DE10393316T5 - System und Verfahren zur automatischen Strombegrenzungssteuerung - Google Patents

System und Verfahren zur automatischen Strombegrenzungssteuerung Download PDF

Info

Publication number
DE10393316T5
DE10393316T5 DE10393316T DE10393316T DE10393316T5 DE 10393316 T5 DE10393316 T5 DE 10393316T5 DE 10393316 T DE10393316 T DE 10393316T DE 10393316 T DE10393316 T DE 10393316T DE 10393316 T5 DE10393316 T5 DE 10393316T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current
startup
control
engine
switching
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
Application number
DE10393316T
Other languages
English (en)
Inventor
Scott North Aurora Mayhew
Scott Plano Wakefield
Daniel Geneva Zuzuly
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Industry Inc
Original Assignee
Siemens Energy and Automation Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy and Automation Inc filed Critical Siemens Energy and Automation Inc
Publication of DE10393316T5 publication Critical patent/DE10393316T5/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • 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
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/26Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/16Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using ac to ac converters without intermediate conversion to dc

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Motorsteuerungssystem, das Folgendes umfasst:
– Festkörperschalter für die Verbindung zwischen einer Wechselstromleitung und Motorklemmen, um das Einspeisen von Wechselstrom in den Motor zu steuern;
– einen Messfühler zum Messen der Spannung der Wechselstromleitung; und
– einen Steuerstromkreis zum Steuern des Betriebs der Festkörperschalter, wobei der Steuerstromkreis einen Schaltstrom während eines Anlaufmodus erhöht und den Schaltstrom während des Anlaufmodus selektiv beibehält, falls die gemessene Spannung unter einen Schwellenwert abfällt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft eine Motorsteuerung und spezieller ein System und ein Verfahren zur automatischen Strombegrenzungssteuerung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Kontaktlose Motoranlaufsteuerungen/Motorsteuerungen haben bei der Steuerung der Stromeinspeisung in einen Wechselstrominduktionsmotor eine große Verbreitung gefunden. Die herkömmliche Anlaufsteuerung/Motorsteuerung, die nachstehend einfach als Steuerung bezeichnet wird, verwendet Festkörperschalter für die Steuerung des Anlegens der Wechselstrombetriebsspannung an den Motor. Diese Schalter können Thyristoren wie etwa siliziumgesteuerte Gleichrichter oder Triacs sein.
  • Eine Anwendung für eine Motorsteuerung ist der Einsatz als Aufzuganlaufsteuerung. Die Aufzuganlaufsteuerung kann verwendet werden, um eine Pumpe für einen hydraulischen Aufzug anzutreiben. Jedes Mal, wenn die Bewegung der Aufzugkabine angefordert wird, muss die Anlaufsteuerung den Motor anfahren, bis er seine Betriebsdrehzahl erreicht hat, und ihn anschließend in einem Fahrmodus betreiben. Es ist möglich, eine solche Anlaufsteuerung nur für die Aufwärtsrichtung zu verwenden, da Schwerkraft für die Abwärtsrichtung eingesetzt werden kann.
  • Ein Anlaufsteuerungstyp für Aufzüge verbindet zunächst die Motorwicklungen zu einer Sternschaltung, um den Motor anzufahren und ihn auf Drehzahl zu bringen. Danach werden die Wicklungen neu verbunden zu einer Dreiecksschaltung mit voller Spannung. Andere Anlaufsteuerungen ändern die Zeit der Festkörperschalter für „Ein", um den Motorstrom mittels einer festen Verbindung zu erhöhen. Bekannte Aufzuganlaufsteuerungen haben Wählschalter, mit denen eine Einstellung der Anlaufstrombegrenzung vorgenommen werden kann. Je nach Konfiguration kann die Einstellung von ungefähr 100 Prozent auf 450 Prozent des Nennstroms der Anlaufsteuerung angepasst werden. Generell gilt, je höher die Einstellung, desto kürzer die Anlaufzeit und umgekehrt, je niedriger die Einstellung, desto länger die Anlaufzeit. Bei einer Anwendung für Aufzüge haben die Endanwender ein Interesse daran, dass der Motor so schnell wie möglich anläuft, Netzversorgungsprobleme wie Spannungsabfälle, Unterspannungen und Kontaktprobleme oder Einschwingvorgänge hingegen ausgeschlossen werden. Bekannte Konstruktionen verwenden Stromwandler, um den Motorstrom abzugreifen. Der Strom wird gleichgerichtet und gefiltert, bevor er von einem Analog-Digitalwandler in einen digitalen Signalprozessor (DSP) eingelesen wird. Aufgrund der Filterung besteht eine Verzögerung zwischen dem Strom in der Leitung und dem eigentlichen Signal, das der DSP empfängt.
