DE2120193C3 - Digitale Schlupffrequenzregelschaltung für eine umrichtergespeiste Asynchronmaschine - Google Patents

Digitale Schlupffrequenzregelschaltung für eine umrichtergespeiste Asynchronmaschine

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DE2120193C3 DE2120193A DE2120193A DE2120193C3 DE 2120193 C3 DE2120193 C3 DE 2120193C3 DE 2120193 A DE2120193 A DE 2120193A DE 2120193 A DE2120193 A DE 2120193A DE 2120193 C3 DE2120193 C3 DE 2120193C3
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/08—Controlling based on slip frequency, e.g. adding slip frequency and speed proportional frequency

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine digitale Schlupffrequenzregelschaltung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Eine Regelschaltung dieser Art ist aus der DE-OS 18 15 768 bekannt Bei dieser sind zum Unterdrücken koinzidierender Impulse fünf monostabile Kippstufen vorgesehen. Für den Aufbau solcher Kippstufen braucht man Kondensatoren, deren Kapazitätswerte eine hohe zeitliche Konstanz und enge Toleranzen aufweisen. Die gesamte Regelschaltung wird iladurch relativ kostspielig.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zeitrasterschaltung zu schaffen, die mit weniger Aufwand, ganz aus integrierten Bausteinen der digitalen Schaltungstechnik gebaut werden kann. Hierzu sind erfindiingsgemäß die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Maßnahmen vorgesehen.
Aus der DE-AS 12 2664} sind taktimpulsgebergesteuerte, aus bistabilen Flipflops aufgebaute Zeitiaslerschaltungen, die die ankommenden Impulse derart verarbeiten, daß sie zeitlich gegeneinander versetzt an z. B. einem Zweirichtungszähler eintreffen, an sich bekannt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Schlupfregelschaltung,
F i g. 2 einen Schaltplan einer Zeitrasterschaltung,
Fig.2a eine Abwandlung des Schaltplans nach Fig. 2.
F i g. 3 und 4 Impulsdiagramme zur Erläuterung der Funktionsweise der Zeitrasterschaltung.
Im Blockschaltbild nach F i g. I wird eine Asynchronmaschine Il aus einer Energiequelle 12 (beispielsweise einer Batterie) über drei Umrichterstufen 13, 14, 15 mit Dreiphasen-Wechselstrom gespeist. Die Asynchronmaschine 11 treibt über eine Antriebswelle 16 und ein Untersetzungsgetriebe 17 ein Fahrzeugrad 18 an. Zur Messung der Drehzahl der Antriebswelle 16 dient ein Impuls-Drehzahlgeber 19 in Form eines Tachogenerators.
Die Steuereingänge der Umrichterstufen 13, 14, 15 sind mit dem Ausgang eines Steuergenerators 20 verbunden, der einen Spannungssteuereingang 21 und einen Frequenzsteuereingang 22 aufweist. Am Frequenzsteuereingang 22 ist eine Reihenschaltung angeschlossen, die in dieser Reihenfolge aus einem Zweirichtungszähler 25, einem Digital-Analog-Wandler 24, einem Regelverstärker 23 und einem Steuerimpulsgeber 50 besteht. Vor dem Rückwärtszähleingang rund dem Vorwärtszähleingang ν des Zweirichtungszählers 25 liegt je ein UN D-Glied 26 bzw. 27.
Eine Zeitrasterschaltung 40 besteht aus drei Baugruppen 40a, 40b, 40c und wird von einem Taktimpulsgeber 33 angesteuert. Jede Baugruppe weist einen Eingang 44 bzw. 45 bzw. 46 und einen Ausgang 47 bzw. 48 bzw. 49 auf. Der Eingang 44 ist mit dem Ausgang des Steuerimpulsgebers 50 und der Eingang 46 mit dem Impuls-Drehzahlgeber 19 verbunden. An den Eingang
45 ist ein Schlupffrequenz-Impulsgeber 30 angeschlossen, dessen Frequenz mit Hilfe eines Fahrpedals 32 oder beim Bremsbetrieb mit Hilfe eines Bremspedals 311 einstellbar ist
Der Ausgang 47 ist mit dem ersten Eingang des UND-Glieds 26 und der Ausgang 49 mit dem ersten Eingang des UND-Glieds 27 verbunden. Der Ausgang 48 kann über einen Umschalter 28 mit dem zweiten Eingang des UND-Glieds 26 oder des UND-G'ieds 27 verbunden werden. Der Schalter 28 steht in Wirkungsverbindung mit dem Bremspedal 31.
