KR20230152601A - 구동 시스템, 구동 시스템을 갖는 기계 시스템 및 기계 시스템을 작동하는 방법 - Google Patents

구동 시스템, 구동 시스템을 갖는 기계 시스템 및 기계 시스템을 작동하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230152601A
KR20230152601A KR1020230054756A KR20230054756A KR20230152601A KR 20230152601 A KR20230152601 A KR 20230152601A KR 1020230054756 A KR1020230054756 A KR 1020230054756A KR 20230054756 A KR20230054756 A KR 20230054756A KR 20230152601 A KR20230152601 A KR 20230152601A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
operating state
switching device
drive system
additional
mechanical unit
Prior art date
Application number
KR1020230054756A
Other languages
English (en)
Inventor
토마스 스퇴클
Original Assignee
렌크 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 렌크 게엠베하 filed Critical 렌크 게엠베하
Publication of KR20230152601A publication Critical patent/KR20230152601A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/065—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with a plurality of driving or driven shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors
    • H02P5/747—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors mechanically coupled by gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/02—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50—Signals to an engine or motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor
    • H02P3/12—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor by short-circuit or resistive braking
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
    • H02P3/22—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor by short-circuit or resistive braking
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/68—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more dc dynamo-electric motors
    • H02P5/69—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more dc dynamo-electric motors mechanically coupled by gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/60—Electric Machines, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/70—Gearings
    • B60Y2400/73—Planetary gearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

커플링된 기계(70)의 구동 및/또는 커플링된 기계(70)에 의한 구동을 위한 구동 시스템이, 상기 커플링된 기계의 구동 및/또는 상기 커플링된 기계에 의한 구동을 위한 출력부(51, 52), 적어도 하나의 전기 기계(10)를 갖는 제1 기계 유닛 및 적어도 하나의 전기 기계(20)를 갖는 제2 기계 유닛을 포함한다. 상기 제1 기계 유닛은, 변속기(11)를 구비하며, 그리고 상기 구동 시스템은, 제1 스위칭 디바이스(12)로서, 상기 제1 스위칭 디바이스의 제1 작동 상태에서, 상기 제1 기계 유닛의 변속기와 상기 출력부가, 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되며, 그리고 상기 제1 스위칭 디바이스의 제2 작동 상태에서, 이러한 작동적 연결이 중단되도록 하는 방식으로 설계되는 것인, 제1 스위칭 디바이스(12)를 구비한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 구동 시스템은, 제1 스위칭 장치(14)로서, 상기 제1 스위칭 장치의 제1 작동 상태에서, 상기 제1 기계 유닛 또는 제2 기계 유닛의 전기 기계(10; 20)와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치(80)가 전기적으로 연결되며, 그리고 상기 제1 스위칭 장치의 제2 작동 상태에서, 이러한 연결이 분리되며 그리고 상기 전기 기계(10; 20)의 능동적 단락이 야기되도록 하는 방식으로 설계되는 것인, 제1 스위칭 장치(14)를 포함한다.

Description

구동 시스템{DRIVING SYSTEM}
본 발명은, 커플링된 기계의 구동 및/또는 커플링된 기계에 의한 구동을 위한 구동 시스템, 상기 구동 시스템 및 상기 커플링된 기계를 구비하는 기계 시스템, 및 상기 기계 시스템의 작동 방법에 관한 것이다.
커플링된 작업 기계를 구동하기 위해 여러 개의 전기 모터가 하나의 출력부를 공동으로 구동하는, 소위 멀티 모터 구동이, 내부 실습으로부터 알려져 있다. 이러한 방식으로, 구동력이 높은 작업 기계도, 소형 전기 모터로 구동될 수 있다.