  • Bei einigen Aufzugsteuerungssystemen mit variabler Belastung kann die Last ohne Spannungsabfall auf eine Drehzahl gemäß einer bestimmten Einstellung gebracht werden, wenn das Energieversorgungssystem gering belastet wird. Dieselbe Einstellung kann dazu führen, dass die Betriebsspannung abfällt, wenn das Energieversorgungssystem an oder in der Nähe seiner Kapazitätsgrenze belastet wird, wie beispielsweise in den Sommermonaten, wenn der Energiebedarf extrem hoch ist und Unterspannungsbedingungen weit verbreitet sind. In solchen Situationen wird die Anlaufstrombegrenzung üblicherweise auf die niedrigste, unten erläuterte Einstellung gesetzt. Dies gewährleistet zwar, dass die Anlaufsteuerung die Belastung mit minimalen Spannungsschwankungen beginnt, jedoch vergeht zusätzliche Zeit beim Anfahren mit dem niedrigeren Strom. Sofern die Anlaufsteuerung zu Beginn nicht korrekt eingestellt wurde, können, wie leicht einzusehen ist, wiederholte Fahrten nötig sein, bei denen zwecks weiterer Anpassungen zur Installation zurückgegangen wird, um Spannungsabfälle auszuschließen.
  • Bei Anwendungen für Anlaufsteuerungen, die Reservestromgeneratoren einsetzen, können ähnliche Probleme auftreten. Bei einem Betrieb über die Netzversorgung können die Eingangsspannungen zuverlässig sein und Anlaufströme von über 300% des Nennstroms der Anlaufsteuerung ermöglichen. Wenn jedoch ein Reservegenerator das System mit Energie versorgt, können Spannungsabfälle mit Strombegrenzungseinstellungen von über 200% beobachtet werden. Um zu ermöglichen, dass ein System ohne übermäßige Spannungsabfälle betrieben wird, müsste die Einstellung für den Generatorbetrieb verwendet werden, selbst wenn sie jedes Anfahren zusätzlich um unnötige Zeit verlängert, auch wenn das System über das Netz mit Energie versorgt wird.
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eines oder mehrere der vorstehend erläuterten Probleme auf eine neuartige und einfache Weise zu lösen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß dieser Erfindung werden ein System und ein Verfahren zur automatischen Strombegrenzungssteuerung in einer Motorsteuerung bereitgestellt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird allgemein ein Motorsteuerungssystem offenbart, das Festkörperschalter für die Verbindung zwischen einer Wechselstromleitung und Motorklemmen umfasst, um die Einspeisung von Wechselstrom zum Motor zu steuern. Ein Messfühler misst die Spannung der Wechselstromleitung. Ein Steuerstromkreis steuert den Betrieb der Festkörperschalter. Der Steuerstromkreis erhöht den Schaltstrom während eines Anlaufmodus und behält den Schaltstrom während des Anlaufmodus bei, falls die gemessene Spannung unter einen Schwellenwert abfällt.
  • Es ist ein Merkmal der Erfindung, dass der Steuerstromkreis den Schaltstrom während des Anlaufmodus reduziert, falls die gemessene Spannung unter einen gesenkten Schwellenwert abfällt.
  • Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, dass der Steuerstromkreis die Schaltstromerhöhung während des Anlaufmodus wieder aufnimmt, falls die gemessene Spannung sich auf einen Wert oberhalb des Schwellenwerts erholt. Der Steuerstromkreis nimmt die Schaltstromerhöhung auf einem niedrigeren Erhöhungsniveau wieder auf.
  • Noch ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, Strommessfühler zur Messung des Schaltstroms vorzusehen.
  • Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, dass die Festkörperschalter siliziumgesteuerte Gleichrichter umfassen und der Zündwinkel an den Steuerschaltstrom angepasst wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Motoranlaufsteuerungssystem offenbart, das Festkörperschalter für die Verbindung zwischen einer Wechselstromleitung und Motorklemmen umfasst, um das Einspeisen von Wechselstrom in den Motor zu steuern. Ein Spannungsmessfühler misst die Spannung der Wechselstromleitung. Strommessfühler messen den Schaltstrom. Ein Steuerstromkreis wird funktionsmäßig mit dem Spannungsmessfühler und den Strommessfühlern verbunden, um den Betrieb der Festkörperschalter während eines Anlaufmodus zu steuern. Der Steuerstromkreis erhöht den Schaltstrom während des Anlaufmodus in einem vorgegebenen Bereich und behält den Schaltstrom während des Anlaufmodus selektiv bei, falls die gemessene Spannung unter einen Schwellenwert abfällt.
