DE29901271U1 - Elektrische Antriebseinheit - Google Patents
Elektrische AntriebseinheitInfo
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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
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-
- H—ELECTRICITY
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Description
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-1-Beschreibunq
Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Antriebseinheiten finden bei elektrisch angetriebenen Verbrauchern wie z.B. Luft-Kompressionsanlagen zum Befüllen von Tauch-Pressluftflaschen Anwendung. Üblicherweise werden derartige, elektrisch betriebenen Kompressionsanlagen entweder mit Drehstrommotoren oder Einphasenmotoren bestimmter Frequenz und Spannung an den festen Netzen der jeweiligen Einsatzorte betrieben. Die verwendeten Antriebsaggregate sind entsprechend der elektrischen Spannungs- und Frequenzverhäitnisse der jeweiligen Einsatzländer ausgelegt.
Als nachteilig erweist sich hier, daß eine Vielzahl unterschiedlicher Anlagen erforderlich ist, die vom zuständigen Anlagenbauer bereitgestellt werden müssen. Eine Anlage, die für Australien vorgesehen ist (415/24.0 V, 50 Hz), kann aufgrund der unterschiedlichen Netzverhältnisse nicht auf den Bahamas (240/120 V, 60 Hz) eingesetzt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine derartige Antriebseinheit zu schaffen, die die genannten Nachteile beseitigt.
Ausgehend von Antriebseinheiten der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand der Figuren 1 und 2 erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
-2-
Figur 1 die elektrische Antriebseinheit in schematischer Darstellung, und Figur 2 die Antriebseinheit gemäß Fig. 1 in einer möglichen detaillierten Ausführungsform.
Die Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Antriebseinheit in einer schematischen Darstellung. Dabei besteht die Antriebseinheit, die insbesondere bei Lufkompressionsanlagen im Tauchsportbereich Verwendung findet, aus Mitteln 2 zur gezielten Auswahl einer bestimmten Spannung aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Spannungen, Mitteln 4 zur Anpassung der ausgewählten Netzspannung an eine fest vorgegebene Verbraucherspannung für einen Antriebsmotor 6, und Mitteln 8 zur frequenzabhängigen Ansteuerung des Antriebsmotors 6. Dabei ist die Frequenz des Antriebsmotors in der Regel variabel und vom jeweiligen Energiebedarf abhängig. Ferner weist die Antriebseinheit noch Mittel 10 zur Entstörung hinsichtlich elektromagnetischer Strahlung (EMV) auf. Um Schutzmaßnahmen bezüglich der elektrischen Sicherheit zu erhöhen ist die gesamte Antriebseinheit in einem Gehäuse 12 schutzisoliert untergebracht. Die Antriebseinheit dient mit Vorteil dem Antrieb eines Luftkompressors 14 für das Befüllen von Tauchflaschen. Der Kompressor 14 ist über ein Entlüftungsventil 16 mit dem Frequenzumrichter 8 gekoppelt.
Der Antriebsmotor 6 ist vorzugsweise als Mittelfrequenzmotor ausgebildet. Die Mittel 2 zur Auswahl der Spannung sind vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie eine automatische Auswahl ermöglichen. Eine manuelle Auswahl mittels Schalter ist allerdings ebenfalls denkbar.
Gemäß Figur 2 umfassen die Mittel 2 zur Auswahl der Spannung insbesondere ein Zeitrelais (K2) mit Multispannungnetzteil, ein Schütz (K3; z.B. 110V Schützspule) für einen ersten Eingangsspannungsbereich, insbesondere von 90V-140V, 50/60 Hz, und ein Schütz (K1; z.B. 220V Schützspule) für einen zweiten Eingangsspannungsbereich, insbesondere 190V-260V, 50/60 Hz. Die Schaltung ist mit Vorteil derart ausgelegt, daß, falls das für den höheren Spannungsbereich (hier z.B. 190V-260V) vorgesehene Schütz K1 nach einer über K2 vorgegebenen Zeit t nicht schaltet (Eingangsspannung nicht ausrei-
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chend hoch), das Zeitrelais K2 auf das für den niedrigeren Eingangsspannungsbereich vorgesehene Schütz K3 umschaltet. Durch diese Schaltungsanordnung wird eine automatische Spannungsauswahl gewährleistet.
