DE4008002A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines motorbetriebenen stellantriebes - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines motorbetriebenen stellantriebesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrich
tung zur Steuerung eines motorbetriebenen Stellantriebes, wie er
beispielsweise aus der EP-B1-01 93 776 bekannt ist.
Elektrische Stellantriebe für ein Stellorgan, beispielsweise
ein Ventil, ein Schieber oder ein Absperrhahn, werden in der
Regel von einem Drehstrom-Asynchronmotor angetrieben, dessen
Drehmoment bis zum Kippmoment bzw. Stillstandsmoment ansteigt,
wenn das Stellorgan in eine Blockierstellung hineinfährt und
der Motor nicht vorher drehmomentabhängig abgeschaltet wurde.
Unter normalen Einsatzbedingungen ist diese Blockierstellung
ein fester Endanschlag des Stellorgans. Die Blockierstellung
kann aber auch durch einen im Stellorgan verklemmten Fremd
körper gegeben sein. Das Stellorgan kann auch so aufgebaut
sein, daß die Stellbewegung zwischen zwei festen Endanschlägen
AUF und ZU abläuft, wie es beispielsweise bei einem Absperr
ventil mit Rücksitz der Fall ist.
Zu diesem Kippmoment des Motors addiert sich infolge der
Schwungenergie des aus der Kippdrehzahl abgebremsten Motors
zusätzlich ein Verzögerungsmoment. Je nach Steifigkeit,
Reibungsverhältnissen und Nachgiebigkeiten in der Armatur und
im Getriebe des Stellantriebes kann sich ein Verzögerungsmoment
ergeben, das mehr als 30% des Kippmomentes beträgt. Beim
Wiederöffnen des Stellorgans muß dieses Verzögerungsmoment zu
sätzlich überwunden werden, weil es zu einer stärkeren Ver
spannung des Stellorgans in der Blockierstellung, beispiels
weise einer Armaturenspindel in ihrem Muttergewinde, führt und
das Wiederöffnen (Losbrechen) erschwert.
Übliche Stellantriebe sind deshalb mit einer aufwendigen dreh
momentabhängigen Abschalteinrichtung ausgestattet, bei der eine
axial verschiebbare und mit Federn vorgespannte Wanderschnecke
bei Überschreiten eines vorgegebenen Drehmomentes einen End
schalter betätigt. Will man für die verspannte Armatur ein ge
samtes Drehmoment von beispielsweise 26 Nm nicht überschreiten,
dann kann man für beide Endstellungen der Armatur die Abschalt
einrichtung auf einen Abschaltpunkt von 26/1,3 ≈ 20 Nm ein
stellen. Diese Einstellung hat allerdings zur Folge, daß der
Anlauf der Armatur in Gegenrichtung nicht mit 26 Nm, sondern
nur mit etwa 20 Nm erfolgt. Dies führt dann zu dem Problem, daß
sich die Armatur vor allem nach längeren Ruhezeiten nicht
öffnen läßt, sondern festsitzt.
Aus der EP-Bl-01 93 776 ist zur Überwindung dieser Schwierig
keiten bekannt, die Versorgungsspannung des elektrischen An
triebsmotors im Restbereich der Stellbewegung gegenüber der
Versorgungsspannung im Anfangsbereich der Stellbewegung um
wenigstens 10% herabzusetzen. Diese Herabsetzung kann weg-
oder zeitabhängig ausgelöst werden. Durch diese Maßnahme steht
auch beim Gegenrichtungsanlauf das volle vorgegebene Anlauf
moment des Drehstrom-Asynchronmotors zur Verfügung.
