DE2749173A1

DE2749173A1 - Motorregelungssystem

Info

Publication number: DE2749173A1
Application number: DE19772749173
Authority: DE
Inventors: Stanley Victor Reiten; Ronald Clare Trussler; William Albert Wyeth
Original assignee: General Electric Canada Co
Current assignee: General Electric Canada Co
Priority date: 1976-11-12
Filing date: 1977-11-03
Publication date: 1978-05-18
Also published as: CA1081316A; US4322668A; CH628476A5; FI773360A

Description

DIP L.-PHY S. F. ENDLICH d- jjs4 umemiwfenhofen 27. Oktober 1977 S/gs PATENTANWALT

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F. ENDLICH, POSTFACH D - .O34 U NTE R P FAF FEN HOFEN ISZZSXr· P-ENDLlCH MÖNCHEN TELEX: SSI7SO Heine Akte: C-4340

Canadian General Electric Coepany Ltd. Toronto, Kanada

Motorregelungssyste»

Die Erfindung betrifft ein Hotorregelungssystea nach dea Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei der Regelung von Motoren kOnnen häufig Situationen auftreten, in welchen der Motor Belastungen ausgesetzt ist, die ein Anhalten des Motors bewirken, d.h. daß Stillstandsbedingungen auftreten. Insbesondere können Motoren in Antriebseinheiten hQufig Belastungen ausgesetzt sein, die einen Stillstand bewirken. Insbesondere ist dies bei de« Motor eines Antriebssystem eines Eisbrechers Möglich, wobei die Stillstandsbedingung bzw. die einen Motorstillstand hervorrufende Last dadurch erzeugt wird, daß Eis die Schiffsschraube sperrt bzw. sich um die Schiffsschraube herua ansäuselt

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oder wenn das Schiff in das Eis zurückgeschoben wird, um es zu zerkleinern und zu zerreiben. Die bekannten Regelungssysteme fUr Motoren arbeiten nicht voll zufriedenstellend, wenn auf den Motor eine einen Stillstand bewirkende Last wirkt. Bei einem bekannten und unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläuterten Regelungssystem kann der Strom sich linear erhöhen, wenn die Motorgeschwindigkeit sich verringert, bis ein Stillstand erreicht wird, bei welchem der Strom dem kurzzeitigen Uberlastnennstrom des Motors entspricht. Wenn der Stillstand länger als einige wenige Sekunden andauert, beispielsweise in der Größenordnung von 10 Sekunden liegt, wUrde die Belastung reduziert, um eine Beschädigung des Motors zu verhindern. Die bei diesem Regelungssystem vom Motor erzeugte Leistung nimmt ab, wenn die Motorgeschwindigkeit abfällt, bis der Motor zum Stillstand kommt. Außerdem erhöht sich das Drehmoment des Motors linear bis zum Stillstand, da sich die Motorgeschwindigkeit verringert. Die vom Motor abgegebene bzw. verfugbare Leistung wird daher nicht unter solchen Bedingungen ausgenützt, bei denen die gesamte verfügbare Leistung erwünscht wäre; demzufolge wird das verfugbare Drehmoment unter solchen Bedingungen nicht ausgenutzt, bei welchen es erwünscht wäre. Eine Erhöhung des verfügbaren Drehmoments vor dem Stillstand reduziert ferner die Möglichkeit des Eintritts eines Motorstillstands. Darüber hinaus würde ein Motor einem kurzzeitigen bzw. übergangsweise auftretenden Überlaststrom etwa 10 oder 15 Sekunden lang bei vollständigem Stillstand widerstehen, während bei einer Drehung des Motors der Motor einem derartigen Uberlaststrom eine wesentlich längere Zeit widerstehen würde.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Motorregelungssystem zu schaffen, welches die vorstehend angegebenen Nachteile und Schwierigkeiten verneidet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den UnteransprUchen.

Die Erfindung schafft ein Motorregelungssystem, welches ein wesentlich größeres Drehmoment bei Stillstandsbedingungen und zwar in zeitlich ausreichenden Maße vor des Motorstillstand erzeugen läßt, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Stillstands des Motors verringert wird.

Wenn der Motor einer einen Stillstand hervorrufenden Belastung ausgesetzt ist, wird der Motor derart geregelt, daß seine Nennleistung abgegeben wird, wenn sich die Motorgeschwindigkeit reduziert, bis die maximale Motor-Strombelastbarkeit erreicht ist. Nach Erreichen der maximalen Motor-Strombelastbarkeit wird das maximale, abgegebene Drehmoment so lange aufrechterhalten, bis der Motor zum Stillstand kommt.

Es ist selbstverständlich wünschenswert, einen Schutz für den Motor solcherart vorzusehen, daß er nicht die zulässigen Betriebswerte Überschreitet, wenn ein größeres Drehmoment als das Nenndrehmoment fUr eine begrenzte Zeitspanne erzeugt werden soll. Dies wird bei dem erfindungsgemäßen Motorregelungssystem dadurch erreicht, daß die Wirkungen verschiedener Faktoren während des Betriebs mit einem Drehmoment, welches grosser als das Nenndrehmoment ist, integriert werden, um auf der

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Basis der integrierten Werte eine Zeitspanne festzulegen, wobei die maximale Länge dieser Zeitspanne bestimmt wird, während welcher der Betrieb mit den besonderen Werten ausgeführt wird. Wenn dieses Zeitintervall erreicht bzw. beendet ist, wird der Motorstrom auf einen Wert reduziert, der kompatibel mit der Motorkühlung ist.

Bei einer AusfUhrungsform des Motorregelungssystems, das zur Regelung eines Stillstandsbedingungen unterliegenden Motors dient, hat der Motor einen Nennstrom und eine Nennleistung für den kontinuierlichen Betrieb und eine maximale Uberlastungsstromgrenze fUr einen vorübergehend auftretenden Uberlastungsstrom. Mit dem Motor ist ein Generator verbunden, um elektrische Leistung an das Regelungssystem zu liefern. Ausserdem ist mit dem Generator eine Einrichtung verbunden, die eine Steuerung der Erregung zur Steuerung des Generatorausgangs ermöglicht. Eine weitere Einrichtung dient dazu, den Strom größer als den Nennstrom im Falle einer Stillstandsbedingung zu bestimmen. Eine weitere Steuereinrichtung ist abhängig von der Festlegung des Stromwertes auf einen Wert, der größer als der Nennstrom ist, und steuert die Erregungseinrichtung zur Lieferung einer nicht linearen Erhöhung des Motorstroms Über den Nennstrom, um die Motorleistung beizubehalten, wenn sich die Motorgeschwindigkeit unter der Stillstandsbedingung verringert, bis der Motorstrom den maximalen Uberlaststrora erreicht; daraufhin wird der maximale Uberlaststron aufrechterhalten.