  • Es wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Begrenzung des Stroms während des Motoranlaufs offenbart, das folgende Schritte umfasst: Vorsehen von Festkörperschaltern für die Verbindung zwischen der Wechselstromleitung und den Motorklemmen, um das Einspeisen von Wechselstrom in den Motor zu steuern; Messen der Spannung der Wechselstromleitung; Messen des Schaltstroms; Erhöhen des Stroms in den Festkörperschaltern während des Anlaufens des Motors; und selektives Konstanthalten des Schaltstroms während des Anlaufens des Motors, falls die gemessene Spannung unter einen Schwellenwert abfällt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind unschwer anhand der Beschreibung und der Zeichnungen zu erkennen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Motorsteuerung;
  • 2 ist ein Blockschaltbild der Motorsteuerung aus 1;
  • 3 ist ein Schaltschema der Motorsteuerung aus 1, die über eine Dreiecksschaltung an einen Motor angeschlossen ist;
  • 4 ist eine Kurve, die die Stromregelung für die siliziumgesteuerten Gleichrichter der Motorsteuerung darstellt; und
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Modul zur Motoranlaufstrombegrenzungssteuerung darstellt, das durch einen Prozessor in 2 realisiert wird.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Es wird zunächst auf 1 Bezug genommen, in der eine kontaktlose Motoranlaufsteuerung/Motorsteuerung (20) dargestellt ist, die nachstehend einfach als Steuerung bezeichnet wird. Eine Anwendung der Steuerung (20) ist der Einsatz als Aufzuganlaufsteuerung. Die Motorsteuerung 20 kann verwendet werden, um eine Pumpe für einen hydraulischen Aufzug anzutreiben. Jedes Mal, wenn die Bewegung der Aufzugkabine angefordert wird, muss die Motorsteuerung 20 den Aufzugmotor anfahren, bis er seine Betriebsdrehzahl erreicht hat, und ihn anschließend in einem Fahrmodus betreiben. Es ist möglich, eine solche Motorsteuerung 20 nur für die Aufwärtsrichtung zu verwenden, da Schwerkraft für die Abwärtsrichtung eingesetzt werden kann.
  • Die Motorsteuerung 20 umfasst ein Gehäuse 22, das eine Gehäusebasis 24, einen Kühlkörper 26 und eine Abdeckung 28 beinhaltet. Die Motorsteuerung 20 umfasst einen Vielzahl von Festkörperschaltern 32 in Form von Thyristoren, wie etwa antiparallel geschaltete Paare von siliziumgesteuerten Gleichrichtern, siehe 2. Aus Gründen der Einfachheit werden die Paare von siliziumgesteuerten Gleichrichtern nachstehend einfach Gleichrichter genannt. Es könnten auch Triacs verwendet werden. Die Gleichrichter 32 regeln das Anlegen einer dreiphasigen Wechselstrombetriebsspannung an einen Drehstrommotor. Wie ersichtlich, könnte eine abweichende Anzahl von Gleichrichtern 32 eingesetzt werden, um eine abweichende Anzahl von Phasen zu regeln, wie für den Fachmann ersichtlich.
  • Die Gleichrichter 32 werden am Kühlkörper 26 im Gehäuse 20 angebracht. Ebenfalls unter Bezugnahme auf 2 ist ferner ein Steuerstromkreis 34 im Gehäuse 20 vorhanden. Der Steuerstromkreis 34 regelt den Betrieb der Gleichrichter 32. Der Steuerstromkreis 34 umfasst speziell einen programmierten Prozessor 36, wie etwa einen digitalen Signalprozessor, um Befehle für den Betrieb der Gleichrichter 32 auszugeben. Ein Speicher 38 ist mit dem Prozessor 36 verbunden und speichert Programme und Konfigurationsdaten, die sich auf den Betrieb der Gleichrichter 32 beziehen, wie nachstehend beschrieben.
  • Der Prozessor 36 ist mit drei Schnittstellenschaltungen 40 verbunden, von denen jeweils eine zum Anschluss an einen der Gleichrichter 32 dient. Insbesondere umfassen die Schnittstellenschaltungen 40 Löschkreise für den Betrieb der Gleichrichter 32 und Spannungsmesskreise zur Messung der Betriebsspannung und der Spannung an den Motorklemmen, die der Spannung in den Gleichrichtern 32 entspricht. Jeweils ein Stromwandler (STW) 42 misst den Strom eines der Gleichrichter 32 und ist an einen Strommesskreis 44 angeschlossen. Es könnten andere Arten von Strommessfühlern verwendet werden. Der Strommesskreis 44 ist ferner an den Prozessor 36 angeschlossen.