Bei diesem bekannten Verfahren ist jedoch das Drehmoment, mit
dem die Armatur in der Endstellung fixiert ist, von einem Ver
zögerungsmoment abhängig, das sich aus der Schwungenergie des
Motors sowie den mechanischen Eigenschaften der Armatur und des
Getriebes ergibt. Ändern sich diese Eigenschaften beispiels
weise infolge einer Reibwerterhöhung, so kann dies dazu führen,
daß die Armatur in ihrer Endlage nur ungenügend verspannt und
fixiert ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Steuerung eines motorbetriebenen Stell
antriebes für ein Stellorgan anzugeben, bei denen gewährleistet
ist, daß das Stellorgan in der Endstellung mit einem reprodu
zierbaren Drehmoment fixiert ist.
Die genannten Aufgaben werden jeweils erfindungsgemäß gelöst
mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 16. Durch eine Erhöhung
des Stillstandsmomentes nach dem Beginn des Hineinfahrens in
eine Blockierstellung wird das Stellorgan in der Endlage mit
einem definierten Drehmoment verspannt, das praktisch unab
hängig von der während der Stellbewegung aufgenommenen Schwung
energie ist. Das Stillstandsmoment ist dabei das Drehmoment,
das der Motor bei einer vorgegebenen Versorgung, bei einem
Elektromotor beispielsweise die Versorgungsspannung, im Still
stand entwickeln kann. Dabei stimmt das Stillstandsmoment mit
dem bei gleicher Versorgung verfügbaren Anlaufmoment im wesent
lichen überein. Das Hineinfahren in eine Blockierstellung be
ginnt, wenn der Motor abgebremst wird. Bis zum endgültigen
Stillstand des Motors ergeben sich eine von den konstruktiven
Gegebenheiten des Stellantriebes und des Stellorgans abhängige
Verzögerungsstrecke oder ein Verzögerungswinkel, der beispiels
weise etwa 45° betragen kann. Das Stillstandsmoment wird dabei
auf einen Wert heraufgesetzt, der beispielsweise wenigstens 5%,
vorzugsweise wenigstens 10% über dem bei der ungebremsten Fahr
bewegung möglichen Stillstandsmoment liegt.
Um einen Anlauf in Gegenrichtung weiter zu erleichtern, wird
in einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens das Still
standsmoment nach Beginn des Hineinfahrens in die Blockier
stellung auf einen Wert geregelt, der kleiner ist als das in
der Anlaufphase der Stellbewegung bei Bedarf maximal zur Ver
fügung stehende Stillstandsmoment.
Der Stellantrieb kann beispielsweise einen pneumatischen Motor
oder einen Elektromotor, beispielsweise eine ein- oder mehr
phasige Wechselstrom- oder eine Gleichstrommaschine enthalten.
Als Elektromotor ist vorzugsweise ein Drehstrom-Asynchronmo
tor, insbesondere ein Käfigläufermotor vorgesehen, dessen An
laufmoment mit dem Kippmoment im wesentlichen übereinstimmt
oder größer ist als das Kippmoment. Dabei ist das Anlaufmoment
und das Stillstandsmoment in etwa gleich groß.
Die Regelung des Stillstandsmoments erfolgt dabei vorzugsweise
durch eine Regelung einer am Elektromotor anliegenden Ist
spannung. Bei einem Drehstrom-Asynchronmotor kann als Regel
größe beispielsweise der Effektivwert einer an einer Motor
wicklung anliegenden Dreiecksspannung vorgesehen sein.
Die einzelnen Phasen der Stellbewegung, insbesondere das Hin
einfahren in die Blockierstellung, werden durch eine Über
wachung der Drehzahl des Motors erfaßt. Das Stillstandsmoment
wird vorzugsweise erhöht, nachdem die Drehzahl um wenigstens
20% unter einem für die Stellbewegung vor Beginn des Hinein
fahrens in eine Blockierstellung vorgegebenen Nennwert abge
sunken ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung
ist als Indikator für die Drehzahl der in einer Wicklung
fließende Motorstrom vorgesehen. Die Messung des Motorstroms
kann dabei irgendwo in der Zuleitung für den Elektromotor,
beispielsweise in einem Schaltschrankeinschub, der auch die zur
Regelung der Istspannung erforderliche Elektronik enthält,
vorgenommen werden.
