DE3906835C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3906835C2 DE3906835C2 DE19893906835 DE3906835A DE3906835C2 DE 3906835 C2 DE3906835 C2 DE 3906835C2 DE 19893906835 DE19893906835 DE 19893906835 DE 3906835 A DE3906835 A DE 3906835A DE 3906835 C2 DE3906835 C2 DE 3906835C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drive
- clutch
- drive shaft
- load
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H02P15/00—Arrangements for controlling dynamo-electric brakes or clutches
- H02P15/02—Conjoint control of brakes and clutches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
Ideale Antriebe für Vierquadrantenbetrieb sind
hydrostatische Antriebe, weil sie neben der guten
Steuerbarkeit schlupffrei betrieben und bis auf Stillstand
abgebremst werden können. Als Arbeitsflüssigkeit für diese
Antriebe ist am besten Mineralöl geeignet. Sofern
hydrostatische Antriebe im Steinkohlenbergbau eingesetzt
werden, sind aus Gründen des Gesundheitsschutzes als
Arbeitsflüssigkeit andere, besonders brandsichere
Arbeitsflüssigkeiten vorgeschrieben, deren
Umweltverträglichkeit problematisch ist. Sie können nur bei
niedrigeren Temperaturen und in einem kleineren
Temperaturband als Mineralöl betrieben werden. Um gleichwohl
mit solchen weniger belastbaren Arbeitsflüssigkeiten
betriebene hydrostatische Antriebe einsetzen zu können,
werden seit geraumer Zeit erhebliche Anstrengungen
unternommen, damit im Betrieb diese Flüssigkeiten auf einer
akzeptablen niedrigen Temperatur gehalten werden und durch
Vergrößerung der Antriebskomponenten eine Verminderung des
Betriebsdruckes erreicht wird.
Parallel dazu sind Bemühungen erkennbar, die hydrostatischen
Antriebe durch elektromotorische und elektrisch geregelte
Antriebe zu ersetzen, die für einen Vierquadrantenbetrieb
geeignet und bezüglich der Steuer-/Regelbarkeit als
auch bezüglich des hohen Wirkungsgrades den hydrostatischen
Antrieben nicht nachstehen sollen.
Mit den bisher bekannten elektromotorischen Antrieben für
einen Mehrquadrantenbetrieb lassen sich diese Forderungen
noch nicht erfüllen.
Bei einem bekannten, für einen Betrieb im ersten Quadranten
ausgelegten elektromotorischen Antrieb einer Vorrichtung
zum Aufwickeln von Material auf eine Spule wird die Spule
über eine Wirbelstromkupplung von einem Elektromotor
angetrieben. Der Antriebswelle der Spule ist eine
Wirbelstrombremse zugeordnet. Mittels einer
Steuereinrichtung wird die Erregung der Wirbelstromkupplung
und/oder der Wirbelstrombremse in Abhängigkeit von
Betriebsgrößen, und zwar der Drehzahl der Spule und dem
Wickeldurchmesser derart gesteuert, daß beispielsweise die
Wickelgeschwindigkeit während des Wickelvorganges konstant
bleibt. Mittel zur Steuerung des Antriebes im dritten und
vierten Quadranten sind nicht vorgesehen. Auch ist der
Wirkungsgrad des Antriebes wegen der eingesetzten
Wirbelstromkupplung nicht optimal, da Wirbelstromkupplungen
von Hause aus nur einen Bestwirkungsgrad von 85% haben.
Auch läßt sich mit einer Wirbelstrombremse der Antrieb
nicht bis auf 0 abbremsen. Das bedeutet, daß für eine
Vielzahl von Anwendungsfällen ein solcher Antrieb
ungeeignet ist (Technical Digest No. 41, January 1976,
Pages 7, 8). Ferner ist ein für einen Betrieb im ersten und
zweiten Quadranten ausgelegter Antrieb bekannt, bei dem
zwischen einem in beiden Drehrichtungen betreibbarem
Elektromotor und einer Last eine kombinierte Kupplungs- und
Bremseinheit angeordnet ist, die elektromagnetisch
betätigbar ist. Für die Betätigung der Bremse und Kupplung
ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die unter
Berücksichtigung der jeweiligen Drehrichtung verhindert, daß
die Kupplung und die Bremse funktionswidrige Steuerbefehle
erhalten. Mittel für einen Betrieb im dritten und vierten
Quadranten und für einen optimalen Wirkungsgrad des
Antriebes in den einzelnen Quadranten sind nicht vorgesehen
(US-PS 34 95 151).
