EP3963615A1 - Method for carrying out a switchover of a switch, and drive system for a switch - Google Patents

Method for carrying out a switchover of a switch, and drive system for a switch

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Publication number
EP3963615A1
EP3963615A1 EP20721213.5A EP20721213A EP3963615A1 EP 3963615 A1 EP3963615 A1 EP 3963615A1 EP 20721213 A EP20721213 A EP 20721213A EP 3963615 A1 EP3963615 A1 EP 3963615A1
Authority
EP
European Patent Office
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drive shaft
switch
value
switching
drive
Prior art date
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Pending
Application number
EP20721213.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sebastian Schmid
Benjamin Dittmann
Jürgen Schimbera
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Scheubeck GmbH and Co
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Reinhausen GmbH, Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Publication of EP3963615A1 publication Critical patent/EP3963615A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0027—Operating mechanisms
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
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    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/26—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using dynamo-electric motor
    • H01H2003/266—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using dynamo-electric motor having control circuits for motor operating switches, e.g. controlling the opening or closing speed of the contacts
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    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H2009/0061—Monitoring tap change switching devices

Definitions

  • the invention relates to a method for switching over a switch by means of a drive system.
  • the invention further relates to a drive system for a switch which comprises at least one motor which acts on a drive shaft.
  • a drive for an on-load tap-changer is, for example, known from the German utility model DE 20 2010 01 1 521 U1.
  • This on-load tap-changer drive has a motor that is rigidly connected to the corresponding on-load tap-changers via a linkage.
  • the motor is operated by means of wiring, i.e. by actuating motor contactors that switch the motor on and off.
  • the on-load tap-changers are then operated via the drive shaft. After assembling the switch, very little can be changed on the drive. This makes the drive rigid and inflexible. Even simple adjustments require complex conversion measures.
  • On-load tap-changers are usually used to regulate voltage in different transformers.
  • a drive system is used to operate the on-load tap-changer.
  • a motor arranged on the transformer housing is connected to the on-load tap-changer via a linkage.
  • the motor is supplied with energy by actuating electromechanical contactors.
  • the motor is operated in such a way that its drive shaft rotates either in one direction or the other.
  • the current position or position of the on-load tap-changer is not checked before switching. It is always assumed that the on-load tap-changer has not changed its position since the last switch.
  • a further object of the invention is to provide a drive system for a switch for performing a switchover from a current switch position to a target switch position, which ensures a precise and reliable change from one switch position to a subsequent switch position.
  • a drive system for carrying out a switchover of a switch from a current switch position to a target switch position which includes the features of claim 8.
  • the method according to the invention for carrying out a switchover of a switch from a current switch position to a target switch position by means of a drive system is characterized in that a switching signal is initially received by the drive system from a control device. At least one value of a first position of a drive shaft of the drive system is then determined via a feedback signal of a feedback system. Likewise, a value of a second position of the drive shaft is determined by the control device based on the target switch position to be approached. A difference between the value of the first position and the value of the second position of the drive shaft is determined by the control device. Finally, the control device acts as a function of the feedback signal on the motor until the value of the second position of the drive shaft is reached and the switchover from the current switch position to a target switch position is completed.
  • the method according to the invention has the advantage that the switchover from a current switch position to a target switch position can be carried out reliably. Changes over time in the drive system for a switch can also be taken into account with the method according to the invention.
  • this value of the first position of the drive shaft can be compared with the value of the position of the drive shaft of the last target switching position reached.
  • the last target switch position approached corresponds to the current switch position from which the switchover is to take place. If it is now found that the value of the first position of the drive shaft for the current switch position and the value of the position of the drive shaft of the last target switch position reached do not match, the control device acts on the motor depending on the feedback signal until the value the position of the drive shaft of the last switched position is reached.
  • the method it is also possible, after the determination of the value for the first position of the drive shaft, to check via the feedback signal of the feedback system whether the first position is in a predefined tolerance range.
  • the tolerance range can include several positions of the drive shaft around the current switch position.
  • the switch is preferably switched from a current switch position to the target switch position in such a way that a switching step has the value +1 or -1. This means that a switch is made to the next lower or next higher switch position.
  • the position of the drive shaft is recorded by an encoder system that is part of the feedback system.
  • the encoder system is directly or indirectly coupled to the drive shaft.
  • An assignment of switch positions of the switch and values for the position of the drive shaft can be stored in a memory of the control device.
  • the drive system according to the invention for a switch to carry out a circuit from a current switch position to a target switch position is characterized in that a drive shaft is provided which connects the drive system to the switch.
  • a motor is used to drive the drive shaft.
  • a control device generates the switching signals for the drive system.
  • a feedback system which is functionally assigned to the drive shaft and connected to a power section of the drive system, is set up to determine a value of a first position of a drive shaft of the drive system.
  • a feedback signal can be generated based on this position.
  • a control unit of the control device which is connected to the power section, is set up to operate the motor as a function of a switching signal and the feedback signal until the target switching position is reached.
  • control unit or the control device comprises a memory.
  • the power section is used to supply the motor with energy.
  • An assignment of the switch positions and values for the position of the drive shaft are stored in the memory.
  • the feedback system includes an encoder system that is directly or indirectly coupled to the drive shaft.
  • the encoder system can be an absolute encoder, a multi-turn absolute encoder, a single-turn encoder, a virtual encoder or a virtual encoder with at least one auxiliary contact.
  • the improved concept is based on the idea that before a switch is actuated, i.e. after a switch signal has been received, the position of the drive shaft is used to check where it is located and has moved accordingly since the last switch. It is therefore checked whether the switch has moved away from the position last approached between the last shift and the next shift.
  • the switch has been switched from a certain position to another certain position, for example a step position, but rather whether mechanical parts have moved a few degrees, for example due to vibrations.
  • the value for the first position of the drive shaft is determined.
  • the second value is assigned to a certain position of the switch.
  • the value for the second position of the drive shaft corresponds to a tap position of the on-load tap-changer.
  • Figure 1 is a schematic representation of an embodiment of a switch with a drive system according to the invention
  • Figure 2 is a schematic representation of the switch with the individual switching positions that can be approached with the motor;
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the various positions of the movement of the drive shaft in order to move from one switching position to the next;
  • Figure 4 is a schematic representation of a possible embodiment of a
  • FIG. 5 shows a process sequence for operating a switch, in particular an on-load tap-changer, according to the invention.
  • FIG. 6 shows a further process sequence for the actuation of a switch, in particular an on-load tap-changer, according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a switch arrangement 1 with a switch 17 and a drive system 3 which is connected to the switch 17 via a drive shaft 16.
  • the switch 17 can be an on-load tap-changer, diverter switch, selector, double turner, reverser, preselector, circuit breaker, load switch or disconnector.
  • the drive system 3 includes a motor 12 which can drive the drive shaft 16 via a motor shaft 14 and, optionally, via a gear 15.
  • a control device 2 of the drive system 3 comprises a power unit 1 1, which contains, for example, a converter (not shown) for the controlled or regulated supply of energy to the motor 12 and a control unit 10 to control the power unit 1 1, for example via a bus 19.
  • the drive system 3 has a feedback system 4 which is functionally assigned to the drive shaft 16.
  • the feedback system 4 can be a transmitter system 13.
  • the transmitter system 13 can also be part of the feedback system 4.
  • the feedback system 4 or the transmitter system 13 is connected to the power unit 11.
  • the encoder system 13 is coupled directly or indirectly to the drive shaft 16.
  • the encoder system 13 is set up to detect a first value for a position PI, such as an angular position, in particular an absolute angular position, of the drive shaft 16.
  • the encoder system 13 can include, for example, an absolute encoder, in particular a multi-turn absolute encoder, single-turn encoder, which is located on the drive shaft 16, the motor shaft 14 or another shaft, the position of which is clearly linked to the position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 is linked, is attached.
  • the position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 can be clearly determined from the position of the motor shaft 14, for example via a gear ratio of the gearbox 15.
  • the encoder system 13 can include a virtual rotary encoder that determines the position of the Motor shaft 14 is determined and from this the position P1, P2, ..., PH the drive shaft 16 derives.
  • the feedback system 4 is set up to detect a value for the position P1, P2,..., PH of the drive shaft 16.
  • an encoder system 13 which is designed as a multi-turn absolute encoder or single-turn rotary encoder, the value for the position of the drive shaft 16 is made available as a protocol.
  • the value for the position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 is determined from a rotor position of the motor 12.
  • inductive feedback through the movement of the rotor in the motor windings of the motor 12 can be used, for example. Since the strength of the feedback varies periodically, the rotor position can be approximately determined, in particular by means of signal analysis, such as, for example, FFT analysis. Since one full rotation of the drive shaft 16 corresponds to a large number of rotations of the rotor, the position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 can be inferred therefrom with much higher accuracy.
  • the encoder system 13 can also be designed as a combination of a virtual rotary encoder and an auxiliary contact that is connected directly or indirectly to the drive shaft 16.
  • the value for the position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 is then formed from the signals from the virtual rotary encoder and the auxiliary contact.
  • the control device 2 in particular the control unit 10 and / or the power section 11, is set up to control or regulate the motor 12, depending on a feedback signal that the feedback system 4 generates based on the value.
  • the control device 2 for example the control unit 10, uses the value for the Posi tion P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 for determining the position of the switch 17.