Die Führung der Istspannung erfolgt über eine zeitlich veränder
bare Sollspannung, die stets dann auf einen vorgegebenen Wert
erhöht wird, wenn der Motorstrom einen vorgegebenen Grenzwert
überschreitet. Zu Beginn der Stellbewegung wird dabei vorzugs
weise die Sollspannung auf einen Wert erhöht, der größer ist
als der Wert, auf den die Sollspannung bei Erreichen der
Blockierstellung am Ende der Stellbewegung angehoben wird.
Unterschreitet der Motorstrom einen vorgegebenen Grenzwert, so
wird die Sollspannung erniedrigt. Durch diese Maßnahme wird die
Schwungenergie des Stellantriebs begrenzt. Die als Schaltpunkte
vorgesehenen Grenzwerte des Motorstroms betragen vorzugsweise
etwa das 1,5- bis 2,5-fache, insbesondere das 2-fache des
Nennstromes.
Da die am Elektromotor anliegende Istspannung von einer netz
unabhängigen Sollspannung geführt wird, ist außerdem gewähr
leistet, daß der gesamte Stellvorgang unabhängig von den
Schwankungen der Netzspannung ausgeführt werden kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens
wird zusätzlich die Motortemperatur, insbesondere die Tempera
tur einer Wicklung des Elektromotors, erfaßt und als Störgröße
für die Regelung der Motorspannung verwendet, um ein gleich
bleibendes Stillstandsmoment sicherzustellen.
Die Regelung des Drehmomentes des Elektromotors erfolgt vor
zugsweise durch eine Phasenanschnittsteuerung von Halbleiter-
Ventilen.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung
verwiesen, in deren
Fig. 1 eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens in einem Prinzipschaltbild veranschaulicht ist.
Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Anordnung von Halbleiter-Ven
tilen, die insbesondere zur Steuerung des elektrischen Stell
antriebes in einander entgegengesetzte Bewegungsrichtungen
geeignet ist. Anhand der in
Fig. 3 und 4 dargestellten Zeitdiagramme, in denen jeweils
der Motorstrom, der Stellweg, die Istspannung am Motor und die
Sollspannung gegen die Zeit aufgetragen sind, wird das er
findungsgemäße Verfahren näher erläutert.
Gemäß Fig. 1 enthält ein elektrischer Stellantrieb einen
Elektromotor 2, der über ein in der Figur nicht näher darge
stelltes Getriebe ein Stellorgan 4, beispielsweise ein Absperr
ventil, antreibt. Als Elektromotor 2 ist vorzugsweise ein Asyn
chron-Drehstrommotor, insbesondere ein Käfigläufermotor vorge
sehen, dessen Anlaufmoment und Kippmoment im wesentlichen über
einstimmen. Der Elektromotor ist über eine Halbleiterventilan
ordnung 6, einen Wendeschütz 8 und eine Sicherung 10 an die
Versorgungsspannung eines Drehstromnetzes 12 angeschlossen. Die
Halbleiterventilanordnung 6 ist von einem Bypass-Schütz 7 über
brückt, mit dem der Motor in einer Notsituation durch einen
Sonderbefehl direkt an das Netz 12 geschaltet werden kann.
Als Stellantrieb ist vorzugsweise ein Kompaktantrieb mit
selbstschaltendem Losreiß-Getriebe vorgesehen, wie es bei
spielsweise in der EP-Bl-01 93 776 offenbart ist.