Bei einem anderen bekannten elektromotorischen Antrieb sind
zwischen dem Elektromotor und der Last eine
Wirbelstromkupplung und eine Bremse vorgesehen, die aus
einer Wirbelstrombremse und einer dazu parallel angeordneten
schaltbaren Bremse besteht. Mit den parallelgeschalteten
Bremsen ist es möglich, den Antrieb bis zum Stillstand
abzubremsen. Abgesehen davon, daß bei diesem bekannten
Antrieb nur ein Einquadrantenbetrieb vorgesehen ist, ist der
Wirkungsgrad in diesem Quadranten wegen der ausschließlich
vorgesehenen Wirbelstromkupplung nicht optimal (US-PS 26 36
138).
Schließlich ist ein Kupplungsaggregat für eine elektrische
Maschine bekannt, das aus einer Wirbelstromkupplung und einer
mechanischen Schaltkupplung besteht. Dabei wird die
Wirbelstromkupplung verwendet, um den An- und Abtrieb in der
Drehzahl zu synchronisieren, um anschließend die mechanische
Schaltkupplung einschalten zu können. Bei diesem Stand der
Technik dient also die Wirbelstromkupplung lediglich als
Einschalthilfe für die mechanische Schaltkupplung. Eine
Ansteuerung in Abhängigkeit von bestimmten
Betriebskenndaten des Antriebes ist nicht vorgesehen
(DE-AS 11 32 644).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen steuerbaren
elektromechanischen Antrieb für Vierquadrantenbetrieb mit
einem dem Steuer- und Regelverhalten eines hydrostatischen
Antriebes vergleichbaren Verhalten zu schaffen, das heißt,
daß der Antrieb vom Stillstand bis zu einer gewünschten
Geschwindigkeit und umgekehrt mit hohem Wirkungsgrad
steuerbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Kombination folgender
Antriebs- und Steuerkomponenten:
- a) Die Antriebswelle des Elektromotors (insbesondere eines Drehstromasynchronmotors) ist mit der Antriebswelle der Last entweder über eine Wirbelstromkupplung mit einstellbarer Erregung und eine dazu parallel angeordnete drehzahlstarre Schaltkupplung oder über eine hydrodynamische Kupplung mit einstellbarem Füllungsgrad kuppelbar.
- b) Die Antriebswelle der Last ist einerseits mittels einer an ihr angreifenden Wirbelstrombremse mit einstellbarer Erregung oder eine an ihr angreifenden hydrodynamischen Bremse mit einstellbarem Füllungsgrad und andererseits mittels einer an ihr angreifenden mechanischen Bremse bremsbar.
- c) Für die Auswahl der einzelnen Antriebskomponenten ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die in Abhängigkeit von einem Steuerbefehl unter Berücksichtigung der aus den Motorströmen ermittelten Belastung des bzw. der Antriebsmotoren und der Drehzahl und der Drehrichtung der Antriebswelle der Last eine oder mehrere Antriebskomponenten ansteuert.
Mit dem erfindungsgemäßen Antrieb ist eine stufenlose
Drehzahleinstellung der Last in allen vier Quadranten
mit hohem Wirkungsgrad möglich, da die Steuereinrichtung
unter Berücksichtigung der Betriebskenndaten die jeweils
optimale Antriebskomponente auswählt. Es läßt sich sowohl
eine drehzahlsteife Verbindung zwischen dem Antriebsmotor
und der Last einstellen als auch die Last bis auf Null
abbremsen. Sofern nämlich eine Wirbelstromkupplung
vorgesehen ist, wird in dem Bereich, in dem die
Wirbelstromkupplung kein Drehmoment mehr übertragen kann,
das ist im Bereich des synchronen Laufs von Antriebsmotor
und Last, die Schaltkupplung eingeschaltet, die unter
Überbrückung der Wirbelstromkupplung die Welle des
Elektromotors mit der Antriebswelle der Last starr kuppelt.