본 발명의 과제는, 기계의 구동 및/또는 기계에 의한 구동을 개선하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제1항의 특징들을 갖는 구동 시스템에 의해 해결된다. 청구항 제13항 및 제14항은 여기에 설명된 구동 시스템을 구비하는 기계 시스템 및 여기에 설명된 기계 시스템의 작동 방법에 관한 것이다. 종속 청구항들은 바람직한 개선예들에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동 시스템은, 출력부, 특히 총체적 출력부, 일 실시예에서 총체적 기어박스를 가지며, 이는 적어도 하나의 작동 상태에서 (적어도 그때 또는 상기 작동 상태에서) (커플링된) 작업 기계로서 기능하거나 작동되는 커플링된 기계를 구동하고, 및/또는 적어도 하나의 작동 상태에서 (적어도 그때 또는 상기 작동 상태에서) (커플링된) 작업 기계로서 기능하거나 작동되는 상기 커플링된 기계 및/또는 다른 커플링된 기계에 의해 구동되거나, 이를 위해 설계되거나 사용된다. 첫 번째 경우, 상기 출력부는 (커플링된 기계에 대한) 구동 시스템의 출력부를 나타내고, 후자의 경우에는, (구동 시스템에 대한) 커플링된 기계(원동기)의 출력부를 나타내므로, 더 간결한 표현을 위해 통일해서 출력부라 한다.
상기 출력부는, 일 실시예에서 적어도 하나의 총체적 기어 휠 및/또는, 특히 이에 커플링된, 적어도 하나의 (출력) 샤프트를 갖는다. 이러한 방식으로, 일 실시예에서, 구동 시스템의 구조 및/또는 작동, 특히 설치 공간 및/또는 효율성이 개선될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동 시스템은, 적어도 하나의 (제1) 전기 기계를 갖는 제1 기계 유닛 및 적어도 하나의 (제2) 전기 기계를 갖는 제2 기계 유닛을 갖는다.
일 실시예에서, 제1 기계 유닛의 (제1) 전기 기계는, 이 제1 전기 기계의 모터 작동 상태에서, 상기 출력부를 구동하거나, 이를 위해 사용되거나, 이를 위해 설계된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 제2 기계 유닛의 (제2) 전기 기계는, 이 제2 전기 기계의 모터 작동 상태에서, 상기 출력부를 구동하거나, 이를 위해 사용되거나, 이를 위해 설계된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 제1 기계 유닛의 (제1) 전기 기계는, 이 제1 전기 기계의 발전기 작동 상태에서, 상기 출력부에 의해 구동되거나, 이를 위해 사용되거나, 이를 위해 설계된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 제2 기계 유닛의 (제2) 전기 기계는, 이 제2 전기 기계의 발전기 작동 상태에서, 상기 출력부에 의해 구동되거나, 이를 위해 사용되거나, 이를 위해 설계된다.
일 개선예에서, 구동 시스템은, 각각 적어도 하나의 (추가) 전기 기계를 갖는, 하나 또는 바람직하게는 복수의 부가적 기계 유닛을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 부가적 기계 유닛 또는 상기 부가적 기계 유닛들 중 하나 또는 다수의 부가적 기계 유닛 각각의 적어도 하나의 부가적 전기 기계는, 각각의 부가적 전기 기계의 모터 작동 상태에서, 각각 상기 출력부를 구동하거나, 이를 위해 사용되거나, 이를 위해 설계된다.
부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 부가적 기계 유닛 또는 부가적 기계 유닛들 중 하나 또는 다수의 부가적 기계 유닛 각각의 적어도 하나의 부가적 전기 기계는, 각각의 부가적 전기 기계의 발전기 작동 상태에서, 각각 상기 출력부에 의해 구동되거나, 이를 위해 사용되거나, 이를 위해 설계된다.
그 결과, 일 실시예에서, 비교적 작은 전기 기계로, 큰 구동력 또는 전력이, 실현되거나 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전기 기계와 제2 전기 기계, 및/또는 제1 전기 기계와 적어도 하나의 부가적 전기 기계, 및/또는 제2 전기 기계와 적어도 하나의 부가적 전기 기계는, 동일한 정격 전력을 갖는다. 결과적으로, 일 실시예에서, 상기 전기 기계들은, 부분 부하 작동 도중에, 바람직하게는 교대로 사용될 수 있고, 따라서 보호될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전기 기계와 제2 전기 기계, 및/또는 제1 전기 기계와 적어도 하나의 부가적 전기 기계, 및/또는 제2 전기 기계와 적어도 하나의 부가적 전기 기계는, 각각 상이한 정격 전력을 갖는다. 그 결과, 일 실시예에서 부분 부하 작동 도중에, 각각 특히 적합한 전기 기계들이 의도대로 사용될 수 있어 효율성이 향상된다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 제1 기계 유닛은, 제1 기계 유닛의 (제1, 특히 모터로 작동되는) 전기 기계에 의해 적어도 일시적으로 구동되는 및/또는 제1 기계 유닛의 (제1, 특히 발전기로 작동되는) 전기 기계를 적어도 일시적으로 구동하는, 또는 이를 위해 사용되거나 설계되는, (제1) 변속기를 구비하며, 그리고 구동 시스템은, 일 실시예에서 기계식인, 제1 스위칭 디바이스로서, 그에 의해
- 제1 스위칭 디바이스의 제1 작동 상태에서, 제1 기계 유닛의 변속기와 출력부가 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되도록; 그리고
- 제1 스위칭 디바이스의 제2 작동 상태에서, 제1 기계 유닛의 변속기와 출력부 사이의 작동적 연결이 중단되도록
하는 방식으로 설계되는 것인, 제1 스위칭 디바이스를 구비한다.
