DE69021195T2

DE69021195T2 - Motorregler mit verbesserter Anhaltetechnik.

Info

Publication number: DE69021195T2
Application number: DE69021195T
Authority: DE
Inventors: Robert J Delange; John C Merrison; Timothy M Rowan
Original assignee: Allen Bradley Co LLC
Current assignee: Allen Bradley Co LLC
Priority date: 1990-04-26
Filing date: 1990-11-09
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2010-11-10
Also published as: KR100243339B1; EP0453632B1; DE69021195D1; KR910019312A; US4978897A; CA2029310C; AU626474B2; CA2029310A1; EP0453632A2; AU6585490A; BR9006541A; MX173436B; EP0453632A3; JPH0412685A

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung und bisheriger Stand der Technik

Die Erfindung betrifft Systeme zum Steuern des Anlegens von Energie an elektrische Wechselstrommotoren und bezieht sich insbesondere auf solche Einrichtungen, die das Anlegen der elektrischen Energie zum Anhalten des Motors regeln.
Eine herkömmliche Motorsteuerung hat Thyristoren, über die die Motorstatorwicklungen mit Wechselstromversorgungsleitungen verbunden sind. Bei einem Dreiphasenmotor ist jede Wechselstromphasenleitung im allgemeinen mit je einer separaten Wicklung innerhalb des Motors über einen Thyristorschalter verbunden, bei dem es sich entweder um einen Triac oder ein Paar antiparallel geschalteter gesteuerter Siliciumgleichrichter handelt. Eine in der Steuerung vorgesehene Schaltung legt den geeigneten Zeitpunkt fest, zu dem die Thyristorschalter während jeder Halbperiode der Spannung an der Versorgungsleitung zu zünden sind. Die Thyristorschalter werden in Aufeinanderfolge gezündet, wie es durch die Phasenbeziehung der Spannung an jeder Versorgungsleitung festgelegt ist. Die Aufeinanderfolge geht reihum, und zwar derart, daß nach jedem Zünddurchlauf aller Thyristorschalter der Vorgang durch erneutes Zünden der Thyristoren in der gleichen Reihenfolge wiederholt wird. Ein gezündeter Thyristor bleibt im leitenden Zustand, bis der durch ihn fließende Wechselstrom auf Null abfällt, wonach er erneut gezündet werden muß, um wieder in den leitenden Zustand zu gelangen. Durch Regelung der Zündzeiten der Schalter in bezug auf die Stromabfälle auf Null, können die Intervalle geändert werden, während denen die Thyristoren leitend sind, um das dem Motor zugeführte Spannungsausmaß zu steuern.
Zum Starten des Motors verändern herkömmliche Motorsteuerungen die Thyristorzündzeiten derart, daß die Spannung allmählich zunimmt. Dadurch werden die Schalter anfangs relativ spät in jeder Spannungshalbperiode gezündet, so daß sie nur für eine kurze Zeitdauer leitend sind. Die Zündzeiten treten dann in jeder Halbperiode zunehmend früher auf, um die Thyristorschalter für längere Intervalle im leitenden Zustand zu halten und größere Spannungsausmaße an den Motor legen, bis er seine volle Drehzahl erreicht.
Diese Motorsteuerungen haben oft keinen Mechanismus zum Bremsen des Motors, wenn er angehalten werden soll. Als Antwort auf eine Bedienungseingabe zum Anhalten des Motors trennt die Grundsteuerung in einfacher Weise den Motor von der Elektrizität, um es dem Motor zu gestatten, lediglich aufgrund von Reibung langsamer zu werden und auf diese Weise zum Stillstand zu gelangen. Ist der Motor mit einer mechanischen Last verbunden, die von beachtlicher Trägheit ist, fahren der Motor und die Last eine gewisse Zeitlang nach dem Abschalten der Energie mit der Drehbewegung fort. Bei vielen industriellen Anwendungen von Motoren ist es aus Gründen der Bequemlichkeit und effizienten Verwendung der angetriebenen Vorrichtung wesentlich, die Weiterdrehung sobald wie möglich zu beenden. Ein Auslaufenlassen des Motors bis zum Stillstand ist unzureichend. Es war deshalb üblich, mit der angetriebenen Vorrichtung eine mechanische Bremse zu kuppeln, die nach dem Abschalten der Energie betätigt wurde.
Als Alternative wurde manchmal ein Gleichstrom an die Statorwicklungen eines Wechselstrommotors gelegt, um eine Bremswirkung vorzusehen. Um einen Wechselstrommotor elektrisch zu bremsen, ist es notwendig, ein Drehmoment in einer Richtung zu erzeugen, das der Drehrichtung des Rotors entgegengesetzt ist. Ein solches Drehmoment wird hier "negatives Motordrehmoment" genannt. Bei der herkömmlichen Gleichstromeinleitungsmethode wird das Drehmoment durch den Rotor erzeugt, der die Tendenz zu einer Weiterdrehung in Gegenwart des gleichbleibenden Magnetfelds hat, das von dem der Statorwicklung zugeführten Gleichstrom erzeugt wird. Die Drehrichtung der Rotormagnetisierung eilt der Richtung des Magnetfeldes voraus, das von dem durch die Statorwicklung fließenden Gleichstrom erzeugt wird. Die Rotormagnetisierung hat die Neigung, sich mit dem Statormagnetfeld auszurichten. Dabei wird ein Ausrichtdrehmoment erzeugt, das eine Bremswirkung auf den Rotor ausübt. Bekanntermaßen ist dieses Drehmoment gleich dem Produkt aus der Statormagnetfeldstärke und der Rotormagnetisierung zusammen mit dem Sinus des Winkels zwischen diesen Größen.
In jüngster Zeit hat man in die Motorsteuerungen ein Anhaltemanöver einbezogen, um durch Anlegen von Elektrizität einer Wechselversorgung an den Motor zu geeigneten Zeitpunkten ein negatives Motordrehmoment zu erzeugen. Nachdem die elektrische Stromzufuhr zum Motor unterbunden ist, beginnt die Rotormagnetisierung über einen Zeitraum in der Größenordnung von einer oder zwei Sekunden abzufallen. Während dieses Zeitraums drehen sich der Rotor und seine zugehörige Magnetisierung in bezug auf den Stator und induzieren in den Statorwicklungen eine Spannung, die man als "Gegen-EMK-Spannung" bezeichnet. Diese Spannung ändert sich in Abhängigkeit von der Zeit sinusförmig und geht zu Zeitpunkten durch Null, wenn die Rotormagnetisierung mit der Achse der entsprechenden Wicklung ausgerichtet ist. Die Beobachtung der Gegen-EMK-Spannung, die in den Statorwicklungen in Abwesenheit eines Statorstroms induziert wird, zeigt daher die Orientierung der Rotormagnetisierung an.
Die Gegen-EMK-Spannung zeigt auch den Winkel zwischen der Rotormagnetisierung und der Richtung des Statormagnetfeldes an, wenn den Statorwicklungen Strom zugeführt worden ist. Der Zeitpunkt des Anlegens von Stromimpulsen an die Statorwicklung zum Erzeugen eines Bremsdrehmoments kann daher aus der Schwingungsform der an den Statorwicklungen auftretenden Gegen-EMK- Spannung bestimmt werden. Eine Bremswirkung wird speziell dann erzeugt, wenn durch die Statorwicklungen elektrische Stromimpulse zu Zeiten geleitet werden, zu denen die Richtung der Rotormagnetisierung der Richtung des Magnetfeldes vorauseilt, das vom Statorstrom erzeugt wird. Das durch Anlegen des Wechselstroms erzeugte Ausrichtdrehmoment hat dann eine Richtung, die zu der Richtung der Rotordrehung entgegengesetzt ist, wodurch ein Bremsdrehmoment ausgeübt wird.
Bisherige Dreiphasenmotorsteuerungen haben die Gegen- EMK-Spannung an einer Statorwicklung des Motors abgefühlt. War die abgefühlte Gegen-EMK-Spannung und die Versorgungsspannung zwischen den Phasen, der anderen beiden Statorwicklungen von entgegengesetzter Polarität, wurde die Elektrizität an die anderen beiden Statorwicklungen gelegt. Das bisherige Anhaltemanöver legte den elektrischen Strom an dieselbe Gruppe Statorwicklungen für eine vorgegebene Zeitperiode, die zum Anhalten des Motors ausreichte. Diese Technik wird im einzelnen im US-Patent Nr. 4 833 386 beschrieben.
Hat sich der Motor auf etwa 10% seiner vollen Drehzahl vermindert, ruft das Zuführen von Strom durch die anderen beiden Wicklungen gelegentlich ein positives Motordrehmoment hervor. Ein solches positives Motordrehmoment führt zu einer kurzzeitigen Beschleunigung des Rotors des Motors und verlängert auf diese Weise geringfügig die Anhaltezeit. Dennoch hatte dieses Manöver im Ergebnis die Wirkung, den Motor schneller zum Stillstand zu bringen als lediglich durch Abtrennen der Elektrizität.
Die hier genannten Erfinder haben versucht, die Erzeugung einer Beschleunigung während des Bremsens dadurch zu vermeiden, daß der Bremsstrom durch dieselbe Wicklung, die zum Abfühlen der Gegen-EMK-Spannung verwendet wurde, und durch eine der anderen Motorwicklungen eingeführt wurde. Wie bei der üblichen Technik wurde der Strom dann angelegt, wenn die abgefühlte Gegen-EMK-Spannung in der Polarität entgegengesetzt war zu der Spannung zwischen den Versorgungsphasen der beiden Wicklungen, durch die der Strom einzuleiten war. Obgleich diese Technik bei niederer Drehzahl ständig ein negatives Motordrehmoment erzeugte, traten gelegentliche positive Motordrehmomentstöße bei höheren Drehzahlen auf, beispielsweise bei 90% der vollen Drehzahl.
Ein Verfahren und ein Gerät zum Vermindern der Drehzahl eines Elektromotors in Übereinstimmung mit den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 5 sind aus der EP-A-0 332 128 bekannt. Wie es bereits oben ausgeführt wurde, tritt bei dieser bekannten Technik zur Drehzahlverminderung das Problem auf, daß gelegentlich ein positiver Motordrehmomentstoß erzeugt werden kann, wenn die Drehzahl des Motors auf ein gewisses Niveau abgefallen ist.