In F i g. 2 sind die drei gleich aufgebauten Baugruppen 40a, 40Z>, 40c sowie der Taktimpulsgeber 33 dargestellt. Im Taktimpulsgeber 33 ist an einen Oszillator 330 ein Schieberegister 331 angeschlossen, das drei Ausgänge aufweist Mit den drei Ausgängen des Schieberegisters 331 sind die ersten Eingänge dreier UND-Glieder 332,, 333, 334 verbunden. Die zweiten Eingänge der UND-Glieder 332, 333, 334 liegen ä.n Ausgang des Oszillators 330.
In der ersten Baugruppe 40a sind die beiden Eingänge /, K eines JK-Flipflops 413 mit zwei komplementären Ausgängen Q\, Qi eines D-Flipflops 410 verbunden. Als. D-Flipflop 410 ist ein weiteres JK-Flipflop 411 vorgesehen, zwischen dessen beiden Eingängen /, K ein Inverter 412 angeordnet ist. Ein erstes NAND-Gatter 414 ist mit dem zweiten Ausgang Qi des D-Flipflops 410, mit dem ersten Ausgang Q\ des JK-Flipflops 413 und mit: dem Takteingang Γ des JK-Flipflops 413 verbunden. In gleicher Weise ist ein zweites NAND-Gatter 415 mit dem ersten Ausgang Q\ des D-Fflipflops 410, mit demi zweiten Ausgang Qi des jK-Flipflops 413 und mit dem Takteingang T des JK-Flipflops 413 verbunden. Die Ausgänge der beiden NAND-Gatter 414 und 415 sind an Eingänge eines dritten N AN D-Gatters 416 angeschlossen, dessen Ausgang gleichzeitig den Ausgang 47 der ersten Baugruppe 40a bildet.
Der Takteingang T des D-Flipflops 410 ist an das erste UND-Glied 332 und der Takteingang T des JK-Flipflops 413 an das zweite UND-Glied 333 angeschlossen. Die Anschlüsse der Takteingänge der zweiten und dritten Baugruppe 406, 40c ergeben sich aus denen der ersten Baugruppe 40a durch zyklische Vertauschung.
In F i g. 2a ist eine Variante der Schaltung der ersten Baugruppe 40a angegeben. Mit dem Takteingang des JK-Flipflops 413 ist der Ausgang des dritten NAND-Gatters 416 verbunden. Das zweite UND-Glied 333 ist nur mit den dritten Eingängen der beiden NAND-Gatter 414, 415 und nicht mit dem Takteingang des JK-Flipflops 413 verbunden. Das D-Flipflop 410 ist komplizierter aufgebaut als in dem Beispiel nach F i g. 2: vor dem Takteingang des zweiten JK-Flipflops 411 liegen ebenfalls wie beim ersten JK-Flip'lop 413 drei NAND-Gatter 414a, 415a, 416a. Im übrigen ist der Schaltungsaufbau und die Funktionsweise gleich wie beim Beispiel nach F i g. 2.
Die Funktionsweise des Steuergenerators 20 und der Umrichterstufen 13, 14, 15 ist bekannt (vgl. z. B. Heumann — Stumpe: Thyristoren, 1969, Seiten 247-259). Mit Hilfe des Steuergenerators 20 muß sowohl die Frequenz als auch die Spannung der von den Umrichterstufen erzeugten Wechselspannung gesteuert werden. Die vorliegende Erfindung betrifft nur die Steuerung der Frequenz. Daher sind die Stufen, die am Spannungssteuereingang 21 angeschlossen werden können, in F i g. 1 nicht eingezeichnet.