Beim Einsatz einer hydromechanischen Kupplung dagegen ist
die Überbrückung dieser Kupplung mittels einer
Schaltkupplung nicht notwendig, weil die hydrodynamische
Kupplung im wesentlichen den gleichen Drehmomentverlauf wie
der elektrische Antriebsmotor und einen wesentlich geringeren Schlupf als die Wirbelstromkupplung hat. Im Falle einer Bremsung
der Last bis auf Stillstand ist dagegen die Zuschaltung der
mechanischen Bremse zu der Wirbelstrombremse oder der
hydraulischen Bremse notwendig. Welche Komponente oder
Komponenten für die Übertragung eines Drehmomentes beim
Antrieb oder für die Aufnahme des Bremsmomentes beim Bremsen
eingeschaltet werden, bestimmt die Steuereinrichtung in
Abhängigkeit vom Steuerbefehl, der Drehzahl der
Antriebswelle der Last und/oder der Belastung des
Antriebsmotors. Sofern nicht nur die momentane Drehzahl der
Antriebswelle der Last, sondern auch die Änderung der
Drehzahl berücksichtigt wird, ist die
Steuereinrichtung in der Lage, den Stellbefehl für die
einzelnen Komponenten zu korrigieren, um in einer
gewünschten Zeit eine gewünschte Drehzahl zu erreichen.
Schließlich kann die Steuereinrichtung die aus dem
vorhergehenden Betrieb gesammelten Belastungs- und
Drehzahlkenngrößen so verarbeiten, daß sie unter Beachtung
des Steuerbefehls in der Lage ist, eine oder mehrere
Antriebskomponenten anzusteuern.
Bei dem erfindungsgemäßen Antrieb lassen sich die Merkmale
der deutschen Patente 26 38 396, 31 13 477 und 36 32 962
vorteilhaft verwirklichen. Nach der Lehre des ersten
Patentes ist die Steuereinrichtung so ausgebildet, daß sie
unter Verwendung einer kombinierten Bremsanlage, bestehend
aus einem elektro- oder hydrodynamischen, hydrostatischen
Verzögerer und einer mechanischen Bremse, die jeweils
optimale Bremseinrichtung einzeln oder kombiniert anspricht
und die jeweils vorhandene Last belastungsunabhängig bis
auf die Drehzahl 0 abbremst. Nach der Lehre des zweiten
Patentes ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, daß
der Bremsvorgang nach einem vorgegebenen Programm abläuft,
so daß die Last bis auf die Drehzahl 0 innerhalb einer
vorgegebenen Zeit abgebremst wird. Nach der Lehre des
dritten Patentes wird sowohl die Beschleunigung als auch die
Bremsung überwacht und die einzelnen Antriebskomponenten von
der Steuereinrichtung derart angesteuert, daß ein bestimmter
Grenzwert zwischen der Drehzahl der Last und der Drehzahl
des Antriebes in keiner Phase überschritten wird. Dieser
Grenzwert muß nicht über die gesamte Beschleunigungs- und
Bremsphase konstant sein, sondern kann nach einem Programm
sich ändern.
Die verschiedenen Antriebskomponenten lassen sich als
kompakte miteinander verbindbare Einheiten zu einem Block
zusammenfassen.
Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist ein
bewegliches Betätigungsorgan der auf der Antriebswelle des
Motors angeordneten Primärseite der Schaltkupplung
druckbeaufschlagt, wobei das Druckmittel separat über einen
Kanal in der Motorwelle zuführbar ist. Da in der Regel für
eine Wirbelstromkupplung in der Antriebswelle ohnehin eine
Kühlmittelzuführung vorgesehen ist, kann in einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung das Druckmittel von dem Kanal
für die Kühlmittelzuführung zur Wirbelstromkupplung
abzweigen. Alternativ ist es auch möglich, daß der Kanal
der Antriebswelle getrennt neben einem oder mehreren
anderen Kanälen für die Kühlmittelhin- und -rückführung
vorgesehen ist.