Kurze Darlegung der Erfindung

Die Erfindung wie im Anspruch 1 bzw. 5 beansprucht, löst das oben angegebene Problem.
Im einzelnen betrachtet hat ein Dreiphasenmotor drei Statorwicklungen, die mit A, B und C bezeichnet sind. Die in der Wicklung C induzierte Gegen-EMK-Spannung wird abgefühlt, wenn Strom von einer dreiphasigen Elektrizitätsversorgung nicht durch die Wicklung C fließt. Anfangs wird elektrischer Strom durch die Wicklungen A und B geleitet, wenn die Spannung zwischen den elektrischen Versorgungsphasen dieser Wicklungen entgegengesetzt zur Polarität der abgefühlten Gegen- EMK-Spannung ist. Solange der Motor dicht bei seiner vollen Drehzahl ist, tritt der Zustand entgegengesetzter Polarität nur einmal während einiger Perioden der wechselnden Versorgungsspannung auf.
Mit abnehmender Drehzahl kommt der Zustand entgegengesetzter Polarität immer häufiger vor, und der Strom durch die Wicklungen A und B wird deshalb immer öfter angewendet. Ein Übergang in dieser Vorgehensweise findet schließlich statt, wenn zwischen aufeinanderfolgenden Anwendungen von Strom eine Zeitspanne auftritt, die kleiner als ein vorgegebenes Zeitintervall ist, wodurch angezeigt wird, daß sich die Drehzahl unterhalb eines vordefinierten Niveaus befindet. Danach wird durch die Motorwicklungen B und C Strom geschickt, wenn die Spannung an den entsprechenden Versorgungsphasen von entgegensetzter Polarität zu der in der Wicklung C induzierten Gegen-EMK-Spannung ist.
Wenn bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Drehzahl immer stärker vermindert wird und schließlich unter ein zweites vordefiniertes Niveau abfällt, wird an den Motor während jeder Periode der Versorgungsspannung Strom angelegt, und zwar unabhängig von der Gegen-EMK-Spannung.
Allgemeines Ziel der Erfindung ist es, eine Technik zum elektrischen Herabsetzen der Drehzahl eines Dreiphasenmotors in einer Art und Weise vorzusehen, daß Auswirkungen von unterschiedlichen Motorlasten kompensiert werden.
Ein weiteres Ziel ist die Verwendung der Gegen-EMK des Motors als ein Indikator der Position der Rotormagnetisierung. Als Antwort auf diese Indikation kann festgelegt werden, wann und wie elektrischer Strom dem Motor zugeführt wird, um ein negatives Motordrehmoment hervorzurufen.
Ein weiteres Ziel ist das Anlegen elektrischen Stroms an ein Paar Wicklungen des Dreiphasenmotors, wenn die Versorgungsspannung für diese Wicklungen und die in einer Wicklung abgefühlte Gegen-EMK von entgegengesetzter Polarität sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist noch die Auswahl desjenigen Wicklungspaares, dem der Strom in Abhängigkeit von der Motordrehzahl zuzuführen ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