Zur Phasenanschnittsteuerung der Halbleiterventilanordnung 6
ist eine Steuereinrichtung 20 vorgesehen, die Zündsignale für
die Halbleiterventile, beispielsweise Triacs oder Thyristor
schaltungen, bereitstellt. Wenigstens eine der drei Phasen ist
mit einer Einrichtung 22 zur Erfassung des in dieser Phase
fließenden Motorstromes, beispielsweise einem Stromwandler,
versehen. Dieser Einrichtung 22 ist im Beispiel der Figur eine
Vergleichseinrichtung 24 nachgeschaltet, in der festgestellt
wird, ob der fließende, beispielsweise effektive Motorstrom
einen vorgegebenen Grenzwert Ig über- oder unterschreitet. Ab
hängig vom Ergebnis dieses Vergleichs wird dann von der Ver
gleichseinrichtung 24 ein digitales Steuersignal an die
Steuereinrichtung 20 weitergeleitet. Die Steuereinrichtung er
mittelt dann in Abhängigkeit von diesem Vergleichsergebnis
einen Sollwert für die mit einer Meßeinrichtung 26 gemessene,
am Motor 2 anliegende Istspannung. Die Zündwinkel der von der
Steuereinrichtung 20 für die Halbleiterventilanordnung 6 be
reitgestellten Zündsignale werden von der Steuereinrichtung 20
so geregelt, daß die mit der Meßeinrichtung 26 gemessene Ist
spannung entsprechend der von der Steuereinrichtung 20 vorge
gebenen Sollspannung nachgeregelt wird.
Die Steuereinrichtung ist zusammen mit einem Trennschalter, dem
Wendeschütz 8, den Sicherungen 10 und der Halbleiterventilan
ordnung 6 in einem gemeinsamen Schaltanlagen-Einschub unterge
bracht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der
Motor, beispielsweise an einer seiner Wicklungen, mit einer
Einrichtung 28 zur Temperaturmessung versehen, die ein der
Motortemperatur bzw. der Wicklungstemperatur entsprechendes
elektrisches Signal an die Steuereinrichtung 20 weiterleitet.
In der Steuereinrichtung 20 wird dann dieses Signal als Stör
größe zur Korrektur der Sollspannung verwendet, um das bei
heißer Wicklung absinkende Stillstandsmoment zu kompensieren.
Eine der Motortemperatur entsprechende Meßgröße kann bei
spielsweise durch einen am Elektromotor 2 in der Nähe einer
Wicklung angeordneten Temperatursensor durchgeführt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung nach Fig. 2 ist eine Halb
leiterventilanordnung 6 mit Halbleiterventilen 6a, b, c und d
vorgesehen, mit der die Anschlüsse des Elektromotors 2 an die
Phasen L2 und L3 vertauscht werden können. In dieser Anordnung
kann die Wendeschützfunktion von der Halbleiterventilanordnung
6 übernommen werden, so daß ein separater Wendeschütz 8 (Fig. 1)
nicht mehr erforderlich ist.
In Fig. 3 sind die an einer Wicklung des Elektomotors anliegende
Istspannung UM, die von der Steuereinrichtung bei einer be
stimmten Motortemperatur vorgegebene Sollspannung US, der
Motorstrom I und der Fahrweg s des Stellorgans in einem
Diagramm gegen die Zeit aufgetragen. Die vom Motor momentan
abgegebenen Drehmomente sind nicht dargestellt. Diese sind
angenähert proportional dem Produkt aus dem Motorstrom I und
der Istspannung UM. Zum Zeitpunkt t0 erhält die Steuerein
richtung einen Einschaltbefehl. Die Sollspannung wird dann auf
einen Wert US2 gesetzt, der kleiner und unabhängig von der
tatsächlich anliegenden Netzspannung U0 ist. Mit einer für
den Stellantrieb charakteristischen zeitlichen Verzögerung
steigt dann die gemessene Istspannung UM steil an. Die Ist
spannung UM entspricht beispielsweise der effektiven über
einer Wicklung anliegenden Spannung.