  • Eine LCD-Anzeige 44 auf der Abdeckung 22 (siehe 1) ist an den Prozessor 36 angeschlossen. Die Anzeige 44 wird verwendet, um Konfigurationseinstellungen, Betriebswerte, Fehlerbedingungen usw. anzuzeigen. Anwenderbedienbare Schalter 46 sind elektrisch an den Prozessor 36 angeschlossen. Die anwenderbedienbaren Schalter 46 werden über die Schalterelemente 48 auf der Gehäuseabdeckung 22 betätigt (siehe 1). Die Schalter 46 werden speziell verwendet, um vor Ort die Parameter für gespeicherte Konfigurationsdaten einzustellen.
  • Es wird auf 3 Bezug genommen, in der ein elektrisches Schaltschema den Anschluss der Gleichrichter 32 aus 2 an die Motorwicklungen mittels einer typischen Dreiecksschaltung darstellt. Zum Beispiel ist einer der Gleichrichter 32 zwischen der Leitungsspannung L1 der ersten Phase und der ersten Motorklemme T1 angeschlossen. Die erste Motorwicklung W1 ist in Reihe mit dem Gleichrichter 32 zwischen der Motorklemme T1 und einer weiteren Motorklemme T4 geschaltet. Die Stromwandler (STW) 42 messen den Strom, der durch die Wicklung W1 fließt. Ein Fehlerkontakt FC1 ist ebenfalls in Reihe dazu geschaltet. Die anderen Arme der Dreiecksschaltung sind allgemein ähnlich und herkömmlicher Natur. Wie ersichtlich ist, könnten in Verbindung mit dem offenbarten System und Verfahren auch andere Motoranordnungen verwendet werden.
  • Der Prozessor 36 aus 2 arbeitet gemäß einem Steuerprogramm für die Steuerung des Betriebs der Gleichrichter 32. Insbesondere wird jeder der Gleichrichter 32 auf herkömmliche Weise gesteuert, um den Spannungs- und Stromanforderungen gerecht zu werden. Dies geschieht durch die Änderung des Zündwinkels der Gleichrichter 32. 4 zeigt eine grafische Darstellung einschließlich eines Kurvenverlaufs 50, der dem Eingangsstrom entspricht. Ein senkrechter Pfeil 52 stellt den Zündwinkel der Gleichrichter 32 dar. Wie auf diesem technischen Gebiet üblich, wird der Zündwinkel 52 durch den Prozessor 36 gesteuert, um den Betriebsanforderungen zu genügen. Um den Strom zu reduzieren, würde der Zündwinkel 52 in 4 nach rechts verschoben, um die Durchlasszeit zu verringern. Um umgekehrt den Strom zu erhöhen, würde der Zündwinkel 52 wie einschlägig bekannt nach links verschoben, um die Durchlasszeit zu erhöhen. Während des Anlaufmodus erhöht der Prozessor 36 den Strom durch allmähliches Verschieben des Zündwinkels 52 über einen Zeitraum, der so definiert ist, dass er einer vorgegebenen Beschleunigungszeit und vorgegebenen Beschleunigungsmomentwerten bis zu einem voreingestellten Wert für die Anlaufstrombegrenzungseinstellung genügt. Durch Anpassung der Verzögerung bei der Zündung der Gleichrichter 32 kann der Prozessor 36 dieses Niveau aufrechterhalten. Mit zunehmender Motordrehzahl beginnt der Strom abzufallen. Der Prozessor 36 erhöht fortwährend die Spannung, um den Stromabfall auszugleichen. Dadurch wird ein konstanter Strom gemäß der Einstellung des Anlaufstrombegrenzungsschalters aufrechterhalten, wodurch die Spannung zum Motor auf ein Niveau erhöht werden kann, das höher ist als die Abnahme des Motorschlupfwiderstands, wenn der Motor auf Drehzahl kommt. Später, im Fahrmodus, lässt der Steuerstromkreis 34 die volle Spannung an den Motor durch.
  • Gemäß der Erfindung verwendet der Steuerstromkreis 34 ein Modul 54 zur Motoranlaufstrombegrenzungssteuerung, siehe 2, um während des Anlaufmodus eine automatische Strombegrenzungssteuerung bereitzustellen. Die Anlaufstrombegrenzung kann mit Hilfe der anwenderbedienbaren Schalter 46 oder die Tastatur einer externen Konfigurationsvorrichtung entweder in Ampere von 115% bis 425% bei einer Standardeinheit eingestellt werden oder auf einen prozentualen Wert der Überlasteinstellung von 150% bis 450%. Das automatische Modul 54 zur Strombegrenzungssteuerung erhöht die Ströme von entweder der Einstellung von 115% oder 150% auf entweder 425% oder 450% bei jedem Anlaufen über eine Zeit von beispielsweise 250 ms. Während der Erhöhung überwacht der Prozessor 36 mit Hilfe der Spannungsmesskreise 40 die Höhe der Versorgungsleitungsspannungen. Falls die Höhe der Leitungsspannung unter einen voreingestellten Schwellenwert absinkt, hält der Prozessor 36 die Strombegrenzungseinstellung auf ihrem aktuellen Erhöhungswert konstant. Zum Beispiel könnte der Schwellenwert auf 