Bei einer abgewandelten AusfUhrungsforn des Motorregelungssystems wird der Motor zur Ausfuhrung eines kontinuierlichen

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Betriebs gesteuert, wobei der Motor einen Nennstrom und eine maximale UbergangsUberlostungsstromgrenze hat; ein mit dem Motor verbundener Generator dient zur Speisung und mit des Generator ist eine Einrichtung zur Lieferung einer steuerbaren Erregung verbunden, die den Generatorausgang steuert. Außerdem ist eine Einrichtung zur Erzeugung eines ersten Bezugssignals an das Regelungssystem vorgesehen, wobei dieses Bezugssignal erzeugt wird, wenn ein vorbestimmter Betrieb des Motors erforderlich ist. Eine einen Strombezugswert liefernde Einrichtung ist von dem ersten Signal bzw. Bezugssignal abhangig und bestimmt einen Strombezugswert für den Motor und liefert ein zweites Signal, welches diesen Strombezugswert darstellt. Eine Sensoreinrichtung erfaBt den Motorstrom und gibt ein drittes Signal ab, welches de* erfaßten Strom entspricht. Eine weitere Einrichtung empfangt die zweiten und dritten Signale und erzeugt ein viertes Signal for die Differenz zwischen dem zweiten und dritten Signal, wobei das vierte Signal an die Einrichtung zur Steuerung d9X Erregung engelegt wird. Ferner ist eine Einrichtung vorgesehen, welche eine Stillstandsbedingung des Motors erfaßt und welche mit der Strombezugseinrichtung verbunden ist, um das zweite Signal wahrend Stillstandsbedingungen zu andern, damit eine nicht lineare Zunahme des Motorstroms Ober den Nennstrom erreicht wird, so daß die Motorleistung bei einer Verringerung der Motorgeschwindigkeit auf dem Ausgangsnennwert bleibt, bis der Motorstrom den maximalen Uberlastungsstrom erreicht, wonach dann der maximale Überlastungsstrom aufrechterhalten wird.

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Die Erfindung schafft ein Motorregelungssysten fUr einen Motor, der Belastungen ausgesetzt sein kann, die zu einen Stillstand fuhren. Das Motorregelungssysten ermöglicht eine nicht lineare Zunahme des Motorstroms während Stillstandsbedingungen, damit die Nennleistung beibehalten wird. Wenn ein maximaler Uberlastungsstrom, der momentan auftritt^ erreicht wird, wird dieser Strom aufrechterhalten, um das Motordrehmoment auf einen Maximalwert zu halten, bis der Motor zum Stillstand kommt. Auf diese Weise wird ein maximales Motordrehmoment bis zum Stillstandszustand erreicht, wodurch dem Motorstillstand entgegengewirkt wird. Eine Grenzwertsteuerung bestimmt die maximale Zeit, Über welcher ein Uberlastungsmotorstron hinweg beibehalten werden kann; wenn diese Zeitspanne verstrichen ist, wird der Motorstron auf den Nennstrom reduziert. Wenn der Motor vollständig zun Stillstand kommt, wird eine weitere Stromverringerung automatisch erreicht.

In folgenden werden bevorzugte Ausfuhrungsformen der Erfindung zur Erläuterung weiterer Merkmale anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung des Nenndrehmoments und der Nennleistung des Motors gegenüber der Motornenngeschwindigkeit, jeweils in Prozent, fUr ein bekanntes Regelungssystem und fOr das erfindungsgemäße Regelungssystem,

Fig. 2 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer AusfUhrungsforn des Motorsteuerungssystems,

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Fig. 3 eine graphische Darstellung des Spannungsfehlers gegenüber der Motornenndrehzahl in Prozent,

Fig. A eine graphische Darstellung des Nennstroms und der Nennleistung gegenüber der Motornenndrehzahl, in Prozent,

Fig. 5 eine graphische Darstellung des Motornennstroms für vorübergehende Uberlastungszustönde gegenüber der Zeit, * in Prozent,

Fig. 6 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Grenzwertsteuerung zur Verwendung bei dem Motorregelungssystem, und

Fig. 7 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Spannungssteuerung und einer Schaltung zur Abgabe eines Strombezugswertes für das Motorregelungssystem.

In Fig. 1 ist eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise eines bekannten Motorregelungssystems und des erfindungsgeaäßen Regelungssystems dargestellt. Die gestrichelt eingezeichneten Linien 10 bzw. 11 geben die Nennleistung bzw. das Motordrehmoment gegenüber der Motornenngeschwindigkeit des bekannten Motorregelungssystems an, wobei diese Werte in Prozent aufgetragen sind. Es ist ersichtlich, daß bei Einwirken einer einen Stillstand hervorrufenden Last auf den Motor der Motor entweder hinsichtlich der Drehzahl verringert oder vollständig zum Stillstand gebracht wird, wenn das Lastmoment größer als das vom Motor entwickelte Moment ist. Die vom Motor erzeugte Leistung nimmt ab, wenn die Motorgeschwindigkeit re-

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duziert wird, bis der Motor zum Stillstand kommt/ was in Fig. 1 durch die gestrichelte Linie 10 gezeigt ist. Bei einer Verringerung der Motordrehzahl erhöht sich das vom Motor erzeugte Drehmoment linear bis zum Stillstand; dies ist durch die gestrichelte Linie 11 dargestellt. Nach Fig. 1 wird erfindungsgemäß die Regelung derart ausgeführt, daß der Motor bei Auftreten einer einen Stillstand herbeiführenden Last seine Nennleistung abgibt, wenn die Motorgeschwindigkeit reduziert wird, bis die maximale Motor-Stromkapazität erreicht wird. Nach Erreichen des maximalen Motorstroms wird das maximale Moment bis zum Stillstand des Motors aufrechterhalten. In Fig. 1 zeigt die Linie 14, wie die Leistung des Motors mit der Abnahme der Motordrehzahl abnimmt. Die Nennleistung wird beibehalten, wenn sich die Geschwindigkeit verringert, und zwar bis zum Punkt 16 der Kurve 14; daraufhin verringert sich die Leistung linear mit der Geschwindigkeit. Die Linie 15 zeigt die Zunahme des Drehmoments bei Verringerung der Motordrehzahl unterhalb der Nenndrehzahl bis zum Erreichen des Momentgrenzwertes, wobei dieser Momentgrenzwert auch bei weiterer Drehzahlabnahme beibehalten wird. Der Grenzwert des Drehmoments und der Punkt 16, bis zu welchem die Leistung aufrechterhalten wird, entsprechen der maximalen Motor-Stromaufnahme bzw. Stromkapazität. Fig. 2 zeigt schematisch das Motorregelungssystem. Nach Fig. 2 ist eine Antriebseinheit 20 zum Antrieb eines Generators 21 mechanisch mit letzterem verbunden. Der Generator 21 hat zwei Ausgangsleitungen 22 und 23, die an einen Motor 24 angeschlossen sind und den Antriebsstrom zum Motor 24 liefern. Der Motor 24 hat eine Welle 25, die eine Antriebsleistung zu einer nicht dargestellten Last Überträgt. Mit 26 ist eine Einrichtung zur

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Stromsteuerung und Erregung bezeichnet, die «it dea Generator 21 verbunden ist und der Felderregung dient.