In der folgenden Funktionsbeschreibung ist die Drehzahl der Antriebswelle 16 mit Zn, die Ausgangsfrequenz des Schlupffreqtenz-Impulsgebers 30 mit c ■ f2 und die Ausgangsfrequenz des Steuerimpulsgebers 50 mit c ■ (\ bezeichnet Der Vorfaktor eist gleich der Zahl der Impulse, die der Impuls-Drehzahlgeber bei einer Umdrehung der Antriebswelle 16 abgibt Dieser Faktor kann beispielsweise 50 sein. Der SteuergeneratGr 20 enthält unter anderem einen Frequenzteiler, der die Frequenz c · f\ auf die Wechselrichterfrequenz herunterteilt
Die gesamte Regelschaltung hat die Aufgabe, die Steuerfrequenz (\ dauernd so einzustellen, daß sie gleich der Summe aus der Drehzahl f„ und der Schlupffrequenz h ist, d. h, daß die Gleichung /Ί = f„ + f2 erfüllt ist Diese Gleichung wird dadurch erfüllt, daß die Impulszüge mit den Frequenzen c · f„ und c ■ f2 dem Vorwärtszähleingang und der Impulszug mit der Frequenz c · /i dem Rückwärtszähleingang des Zweirichtungszählers 25 zugeführt werden.
Sobald die Gleichung erfüllt ist, werden dem Vorwärtszähleingang ν und dem Rückwärtszähleingang r gleich viel Impulse pro Zeiteinheit zugeführt, so daß der Zweirichtungszähler 25 seinen Zählerstand beibehält Der Digital-Analog-Wandler 24 gibt bei konstantem Zählerstand eine konstante Gleichspannung ab, die über den Regelverstärker 23 dem Eingang des Steuerimpulsgebers 50 zugeführt wird, so daß dessen Ausgangsimpulsfrequenz f\ konstant bleibt. Wenn die Gleichung Λ ■= /j + f„ nicht erfüllt ist, verschiebt sich der Zählerstand des Zweirichtungszählers 25 in positiver oder negativer Richtung und die Ausgangsfrequenz /i des Steuerimpulsgebers 50 wird in positiver oder negativer Richtung verschoben, bis die Gleichung wieder erfüllt wird.
Zur Beschreibung der Zählvorgänge im Zweirichtungszähler 25 sei zunächst angenommen, daß die Asynchronmaschine 11 aus dem Stillstand heraus angefahren werden soll. Bei Betätigung des Fahrpedals 33 gibt der Schlupffrequenz-Impulsgeber 30 Ausgangsimpulse mit der Frequenz c ■ F2 ab. Diese Frequenz ist proportional zur Auslenkung des Fahrpedals 32. Über die Baugruppe 40b, den Umschalter 28 und das UND-Glied 27 werden diese Impulse dem Vorwärtszähleingang ν des Zweirichtungszählers 25 zugeführt. Dieser zählt daher von Null ab vorwärts und der Digital-Analog-Wandler 24 gibt an seinen Ausgang eine Gleichspannung ab, deren Größe proportional zum Zählerstand ist. Mit dieser Gleichspannung wird über den Regelverstärker 23 der Steuerimpulsgeber 50 angesteuert. Seine Ausgangsfrequenz ist abhängig vom Zählerstand des Zweirichtungszählers 25, wie es weiter unten beschrieben wird. Die Ausgangsimpulse des Steuerimpulsgebers 50 werden erstens über die Baugruppe 40a und das UND-Glied 26 dem Rückwärtszähleingang r des Zweirichtungszählers 25 und zweitens dem Steuergenerator 20 zugeführt Die Asynchronmaschine 11 läuft daher an und der Impuls Drehzahlgeber 19 gibt Impulse ab, die über die dritte Baugruppe 40c und das UND-Glied 27 dem Vorwärtszähleingang ν des Zweirichtungszählers 25 zugeführt werden. Dieser Zähler 25 hat zunächst schon vorwärts gezählt, weil ihm nur die Ausgangsimpulse des Schlupffrequenz-Impulsgebers 30 zugeführt worden sind. Jetzt werden ihm beim Anlaufen der Asynchronmaschine 11 sowohl die Impulse des Steuerimpulsgebers 50 als auch die Impulse des Impuls-Drehzahlgebers 19 zugeführt. Der Zweirichtungszähler 25 zählt daher immer langsamer weiter vorwärts, bis die Schlupffrequenz in der Asynchronma-
schine 11 genau gleich der mit dem Schlupffrequenz-Impulsgeber 30 eingestellten Schlupffrequenz /2 geworden ist. Sobald das erreicht ist, bleibt der Zweirichtungszähler 25 stehen und die Frequenz f\ der Ausgangsimpulse des Steuerimpulsgebers 50 bleibt konstant.