95% eines Mittelwerts der Eingangsspannung beruhen, der über die vorangegangenen zwei Minuten ermittelt wurde. Falls die gemessene Spannung weiterhin abfällt, reduziert der Prozessor 36 die Strombegrenzungseinstellung, bis die Spannung nicht mehr weiter abfällt oder eine Minimaleinstellung vom Zweifachen der Überlast erreicht ist. Falls nach dem Beibehalten oder dem Reduzieren der Strombegrenzungseinstellung die Spannung anzusteigen beginnt, wird der Erhöhungswert um ein Viertel des vorherigen Erhöhungsniveaus wieder auf die Einstellung 425% oder 450% erhöht. Falls die Spannung wieder abfällt, behält der Prozessor 36 die Strombegrenzungseinstellung bei oder reduziert sie in Abhängigkeit davon, wie die Eingangsspannung sich verhält.
  • Es wird auf 5 Bezug genommen, in der ein Flussdiagramm das Programm für das Modul 54 zur Motoranlaufstrombegrenzungssteuerung wiedergibt. Dieses Modul wird jedes Mal angestoßen, wenn der Prozessor 36 den Anlaufbetrieb anfordert. Das Modul beginnt bei einem Knoten 60, der die Stromerhöhung wie oben erläutert auslöst. Ein Entscheidungsblock 62 stellt fest, ob ein Spannungsabfall gemessen wird. Der Abfall der Betriebsspannung kann größer als ein vorgegebener Prozentwert, wie etwa die vorstehend genannten 95%, oder ein einstellbarer Prozentsatz sein. Dies kann auf der Konfiguration des Systems beruhen. Falls kein Spannungsabfall auftritt, kehrt die Steuerung zu Block 60 zurück, um die Erhöhung fortzusetzen. Falls ein Spannungsabfall gemessen wird, geht die Steuerung zu einem Block 64 über, der die Strombegrenzung an dem Punkt konstant hält, an dem die Spannung abzufallen begann. Anschließend stellt ein Entscheidungsblock 66 fest, ob der Spannungspegel sich erholt. Ist das der Fall, geht die Steuerung zu einem Block 68 über, der das Erhöhungsniveau senkt, und danach zurück zu Block 60. Darauf resultierend nimmt die Stromerhöhung wieder die Maximaleinstellung an, wenn auch auf einem niedrigeren Niveau. Es ist ersichtlich, dass der Block 68 weggelassen oder so konfiguriert werden könnte, dass er das ursprüngliche Erhöhungsniveau beibehält.
  • Es wird wieder auf Entscheidungsblock 66 Bezug genommen; falls die Spannung sich nicht erholt hat, bestimmt ein Entscheidungsblock 70, ob die Spannung bei einer Strombegrenzungseinstellung, die an dem Punkt konstant gehalten wird, an dem der erste Abfall festgestellt wurde, weiterhin abfällt. Ist das der Fall, reduziert der Prozessor 36 die Strombegrenzungseinstellung an einem Block 72 und kehrt zu Block 64 zurück. Darauf resultierend reduziert der Prozessor 36 die Strombegrenzungseinstellung entweder, bis die Spannung auf einen Pegel zurückgekehrt ist, der oberhalb des Punkts liegt, an dem der erste Abfall festgestellt wurde, oder optional, bis die Strombegrenzung auf 200% der Überlasteinstellung reduziert wurde.
  • Mit Hilfe des Moduls 54 zur Strombegrenzungssteuerung wird die Last auf Basis der Bedingungen der vorhandenen Netzversorgung in der minimal zulässigen Zeit hochgefahren. Durch Verwendung eines solchen Anlaufmodus kann die Motorsteuerung 20 Bedingungen durch schwache Leitungen, Notstromaggregate und Spitzenlasten ausgleichen, indem die Strombegrenzung so angepasst wird, dass sie unter allen Bedingungen für die schnellsten Anlaufzeiten sorgt.
  • Es ist daher leicht einzusehen, dass hier ein neues und neuartiges System und Verfahren zur automatischen Steuerung der Strombegrenzung in einer Motorsteuerung beschrieben werden. Der Fachmann wird erkennen, dass aufgrund der hier offenbarten Lehre zahlreiche Varianten und Äquivalente bestehen können, die in den Schutzbereich der offenbarten Erfindung fallen. Daher ist die Erfindung nicht durch die vorstehenden, beispielhaften Ausführungsformen eingeschränkt, sondern nur die nachfolgenden Ansprüche.
  • Zusammenfassung
  • Ein Motorsteuerungssystem umfasst Festkörperschalter für die Verbindung zwischen einer Wechselstromleitung und Motorklemmen, um das Einspeisen von Wechselstrom in den Motor zu steuern. Ein Messfühler misst die Spannung der Wechselstromleitung. Ein Steuerstromkreis steuert den Betrieb der Festkörperschalter. Der Steuerstromkreis erhöht den Schaltstrom während eines Anlaufmodus und behält den Schaltstrom während des Anlaufmodus selektiv bei, falls die gemessene Spannung unter einen Schwellenwert abfällt.