Vorzugsweise ist ein vom Druckmittel beaufschlagbares
Betätigungsorgan der Schaltkupplung an der Antriebswelle
abgestützt, das die miteinander zu kuppelnden Primär- und
Sekundärteile gegen ein an der Antriebswelle abgestütztes
Widerlager drückt. Bei dieser Ausgestaltung werden die
Kräfte für die Betätigung der Schaltkupplung als innere
Kräfte von der Antriebswelle aufgefangen. Als Schaltkupplung
eignet sich insbesondere eine Lamellenkupplung.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß der Motor in einem für eine geforderte
Schutzart ausgelegten Gehäuse angeordnet ist, das
zusätzlich die Wirbelstromkupplung und die Schaltkupplung
aufnimmt. So läßt sich bei kompaktem Aufbau auf einfache
Art und Weise der für den Motor notwendige Schutz für die
Kupplungen ausnutzen. Alternativ ist es allerdings auch
möglich, daß die Schaltkupplung als gesondertes Bauteil
außerhalb des Gehäuses des Motors in einem daran fest
anbringbaren Gehäuse untergebracht ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer
Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher
erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 einen elektromotorischen Antrieb in
schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine hydrodynamische Kupplung, eine
Wirbelstrombremse und eine mechanische Bremse im
Axialschnitt
Fig. 3 eine Wirbelstromkupplung und eine dazu parallel
angeordnete Lamellenkupplung in einem
gemeinsamen Gehäuse mit abgezweigter
Druckmittelzuführung im Axialschnitt
und
Fig. 4 eine Wirbelstromkupplung und eine dazu parallel
angeordnete Lamellenkupplung in getrennten
Gehäusen mit separater Druckmittelzuführung
im Axialschnitt.
Der in Fig. 1 schematisch dargestellte steuerbare
elektromechanische Antrieb weist einen Elektromotor M,
insbesondere einen Drehstromasynchronmotor mit einer
Festdrehzahl oder mit Polumschaltung, Antriebskomponenten
1-4 und eine Steuereinrichtung ST mit einem Drehzahlgeber D,
ein Schaltgerät S für Drehrichtung und Drehzahl des
Antriebsmotors und eine Belastungsmeßeinrichtung B in der
Motorzuleitung auf. Der Motor M treibt über die
Antriebskomponenten 1-4 eine Last L an. Die Antriebswelle 5
des Motors M ist über eine Kupplung 1, deren Schlupf
einstellbar ist, mit der Antriebswelle 6 der Last L
gekuppelt. Sofern die Kupplung 1 eine Wirbelstromkupplung
mit einstellbarer Erregung ist, ist parallel zu ihr eine
Schaltkupplung 2 angeordnet, mittels der die Antriebswellen
5, 6 drehzahlsteif miteinander verbindbar sind. An der
Antriebswelle 6 der Last L sind eine kraftschlüssige Bremse
3 und eine mechanische Bremse 4 angeordnet. Die
kraftschlüssige Bremse 3 kann als Wirbelstrombremse mit
einstellbarer Erregung oder als hydrodynamische Bremse mit
einstellbarem Füllungsgrad ausgeführt sein, während die
mechanische Bremse 4 eine Reibungsbremse, insbesondere eine
Scheiben- oder Trommelbremse ist. Die mechanische Bremse
4 ist unverzichtbar, da sowohl bei einer Wirbelstrombremse
als auch bei einer hydrodynamischen Bremse der Aufbau und
die Bereitstellung eines bremsenden Momentes in der
geforderten Größe abhängig ist von der Drehzahldifferenz
des feststehenden zum drehenden Teil und/oder Absolutwert
der Drehzahl. Die Steuereinrichtung ST kann somit
Steuerungsmerkmale des deutschen Patents 26 38 396
enthalten.