Wenn man jetzt die Drehzahl der Asynchronmaschine 11 wieder verlangsamen will, dann braucht man lediglich das Fahrpedal 32 etwas zurückzunehmen. Die Ausgangsfrequenz c ■ h des Schlupf frequenz-Impulsgebers 30 wird dadurch kleiner, so daß im nächsten Augenblick die Summe aus c · /„ und c ■ f2 kleiner als c · f\ wird. Der Zählerstand des Zweirichtungszählers 25 nimmt daher ab, und die Ausgangsfrequenz /i des Steuerimpulsgebers 50 wird kleiner. Diese Abnahme von /Ί setzt sich fort, bis sich in der Asynchronmaschine 11 diejenige Schlupffrequenz eingestellt hat, die mit dem Fahrpedal 32 vorgegeben ist.
Der Umschalter 28 ermöglicht es, die Asynchronmaschine 11 auch als Generator zu betreiben und bei einer Nutzbremsung Energie in die Energiequelle 12 zurückzuliefern. Beim generatorischen Betrieb einer Asynchronmaschine weist die Schlupffrequenz negative Werte auf. Das negative Vorzeichen der Schlupffrequenz wird dadurch berücksichtigt, daß beim Bremsbetrieb die Ausgangsimpulse des Schlupffrequenz-Impulsgebers 30 nicht dem Vorwärtszähleingang v, sondern dem Rückwärtszähleingang rdes Zweirichtungszählers 25 zugeführt werden. Der Umschalter 28 wird vom Bremspedal 31 betätigt. Beim Bremsbetrieb wird auch die Ausgangsfrequenz c ■ /·> des Schlupffrequenz-Impulsgebers 30 von der Stellung des Bremspedals 31 beeinflußt: je stärker das Bremspedal 31 getreten wird, um so größer wird die Schlupffrequenz und damit das Bremsmoment.
Den beiden Zähleingängen r, ν des Zweirichtungszählers 25 dürfen auf keinen Fall koinzidierende Impulse zugeführt werden, da sonst die Zählschaltung nicht einwandfrei funktioniert. Zur Vermeidung von Koinzidenzen zwischen Impulsen verschiedener Impulsfolgen dient die Zeitrasterschaltung 40, deren Funktionsweise im folgenden anhand der F i g. 2,3 und 4 erläutert wird.
Die logischen Funktionen der verschiedenen Arten von Flipflops sind bekannt (siehe z. B.: F. D ο k t e r, J. Steinhauer: Digitale Elektronik in der Meßtechnik und Datenverarbeitung, Philips-Fachbücher 1969, Band 1, Seiten 162 ff.). Weiterhin werden im folgenden die Begriffe 0-Signal und L-Signal verwendet. An einem Punkt der Schaltung liegt ein L-Signal, wenn dieser Punkt nahezu auf dem Potential der Plusleitung 58 liegt Von einem 0-Signal spricht man, wenn der Punkt auf dem Potential der Masseleitung 60 liegt.
Ein D-Flipflop (z. B. 410) besitzt einen Vorbereitungseingang 44, einen Takieingang Γ und zwei zueinander komplementäre Ausgänge Q\, Q2. Komplementäre Ausgänge geben immer entgegengesetzte Signale ab, d. h, wenn der Ausgang Qi ein L-Signal abgibt, dann gibt der Ausgang Q2 ein 0-Signal ab.
Ein JK-Flipflop (z. B. 413) besitzt zwei Vorbereitungseingänge J, K, einen Takteingang Γ und zwei komplementäre Ausgänge Qi, Q2.
