DE3929407C2 - - Google Patents

Description

Beim Ansteuern im motorischen Betrieb eines Wechselstrommotors hinsichtlich dessen Laufgeschwindigkeit wird nach dem Stand der Technik der Netzstrom gleichgerichtet und über elektronische Schalter dem Motor zugeführt, wobei über die elektronischen Schalter, welche computergesteuert sein können, dem Motor die gewünschte Drehzahl auferlegt wird.

Da der Läufer des Motors oder auch eine mit dem Motor verbundene Masse kinetische Energie speichert, wirkt beim elektrischen Abbremsen der Motor selbst als Generator, das heißt, er liefert elektrische Energie an die Steuerungseinrichtung zurück, die dort - falls keine Netzrückspeisung vorgesehen ist - vernichtet werden muß. Um gegen den Generatorstrom des Motors die vorgesehenen Bauelemente der Steuereinrichtung zu schützen, ist dem Gleichrichter ein Bremschopper parallel geschaltet, der aus einem Widerstand und einem in Reihe geschalteten Schalter besteht. Sämtliche Schalter können elektronisch geschaltete Schalter sein, also Transistoren, Thyristoren und dergleichen mehr. Ein solcher Bremschopper vernichtet die rückfließende Energie.

Aus der DE 31 50 396 C2 ist eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der die generatorische Energie im Motor selbst vernichtet wird. Dort wird über den Wechselrichter der Motorstrom zunächst in den Zwischenkreiskondensator gespeist und bei Erreichen einer bestimmten Spannung an Kondensator der Wechselrichter auf eine höhere Frequenz geschaltet wird, wodurch der Kondensator über den Motor entladen wird.

Von diesem dort angewandten Verfahren ist im Oberbegriff des Anspruches 1 ausgegangen.

Bei dem bekannten Verfahren ist in der Bremsphase eine kontinuierliche Kontrolle des Drehmoments nicht gegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem eine kontinuierliche Kontrolle des Drehmoments in einfacher Weise gewährleistet ist.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Nach dem Verfahren des Anspruches 1 wird die Steueranlage einfacher und billiger in ihrer Ausführung, leistet aber trotzdem die gewünschte Drehzahlsteuerung des Motors.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die in einem Motor umgesetzten Nutz- und Verlustleistungen abhängig von der Frequenz der im Motor fließenden Ströme.

Bei generatorischem Betrieb des Motors werden die eine bremsende Kraft bzw. Drehmoment verusachenden Ströme durch solche Ströme durch geeignete Ansteuerung der elektronischen Schalter überlagert, die zu einer erhöhten Verlustleistung im Motor führen. Die dabei im Motor in Wärme umgesetzte Verlustleistung wird aus der im generatorischen Betrieb rückgespeisten elektrischen Leistung erzeugt.

Die Überlagerung kann additiv oder durch eine Modulation erfolgen, wobei in Fig. 2 als Beispiel eine additive Überlagerung dargestellt ist.

Es können aber auch den bremsenden, generatorischen Strömen Ströme überlagert werden, die ein Drehfeld bilden. Die Bewegungsrichtung der Feldwelle kann hierbei entsprechend den zulässigen Strömen und der erforderlichen Bremswirkung gewählt werden.

Bei einem bereits vorhandenen Bremschopper kann dieser aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahme für eine kleinere Leistung oder eine geringere Energie ausgelegt werden.

Anhand der Zeichnungen wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erörtert, es zeigen:

Fig. 1 eine Schaltung zur Steuerung des Motors nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 den resultierenden Strom in einer Wicklung des Motors gemäß der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 wird vom Netz (1) ein Strom geliefert, der an einen Gleichrichter (2) abgegeben wird. Dem Gleichrichter (2) ist ein Kondensator (3) parallel geschaltet. Der Gleichrichter ist als Brückenschaltung ausgebildet.

Dem Kondensator (3) ist ein Bremschopper (4), bestehend aus einem Widerstand (5) und einem Schalter (6), parallel geschaltet. Der Schalter (6) kann ein Transistor, Thyristor oder dergleichen sein.

Dem Bremschopper (5, 6) ist der Wechselrichter (7) nachgeschaltet, der eine Reihe von Schaltern (7a, 7b, 7c, 7e, 7f und 7g) enthält, welche beispielsweise computermäßig gesteuert werden und über die Leitungen (8, 9 und 10) den Motor (11) in seiner Drehzahl regeln. Auch diese Schalter sind vorteilhaft auf Transistorbasis aufgebaut.

Wird der Motor (11) abgebremst, gibt er über die Leitung (8, 9, 10) rückwirkend einen Strom über den Wechselrichter in den Zwischenkreiskondensator (3). Um dies zu verhindern, ist der Bremschopper als Vernichtungsglied (5, 6) vorgesehen.

Dieser Bremschopper kann erfindungsgemäß entfallen oder für kleinere Leistungen bzw. Energien ausgelegt werden, wenn durch geeignete Ansteuerung der Schalter (7a bis 7g) ein Motorstrom entsprechend dem Beispiel der Fig. 2 erzeugt wird.

Claims (6)

1. Verfahren zum Ansteuern eines Wechselstrommotors hinsichtlich seiner Laufgeschwindigkeit, bei dem der Netzstrom gleichgerichtet wird und über ein oder mehrere elektronische Schaltelemente der Motor gesteuert wird, und bei dem der Motor zum Abbremsen als Generator betrieben wird und die dabei erzeugte elektrische Energie im Motor in Wärme umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem generatorischen Strom des Motors ein Strom mit einer von der Motordrehzahl und der schlupfabhängigen Grundfrequenz abweichenden Frequenz kontinuierlich überlagert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlagerung der Ströme unterschiedlicher Frequenz durch Addition erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlagerung der Ströme unterschiedlicher Frequenz durch Amplitudenmodulation erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlagerung der Ströme unterschiedlicher Frequenz durch Frequenzmodulation erfolgt.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehfeld mit einer dem generatorischen Drehfeld entgegengesetzten oder gleichen Drehrichtung und einer von der Frequenz des generatorischen Drehfeldes abweichenden Frequenz erzeugt wird und die dafür erforderlichen Ströme den generatorischen Motorströmen überlagert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Steuereinrichtung einen Bremschopper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremschopper für geringere Leistung bzw. Energie ausgelegt wird.