Die Steuereinrichtung ST erhält, beispielsweise von einem
Stellhebel, die Führungsgröße W als Steuerbefehl sowohl
für die Drehrichtung
als auch die Drehzahl der
Antriebswelle 6. Es versteht sich von selbst, daß der nicht
dargestellte Stellhebel eine Skalierung in einer der
Drehzahl der Antriebswelle 6 proportionalen Größe,
beispielhaft die Geschwindigkeit, aufweisen kann. Die
Steuereinheit ST setzt den Steuerbefehl der Führungsgröße
W in den Schaltbefehl X1 um und leitet ihn zum Schaltgerät
S des/der Antriebsmotor/en.
Die Drehzahl der Antriebswelle 6 wird vom Drehzahlgeber D
festgestellt und als Ausgangsgröße X 2, die Belastung
des/der Antriebsmotors/motoren von der
Belastungsmeßeinrichtung B als Ausgangsgröße X 3 der
Steuereinrichtung ST zugeführt.
In Abhängigkeit von den Betriebsgrößen X1, X2, X3 und der
Steuergröße W liefert die Steuereinrichtung ST an die
einzelnen Komponenten 1-4 Stellgrößen Y 1-Y4. Welche der
Komponenten 1-4 einzeln oder gemeinschaftlich eine
Stellgröße erhält, hängt von der Führungsgröße W, der
Belastung B und der Drehzahl ab. Da sich während des
Betriebes des Antriebes bei unveränderter Führungsgröße W
durch eine veränderte Belastung, zum Beispiel bei einem
Antrieb für einen Bandförderer, bei einem Wechsel von einer
steigenden Strecke auf eine Gefällstrecke die Drehzahl
verändern kann, sollte die Steuereinrichtung ST auch den
Drehzahlgradienten berücksichtigen, um im genannten
Beispielfall von Antrieb auf Bremsung umschalten zu können.
Die Steuereinrichtung ST ist so ausgelegt, daß vorrangig die
Komponenten 1, 3, also die mit unterschiedlicher Erregung
betreibbare Wirbelstromkupplung 1 und Wirbelstrombremse 3,
angesteuert werden. Sobald deren Wirkung für die
Durchführung des Steuerprogramms aber nicht mehr ausreicht,
werden die Schaltkupplung 2 beziehungsweise die mechanische
Bremse 4 zugeschaltet.
Die Steuereinrichtung ST kann für eine nach einem
vorgegebenen Programm ablaufende Bremsung entsprechend dem
deutschen Patent 31 13 477 ausgelegt sein. Darüber hinaus
kann sie entsprechend dem deutschen Patent 36 32 962 für die
Steuerung des Beschleunigungs- und Bremsvorganges ausgelegt
sein. In dieser Auslegung wird erreicht, daß während der
Beschleunigung oder der Bremsung die Drehzahl der
Antriebswelle 6 der Last L einen vorgegebenen Differenzwert
von einem vorgegebenen, gegebenenfalls sich nach einem
Zeitprogramm ändernden Drehzahlwert nicht über- oder
unterschreitet.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zeigt einen kompletten
Antriebsblock zwischen Motor und Last beziehungsweise
Getriebe. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die im Schlupf
einstellbare Kupplung 11 eine hydrodynamische Kupplung.
Diese Kupplung 11 weist in einer Kammer 12, die mit
Flüssigkeit füllbar ist, als Primärteil zwei Schaufelräder
13 und als Sekundärteil diesen Schaufelrädern 13 zugeordnete
Schaufelräder 14 auf. Die Schaufelräder 13 sitzen auf einer
Antriebswelle 15, die mit der in dieser Figur nicht
dargestellten Antriebswelle 5 des Motors M drehfest
verbunden ist, während die Schaufelräder 14 auf der zur Last
führenden Antriebswelle 16 sitzen. An dem Gehäuse der Kammer
12 ist ein Gehäuse 17 einer Wirbelstrombremse 18
angeflanscht, die aus einem auf der Welle 16 sitzenden
scheibenförmigen Rotor 18a und einer im Gehäuse 17 fest
liegenden Erregerwicklung 18b besteht. An dem Gehäuse 17 ist
ein Gehäuse 20 einer Reibungsbremse angeflanscht, die aus
einer auf der Welle 16 sitzenden Bremsscheibe 21a und im
Gehäuse festliegenden Bremsbacken 21b besteht.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist eine Alternative
zur hydrodynamischen Kupplung 11 dargestellt. Diese besteht
aus einer Wirbelstromkupplung 31 und einer Schaltkupplung
32. Die Wirbelstromkupplung 31 weist als Primärteil einen auf
der Antriebswelle 5 des Motors sitzenden scheibenförmigen
Rotor 33 und als Sekundärteil ein auf der
Antriebswelle 5 des Motors drehbar gelagertes topfförmiges
Teil 34 mit einer Erregerwicklung 35 auf.