Der Eingang des Regelungssystews ist «it 27 angegeben, d.h. dieser Eingang liefert den Bezugs- oder Sollwert. Der Wert des Über den Eingang 27 eingegebenen Signals wird normalerweise durch eine Bedienungsperson bestirnt. Das Signal a« Eingang 27 liefert das Sollwertsignal S_r ,, welches bestirnten Arbeitsbedingungen entsprechend gewählt wird. Das Sollwertsignal wird einer Bezugswert-Steuereinrichtung 28 zugeführt, in welcher das Sollwertsignal unter bestimmten Bedingungen aufgrund eines Signals einer Grenzwert-Steuereinrichtung 30 verändert wird, wie dies nachstehend angegeben ist. Der Ausgang der Steuereinrichtung 28 liefert ein Bezugsspannungssignal oder Sollwert-Spannungssignal V . auf einer Leitung 31. Das Sollwert-Spannungssignal wird Ober die Leitung 31 eine« Addierglied 32 zugeführt, welches Ober eine Leitung 33 ein weiteres, zu addierendes Signal empfängt. Als zweites Eingangssignal empfängt das Addier- oder Sumierglied 32 ein ROckkopplungs-Spannungssignal V-. von einer Steuereinrichtung 34, die in eine« RUckkopplungskreis angeordnet ist. Ein Sensor 35 erfaßt die Spannung zwischen den Ausgangsleitungen 22 und 23 des Generators 21, welche die Motor-Speisespannung liefern, und erzeugt ein Signal auf einer Leitung 36, welches der erfaßten Spannung des Sensors 35 entspricht. Di· Leitung 36 ist axt der Steuereinrichtung 34 im ROckkopplungskreis verbunden, wobei die Steuereinrichtung 34 eine Spannung liefert und die Funktion eines Proportional-Glieds hat, so daß auf der Leitung 33 ein ROckkopplungs-Spannungssignal erzeugt wird, welches in einer for das

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Addierglied 32 geeigneten Weise verändert ist. Das Addierglied 32 liefert auf einer Leitung 37 ein Ausgangssignal, welches der Differenz oder dem Fehler zwischen dem Sollwert-Spannungssignal und den RUckkopplungs-Spannungssignal entspricht, wie dies allgemein bekannt ist.

Die Leitung 37 ist mit einer Schaltung verbunden, die durch den Block 38 angedeutet ist. Die Schaltung des Blocks 38 bewirkt grundsätzlich eine Spannungssteuerung und die Erzeugung eines Strombezugs- oder Sollwerts, was im folgenden noch erläutert wird. An den Block 38 ist eine Leitung 40 angeschlossen, die das Sollwert-Stromsignal I _f abgibt. Der Block 38 erzeugt infolgedessen auf der Leitung 40 ein Signal, welches dem Motor 24 einen Strom zufuhren läßt, der ausreichend ist, um den Motor mit einer gewünschten Spannung laufen zu lassen, d.h. daß eine gewünschte Spannung durch den Sensor 35 erfaßt wird. Ein weiterer Eingang zum Block 38 liefert ein Signal von einer Leitung 41, die an die Grenzwert-Steuereinrichtung 30 angeschlossen ist. Die Grenzwert-Steuereinrichtung 30 erzeugt ein Signal auf der Leitung 41, das den durch das Sollwert-Stromsignal angeforderten Strom abhängig von zu großen Zeit/ Strom-Bedingungen verringert, wie dies nachstehend noch beschrieben wird.

Der vom Motor aufgenommene Strom wird erfaßt und es wird ein den Motorstrom entsprechendes Signal Über eine Leitung 42 abgegeben. Die Leitung 42 ist mit einer Strom-RUckkopplungssteuereinrichtung 43 verbunden, die die Funktion eines P-GIieds (Proportional-Glieds) hat und Über eine Leitung 44 ein Strom-

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RUckkopplungssignal I_. liefert, welches in geeigneter Weise durch das P-GIied verändert wird. Die Leitungen 44 und 40 sind an ein Addierglied 45 angeschlossen und fuhren diesem Addierglied 45 ein Strom-RUckkopplungssignal und ein Strom-Sollwertsignal zu. Der Ausgang des Addierglieds 45 ist mit einer Leitung 46 verbunden, die ein Steuersignal, d.h. die Regelabweichung an die Einrichtung 26 zur Stromsteuerung und Erregung anlegt. Die Einrichtung 26 liefert somit abhängig von der Regelabweichung bzw. dem Signal der Leitung 46 einen geeigneten Strom zur Erregung des Feldes des Generators 21, so daß der Generator 21 das gewünschte Ausgangssignal abgibt.

Die Grenzwert-Steuereinrichtung 30 empfängt drei Signale. Ein Signal ist das Sollwertsignal der Leitung 27, das zweite Signal ist das Sollwert-Stromsignal der Leitung 40 und das dritte Signal ist das Über die Leitung 47 empfangene Signal eines Geschwindigkeitssensors 48, welches der Motorgeschwindigkeit entspricht. Die Grenzwert-Steuereinrichtung 30 erzeugt auf einer Leitung 41 und 50 Steuersignale fUr den Block 38 und die Sollwert-Steuereinrichtung 28.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des Motorregelungssystems unter verschiedenen Betriebsbedingungen näher erläutert.

Unter normalen Bedingungen liegt am Antriebsmotor 24 eine stetige Last an, so daß eine vorgegebene Spannung am Motor anliegt und ein bestimmter Ankerstrom vorliegt. Die Spannung am Motor ist so groß, daß der Spannungswert V,, dem Spannungswert V -

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gleich wird, während der Ankerstrom so groß ist, daß der Wert I-, gleich wird I ,. Jede Schwankung des Wertes V-· und I-, bewirkt eine Nachregelung des Regelungssystems derart, daß

der Wert V-, dem Wert V , und der Wert I-., dem Wert fb ref fb

I - gleich wird. Der Motor arbeitet mit einer Leistung von nicht mehr als 100 % und mit einer Drehzahl von nicht mehr als 100 %. Das Lastmoment, d.h. das Drehmoment aufgrund der Belastung und das Motordrehmoment sind dabei im wesentlichen gleich groß.

