DE10393316T5 - System und Verfahren zur automatischen Strombegrenzungssteuerung - Google Patents
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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.
– 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 aus1 ; -
3 ist ein Schaltschema der Motorsteuerung aus1 , 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 in2 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 Motorsteuerung20 kann verwendet werden, um eine Pumpe für einen hydraulischen Aufzug anzutreiben. Jedes Mal, wenn die Bewegung der Aufzugkabine angefordert wird, muss die Motorsteuerung20 den Aufzugmotor anfahren, bis er seine Betriebsdrehzahl erreicht hat, und ihn anschließend in einem Fahrmodus betreiben. Es ist möglich, eine solche Motorsteuerung20 nur für die Aufwärtsrichtung zu verwenden, da Schwerkraft für die Abwärtsrichtung eingesetzt werden kann. - Die Motorsteuerung
20 umfasst ein Gehäuse22 , das eine Gehäusebasis24 , einen Kühlkörper26 und eine Abdeckung28 beinhaltet. Die Motorsteuerung20 umfasst einen Vielzahl von Festkörperschaltern32 in Form von Thyristoren, wie etwa antiparallel geschaltete Paare von siliziumgesteuerten Gleichrichtern, siehe2 . Aus Gründen der Einfachheit werden die Paare von siliziumgesteuerten Gleichrichtern nachstehend einfach Gleichrichter genannt. Es könnten auch Triacs verwendet werden. Die Gleichrichter32 regeln das Anlegen einer dreiphasigen Wechselstrombetriebsspannung an einen Drehstrommotor. Wie ersichtlich, könnte eine abweichende Anzahl von Gleichrichtern32 eingesetzt werden, um eine abweichende Anzahl von Phasen zu regeln, wie für den Fachmann ersichtlich. - Die Gleichrichter
32 werden am Kühlkörper26 im Gehäuse20 angebracht. Ebenfalls unter Bezugnahme auf2 ist ferner ein Steuerstromkreis34 im Gehäuse20 vorhanden. Der Steuerstromkreis34 regelt den Betrieb der Gleichrichter32 . Der Steuerstromkreis34 umfasst speziell einen programmierten Prozessor36 , wie etwa einen digitalen Signalprozessor, um Befehle für den Betrieb der Gleichrichter32 auszugeben. Ein Speicher38 ist mit dem Prozessor36 verbunden und speichert Programme und Konfigurationsdaten, die sich auf den Betrieb der Gleichrichter32 beziehen, wie nachstehend beschrieben. - Der Prozessor
36 ist mit drei Schnittstellenschaltungen40 verbunden, von denen jeweils eine zum Anschluss an einen der Gleichrichter32 dient. Insbesondere umfassen die Schnittstellenschaltungen40 Löschkreise für den Betrieb der Gleichrichter32 und Spannungsmesskreise zur Messung der Betriebsspannung und der Spannung an den Motorklemmen, die der Spannung in den Gleichrichtern32 entspricht. Jeweils ein Stromwandler (STW)42 misst den Strom eines der Gleichrichter32 und ist an einen Strommesskreis44 angeschlossen. Es könnten andere Arten von Strommessfühlern verwendet werden. Der Strommesskreis44 ist ferner an den Prozessor36 angeschlossen. - Eine LCD-Anzeige
44 auf der Abdeckung22 (siehe1 ) ist an den Prozessor36 angeschlossen. Die Anzeige44 wird verwendet, um Konfigurationseinstellungen, Betriebswerte, Fehlerbedingungen usw. anzuzeigen. Anwenderbedienbare Schalter46 sind elektrisch an den Prozessor36 angeschlossen. Die anwenderbedienbaren Schalter46 werden über die Schalterelemente48 auf der Gehäuseabdeckung22 betätigt (siehe1 ). Die Schalter46 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 Gleichrichter32 aus2 an die Motorwicklungen mittels einer typischen Dreiecksschaltung darstellt. Zum Beispiel ist einer der Gleichrichter32 zwischen der Leitungsspannung L1 der ersten Phase und der ersten Motorklemme T1 angeschlossen. Die erste Motorwicklung W1 ist in Reihe mit dem Gleichrichter32 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 aus2 arbeitet gemäß einem Steuerprogramm für die Steuerung des Betriebs der Gleichrichter32 . Insbesondere wird jeder der Gleichrichter32 auf herkömmliche Weise gesteuert, um den Spannungs- und Stromanforderungen gerecht zu werden. Dies geschieht durch die Änderung des Zündwinkels der Gleichrichter32 .4 zeigt eine grafische Darstellung einschließlich eines Kurvenverlaufs50 , der dem Eingangsstrom entspricht. Ein senkrechter Pfeil52 stellt den Zündwinkel der Gleichrichter32 dar. Wie auf diesem technischen Gebiet üblich, wird der Zündwinkel52 durch den Prozessor36 gesteuert, um den Betriebsanforderungen zu genügen. Um den Strom zu reduzieren, würde der Zündwinkel52 in4 nach rechts verschoben, um die Durchlasszeit zu verringern. Um umgekehrt den Strom zu erhöhen, würde der Zündwinkel52 wie einschlägig bekannt nach links verschoben, um die Durchlasszeit zu erhöhen. Während des Anlaufmodus erhöht der Prozessor36 den Strom durch allmähliches Verschieben des Zündwinkels52 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 Gleichrichter32 kann der Prozessor36 dieses Niveau aufrechterhalten. Mit zunehmender Motordrehzahl beginnt der Strom abzufallen. Der Prozessor36 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 Steuerstromkreis34 die volle Spannung an den Motor durch. - Gemäß der Erfindung verwendet der Steuerstromkreis