Die Spannungsanpassung erfolgt anschließend, indem über einen Schützkontakt von K1 ein Transformator T1, vorzugsweise ein Spartransformator, überbrückt wird und die erforderliche Versorgungsspannung geliefert wird oder indem über einen Schützkontakt von K3 der Transformator T1 versorgt wird und dieser die niedrige Eingangsspannung auf die erforderliche Versorgungsspannung hochtransformiert.
Der Transformator weist vorzugsweise einen Einschaltstrombegrenzer auf. Dies hat den Vorteil, daß keine unnötig hohen Anlaufströme bei schwach abgesicherten Netzen zur Auslösung der Sicherungssysteme führen.
In einer technisch bevorzugten Ausführung sind die Mittel 2, 4 zur Auswahl und Anpassung der Netzspannung anstelle der Schütze K1, K2, K3 und des Trafos durch ein elektronisches Schaltnetzteil gebildet. Ein derartiges Schaltnetzteil verfügt vorzugsweise über einen Eingangsspannungsbereich von 87V-265V und arbeitet in einem Frequenzbereich zwischen 47Hz und 63Hz. Hierdurch läßt sich die elektrische Antriebseinheit in geringerer Baugröße bei deutlicher Gewichtsreduzierung realisieren.
Die Mittel 8 zur frequenzabhängigen Ansteuerung des jeweiligen Antriebsmotors 6 sind als Frequenzumrichter für einen Bereich von 50-400Hz, insbesondere 50-200Hz, ausgebildet. Hieran angepaßt ist der dreiphasig ausgebildete Antriebsmotor 6 entsprechend ausgelegt. Mit Vorteil ist dieser als Mittelfrequenzmotor, der für einen für einen Frequenzbereich bis 240 Hz ausgelegt ist, ausgebildet. Die Verwendung von Motoren für höhere Frequenzbereiche (bis z.B. 400Hz) ist ebenfalls denkbar aber wird aus ökonomischen Gründen in wenigen Fällen Anwendung finden.
Zum Zwecke der Störsicherheit weist die Einheit eine Drossel-Filter-Kombination 10 auf, die dem Transformator T1 nachgeschaltet ist.
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Das Entlüftungsventil 16 wird frequenz- und damit drehzahlabhängig über den Frequenzumrichter 8 angesteuert, so daß eine Anlaufstrombegrenzung erreicht wird. Hierdurch wird ebenfalls gewährleistet, daß die Vorrichtung im Stillstand drucklos ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsformen. Dargestellt und beschrieben ist hier Iediglich eine einphasige Ausführungsform. Mehrphasige Ausführungen sind nach dem selben Prinzip aufzubauen.
Ferner ist in Figur 2 ein Mehrpositionsschalter S1 dargestellt. Über diesen Schalter ist die Antriebseinheit auch mit sehr niedrigen Frequenzen bzw. Drehzahlen betreibbar. Dies hat den Vorteil, daß bei sehr energiearmen Versorgungsnetzen trotzdem noch eine Funktionsfähigkeit gewährleistet ist, indem die Antriebseinheit bei sehr niedriger Drehzahl sehr wenig Energie benötigt und so -wenn auch deutlich langsamer- den Kompressor zum Befüllen einer Tauchflasche antreibt. Für den Startvorgang der Antriebseinheit ist ein weiteres Schütz K4 vorgesehen. Dieses dient zum einen der Ein- und Freischaltung der Antriebseinheit und verhindert zum anderen den selbsttätigen Wiederanlauf des Motors bzw. Kompressors.