Ab dem Einschaltzeitpunkt t0 steigt auch der Motorstrom I als
Anzugsstrom steil an. Wenn der Motorstrom I einen Grenzwert Ig
erreicht, der vorzugsweise zwischen dem 1,5- bis 2,5-fachen,
im Beispiel der Figur das 2-fache des für den verwendeten
Elektromotor charakteristischen Nennstroms In beträgt, wird von
der Steuereinrichtung die Sollspannung US auf einen Wert US1
erhöht, um ein ausreichendes Anlaufmoment für das Losbrechen
des Stellorgans zu gewährleisten. In einem Ausführungsbeispiel
beträgt dieser Wert US1 etwa das 1,15-fache von US2. Die Ist
spannung UM und der Motorstrom I steigen weiter an, der Motor
strom I erreicht ein Maximum und beginnt anschließend abzu
nehmen. Dies ist der Fall, wenn sich das Stellorgan vom End
anschlag löst. Unterschreitet der Motorstrom I einen vorgege
benen Grenzwert Ig′, so ist dies ein Anzeichen dafür, daß die
Stellbewegung im Gange und die Motordrehzahl angestieben ist.
Dieser Grenzwert Ig′ ist vorzugsweise gleich dem Grenzwert
für den ersten Schaltzeitpunkt t1 und beträgt im Beispiel der
Figur ebenfalls das 2-fache des Nennstroms In.
Der Grenzwert Ig wird in der Figur zu einem Zeitpunkt t3 unter
schritten. Mit diesem Zeitpunkt t3 wird in der Steuereinrich
tung die Sollspannung von US1 auf den Wert US2 reduziert. Der
Motorstrom I sinkt weiter ab, da während dieser Phase der
Stellbewegung nur die durch innere Reibungskräfte im Getriebe
und im Stellorgan hervorgerufenen Bremsmomente zu überwinden
sind. Durch die Erniedrigung der Sollspannung US und damit auch
der am Motor anliegenden Istspannung UM wird sowohl die kine
tische Energie des laufenden Motors als auch das bei Blockie
rung des Motors maximal erzeugbare Drehmoment, das bei
einem Drehstrom-Asynchronmotor dem Kippmoment entspricht,
reduziert.
Der Stellweg s nimmt linear mit der Zeit zu. Beim Hineinfahren
in eine Blockierstellung, in der Regel der Endanschlag des
Stellorgans, beginnt der Motorstrom I wegen des erhöhten Dreh
momentbedarfs erneut zu steigen. Mit diesem Stromanstieg ist
ein momentaner Einbruch der Motorspannung UM verbunden, der von
der Steuereinrichtung ausgeregelt wird.
Der Motorstrom I erreicht zu einem Zeitpunkt t4 einen Grenz
wert Ig′′, der das beginnende Festfahren des Stellantriebs
anzeigt. Der Grenzwert Ig′′ entspricht vorzugsweise ebenfalls den
Grenzwerten bei den vorhergehenden Schaltzeitpunkten t1 und t3.
Im Zeitpunkt t4 wird dann von der Steuereinrichtung die Soll
spannung US erneut auf den Wert US1 erhöht und der Stellan
trieb wird in der Endstellung mit einem Drehmoment fixiert, das
dem Stillstandsmoment des mit einer Istspannung UM versorgten
Motors entspricht, die geringfügig kleiner ist als die Soll
spannung US1. Nach einer von der Steuereinrichtung vorgegebe
nen Brummzeit A, beispielsweise etwa 2s, wird der stillstehende
Motor dann zum Zeitpunkt t7 abgeschaltet.