Die Schaltkupplung 32 ist als Lamellenkupplung ausgeführt.
Die das Primärteil 36 bildenden Lamellen sind auf der
Antriebswelle des Motors 5 angeordnet und mit ihr über eine
Keilverzahnung gekuppelt, die eine axiale Beweglichkeit
erlaubt, die Lamellen aber drehfest auf ihr hält. Das
Sekundärteil 37 wird von Lamellen gebildet, die über eine
axiale Keilverzahnung in einem topfförmigen Teil 38 axial
beweglich aber unverdrehbar gehalten sind, das fest mit dem
topfförmigen Teil 34 der Wirbelstromkupplung 31 verbunden
und drehfest an der Antriebswelle 6 der Last L gekuppelt
ist. Die Lamellenkupplung 32 weist ein druckbeaufschlagtes
Betätigungsorgan 39 in Form eines druckmittelbeaufschlagten
Balges auf, der an einer von der Antriebswelle 5 getragenen
Kammer 40, die das Druckmittel aufnimmt, abgestützt ist. Auf
der der Kammer 40 gegenüberliegenden Seite der Lamellen
36, 37 ist auf der Antriebswelle 5 als Widerlager eine
Ringscheibe 41 gehalten. Auf diese Art und Weise wird
erreicht, daß bei Druckbeaufschlagung des Betätigungsorgans
39 die axialen Kräfte von der Welle 5 aufgenommen werden.
Für die Druckmittelzuführung zu dem Betätigungsorgan 39
erstreckt sich durch die Antriebswelle 5 ein Kanal 42, der
von Kanälen 43 abzweigt, die der Zuführung von Kühlmittel zu
der Wirbelstromkupplung 31 dienen.
Die Wirbelstromkupplung 31 und die Schaltkupplung 32 können
zusammen mit dem Elektromotor M in einem Gehäuse 44, das
in der jeweils benötigten Schutzart ausgeführt ist, als
Antriebseinheit untergebracht werden. An die Welle 6 läßt
sich dann der letzte Teil der Antriebswelle 6 der Last L mit
den Bremskomponenten 3, 4 ankuppeln.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 zeigt eine
Wirbelstromkupplung 31 und eine dazu parallel angeordnete
Lamellenkupplung 32 in getrennten Gehäusen, und zwar ein
Gehäuse 44, 45 für die Wirbelstromkupplung 31 und ein
weiteres Gehäuse 44′, 46 für die Lamellenkupplung 32.
Die in der Fig. 3 beschriebenen Bestandteile des Aufbaus
sind in der gleichen Weise vorhanden, jedoch erfolgt die
Druckmittelzuführung zum Betätigungsorgan 39 und der Kammer
40 durch einen separaten Kanal 47. Damit ist die
Möglichkeit geschaffen, ein vom Kühlmedium unabhängiges
Medium für die Schalthandlungen einzusetzen.
Claims (10)
1. Steuerbarer elektromotorischer Antrieb für
Vierquadrantenbetrieb, insbesondere mit einem
Drehstromasynchronmotor, bestehend aus der Kombination
folgender Antriebs- und Steuerkomponenten:
- a) Die Antriebswelle (5, 15) des Elektromotors (M) ist mit der Antriebswelle (6, 16) der Last (L) entweder über eine Wirbelstromkupplung (1, 31) mit einstellbarer Erregung und eine dazu parallel angeordnete, drehzahlstarre Schaltkupplung (2, 32) oder über eine hydrodynamische Kupplung (11) mit einstellbarem Füllungsgrad kuppelbar.