Claims (21)

  1. Motorsteuerungssystem, das Folgendes umfasst: – Festkörperschalter für die Verbindung zwischen einer Wechselstromleitung und Motorklemmen, um das Einspeisen von Wechselstrom in den Motor zu steuern; – einen Messfühler zum Messen der Spannung der Wechselstromleitung; und – einen Steuerstromkreis zum Steuern des Betriebs der Festkörperschalter, wobei der Steuerstromkreis einen Schaltstrom während eines Anlaufmodus erhöht und den Schaltstrom während des Anlaufmodus selektiv beibehält, falls die gemessene Spannung unter einen Schwellenwert abfällt.
  2. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der Steuerstromkreis den Schaltstrom während des Anlaufmodus reduziert, falls die gemessene Spannung unter einen gesenkten Schwellenwert abfällt.
  3. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der Steuerstromkreis die Schaltstromerhöhung während des Anlaufmodus wieder aufnimmt, falls die gemessene Spannung sich auf einen wert oberhalb des Schwellenwerts erholt.
  4. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 3, wobei der Steuerstromkreis die Schaltstromerhöhung auf einem niedrigeren Erhöhungsniveau wieder aufnimmt.
  5. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, das ferner Strommessfühler zum Messen des Schaltstroms umfasst.
  6. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei die Festkörperschalter siliziumgesteuerte Gleichrichter umfassen und der Zündwinkel an den Steuerschaltstrom angepasst wird.
  7. Motoranlaufsteuerungssystem, das Folgendes umfasst: – Festkörperschalter für die Verbindung zwischen einer Wechselstromleitung und Motorklemmen, um das Einspeisen von Wechselstrom in den Motor zu steuern; – einen Spannungsmessfühler zum Messen der Spannung der Wechselstromleitung; – Strommessfühler zum Messen des Schaltstroms; und – einen Steuerstromkreis, der funktionsmäßig mit dem Spannungsmessfühler und den Strommessfühlern verbunden ist, um den Betrieb der Festkörperschalter während eines Anlaufmodus zu steuern, wobei der Steuerstromkreis während eines Anlaufmodus einen Schaltstrom in einem vorgegebenen Bereich erhöht und den Schaltstrom während des Anlaufmodus selektiv beibehält, falls die gemessene Spannung unter einen Schwellenwert abfällt.
  8. Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 7, wobei der Steuerstromkreis den Schaltstrom während des Anlaufmodus reduziert, falls die gemessene Spannung unter einen gesenkten Schwellenwert abfällt.
  9. Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 7, wobei der Steuerstromkreis die Schaltstromerhöhung während des Anlaufmodus wieder aufnimmt, falls die gemessene Spannung sich auf einen Wert oberhalb des Schwellenwerts erholt.
  10. Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 9, wobei der Steuerstromkreis die Schaltstromerhöhung auf einem niedrigeren Erhöhungsniveau wieder aufnimmt.
  11. Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 7, wobei die Festkörperschalter siliziumgesteuerte Gleichrichter umfassen und der Zündwinkel an den Steuerschaltstrom angepasst wird.
  12. Motoranlaufsteuerungssystem, das Folgendes umfasst: – Festkörperschaltmittel für die Verbindung zwischen einer Wechselstromleitung und Motorklemmen, um das Einspeisen von Wechselstrom in den Motor zu steuern; – Spannungsmessmittel, um die Spannung der Wechselstromleitung zu messen; – Strommessmittel, um den Schaltstrom zu messen; und – Anlaufsteuerungsmittel, das funktionsmäßig mit dem Spannungsmessmittel und den Strommessmitteln verbunden ist, um den Betrieb der Festkörperschaltmittel während eines Anlaufmodus zu steuern, wobei das Anlaufsteuerungsmittel während des Anlaufmodus den Strom im Schaltmittel erhöht und den Schaltmittelstrom während des Anlaufmodus selektiv beibehält, falls die gemessene Spannung unter einen Schwellenwert abfällt.
  13. Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 12, wobei das Anlaufsteuerungsmittel den Schaltmittelstrom während des Anlaufmodus reduziert, falls die gemessene Spannung unter einen gesenkten Schwellenwert abfällt.
  14. Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 12, wobei das Anlaufsteuerungsmittel die Schaltmittelstromerhöhung während des Anlaufmodus wieder aufnimmt, falls die gemessene Spannung sich auf einen Wert oberhalb des Schwellenwerts erholt.
  15. Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 14, wobei das Anlaufsteuerungsmittel die Schaltmittelstromerhöhung auf einem niedrigeren Erhöhungsniveau wieder aufnimmt.
  16. Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 12, wobei die Festkörperschaltmittel siliziumgesteuerte Gleichrichter umfassen und der Zündwinkel an den Steuerstrom angepasst wird.
  17. Verfahren zur Strombegrenzung während des Motoranlaufs, das folgende Schritte umfasst: – Vorsehen von Festkörperschaltern für die Verbindung zwischen einer Wechselstromleitung und Motorklemmen, um das Einspeisen von Wechselstrom in den Motor zu steuern; – Messen der Spannung der Wechselstromleitung; – Messen des Schaltstroms; – Erhöhen des Stroms in den Festkörperschaltern während des Anlaufens des Motors; und – selektives Konstanthalten des Schaltstroms während des Anlaufens des Motors, falls die gemessene Spannung unter einen Schwellenwert abfällt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, das ferner beinhaltet, dass der Schaltstrom während des Motoranlaufmodus reduziert wird, falls die gemessene Spannung unter einen gesenkten Schwellenwert abfällt.
  19. Verfahren nach Anspruch 17, das ferner beinhaltet, dass die Schaltstromerhöhung während des Anlaufens des Motors wieder aufgenommen wird, falls die gemessene Spannung sich auf einen Wert oberhalb des Schwellenwerts erholt.
  20. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Wiederaufnahme der Schaltstromerhöhung während des Anlaufens des Motors beinhaltet, dass die Stromerhöhung auf einem niedrigeren Niveau wieder aufgenommen wird.
  21. Aufzuganlaufsteuerung, die Folgendes umfasst: – Festkörperschalter für die Verbindung zwischen einer Wechselstromleitung und Motorklemmen, um das Einspeisen von Wechselstrom in den Aufzug zu steuern; – einen Spannungsmessfühler zum Messen der Spannung der Wechselstromleitung; – Strommessfühler zum Messen des Schaltstroms; und – einen Steuerstromkreis, der funktionsmäßig mit dem Spannungsmessfühler und den Strommessfühlern verbunden ist, um den Betrieb der Festkörperschalter während eines Anlaufmodus zu steuern, wobei der Steuerstromkreis während eines Anlaufmodus einen Schaltstrom in einem vorgegebenen Bereich erhöht und den Schaltstrom während des Anlaufmodus selektiv beibehält, falls die gemessene Spannung unter einen Schwellenwert abfällt.
DE10393316T 2002-09-23 2003-08-11 System und Verfahren zur automatischen Strombegrenzungssteuerung Ceased DE10393316T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/252,637 2002-09-23
US10/252,637 US7414377B2 (en) 2002-09-23 2002-09-23 System and method for automatic current limit control
PCT/US2003/025136 WO2004027973A1 (en) 2002-09-23 2003-08-11 System and method for automatic current limit control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10393316T5 true DE10393316T5 (de) 2005-11-17