In der Steuereinrichtung wird außerdem nach dem zum Zeitpunkt
t0 erfolgenden Schaltbefehl ein Zeitfenster t4 bis t6 gesetzt,
in dem im Normalbetrieb ein Ende des Fahrwegs und somit ein
Überschreiten des Grenzwertes Ig erwartet werden. Wird inner
halb dieses Zeitfensters t4 bis t6 der Grenzwert Ig nicht über
schritten und ein korrespondierendes Steuersignal nicht aus
gelöst, kann dies dadurch verursacht sein, daß sich das Stell
organ überhaupt nicht bewegt hat. In diesem Fall muß gewähr
leistet sein, daß der stillstehende Motor ebenfalls noch recht
zeitig abgeschaltet wird, bevor es sich überhitzt. Dies erfolgt
dann nach einer maximalen Einschaltzeit t8, die sich beispiels
weise aus dem Endzeitpunkt t6 des Zeitfensters t4 bis t6
durch Addition einer Brummzeit B, beispielsweise etwa 3 s,
ergibt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungs
gemäßen Verfahrens ist entsprechend Fig. 4 eine Erhöhung der
Sollspannung auf einen Wert US0 zum Zeitpunkt t1 vorgesehen,
die um einen vorgegebenen Betrag DUS größer ist als der Wert
US1 der Sollspannung US bei Erreichen der Endstellung. In
einem Ausführungsbeispiel beträgt US0 etwa das 1,3-fache
von US2. In der Steuereinrichtung wird zu diesem Zweck ein
Zeitfenster t0-t2 gesetzt, in dem eine Erhöhung der Soll
spannung US vom Wert US2 auf einen erhöhten Wert US0 vorgenom
men wird, wenn innerhalb dieses Zeitfensters der Motorstrom I
einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Überschreitet der
Motorstrom I den vorgegebenen Grenzwert Ig außerhalb dieses
Zeitfensters, so wird eine Erhöhung der Sollspannung US vom
Wert US2 nur auf den Wert US1 vorgenommen. Durch diese Maßnahme
kann bei Bedarf in der Anlaufphase ein Anlaufmoment zur Ver
fügung gestellt werden, des größer ist als das Stillstandsmo
ment, mit dem das Stellorgan in die Blockierstellung einge
fahren worden ist.
Für die Änderungen der Werte für die Sollspannung und das Aus
regeln der Istspannung können kurze Zeitkonstanten, beispiels
weise 100 ms, vorgegeben werden. Möglich sind aber auch größere
Zeitkonstanten oder ein in Abhängigkeit von der Motordrehzahl
gleitend geregelter Übergang.
Claims (21)
1. Verfahren zur Steuerung eines motorbetriebenen Stellantrie
bes für ein Stellorgan (4), bei dem in verschiedenen Zeitab
schnitten der Stellbewegung eine Regelung des an einem Motor
(2) des Stellantriebes möglichen Stillstandsmomentes er
folgt, dadurch gekennzeichnet, daß
das Stillstandsmoment nach dem Beginn des Hineinfahrens in
eine Blockierstellung erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Stillstandsmoment nach dem Beginn
des Hineinfahrens in eine Blockierstellung auf einen Wert
geregelt wird, der größer ist als die Summe aus einem vor Be
ginn des Hineinfahrens möglichen Stillstandsmoment und einem
Verzögerungsmoment, das beim Abbremsen aus der kinetischen
Rotationsenergie des Stellantriebes entsteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Stillstandsmoment nach
dem Beginn des Hineinfahrens in eine Blockierstellung auf einen
Wert geregelt wird, der kleiner ist als das in der Anlaufphase
der Stellbewegung mögliche Stillstandsmoment.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß bei einem
Stellantrieb mit einem Elektromotor (2) die Regelung des
möglichen Stillstandsmoments durch eine Regelung einer am
Elektromotor (2) anliegenden Istspannung UM erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Hineinfah
ren in die Blockierstellung durch eine Überwachung der Drehzahl
des Motors (2) erfaßt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Stillstandsmoment erhöht wird,
nachdem die Drehzahl um wenigstens 20% unter einem, für die
Stellbewegung vor Beginn des Hineinfahrens in die Blockier
stellung vorgegebenen Nennwert abgesunken ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einem Stellantrieb mit einem
Elektromotor die Drehzahl durch eine Messung des Motorstromes I
überwacht wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Führung der Istspannung
UM eine zeitlich veränderbare Sollspannung US vorgesehen ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sollspannung Us auf einen vorge
gebenen Wert (US0, US1) erhöht wird, wenn der Motorstrom I
einen vorgegebenen Grenzwert (Ig, Ig′′) überschreitet.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß stets dann, wenn der Motorstrom I den
Grenzwert (Ig) innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters t1-t0
nach einem Einschaltzeitpunkt t0 überschreitet, die Soll
spannung US auf einen Wert (US0) erhöht wird, der größer ist
als ein Wert (US1), auf den die Sollspannung US erhöht wird,
wenn der Grenzwert (Ig) außerhalb dieses Zeitfensters t1-tD
überschritten wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sollspannung US auf
einen vorgegebenen Wert US2 erniedrigt wird, wenn der Motor
strom I einen vorgegebenen Grenzwert (Ig′) unterschreitet.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die vorgege
benen Grenzwerte (Ig, Ig′, Ig′′) etwa das 1,5 bis 2,5-fache des
Nennstromes (In) betragen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß als Störgröße
für die Regelung der Istspannung UM die Motortemperatur erfaßt
wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Temperatur einer Wicklung des
Elektromotors (2) überwacht wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß die Regelung
des Drehmomentes eines ein- oder mehrphasigen Wechselstrom
motors durch eine Phasenanschnittsteuerung von Halbleiter-Ven
tilen (6) erfolgt.