FIG. 1 ist ein schematisches Schaltbild einer Steuerung für einen Dreiphasen-Elektromotor nach der Erfindung.
FIG. 2A und 2B sind Konzeptdarstellungen von Signalverläufen der Spannung zwischen den Phasenleitungen der Wechselstromenergie und der Gegen-EMK-Spannung über der Motorwicklung.
FIG. 3A und 3B sind Flußdiagramme zum Erläutern der Arbeitsweise der Steuerung zwecks Abbremsens des Motors.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf eine in FIG. 1 gezeigte Motorsteuerung 20 beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel darstellt. Ein Wechselstrommotor 10 hat drei Motorstatorwicklungen 11, 12 und 13, die eine Sternschaltung mit einem Sternpunkt oder Nullpunkt 15 bilden. Ein Pfeil 19 zeigt die Drehrichtung des Rotors des Motors an. Die Statorwicklungen 11, 12 und 13 sind über ein Thyristorschaltmodul 14 mit einer dreiphasigen Elektrizitätsquelle verbunden, und die drei Versorgungs- oder Zuleitungen sind mit A, B und C bezeichnet. Die Wechselspannung an der Zuleitung A eilt der Spannung an der Zuleitung B voraus, und diese eilt wiederum der Spannung an der Zuleitung C voraus. Das Schaltmodul 14 hat drei Paare 16, 17 und 18 antiparallelgeschalteter gesteuerter Siliciumgleichrichter, im folgenden Thyristoren genannt. Die Thyristoren jedes Paares verbinden jeweils eine der Zuleitungen A, B oder C mit jeweils einer anderen der Statorwicklungen 11, 12 und 13. In Abhängigkeit vom zu steuernden Stromniveau kann man auch anstelle eines Paares aus gesteuerten Siliciumgleichrichtern jeweils einen Triac verwenden.
Die Thyristorpaare 16 bis 18 werden von einer Steuerschaltung betrieben, die einen Mikrocomputer 21, Spannungsvergleicher 22, 55 und 65, zwei Nullspannungsdurchgangsdetektoren 58 und 68 sowie zwei Differenzenverstärker 50 und 60 enthält, die alle noch mit weiteren Bauelementen oder Baueinheiten verbunden sind, wie es noch beschrieben wird. Bei dem Mikrocomputer 21 kann es sich um irgendeinen handelsüblachen Typ handeln, der Zeitgeberschaltungen, einen Festwertspeicher und einen Direktzugriffsspeicher im selben integrierten Schaltungspack enthält. Das Programm zur Steuerung der Betriebsweise der Motorsteuerung ist im Festwertspeicher abgelegt und wird noch im einzelnen unter Bezugnahme auf die Arbeitsweise der Motorsteuerung beschrieben.
Der Mikrocomputer 21 hat einen parallelen Ausgabeport mit drei Leitungen 26, 27 und 28. Eine Ausgabeleitung 26 ist über einen Impulswandler 31 an die Steueranschlüsse des ersten Thyristorpaares 16 der Elektrizitätszuleitung A angeschlossen. Die anderen Trigger- oder Zündausgabeleitungen 27 und 28 sind über ähnliche Impulswandler 32 und 33 an die Steueranschlüsse des zweiten und dritten Thyristorpaares 17 und 18 der Elektrizitätszuleitungen B und C angeschlossen. Der Mikrocomputer 21 erzeugt in richtiger Weise getaktete Thyristorzündimpulse an den drei Leitungen 26, 27 und 28. Jeder Zündimpuls hat eine relativ kurze Dauer, die gerade lang genug ist, um den entsprechenden Thyristor in einen leitenden Zustand zu versetzen, in welchem er bleibt, bis der durch den Thyristor fließende Wechselstrom Null wird.
Die Zuleitungen der Phasen A und B sind separat über Widerstände 51 und 52 an den nichtinvertierenden und invertierenden Eingang des ersten Differenzenverstärkers 50 angeschlossen. Der nichtinvertierende Eingang ist darüber hinaus über einen Widerstand 53 mit der Schaltungsmasse verbunden. Ein Rückführwiderstand 54 ist zwischen den Ausgang des ersten Differenzenverstärkers 50 und seinen invertierenden Eingang geschaltet. Der Ausgang des ersten Differenzenverstärkers 50 ist mit dem nicht invertierenden Eingang des zweiten Spannungsvergleichers 55 verbunden, dessen invertierender Eingang über einen Widerstand 56 an Masse angeschlossen ist. Der Ausgang des zweiten Spannungsvergleichers 55 ist an eine parallele Eingabeportleitung des Mikrocomputers 21 angeschlossen. Der Pegel oder das Niveau dieser Eingabe zeigt die Polarität der Spannung Vab zwischen den Zuleitungen der Phase A und B in bezug auf Masse an.
Der Ausgang des ersten Differenzenverstärkers 50 ist auch mit dem ersten Nulldurchgangsdetektor 58 verbunden, der den Durchgang der Ausgangsspannung des ersten Differenzenverstärkers 50 und damit der Spannung Vab zwischen den Zuleitungen A und B durch 0 Volt abfühlt. Das Ausgangssignal des ersten Nulldurchgangsdetektors 55 wird einer anderen Eingabeleitung des Mikrocomputers 21 zugeführt.
Ein Widerstand 62 verbindet die Zuleitung der Phase C mit dem invertierenden Eingang des zweiten Differenzenverstärkers 60, dessen nicht invertierender Eingang über den Widerstand 52 an die Zuleitung der Phase B angeschlossen ist. Der nicht invertierende Eingang ist auch über einen Widerstand 63 mit Schaltungsmasse verbunden. Ein Rückführwiderstand 64 verbindet den Ausgang des zweiten Differenzenverstärkers 60 mit seinem invertierenden Eingang. Der Ausgang des zweiten Differenzenverstärkers 60 ist mit dem nicht invertierenden Eingang eines dritten Spannungsvergleichers 65 verbunden, dessen invertierender Eingang über einen Widerstand 66 an Schaltungsmasse angeschlossen ist. Der Ausgang des dritten Spannungsvergleichers 65 ist mit einer anderen Leitung des parallelen Eingabeport des Mikrocomputers verbunden. Das Niveau an dieser Eingabeleitung zeigt die Polarität der Spannung Vbc zwischen den Zuleitungen der Phase B und C in bezug auf Masse an.
Weiterhin ist der Ausgang des zweiten Differenzenverstärkers 60 mit dem zweiten Nulldurchgangsdetektor 68 verbunden, der die Spannung am Ausgang des zweiten Differenzenverstärkers 60 abfühlt und somit feststellt, wann die Spannung Vbc zwischen den Zuleitungen B und C durch 0 Volt geht. Das Ausgangssignal des zweiten Nulldurchgangsdetektors 68 wird einer weiteren Eingabeleitung des Mikrocomputers 21 zugeführt.