  • the value for the position P1, P2, ..., PH of the Drive shaft 16 can be specified as a range or tolerance. This makes it possible to increase the accuracy of the drive system 3 or to improve the reliability of the switchover between the current switch position SJ to the target switch position SJ + K.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the switch 17 with the individual switching positions S1, S2, ..., SN, which can be approached with the motor 12.
  • the encoder system 13 is assigned on the drive shaft 16.
  • the switch 17 switches from, as shown here, the switch position S2 to the switch position S3.
  • the ideal starting situation is shown in FIG. 2 in that the contact 20 for the switch position S2 has the position P1 of the drive shaft 16.
  • the drive shaft 16 passes through the positions P2 to PH-1 and, at the end of the actuation of the motor 12, has reached the position PH, which corresponds to the target switching position S2.
  • the contact 20 is in electrical connection with the switch position S3.
  • the position PH of the drive shaft 16 thus clearly corresponds to the contact 20 with the switch position S3.
  • a variety of positions P1, P2, ..., PH are determined for the drive shaft 16 with the encoder system 13.
  • this plurality of positions P1, P2, ..., PH have been determined by the encoder system 13, it is clear that, for example, the switchover from the switch position SJ to the next higher switch position SJ + 1 has been carried out clearly and reliably .
  • Figure 3 shows a schematic representation of the various positions P1, P2, ..., PH, to which the drive shaft 13 must move in order to get from one switching position SJ to the next switching position SJ + 1 (target switching position).
  • the position P2 of the drive shaft 13 is not in the initial position P1 in the switching position SJ.
  • at least one value of a first position P2 of the drive shaft 16 of the drive system 3 is determined. This position P2 is determined via a feedback signal from a feedback system 4 or the transmitter system 13.
  • a value of a second position PH of the drive shaft 16 is also determined, this value corresponding to the position PH of the drive shaft 16 of the switch position SJ + 1 (target switch position) of the switch 17 to be approached. Switching from switch position SJ to switch position SJ + 1 takes place with a switching step K, which is 1 in this case.
  • a difference between the value of the first position P2 and the value of the second position PH of the drive shaft 16 can be determined by the control device 2. Then, depending on the feedback signal, the control device 2 acts on the motor 12 until the value of the second position PH of the drive shaft 16, i.e. the switch position SJ + 1 (target switch position), is reached.
  • a second option can be used to switch from switch position SJ to switch position SJ + 1 (target switch position). be enough.
  • a value for the first position P2 of the drive shaft 16 is determined in the current switching position SJ. This value of the first position P2 of the drive shaft 16 is compared with the value of the position PH of the drive shaft 16 of the target switching position SJ last approached.
  • the control device 2 acts , depending on the feedback signal, on the motor 12 until the value of the position PH of the drive shaft 16 of the last switched position SJ is reached.
  • the positions P1, P2, ..., PH can then be traversed until the switch position SJ + 1 (target switch position SJ + K) is reached.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a possible embodiment of a part of the encoder system 13, with which the positions P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 can be detected during the switchover.
  • the encoder system 13 is an encoder disk 22 which is firmly connected to the drive shaft 16.
  • the encoder disk 22 is assigned a sensor 24 which can detect the large number of identical markings M1, M2,..., MH arranged on the circumference of the encoder disk 22.
  • the markings M1, M2, ..., MH correspond to the positions P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16.
  • FIG. 5 shows a method sequence for carrying out a circuit of a switching arrangement with a drive system 3 and a switch 17.
  • a switch 17 which is designed here as an on-load tap-changer, the method will now be described.
  • the switch 17 can, however, also be designed as a diverter switch, dialer, preselector, double turner or turner.
  • a signal 30 for “switching” is first given to the control device 2.
  • This signal 30 is generated by a voltage regulator, a monitoring system or by manual input (not shown).
  • the on-load tap changer must be operated, for example, in order to adjust the voltage of the tap transformer. Adjustment runs of the on-load tap-changer during maintenance are also conceivable, during which the various switch positions S1, S2, ..., SN are approached.
  • switching position S1, S2, ..., SN is the on-load tap changer.
  • a value for the position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 is queried via the power part 11. This is done via the feedback system 4.
  • the value is transmitted via the encoder system 13 using multi-turn absolute encoders or single-turn rotary encoders, which are attached to the drive shaft 16 directly, or via the virtual rotary encoder, which is used for example an inductive feedback through the movement of the rotor in Motorwick lungs of the motor 12 uses, transmitted to the power unit 1 1 and queried by the Steuervor direction 2.
  • the value determined by the control device 2 corresponds to a value which is assigned to a specific switching position S1, S2, ..., SN or step position of the load step switch.
  • next step 60 the next switching position SJ + 1 or step position to be approached and thus the value for its position PH of the drive shaft 16 is determined.
  • the specification of the switching position SJ + 1 or step position to be approached is specified by the signal 30 for switching.
  • step 70 a difference between the values of the current position P1 of the drive shaft 16 or position, in the best case step position, and the approaching position PH of the drive shaft 16 is calculated.
  • the difference represents the ideal value that the drive shaft 16 must achieve by rotation. In other words, if the difference is a distance to be covered by the drive shaft 16, this is transferred as the target.
  • the control device 2 acts, depending on the feedback signal, on the motor 12 until the position PH of the drive shaft 16 to be approached and thus the position or step position to be approached has been reached.
  • step 50 that is to say after determining the current position P1 of drive shaft 16
  • contact 20 is moved to position PH.
  • This is not always necessary. For example, it can happen that the contact 20 and thus the drive shaft 16 connected to it has moved away from the position P1, which corresponds to one of the switching positions S1, S2, ..., SN, due to vibrations.
  • the value of the position PH of the drive shaft 16 that the feedback system 4 sends to the Power unit 11 and thus reports to the control unit 10 does not match the value for position P1 of drive shaft 16 and the last switched position SJ (switching from switch position SJ-1 to switch position SJ).
  • step 55 if necessary, the position PH of the drive shaft 16 is corrected in such a way that the last stepped position SJ and thus the associated value for the position P1 of the drive shaft 16 is assumed.
  • the further course takes place, as described in FIG. 5, with the next step 60. In other words, it is checked whether the drive shaft 16 is where it should be after the last switchover and, if necessary, it is in that position P1 of the drive shaft 16 driven, so brought back to the "correct" starting point.
  • the control device 2 in particular the control unit 10, has a memory 18 in which for each specific switch position (S1, S2, ..., SN) of a switch 17, in particular the tap position of an on-load tap-changer, a value for the position of the drive shaft 16 is assigned.
  • the travel profile specifies a target value that the drive shaft 16 has to travel.
  • the actual value which is recorded via the feedback system 4
  • the action on the motor 12 can either be interrupted or continued.
  • the tolerance range can be assigned to a certain position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 or step position and be determined variably.
  • the tolerance range includes, for example, several positions, for example the positions P1-P5 around the respective switch position S1, S2, ..., SN.
  • the selected tolerance range depends on the entire system. Furthermore, the tolerance range allows the inventive method to be carried out with less precise components / hardware. If the value is within a tolerance range, a correction, as shown in step 55, is not necessary.
  • control unit 1 1 power unit 12 motor

Landscapes

  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for carrying out a switchover of a switch (17) and to a drive system (3) for a switch (17) for carrying out a switchover. The switchover is carried out from a current switch position (SJ) to a target switch position (SJ+K) of the switch (17). A first value for a first position (PI) of the driveshaft (16) of the drive system (3) is determined by the feedback system (4). Furthermore, the value of a second position (PH) of the driveshaft (16) is determined using the target switch position (SJ+K) of the switch (17) to be set. The motor (12) is controlled in a manner corresponding to the difference between the value for the first position (PI) and the value for the second position (PH) until the value of the second position (PH) of the drive shaft (16) and thus the target switch position (SJ+K) is reached.

Description

Verfahren zum Durchführen einer Umschaltung eines Schalters und Antriebssystem für einen Schalter Method for carrying out a changeover of a switch and drive system for a switch
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen einer Umschaltung eines Schalters mittels eines Antriebssystems. The invention relates to a method for switching over a switch by means of a drive system.
Ferner betrifft die Erfindung ein Antriebssystem für einen Schalter, das zumindest einen Motor, der auf eine Antriebswelle wirkt, umfasst. The invention further relates to a drive system for a switch which comprises at least one motor which acts on a drive shaft.
Ein Antrieb für einen Laststufenschalter ist, zum Beispiel, aus der deutschen Gebrauchs musterschrift DE 20 2010 01 1 521 U1 bekannt. Dieser Laststufenschalterantrieb weist einen Motor auf, der über ein Gestänge starr mit den entsprechenden Laststufenschaltern verbunden ist. Die Betätigung des Motors erfolgt mittels Verdrahtung, sprich durch Betäti gung von Motorschützen, die den Motor ein- bzw. ausgeschalten. Über die Antriebswelle werden dann die Laststufenschalter betätigt. Nach dem Zusammenbauen des Schalters kann am Antrieb nur noch wenig verändert werden. Dadurch wird der Antrieb starr und unflexibel. Selbst einfache Anpassungen erfordern komplexe Umbaumaßnahmen. A drive for an on-load tap-changer is, for example, known from the German utility model DE 20 2010 01 1 521 U1. This on-load tap-changer drive has a motor that is rigidly connected to the corresponding on-load tap-changers via a linkage. The motor is operated by means of wiring, i.e. by actuating motor contactors that switch the motor on and off. The on-load tap-changers are then operated via the drive shaft. After assembling the switch, very little can be changed on the drive. This makes the drive rigid and inflexible. Even simple adjustments require complex conversion measures.