Wenn man das Eingangssignal am Vorbereitungseingang 44 des D-Flipflops 410 ändert, dann ändert sich am Ausgangssignal zunächst nichts (siehe F i g. 4, Zeitpunkt U)-Es muß zuerst dem Takteingang T ein Taktimpuls zugeführt werden. Am Ende des Taktimpulses wird das Eingangssignal des Vorbereitungseingangs 44 auf den Ausgang Q\ übertragen (siehe t2, fc). Die beiden Vorbereitungseingänge /, K des JK-Flipflops 413 werden bei der speziellen Schaltungsanordnung nach F i g. 2 und F i g. 2a mit komplementären Signalen angesteuert. Bei einer Signaländerung an den Vorbereitungseingängen ändert sich zunächst an den Ausgangs-Signalen nichts. Nach dem Ende des nächstfolgenden Taktimpulses nehmen die beiden Ausgänge Qi, Q2 die Signale der Vorbereitungseingänge / K an.
Die NAND-Gatter 414, 415, 416 geben an ihrem Ausgang nur dann ein 0-Signal ab, wenn an allen
in Eingängen ein L-Signal liegt. Bei allen anderen Kombinationen von Eingangssignalen geben die NAND-Gatter am Ausgang ein L-Signal ab. Umgekehrt geben die UND-Glieder 332, 333, 334 an ihren Ausgängen nur dann ein L-Signal ab, wenn an beiden Eingängen ein L-Signal liegt. Das Schieberegister 331 kann auch als Ringzähler bezeichnet werden: nach dem ersten Ausgangsimpuls des Oszillators 330 gibt der erste Ausgang des Schieberegisters 331 ein L-Signal ab, nach dem zweiten Ausgangsimpuls des Oszillators 330 der
2ü zweite Ausgang und nach dem vierten Ausgangsimpuls wieder der erste Ausgang des Schieberegisters 331.
Nach diesen vorbereitenden Bemerkungen ist die Funktionsweise der Zeitrasterschaltung 40 leicht verständlich. In Fig. 3 ist mit 330a das Ausgangssignal des Oszillators 330 bezeichnet. 331a, 331Z), 331c sind die Ausgangssignale der drei Ausgänge des Schieberegisters 331. Durch die Verknüpfung der UND-Glieder 332, 333, 334 mit dem Ausgang des Oszillators 330 und den Ausgängen des Schieberegisters 331 ergeben sich an den Ausgängen der UND-Glieder 332, 333, 334 die Ausgangssignale 332a, 333a, 334a. Diese Ausgangssignale sind zeitlich so gegeneinander versetzt (gerastert), daß sich keine zeitlichen Überlappungen der Ausgangsimpulse von zwei UND-Gliedern ergeben.
In F i g. 4 sind die Ausgangsimpulse des Sleuerimpulsgebers 50 (Frequenz c · /Ί) mit 44a und die Ausgangsimpulse des Schlupffrequenz-Impulsgebers 30 (Frequenz c · f2) mit 45a bezeichnet. Im Zeitpunkt t\ springt das Signal 44a von 0 auf L Dieser Sprung wird am Ende des nächsten Taktimpulses 332a, also zum Zeitpunkt t2 auf den Ausgang Qi des D-FIipflops 410 (siehe Impulszug 411 a)und am Ende des nächsten Taktimpulses 333a, also zum Zeitpunkt h auf den Ausgang Q des JK-Flipflops 413 (siehe Impulszug 413a^übertragen. Umgekehrt wird der im Zeitpunkt /5 erfolgende Sprung des Eingangssignals 44a von L auf 0 zur Zeit «β auf den Ausgang des D-Flipflops 410 und zur Zeit J7 auf den Ausgang des JK-Flipflops 413 übertragen.
Das dritte NAND-Gatter 416 gibt dann einen Ausgangsimpuls 416a ab, wenn an einem seiner beiden Eingänge ein 0-Signal liegt. Der Ausgangsimpuls A des dritten NAND-Gatter 416 entsteht dann, wenn das zweite NAND-Gatter 4i5 ein 0-Signa! abgibt Das ist nach einem Sprung des Eingangssignals 44a von 0 auf L der Fall, wenn gleichzeitig am Ausgang Q\ des Flipflops 410 ein L-Signal (siehe 41IaJ am Ausgang Q2 des JK-Flipflops 413 noch ein L-Signal (siehe 4i3a) und am Ausgang des zweiten UND-Glieds 333 ein L-Signal (siehe 333a; liegt.