An drei Anschlüssen 41, 42 und 43 sind die einzelnen Statorwicklungen 11 bis 13 mit der Motorsteuerung 20 verbunden. Drei gleich große Widerstände 34 bis 36 sind an die Anschlüsse 41 bis 43 angeschlossen und bilden eine Sternschaltung mit einem Stern- oder Nullpunkt 37, der an Schaltungsmasse angeschlossen ist. Die Spannung an jedem der Widerstände 34, 35 und 36 ist gleich der Spannung an jeder der drei Statorwicklungen 11, 12 und 13. Das Potential am Nullpunkt 37 der Sternschaltung ist dasselbe wie dasjenige am Sternpunkt 15 der Motorwicklungen, das somit im wesentlichen gleich dem Massepotential ist.
Ein erster Vergleicher 22 fühlt die Spannung an der dritten Statorwicklung 13 ab. Zwei Widerstände 23 und 24 sind in Reihe zwischen den dritten Statorwicklungsanschluß 43 und Schaltungsmasse geschaltet und bilden einen Spannungsteiler. Der Knoten dieses Spannungsteilers zwischen den Widerständen 23 und 24 ist mit dem nicht invertierenden Eingang des ersten Spannungsvergleichers 22 verbunden. Der Spannungsteiler vermindert die Spannung an der dritten Statorwicklung Vc auf ein Niveau, das mit dem ersten Vergleicher 22 kompatibel ist. Der invertierende Eingang des Vergleichers 22 ist direkt an Schaltungsmasse angeschlossen. Der Ausgang des Vergleichers ist an eine parallele Eingabeportleitung des Mikrocomputers 21 angeschlossen.
Weitere Eingabeportleitungen des Mikrocomputers 21 sind an zwei manuelle Tastenschalter 71 und 72 angeschlossen. Diese Eingabeportleitungen sind auch über zwei Hochziehwiderstände 74 und 76 an eine positive Spannungsversorgung V+ der Motorsteuerung 20 angeschlossen. Bei einer Betätigung des Schalters 71 bzw. 72 wird die entsprechende Mikrocomputereingabeleitung auf Masse gezogen. Der erste Schalter 71 wird zum Starten des Motors 10 betätigt, und der zweite Schalter 72 leitet die Motorbremsfunktion ein, wie es noch beschrieben wird.
Soll der Motor gestartet werden, wird der Schalter 71 kurzzeitig geschlossen, wodurch dem Mikrocomputer 21 signalisiert wird, mit der Ausführung einer herkömmlichen Motorstartsoftware-Routine zu beginnen. Die Thyristorpaare werden in einer definierten Umlaufsequenz in Abhängigkeit von den Phasenbeziehungen der Spannung an den drei Zuleitungen getriggert oder gezündet. Die Software-Routine zündet die Thyristorpaare 16 bis 13 aufeinanderfolgend immer früher in jeder Halbperiode der Spannung an der Phasenleitung A, B oder C, an die die einzelnen Thyristorpaare angeschlossen sind. Schließlich werden alle Thyristorpaare so gezündet, daß sie im wesentlichen während der gesamten Halbperiode der Zuleitungsspannung leitend sind, während der sie in Vorwärtsrichtung vorgespannt sind. Wenn dies auftritt, hat der Motor im wesentlichen seine volle Betriebsdrehzahl erreicht. Danach wird damit fortgefahren, die Thyristorpaare so zu triggern, daß sie im wesentlichen während der gesamten Halbperiode der zugeordneten Phasenspannung im leitenden Zustand sind.
Durch kurzzeitiges Schließen des Schalters 72 leitet die Bedienung ein Motorsteuerungsbremsmanöver ein, wodurch der Motor schneller als durch einfaches Abtrennen von der Elektrizität zum Stillstand gebracht werden soll. Das Bremsmanöver umfaßt das Anlegen von Stromimpulsen an den Motor 10 zu speziellen Zeiten, um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, das ein negatives Motordrehmoment erzeugt, wodurch der Rotor des Motors abgebremst wird. Es wurde herausgefunden, daß dies dadurch erreicht werden kann, daß wechselnde Elektrizität angelegt wird, wenn die Polarität der momentanen Versorgungsspannung für zwei Statorwicklungen 11, 12 oder 13 entgegengesetzt ist zu der Polarität der induzierten Gegen-EMK-Spannung, d.h., eine dieser beiden Spannungen ist positiv und die andere ist negativ in bezug auf Schaltungsmasse.
Die Gegen-EMK gründet sich auf den Magnetismus des Rotors und das rotierende Magnetfeld, das von diesem Magnetismus erzeugt wird, wenn sich der Rotor verlangsamt. Die hier benutzten Begriffe "Gegen-EMK-Spannung" und "induzierte Gegen- EMK-Spannung" beziehen sich auf die Spannung, die in einer Wicklung des Motors durch das sich drehende Magnetfeld während Zeitspannen induziert wird, zu denen keine Elektrizität von den Versorgungs- oder Zuleitungen an den Motor gelegt ist.
Wie es insbesondere aus FIG. 1 hervorgeht, wird die Gegen-EMK-Spannung Vc, die in der dritten Statorwicklung 13 induziert wird, vom Spannungsvergleicher 22 abgefühlt. Der Ausgang dieses Spannungsvergleichers stellt im wesentlichen die Polarität der abgefühlten Gegen-EMK-Spannung dar, und zwar in bezug auf das Schaltungsmassepotential. Die Polarität der wechselnden Versorgungsspannung Vab zwischen den Phasen A und B wird vom zweiten Spannungsvergleicher 55 abgefühlt. Im Anschluß an jeden Nullspannungsdurchgang der Versorgungsspannung Vab, wie vom Detektor 58 abgefühlt, überprüft der Mikrocomputer 21 die Polarität der beiden abgefühlten Spannungsproben. Sind diese Polaritäten zueinander entgegengesetzt und hat der Motor eine relativ hohe Drehzahl, werden die Thyristorpaare 16 und 17 der Zuleitungen A und B durch einen kurzen Impuls gezündet, der an ihre Steuerelektroden gelegt wird, und zwar nach Ablauf einer festen Verzögerung vom Auftreten des Nulldurchgangs an gerechnet. Diese Verzögerung kann auf irgendein Zeitintervall festgelegt werden, bis hin zu fast einer halben Periode der Versorgungsspannung. Je kürzer die Verzögerung ist, um so höher ist der dem Motor zugeführte Strom und um so größer ist deshalb die Bremswirkung. Bei der Zündung liefern die Thyristorpaare 16 und 17 Strom zum Motor so lange, bis der wechselnde Versorgungsstrom Iab durch 0 Ampere geht. Wenn dies geschieht, werden die Thyristoren automatisch gesperrt und bleiben so lange gesperrt, bis sie erneut vom Mikrocomputer 21 gezündet werden.