Claims (8)
1. Elektrische Antriebseinheit, insbesondere für Luftkompressionsanlagen im Tauchsportbereich, zum Anschluß an verschiedenartige Wechsel- oder Drehstromnetze, mit dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsversorgungseinheit derart ausgebildet ist, daß sie mit verschiedenen Spannungen bezüglich Amplitude und/oder Frequenz betreibbar ist und folgende, in folgender Reihenfolge in Reihe geschaltete, Mittel aufweist:
- einer Spannungsversorgungseinheit, und
- einem Drehstrom-Antriebsmotor,
- Mittel (2) zur gezielten Auswahl einer bestimmten Spannung aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Spannungen,
- Mittel (4) zur Anpassung der ausgewählten Netzspannung an eine fest vorgegebene Verbraucherspannung für den Antriebsmotor (6), und
- Mittel (8) zur frequenzabhängigen Ansteuerung des Antriebsmotors (6).
2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (6) als Mittelfrequenzmotor ausgebildet ist.
3. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (2, 4) zur Auswahl und Anpassung der Spannung derart ausgebildet sind, daß sie eine automatische Auswahl ermöglichen.
4. Antriebseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (2, 4) zur Auswahl und Anpassung der Spannung durch ein elektronisches Schaltnetzteil mit einem variablen Eingangsspannungsbereich für Eingangsspannungen unterschiedlicher Amplituden und Frequenzen gebildet sind.
5. Antriebseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (2) zur Auswahl der Spannung ein Zeitrelais mit Multispannungnetzteil, ein Schütz für einen ersten Spannungsbereich, insbesondere 90 V-140 V 50/60 Hz, und ein Schütz für einen zweiten Spannungsbereich, insbesondere 190 V-260 V 50/60 Hz, aufweisen und daß die Mittel (4) zur Anpassung der Spannung durch einen Transformator gebildet sind.
6. Antriebseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator einen Einschaltstrombegrenzer aufweist.
7. Antriebseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Mitteln (4) zur Anpassung der Spannung eine Drossel-Filter-Kombination (10) nachgeschaltet ist.
8. Antriebseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (8) als Frequenzumrichter ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29901271U DE29901271U1 (de) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | Elektrische Antriebseinheit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29901271U DE29901271U1 (de) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | Elektrische Antriebseinheit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29901271U1 true DE29901271U1 (de) | 2000-08-17 |
Family
ID=8068464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29901271U Expired - Lifetime DE29901271U1 (de) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | Elektrische Antriebseinheit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29901271U1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006043863A1 (de) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Ne-Ma S.P.A. Pressostati | Schaltungsanordnung für einen elektromotorisch angetriebenen Kolbenkompressor |
| EP3457561A1 (de) * | 2017-09-18 | 2019-03-20 | Lock Antriebstechnik GmbH | Schalter zum schalten einer einphasenwechselspannung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4305605A1 (de) * | 1993-02-24 | 1994-08-25 | Seifert Electronic R | Anordnung zum Betrieb eines elektromotorischen Antriebes eines Kompressors eines Kühlaggregates für elektrische Schaltschränke |
| DE19524005A1 (de) * | 1994-10-03 | 1996-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | Motorbetriebsregler und bidirektionaler Isolations-Gleichspannungsumformer |
-
1999
- 1999-01-26 DE DE29901271U patent/DE29901271U1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE4305605A1 (de) * | 1993-02-24 | 1994-08-25 | Seifert Electronic R | Anordnung zum Betrieb eines elektromotorischen Antriebes eines Kompressors eines Kühlaggregates für elektrische Schaltschränke |
| DE19524005A1 (de) * | 1994-10-03 | 1996-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | Motorbetriebsregler und bidirektionaler Isolations-Gleichspannungsumformer |
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| EP3457561A1 (de) * | 2017-09-18 | 2019-03-20 | Lock Antriebstechnik GmbH | Schalter zum schalten einer einphasenwechselspannung |
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