Der Ausgangsimpuls B des dritten NAND-Gatters 416 kommt dann zustande, wenn nach einem Sprung des Eingangssignals 44a von L auf 0 alle drei Eingänge des ersten NAND-Gatters 414 ein L-Signal erhalten, nämlich vom zweiten Ausgang des D-Flipflops 410 (siehe 41IaJl vom ersten Ausgang des JK-Flipflops 413 (siehe 413a,} und vom zweiten UND-Glied 333 (siehe 3332,1 Die Bedingungen für das Zustandekommen des Ausgangsimpulses C des dritten NAND-Gatters 416
sind wieder gleich wie beim Ausgangsimpuls A.
Die erfindungsgemäße Zeitrasterschaltung ist also im wesentlichen dadurch charakterisiert, daß nach einem Sprung des Eingangssignals 44a an der Ausgangsklemme 47 der ersten Baugruppe 40a erst dann ein Impuls abgegeben wird, wenn gleichzeitig das zweite UND-Glied 333 einen Taktimpuls abgibt. Die Taktimpulse 333a und die Ausgangsimpulse 416 weisen die gleiche Impulsdauer auf. Während bei der ersten Baugruppe 40a der Takteingang des D-Flipflops 410 an das erste UND-Glied 332 und der Takteingang des JK-Flipflops 413 an das zweite UND-Glied 333 angeschlossen ist, sind die Anschlüsse der Takteingänge bei der zweiten und dritten Baugruppe 406, 40c zyklisch vertauscht. Bei der zweiten Baugruppe 406 liegt der Takteingang des D-Flipflops 420 am zweiten UND-Glied 333 und der Takteingang des JK-Flipflops 423 am dritten UND-Glied 334; bei der dritten Baugruppe 40c ist schließlich der Takteingang des D-Flipflops 430 mit dem dritten UND-Glied 334 und der Takteingang des JK-Flipflops 433 mit dem ersten UND-Glied 332 verbunden.
Daher fallen die Ausgangsimpulse der ersten Baugruppe 40a zeitlich mit den Taktimpulsen des zweiten UND-Glieds 333 zusammen: die Ausgangsimpulse der zweiten Baugruppe 406 fallen mit denen des dritten UND-Glieds 334 und die Ausgangsimpulse der dritten Baugruppe 40c mit denen des ersten UND-Glieds 332 zusammen.
Der Fall, daß zwei Ausgangsimpulse vom Steuerimpulsgeber 50 und vom Schlupffrequenz-Impulsgeber 30 koinzidieren, ist in F i g. 4 zum Zeitpunkt h dargestellt. Diese koinzidierenden Eingangsimpulse ergeben an den Ausgängen 47,48 der Zeitrasterschaltung 40 nichtkoinzidierende Ausgangsimpulse C und F. Damit ist gewährleistet, daß der Zweirichtungszähler 25 alle Impulse der Impulsgeber 50, 30, 19 richtig zählt. Eine exakte Regelung der Schiupifrequenz ist damit ermög-
licht.
Die Taktfrequenz des Oszillators 330 sollte zweckmäßig wenigstens zehnmal höher liegen als die höchstmögliche Ausgangsfrequenz eines der Impulsgeber 50, 30, 19. Diese Frequenz wird nämlich vom Schieberegister 331 schon durch drei dividiert, und es sollten wenigstens noch drei Taktimnulse auf einen Impuls eines !mpulsgebers kommen.
In Fig.2a ist eine Variante der Schaltung einer einzelnen Baugruppe der Zeitrasterschaltung 40 darge-
stellt. Diese Schaltungsvariante soll lediglich zeigen, daß sich die erfindungsgemäße Zeitrasterschaltung durch verschiedene Schaltungsmaßnahmen realisieren läßt. Es ist zum Beispiel auch möglich, in der Schaltung nach Fig. 2 das JK-Flipflop 413 mit den drei vorgeschalteten NAND-Gattern nach Fig.2a einzusetzen. Die Funktionsweise der Schaltung nach F i g. 2a ist genau gleich wie die der Schaltung nach F i g. 2.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Digitale Schlupffrequenzregelschaltung für eine umrichtergespeiste Asynchronmaschine, mit einem Steuerimpulsgeber zur Ansteuerung des Umrichters, mit einem Schlupffrequenz-Impulsgeber, dessen Frequenz mit Hilfe eines Fahrpedals einstellbar ist, mit einem Tacho-Generator zur Messung der Drehzahl der Asynchronmaschine, mit einem Zweirichtungszähler, dessen Eingänge die Ausgangsimpulse des Steuerimpulsgebers, des Schlupffrequenz-lmpulsgebers und des Tacho-Generators zuführbar sind, und mit einer dem Zweirichtungszähler vorgeschalteten Einrichtung zur Vermeidung des Eintreffens koinzidierender Impulse, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zweirichtungszähler vorgeschaltete Einrichtung eine von einem Taktimpulsgeber gesteuerte, aus bistabilen Flipflops aufgebaute aus drei Baugruppen bestehende Zeitrasterschaltung (40) ist, daß die erste Baugruppe (40a,/ zwischen dem Ausgang des Steuerimpulsgebers (50) und dem Rückwärtszähleingang (r) des Zweirichtungszählers (25) liegt, daß die dritte Baugruppe (40c) zwischen dem als Tacho-Geneiator (19) dienenden Impuls-Drehzahlgeber und dem Vorwärtszähleingang (v) des Zweirichtungszählers (25) liegt, daß die zweite Baugruppe (40b) an den Schlupffrequenz-Impulsgeber (30) angeschlossen ist und daß der Ausgang (48) der zweiten Baugruppe (44b) über einen Umschalter (28) an einen der Zähleingänge (v, r) des Zweirichtungszählcrs (25) anschließbar ist, daß jede der drei Baugruppen (40a, 406, 40c/ ein D-Flipflop mit einem Vorbereitungseingang und zwei ko.Tiplementären Ausgängen (410, 420, 430), ein (K-Flipflop mit zwei Vorbereitungseingängen und zwei komplementären Ausgängen (413, 423, 433) und drei NAND-Gatter (414 bis 416, 424 bis 426, 434 bis 436) enthält, daß die beiden Eingänge (j, K) des JK-Flipflops (4Ii) mit den zueinander komplementären Ausgängen (Qt, Q2) des D-Flipflops verbunden sind, daß die drei Eingänge des ersten NAND-Gatters (414) mit dem zweiten Ausgang (Qi) des D-Flipflops (411) sowie mit dem ersten Ausgang (Qi) und mit dem Takteingang (T) des JK-Flipflops (413) verbunden sind, wobei die drei Eingänge des zweiten NAND-Gatters (415) mit dem ersten Ausgang (Qt) des D-Flipflops sowie mit dem zweiten Ausgang (Qi) und dem Takteingang (T) des IK-Flipflops verbunden sind und ferner die beiden Eingänge des dritten NAND-Gatters (416) mit den Ausgängen des ersten und des zweiten NAND-Gatters (414, 415) verbunden sind und der Ausgang des dritten NAND-Gatters (416) den Ausgang (47) der Baugruppe (40a) bildet, ferner, daß der Taktimpulsgeber (33) ausgangsseitig drei UND-Glieder (332, 333, 334) enthält, die drei Taktimpulsfolgen (332a, 333a, 334a/ abgeben, wobei die drei Taktimpulsfolgen die gleiche Frequenz und gegeneinander eine konstante Phasenverschiebung aufweisen und sich Impulse zweier Taktimpulsfolgen gegenseitig nicht überlappen, daß bei der ersten Baugruppe (40ii) der Takteingang (T) des D-Flipflops (410) an das erste UND-Glied (332) und der Takteingang (T)des JK-Flipflops (413) an das zweite UND-Glied (333), daß bei der zweiten Baugruppe (40b) der Takteingang (T) des D-Flipflops (420) an das zweite UND-Glied (33) und der Takteingang (T) des JK-Flipfiops (423) an das dritte UND-Glied (334) und daß bei der dritten Baugruppe (40c) der Takteingang (T)des D-Flipflops an das dritte UND-Glied (334) und der Takteingang (T) des JK-Flipflops (433) an das erste UND-Glied (332) angeschlossen sind.
DE2120193A 1971-04-24 1971-04-24 Digitale Schlupffrequenzregelschaltung für eine umrichtergespeiste Asynchronmaschine Expired DE2120193C3 (de)

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