Während sich der Motor 10 verlangsamt, kommt es zu einer Änderung der Phasenbeziehung zwischen der Gegen-EMK-Spannung Vc, die in der Statorwicklung 13 induziert wird, und der Versorgungsleitungsspannung Vab. Die Folge davon ist, daß die ersten und zweiten Thyristorpaare 16 und 17 der Phasenleitungen A und B immer häufiger gezündet werden, wodurch die Bremskraft zunimmt. Die in FIG. 2A dargestellten Schwingungsformen oder Signalverläufe I und II zeigen sinngemäß den Strom Iab, der bei zwei zunehmend niedrigeren Drehzahlen während des Bremsvorgangs durch die erste und zweite Statorwicklung 11 und 12 fließt. Für den Fachmann ist es ersichtlich, daß auch andere als die dargestellten Signalverlaufmuster vorkommen können.
Beim Stromverlauf I werden die ersten und zweiten Thyristorpaare 16 und 17 nur während gelegentlicher positiver Halbperioden der Versorgungsleitungsspannung Vab gezündet. Hat die Drehzahl des Motors auf etwa 50% der vollen Betriebsdrehzahl abgenommen, kommt es zu einem zusätzlichen Zünden während gelegentlicher negativer Halbperioden zwischen dem Zünden der positiven Halbperioden, wie es der Stromverlauf 11 zeigt. Zu dieser Zeit werden die Thyristoren der Phasenleitungen A und B bei jeder dritten Halbperiode der wechselnden Versorgungsleitungsspannung gezündet. Dieses Erscheinungsbild gibt eine Anzeige dafür, daß die Motordrehzahl auf etwa 50% abgesunken ist.
Wenn dieses Ausmaß an Drehzahlverminderung aufgetreten ist, schaltet der Mikrocomputer 21 von der Triggerung der ersten und zweiten Thyristorpaare 16 und 17 auf die Verwendung der zweiten und dritten Thyristorpaare 17 und 18 der Versorgungsleitungen für die Phasen B und C um, und zwar zum Anlegen von Elektrizität an die Statorwicklungen 12 und 13 zwecks weiterer Herabsetzung der Drehzahl des Motors. Würde man mit dem Anlegen der Elektrizität an die ersten und zweiten Statorwicklungen 11 und 12 fortfahren, käme es schließlich zu einem gelegentlichen positiven Motordrehmomentstoß, wohingegen die vorgenommene Änderung auf die jetzt verwendeten Statorwicklungen solche Stöße vermeidet. Um festzulegen, wann die Elektrizität an die zweiten und dritten Statorwicklungen 12 und 13 anzulegen ist, wird allerdings die Polarität der Spannung zwischen den Phasenleitungen B und C, die diesen Statorwicklungen zugeordnet sind, mit der Polarität der Gegen-EMK-Spannung verglichen.
Die Fortführung der Verlangsamung des Motors 10 führt schließlich dazu, daß die Thyristoren der Phasenleitungen B und C während jeder Periode der Versorgungsleitungsspannung Vbc gezündet werden, wie es durch die Signalverläufe in FIG. 2B dargestellt ist. Obgleich bei den gezeigten Signalverläufen die Triggerung oder Zündung während der positiven Halbperioden erfolgt, kann diese Triggerung entweder während der positiven oder negativen Halbperioden auftreten. Werden die Thyristorpaare während jeder Periode der Versorgungsspannung gezündet, ist der Motor sehr dicht bei einem vollständigen Anhalten, und eine kurze Zeit danach kann die Thyristorzündung beendet werden. Wahlweise kann man auch die eine oder andere Motoranhalterfassungstechnik einsetzen, beispielsweise eine in der US-Patent Nr. 4 916 370 beschriebene Technik, die verwendet werden kann, um festzustellen, ab wann das Anlegen von Elektrizität an den Motor beendet werden soll.
Das Manöver zum Anhalten des Motors ist implementiert in einer Software-Routine für den Mikrocomputer 21 der in FIG. 1 dargestellten Steuerung 20. Es wird jetzt auch auf FIG. 3A Bezug genommen. Die Software-Routine beginnt bei einem Schritt 100, bei dem der Mikrocomputer 21 Speicherplätze initialisiert, die die Werte von Variablen und Zählern enthalten, die in der Routine benutzt werden. Ist die Initialisierung beendet, überprüft der Mikrocomputer 21 bei einem Schritt 104 die Eingabe vom ersten Nulldurchgangsdetektor 58, um festzustellen, ob ein Nulldurchgang der Spannung zwischen den Phasenleitungen A und B aufgetreten ist. Ist dies nicht der Fall, tritt die Programmausführung in eine Schleife ein und fährt mit der Überprüfung des ersten Nulldurchgangsdetektors 58 fort.
Sobald der Spannungsnulldurchgang auftritt, lädt der Mikrocomputer 21 bei einem Schritt 106 den derzeitigen Wert (ZEIT) seines Intervallzeitgebers in einen mit Tvo bezeichneten Speicherplatz, um den Zeitpunkt zu speichern, bei dem der Nulldurchgang aufgetreten ist. Bei einem Schritt 108 wird dann die Polarität der momentanen Spannung zwischen den Phasenleitungen A und B (wie vom ersten Spannungsvergleicher 55 abgefühlt) im Mikrocomputerspeicher gespeichert. Bei einem Schritt 110 wird der gespeicherten Nulldurchgangszeit Tvo eine konstante Verzögerung (VERZ) hinzugefügt, um die Zeit (TZ) zu bestimmen, zu der die Thyristorpaare 16 und 17, die mit den Phasenleitungen A und B verbunden sind, zu zünden sind, um ein negatives Motordrehmoment zu erzeugen. Je kürzer die Verzögerung ist, um so früher werden in jeder Spannungshalbperiode die Thyristoren gezündet und um so stärker ist die Bremskraft. Eine minimale Verzögerung ist allerdings vorgesehen, um sicherzustellen, daß die Thyristoren nicht gezündet werden, bevor der durch sie fließende Wechselstrom der vorangegangenen Zündung auf Null abgefallen und die Thyristoren gesperrt sind.
