotor (1) ansteuerbar sind.
  7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, der eine Messeinrichtung (9,15) aufweist, mit der der Bremsstrom durch das erste Halbleiterschaltelement (V2) überprüfbar ist.
  8. Elektromotor nach Anspruch 6 oder 7, wobei mit der Steuervorrichtung (6) die Größe eines Bremsstroms erlernbar ist, so dass der Stillstand des Läufers in vorgegebener Zeit erreicht wird und ein vorgegebener maximaler Bremsstrom nicht überschritten wird.
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