Nunmehr wird angenommen, daß der Motor mit einer Drehzahl von 100 % (Nennleistung) und einem Ankernennstrom arbeitet, der eine 100 /Sige Nennleistung bewirkt und daß sich die Bedingungen derart ändern, daß die Belastung sehr schnell zunimmt und der Motor langsamer wird bzw. der Zustand eines Stillstandes eingeleitet wird. Die Spannung am Motor verringert sich, wodurch das RUckkopplungs-Spannungssignal V_f, abnimmt. Dadurch wird die Differenz zwischen den Signalen V - und V-. vergrößert und diese Spannungsdifferenz oder das Fehlersignal der Leitung 37 wird erhöht. Die Kurve 51 in Fig. 3 zeigt das Verhältnis zwischen der Spannungsdifferenz bzw. dem Spannungsfehler gegenüber der Nenndrehzahl des Motors (in Prozent). Die Nenndrehzahl wird in Fig. 3 zur Veranschaulichung als nach rechts abnehmend dargestellt, was im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Art und Weise steht. Das die Spannungsdifferenz ausdrückende Signal wird dem Schaltungsblock 38 zugeführt. Wenn somit die Motorgeschwindigkeit verringert wird, erhöht sich das Signal auf der Leitung 37, das den Block 38 zugeführt wird, infolgedessen sich der Stromwert I . der Leitung 40 erhöht,

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so daß ein höherer Motorstrom erzeugt wird, der den Stillstand des Motors entgegenwirkt. Wenn der Schaltungsblock 38 linear gemäß den bekannten Motorregelungssystem sich ändert, wenn ein Motorstrom erforderlich wird, der Über dem Nennstrom liegt und somit die Leistung nicht Überschritten wird, dann fällt die Motorleistung unter die Nennleistung ab (vgl. Kurve 10 in Fig. 1) und das Motordrehmoment erhöht sich linear bis zum Maximum bei der Geschwindigkeit Null, wie dies in Fig. 1 durch die Kurve 11 gezeigt ist. Aus diesem Grund ist die Funktion des Schaltungsblocks 38 bei der Erfindung fUr Ströme Über dem Nennstromwert nicht linear. Dies bedeutet, daß der Schaltungsblock 38 so konzipiert ist, daß sein Ausgangssignal Über dem Motornennstrom eine nicht lineare Funktion des Spannungsdifferenzsignals ist. Das Verhältnis zwischen dem Motornenn strom und der Motomenngeschwindigkeit (in Prozent) ist in Fig. 4 durch die Kurve 54 dargestellt. Wenn der maximale Ubergangsstrom bzw. kurzzeitige Strom des Motors am Punkt 53 in Fig. 4 erreicht wird, bleibt der Strom auf konstantem Wert, da dieser Wert ein absoluter Grenzwert ist. Das Verhältnis zwischen dem Spannungsdifferenzsignal und dem Motorstrom ist so gewählt, daß das Produkt aus Motorspannung und Motorstrom bis zum maximalen Motorstrom konstant bleibt. Da das Produkt aus Motorspannung und Motorstrom proportional zur Motorleistung ist, bleibt die Leistung auch dann konstant, wenn sich die Geschwindigkeit des Motors reduziert. Dies ist in Fig. 4 durch die Kurve 54 dargestellt und es ist ersichtlich, daß die Leistung bis zu demjenigen Punkt konstant bleibt, an welchem der maximale Motorstrom erreicht ist, woraufhin die Leistung abfällt, bis der Motor zum Stillstand kommt.

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Wenn die Antriebseinheit imstande ist, eine größere Leistung als die Nennleistung abzugeben, kann es wünschenswert sein, einen Motor zu verwenden, der die Nennleistung Über vorbestimmte Zeitintervalle Überschreiten kann. Der Schaltungsblock 38 kann ferner so ausgelegt sein, daß andere Verhältnisse zwischen Strom und Motorgeschwindigkeit vorliegen können, d.h. eine Beziehung, die durch unterschiedliche Kurven dargestellt wird.

Es ist wichtig, dem Stillstand des Motors möglichst lange entgegenzuwirken. Wenn der Motor vollständig in den Stillstand gelangt ist, kann der maximale Ubergangsstrom nur fUr eine kurze Zeitspanne, beispielsweise 10 bis 15 Sekunden, in Kauf genommen werden. Wenn sich dagegen der Motor noch dreht, kann dieser maximale Ubergangsstroni für eine wesentlich größere Zeitspanne in Kauf genommen werden, beispielsweise Über einige Minuten hinweg. Somit besteht ein wesentlicher Vorteil darin, dem Stillstand des Motors dadurch entgegenzuwirken oder den Stillstand dadurch zu verzögern, daß das maximale Drehmoment möglichst lang verfügbar ist.

Bis zu diesem Punkt wurde die Arbeitsweise der Grenzwert-Steuereinrichtung 30 nicht erläutert. Diese Steuereinrichtung bestimmt die Länge der Zeitspanne, in welcher der Überlaststrom aufgenommen werden kann. Die Länge dieser Zeitspanne ist eine Funktion mehrerer Faktoren, nämlich dem Motorstrom, Zeit und Motorgeschwindigkeit. Die Grenzwert-Steuereinrichtung 30 weist Eingänge auf, welchen der Sollwert S ., die Motorgeschwindigkeit und der Strom-Sollwert I , zugeführt werden. Ferner hat

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diese Steuereinrichtung 30 Ausgänge, die Ausgangssignale an den Block 38 liefert. Die Steuereinrichtung 30 ist eine Einheit, welche die Dauer von Übergangs- oder kurzzeitig währenden Überlastströmen bestimmt. In einem komplexeren Regelungssystem können anderen Anordnungen vorgesehen werden.

Bei Vorliegen einer Stillstandbedingung, wobei sich jedoch der Motor dreht, integriert die Grenzwert-Steuereinrichtung 30 das Sollwert-Stromsignal I - der Leitung 40 und bestimmt ein erstes Zeitintervall. Die Festlegung dieses Zeitintervalls kann auf der Beziehung basieren, die durch die Kurve 55 in Fig. 5 dargestellt ist. Die Kurve 55 gibt ein umgekehres Zeitverhältnis wieder, das fUr den Steuerblock 38 geeignet ist. Wenn das erste Zeitintervall Überschritten wird, erzeugt die Steuereinrichtung 30 Über die Leitung 41 ein Signal, welches den Schaltungsblock 38 das Sollwertsignal I- der Leitung 40 abnehmen läßt. Wenn beispielsweise das erste Zeitintervall Über schritten ist, erzeugt die Grenzwert-Steuereinrichtung 30 auf der Leitung 40 ein Klemm- oder Sperrsignal, welches das Signal I _f den Motorstrom auf den Nennwert begrenzen läßt. Das Strom-Sollwertsignal verbleibt in diesem Sperrzustand Über eine vorbestimmte Zeitspanne, die auf der Basis der Verzögerungs- oder Regeleigenschaften des Motors basiert. Am Ende der vorbestimmten Zeitspanne wird das Sperrsignal beseitigt und der Motorstrom kann sich wieder Über seinen Nennwert erhöhen, falls dies erforderlich ist. Andererseits kann das Istwert-Stromsignal I-, der Leitung 44 anstelle des Sollwertsignals I der Leitung 40 verwendet werden. Wenn der Motor 24 zum Stillstand gekommen ist, erfaßt die Steuereinrichtung 30 diesen

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Stillstand aufgrund des Geschwindigkeitssignals der Leitung 47 und des Signals S _f am Eingang 27 und erzeugt nach einem zweiten Zeitintervall ein zweites Sperrsignal auf der Leitung 50. Das zweite Sperrsignal läßt die Sollwert-Steuereinrichtung 28 das Sollwert-Spannungssignal V _f der Leitung 31 auf einen zulässigen Stillstandswert reduzieren. Die Steuereinrichtung 28 kann dieses Signal auf Null reduzieren, so daß das ganze System abgeschaltet wird. Wenn die Stillstandsbedingung nicht mehr vorliegt und der Motor nicht abgeschaltet wurde, wird das zweite Sperrsignal auf der Leitung 50 durch die Steuereinrichtung 30 beseitigt und der Normalbetrieb wird wieder eingeleitet. Das erste Sperrsignal kann den Motor steuern oder nicht, wenn das zweite Sperrsignal entfernt ist, was von den Uberlastungsbedingungen abhängig ist.

In Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung für die Grenzwert-Steuereinrichtung 30 nach Fig. 2 dargestellt. Die Leitungen 27, 40 und 47 liefern Eingangssignale und die Leitungen 41 und 50 Ausgangssignale, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht. Der Wert des Stromes I _ der Leitung 40 wird in einer Pegel-Detektorschaltung 57 gemessen. Die Detektorschaltung 57 erzeugt am Ausgang 58 ein Ausgangssignal, welches dem Strom-Sollwert entspricht, der Über dem Stromnennwert liegt. Dies heißt, daß dieses Ausgangssignal den Wert wiedergibt, um welchen das Sollwertsignal den Nennstrom Überschreitet. Das Signal am Ausgang 58 wird fUr drei Steuerfunktionen verwendet. Das Signal am Ausgang 58 wird an einen Freigabeschalter 60 angelegt, um eine dieser Steuerwirkungen hervorzurufen. Wenn der Strom-Sollwert Über dem Stromnennwert liegt, d.h. wenn eine

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Stillstandsbedingung angezeigt wird, schaltet das Signal am Ausgang 58 den Freigabeschalter 60 in den EIN-Zustand, worauf dieser Schalter Über eine Leitung 6\ ein Ausgangssignal liefert, welches eine Taktsteuerung 62 in Betrieb setzt. Das Ausgangssignal am Ausgang 58 wird an eine Entladungs-Steuerschaltung 63 angelegt, bezüglich welcher dieses Ausgangssignal eine andere Steuerwirkung durch Sperren der Entladungssteuerschaltung 63 bewirkt, so daß eine Leitung 64 kein Ausgangssignal liefert. Das Ausgangssignal am Ausgang 58 wird außerdem an eine Funktions-Steuerschaltung 65 für die dritte Steuerwirkung angelegt. Die Steuerschaltung 65 erzeugt auf einer Leitung 66 ein Ausgangssignal, welches in vorbestimmter Weise gegenüber den Ausgangssignal des Ausgangs 58 verändert ist. Wird angenommen, daß alle übrigen Signale, die zum Addierglied 67 gefuhrt werden, Null sind, d.h. wird angenommen, daß das Signal auf der Leitung 66 das einzige Signal ist, dann wird dieses Signal Über eine Leitung 68 an die Taktoder Zeitsteuerung 62 angelegt. Der Ausgang der Taktsteuerung 62 wird Über die Leitung 70 abgegeben und ist proportional zu dem Wert bzw. zur Größe des Eingangssignals auf der Leitung 68 und zur Länge der Zeitspanne, Ober welche das Signal angelegt wurde. Eine Leitung 70 ist an eine Schaltsteuereinrichtung 71 angeschlossen; wenn das Signal auf der Leitung 70 einen vorbestimmten Wert erreicht, wird die Schaltsteuereinrichtung 71 in Betrieb gesetzt, d.h. eingeschaltet und bleibt dann in diesem Betriebszustand bzw» aktiviertem Zustand, bis der Signalwert des Signals auf der Leitung 70 auf Null zurückgeht. Wenn der Wert des Signals auf der Leitung 70 auf Null zurückgegangen ist, schaltet die Schaltsteuerein-

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richtung 71 in ihren ursprunglichen bzw. betriebslosen Zustand zurück, d.h. die Schaltsteuereinrichtung 71 wird geöffnet. FUr eine spezielle Motor-Überlastung wird somit ein Signal auf den Leitungen 66 und 68 erzeugt, welches proportional zur Überbelastung ist, während das Ausgangssignal der Taktsteuerung 62 proportional zur Uberbelastung und zur Zeit ist, Über welche der Uberlastungszustand besteht. Wenn der Wert des Ausgangssignals der Taktsteuerung 62 einen vorbestimmten Wert erreicht, der durch die Fähigkeit des Motors, einen Ubergangszustand bzw. kurzzeitige Uberbelastung aufzunehmen, bestimmt ist, dann wird die Schaltsteuereinrichtung 71 in den Betriebszustand geschaltet. FUr eine bestimmte Uberbelastung ergibt sich eine davon abhängige Zeitspanne, die verstreicht, bevor die Schaltsteuereinrichtung 71 in Betrieb gesetzt wird. Diese Zeitspanne ist das erste Zeitintervall, welches vorstehend bereits erwähnt ist. Die Einstellung oder Einjustierung der Funktions-Steuerschaltung 65 bewirkt eine etwa erforderliche Anpassung der Taktsteuerung auf unterschiedliche Motoren oder unterschiedliche Bedingungen.

Im folgenden wird angenommen, daß eine momentane Uberbelastung die Schaltsteuereinrichtung 71 in den Betriebszustand versetzt hat; demzufolge ergibt sich auf der Leitung 72 ein Ausgangssignal, welches den Freigabeschalter 60 unabhängig vom Signal auf der Leitung 58 in dem Freigabezustand hält. Auf einer Leitung 73 wird ein weiteres Ausgangssignal erzeugt, welches erforderlichenfalls durch ein Glied 74 (P-Glied) bezüglich der Größe verändert wird und Über eine Leitung 75 an eine Pegel-Steuereinrichtung 76 angelegt wird. Die Pegel-Steuereinrichtung

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76 erzeugt dann auf der Leitung 41 ein Ausgangssignal an den Schaltungsblock 38 (Fig. 2), um ein Signal I^ - abzugeben, welches äquivalent dem Motornennstrom ist, wie dies vorstehend erläutert wurde. Auf diese Weise wird der Wert des Motor-Sollwertnennstroms von einem Uberlastungswert auf den Nennwert reduziert und der Motorstrom wird aufgrund der Wirkung der Stromsteuerung 26 (Fig. 2) von einem Uberlastungswert auf einen vorbestimmten niedrigeren Wert reduziert, der aus

Gründen der Kühlung erforderlich ist bzw. reduziert sein muß.