Danach wird der Mikrocomputerzeitwert (ZEIT) wiederholt mit der Zündzeit (TZ) bei einem Schritt 112 verglichen. Sobald es Zeit zum Zünden der Thyristoren ist, schreitet die Programmausführung zu einem Schritt 114 voran, bei dem der Mikrocomputer 21 das vom Spannungsvergleicher 22 gelieferte Eingabeniveau überprüft, um die Polarität der Gegen-EMK-Spannung Vc festzustellen, die in der dritten Statorwicklung 13 induziert wird. Da das Abfühlen der induzierten Gegen-EMK- Spannung zur Zeit (TZ) ausgeführt wird, und somit vor dem Zünden der Thyristoren, wird diese Spannung zu einem Zeitpunkt abgefühlt, zu dem keine Versorgungselektrizität durch den Motor 10 fließt. Dadurch wird sichergestellt, daß die an der dritten Statorwicklung 13 abgefühlte Spannung ausschließlich durch die Gegen-EMK erzeugt wird und nicht auf induktive Kopplung des Versorgungsstromes Iab zurückzuführen ist, der sonst durch die Statorwicklungen 11 und 12 fließt.
Die Programmausführung schreitet dann zu einem Schritt 116 voran, bei dem die Polarität der abgefühlten Gegen-EMK- Spannung Vc mit der Polarität der Spannung Vab zwischen den Leitungen der Phasen A und B verglichen wird, die zuvor beim Schritt 108 gespeichert wurde. Stimmen diese Polaritäten miteinander überein, was bedeutet, daß beide Spannungen entweder positiv oder negativ in bezug auf Massepotential sind, wird bei einem Schritt 118 ein Halbperiodenzähler im Mikrocomputerspeicher inkrementiert. Dieser Zähler tabelliert die Anzahl von Halbperioden der Versorgungsspannung und damit das Ausmaß an Zeit, das zwischen dem Zünden der Thyristoren auftritt. Das Programm kehrt dann zum Schritt 104 zurück und wartet auf einen weiteren Nulldurchgang der Versorgungsspannung.
Ist allerdings die Polarität der abgefühlten Gegen-EMK- Spannung Vc entgegengesetzt zu der Polarität der Spannung Vab zwischen den Leitungen der Phase A und B, schreitet das Programm zu einem Schritt 120 voran. Bei diesem Schritt werden die ersten und zweiten Thyristorpaare 16 und 17 vom Mikrocomputer 21 dadurch gezündet, daß über die Ausgabeleitungen 26 und 27 und die Wandler 31 und 32 ein kurzer Impuls an ihre Steuerelektroden gelegt wird. Diese Zündung versetzt die in Vorwärtsrichtung vorgespannten Thyristoren in den Thyristorpaaren 16 und 17 in den leitenden Zustand, was zur Folge hat, daß ein Strom Iab durch die ersten und zweiten Statorwicklungen 11 und 12 fließt. Der Strom Iab erzeugt ein elektromagnetisches Feld, das mit dem Magnetfeld des Rotors zusammenwirkt, um die Rotordrehzahl herabzusetzen. Ganz speziell werden die Thyristorpaare 16 und 17 immer dann gezündet, wenn die elektromagnetische Feldzusammenwirkung ein negatives Drehmoment im Motor erzeugt. Die gezündeten Thyristoren bleiben so lange leitend, bis der durch sie fließende Wechselstrom Iab Null wird. Die Thyristoren werden dann gesperrt und bleiben so lange im gesperrten Zustand, bis sie erneut gezündet werden.
Im Anschluß an die Zündung der Thyristoren stellt der Mikrocomputer 21 fest, ob die Thyristoren während jeder dritten Halbperiode der Versorgungsleitungsspannung gezündet werden. Diese Zustand zeigt der Halbperiodenzähler dadurch an, daß er einen Wert von zwei hat, wenn er bei einem Schritt 122 ausgelesen wird. Wenn mit der Motorbremsung begonnen wird, führt die noch relativ hohe Drehzahl dazu, daß die spezifizierte Spannungspolaritätsbeziehung nur einmal während einiger Versorgungsspannungsperioden auftritt. Deshalb hat der Halbperiodenzähler zunächst einen Wert, der Größer als zwei ist, wenn er beim Schritt 122 überprüft wird. In diesem Fall schreitet die Programmausführung zu einem Schritt 124 voran, bei dem der Halbperiodenzähler auf Null zurückgesetzt wird, bevor die Programmausführung zum Schritt 104 zurückkehrt, um dort auf einen weiteren Nulldurchgang der Spannung Vab an den Phasenleitungen A und B zu warten.
Schließlich hat sich der Motor 10 auf etwa 50% seiner vollen Drehzahl, die er vor Beginn des Bremsens hatte, vermindert. Dadurch werden jetzt die ersten und zweiten Thyristorpaare 16 und 17 während jeder dritten Halbperiode der Spannung zwischen den Phasenleitungen A und B gezündet, wie es durch den Signalverlauf II von FIG. 2A veranschaulicht ist. Sobald dieser Zustand auftritt, hat der beim Schritt 122 überprüfte Halbperiodenzähler einen Wert von zwei, weil zwei Inkrementierungen des Zählers beim Schritt 118 von dem Zeitpunkt an vorgenommen wurde, zu dem die Spannung Vab und die Gegen-EMK-Spannung Vc entgegengesetzte Vorzeichen hatten. Ist der Halbperiodenzählerwert beim Schritt 122 gleich zwei, zweigt die Programmausführung zu einem Schritt 126 ab, bei dem der Halbperiodenzähler auf Null zurückgesetzt wird.
Wie bereits oben erläutert, erzeugt das Zünden der Thyristoren zum Schicken von Strom durch die ersten und zweiten Statorwicklungen 11 und 12 in Abhängigkeit von der abgefühlten Gegen-EMK an der dritten Statorwicklung 13 fortwährend ein negatives Drehmoment bei höheren Motordrehzahlen während des Bremsens. Dieses Anlegen von Strom ruft jedoch gelegentlich positive Drehmomentstöße bei niedrigeren Drehzahlen herovr. Deshalb wird bei einer mittleren Drehzahl ein Übergang vorgenommen, gemäß dem Strom von den Zuführleitungen B und C durch die zweiten und dritten Statorwicklungen 12 und 13 geschickt wird, um die Motordrehzahl zu vermindern. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist diese mittlere Drehzahl, bei der der Übergang stattfindet, etwa 50% der vollen Motordrehzahl. Die mittlere Drehzahl wird dadurch angezeigt, daß die ersten und zweiten Thyristorpaare 16 und 17 in jeder dritten Halbperiode der Versorgungsspannung gezündet werden. Der Übergang kann aber auch bei einer anderen mittleren Drehzahl stattfinden, und die Technik zum Erfassen dieser mittleren Drehzahl kann gemäß einem anderen Verfahren vorgenommen werden. So ist es beispielsweise möglich, einen Mikrocomputerzeitgeber zu verwenden, der den zeitlichen Abstand zwischen Thyristorzündungen mißt. Vermindert sich dieser Abstand auf oder unter einen vorgegebenen Wert (beispielsweise 25 ms), wird der Übergang vorgenommen.