16. Vorrichtung zur Steuerung eines motorbetriebenen Stellan
triebes für ein Stellorgan (4) mit einem Verfahren nach einem
der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß Steuermittel (6, 20) zur Regelung des
Stillstandsmomentes des Motors (2) sowie Mittel (22) vorgesehen
sind, die den Beginn des Hineinfahrens in eine Blockierstellung
anzeigen, wobei die Steuermittel (6, 20) das Stillstandsmoment
erhöhen, nachdem von den Mitteln (22) der Beginn des Hinein
fahrens in die Blockierstellung angezeigt wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß Mittel (22) zur Erfassung der
Drehzahl des Motors (2) vorgesehen sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Mittel (22) bei einem
Stellantrieb mit einem Elektromotor eine Einrichtung zur
Messung des Motorstromes (I) umfassen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (24) zur
Messung der Motortemperatur vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, da
durch gekennzeichnet, daß zur Regelung
des Drehmomentes bei einem Stellantrieb mit einem ein- oder
mehrphasigen Wechselstrommotor Halbleiter-Ventile (6) vorge
sehen sind, denen eine Steuerschaltung (20) zur Phasenan
schnittsteuerung zugeordnet ist.
21. Stellantrieb mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprü
che 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stellantrieb einen Drehstrom-Asynchronmotor enthält,
dessen Stillstandsmoment wenigstens so groß ist wie sein
Kippmoment.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904008002 DE4008002C2 (de) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines motorbetriebenen Stellantriebes |
PCT/DE1991/000199 WO1991014219A1 (de) | 1990-03-13 | 1991-03-06 | Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines motorbetriebenen stellantriebes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904008002 DE4008002C2 (de) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines motorbetriebenen Stellantriebes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4008002A1 true DE4008002A1 (de) | 1991-09-19 |
DE4008002C2 DE4008002C2 (de) | 1994-04-28 |
Family
ID=6402103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904008002 Expired - Fee Related DE4008002C2 (de) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines motorbetriebenen Stellantriebes |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4008002C2 (de) |
WO (1) | WO1991014219A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0818871A2 (de) * | 1996-07-10 | 1998-01-14 | Philips Patentverwaltung GmbH | Vorrichtung zum linearen Verstellen eines Stellgliedes |
DE102006059145A1 (de) * | 2006-12-14 | 2008-06-26 | Siemens Ag | Verfahren und Einrichtung zum Ermitteln einer von einem Elektromotor hergeleiteten Antriebskraft |
DE102011107686B4 (de) * | 2011-07-13 | 2017-08-17 | TA ROLOFF Technischer Apparatebau GmbH | Elektrischer Armaturenantrieb mit Rückstelleinrichtung und Armatur |
WO2017153098A1 (de) | 2016-03-08 | 2017-09-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Motorstarter und diagnoseverfahren |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994025911A1 (de) * | 1993-04-28 | 1994-11-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und einrichtung zum überwachen einer stellbewegung eines von einem elektrischen stellantrieb angetriebenen stellorganes |
DE10003692A1 (de) * | 2000-01-28 | 2001-08-02 | Moeller Gmbh | Elektrisches Schaltgerät |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT20962B (de) * | 1904-02-27 | 1905-08-10 | Wilhelm Dieckmann | Verstellbares Gerüst. |