Wenn die Fähigkeit des Motors, einen Uberlaststrom aufzunehmen, eine Funktion der Motorgeschwindigkeit ist, dann kann dieser Faktor dadurch eingehen, daß ein Motorgeschwindigkeitssignal Über die Leitung 47 an die Pegel-Steuereinrichtung angelegt wird. Dies ist in Fig. 6 durch die gestrichelte Linie

77 angedeutet.

Wird angenommen, daß die Grenzwertsteuereinrichtung 30 auf einen Uberlastungszustand angesprochen hat und ein Signal Über die Leitung 41 anlegt, um das Sollwert-Stromsignal auf seinen Nennwert zu reduzieren, dann erfaßt die Pegel-Detektorschaltung 57 keine Überlastung und am Ausgang wird ein Signal Null erzeugt. Der Ausgang der Funktions-Steuerschaltung 65 liefert auf der Leitung 66 ebenfalls ein Signal Null. Das Ausgangssignal der Schaltsteuereinrichtung 71 wird Über die Leitung 73 an ein Glied 78 angelegt, dessen Ausgangssignal, welches gegenüber dem Eingangssignal verändert ist. Über eine Leitung 80 an das Addierglied 67 angelegt wird; das Glied

78 kann beispielsweise ein P-Glied sein. Die Polarität des

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-.20—

Signals der Leitung 80 bewirkt eine Reduzierung des Pegels der Taktsteuerung 62 oder tendiert dazu, diese zu entladen. Da am Ausgang 58 kein Ausgangssignal vorliegt, wird die Entladungs-Steuerschaltung 63 nicht langer abgeschaltet. Wie bereits vorstehend angegeben ist, liefert die Leitung 64 kein Ausgangssignal, wenn die Steuerschaltung 63 abgeschaltet ist; wenn dagegen die Steuerschaltung 63 eingeschaltet ist, wird ein vorbestimmter Signalpegel erzeugt, der über die Leitung 64 an das Addierglied 67 angelegt wird. Das Signal hat eine Polarität, die den Pegel der Taktsteuerung 62 bzw. deren Signalpegel reduziert. Auf diese Weise wird ein Null-Signal auf der Leitung 66 erzeugt, und Signale auf den Leitungen 64 und 80, die summiert werden, ergeben auf der Leitung 68 ein Signal, welches dazu tendiert, mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit den Pegel der Taktsteuerung 62 zu verringern oder die Taktsteuerung 62 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu entladen. Wenn die Taktsteuerung 62 auf Null reduziert ist, d.h. wenn das Ausgangssignal der Taktsteuerung 62, welches über die Leitung 70 abgegeben wird, auf den Wert Null reduziert ist, wird die Schalteinrichtung 71 in den ursprunglichen Zustand geschaltet und schaltet ihrerseits die Signale auf den Leitungen 72 und 73 in den ursprunglichen oder normalen Zustand, dem normalerweise der Signalpegel Null entspricht. Wenn das Signal auf der Leitung 72 Null ist, hält es den Freigabeschalter 60 nicht in Freigabezustand und der Schalter 60 nimmt dann einen dem Signal am Ausgang 58 entsprechenden Zustand ein. Wenn das Signal auf der Leitung 73 Null ist, dann ist auch das Signal auf den Leitungen 80 und 75 Null. Wenn das Signal auf der Leitung 75 Null ist, wird das Sperrsignal

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auf der Leitung 41 durch die Steuereinrichtung 76 entfernt, so daß der Schaltungsblock 38 nicht gesperrt bzw« sein Signal begrenzt ist und seinen Normalbetrieb wieder ausführt. Wenn das Signal auf der Leitung 37 (Fig. 2) noch groß genug ist, um ein Sollwert-Stromsignal Über dem Nennwert anzufordern, so ist dies möglich und der Zyklus wird sich wiederholen. Wenn jedoch die Stillstandsbedingung nicht mehr vorliegt, dann fordert der Schaltungsblock 38 einen ausreichend hohen Strom an, um die gewünschte Spannung zu erzeugen.

Im folgenden wird angenommen, daß der Motor zum Stillstand gekommen ist. Die Leitung 47 erzeugt dann ein Signal, welches anzeigt, daß die Motorgeschwindigkeit Null ist; außerdem wird ein Signal auf der Leitung 27 erzeugt, welches anzeigt, daß das Regelungssystem nicht die Geschwindigkeit Null fordert. Diese Signale werden durch eine weitere Schaltsteuereinrichtung 81 erfaßt und wenn der Zustand, in dem der Motor vollständig zum Stillstand gekommen ist, bestimmt wird, und dieser Zustand Über eine vorbestimmte Zeitspanne bestehen bleibt, liefert die Schaltsteuereinrichtung 81 auf einer Leitung 82 ein Signal, welches einer Pegel-Steuereinrichtung 83 zugeführt wird. Das Zeitintervall, welches nach Erreichen des Stillstandes bis zur Erzeugung eines Signale auf der Leitung 82 durch die Schaltsteuereinrichtung 81 verstreicht, entspricht dem zweiten Zeitintervall, auf welches bereits vorstehend eingegangen wurde. Wenn die Steuereinrichtung 83 das Signal der Leitung 82 empfängt, erzeugt es auf der Leitung 50 das Sperroder Klemmsignal· Das Sperrsignal der Leitung 50 wird an die Steuereinrichtung 28 (Fig. 2) angelegt und bewirkt, daß die

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Spannung und somit der Strom den Wert Null erreichen. Dieses Sperrsignal wird so lange erzeugt, bis das Signal S - der Leitung 27 auf Null abgefallen ist und dann wird die Steuereinrichtung 81 zurückgestellt. Da das Sollwertsignal Null ist, wenn die Steuereinrichtung 81 zurückgestellt wird, ist auch die Sollwertspannung V _f Null und der Motor verbleibt im stationären Zustand. Das Sollwertsignal kann nunmehr wieder erhöht werden und wenn der Motor sich im Stillstand befindet, wiederholt sich der beschriebene Zyklus.

Fig. 7 zeigt eine Schaltung für den Schaltungsblock 38 nach Fig. 2. Nach Fig. 7 weist der Schaltungsblock 38 als Eingang die Leitung 37 auf, die an das Addierglied bzw. den Summationspunkt 32 angeschlossen ist. Das Signal der Leitung 37 gibt somit das Summensignal der Signale der Leitungen 31 und 33 wieder, wie dies bereits erläutert wurde. Ein weiterer Eingang führt zur Leitung 41, die mit dem Ausgang der Grenzwert-Steuereinrichtung 30 verbunden ist, d.h. daß diese Leitung 41 mit der Pegel-Steuereinrichtung des Blockes 30 (Fig. 6) in Verbindung steht. Der Ausgang des Schaltungsblocks 38 ist an die Leitung 40 angeschlossen.