Beim Übergang schreitet die Programmausführung zu einem Schritt 130 nach FIG. 3B voran, bei dem der Mikrocomputer die Eingabe vom zweiten Nulldurchgangsdetektor 68 überprüft, um festzustellen, wann die Spannung Vbc zwischen den Zuleitungen B und C durch Null geht. Da die Phasen der Spannungen zwischen unterschiedlichen Zuleitungen eine feste zeitliche Beziehung zueinander haben, ist es wahlweise auch möglich, den Nulldurchgang der Spannung Vbc aus dem Nulldurchgang der Spannung Vab zu bestimmen. Die Ausführung verharrt beim Schritt 130 so lange, bis ein Nulldurchgang der Spannung Vbc entdeckt wird. Daraufhin führt der Mikrocomputer 21 die Schritte 132 bis 140 aus, die den Schritten 106 bis 114 zum Bestimmen der Thyristorzündung ähnlich sind. Die letzere Gruppe von Schritten fühlt allerdings die Polarität der Spannung an den Phasenleitungen B und C ab, um festzulegen, wann die zweiten und dritten Thyristorpaare 17 und 18 zu triggern sind und Strom durch die Statorwicklungen 12 und 13 zu schicken ist.
Bei einem Schritt 142 wird ein mit "MODUS" bezeichneter Hinweis überprüft, um festzustellen, ob sich die Bremsroutine in einer letzten Stufe befindet, bei der der Motor zum Stillstand gebracht wird. Anfangs ist dieser Hinweis gleich Null, und die Programmausführung schreitet zu einem Schritt 144 voran, bei dem die Polaritätsbeziehung zwischen der Gegen-EMK-Spannung Vc und der Spannung Vbc über den Zufuhleitungen B und C bestimmt wird. Stimmen diese Polaritäten miteinander überein, wird bei einem Schritt 146 der Halbperiodenzähler inkrementiert, bevor zu einem Schritt 130 zurückgegangen wird, um auf einen anderen Nulldurchgang der Versorgungsspannung Vbc zu warten. Sind die angegebenen Polaritäten zueinander entgegengesetzt, schreitet die Programmausführung zu einem Schritt 148 voran.
Beim Voranschreiten der Programmausführung wird der Halbperiodenzähler überprüft. Anfangs hat der Halbperiodenzähler einen Wert, der größer als eins ist, da mehr als eine Halbperiode der Versorgungsspannung Vbc zwischen Thyristorzündungen auftreten. Als Ergebnis schreitet die Programmausführung durch den Mikrocomputer 21 zu einem Schritt 150 voran, bei dem der Halbperiodenzähler zuruckgesetzt wird, bevor die zweiten und dritten Thyristorpaare 17 und 18 für die Phasenleitungen B und C bei einem Schritt 152 gezündet werden. Dadurch wird ein Strom durch die zweiten und dritten Statorwicklungen 12 und 13 geschickt, um ein negatives Motordrehmoment zu erzeugen. Speziell erzeugt der Strom ein elektromagnetisches Feld im Motor zu einer geringfügig unterschiedlichen Zeit nach der Erfassung des entgegengesetzten Spannungspolaritätszustands als beim Durchschicken des Stroms Iab durch die Statorwicklungen 12 und 13. Diese später auftretende Stromanwendung erzeugt ein elektromagnetisches Feld, das bei niedrigeren Drehzahlen in einer besseren zeitlichen Beziehung zu dem rotierenden Magnetfeld des Rotors steht. Als Konsequenz des Anlegens des Stroms an die zweiten und dritten Statorwicklungen 12 und 13 wird die Bremswirkung im letzten Abschnitt der Motorabbremsung verbessert.
Schließlich erfolgt die Zündung in jeder zweiten Halbperiode der Versorgungsspannung Vbc (entweder während positiver oder negativer Halbperioden), wenn sich der Motor auf etwa 30% seiner vollen Betriebsdrehzahl verlangsamt hat. Wenn dies der Fall ist, hat der Halbperiodenzähler einen Wert von eins, wenn eine entsprechende Überprüfung durch den Mikrocomputer 21 beim Schritt 148 ausgeführt wird. Das Programm tritt jetzt in einen kontinuierlichen Zündmodus ein, gemäß dem die zweiten und dritten Thyristorpaare 17 und 18 unabhängig von der Polarität der Gegen-EMK bei jeder Versorgungsspannungsperiode gezündet werden. Wenn die Thyristoren zum erstenmal während jeder zweiten Spannungshalbperiode gezündet werden, wird bei einem Schritt 154 die Variable MODUS inkrementiert. Ein Verzögerungszeitgeber wird dann mit einer Verzögerungszeit geladen und bei einem Schritt 156 gestartet, um eine Anzeige vorzusehen, um wieviel länger das Anlegen der Elektrizität zum Bremsen des Motors fortdauern soll. Dann werden beim Schritt 152 die beiden Thyristorpaare 17 und 18 für die Phasenleitungen B und C gezündet.
Danach zweigt die Programmausführung jedesmal vom Entscheidungsblock 142 zu einem Schritt 160 ab, der einen kontinuierlichen Zündmodusabzweig darstellt, bei dem die zweiten und dritten Thyristorpaare 17 und 18 während jeder positiven Halbperiode der Versorgungsspannung Vbc unabhängig von der Gegen-EMK-Spannung gezündet werden. Die Auswahl der positiven Halbperiode ist willkürlich, und es könnte auch jede negative Halbperiode verwendet werden. Zu Beginn dieser Programmabzweigung überprüft der Mikrocomputer 21 den Ausgang des Spannungsvergleichers 65, um festzustellen, ob die Versorgungsspannung Vbc über den Phasenleitungen B und C in bezug auf den neutralen Punkt der Versorgung oder Maske positiv ist. Ist die Versorgungsspannung positiv, werden die zweiten und dritten Thyristorpaare 17 und 18 bei einem Schritt 162 gezündet, bevor zu einem Schritt 164 vorangeschritten wird. Andernfalls, d.h. bei einer negativen Halbperiode der Versorgungsspannung Vbc, schreitet die Programmausführung vom Schritt 160 direkt zum Schritt 164 voran. Bei diesem Schritt wird der Verzögerungszeitgeber überprüft, um festzustellen, ob der Bremsvorgang beendet werden sollte. Ist der Bremsvorgang weiterzuführen, kehrt die Programmausführung durch den Mikrocomputer 21 zum Schritt 130 zurück&sub5;