Family

ID=31992983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10393316T Ceased DE10393316T5 (de) 2002-09-23 2003-08-11 System und Verfahren zur automatischen Strombegrenzungssteuerung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7414377B2 (de)
CN (1) CN100401631C (de)
CA (1) CA2499194C (de)
DE (1) DE10393316T5 (de)
MX (1) MXPA05003223A (de)
WO (1) WO2004027973A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007003329B3 (de) * 2007-01-17 2008-04-10 Siemens Ag Kühlanordnung für in einem Gehäuse angeordnete elektrische Komponenten eines Sanftanlaufgerätes, und Sanftanlaufgerät
DE102008063104A1 (de) * 2008-12-24 2010-07-01 Robert Bosch Gmbh Elektronisches Steuergerät
DE102010016326A1 (de) 2010-04-06 2011-10-06 Axxellon Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Anlaufstrombegrenzung

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005060859A1 (de) * 2005-12-20 2007-06-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Elektromotors
WO2009002818A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-31 Mku Cyprus Ltd. Power conditioning unit
EP2325986A1 (de) 2009-11-23 2011-05-25 Dialog Semiconductor GmbH Automatische Stromgrenzenanpassung für lineare Regler und Schaltregler
EP2515422B1 (de) 2011-04-22 2017-09-27 Dialog Semiconductor GmbH Analoge Stromgrenzenanpassung für lineare Regler und Schaltregler
US8587240B2 (en) 2011-07-20 2013-11-19 Eaton Corporation Operationally dependent filtering for soft starter current measurements
US9018878B2 (en) 2012-07-23 2015-04-28 Caterpillar Inc. Derating vehicle electric drive motor and generator components
CN105680730B (zh) * 2016-03-17 2018-08-03 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种带软启动器的电机起动控制方法
US10014804B1 (en) * 2017-07-07 2018-07-03 Eaton Intelligent Power Limited Motor starting methods and apparatus using output voltage control based on source voltage

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3819996A (en) * 1970-04-20 1974-06-25 Power Electronics Int Inc Multiple speed motor control system
GB2168829B (en) 1984-12-21 1988-02-24 Mitsubishi Electric Corp Apparatus for controlling the speed of an elevator
JPS6356183A (ja) 1986-08-22 1988-03-10 Nippon Oochisu Elevator Kk エレベ−タ駆動用インバ−タ
EP0447405B1 (de) * 1988-12-06 1995-08-02 Boral Johns Perry Industries Pty. Ltd. Regelsystem für einen motor
US5325034A (en) * 1992-01-07 1994-06-28 Reynolds William R Emergency power system for capacitor start motors
US5276392A (en) * 1993-01-06 1994-01-04 Mechanical Ingenuity Corp. Single phase AC motor speed control system
JP3254922B2 (ja) 1994-09-16 2002-02-12 松下電器産業株式会社 空調用インバータ装置
US6479958B1 (en) * 1995-01-06 2002-11-12 Black & Decker Inc. Anti-kickback and breakthrough torque control for power tool
KR0153103B1 (ko) * 1995-05-23 1998-12-15 김태승 유도전동기의 입력전력 제어 장치
US5703456A (en) * 1995-05-26 1997-12-30 Emerson Electric Co. Power converter and control system for a motor using an inductive load and method of doing the same
US5889392A (en) * 1997-03-06 1999-03-30 Maxim Integrated Products, Inc. Switch-mode regulators and methods providing transient response speed-up
US5838144A (en) * 1997-05-07 1998-11-17 York International Corporation Solid state, reduced voltage motor starter enabling equalized input/output volt-amp ratings
US6160372A (en) * 1997-07-14 2000-12-12 Robertshaw Controls Company Solid state motor start method and apparatus
US6201369B1 (en) * 1998-10-02 2001-03-13 Siemens Energy & Automation, Inc. SCR protection from stalled motor without current sensing
US6586905B1 (en) * 2000-06-28 2003-07-01 Siemens Energy & Automation Automatic sensing of bypassing of soft starter or controller
CN1356255A (zh) * 2000-12-04 2002-07-03 奥蒂斯电梯公司 用于电梯的控制装置
US6489742B2 (en) * 2000-12-26 2002-12-03 John Lumsden Efficiency maximizing motor controller and method
US6605918B2 (en) * 2001-08-31 2003-08-12 Siemens Energy & Automation System and method for compensating the reading of noncontinuous AC sinusoidal currents
US6803741B2 (en) * 2002-09-16 2004-10-12 Rockwell Automation Technologies, Inc. Motor controller
US6894452B2 (en) * 2002-09-23 2005-05-17 Siemens Energy & Automation, Inc. System and method for configurable motor controller settings
US6891725B2 (en) * 2002-09-23 2005-05-10 Siemens Energy & Automation, Inc. System and method for improved motor controller
US6984950B2 (en) * 2002-09-23 2006-01-10 Siemens Energy & Automation, Inc. System and method for configuring a motor controller with an external device
US6924613B2 (en) * 2002-09-23 2005-08-02 Siemens Energy & Automation, Inc. System and method for monitoring current and providing motor protection
US7196491B2 (en) * 2003-02-12 2007-03-27 Siemens Energy & Automation, Inc. System and method for stall detection of a motor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007003329B3 (de) * 2007-01-17 2008-04-10 Siemens Ag Kühlanordnung für in einem Gehäuse angeordnete elektrische Komponenten eines Sanftanlaufgerätes, und Sanftanlaufgerät
DE102008063104A1 (de) * 2008-12-24 2010-07-01 Robert Bosch Gmbh Elektronisches Steuergerät
DE102010016326A1 (de) 2010-04-06 2011-10-06 Axxellon Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Anlaufstrombegrenzung

Also Published As

Publication number Publication date
CA2499194C (en) 2010-03-16
US7414377B2 (en) 2008-08-19
CN100401631C (zh) 2008-07-09
CA2499194A1 (en) 2004-04-01
US20040056622A1 (en) 2004-03-25
MXPA05003223A (es) 2005-06-08
CN1685601A (zh) 2005-10-19
WO2004027973A1 (en) 2004-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT411946B (de) Verfahren zum regeln eines wechselrichtersystems
DE102011084604B4 (de) Leistungsversorgungsvorrichtung
DE202007019412U1 (de) Primärseitig eingestelltes Stromversorgungssystem mit Ausgabe eines konstanten Stroms
DE10393316T5 (de) System und Verfahren zur automatischen Strombegrenzungssteuerung
DE102012201325A1 (de) Energieversorgungsvorrichtung
EP2324549A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum betreiben eines elektrischen verbrauchers
DE10232677A1 (de) Schaltregler mit dynamischer Strombegrenzung und Ansteuerschaltung dafür
WO2008113307A1 (de) Steuereinrichtung für stromrichterstationen bei einer hochspannungsgleichstromübertragungseinrichtung
DE112005001561T5 (de) Wechselvorrichtung und Verfahren zum Reduzieren der Geschwindigkeit eines Wechselstrommotors
EP2512207A1 (de) Treiberschaltung und Verfahren zum Versorgen einer LED sowie Leuchtmittel
EP1072080A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur regelung eines generators mit zugeordnetem spannungswandler
DE10025904A1 (de) Stromversorgungssystem
DE102010025647A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur intelligenten Netzleistungsregulierung durch kapazitive Energiespeicherung
DE102008011224A1 (de) Generatorvorrichtung mit Überspannungsüberwachung
EP3392994B1 (de) Verfahren zur lastflussregelung in einem gleichspannungsnetz
DE69732066T2 (de) Lastkontrolleinrichtung
DE102009039481A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Anlaufstrombegrenzung
DE10393543T5 (de) System und Verfahren eines Überspannungsschutzes für die einzelnen Phasen eines Motors
DE102009032259A1 (de) Schaltnetzteil
EP0921629B1 (de) Ansteuerschaltung für einen Universalmotor
AT515985B1 (de) Energieversorgungsvorrichtung
EP3174204A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern eines elektrischen oder elektronischen schaltelements
DE10309322B4 (de) Verfahren und Anordnung zur Stabilisierung der elektrischen Versorgung von Verbrauchern in einem Kraftfahrzeug
EP3668745A1 (de) Energiespeicheranordnung und verfahren zum betreiben einer solchen energiespeicheranordnung
DE112014006854B4 (de) Aufzugsteuervorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law

Ref document number: 10393316

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20051117

Kind code of ref document: P

8125 Change of the main classification

Ipc: H02P 762 20000101

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SIEMENS INDUSTRY, INC. (N.D.GES.D. STAATES DEL, US

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20120808