- b) Die Antriebswelle (6, 16) der Last (L) ist einerseits mittels einer an ihr angreifenden Wirbelstrombremse (3, 18) mit einstellbarer Erregung oder einer an ihr angreifenden hydrodynamischen Bremse mit einstellbarem Füllungsgrad und andererseits mittels einer an ihr angreifenden mechanischen Bremse (4, 21a, 21b) bremsbar.
- c) Für die Auswahl der einzelnen Antriebskomponenten (1-4, 13, 14, 18, 21a, 21b, 31, 32) ist eine Steuereinrichtung (ST, D) vorgesehen, die in Abhängigkeit von einem Steuerbefehl (W) unter Berücksichtigung der aus den Motorströmen ermittelten Belastung (X3) des bzw. der Antriebsmotoren (M) und der Drehzahl (X2) und der Drehrichtung (X1) der Antriebswelle (6) der Last (L) eine oder mehrere Antriebskomponenten (1-4, 13, 14, 18, 21a, 21b, 31, 32) ansteuert.
2. Antrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinrichtung (ST, D) für die Ansteuerung der
Antriebskomponenten den zeitlichen Drehzahlgradienten der
Antriebswelle (6) der Last (L) berücksichtigt.
3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
bewegliches Betätigungsorgan (39) der auf der Antriebswelle
(5) des Motors (M) angeordneten Primärseite (36) der
Schaltkupplung (32) über einen Kanal (42, 47) in der
Antriebswelle (5) mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist.
4. Antrieb nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal
(42) von einer Kühlmittelzuführung (43) zu der
Wirbelstromkupplung (31) abzweigt.
5. Antrieb nach Anspruch 3
dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal
(47) in der Antriebswelle (5) getrennt neben einem oder
mehreren anderen Kanälen (48, 49) für die Kühlmittelhin- und
-rückführung vorgesehen ist.
6. Antrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das
druckbeaufschlagte Betätigungsorgan (39) der Schaltkupplung
(32) an der Antriebswelle (5) abgestützt ist, das die
miteinander zu kuppelnden Primär- und Sekundärteile (36, 37)
gegen ein an der Antriebswelle (5) abgestütztes Widerlager
(41) drücken.
7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltkupplung (32) eine Lamellenkupplung ist.
8. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Motor
(M) in einem für eine geforderte Schutzart ausgelegten
Gehäuse (44) angeordnet ist, das zusätzlich die
Wirbelstromkupplung (1, 31) und die Schaltkupplung (2, 32)
aufnimmt (Fig. 3).
9. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltkupplung (2, 32) als gesondertes Bauteil außerhalb des
Gehäuses (44, 45) des Motors (M) in einem daran fest
anbringbares Gehäuse (44′, 46) angeordnet ist.
10. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinrichtung (ST) die Drehzahl (X2) des Drehzahlgebers
(D) mit einer Führungsgröße vergleicht und bei Überschreiten
eines Grenzwertes das oder die Stellsignale (Y1-Y4) für die
Antriebskomponente korrigiert.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893906835 DE3906835A1 (de) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Steuerbarer motorischer antrieb fuer vierquadrantenbetrieb |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893906835 DE3906835A1 (de) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Steuerbarer motorischer antrieb fuer vierquadrantenbetrieb |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3906835A1 DE3906835A1 (de) | 1990-09-13 |
DE3906835C2 true DE3906835C2 (de) | 1991-04-18 |
Family
ID=6375469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893906835 Granted DE3906835A1 (de) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Steuerbarer motorischer antrieb fuer vierquadrantenbetrieb |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3906835A1 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19518390C2 (de) * | 1995-05-19 | 1999-02-18 | Inofex Gmbh | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Steuerung und Regelung eines Antriebssystems für die Verarbeitung eines Rohstoffes, vorzugsweise für Fleischereimaschinen |