Unter normalen Betriebsbedingungen, d.h. beim Motor-Nennstrom oder unterhalb des Motor-Nennstroms ist das Rückkopplungssignal V., der Leitung 33 im wesentlichen gleich dem Sollwert-Spannungssignal V r der Leitung 31. Das Signal der Leitung 37, welches die Differenz zwischen den beiden Signalen V , und V,, wiedergibt, hat einen niedrigen Wert und auf der Leitung 40 wird somit ein Ausgangssignal erzeugt, welches aus-

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reichend groß ist, um den angeforderten Strom zu liefern. Das Signal der Leitung 37 wird an einen Funktionsverstärker 85 angelegt, der die Funktion eines Integrators aufgrund eines paral lel geschalteten Kondensators 86 hat. Wenn normale Betriebsbedingungen vorliegen und das Signal auf der Leitung 37 klein ist, wird auf der Leitung 87 nur ein eine Richtung aufweisendes Ausgangssignal V , angefordert und eine Diode 88 verhindert, daß dieses Signal V_Qut ins Positive geht. Widerstände 90 und 91 sind wertmäßig so ausgewählt, daß eine Diode so lange nicht leitet, bis das Signal V . auf der Leitung 87 einen Pegel erreicht, der äquivalent dem Sollwertsignal I . ist, das dem Motornennstrom entspricht. Das Signal V . wird an eine Signalformschaltung 94 angelegt, die hinsichtlich der Signale

V . der Leitung 87 ein lineares Verhalten hat, wenn diese

out ^β '

Signale nicht größer als der Äquivalenzwert des dem Nennstrom entsprechenden Sollwert-Stroms ist.

Eine Diode 95 liegt zwischen dem Eingang zum Funktionsverstärker 85 und einem Verbindungspunkt 96 zwischen Widerständen 97 und 98, die in Serie zwischen die Leitung 87 und die Leitung 41 geschaltet sind. Das Ausgangssignal der Pegel-Steuereinrichtung 76 bewirkt, daß die Diode 95 so lange nicht leitend ist, bis das Signal V der Leitung 87 einen Wert erreicht, der äquivalent ist zu dem maximalen Übergangsstrom bzw. kurzzeitig auftretenden Überlaststrom des Motors. Wenn beispielsweise die Widerstände 97 und 98 gleich wären, wUrde das Signal V auf einen Pegel ansteigen, der nahezu gleich, jedoch mit entgegengesetzter Polarität, zu dem Spannungspegel auf der Leitung 41 ist, bevor die Diode 95 leitet. Somit kann

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das Sollwert-Stromsignal I _f auf der Leitung 40 genauso hoch ansteigen wie der Strom im Uberlastungsfall, d.h. entsprechend dem maximalen Überlastungsstromwert im ersten Zeitintervall, wie dies vorstehend erläutert wurde.

Nunmehr wird angenommen, daß das Signal der Leitung 37 einen Wert erreicht hat, der mehr als den Nennstrom anfordern wUrde, d.h. daß der Beginn eines Motor-Stillstandzustandes vorliegt. Die Widerstände 90 und 91 sind so gewählt, daß die Diode 92 nicht leitet, bis das Signal V auf der Leitung 87 einen Pegel Überschreitet, der dem Motornennstrom entspricht. Wenn dieser Pegel überschritten ist, leitet die Diode 92 und schaltet einen Widerstand 93 parallel zur Kapazität 86. Der Funktionsverstärker verhält sich dann nicht weiter als Integrator, sondern hat proportionale Verstärkungseigenschaften. Die Signalformschaltung 94, die sich ebenfalls für Werte von V unterhalb des Nennstromes linear verhält, hat nunmehr nicht lineare Eigenschaften, um die erforderliche konstante Leistung des Motors zu bewirken.

Nunmehr wird es erforderlich, das Signal auf der Leitung 40 zu sperren oder zu begrenzen, das heißt, das Signal I .; das Ausgangssignal der Steuereinrichtung 76 auf der Leitung 41 wird reduziert. Dadurch wird die Diode 95 leitend und läßt ein Signal V der Leitung 87, welches niedrigeren Pegel hat, durch. Durch Änderung des Signals auf der Leitung 41 kann das maximale Ausgangssignal des Funktionsverstärkers 85 begrenzt werden und somit kann das Sollwert-Stromsignal I _ auf der Leitung 40 begrenzt werden. Natürlich ist es möglich, in der

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Pegel-Steuereinrichtung 76 eine Schaltung vorzusehen, die eine Rampen- oder Stufenwirkung hervorruft, wodurch ein sanfter Übergang gewährleistet ist, wenn eine Pegeländerung vorgenommen wird«

Der Schaltungsblock 38 hat ein lineares Ansprechverhalten, wenn ein Motorstrom vorliegt, der niedriger als der Motornennstrom ist; demgegenüber hat er ein nicht lineares Ansprechverhalten, wenn ein kurzzeitiger Ubergangs-Uberlaststrom vorliegt, um die erforderliche konstante Leistung aufgrund des maximalen, momentanen Uberlastungsstromwertes zu liefern; der Schaltungsblock bewirkt, daß der maximale, momentane Uberlastungsstromwert Überschritten wird und steuert den Stromwert nach Beginn eines Uberlastungszustandes entsprechend dem Signal der Leitung 41, welches von der Pegel-Steuereinrichtung 76 erzeugt wird.

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Claims

DIPL.-PHYS. F. ENDLICH u eoj4 untfrp-vfenhofen 27. Oktober 1977 S/gs PATENTANWALT TEltFOM MÜNCHEN 84 36 38 HHONE 5NOLICH, POSTFACH D · ΘΟ34 U N T E R P F A F F E N H O F E N PATENDLicH München CAHLE ADDRESS! TElEX: S2I73O Meine Akte: C-4340 Cunadian General Electric Company Ltd. Toronto, Kanada Patentansprüche

1. tiotorregelungssystem mit einem an den Motor angeschlossenen —' Generator und einer mit dem Generator verbundenen Einrichtung zur steuerbaren Erregung und Steuerung des Generator-Ausgangssignals,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Lieferung eines ersten Sollwertsignals zur Bestimmung einer vorbestimmten Betriebsweise des Motors vorgesehen ist, daß mit der das erste Sollwertsignal liefernden Einrichtung eine ein Sollwert-Stromsignal erzeugende Einrichtung (38) verbunden ist, die ein das Sollwert-Stromsignal darstellendes zweites Signal (i -) abgibt, daß ein Sensor (35) zur Erfassung des Motorstroms und Abgabe eines den erfaßten Motorstron entsprechen-

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den dritten Signals angeordnet ist, daß eine Einrichtung (45) zum Empfang des zweiten und dritten Signals und Abgabe eines der Differenz des zweiten und dritten Signals entsprechenden vierten Signals an die Einrichtung (26) zur Steuerung der Erregung any· schlossen ist und daß die das Sollwert-Stromsignal abgebende Einrichtung (38) mit einer Einrichtung (43) zur Feststellung eines Stillstandzustandes des Motors (24) verbunden ist, welche das zweite Signal bei Stillstandbedingungen zur Ausführung einer nicht linearen Motors troinerhöhung über den Motor-Nennstrora ändert, so daß die Motorleistung bei einer Abnahme der Motorgeschwindigkeit auf dem Nennwert gehalten wird, bis der Motorstrom einen maximalen, momentanen Uberlaststrom erreicht und daß anschließend der maximale Über laststrora aufrechterhalten wird.

2. Motorregelungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Einrichtung (38) zur Abgabe des Sollwertstromsignals eine Grenzwert-Steuereinrichtung (30) angeschlossen ist, die auf eine Überschreitung des Nennstromes durch das zweite Signal anspricht und ein erstes Zeitintervall festlegt, daß die Grenzwert-Steuereinrichtung (30) am Endes des ersten Zeitintervalle ein fünftes Signal abgibt und daß eine auf das fünfte Signal ansprechende Pegel-Steuereinrichtung (76) vorgesehen ist, die das zweite Signal auf einen Wert festlegt, der einem vorbestimmten niedrigeren Stromwert entspricht, wobei das erste Zeitintervall das maximale Zeitintervall angibt, über welches der Uberlaststrom aufrechterhalten werden kann und wobei der vor-

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bestimmte niedrigere Wert des Stromes für eine ausreichende Kühlung eingehalten werden muß.

3. Motorregelungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwert-Steuereinrichtung (30) eine Schaltsteuereinrichtung (81) aufweist, die einen Motorstillstand erfaßt und abhängig von dem erreichten Motorstillstand geschaltet wird, um ein zweites Zeitintervall festzulegen, daß die Schaltsteuereinrichtung (81) am Ende des zweiten Zeitintervalls ein sechstes Signal abgibt, daß eine Einrichtung (83) zum Empfang des sechsten Signals und zur Begrenzung des zweiten Signals auf einen Wert vorgesehen ist, der einem Motorstrom entspricht, welcher bei Motorstillstand aufrechterhalten werden kann, wobei das zweite Zeitintervall dasjenige Zeitinvervall ist, über welches ein maximaler Uberlaststrom bei Vorliegen eines Motorstillstandes aufrechterhalten werden kann.

4. Motorregelungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (48) zur Erfassung der Motorgeschwindigkeit vorgesehen ist und ein siebtes, die Motorgeschwindigkeit darstellendes Signal abgibt, daß die Schaltsteuereinrichtung (81) mit dem Sensor (48) verbunden ist und ein erstes Sollwertsignal abgibt und daß die Schaltsteuereinrichtung (81) das erste und siebte Signal empfängt, um einen Motorstillstand festzustellen.

5. Motorregelungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zeitintervall eine vorbestimmte Länge hat.

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6. Motorregelungssystem nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sollwert-Steuereinrichtung (28) zum Empfang des ersten Sollwert-Signals vorgesehen ist und ein von dem ersten Sollwertsignal abhängiges, eine Motorspannung darstellendes Signal abgibt, daß der Sensor (35) ein Spannungssensor ist und an eine Einrichtung (32) angeschlossen ist, die das Ausgangssignal der Sollwert-Steuereinrichtung (28) und das Ausgangssignal des Sensors (35) zur Bildung eines Differenzsignals aus diesen Ausgangssignalen empfängt und daß diese Einrichtung mit einer Schaltung (38) zur Spannungssteuerung und Abgabe eines Sollwert-Stromsignals verbunden ist, welche ein den erforderlichen Motorstrom darstellendes Signal abgibt, daß ein Sensor (43) zur Feststellung des Motorstroms mit einem Glied (45) verbunden ist, welches ein dem Motorstrom entsprechendes Signal (l_r. ) und das Sollwert-Stromsig-

tb

nal (i .) empfängt und ein die Differenz zwischen diesen Stromsignalen darstellendes Signal an die Erregungseinrichtung leitet, daß die Schaltung (38) zur Spannungssteuerung und Abgabe eines Sollwert-Stromsignals bei einem Motorstron, der unter dem Motornennstrom liegt, ihr Ausgangssignal in einem linearen Verhältnis zum Ausgangssignal der Einrichtung (32) stellt, während dieses Verhältnis nicht linear ist, wenn der Motorstrom Über dem Nennstrom liegt, so daß die Nennleistung bei einer Abnahme der Motorgeschwindigkeit aufrechterhalten wird, bis der Motorstrom den maximalen, momentanen Uberlaststrom erreicht und daß dann der Motorstrom auf de« dem maximalen Uberlaststrom entsprechenden Wert gehalten wird.

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7. Motorregelungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwert-Steuereinrichtung (30) mit dem Ausgang der Schaltung (38) zur Spannungssteuerung und Abgabe eines Sollwert-Stromsignals verbunden ist, daß die Grenzwert-Steuereinrichtung (30) eine Pegel-Detektorsteuerschaltung (57) zur Feststellung der Überschreitung eines Pegels durch das Sollwert-Stromsignal (i -) aufweist, der dem Nennstrom entspricht und die ein dem überschreitungswert proportionales Signal erzeugt, daß eine Taktsteuerung (62) vorgesehen ist, die das Ausgangssignal der Pegel-Detektorsteuerschaltung (57) Über einen Bezugswert integriert und ein Signal erzeugt, wenn ein vorbestimmter Wert erreicht ist, welcher eine Maximalbedingung für den Motor bei Vorliegen dieses Stroms darstellt, wobei das Integrationsintervall ein erstes Zeitintervall festlegt, daß eine Pegel-Steuereinrichtung (76) zum Empfang des Ausgangssignals der Taktsteuerung (62) und zur übertragung dieses Ausgangssignals an die Schaltung (38) zur Spannungssteuerung und Abgabe eines Sollwert-Stromsignals angeordnet ist, die ihr Ausgangssignal auf einem Wert festhält bzw. sperrt, der fUr die Kühlung notwendig ist.

8. Motorregelungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwert-Steuereinrichtung (30) eine Entladungs-Steuerschaltung (63) enthält, die das Ausgangssignal der Pegel-Detektorschaltung (57) empfängt und auf dieses Signal anspricht, wenn der Motorstrom den Nennstrom nicht Überschreitet, so daß die Taktsteuerung (62) umgestellt

wird, um den Pegel ihres Ausgangssignals zu verringern,

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daß nach Verringerung des Pegels des Ausgangssignals der Taktsteuerung (62) auf den Sollwert das Ausgangssignal der Taktsteuerung (70) so geändert wird, daß das Sollwert-Stromsignal (i r) hinsichtlich seines Wertes nicht weiter konstant gehalten oder gesperrt wird.

9. Motorregelungssystem nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsteuereinrichtung (81) am Ende des zweiten Intervalls ein Signal erzeugt, welches der Pegel-Steuereinrichtung (83) zugeführt wird, um das zweite Signal auf einen der Motorspannung und dem Motorstrom entsprechenden Wert ζυ begrenzen, die bei Motorstillstand aufrechterhalten werden können.

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