US4099704A (en) * | 1975-12-26 | 1978-07-11 | Hitachi, Ltd. | Vacuum valve apparatus |
EP0093776A1 (de) * | 1981-11-17 | 1983-11-16 | Brigham And Women's Hospital | Monoklonale antikörper gegen schistosoma |
US4844110A (en) * | 1988-06-29 | 1989-07-04 | The Phasor Corporation | Control system for remotely controlled motor operated valve |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4182979A (en) * | 1978-02-03 | 1980-01-08 | Giddings & Lewis, Inc. | D-C. electric torquing system |
FR2533333A1 (fr) * | 1982-09-16 | 1984-03-23 | Bernard Ets L | Procede de limitation du couple produit par un dispositif moteur et destine a entrainer en mouvement un dispositif utilisateur et systeme pour la mise en oeuvre de ce procede |
DE3345528A1 (de) * | 1983-12-13 | 1985-06-20 | Jaroslav Dipl.-Ing. 1000 Berlin Tecinsky | Verfahren und vorrichtung zur steuerung von motorbetriebenen hochdruckventilen |
DE3507091A1 (de) * | 1985-02-28 | 1986-08-28 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Armatur zum absperren einer stroemung |
-
1990
- 1990-03-13 DE DE19904008002 patent/DE4008002C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-06 WO PCT/DE1991/000199 patent/WO1991014219A1/de unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT20962B (de) * | 1904-02-27 | 1905-08-10 | Wilhelm Dieckmann | Verstellbares Gerüst. |
US4099704A (en) * | 1975-12-26 | 1978-07-11 | Hitachi, Ltd. | Vacuum valve apparatus |
EP0093776A1 (de) * | 1981-11-17 | 1983-11-16 | Brigham And Women's Hospital | Monoklonale antikörper gegen schistosoma |
US4844110A (en) * | 1988-06-29 | 1989-07-04 | The Phasor Corporation | Control system for remotely controlled motor operated valve |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"ELO", 1983, H.8, S.45,46 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0818871A2 (de) * | 1996-07-10 | 1998-01-14 | Philips Patentverwaltung GmbH | Vorrichtung zum linearen Verstellen eines Stellgliedes |
EP0818871A3 (de) * | 1996-07-10 | 1998-02-11 | Philips Patentverwaltung GmbH | Vorrichtung zum linearen Verstellen eines Stellgliedes |
DE102006059145A1 (de) * | 2006-12-14 | 2008-06-26 | Siemens Ag | Verfahren und Einrichtung zum Ermitteln einer von einem Elektromotor hergeleiteten Antriebskraft |
US8314575B2 (en) | 2006-12-14 | 2012-11-20 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for determining a drive force produced by an electric motor |
DE102006059145B4 (de) * | 2006-12-14 | 2016-06-02 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Einrichtung zum Ermitteln einer von einem Elektromotor hergeleiteten Antriebskraft |
DE102011107686B4 (de) * | 2011-07-13 | 2017-08-17 | TA ROLOFF Technischer Apparatebau GmbH | Elektrischer Armaturenantrieb mit Rückstelleinrichtung und Armatur |
WO2017153098A1 (de) | 2016-03-08 | 2017-09-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Motorstarter und diagnoseverfahren |
DE102016203755A1 (de) | 2016-03-08 | 2017-09-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Motorstarter und Diagnoseverfahren |
US10873279B2 (en) | 2016-03-08 | 2020-12-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Motor starter and diagnosis method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4008002C2 (de) | 1994-04-28 |
WO1991014219A1 (de) | 1991-09-19 |
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