34 ein Modul54 zur Motoranlaufstrombegrenzungssteuerung, siehe2 , um während des Anlaufmodus eine automatische Strombegrenzungssteuerung bereitzustellen. Die Anlaufstrombegrenzung kann mit Hilfe der anwenderbedienbaren Schalter46 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 Modul54 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 Prozessor36 mit Hilfe der Spannungsmesskreise40 die Höhe der Versorgungsleitungsspannungen. Falls die Höhe der Leitungsspannung unter einen voreingestellten Schwellenwert absinkt, hält der Prozessor36 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 Prozessor36 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 Prozessor36 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 Modul54 zur Motoranlaufstrombegrenzungssteuerung wiedergibt. Dieses Modul wird jedes Mal angestoßen, wenn der Prozessor36 den Anlaufbetrieb anfordert. Das Modul beginnt bei einem Knoten60 , der die Stromerhöhung wie oben erläutert auslöst. Ein Entscheidungsblock62 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 Block60 zurück, um die Erhöhung fortzusetzen. Falls ein Spannungsabfall gemessen wird, geht die Steuerung zu einem Block64 über, der die Strombegrenzung an dem Punkt konstant hält, an dem die Spannung abzufallen begann. Anschließend stellt ein Entscheidungsblock66 fest, ob der Spannungspegel sich erholt. Ist das der Fall, geht die Steuerung zu einem Block68 über, der das Erhöhungsniveau senkt, und danach zurück zu Block60 . Darauf resultierend nimmt die Stromerhöhung wieder die Maximaleinstellung an, wenn auch auf einem niedrigeren Niveau. Es ist ersichtlich, dass der Block68 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 Entscheidungsblock70 , 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 Prozessor36 die Strombegrenzungseinstellung an einem Block72 und kehrt zu Block64 zurück. Darauf resultierend reduziert der Prozessor36 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 Motorsteuerung20 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)
- 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.
- Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der Steuerstromkreis den Schaltstrom während des Anlaufmodus reduziert, falls die gemessene Spannung unter einen gesenkten Schwellenwert abfällt.
- 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.
- Motorsteuerungssystem nach Anspruch 3, wobei der Steuerstromkreis die Schaltstromerhöhung auf einem niedrigeren Erhöhungsniveau wieder aufnimmt.
- Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, das ferner Strommessfühler zum Messen des Schaltstroms umfasst.
- Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei die Festkörperschalter siliziumgesteuerte Gleichrichter umfassen und der Zündwinkel an den Steuerschaltstrom angepasst wird.
- 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.
- Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 7, wobei der Steuerstromkreis den Schaltstrom während des Anlaufmodus reduziert, falls die gemessene Spannung unter einen gesenkten Schwellenwert abfällt.
- 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.
- Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 9, wobei der Steuerstromkreis die Schaltstromerhöhung auf einem niedrigeren Erhöhungsniveau wieder aufnimmt.
- Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 7, wobei die Festkörperschalter siliziumgesteuerte Gleichrichter umfassen und der Zündwinkel an den Steuerschaltstrom angepasst wird.
- 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.
- Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 12, wobei das Anlaufsteuerungsmittel den Schaltmittelstrom während des Anlaufmodus reduziert, falls die gemessene Spannung unter einen gesenkten Schwellenwert abfällt.
- 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.
- Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 14, wobei das Anlaufsteuerungsmittel die Schaltmittelstromerhöhung auf einem niedrigeren Erhöhungsniveau wieder aufnimmt.
- Motoranlaufsteuerungssystem nach Anspruch 12, wobei die Festkörperschaltmittel siliziumgesteuerte Gleichrichter umfassen und der Zündwinkel an den Steuerstrom angepasst wird.
- 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.
- Verfahren nach Anspruch 17, das ferner beinhaltet, dass der Schaltstrom während des Motoranlaufmodus reduziert wird, falls die gemessene Spannung unter einen gesenkten Schwellenwert abfällt.
- 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.
- 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.
- 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.
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 |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (6)
Country | Link |
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WO (1) | WO2004027973A1 (de) |
Cited By (3)
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)
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)
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 |
-
2002
- 2002-09-23 US US10/252,637 patent/US7414377B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-08-11 CN CNB038225840A patent/CN100401631C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-11 DE DE10393316T patent/DE10393316T5/de not_active Ceased
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Cited By (3)
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 |
---|---|
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US7414377B2 (en) | 2008-08-19 |
CN100401631C (zh) | 2008-07-09 |
CA2499194A1 (en) | 2004-04-01 |
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WO2004027973A1 (en) | 2004-04-01 |
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