Claims

1. Verfahren zum Vermindern der Drehzahl eines Elektromotors, der eine erste, zweite und dritte Wicklung (11, 12, 13) hat, die über eine erste, zweite und dritte Schaltvorrichtung (16, 17, 18) jeweils mit den drei Phasen A, B und C einer Wechselspannung verbunden werden, wenn die zugeordneten Schaltvorrichtungen durch Triggersignale in den leitenden Zustand geschaltet werden, welches Verfahren enthält:

Abfühlen der Polarität der Gegen-EMK-Spannung, die in der dritten Wicklung (13) des Motors (10) induziert wird;

Abfühlen der Polarität der Spannung zwischen den Phasen A und B der Quelle;

Anlegen von Triggersignalen an die erste und zweite Schaltvorrichtung (16, 17), wenn sowohl die Polarität der Spannung zwischen den Phasen A und B entgegengesetzt zu der Polarität der in der dritten Wicklung (13) induzierten Gegen- EMK-Spannung ist als auch die Drehzahl des Motors oberhalb eines ersten vordefinierten Niveaus ist,

gekennzeichnet durch

Abfühlen der Polarität der Spannung zwischen den Phasen B und C der Quelle; und

Anlegen von Triggersignalen an die zweite und dritte Schaltvorrichtung (17, 18), wenn sowohl die Polarität der Spannung zwischen den Phasen B und C entgegengesetzt zu der Polarität der in der dritten Wicklung (13) induzierten Gegen- EMK-Spannung ist und die Drehzahl des Motors (10) unterhalb des ersten vordefinierten Niveaus ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner enthaltend: Ermitteln des Zeitintervalls, das zwischen dem Anlegen von Triggersignalen an die erste und zweite Schaltvorrichtung (16, 17) vergeht, um die Beziehung der Drehzahl des Motors (10) in bezug auf das erste vordefinierte Nieveau zu erfassen.

3 Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner enthaltend: Anlegen von Triggersignalen an ein Paar der Schaltvorrichtungen (16, 17, 18) während jeder Periode der Wechselspannung, wenn die Drehzahl des Motors unter einem zweiten vordefinierten Niveau ist, das niedriger als das erste vordefinierte Niveau ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner enthaltend: Anlegen von Triggersignalen an die zweite und dritte Schaltvorrichtung (17, 18) während jeder Periode der Wechselspannung zwischen den Phasen B und C, wenn die Drehzahl des Motors (10) unterhalb eines zweiten vordefinierten Niveaus ist, das niedriger als das erste vordefinierte Niveau ist.

5. Gerät zum Vermindern der Drehzahl eines Elektromotors, der eine erste, zweite und dritte Wicklung hat, die von einer Wechselspannungsquelle mit drei Phasen A, B und C versorgt wird, welches Gerät enthält:

eine erste, zweite und dritte Schaltvorrichtung (16, 17, 18), die die erste, zweite und dritte Wicklung (11, 12, 13) jeweils mit den drei Phasen A, B und C der Quelle verbinden, wenn die zugeordneten Schaltvorrichtungen durch separate Triggersignale in den leitenden Zustand gebracht werden,

eine erste Einrichtung (22) zum Abfühlen der Polarität der Gegen-EMK-Spannung, die in der dritten Wicklung (13) des Motors (10) induziert wird,

eine zweite Einrichtung (55) zum Abfühlen der Polarität der Spannung zwischen den Phasen A und B der Quelle,

eine auf die erste und zweite Abfühleinrichtung (22, 55) ansprechende erste Einrichtung (21) zum Anlegen von Triggersignalen an die erste und zweite Schaltvorrichtung (16, 17) in Abhängigkeit davon, daß die Polarität der Spannung zwischen den Phasen A und B entgegengesetzt zu der Polarität der in der dritten Wicklung (13) induzierten Gegen-EMK-Spannung ist, wenn die Drehzahl des Motors oberhalb eines ersten vordefinierten Niveaus ist,

gekennzeichnet durch

eine dritte Einrichtung (65) zum Abfühlen der Polarität der Spannung zwischen den Phasen B und C der Quelle, und

eine auf die erste und dritte Abfühleinrichtung (22, 65) ansprechende zweite Einrichtung (21) zum Anlegen von Triggersignalen an die zweite und dritte Schaltvorrichtung (17; 18) in Abhängigkeit davon, daß die Polarität der Spannung zwischen den Phasen B und C entgegengesetzt zu der Polarität der in der dritten Wicklung (13) induzierten Gegen-EMK-Spannung ist, wenn die Drehzahl des Motors (10) unter dem ersten vordefinierten Niveau ist.

6. Gerät nach Anspruch 5, ferner enthaltend eine Einrichtung (21) zum Ermitteln des Zeitintervalls, das zwischen dem Anlegen von Triggersignalen an die erste und zweite Schaltvorrichtung (16, 17) vergeht, um zu erfassen, wenn die Drehzahl des Motors (10) oberhalb des ersten vordefinierten Niveaus ist.

7. Gerät nach Anspruch 5, ferner enthaltend eine Einrichtung (21) zum Zählen der Anzahl von Halbperioden der Wechselspannung zwischen den Phasen A und B der Quelle, um zu erfassen, wenn die Drehzahl des Motors oberhalb des ersten vordefinierten Niveaus ist.

8. Gerät nach Anspruch 5, 6 oder 7, ferner enthaltend eine dritte Einrichtung (21) zum Anlegen von Triggersignalen an die zweite und dritte Schaltvorrichtung (17, 18) während jeder Periode der Wechselspannung zwischen den Phasen B und C der Quelle, wenn die Drehzahl des Motors unterhalb eines zweiten vordefinierten Niveaus ist, das niedriger als das erste vordefinierte Niveau ist.

9. Gerät nach Anspruch 8, ferner enthaltend eine Einrichtung (21) zum Ermitteln des Zeitintervalls, das zwischen dem Anlegen von Triggersignalen an die zweite und dritte Schaltvorrichtung (17, 18) vergeht, um zu erfassen, wenn die Drehzahl des Motors (10) oberhalb des zweiten vordefinierten Niveaus ist.

10. Gerät nach Anspruch 8, ferner enthaltend eine Einrichtung (21) zum Zählen der Anzahl von Halbperioden der Wechselspannung zwischen den Phasen B und C der Quelle, die zwischen dem Anlegen von Triggersignalen an die zweite und dritte Schaltvorrichtung (17, 18) auftreten, um zu erfassen, wenn die Drehzahl des Motors oberhalb des zweiten vordefinierten Niveaus ist.