DE10360587B4 (de) * | 2003-12-19 | 2020-02-13 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Steuer- und/oder Regelsystem zur Ansteuerung von Einzelkomponenten in Antriebssträngen und Verfahren zur Steuerung der Leistungsübertragung |
DE102008049897B4 (de) * | 2008-10-03 | 2010-09-16 | Metso Lindemann Gmbh | Verwendung einer Bremse |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE611484C (de) * | 1932-02-27 | 1935-03-29 | J M Voith Fa | Verfahren zur selbsttaetigen Steuerung fuer hydraulische Schaltkupplungen |
US2636138A (en) * | 1946-04-22 | 1953-04-21 | Clark Controller Co | Power press control |
DE1132644B (de) * | 1959-10-31 | 1962-07-05 | Sulzer Ag | Kupplungsaggregat zur loesbaren Verbindung zweier Wellen |
DE1192513B (de) * | 1963-05-11 | 1965-05-06 | Siemens Reiniger Werke Ag | Einrichtung zur Anfertigung gezielter Roentgen-aufnahmen |
US3495151A (en) * | 1968-04-29 | 1970-02-10 | Teletype Corp | Memory control circuit for clutching,braking and reversing a motor |
DE2638396C3 (de) * | 1976-08-26 | 1979-10-31 | Alfred 5940 Lennestadt Tueschen | Steuereinrichtung für eine Bremsanlage an einer Fördervorrichtung mit geneigtem Förderweg |
DE3113477C2 (de) * | 1981-04-03 | 1984-02-02 | Alfred 5940 Lennestadt Tüschen | Bremseinrichtung für eine Förderanlage |
DE3632962C1 (en) * | 1986-09-27 | 1988-02-11 | Alfred Tueschen | Control device for the brake and/or drive of a conveying system |
-
1989
- 1989-03-03 DE DE19893906835 patent/DE3906835A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3906835A1 (de) | 1990-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69707058T2 (de) | Getriebeschaltvorrichtung mit Kugel-Rampen-Betätigungseinrichtung | |
EP0292648B1 (de) | Bremsanlage mit Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung sowie Bremsdruckmodulator für eine solche Bremsanlage | |
EP0088150B1 (de) | Unter Last schaltbare mechanische Getriebeanordnung | |
EP0870133B1 (de) | Getriebesteuerung zur reduzierung der thermischen belastung von schaltelementen | |
EP0958464B1 (de) | Hydrodynamischer retarder mit axial verschiebbarem rotor | |
DE4320353A1 (de) | Hydraulische Getriebeansteuerung | |
DE2457301C2 (de) | Druckmittelkreis | |
DE3511795C1 (de) | Hydrodynamischer Retarder | |
DE19740554C2 (de) | Hydrostatisches Getriebe mit mehreren Betriebsarten | |
DE1236948B (de) | Schaltanordnung fuer ein Geschwindigkeits-wechselgetriebe mit mehreren Gaengen fuer Kraftfahrzeuge | |
WO2013083676A1 (de) | Antriebsstrang mit einem hydrodynamischen retarder und verfahren zum steuern der betätigung eines hydrodynamischen retarders in einem solchen antriebsstrang | |
EP0427116A1 (de) | Bremsleistungswandler | |
EP1064484B1 (de) | Elektromechanischer stellantrieb für ein ventil sowie dampfturbine | |
DE4140122C2 (de) | Anordnung zur elektromotorischen Betätigung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen zwei Getriebegliedern eines Zahnrädergetriebes eines Kraftfahrzeuges | |
DE69310285T2 (de) | Anordnung einer zweifachen lösbaren kupplung | |
DE3906835C2 (de) | ||
EP1159548B1 (de) | Hydrodynamischer retarder mit axial verschiebbarem rotor und rückstelleinrichtung | |
DE60010973T2 (de) | Getriebeeinheit für Kraftfahrzeuge | |
DE3877333T2 (de) | Modulationsvorrichtung. | |
DE1173758B (de) | Elektromotorische Verstellvorrichtung | |
EP1178234A2 (de) | Kupplungsanordnung | |
DE2510390C3 (de) | Mit der Zugkraft einer Elektro-Magnetbremse lösbare Federdruckkupplung | |
DE3048532A1 (de) | Reibungsdaempfer fuer die abstuetzung einer bewegten vorrichtung | |
DE624416C (de) | Selbsttaetig wirkende Schaltvorrichtung fuer Wechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen | |
EP0641499B1 (de) | Elektrischer rotatorischer kraftfahrzeugs-antriebsmotor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |