DE69503991T2

DE69503991T2 - Unterdrückung von funkstörstrahlungen

Info

Publication number: DE69503991T2
Application number: DE69503991T
Authority: DE
Inventors: Colin Tan-Y-Graig Oswestry Shropshire Sy10 9Ln Hargis
Original assignee: Control Techniques PLC
Current assignee: Control Techniques PLC
Priority date: 1994-03-08
Filing date: 1995-03-02
Publication date: 1999-02-18
Anticipated expiration: 2015-03-03
Also published as: CZ291795A3; CA2161255C; CA2161255A1; NO954465D0; DK0697147T3; NO954465L; ATE169784T1; HUT73308A; BR9505783A; JP2898096B2; AU1819195A; ES2122553T3; GB9503527D0; CN1124543A; GB2287363B; EP0697147A1; RU2155428C2; FI955308A; PL178367B1; HU9503197D0

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unterdrückung von Radiofrequenzemissionen aus einem elektrischen Antrieb mit einer Kombination aus einer elektronischen Steuerung und einem elektrischen Motor und aus einem elektrischen Antrieb, welcher so ausgebildet ist, daß er gemäß dem der Erfindung zugrundeliegenden Verfahren betrieben werden kann.
Die Steuerung von Betriebseigenschaften wie Geschwindigkeit oder Drehmoment eines elektrischen Motors wird im Allgemeinen durch die Verwendung einer elektronischen Steuerung mit einem Halbleiter oder einer anderen Festkörpervorrichtung, welche im Hochgeschwindigkeits-Schaltmodus betrieben werden kann, erreicht. Ein Beispiel für ein elektronisches Steuergerät dieser Art ist ein Pulsbreitenmodulations(PWM)-Inverter.
Solche Hochgeschwindigkeits-Schaltvorrichtungen werden in einer Reihe von Arten elektrischen Antriebs z. B. für die Steuerung von AC Inverter-Antrieben mit Dauermagnet-Motoren, Induktions- und Widerstandsmotoren, Servoantrieben mit AC oder DC und ebenfalls geschalteten Widerstandsmotoren verwendet. Durch Verwendung einer Hochgeschwindigkeits-Schaltsteuerung ist es möglich, zahlreiche gewünschte Betriebseigenschaften wie ausgeglichene Steuerung der Ausgangsenergie oder des Drehmoments eines elektrischen Motors ohne einen bedeutenden Verlust an elektrischer Energie zu erreichen.
Der Vorteil der Flexibilität der Steuerung eines elektrischen Motors, welcher durch Verwendung einer elektrischen Hochgeschwindigkeits-Schaltvorrichtung erreicht werden kann, resultiert jedoch in der Erzeugung hoher Anteile an Radiofrequenzenergie, welche möglicherweise in die umliegende Umgebung eintreten kann, um eine nicht akzeptable Störung der benachbarten Einrichtung zu verursachen. In einigen Fällen kann diese Störung möglicherweise gefährliche Folgen haben. Dies hat zu strengeren Regeln, wie z. B. der Eletromagnetic Compatibility Directive 89/336/EEC geführt, welche nun einführt sind, um sicherzustellen, dass neue Anlagen und ihr Einbau nicht zu möglicherweise gefährlichen Höhen an Radiofrequenzemissionen führen.
Ein Beispiel für die Verwendung einer Hochgeschwindigkeitsschaltvorrichtung zur Steuerung eines elektrischen Motors, und zum Abfangen der in dem Motor erzeugten Induktionsinterferenz, ist in der US-A 5 021 725 beschrieben. Diese lehrt, dass ist der Rahmen eines Gleichstrom-Motors mit einer Erde-Position verbunden ist, welche mit dem erdeseitigen Anschluss der Gleichstromversorgung gemein ist.
Die Verringerung von Radiofrequenzemissionen von elektrischen Antrieben, so dass sie innerhalb einer akzeptablen Grenze liegen, kann durch Verwendung eines elektrischen Filters erreicht werden, solch ein passender Filter ist jedoch im Allgemeinen unangemessen teuer oder sperrig. Bei einer Wechselstrom-Energiezufuhr verursacht der Schirm auch einen gewissen Erde-Leckstrom, welcher ein elektrisches Sicherheitsproblem darstellt und welcher bewirken kann, dass Schutzvorrichtungen vorzeitig den Betrieb starten. Andere herkömmliche Techniken wie das Koppeln von Stromkreisen, welche möglicherweise Radiofrequenzemissionen erzeugen, an einen geerdeten Filter, sind entweder nicht möglich oder nicht wirksam bei Stromkreisen, bei welchen Erde und die Antriebssysteme aus Sicherheitsgründen elektrisch separat angeordnet sein müssen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Unterdrückung von Radiofrequenzemissionen eines elektrischen Antriebs und einen erfindungsgemäß angepassten elektrischen Antrieb bereitzustellen.
Gemäß einem seiner Gesichtspunkte sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren für die Unterdrückung von Radiofrequenzemissionen aus einem solchen elektrischen Antrieb vor, welcher eine elektronische Steuerung mit Hochgeschwindigkeitsschaltmitteln, welche Hochfrequenzenergie erzeugen, und einen elektrischen Motor, an welchen Energie aus einer elektrischen Energiequelle über die elektronische Steuerung geliefert wird, welche elektrische Steuerung Positionen enthält, die der Versorgung einer Eingangsseite der Schaltmittel mit elektrischen Strom dienen, von welchen wenigstens eine Position eine nicht-geerdete Position ist, enthält, und welches Verfahren das Bereitstellen eines elektrischen Schirms zum Empfangen von Radiofrequenzenergie enthält, welche, im Betrieb, von wenigstens einem Teil des elektrischen Antriebs ausgesendet wird, und das elektrische Verbinden des elektrischen Schirmes zurück mit der nicht-geerdeten Position an der Ausgangsseite der Schaltmittel.
Das Verfahren kann die Verwendung eines derartigen elektrischen Schirmes enthalten, welcher im Wesentlichen mindestens einen Teil des elektrischen Antriebs umgibt, von welchem, im Betrieb, Radiofrequenzenergie emittiert wird. Vorzugsweise wird ein elektrischer Schirm verwendet, welcher mindestens im Wesentlichen insgesamt mindestens einen Teil des elektrischen Motors umgibt.
Die Erfindung sieht ebenfalls einen elektrischen Antrieb mit einer elektrischen Steuerung mit Hochgeschwindigkeitsschaltmitteln, welche Hochfrequenzenergie erzeugen, und einem elektrischen Motor vor, an welchen Energie von einer elektrischen Energiequelle über die elektronische Steuerung geliefert wird, welche Positionen enthält, die der Versorgung einer Eingangsseite der Schaltmittel mit elektrischem Strom dienen und von welchen wenigstens eine der Positionen eine nicht-geerdete Position ist, und bei welchem, im Betrieb, Radiofrequenzenergie, welche von mindestens einem Teil des elektrischen Antriebs emittiert wird, von einem elektrischen Schirm zurückverbunden ist mit der nicht-geerdeten Position an der Eingangsseite der Schaltmittel.
Der elektrische Schirm wird vorzugsweise zurückverbunden mit der Eingangsseite der Schaltmittel und dient mindestens dazu, Radiofrequenzstrahlung zu empfangen, welche von mindestens einem Teil des elektrischen Motors emittiert wird. Wahlweise, jedoch bevorzugter, kann er ebenfalls dazu dienen, von dem elektronischen Steuerungsgerät emittierte Radiofrequenzenergie zu empfangen.
Unter mindestens diesem Gesichtspunkt kann die Erfindung als zu einem elektrischen Antrieb in Form eines Systems zugehörig betrachtet werden, in welchem eine Zwei-Wege- Wechselwirkung zwischen einem elektrischen Motor und einer elektronischen Steuerung mit einer Hochgeschwindigkeitsschaltvorrichtung besteht, wobei der Motor von einer gesteuerte Menge an Energie betrieben werden kann, welche aus der elektronischen Steuerung empfangen wird und welche auf den Betrieb der Hochgeschwindigkeitsschaltvorrichtung bezogen ist, und wobei Radiofrequenzenergie, welche vom Inneren des elektrischen Motors emittiert und von einem dem zu der elektronischen Steuerung zurückverbundenen Motor zugeordneten Schirm aufgefangen wird, zu der Eingangsseite der Hochgeschwindigkeits-Schaltvorrichtung gelangt.
Der elektrische Schirm kann in einem herkömmlichen Bestandteil des elektrischen Motors wie dem Stator und/oder dem Rahmen und/oder dem Rotor und/oder in einem herkömmlichen Bestandteil der elektronischen Steuerung enthalten sein, vorausgesetzt, es ist für das herkömmliche Teil anwendbar und sicher, nicht mit Erde verbunden zu sein. Zum Beispiel können elektrische Windungen in einer Komponente (z. B. einem Stator- oder Rotorkern) liegen, welche keinen zwischengeschalteten Schirm enthält, und diese Komponente kann mindestens teilweise als elektrischer Schirm verwendet werden. Alternativ kann der elektrische Schirm zum Empfangen von Radiofrequenzenergie von mindestens einem Teil dieses Antriebs in einem zusätzlichen Glied innerhalb oder ansonsten betriebsmässig dem elektrischen Antrieb zugeordnet enthalten sein. Daher kann der elektrische Schirm einen Aufbau aufweisen, welcher als Schirm dient und noch eine andere Funktion für den Betrieb des elektrischen Antriebs erfüllt, oder er kann einen Aufbau aufweisen, welcher ausschließlich als elektrischer Schirm vorgesehen ist.
Die Erfindung umfasst einen elektrischen Antrieb mit einem elektrischen Motor, bei welchem ein oder mehrere der herkömmlichen Teile des Motors und/oder ein oder mehrere zusätzliche Teile, welche für eine Schirmfunktion vorgesehen sind, entweder allein oder in Kombination mit einem oder mehreren der herkömmlichen Teile und zusätzlichen Glieder(n) zum Abschirmen der Windungen in dem Motor verwendet wird/werden.
Die Erfindung lehrt, dass der elektrische Schirm an eine nicht-geerdete Stelle der Energiezufuhr für die Steuerung oder die elektronische Steuerung an einen Punkt zurückverbunden werden soll, welcher an einer Eingangsseite der Hochfrequenzenergie erzeugenden Vorrichtung in der Steuerung liegt, und dass folglich streuender Radiofrequenzstrom, welcher mit dem Schirm verbunden und zu der elektrischen Steuerung oder der Stromversorgung zurückgeführt wird, daran gehindert wird, in die Energieversorgung oder das Erde-System zu fließen. Radiofrequenzenergie wird durch die Steuerung in den Kreislauf zurückgeführt und die Notwendigkeit herkömmlichen Filterns wird vermieden oder zumindest eingeschränkt.
Die Erfindung lehrt weiterhin, dass bei einem elektrischen Antrieb mit einer elektronischen Steuerung und einem elektrischen Motor mindestens der elektrische Motor keinen geerdeten Schirm aufweisen kann. Ähnlich kann die elektronische Steuerung keinen geerdeten Schirm aufweisen. Jegliche Verbindungsmittel wie ein Steuerungsausgangskabel, welches zwischen der elektronischen Steuerung und dem elektrischen Motor liegt, kann ebenfalls keinen geerdeten Schirm aufweisen. Vorzugsweise sind jegliche solcher Verbindungsmittel sowie der elektrische Motor (und wahlweise auch die elektronische Steuerung) mit einem Schirm ausgestattet, welcher so angebracht ist, dass der Radiofrequenzstrom von dem Schirm zu der Energiequelle oder der elektronischen Steuerung an einem Punkt zurückgeführt werden kann, welcher an einer Eingangsseite der Hochfrequenzenergie erzeugenden Vorrichtung in der Steuerung liegt.
Der elektrische Antrieb kann eine Mehrzahl von Schirmbereichen enthalten. Die Bereiche können seriell oder parallel untereinander verbunden sein, um mit der Eingangsseite der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel zurückzuverbinden. Eine Kombination von seriellen und parallelen Verbindungen ist möglich. Einer oder mehrere der Schirmbereiche können eine Mehrzahl von Verbindungen zu einem anderen Teil des Schirmes aufweisen.
Kondensatormittel können zwischen dem elektrischen Schirm und der elektronischen Steuerung oder einer externen Energiezufuhr für die Steuerung vorgesehen sein, um sicherzustellen, dass der elektrische Schirm nicht direkt mit der externen Energiezufuhr oder irgendeinem anderen elektrisch aktiven Punkt verbunden ist. Die Kondensatormittel können Teil einer Schaltung sein, welcher die elektronische Steuerung bildet, sie können aber auch außerhalb davon liegen. In beiden Fällen dienen sie als Blockiermittel, um zu verhindern, dass der Schirm ein hohes Potential von dem Stromkreislauf erhält, während ein freier Fluss des Radiofrequenzstromes gestattet wird.
Der Kapitätswert der Kondensatormittel wird vorzugsweise so ausgewählt, dass sich eine niedrige Impedanz bei den mit Radiofrequenzemissionen verbundenen Frequenzen, jedoch eine hohe Impedanz bei einer Frequenz der externen Energieversorgung ergibt. Ein mit Erde verbundener Ableitwiderstand kann den Kondensatormitteln zugeordnet sein, so dass das auf dem elektrischen Schirm vorhandene energiefrequenzinduzierte Potential klein gehalten wird und wobei kein bedeutsamer Radiofrequenzstrom direkt zu Erde fließen kann.
Die Erfindung wird insbesondere für die Unterdrückung von Radiofrequensemissionen im Bereich von 150 kHz bis 1 GHz als nützlich erachtet, kann jedoch für die Unterdrückung von Radiofrequenzemissionen über eine breitere Spanne von z. B. 9 kHz bis 2 GHz oder darüber angewandt werden.
Die Hochgeschwindigkeitsschaltmittel können der Art sein, welche eine Schaltzeit typischerweise im Bereich von 50ns bis 2 us hat und bei einer Schaltfrequenz im Bereich von 300 Hz bis 20 kHz betrieben wird. Es können jedoch Hochgeschwindigkeitsschaltmittel mit einer Schaltzeit außerhalb dieses Bereiches, z. B. einer schnelleren Geschwindigkeit herunter bis zu 20ns oder sogar 10ns, verwendet und veranlasst werden, bei einer höheren Frequenz, wie in der Größenordnung von 25 kHz oder herauf bis zu 100 kHz oder darüber, zu arbeiten.
Die von den Hochgeschwindigkeitsschaltmitteln erzeugte Hochfrequenzenergie liegt typischerweise bei einer höheren Frequenz als die von Natur aus und beabsichtigt von der Stromkreisgestaltung der elektrischen Steuerung erzeugte, und diese höhere Frequenz kann in einen breiten Frequenzbereich fallen, welchem Radiofrequenzen angehören. Die Hochfrequenzenergie kann zu einer Frequenz steigen, welche eine Harmonische der Schaltfrequenz der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel ist, z. B. wegen einer nicht-sinusförmigen Veränderung von Spannung und Strom.
Die elektronische Steuerung kann von einer Art sein, welche eine Zwischenfrequenzstufe aufweist, welche z. B. eine Gleichstromstufe sein kann.
In dem Fall einer elektronischen Steuerung, welche zwei oder mehrere Stufen hat, von welcher eine erste keine Hochfrequenzenergie erzeugt, kann der Schirm mit einem Punkt zurückverbunden sein, welcher zwischen diesen Stufen und an der Eingangsseite der Stufe(n) liegt, welche Hochfrequenzenergie erzeugen.
Insbesondere dann, wenn ein Motorrahmen nicht als mindestens ein Teil des elektrischen Schirmes verwendbar ist, z. B. weil er mit Erde verbunden werden muss, kann der Schirm eine elektrisch leitende Schicht aufweisen, welche zwischen den Motorwindungen angeordnet und elektrisch von diesen und mindestens einem Teil des zugeordneten Motoraufbaus, wie dem Rahmen, Statorkern oder Rotorteil des Motors isoliert ist, relativ zu welchen die Motorwindungen liegen. Dadurch wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verbinden von Radiofrequenzenergie aus den Motorwindungen zu dem Motorrahmen (z. B. einem geerdeten Rahmen) im Vergleich zu einer herkömmlichen Ausgestaltung ohne eine solche elektrisch leitende Schicht in dieser Lage erheblich unterdrückt.
Der elektrische Schirm zwischen einer Motorwickelung und einem Teil des elektrischen Motors kann von laminierter Ausgestaltung sein. Er kann eine Schicht elektrisch leitenden Materials haben, welche zwischen zwei Schichten isolierenden Materials eingebettet ist.
Bei Betrachtung in einem Querschnitt in einer zu der Länge einer Motorwicklung rechtwinkligen Ebene ist der elektrische Schirm vorzugsweise so angeordnet, dass er die Motorwicklung ganz umgibt. Die Wicklung und der Schirm können im Wesentlichen ganz in einem Schlitz in dem Motor liegen. Die Windungen in jeder der Mehrzahl von Schlitzen in einem Stator oder einem anderen Teil eines Motors sind vorzugsweise von einem elektrischen Schirm umgeben. Schirme für die Windungen in den Schlitzen können z. B. durch mindestens einen Teil jedes Schirms, welcher sich längs aus einem Schlitzende heraus erstreckt, elektrisch miteinander verbunden sein, so dass ein blanker Teil eines Schirmes in elektrisch leitendem Kontakt mit einem blanken Teil eines anderen Schirmes steht. Die Notwendigkeit einer Drahtverbindung kann so vermieden weden.
Ein Endwicklungsschirm kann zum Abschirmen der Endwicklung von dem Rahmen und/oder von anderen Teilen des Motors wie dem Rotor vorgesehen sein.
Jede der Motorwindungen in den Schlitzen eines Stators oder eines Rotors kann von einem Schirm von hülsenförmiger Gestalt umgeben sein; die Hülse kann aus laminiertem Material mit einer elektrisch leitenden Schicht hergestellt, und benachbart zu einer Schicht aus isolierendem Material angeordnet, oder zwischen zwei Schichten isolierendem Materials eingebettet sein. Alternativ können die Windungen von einem bestehenden Teil des Motoraufbaus und einem zusätzlichen Glied abgeschirmt sein. Die Windungen in den Schlitzen eines Stators, oder Rotors, können teilweise von dem Aufbau des Stator oder Rotorkerns und teilweise von einem Abdeckschirm z. B. von streifenförmiger Gestalt, welcher sich über den Teil der Windungen, welcher nicht dem Motorschlitz benachbart ist, erstreckt, abgeschirmt werden. Der Abdeckschirm kann in elektrischem Kontakt mit dem Stator- oder Rotorkern stehen, worüber er mit der Eingangsseite der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel zurückverbunden, oder separat verbunden werden kann. Der Abdeckschirm kann wie hier beschrieben bezüglich eines Schirmes hülsenförmiger Gestalt von laminierter Ausgestaltung sein, und er kann durch einen Schlitzkeil in Stellung gehalten werden. Bei einer weiteren Variante können die Schlitzkeile aus elektrisch leitfähigem Material bestehen und verwendet werden, um eine Abschirmfunktion zu leisten.
Aus dem Vorangegangenen wird verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung einen elektrischen Motor, in welchem ein elektrischer Schirm zwischen den Windungen und mindestens einem Teil des verbleibenden Aufbaus des Motors, wie dem Rahmen oder Stator- oder Rotorteil des Motors liegt, vorsieht, jedoch nicht darauf beschränkt ist. Gemäß den vorher beschriebenen Gesichtspunkten der Erfindung wird dieser elektrische Schirm vorzugsweise mit einer elektronischen Steuerung für den Steuerungsbetrieb des Motors verbunden.
Während 3-Phasen-Wechselstrom-Induktionsmotoren allgemein verwendet werden, und die vorliegende Erfindung im Verhältnis zu Motoren dieses Typs angewandt werden kann, ist die Anwendung der Erfindung nicht an eine bestimmte Sorte Wechselstrom-Gleichstrom-Motor gebunden. Daher kann sie zum Beispiel für andere Motoren wie Wechselstrom-Dauermagnetmotoren und Reluktanzmotoren angewendet werden.
Die Erfindung kann bei einem elektrischen Motor und einem elektrischen Antrieb, welcher einen derartigen elektrischen Motor aufweist, angewendet worden, der von einer Wechselstromversorgung einer beliebigen Anzahl von Phasen oder von einer Gleichstromversorgung betrieben wird. Sie ist anwendbar in einer beliebigen Situation, in welcher die Versorgung eine getrennte Erde-Verbindung hat, welcher nicht gestattet ist, mit einem Pol der Versorgung bei der Ausrüstung verbunden zu sein, z. B. die Versorgung an dem elektrischen Antrieb.
Der elektrische Antrieb der vorliegenden Erfindung kann eine derartige elektronische Steuerung enthalten, bei welcher ein elektrischer Schirm (hiernach als Steuerungsschirm bezeichnet) in der Nähe der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel der Steuerung vorgesehen ist, um von den Schaltmitteln erzeugte Radiofrequenzenergie zu empfangen, und bei welcher der Steuerungsschirm mit der Eingangsseite der Schaltmittel verbunden ist.
Es wird insbesondere bevorzugt, dass der Steuerungsschirm in der Nähe der Enden der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel liegt, z. B. zwischen jedem (beliebigen) Ende und Erde.
Die Hochgeschwindigkeitsschaltmittel können eine Festkörpervorrichtung sein. Sie können auf einer Hitzesenke angebracht sein, und in diesem Fall sieht die vorliegende Erfindung vor, dass ein Steuerungsschirm zwischen die Hochgeschwindigkeitsschaltmittel und die Hitzesenke geschaltet wird.
Im Falle einer elektrischen Steuerung, bei welcher die Hochgeschwindigkeitsschaltmittel elektrisch durch eine Schicht isolierendem Materiales von einer Hitzesenke isoliert sind, kann der Steuerungsschirm eine Schicht elektrisch leitenden Materials sein, welche in die Schicht aus isolierendem Material oder zwischen diese Schicht und einer zusätzlichen Schicht isolierenden Materials eingebettet ist. Eine derartige Steuerung kann ein elektrisch leitendes Gehäuse für die Hochgeschwindigkeitsschaltmittel haben, und dieses Gehäuse kann mit einem Anschluss wie dem Energieeingangsanschluss der Steuerung verbunden sein.
Die Hochgeschwindigkeitsschaltmittel können derart sein, dass sie eine Grundplatte aufweisen, welche im Inneren elektrisch von dem Teil der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel, welche Radiofrequenzenergie erzeugt, isoliert sind. In diesem Fall kann der Steuerungsschirm diese Grundplatte enthalten. Eine Schicht elektrisch isolierenden Materials kann zwischen der Grundplatte und der Hitzesenke vorgesehen sein. Alternativ kann der Steuerungsschirm eine Schicht aus elektrisch leitfähigem Material sein, welche in einer Schicht isolierenden Materials eingebettet ist, die innen zwischen der Grundplatte und dem Teil der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel liegt, welcher, im Betrieb, Radiofrequenzenergie erzeugt, oder sie kann zwischen eine Schicht isolierenden Materials und einer zusätzlichen Schicht isolierenden Materials eingelegt sein.
Der Steuerungsschirm kann in Gestalt einer Sperrschicht vorliegen, welche eine physikalische Sperre für die direkte Übertragung von Radiofrequenzenergie von den Hochgeschwindigkeitsschaltmitteln an die Hitzesenke oder zum Beispiel an ein anderes und typischerweise geerdetes Bestandteil darstellt. Alternativ kann der Steuerungsschirm so ausgestaltet sein, dass er z. B. im Wesentlichen insgesamt die Hochgeschwindigkeitsschaltmittel enthält.
Der Steuerungsschirm kann von einer Sorte sein, bei welcher die Hochgeschwindigkeitsschaltmittel direkt mit einer Hitzesenke verbunden sind, so dass die Hitzesenke elektrisch aktiv sein kann. Im Falle einer elektronischen Steuerung dieser Art sieht die vorliegende Erfindung vor, dass die Hochgeschwindigkeitsschaltmittel elektrisch von der Hitzesenke isoliert sein sollen und dass die Hitzesenke mit dem Energieeingang der Schaltmittel in einer Ausgestaltung, bei welcher die Hitzesenke als Steuerungsschirm dient, verbunden sein soll.
Die vorliegende Erfindung lehrt ferner, dass der Steuerungsschirm mit der elektronischen Steuerung an einer Stelle verbunden sein soll, welche an der Energieeingangsseite der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel liegt. Diese Verbindung kann der Energieeingangsanschluss einer Steuerung sein, welche direktes Schalten von der Energieleitung verwendet, oder eine Pol der Gleichstrom-Verbindung im Fall einer elektronischen Steuerung, welche einen von einem Inverter gefolgten Gleichrichter verwendet:
Die Verbindung zwischen dem Steuerungsschirm und dem elektronischen Energieeingang kann über einen Kondensator erfolgen, dessen Kapazität bei der betreffenden Radiofrequenz eine niedrige Impedanz, bei der Energiezufuhrfrequenz zu dem elektrischen Motor jedoch eine hohe Impedanz aufweist. Ein Widerstand kann zwischen den Steuerungsschirm und Erde geschaltet sein, um einen Aufbau eines statischen Potentials zu vermeiden.
Ein Kondensator kann zwischen die Eingangsseite der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel und zwei oder mehrere Schirmabschnitte gestaltet sein, welche der elektrischen Schirm des elektrischen Antriebs, d. h. der Steuerung und/oder dem Motor und/oder einem beliebigen Verbindungskabel zugeordnete Bereiche, aufweist, und ähnlich ein oder mehrere Bereiche eines Motorschirmbereiches, falls dieser aus mehreren Teilen gestaltet ist.
Im Folgenden werden lediglich exemplarische Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden diagrammartigen Zeichnungen beschrieben, bei welchen:
Fig. 1 skizzenhaft einen elektrischen Antrieb gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 2 eine Längsschnittansicht des Motors von Fig. 1 ist;
Fig. 3 ein vereinfachter Schnitt auf der Linie 3-3 von Fig. 2 ist;
Fig. 4 ein Querschnitt von Statorwindungen in dem Motor von Fig. 1 ist;
Fig. 5 detailliert den in Fig. 4 gezeigten elektrischen Schirm zeigt;
Fig. 6 ein Schnitt auf der Linie 6-6 von Fig. 4 ist;
Fig. 7 ein Ansicht eines Details des Endes des Statorkernteiles des Motors von Fig. 1 ist;
Fig. 8 eine Variante eines der Schirmabschnitte des Ausführungsbeispiels der Fig. 1-7 darstellt;
Fig. 9 eine Verbindungsvariante für den elektrischen Antrieb von Fig. 1 darstellt;
Fig. 10 skizzenhaft einen elektrischen Antrieb gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 11 skizzenhaft einen elektrischen Antrieb gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 12 einen Teil einer Hochgeschwindigkeit-Schaltvorrichtung zur Verwendung in einem elek trischen Antrieb nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 13 eine elektronische Steuerung mit der Schaltvorrichtung von Fig. 12 zeigt;
Fig. 14 & 15 alternative Schaltvorrichtungen zur Verwendung in der Steuerung von Fig. 13 zeigen;
Fig. 16 eine weitere elektronische Steuerung zeigt, welche die Vorrichtung von Fig. 12, Fig. 14 oder Fig. 15 enthalten kann;
Fig. 17 eine Verbindungsvariante für die Vorrichtungen von Fig. 12, 14 und 15 zeigt;
Fig. 18 Teil eines elektrischen Antriebs gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und
Fig. 19 skizzenhaft noch einen weiteren erfindungsgemäßen elektrischen Antrieb zeigt.
Ein elektrischer Antrieb (10) (siehe Fig. 1) enthält in diesem Ausführungsbeispiel einen 3-Phasen-Wechselstrom- Induktionsmotor (11) mit einem Rotor (22), dessen Geschwindigkeit von einer elektronischen Steuerung (12), welche von einem per se bekannten Typ ist, gesteuert wird. Die Steuerung (12) ist mit einer externen 3-Phasen-Energieversorgung (17) verbunden.
Der Motor (11) ist von einer speziellen Bauweise, welche einen elektrischen Schirm beinhaltet, welcher unten detaillierter beschrieben ist.
Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Ausgestaltung, bei welcher der Rahmen eines elektrischen Motors typischerweise direkt mit Erde verbunden ist, und welche in einem Fluss Radiofrequenzstrom an Erde resultiert, kann der Motor (11) bei diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wahlweise eine Verbindung zu Erde haben, um elektrische Sicherheit zu garantieren, eine solche Verbindung trägt jedoch einen Radiofrequenzstrom. Stattdessen hat der Motor innerhalb des Motorrahmens einen elektrischen Schirm (9), welcher mit der elektronischen Steuerung (12) durch ein Verbindungsmittel (13) verbunden ist, wodurch an den Schirm gekoppelter freier Radiofrequenzstrom an die Steuerung zurückgeführt und daran gehindert wird, in das Erdesystem hineinzufließen. Die Verbindung von Verbindungsmittel (13) geht zu dem Energieeingang der Steuerung und somit zu der Eingangsseite einer Hochgeschwindigkeitsschaltvorrichtung, welche mindestens einen Teil dieser Steuerung darstellt.
Der elektrische Schirm des Motors (9) enthält drei weitere Motorschirmbereiche, welche alle innerhalb des Motorrahmens (8) liegen, wobei diese Bereiche (siehe Fig. 2) sind:
(i) eine Schirmanordnung (14) für die Windungen (23) in den Schlitzen (19) in dem Stator (24);
(ii) laminierte Endschirme (15) für die Enden des Statorkernes; und
(iii) leitende Windungs-Endkappenschirme (16).
Die Schirmanordnung (14) (siehe Fig. 4 und 5) enthält hülsenförmige Gebilde (18), welche die Windungen (23) in den Statorkernschlitzen (19) insgesamt umgeben und sich entlang der vollen Länge eines jeden Schlitzes erstrecken.
Wie am Besten in Fig. 5 zu sehen ist, ist jeder Schirm (14) von laminierter Ausgestaltung mit einer Schicht elek trisch leitenden Materials (20), welches zwischen zwei Schichten isolierenden Materials (21) eingelegt ist. Dieser Schirm (14) wird eher anstelle als zusätzlich zu der normalen einzelnen Schicht isolierenden Materials, welches normalerweise als Auskleidung oder Statorschlitze vorgesehen ist, verwendet.
Jeder Schirm (14) estreckt sich längs über die Enden eines jeweiligen Schlitzes (19) hinaus, so dass die Enden benachbarter Schirme (14) in der in Fig. 6 gezeigten Art elektrisch miteinander verbunden werden können. Dadurch hat an den Enden eines Pares benachbarter Schlitze (19), außerhalb der Schlitze, jeder der benachbarten Seitenwandbereiche (25a, 25b) der Hülsen (14) eine Schicht des elektrischen Isoliermateriales (21) entfernt, um die Schicht leitenden Materials (20) freizulegen. Eine innere Isolierschicht (21) {z. B. eine einer Wicklung (23) am nächsten befindliche Schicht} wird von einem (35b) der Paare von benachbarten Seitenwänden entfernt und eine äußere Isolierschicht (21) wird von der anderen Seitenwand (25a) des Paares entfernt. Daher entsteht an dieser Endfläche eine Schichtenanordnung von zwei Schichten leitenden Materials (20) in direktem Kontakt und Legen zwischen einer isolierenden Schicht (21) einer Seitenwand (25a) und einer isolierenden Schicht (21) der anderen Seitenwand (25b) des benachbarten Paares, wenn die blanken Seitenwandenden flach gegen eine Endfläche (26) des Statorkernes gefaltet sind.
Fig. 7 zeigt einen Teil eines Paares abgeschirmter Endplatten (15) zum Abschirmen zwischen dem Statorkern und einer Endwicklung. Die Platte (15) kann einen elektrischen Schirm aufweisen wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. Abhängig von Isolieranforderungen kann die Schicht leitenden Materials (20) auf eine Fläche der Platte angeordnet oder in den Aufbau der Platte integriert sein.
Jeder leitfähige Wicklungs-Endkappenschirm (16) (siehe Fig. 2 und 3) kann ebenfalls im Wesentlichen so konstruiert sein, wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. Abhängig von Isolieranforderungen kann die leitende Schicht auf einer Fläche der Kappe angeordnet sein oder als eine innere Schicht integriert sein. Die Endkappenschirme (16) bewirken Abschirmen zwischen den Endwindungen und dem Motorgehäuse (8).
In der zuvor beschriebenen Anordnung besteht jeder der Schirme aus einem Bestandteil, welches entweder ein Zusatz zu der Grundausrüstung ist, herkömmliche Bestandteile des Motors sind oder ein Ersatzbestandteil ist, wie im Fall der Schirmanordnung (14) für die Windungen (23), und welche anstelle der standardmäßigen Einzelschicht isolierenden Materials zwischen den Windungen und dem Statorkern vorgesehen sind.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel, welches nun unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben wird, ist ein herkömmlicher Standardteil des Motors verwendet, um mindestens teilweise einen der Schirmbereiche vorzusehen. Der Motor ist in einer im Wesentlichen zu der oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 beschriebenen ähnlichen Art wie Motor (11) konstruiert. Anstelle jedoch jeder Wicklung in einem Statorkernschlitz mit einem Schirm (14) (siehe Fig. 4) einer laminierten und hülsenförmigen Bauweise vorzusehen, wird der Statorkern dazu verwendet, einen Teil dieses Schirmbereiches darzustellen, und herkömmliches Isolationsmaterial (nicht gezeigt) ist zwischen den Windungen und dem Statorkern vorgesehen.
Wie im Fall des Motors (11) ist Isolation zwischen dem Statorkern und dem Rahmen vorgesehen, wobei der Rahmen typischerweise mit Erde verbunden ist. Schirme sind gemäß den Schirmen (16) von Fig. 2 ebenfalls über den Endwindungen vorgesehen. Durch Rückverbinden des Statorkernes zu der Eingangsseite der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel der Steuerung (12) dienen die Grund- und Seitenwände eines jeden Schlitzes (19), wie in Fig. 8 im Querschnitt dargestellt, dazu, drei Seiten einer jeden Windung abzuschirmen. Die vierte, radial innere Seite einer jeden Windung (23) nahe dem Ausgang eines entsprechenden Schlitzes (19) wird abgeschirmt durch einen streifenartigen leitenden Schirm (27), welcher mit seinen Längskanten in elektrischem Kontakt mit entsprechenden Seitenwänden des Schlitzes steht. Der Schirm (27) wird von einem Schlitzkeil (28) in Stellung gehalten, welcher auf herkömmliche Art und Weise von der Wicklung (23) isoliert ist. Der Schirm (27) ist rückverbunden mit der Steuerung durch den Statorkern und daher werden alle vier Seiten des Gewickels, wie in Fig. 8 zu sehen, abgeschirmt.
Ist die elektronische Steuerung (12) nicht benachbart dem elektrischen Motor (11) angebracht, so dass ein Verbindungskabel (30) (siehe Fig. 1) von bedeutender Länge ist und dazu neigt, Radiofrequenzenergie zu emittieren, kann dieses Verbindungskabel mit einem Schirm vorgesehen sein. Eine Verbindung dieses Schirms zu Erde in einer herkömmlichen Weise würde dazu führen, dass die Kapazität zwischen den Energieleitern des Kabels (30) und dem Schirm die gleiche Wirkung von steigender Radiofrequenzemission von den Antrieb hätte wie die Kapazität zwischen den Motorwindungen und einem geerdeten Teil des Motors. Um diese Wirkung zu vermeiden oder zu reduzieren, ist der Schirm um das Kabel (30) vorzugsweise mit dem gleichen Teil der Steuerung (12) verbunden, an welchem der Schirm 9 des Motors verbunden ist. Er kann durch das vorher beschriebene Verbindungsmittel (13) verbunden werden.
Anstatt einer direkten Verbindung können der elektrische Schirm des Motors (11) und/oder ein beliebiges Verbindungskabel (30) mit der Steuerung durch einen Kondensator verbunden sein. Eine passende Anordnung wird in Fig. 9 gezeigt. Ein Kondensator (31) ist in das Verbindungsmittel (13) integriert. Wahlweise ist ein Ableitwiderstand (32) vorgesehen, in diesem Fall zwischen Erde und der Schirmseite des Kondensators, um sicherzustellen, dass das Energiefrequenzpotential auf dem Schirm klein ist, wobei der Wert des Resistors so ausgewählt ist, um sicherzustellen, dass kein größerer Radiofrequenzstrom mit Erde verbunden ist. Der Wert des Kondensators (31) ist so ausgewählt, dass er bei den mit Radiofrequenzemissionen verbundenen Frequenzen eine niedrige Impedanz und bei der Energiefrequenz eine hohe Impedanz darstellt.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine elektronische Steuerung (40) (siehe Fig. 10) von einer Art mit einer Zwischen-Gleichstrom-Frequenz-Stufe vorgesehen, welche einen Kondensator (45) enthält (oder zwei Kondensatoren seriell angeordnet anstelle des einzelnen Kondensators (45), falls dies angemessener ist im Hinblick auf wichtige Betrachtungen wie z. B. Spannungsraten). Ein erster Teil (41) der Steuerung dient als Gleichrichter für eine Versorgung (39) und ein zweiter Teil (42) enthält eine Reihe von Energietransistoren oder andere Energieschaltvorrichtungen, welche Gleichstrom in Wechselstrom konvertieren, um einen Wechselstrommotor (43) anzutreiben. Der im Wesentlichen in der oben beschriebenen Art im Motor (43) vorhandene elektrische Schirm (9') wird mit der Steuerung rückverbunden durch Verbindung (44), welche als eine Gleichstrom-Verbindung zwischen den Teilen (41, 42) dient und eine Eingangsseite zu dem Hochgeschwindigkeitsschaltteil (42) darstellt.
Wie in Fig. 10 gezeigt, kann die Verbindung (44) eine direkte Verbindung zwischen dem Motor (43) und der Steuerung (40) vorsehen. Alternativ kann die Verbindung (44) einen Kondensator (nicht gezeigt) in einer ähnlichen Art und Weise enthalten, in welcher der Kondensator (31) von Fig. 9 in der Verbindung (13) von Fig. 1 liegt. Ein in die Verbindung (44) von Fig. 10 eingeführter Kondensator von Fig. 10 kann ähnlich den ausgewählten Kapazitätswert aufweisen, um bei den Frequenzen von Radioemissionen eine niedrige Impedanz und bei der Stromfrequenz eine höhere Impedanz darzustellen. Wahlweise kann ein Ableitwiderstand (ebenfalls nicht gezeigt) zwischen Erde und der Schirmseite eines der Verbindung (44) zugeordneten Kondensators auf eine ähnliche Weise wie der Ableitwiderstand (32) in der Anordnung von Fig. 9 vorgesehen sein.
Eine weitere Variante des Ausführungsbeispiels von Fig. 10 ist in Fig. 11 gezeigt. Der Einzelinverterkondensator (45) von Fig. 10 ist durch zwei Kondensatoren (45') ersetzt, welche seriell in der Steuerung (40') angeordnet sind, und die Verbindung (44') von dem Schirm des Motors (43') führt bis zwischen diese beiden Kondensatoren (45'). Dadurch entsteht der Vorteil der Anordnung von Kondensator (31) von Fig. 9, jedoch ohne dass ein zusätzlicher Kondensator ausschliesslich für diesen Zweck vorgesehen sein muss.
Zusätzlich dazu, dass ein Motorschirm (9) und wahlweise auch der Schirm eines Verbindungskabels (30) mit der Steuerung (12, 40) wie oben beschrieben rückverbunden sind, kann die Steuerung eine Hochgeschwindigkeitsschaltvorrichtung enthalten, welche ähnlich von Erde durch einen als Steuerungsschirm bezeichneten Schirm abgeschirmt wird, welcher an der Eingangsseite der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel mit der Steuerung verbunden ist.
Die Hochgeschwindigkeitsschaltvorrichtung kann einen Halbleiter (50) (siehe Fig. 12) enthalten, welcher auf der Grundplatte (51) befestigt ist, welche äußerlich in herkömmlicher Weise von einer dazwischen liegenden Isolierschicht (53) elektrisch von einer Hitzesenke (52) isoliert ist. Gemäss der vorliegenden Erfindung ist zwischen der Grundplatte (51) und der Hitzesenke (52) ein elektrischer Schirm (54) vorgesehen. Der Steuerungsschirm ist von der Grundplatte (51) durch die herkömmliche Isolierschicht (53) elektrisch isoliert und ist durch eine zusätzliche Schicht (55) elektrischen Isolationsmaterials von der Hitzesenke isoliert, welches geerdet sein kann.
Die Steuerung (12) kann derart sein, dass sie direktes Schalten von der Stromleitung verwendet, in welchem Fall (siehe Fig. 13) der Steuerungsschirm (54) durch das Verbindungsmittel (56) mit einem Stromeingangsende (57) der Steuerung verbunden sein kann.
Wenn die Hochgeschwindigkeitsschaltvorrichtung einer innen isolierten Art entspricht, bei welcher ein Halbleiter (60) von einer dazwischen liegenden Schicht (62) elektrischer Isolation (siehe Fig. 14) isoliert ist, kann die Grundplatte als Steuerungsschirm verwendet werden und eine weitere Schicht (63) elektrischer Isolation kann dazwischen vorgesehen sein, um den Steuerungsschirm von dem Hitzebecken (64) zu isolieren.
In einer weiteren Anordnung einer Hochgeschwindigkeitsschaltvorrichtung vom innen isolierten Typ (siehe Fig. 15) kann die Grundplatte (70) direkt auf der Hitzesenke (71) angebracht sein und die herkömmliche Einzelschicht elektrischer Isolation zwischen der Halbleitervorrichtung (72) und der Grundplatte kann durch eine Einschubanordnung von zwei Schichten (73, 74) elektrischer Isolation, zwischen welcher sich eine einzelne Schirmschicht befindet, ersetzt sein.
In den Ausführungsbeispielen von Fig. 14 und 15 können die entsprechenden Steuerungsschirme (61, 75) durch Verbindungsmittel (56) mit einem wie vorher unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 beschriebenen Energieeingangsende (57) verbunden sein.
Die Steuerung kann von der Art wie mit Bezug auf Fig. 10 beschrieben sein und ein von einem Inverterteil (42) gefolgter Gleichrichterteil (41) haben. In diesem Fall können die jeweiligen Steuerungsschirme (54, 61, 75) der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel von Fig. 12, 14 und 15 wie in Fig. 16 gezeigt mit einem Pol der Gleichstrom-Verbindung verbunden sein.
Der Steuerungsschirm (54, 61, 75) kann direkt wie in Fig. 13 und 16 mit einem Eingang zu der Hochgeschwindigkeitsschaltvorrichtung verbunden sein, oder er kann über einen Kondensator verbunden sein. Fig. 17 zeigt eine Verbindungsanordnung, welche einen Kondensator (81) beinhaltet. Der Kondensator (81) liegt zwischen einer Verbindung (80) an einem Steuerungsschirm (83) und einer Verbindung (84) an die Hochgeschwindigkeitsschaltvorrichtung (nicht gezeigt). Der Kapazitätswert des Kondensators (81) ist so ausgewählt, dass er bei den Radiofrequenzemissionen zugeordneten Frequenzen eine niedrige Impedanz darstellt und bei Stromfrequenz eine hohe. Ein Ableitwiderstand (82) ist zwischen die Verbindung (80) und Erde geschaltet und dient dazu, den Aufbau von statischem Potential zu verhindern.
Normalerweise muss zur elektrischen Sicherheit mindestens der Rahmen eines Motors mit Erde verbunden sein. Die ist jedoch in solchen Fällen nicht erforderlich, in welchen es durchführbar ist, ausreichend elektrische Isolation um alle zugänglichen Teile des Motors vorzusehen. In solchen Fällen lehrt die vorliegende Erfindung, dass es nicht immer notwendig ist, das vorher beschriebene zusätzliche Abschirmen (14, 15, 16) innerhalb des Motors durchzuführen, und dass der Motoraufbau oder angemessene Teile wie der Stator und/oder Rahmen und/oder Rotor mit der Steuerung verbunden sein können, so dass an den Motoraufbau gekoppelter freier Radiofrequenzstrom zu der Steuerung zurückgeführt wird. Diese Verbindung kann direkt sein, z. B. wie mit Bezug auf Fig. 1 oder Fig. 10 beschreiben, oder sie kann indirekt sein, z. B. über einen Kondensator, wie mit Bezug auf Fig. 9 beschrieben.
Fig. 18 zeigt ein Beispiel eines elektrischen Antriebs, bei welchem alle herkömmlichen Teile eines Motors (90) als Schirm verwendet sind, welche an die Eingangsseite der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel rückverbunden (91) sind. Elektrische Isolation (92) isoliert den Motor von Erde; der Ausgangsschaft (93) ist ebenfalls mit einem Bereich (94) versehen, welcher ein elektrischer Isolator ist.
Fig. 19 zeigt einen derartigen elektrischen Antrieb (100), bei welchem ein elektrischer Motor (101) und eine elektronische Steuerung (102) über ein Kabel (103) miteinander verbunden sind. Motor, Steuerung und Kabel sind jeweils mit einem entsprechenden Schirmbereich (101', 102', 103') versehen und die drei Schirmbereiche sind durch eine Verbindung (104) miteinander verbunden, welche mit der Energieeingangsseite (105) der Stererung verbunden ist. Typischerweise kann der Motorschirmbereich (101') eine Mehrzahl von Schirmbestandteilen aufweisen (z. B. für die Windungen in Kernschlitzen und für Endwindungen), alternativ aber kann sie mindestens den Rahmenaufbau des Motors aufweisen. Bei einer alternativen Anordnung ist zu verstehen, dass die Verbindung (104) mit eine Zwischenstufe in der Steuerung angeschlossen sein kann.
Der Grad der Unterdrückung von Radiofrequenzemissionen, welcher durch die vorliegende Erfindung erreicht werden kann, wird entweder die Notwendigkeit eines Filters vermeiden, oder wird die Verwendung eines viel kleineren und somit billigeren Filters gestatten und/oder weniger Leckstrom als bisher erfordern.

Claims

1. Verfahren für die Unterdrückung von Radiofrequenzemissionen aus einem solchen elektrischen Antrieb (10), welcher eine elektronische Steuerung (12; 40; 40'; 102) mit Hochgeschwindigkeitsschaltmitteln, welche Hochfrequenzenergie erzeugen, und einen elektrischen Motor (11; 43; 43'; 101), an welchen Energie aus einer elektrischen Energiequelle über die elektronische Steuerung geliefert wird, welche elektronische Steuerung Positionen enthält, die der Versorgung einer Eingangsseite der Schaltmittel mit elektrischen Strom dienen, von welchen wenigstens eine Position eine nicht-geerdete Position ist, enthält, und welches Verfahren das Bereitstellen eines elektrischen Schirms (9, 9'; 14, 15, 16; 54, 61; 75; 101', 102', 103') zum Empfangen von Radiofrequenzenergie enthält, welche, im Betrieb, von wenigstens einem Teil des elektrischen Antriebs ausgesendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Verfahren das elektrische Verbinden des elektrischen Schirmes zurück mit der nicht-geerdeten Position an der Ausgangsseite der Schaltmittel aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einem elektrischen Schirm (9; 9') Gebrauch gemacht wird, welcher wenigstens im Wesentlichen ganz einen Teil des elektrischen Motors (11; 43; 43') umgibt, von dem, im Betrieb, Radiofrequenzenergie emittiert wird.

3. Elektrischer Antrieb (10) mit einer elektrischen Steuerung (12; 40; 40'; 102) mit Hochgeschwindigkeitsschaltmitteln, welche Hochfrequenzenergie erzeugen, einem elektrischen Schirm (9; 9'; 14, 15, 16; 54, 61; 75; 101', 102', 103') zum Empfangen von Radiofrequenzenergie, welche, im Betrieb von wenigstens einem Teil des elektrischen Antriebs emittiert wird, und einem elektrischen Motor (11; 43; 43'; 101), an welchen Energie von einer elektrischen Energiequelle über die elektronische Steuerung geliefert wird, welche Positionen enthält, die der Versorgung einer Eingangsseite der Schaltmittel mit elektrischem Strom dienen und von welchen wenigstens eine der Positionen eine nicht-geerdete Position ist, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schirm (9; 9'; 14, 15, 16; 54; 61; 75; 101', 102', 103') zurückverbunden ist mit der nicht-geerdeten Position an der Eingangsseite der Schaltmittel.

4. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der elektrische Motor (11; 43; 43'; 101) und jedes beliebige Steuerungs-Ausgangskabel (30; 103) oder ähnliche Verbindungsmittel zwischen der elektronischen Steuerung und dem elektrischen Motor keinen geerdeten Schirm aufweisen.

5. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Stromquelle eine gesonderte Erde-Verbindung aufweist, welche nicht mit einem Pol der elektrischen Stromquelle an den elektrischen Antrieb verbunden ist.

6. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schirm aus einem Teil des elektrischen Motors, welches nicht mit Erde verbunden ist, gebildet ist.

7. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schirm ein herkömmliches Teil (24; 61) des Aufbaus des elektrischen Antriebs enthält.

8. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schirm ein Glied (14, 15, 16; 27) enthält, welches zusätzlich zu dem Aufbau eines herkömmlichen elektrischen Antriebs vorgesehen ist.

9. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schirm (9, 9') wenigstens ein Teil des elektrischen Motors (11, 43, 43') wenigstens im Wesentlichen ganz umgibt, von welchem aus, im Betrieb, Radiofrequenzenergie emittiert wird.

10. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Motor einen elektrischen Schirm enthält, welcher mindestens entweder von den Rahmen-, Stator- (24) oder Rotorkomponenten des Motors gebildet und so angeordnet ist, daß er die von elektrischen Windungen des Motors emittierte Radiofrequenzenergie empfängt.

11. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er Verbindungsmittel (103) für die Übertragung von Energie von der Steuerung (102) zu dem Motor (101) enthält, die Verbindungsmittel, die Steuerung und der Motor jeweils einen solchen Schirm (103', 102', 101') aufweisen, um von wenigstens einem Teil der jeweiligen Verbindungsmittel, Steuerung und Motor emittierte Radiofrequenzenergie zu empfangen, und daß jeder der Schirme (103', 102', 101') zurückverbunden ist mit einer nicht-geerdeten Position an der Eingangsseite der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel.

12. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Kondensatormittel (31; 45'; 81) zwischen dem elektrischen Schirm und der elektronischen Steuerung oder der elektrischen Energiequelle für die Steuerung vorgesehen sind, wobei die Kondensatormittel so angeordnet sind, daß sichergestellt ist, daß der elektrische Schirm nicht direkt mit der externen Energieversorgung oder einem anderen unter elektrischer Spannung stehenden Punkt verbunden ist, und daß die Kondensatormittel einen Kapazitätswert aufweisen, welcher bei den Radiofrequenzemissionen zugeordneten Frequenzen eine niedrige Impedanz und bei den Frequenzen der externen Stromversorgung eine hohe Impedanz darstellt.

13. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuerung (40; 40') wenigstens zwei Stufen aufweist, von denen die erste (41) keine Hochfrequenzenergie erzeugt, und daß der elektrische Schirm (9') zwischen diesen Stufen zurückverbunden ist mit einer nicht-geerdeten Position, welche sich an der Eingangsseite der Stufe(n) (42) befindet, welche Hochfrequenzergie erzeugt (erzeugen).

14. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schirm (14) eine elektrisch leitende Schicht (20) eines Schichtaufbaus ist, welche eine Schicht elektrisch leitenden Materials enthält, welche benachbart wenigstens einer ihrer Oberflächen eine Schicht isolierenden Materials (21) aufweist, wobei der elektrische Schirm wenigstens teilweise zwischen den Motorwindungen (23) und dem zugeordneten Motoraufbau (24) liegt.

15. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schirm einen Steuerschirm (54; 61; 75) in der Nähe der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel enthält, um von diesen Schaltmitteln erzeugte Radiofrequenzenergie zu empfangen, wobei der Steuerungsschirm mit der nicht-geerdeten Position an der Eingangsseite der Schaltmittel verbunden (56) ist.

16. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerungsschirm zwischen Erde und Anschlüssen der Hochgeschwindigkeitsschaltmittel angeordnet ist.

17. Elektrischer Antrieb nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochgeschwindigkeitsschaltmittel auf einer Wärmesenke (52; 64; 71) angeordnet sind und der Steuerungsschirm (54; 61; 75) zwischen den Hochgeschwindigkeitsschaltmitteln und der Wärmesenke liegt, um eine physikalische Absperrung gegen die direkte Übertragung von Radiofrequenzenergie von der Hochgeschwindigkeitsschaltmitteln zu der Wärmesenke vorzusehen.

18. Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerungsschirm die Hochgeschwindigkeitsschaltmittel im Wesentlichen vollständig enthält.

19. Elektrischer Motor mit Motorwindungen, Abschirmmitteln und übrigem Aufbau, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmmittel einen elektrischen Schirm (9; 14) zwischen den Motorwindungen (23) und dem übrigen Aufbau (8) des Motors enthalten, um von den Motorwindungen emittierte Radiofrequenzenergie zu empfangen, elektrische Isolationsmittel (21) zwischen dem elektrischen Schirm und dem übrigen Aufbau des Motors, wodurch der elektrische Schirm von dem übrigen Aufbau des Motors elektrisch isoliert ist, und nicht-geerdete elektrisch leitende Verbindungsmittel (13), welche mit dem elektrischen Schirm verbunden sind, um den Schirm mit der Energieversorgung des Motors derart zu verbinden, daß Radiofrequenzstrom an die Energieversorgung zurückgeführt werden kann.

20. Elektrischer Motor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwindungen in einer Vielzahl von Schlitzen (19) liegen und daß jeder der Schlitze einen solchen elektrischen Schirm hat, welcher diesem zugeordnet und so angeordnet ist, daß er die Windungen (23) in diesem Schlitz umgibt.

21. Elektrischer Motor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlitz (19) wenigstens eine hülsenartige elektrische Schirmanordnung (18) enthält, welche die Motorwindungen in diesem Schlitz umgibt.

22. Elektrischer Motor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jede hülsenartige Schirmanordnung (18) ein beschichteter Schirm mit einer Schicht elektrisch leitenden Materials (20) ist, welche zwischen zwei Schichten isolierenden Materials (21) eingeschlossen ist.

23. Elektrischer Motor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Grund- und Seitenwände jeden Schlitzes (19) als Teil des diesem Schlitz zugeordneten elektrischen Schirmes dienen.

24. Elektrischer Motor nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsbereich des Schlitzes (19) einen solchen Schirm enthält, welcher in elektrischem Kontakt mit den jeweiligen Seitenwänden des Schlitzes steht.