Laststufenschalter werden üblicherweise für die Regelung von Spannung in unterschiedli che Transformatoren eingesetzt. Für die Betätigung des Laststufenschalters wird ein An triebssystem verwendet. Dabei ist ein an einem am Transformatorgehäuse angeordneter Motor über ein Gestänge mit dem Laststufenschalter verbunden. Durch die Betätigung von elektromechanischen Schützen wird der Motor mit Energie versorgt. Je nach Verdrah tung wird der Motor derart betätigt, dass sich dessen Antriebswelle entweder in die eine oder andere Richtung dreht. Vor einer Umschaltung erfolgt dabei keine Überprüfung der aktuellen Stellung bzw. Position des Laststufenschalters. Es wird stets davon ausgegan gen, dass der Laststufenschalter seit der letzten Schaltung seine Position nicht geändert hat. On-load tap-changers are usually used to regulate voltage in different transformers. A drive system is used to operate the on-load tap-changer. A motor arranged on the transformer housing is connected to the on-load tap-changer via a linkage. The motor is supplied with energy by actuating electromechanical contactors. Depending on the wiring, the motor is operated in such a way that its drive shaft rotates either in one direction or the other. The current position or position of the on-load tap-changer is not checked before switching. It is always assumed that the on-load tap-changer has not changed its position since the last switch.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Umschalten eines Schalters anzugeben, durch welches der Wechsel von einer Schaltstellung in eine folgende Schaltstellung stets präzise ausgeführt wird, um die Zuverlässigkeit bei der Um schaltung zu verbessern und sicherer zu gestalten. It is therefore an object of the present invention to provide a method for switching a switch, by means of which the change from one switch position to a following switch position is always carried out precisely in order to improve the reliability of the switch and make it safer.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Durchführung einer Umschaltung eines Schalters von einer aktuellen Schaltstellung auf eine Zielschaltstellung gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Antriebssystem für einen Schalter zur Durchfüh rung einer Umschaltung von einer aktuellen Schaltstellung auf eine Zielschaltstellung be reitzustellen, das einen präzisen und zuverlässigen Wechsel von einer Schaltstellung in eine folgende Schaltstellung gewährleistet. This object is achieved by a method for carrying out a switchover of a switch from a current switch position to a target switch position, which method includes the features of claim 1. A further object of the invention is to provide a drive system for a switch for performing a switchover from a current switch position to a target switch position, which ensures a precise and reliable change from one switch position to a subsequent switch position.
Diese Aufgabe wird durch ein Antriebssystem zur Durchführung einer Umschaltung eines Schalters von einer aktuellen Schaltstellung auf eine Zielschaltstellung gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 8 umfasst. This object is achieved by a drive system for carrying out a switchover of a switch from a current switch position to a target switch position, which includes the features of claim 8.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Durchführung einer Umschaltung eines Schalters von einer aktuellen Schaltstellung auf eine Zielschaltstellung mittels eines Antriebssys tems zeichnet sich dadurch aus, dass zunächst ein Schaltsignal durch das Antriebssys tem von einer Steuervorrichtung empfangen wird. Es wird daraufhin wenigstens ein Wert einer ersten Position einer Antriebswelle des Antriebssystems über ein Feedbacksignal eines Feedbacksystems bestimmt. Ebenso wird ein Wert einer zweiten Position der An triebswelle anhand der anzufahrenden Zielschaltstellung des Schalters durch die Steuer vorrichtung bestimmt. Es erfolgt ein Ermitteln einer Differenz zwischen dem Wert der ers ten Position und dem Wert der zweiten Position der Antriebswelle durch die Steuervorrich tung. Schließlich erfolgt ein Einwirken der Steuervorrichtung, in Abhängigkeit vom Feed backsignal auf den Motor, bis der Wert der zweiten Position der Antriebswelle erreicht und somit die Umschaltung von der aktuellen Schaltstellung auf eine Zielschaltstellung abge schlossen ist. The method according to the invention for carrying out a switchover of a switch from a current switch position to a target switch position by means of a drive system is characterized in that a switching signal is initially received by the drive system from a control device. At least one value of a first position of a drive shaft of the drive system is then determined via a feedback signal of a feedback system. Likewise, a value of a second position of the drive shaft is determined by the control device based on the target switch position to be approached. A difference between the value of the first position and the value of the second position of the drive shaft is determined by the control device. Finally, the control device acts as a function of the feedback signal on the motor until the value of the second position of the drive shaft is reached and the switchover from the current switch position to a target switch position is completed.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass dadurch die Umschaltung von einer aktuellen Schaltstellung auf eine Zielschaltstellung zuverlässig durchgeführt werden kann. Ebenso können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zeitliche Veränderungen des Antriebssystems für einen Schalter berücksichtigt werden. The method according to the invention has the advantage that the switchover from a current switch position to a target switch position can be carried out reliably. Changes over time in the drive system for a switch can also be taken into account with the method according to the invention.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung kann nach dem Bestimmen von dem wenigstens einen Wert für die erste Position der Antriebswelle bei der aktuellen Schaltstellung, dieser Wert der ersten Position der Antriebswelle mit dem Wert der Positi on der Antriebswelle der zuletzt angefahrenen Zielschaltstellung verglichen werden. Die zuletzt angefahrene Zielschaltstellung entspricht der aktuellen Schaltstellung, von der aus die Umschaltung erfolgen soll. Falls nun festgestellt wird, dass der Wert der ersten Positi on der Antriebswelle für die aktuelle Schaltstellung und der Wert der Position der An triebswelle der zuletzt angefahrenen Zielschaltstellung nicht übereinstimmen, so wirkt die Steuervorrichtung, in Abhängigkeit vom Feedbacksignal, auf den Motor ein bis der Wert der Position der Antriebswelle der zuletzt angefahrenen Schaltstellung erreicht wird. According to a possible embodiment of the invention, after determining the at least one value for the first position of the drive shaft in the current switching position, this value of the first position of the drive shaft can be compared with the value of the position of the drive shaft of the last target switching position reached. The last target switch position approached corresponds to the current switch position from which the switchover is to take place. If it is now found that the value of the first position of the drive shaft for the current switch position and the value of the position of the drive shaft of the last target switch position reached do not match, the control device acts on the motor depending on the feedback signal until the value the position of the drive shaft of the last switched position is reached.
Ebenso ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens möglich, dass nach dem Bestimmen des Wertes für die erste Position der Antriebswelle über das Feed backsignal des Feedbacksystems überprüft wird, ob die erste Position in einem vordefi nierten Toleranzbereich liegt. Der Toleranzbereich kann mehrere Positionen der An triebswelle um die aktuelle Schaltstellung umfassen. According to a further embodiment of the method, it is also possible, after the determination of the value for the first position of the drive shaft, to check via the feedback signal of the feedback system whether the first position is in a predefined tolerance range. The tolerance range can include several positions of the drive shaft around the current switch position.
Bevorzugt erfolgt die Umschaltung des Schalters, von einer aktuellen Schaltstellung auf die Zielschaltstellung, derart, dass ein Schaltschritt den Wert +1 oder - 1 hat. Dies bedeu tet, dass auf die nächst niedere oder nächst höhere Schaltstellung umgeschaltet wird. The switch is preferably switched from a current switch position to the target switch position in such a way that a switching step has the value +1 or -1. This means that a switch is made to the next lower or next higher switch position.
Die Position der Antriebswelle wird mit einem Gebersystem, das Teil des Feedbacksys tems ist, erfasst. Das Gebersystem ist direkt oder indirekt mit der Antriebswelle gekoppelt. In einem Speicher der Steuervorrichtung können eine Zuordnung von Schaltstellungen des Schalters und Werte für die Position der Antriebswelle hinterlegt werden. The position of the drive shaft is recorded by an encoder system that is part of the feedback system. The encoder system is directly or indirectly coupled to the drive shaft. An assignment of switch positions of the switch and values for the position of the drive shaft can be stored in a memory of the control device.
Das erfindungsgemäße Antriebssystem für einen Schalter zur Durchführung einer Um schaltung, von einer aktuellen Schaltstellung auf eine Zielschaltstellung, zeichnet sich dadurch aus, dass eine Antriebswelle vorgesehen ist, welche das Antriebssystem mit dem Schalter verbindet. Ein Motor dient zum Antreiben der Antriebswelle. Eine Steuervorrich tung erzeugt die Schaltsignale für das Antriebssystem. Ein Feedbacksystem, das funktio nal der Antriebswelle zugeordnet und mit einen Leistungsteil des Antriebssystems ver bunden ist, ist dazu eingerichtet, einen Wert einer ersten Position einer Antriebswelle des Antriebssystems zu bestimmen. Auf Basis dieser Position kann ein Feedbacksignal er zeugt werden. Eine Steuereinheit der Steuervorrichtung, die mit dem Leistungsteil ver bunden ist, ist dazu eingerichtet, abhängig von einem Schaltsignal und dem Feed backsignal, den Motor zu betreiben bis die Zielschaltstellung erreicht ist. The drive system according to the invention for a switch to carry out a circuit from a current switch position to a target switch position is characterized in that a drive shaft is provided which connects the drive system to the switch. A motor is used to drive the drive shaft. A control device generates the switching signals for the drive system. A feedback system, which is functionally assigned to the drive shaft and connected to a power section of the drive system, is set up to determine a value of a first position of a drive shaft of the drive system. A feedback signal can be generated based on this position. A control unit of the control device, which is connected to the power section, is set up to operate the motor as a function of a switching signal and the feedback signal until the target switching position is reached.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Steuereinheit oder die Steuervorrichtung einen Speicher. Das Leistungsteil dient zur Energieversorgung des Motors. Im Speicher sind eine Zuordnung von Schaltstellungen des Schalters und Werte für die Position der Antriebswelle hinterlegt. According to a possible embodiment of the invention, the control unit or the control device comprises a memory. The power section is used to supply the motor with energy. An assignment of the switch positions and values for the position of the drive shaft are stored in the memory.
Das Feedbacksystem umfasst ein Gebersystem, das direkt oder indirekt mit der Antriebs welle gekoppelt ist. Das Gebersystem kann ein Absolutwertgeber, ein Multi-Turn- Absolutwertgeber, ein Single-Turn-Drehgeber, ein virtueller Drehgeber oder ein virtueller Drehgeber mit mindestens einem Hilfskontakt sein. Das verbesserte Konzept beruht auf der Idee, dass vor der Betätigung eines Schalters, also nach Erhalt eines Schaltsignals, anhand der Position der Antriebswelle überprüft wird, wo sich dieser befindet und entsprechend, seit der letzten Schaltung, bewegt hat. Es wird also überprüft, ob sich der Schalter zwischen der letzten Schaltung und der nächsten Schaltung von der zuletzt angefahrenen Position wegbewegt hat. Hierbei wird weniger davon ausgegangen, dass der Schalter zwischendurch von einer bestimmten Stellung in eine andere bestimmte Stellung, zum Beispiel Stufenstellung, geschaltet wurde, sondern, ob sich mechanische Teile um einige Grad, beispielsweise durch Vibrationen, bewegt haben. Nach der Bestimmung des Wertes für die erste Position der Antriebswelle wird der Wert für die zweite Position der Antriebswelle ermittelt. Der zweite Wert ist einer bestimm ten Stellung des Schalters zugewiesen. Bei einem Laststufenschalter entspricht der Wert für die zweite Position der Antriebswelle einer Stufenstellung des Laststufenschalters. Nach der Bestimmung der Differenz der Werte, sprich der Strecke zwischen der aktuellen Position und der anzufahrenden Position, wirkt die Steuervorrichtung auf den Motor ein bis die Antriebswelle die zweite Position erreicht. Die Überwachung erfolgt unter Zuhilfen ahme des Feedbacksystems. The feedback system includes an encoder system that is directly or indirectly coupled to the drive shaft. The encoder system can be an absolute encoder, a multi-turn absolute encoder, a single-turn encoder, a virtual encoder or a virtual encoder with at least one auxiliary contact. The improved concept is based on the idea that before a switch is actuated, i.e. after a switch signal has been received, the position of the drive shaft is used to check where it is located and has moved accordingly since the last switch. It is therefore checked whether the switch has moved away from the position last approached between the last shift and the next shift. It is less assumed here that the switch has been switched from a certain position to another certain position, for example a step position, but rather whether mechanical parts have moved a few degrees, for example due to vibrations. After the value for the first position of the drive shaft has been determined, the value for the second position of the drive shaft is determined. The second value is assigned to a certain position of the switch. In the case of an on-load tap-changer, the value for the second position of the drive shaft corresponds to a tap position of the on-load tap-changer. After determining the difference between the values, i.e. the distance between the current position and the position to be approached, the control device acts on the motor until the drive shaft reaches the second position. The monitoring takes place with the aid of the feedback system.
Anhand der beigefügten Zeichnungen werden nun die Erfindung und ihre Vorteile durch Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dadurch die Erfindung auf das gezeigte Aus führungsbeispiel zu beschränken. Die Größenverhältnisse in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. With reference to the accompanying drawings, the invention and its advantages will now be explained in more detail by means of embodiments, without thereby limiting the invention to the exemplary embodiment shown off. The proportions in the figures do not always correspond to the real proportions, since some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged in relation to other elements for better illustration.
Es zeigen Show it
Figur 1 eine schematische Darstellung eine Ausführungsform eines Schalters mit einem Antriebssystem gemäß der Erfindung; Figure 1 is a schematic representation of an embodiment of a switch with a drive system according to the invention;
Figur 2 eine schematische Darstellung des Schalters mit den einzelnen Schalt stellungen, die mit dem Motor angefahren werden können; Figure 2 is a schematic representation of the switch with the individual switching positions that can be approached with the motor;
Figur 3 eine schematische Darstellung der verschiedenen Positionen der Bewe gung der Antriebswelle, um von einer Schaltstellung zur nächsten zu ge langen; FIG. 3 shows a schematic representation of the various positions of the movement of the drive shaft in order to move from one switching position to the next;
Figur 4 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform eines Figure 4 is a schematic representation of a possible embodiment of a
Teils des Gebersystems, mit dem die Positionen der Antriebswelle er fasst werden können; Figur 5 einen Verfahrensablauf für die Betätigung eines Schalters, insbesondere eines Laststufenschalters, gemäß der Erfindung; und Part of the encoder system with which the positions of the drive shaft can be detected; FIG. 5 shows a process sequence for operating a switch, in particular an on-load tap-changer, according to the invention; and
Figur 6 einen weiteren Verfahrensablauf für die Betätigung eines Schalters, ins besondere eines Laststufenschalters, gemäß der Erfindung. FIG. 6 shows a further process sequence for the actuation of a switch, in particular an on-load tap-changer, according to the invention.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszei chen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Identical reference characters are used for elements of the invention that are the same or have the same effect. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures which are necessary for the description of the respective figure.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Schalteranordnung 1 mit einem Schalter 17 und einem Antriebssystem 3, welches über eine Antriebswelle 16 mit dem Schalter 17 verbunden ist. Mit diesem Antriebssystem 3 wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Durchführung einer Schaltung ermöglicht. Der Schalter 17 kann ein Laststufenschalter, Lastumschalter, Wähler, Doppelwender, Wender, Vorwähler, Leistungsschalter, Lastschalter oder Trennschalter sein. Das Antriebssystem 3 beinhaltet einen Motor 12, welcher über eine Motorwelle 14 und, optional, über ein Ge triebe 15 die Antriebswelle 16 antreiben kann. Eine Steuervorrichtung 2 des Antriebssys tems 3 umfasst ein Leistungsteil 1 1 , welches beispielsweise einen Umrichter (nicht darge stellt) zur gesteuerten oder geregelten Energieversorgung des Motors 12 sowie eine Steuereinheit 10 zur Ansteuerung des Leistungsteils 1 1 , beispielsweise über einen Bus 19 enthält. Das Antriebssystem 3 weist ein Feedbacksystem 4, das funktional der Antriebs welle 16 zugeordnet ist. Das Feedbacksystem 4 kann ein Gebersystem 13 sein. Ebenso kann das Gebersystem 13 ein Teil des Feedbacksystems 4 sein. Das Feedbacksystem 4 bzw. das Gebersystem 13 ist mit dem Leistungsteil 1 1 verbunden. Ferner ist das Geber system 13 direkt oder indirekt mit der Antriebswelle 16 gekoppelt. FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a switch arrangement 1 with a switch 17 and a drive system 3 which is connected to the switch 17 via a drive shaft 16. With this drive system 3, the method according to the invention for performing a shift is made possible. The switch 17 can be an on-load tap-changer, diverter switch, selector, double turner, reverser, preselector, circuit breaker, load switch or disconnector. The drive system 3 includes a motor 12 which can drive the drive shaft 16 via a motor shaft 14 and, optionally, via a gear 15. A control device 2 of the drive system 3 comprises a power unit 1 1, which contains, for example, a converter (not shown) for the controlled or regulated supply of energy to the motor 12 and a control unit 10 to control the power unit 1 1, for example via a bus 19. The drive system 3 has a feedback system 4 which is functionally assigned to the drive shaft 16. The feedback system 4 can be a transmitter system 13. The transmitter system 13 can also be part of the feedback system 4. The feedback system 4 or the transmitter system 13 is connected to the power unit 11. Furthermore, the encoder system 13 is coupled directly or indirectly to the drive shaft 16.
Das Gebersystem 13 ist dazu eingerichtet, einen ersten Wert für eine Position PI, wie zum Beispiel eine Winkelposition, insbesondere eine absolute Winkelposition, der Antriebswel le 16 zu erfassen. Dazu kann das Gebersystem 13 beispielsweise einen Absolutwertge ber, insbesondere Multi-Turn-Absolutwertgeber, Single-Turn-Drehgeber, umfassen, wel cher an der Antriebswelle 16, der Motorwelle 14 oder einer anderen Welle, deren Position eindeutig mit der Position P1 , P2,..., PH der Antriebswelle 16 verknüpft ist, befestigt ist. Beispielsweise ist die Position P1 , P2,..., PH der Antriebswelle 16 aus der Position der Motorwelle 14 eindeutig bestimmbar, wie zum Beispiel über ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes 15. Weiterhin kann das Gebersystem 13 einen virtuellen Drehgeber umfas sen, der die Position der Motorwelle 14 bestimmt und daraus die Position P1 , P2,..., PH der Antriebswelle 16 ableitet. The encoder system 13 is set up to detect a first value for a position PI, such as an angular position, in particular an absolute angular position, of the drive shaft 16. For this purpose, the encoder system 13 can include, for example, an absolute encoder, in particular a multi-turn absolute encoder, single-turn encoder, which is located on the drive shaft 16, the motor shaft 14 or another shaft, the position of which is clearly linked to the position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 is linked, is attached. For example, the position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 can be clearly determined from the position of the motor shaft 14, for example via a gear ratio of the gearbox 15. Furthermore, the encoder system 13 can include a virtual rotary encoder that determines the position of the Motor shaft 14 is determined and from this the position P1, P2, ..., PH the drive shaft 16 derives.
Das Feedbacksystem 4 ist dazu eingerichtet, einen Wert für die Position P1 , P2,..., PH der Antriebswelle 16 zu erfassen. Bei einem Gebersystem 13, das als Multi-Turn- Absolutwertgeber oder Single-Turn-Drehgeber ausgestaltet ist, wird der Wert für die Posi tion der Antriebswelle 16 als Protokoll zur Verfügung gestellt. The feedback system 4 is set up to detect a value for the position P1, P2,..., PH of the drive shaft 16. In an encoder system 13, which is designed as a multi-turn absolute encoder or single-turn rotary encoder, the value for the position of the drive shaft 16 is made available as a protocol.
Bei der Ausführung des Gebersystems 13 als virtueller Drehgeber wird der Wert für die Position P1 , P2,..., PH der Antriebswelle 16 aus einer Rotorposition des Motors 12 ermit telt. Dazu kann beispielsweise eine induktive Rückkopplung durch die Bewegung des Ro tors in Motorwicklungen des Motors 12 ausgenutzt werden. Da eine Stärke der Rückkopp lung periodisch variiert, kann, insbesondere mittels Signalanalyse, wie zum Beispiel durch FFT Analyse, die Rotorposition annäherungsweise bestimmt werden. Da eine volle Um drehung der Antriebswelle 16 einer Vielzahl von Umdrehungen des Rotors entspricht, kann daraus mit sehr viel höherer Genauigkeit auf die Position P1 , P2,..., PH der An triebswelle 16 geschlossen werden. When the encoder system 13 is designed as a virtual rotary encoder, the value for the position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 is determined from a rotor position of the motor 12. For this purpose, inductive feedback through the movement of the rotor in the motor windings of the motor 12 can be used, for example. Since the strength of the feedback varies periodically, the rotor position can be approximately determined, in particular by means of signal analysis, such as, for example, FFT analysis. Since one full rotation of the drive shaft 16 corresponds to a large number of rotations of the rotor, the position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 can be inferred therefrom with much higher accuracy.
Das Gebersystem 13 kann auch als eine Kombination aus einem virtuellen Drehgeber und einem Hilfskontakt, der direkt oder indirekt mit der Antriebswelle 16 verbunden ist, ausgebildet sein. Der Wert für die Position P1 , P2,..., PH der Antriebswelle 16 wird dann aus den Signalen des virtuellen Drehgebers und des Hilfskontakts gebildet. The encoder system 13 can also be designed as a combination of a virtual rotary encoder and an auxiliary contact that is connected directly or indirectly to the drive shaft 16. The value for the position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 is then formed from the signals from the virtual rotary encoder and the auxiliary contact.
Die Steuervorrichtung 2, insbesondere die Steuereinheit 10 und/oder das Leistungsteil 1 1 , ist dazu eingerichtet, den Motor 12 zu steuern oder zu regeln, abhängig von einem Feed backsignal, welches das Feedbacksystem 4, basierend auf dem Wert, erzeugt. The control device 2, in particular the control unit 10 and / or the power section 11, is set up to control or regulate the motor 12, depending on a feedback signal that the feedback system 4 generates based on the value.
Die Steuervorrichtung 2, beispielsweise die Steuereinheit 10, nutzt den Wert für die Posi tion P1 , P2,..., PH der Antriebswelle 16 für die Positionsbestimmung des Schalters 17. Der Wert für die Position P1 , P2,..., PH der Antriebswelle 16 kann als Bereich bzw. Tole ranz angegeben werden. Dies ermöglicht es, die Genauigkeit des Antriebssystems 3 zu erhöhen bzw. die Zuverlässigkeit der Umschaltung zwischen der aktuellen Schaltstellung SJ auf die Zielschaltstellung SJ+K zu verbessern. The control device 2, for example the control unit 10, uses the value for the Posi tion P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 for determining the position of the switch 17. The value for the position P1, P2, ..., PH of the Drive shaft 16 can be specified as a range or tolerance. This makes it possible to increase the accuracy of the drive system 3 or to improve the reliability of the switchover between the current switch position SJ to the target switch position SJ + K.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung des Schalters 17 mit den einzelnen Schalt stellungen S1 , S2,..., SN, die mit dem Motor 12 angefahren werden können. Der An triebswelle 16 ist das Gebersystem 13 zugeordnet. In der hier beschriebenen Ausfüh rungsform ist das Gebersystem 13 direkt der Antriebswelle 16 zugeordnet. Bei der Betäti gung des Motors 12 durch die Steuereinrichtung 10, in Verbindung mit dem Leistungsteil 1 1 , erfolgt im Schalter 17 die Umschaltung von, wie hier dargestellt, der Schaltstellung S2 auf die Schaltstellung S3. In Figur 2 ist die ideale Ausgangssituation dargestellt, indem der Kontakt 20 für die Schaltstellung S2 die Position P1 der Antriebswelle 16 aufweist. Durch die Betätigung des Motors 12 durchfährt die Antriebswelle 16 die Positionen P2 bis PH-1 und hat zum Ende der Betätigung des Motors 12 die Position PH erreicht, die der Zielschaltstellung S2 entspricht. Der Kontakt 20 ist nach der erfolgten Umschaltung in elektrischer Verbindung mit der Schaltstellung S3. Die Position PH der Antriebswelle 16 entspricht somit eindeutig dem Kontakt 20 mit der Schaltstellung S3. Für jede Umschal tung von einer Schaltstellung SJ auf die nächst höhere Schaltstellung SJ+1 oder die nächst niederere Schaltstellung SJ-1 werden für die Antriebswelle 16 mit dem Gebersys tem 13 eine Vielzahl von Positionen P1 , P2,..., PH bestimmt. Wenn diese Vielzahl von Positionen P1 , P2,..., PH von dem Gebersystem 13 bestimmt worden sind, ist es eindeu tig, dass zum Beispiel die Umschaltung von der Schaltstellung SJ auf die nächst höhere Schaltstellung SJ+1 eindeutig und zuverlässig vollzogen worden ist. Figure 2 shows a schematic representation of the switch 17 with the individual switching positions S1, S2, ..., SN, which can be approached with the motor 12. On the drive shaft 16, the encoder system 13 is assigned. In the embodiment described here, the encoder system 13 is assigned directly to the drive shaft 16. When actuating the motor 12 by the control device 10, in connection with the power unit 1 1, the switch 17 switches from, as shown here, the switch position S2 to the switch position S3. The ideal starting situation is shown in FIG. 2 in that the contact 20 for the switch position S2 has the position P1 of the drive shaft 16. By actuating the motor 12, the drive shaft 16 passes through the positions P2 to PH-1 and, at the end of the actuation of the motor 12, has reached the position PH, which corresponds to the target switching position S2. After the switchover, the contact 20 is in electrical connection with the switch position S3. The position PH of the drive shaft 16 thus clearly corresponds to the contact 20 with the switch position S3. For each switching device from a switch position SJ to the next higher switch position SJ + 1 or the next lower switch position SJ-1, a variety of positions P1, P2, ..., PH are determined for the drive shaft 16 with the encoder system 13. When this plurality of positions P1, P2, ..., PH have been determined by the encoder system 13, it is clear that, for example, the switchover from the switch position SJ to the next higher switch position SJ + 1 has been carried out clearly and reliably .
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung der verschiedenen Positionen P1 , P2,..., PH, zu der sich die Antriebswelle 13 bewegen muss, um von einer Schaltstellung SJ zur nächsten Schaltstellung SJ+1 (Zielschaltstellung) zu gelangen. Bei der hier dargestellten Ausgangssituation ist die Position P2 der Antriebswelle 13 nicht in der Ausgangsposition P1 bei der Schaltstellung SJ. Bei dieser Situation erfolgt, nach dem Empfangen eines Schaltsignals durch das Antriebssystem 3, das Bestimmen von wenigstens einem Wert einer ersten Position P2 der Antriebswelle 16 des Antriebssystems 3. Die Bestimmung dieser Position P2 erfolgt über ein Feedbacksignal eines Feedbacksystems 4 bzw. des Gebersystems 13. Auch wird ein Wert einer zweiten Position PH der Antriebswelle 16 bestimmt, wobei dieser Wert der Position PH der Antriebswelle 16 der anzufahrenden Schaltstellung SJ+1 (Zielschaltstellung) des Schalters 17 entspricht. Die Umschaltung von der Schaltstellung SJ auf die Schaltstellung SJ+1 erfolgt mit einem Schaltschritt K, der in diesem Fall 1 ist. Figure 3 shows a schematic representation of the various positions P1, P2, ..., PH, to which the drive shaft 13 must move in order to get from one switching position SJ to the next switching position SJ + 1 (target switching position). In the initial situation shown here, the position P2 of the drive shaft 13 is not in the initial position P1 in the switching position SJ. In this situation, after the drive system 3 has received a switching signal, at least one value of a first position P2 of the drive shaft 16 of the drive system 3 is determined. This position P2 is determined via a feedback signal from a feedback system 4 or the transmitter system 13. A value of a second position PH of the drive shaft 16 is also determined, this value corresponding to the position PH of the drive shaft 16 of the switch position SJ + 1 (target switch position) of the switch 17 to be approached. Switching from switch position SJ to switch position SJ + 1 takes place with a switching step K, which is 1 in this case.
Ausgehend davon kann eine Differenz zwischen dem Wert der ersten Position P2 und dem Wert der zweiten Position PH der Antriebswelle 16 durch die Steuervorrichtung 2 ermittelt werden. Anschließend wirkt die Steuervorrichtung 2, abhängig vom Feed backsignal, auf den Motor 12 ein bis der Wert der zweiten Position PH der Antriebswelle 16, sprich die Schaltstellung SJ+1 (Zielschaltstellung), erreicht ist. On the basis of this, a difference between the value of the first position P2 and the value of the second position PH of the drive shaft 16 can be determined by the control device 2. Then, depending on the feedback signal, the control device 2 acts on the motor 12 until the value of the second position PH of the drive shaft 16, i.e. the switch position SJ + 1 (target switch position), is reached.
Gemäß der in Figur 3 dargestellten Situation kann mit einer zweiten Möglichkeit eine Um schaltung von der Schaltstellung SJ auf die Schaltstellung SJ+1 (Zielschaltstellung) er- reicht werden. Es wird ein Wert für die erste Position P2 der Antriebswelle 16 bei der ak tuellen Schaltstellung SJ bestimmt. Dieser Wert der ersten Position P2 der Antriebswel le 16 wird mit dem Wert der Position PH der Antriebswelle 16 der zuletzt angefahrenen Zielschaltstellung SJ verglichen. Wenn der Wert der ersten Position P2 der Antriebswel le 16 für die aktuelle Schaltstellung SJ und der Wert der Position PH der Antriebswelle 16 der zuletzt angefahrenen Schaltstellung SJ (Zielschaltstellung SJ+K) nicht übereinstim men, was hier der Fall ist, wirkt die Steuervorrichtung 2, in Abhängigkeit vom Feed backsignal, auf den Motor 12 ein bis der Wert der Position PH der Antriebswelle 16 der zuletzt angefahrenen Schaltstellung SJ erreicht wird. Für den hier dargestellten Fall be deutet dies, dass der Motor 12 in einer entgegengesetzten Richtung betätigt wird bis die Position P1 der Antriebswelle 16 der aktuelle Schaltstellung SJ erreicht ist, die der Positi on PH der Antriebswelle 16 der zuletzt angefahrenen Schaltstellung SJ entspricht, zum Beispiel bei einer Umschaltung von der Schaltstellung SJ-1 auf die Schaltstellung SJ (Zielschaltstellung SJ+K). Anschließend können die Positionen P1 , P2,..., PH abgefahren werden bis die Schaltstellung SJ+1 (Zielschaltstellung SJ+K) erreicht ist. According to the situation shown in FIG. 3, a second option can be used to switch from switch position SJ to switch position SJ + 1 (target switch position). be enough. A value for the first position P2 of the drive shaft 16 is determined in the current switching position SJ. This value of the first position P2 of the drive shaft 16 is compared with the value of the position PH of the drive shaft 16 of the target switching position SJ last approached. If the value of the first position P2 of the drive shaft 16 for the current switching position SJ and the value of the position PH of the drive shaft 16 of the last switched position SJ (target switching position SJ + K) do not match, which is the case here, the control device 2 acts , depending on the feedback signal, on the motor 12 until the value of the position PH of the drive shaft 16 of the last switched position SJ is reached. For the case shown here, this means that the motor 12 is operated in an opposite direction until the position P1 of the drive shaft 16 of the current switch position SJ is reached, which corresponds to the position PH of the drive shaft 16 of the last switch position SJ reached, for example when switching from switch position SJ-1 to switch position SJ (target switch position SJ + K). The positions P1, P2, ..., PH can then be traversed until the switch position SJ + 1 (target switch position SJ + K) is reached.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform eines Teils des Gebersystems 13, mit dem die Positionen P1 , P2,..., PH der Antriebswelle 16 wäh rend der Umschaltung erfasst werden können. Das Gebersystem 13 ist bei der hier dar gestellten Ausführungsform eine Encoderscheibe 22, die fest mit der Antriebswelle 16 verbunden ist. Der Encoderscheibe 22 ist ein Sensor 24 zugeordnet, der die Vielzahl der am Umfang der Encoderscheibe 22 angeordneten und identischen Markierungen M1 , M2,..., MH erfassen kann. Die Markierungen M1 , M2,..., MH entsprechen den Positionen P1 , P2,..., PH der Antriebswelle 16. FIG. 4 shows a schematic representation of a possible embodiment of a part of the encoder system 13, with which the positions P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 can be detected during the switchover. In the embodiment shown here, the encoder system 13 is an encoder disk 22 which is firmly connected to the drive shaft 16. The encoder disk 22 is assigned a sensor 24 which can detect the large number of identical markings M1, M2,..., MH arranged on the circumference of the encoder disk 22. The markings M1, M2, ..., MH correspond to the positions P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16.
Figur 5 zeigt einen Verfahrensablauf für die Durchführung einer Schaltung einer Schaltanordnung mit einem Antriebssystem 3 und einem Schalter 17. Ausgehend von einem Schalter 17, der hier beispielhaft als Laststufenschalter ausgebildet ist, wird nun das Verfahren beschrieben. Der Schalter 17 kann jedoch auch als Lastumschalter, Wäh ler, Vorwähler, Doppelwender oder Wender ausgebildet sein. FIG. 5 shows a method sequence for carrying out a circuit of a switching arrangement with a drive system 3 and a switch 17. Starting from a switch 17, which is designed here as an on-load tap-changer, the method will now be described. The switch 17 can, however, also be designed as a diverter switch, dialer, preselector, double turner or turner.
Im ersten Schritt 40 wird an die Steuervorrichtung 2 zunächst ein Signal 30 zum„Schal ten“ gegeben. Dieses Signal 30 wird durch einen Spannungsregler, ein Überwachungs system oder durch manuelle Eingabe (nicht dargestellt) erzeugt. Das heißt, der Laststu fenschalter muss beispielsweise betätigt werden, um damit die Spannung des Stufen transformators anzupassen. Denkbar sind jedoch auch Justierfahrten des Laststufen schalters während der Wartung, bei der die verschiedenen Schaltstellungen S1 , S2,..., SN angefahren werden. In the first step 40, a signal 30 for “switching” is first given to the control device 2. This signal 30 is generated by a voltage regulator, a monitoring system or by manual input (not shown). This means that the on-load tap changer must be operated, for example, in order to adjust the voltage of the tap transformer. Adjustment runs of the on-load tap-changer during maintenance are also conceivable, during which the various switch positions S1, S2, ..., SN are approached.
In der Steuervorrichtung 2 wird dann im nächsten Schritt 50 bestimmt, in welcher Schalt stellung S1 , S2,..., SN sich der Laststufenschalter befindet. Hierfür wird, über das Leis tungsteil 1 1 , ein Wert für die Position P1 , P2,..., PH der Antriebswelle 16 abgefragt. Dies erfolgt über das Feedbacksystem 4. Je nach Ausführung wird der Wert über das Geber system 13 mittels Multi-Turn-Absolutwertgeber oder Single-Turn-Drehgeber, die unmittel bar an der Antriebswelle 16 befestigt sind, oder über den virtuellen Drehgeber, der bei spielsweise eine induktive Rückkopplung durch die Bewegung des Rotors in Motorwick lungen des Motors 12 ausnutzt, an das Leistungsteil 1 1 übermittelt und von der Steuervor richtung 2 abgefragt. In the control device 2 is then determined in the next step 50, in which switching position S1, S2, ..., SN is the on-load tap changer. For this purpose, a value for the position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 is queried via the power part 11. This is done via the feedback system 4. Depending on the version, the value is transmitted via the encoder system 13 using multi-turn absolute encoders or single-turn rotary encoders, which are attached to the drive shaft 16 directly, or via the virtual rotary encoder, which is used for example an inductive feedback through the movement of the rotor in Motorwick lungs of the motor 12 uses, transmitted to the power unit 1 1 and queried by the Steuervor direction 2.
Im besten Fall entspricht der von der Steuervorrichtung 2 bestimmte Wert, einem Wert, der einer bestimmten Schaltstellung S1 , S2,..., SN bzw. Stufenstellung des Laststufen schalters zugewiesen ist. In the best case, the value determined by the control device 2 corresponds to a value which is assigned to a specific switching position S1, S2, ..., SN or step position of the load step switch.
In einem nächsten Schritt 60 wird die nächste anzufahrende Schaltstellung SJ+1 bzw. Stufenstellung und somit der Wert für deren Position PH der Antriebwelle 16 bestimmt. Die Vorgabe der anzufahrenden Schaltstellung SJ+1 bzw. Stufenstellung wird durch das Signal 30 zum Schalten vorgegeben. In a next step 60, the next switching position SJ + 1 or step position to be approached and thus the value for its position PH of the drive shaft 16 is determined. The specification of the switching position SJ + 1 or step position to be approached is specified by the signal 30 for switching.
In dem darauffolgenden Schritt 70 wird eine Differenz zwischen den Werten der aktuellen Position P1 der Antriebwelle 16 bzw. Stellung, im besten Fall Stufenstellung, und der an zufahrenden Position PH der Antriebwelle 16 errechnet. Die Differenz stellt den ideellen Wert dar, den die Antriebswelle 16 durch Drehung erreichen muss. Mit anderen Worten, ist die Differenz eine zurückzulegende Strecke der Antriebswelle 16, wird diese als Ziel vorgabe übergeben. In the following step 70, a difference between the values of the current position P1 of the drive shaft 16 or position, in the best case step position, and the approaching position PH of the drive shaft 16 is calculated. The difference represents the ideal value that the drive shaft 16 must achieve by rotation. In other words, if the difference is a distance to be covered by the drive shaft 16, this is transferred as the target.
Die Steuervorrichtung 2 wirkt, abhängig vom Feedbacksignal, auf den Motor 12 ein bis die anzufahrende Position PH der Antriebswelle 16 und damit die anzufahrende Stellung oder Stufenstellung erreicht wurde. The control device 2 acts, depending on the feedback signal, on the motor 12 until the position PH of the drive shaft 16 to be approached and thus the position or step position to be approached has been reached.
Alternativ ist es möglich, wie in Figur 6 gezeigt, dass nach Schritt 50, also nach der Be stimmung der aktuellen Position P1 der Antriebswelle 16, der Kontakt 20 in Position PH gefahren wird. Dies ist nicht immer notwendig. Es kann beispielweise Vorkommen, dass sich der Kontakt 20 und somit die mit diesem verbundene Antriebswelle 16 durch Vibrati onen von der Position P1 , die einer der Schaltstellung S1 , S2,..., SN entspricht, entfernt hat. Der Wert der Position PH der Antriebswelle 16, den das Feedbacksystem 4 an das Leistungsteil 1 1 und damit an die Steuereinheit 10 meldet, passt nicht mit dem Wert für die Position P1 der Antriebswelle 16 und der zuletzt angefahrenen Schaltstellung SJ (Schaltung von der Schaltstellung SJ-1 auf die Schaltstellung SJ ) zusammen. Somit er folgt im Schritt 55, wenn nötig, eine Korrektur der Position PH der Antriebswelle 16 derart, dass die letzte angefahrene Stufenstellung SJ und somit der dazugehörige Wert für die Position P1 der Antriebswelle 16 angenommen wird. Der weitere Verlauf erfolgt, wie in Figur 5 beschrieben, mit dem nächsten Schritt 60. Mit anderen Worten, es wird überprüft, ob die Antriebswelle 16 dort steht, wo diese nach der letzten Umschaltung stehen sollte und, wenn nötig, wird diese in die Position P1 der Antriebswelle 16 gefahren, also zurück zum„richtigen“ Ausgangspunkt gebracht. Alternatively, as shown in FIG. 6, after step 50, that is to say after determining the current position P1 of drive shaft 16, contact 20 is moved to position PH. This is not always necessary. For example, it can happen that the contact 20 and thus the drive shaft 16 connected to it has moved away from the position P1, which corresponds to one of the switching positions S1, S2, ..., SN, due to vibrations. The value of the position PH of the drive shaft 16 that the feedback system 4 sends to the Power unit 11 and thus reports to the control unit 10 does not match the value for position P1 of drive shaft 16 and the last switched position SJ (switching from switch position SJ-1 to switch position SJ). Thus, in step 55, if necessary, the position PH of the drive shaft 16 is corrected in such a way that the last stepped position SJ and thus the associated value for the position P1 of the drive shaft 16 is assumed. The further course takes place, as described in FIG. 5, with the next step 60. In other words, it is checked whether the drive shaft 16 is where it should be after the last switchover and, if necessary, it is in that position P1 of the drive shaft 16 driven, so brought back to the "correct" starting point.
Durch die beschriebene Positionsbestimmung und entsprechende Abgleichungen wird das Risiko einer fehlerhaften Umschaltung verringert. The described position determination and corresponding adjustments reduce the risk of an incorrect switchover.
Die Steuervorrichtung 2, insbesondere die Steuereinheit 10, weist einen Speicher 18 auf, in dem für jede bestimmte Schaltstellung (S1 , S2,..., SN) eines Schalters 17, insbesonde re die Stufenstellung eines Laststufenschalters, ein Wert für die Position der Antriebswelle 16 zugeordnet ist. The control device 2, in particular the control unit 10, has a memory 18 in which for each specific switch position (S1, S2, ..., SN) of a switch 17, in particular the tap position of an on-load tap-changer, a value for the position of the drive shaft 16 is assigned.
Das Fahrprofil gibt einen Soll-Wert vor, den die Antriebswelle 16 abzufahren hat. Beim Abfahren des Fahrprofils kann der Ist-Wert, der über das Feedbacksystem 4 erfasst wird, eine Abweichung vom Soll-Wert aufweisen. Abhängig von der vorgegebenen möglichen Abweichung des Ist-Werts vom Soll-Wert kann das Wirken auf den Motor 12 entweder abgebrochen oder fortgeführt werden. The travel profile specifies a target value that the drive shaft 16 has to travel. When the driving profile is followed, the actual value, which is recorded via the feedback system 4, can deviate from the setpoint value. Depending on the predefined possible deviation of the actual value from the setpoint value, the action on the motor 12 can either be interrupted or continued.
Alternativ kann nach der Bestimmung der Position P1 , P2,..., PH der Antriebswelle 16 überprüft werden, ob sich der ermittelte Wert in einem sogenannten Toleranzbereich be findet. Dieser Toleranzbereich kann einer bestimmten Position P1 , P2,..., PH der An triebswelle 16 bzw. Stufenstellung zugeordnet sein und variabel bestimmt werden. Der Toleranzbereich umfasst, zum Beispiel, mehrere Positionen, beispielsweise die Positio nen P1 - P5 um die jeweilige Schaltstellung S1 , S2,..., SN herum. Der gewählte Tole ranzbereich ist vom gesamten System abhängig. Weiterhin erlaubt der Toleranzbereich das erfinderische Verfahren mit weniger genauen Komponenten/Hardware durchzuführen. Falls sich der Wert in einem Toleranzbereich befindet, ist eine Korrektur, wie in Schritt 55 dargestellt, nicht notwendig. Alternatively, after determining the position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16, it is possible to check whether the determined value is in a so-called tolerance range. This tolerance range can be assigned to a certain position P1, P2, ..., PH of the drive shaft 16 or step position and be determined variably. The tolerance range includes, for example, several positions, for example the positions P1-P5 around the respective switch position S1, S2, ..., SN. The selected tolerance range depends on the entire system. Furthermore, the tolerance range allows the inventive method to be carried out with less precise components / hardware. If the value is within a tolerance range, a correction, as shown in step 55, is not necessary.
Da jeder Schaltstellung S1 , S2,..., SN bzw. Stufenstellung ein Toleranzbereich zugewie sen werden kann, kann sich auch der zweite Wert der Position PH der Antriebswelle 16, also die anzufahrende Schalstellung bzw. Stufenstellung, in einem Toleranzbereich befin den. Auch das ermöglicht es, weniger genauen Komponenten/Hardware zu verwenden. Since a tolerance range can be assigned to each switching position S1, S2, ..., SN or tap position, the second value of the position PH of the drive shaft 16, so the switching position or step position to be approached, be in a tolerance range. This also makes it possible to use less precise components / hardware.
Bezugszeichen Reference number
1 Schalteranordnung 1 switch arrangement
2 Steuervorrichtung2 control device
3 Antriebssystem 4 Feedbacksystem3 drive system 4 feedback system
10 Steuereinheit 1 1 Leistungsteil 12 Motor 10 control unit 1 1 power unit 12 motor
13 Gebersystem 14 Motorwelle13 Encoder system 14 Motor shaft
15 Getriebe 15 transmission
16 Antriebswelle 16 drive shaft
17 Schalter 17 switches
18 Speicher 18 memories
19 Bus 19 bus
20 Kontakt 20 Contact
22 Encoderscheibe 24 Sensor 22 encoder disk 24 sensor
30 Signal 30 signal
40 Schritt 40 step
50 Schritt 50 step
55 Schritt 55 step
60 Schritt 60 step
70 Schritt k Schaltschritt70 step k switching step
Markierung mark
P1 , R2,..., PI,..., RH Position der Antriebswelle, Motorwelle S1 , S2. SJ . SN Schaltstellung P1, R2, ..., PI, ..., RH Position of the drive shaft, motor shaft S1, S2. SJ. SN switch position

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Durchführung einer Umschaltung eines Schalters (17) von einer aktu ellen Schaltstellung (SJ) auf eine Zielschaltstellung (SJ+K) mittels eines Antriebs systems (3), gekennzeichnet durch folgende Schritte: 1. A method for switching a switch (17) from a current switch position (SJ) to a target switch position (SJ + K) by means of a drive system (3), characterized by the following steps:
- Empfangen eines Schaltsignals durch das Antriebssystem (3) von einer Steuer vorrichtung (2); - Receiving a switching signal by the drive system (3) from a control device (2);
- Bestimmen von wenigstens einem Wert einer ersten Position (PI) einer Antriebs welle (16) des Antriebssystems (3) über ein Feedbacksignal eines Feedbacksys tems (4); - Determination of at least one value of a first position (PI) of a drive shaft (16) of the drive system (3) via a feedback signal of a feedback system (4);
- Bestimmen eines Wertes einer zweiten Position (PH) der Antriebswelle (16) an hand der anzufahrenden Zielschaltstellung (SJ+K) des Schalters (17) durch die Steuervorrichtung (2); - Determination of a value of a second position (PH) of the drive shaft (16) on the basis of the target switching position (SJ + K) of the switch (17) to be approached by the control device (2);
- Ermitteln einer Differenz zwischen dem Wert der ersten Position (PI) und dem Wert der zweiten Position (PH) der Antriebswelle (16) durch die Steuervorrich tung (2); - Determining a difference between the value of the first position (PI) and the value of the second position (PH) of the drive shaft (16) by the control device (2);
- Einwirken der Steuervorrichtung (2), in Abhängigkeit vom Feedbacksignal, auf den Motor (12) bis der Wert der zweiten Position (PH) der Antriebswelle (16) er reicht ist. - Action of the control device (2), depending on the feedback signal, on the motor (12) until the value of the second position (PH) of the drive shaft (16) it is enough.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei 2. The method of claim 1, wherein
nach dem Bestimmen von dem wenigstens einen Wert für die erste Position (PI) der Antriebswelle (16) bei der aktuellen Schaltstellung (SJ), dieser Wert der ersten Position (PI) der Antriebswelle (16) mit dem Wert der Position (PH) der Antriebswel le (16) der zuletzt angefahrenen Zielschaltstellung (SJ) verglichen wird; after determining the at least one value for the first position (PI) of the drive shaft (16) in the current switching position (SJ), this value of the first position (PI) of the drive shaft (16) with the value of the position (PH) of the Drive shaft le (16) is compared to the last target switching position (SJ) approached;
wenn der Wert der ersten Position (PI) der Antriebswelle (16) für die aktuelle Schaltstellung (SJ) und der Wert der Position (PH) der Antriebswelle (16) der zuletzt angefahrenen Zielschaltstellung (SJ) nicht übereinstimmen, wirkt die Steuervorrich tung (2), in Abhängigkeit vom Feedbacksignal, auf den Motor (12) ein bis der Wert der Position (PH) der Antriebswelle (16) der zuletzt angefahrenen Schaltstellung (SJ) erreicht wird. if the value of the first position (PI) of the drive shaft (16) for the current switching position (SJ) and the value of the position (PH) of the drive shaft (16) of the last target switching position (SJ) reached do not match, the control device (2 ), depending on the feedback signal, on the motor (12) until the value of the position (PH) of the drive shaft (16) of the last switched position (SJ) is reached.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei nach dem Bestimmen des Werts für die erste Position (PI) der Antriebswelle (16) über das Feedbacksignal des Feedbacksystems (4) überprüft wird, ob die Position (PI) in einem vordefinierten Toleranzbereich liegt. 3. The method according to any one of the preceding claims, wherein after determining the value for the first position (PI) of the drive shaft (16) via the feedback signal of the feedback system (4) it is checked whether the position (PI) lies in a predefined tolerance range.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Umschaltung von der aktuellen Schaltstel lung (SJ) auf die Zielschaltstellung (SJ+K) durchgeführt wird, wenn die erste Positi on (PI) einer Antriebswelle (16) im vordefinierten Toleranzbereich liegt. 4. The method according to claim 3, wherein the switchover from the current switch position (SJ) to the target switch position (SJ + K) is carried out when the first posi on (PI) of a drive shaft (16) is in the predefined tolerance range.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Umschaltung des Schalters (17) von einer aktuellen Schaltstellung (SJ) auf eine Zielschaltstellung (SJ+K) derart durchgeführt wird, dass ein Schaltschritt (K) den Wert +1 oder - 1 hat. 5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the switching of the switch (17) from a current switch position (SJ) to a target switch position (SJ + K) is carried out in such a way that a switching step (K) has the value +1 or -1 .
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Position (P1 , P2,..., PH) der Antriebswelle (16) mit einem Gebersystem (13), das Teil des Feed backsystems (4) ist, erfasst wird und dabei das Gebersystem (13) direkt oder indi rekt mit der Antriebswelle (16) gekoppelt ist. 6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the position (P1, P2, ..., PH) of the drive shaft (16) with a transmitter system (13) which is part of the feedback system (4) is detected and thereby the The encoder system (13) is directly or indirectly coupled to the drive shaft (16).
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in einem Speicher (18) der Steuervorrichtung (2) eine Zuordnung von Schaltstellungen (S1 , S2,..., SN) des Schalters (17) und Werte für die Position (P1 , P2,..., PH) der Antriebswelle (16) hin terlegt werden. 7. The method according to any one of the preceding claims, wherein in a memory (18) of the control device (2) an assignment of switching positions (S1, S2, ..., SN) of the switch (17) and values for the position (P1, P2 , ..., PH) of the drive shaft (16).
8. Antriebssystem (3) für einen Schalter (17) zur Durchführung einer Umschaltung von einer aktuellen Schaltstellung (SJ) auf eine Zielschaltstellung (SJ+K) umfassend:8. Drive system (3) for a switch (17) for carrying out a switchover from a current switch position (SJ) to a target switch position (SJ + K) comprising:
- eine Antriebswelle (16), welche das Antriebssystem (3) mit dem Schalter (17) verbindet, einen Motor (12) zum Antreiben der Antriebswelle (16), und eine Steu ervorrichtung (2), die Schaltsignale für das Antriebssystem (3) erzeugt; - A drive shaft (16) which connects the drive system (3) to the switch (17), a motor (12) for driving the drive shaft (16), and a STEU er device (2), the switching signals for the drive system (3) generated;
gekennzeichnet durch marked by
- ein Feedbacksystem (4), das funktional der Antriebswelle (16) zugeordnet und mit einen Leistungsteil (1 1 ) des Antriebssystems (3) verbunden ist, wobei das Feedbacksystem (4) dazu eingerichtet ist, einen Wert einer ersten Position (PI) einer Antriebswelle (16) des Antriebssystems (3) zu bestimmen und, basierend auf dieser Position, ein Feedbacksignal zu erzeugen; und - A feedback system (4) which is functionally assigned to the drive shaft (16) and is connected to a power unit (1 1) of the drive system (3), the feedback system (4) being set up to generate a value of a first position (PI) To determine the drive shaft (16) of the drive system (3) and, based on this position, to generate a feedback signal; and
- eine Steuereinheit (10) der Steuervorrichtung (2), die mit dem Leistungsteil (1 1 ) verbunden ist, welche dazu eingerichtet ist, abhängig von einem Schaltsignal und einem Feedbacksignal, den Motor (12) zu betreiben bis die Zielschaltstellung (SJ+K) erreicht ist. - A control unit (10) of the control device (2), which is connected to the power unit (1 1), which is set up to operate the motor (12) until the target switch position as a function of a switching signal and a feedback signal (SJ + K) is reached.
9. Antriebssystem (3) nach Anspruch 8, wobei die Steuervorrichtung (2) einen Spei cher (18) umfasst; und das Leistungsteil (1 1 ) zur Energieversorgung des Motors (12) dient; und im Speicher (18) eine Zuordnung von Schaltstellungen (S1 , S2,...,9. Drive system (3) according to claim 8, wherein the control device (2) comprises a Spei cher (18); and the power unit (1 1) is used to supply power to the motor (12); and in the memory (18) an assignment of switching positions (S1, S2, ...,
SN) des Schalters (17) und Werte für die Positionen (P1 , P2,..., PH) der Antriebs welle (16) hinterlegt sind. SN) of the switch (17) and values for the positions (P1, P2, ..., PH) of the drive shaft (16) are stored.
10. Antriebssystem (3) nach einem Anspruch 8 bis 9, wobei das Feedbacksystem (4) ein Gebersystem (13) umfasst, das direkt oder indirekt mit der Antriebswelle (16) gekoppelt ist. 10. Drive system (3) according to one of claims 8 to 9, wherein the feedback system (4) comprises a transmitter system (13) which is coupled directly or indirectly to the drive shaft (16).
1 1 . Antriebssystem (3) nach Anspruch 1 1 , wobei das Gebersystem (13) ein Absolut wertgeber, ein Multi-Turn-Absolutwertgeber, ein Single-Turn-Drehgeber, ein virtuel ler Drehgeber oder ein virtueller Drehgeber mit mindestens einem Hilfskontakt ist. 1 1. Drive system (3) according to claim 1 1, wherein the encoder system (13) is an absolute encoder, a multi-turn absolute encoder, a single-turn encoder, a virtual encoder or a virtual encoder with at least one auxiliary contact.
12. Antriebssystem (3) nach Anspruch 1 1 , wobei das Gebersystem (13) ein Single-12. Drive system (3) according to claim 1 1, wherein the encoder system (13) is a single
Turn-Drehgeber oder ein virtueller Drehgeber mit mindestens einem Hilfskontakt ist. Turn encoder or a virtual encoder with at least one auxiliary contact.
13. Antriebssystem (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 12, wobei eine13. Drive system (3) according to one of the preceding claims 8 to 12, wherein a
Motorwelle (14) über ein Getriebe (15) mit der Antriebswelle (16) für den Schalter (17) verbunden ist. The motor shaft (14) is connected to the drive shaft (16) for the switch (17) via a gear (15).
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