상기 제1 양태의 일 개선예에서, 제2 기계 유닛은, 제2 기계 유닛의 (제2, 특히 모터로 작동되는) 전기 기계에 의해 적어도 일시적으로 구동되는 및/또는 제2 기계 유닛의 (제2, 특히 발전기로 작동되는) 전기 기계를 적어도 일시적으로 구동하는, 또는 이를 위해 사용되거나 설계되는, (제2) 변속기를 구비하며, 그리고 구동 시스템은, 일 실시예에서 기계식인, 제2 스위칭 디바이스로서, 그에 의해
- 제2 스위칭 디바이스의 제1 작동 상태에서, 제2 기계 유닛의 변속기와 출력부가 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되도록; 그리고
- 제2 스위칭 디바이스의 제2 작동 상태에서, 제2 기계 유닛의 변속기와 출력부 사이의 작동적 연결이 중단되도록
하는 방식으로 설계되는 것인, 제2 스위칭 디바이스를 구비한다.
일 실시예에서, 부가적 기계 유닛 또는 부가적 기계 유닛들 중 하나 이상은, (각각의) 부가적 기계 유닛의 (부가적, 특히 모터로 작동되는) 전기 기계에 의해 적어도 일시적으로 구동되는 및/또는 (각각의) 부가적 기계 유닛의 (부가적, 특히 발전기로 작동되는) 전기 기계를 적어도 일시적으로 구동하는, 또는 이를 위해 사용되거나 설계되는, (부가적) 변속기를 각각 구비하며, 그리고 구동 시스템은, 일 실시예에서 기계식인, 하나 또는 바람직하게는 복수의 부가적 스위칭 디바이스로서, 그에 의해
- (각각의) 부가적 스위칭 디바이스의 제1 작동 상태에서, 부가적 기계 유닛 또는 부가적 기계 유닛들 중 하나의 부가적 기계 유닛의 변속기와 출력부가 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되도록; 그리고
- 상기 부가적 스위칭 디바이스의 제2 작동 상태에서, 상기 부가적 기계 유닛의 변속기와 출력부 사이의 이러한 작동적 연결이 중단되도록
하는 방식으로 설계되는 것인, 부가적 스위칭 디바이스를 구비한다.
일 실시예에서, 복수의 부가적 기계 유닛은 각각, 부가적 스위칭 디바이스(부가적 스위칭 디바이스들 중 하나)에 전단사(bijective)로 할당되고, 이 부가적 스위칭 디바이스에 의해, 각각의 부가적 스위칭 디바이스의 제1 작동 상태에서, 할당된 부가적 기계 유닛(부가적 기계 유닛들 중 할당된 부가적 기계 유닛)의 변속기와 출력부가 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되며, 그리고 상기 부가적 스위칭 디바이스의 제2 작동 상태에서, 상기 할당된 부가적 기계 유닛(부가적 기계 유닛들 중 상기 할당된 부가적 기계 유닛)의 변속기와 출력부 사이의 이러한 작동적 연결이 중단된다.
이로 인해, 일 실시예에서 기계 유닛(들)의 (변속기) 요소들, 일 개선예에서 작동 중에 더 높은 속도를 갖는 요소들은, 필요하지 않을 때 또는 결함 등이 있을 때, 일시적으로 분리될 수 있으며, 따라서 이러한 요소들 또는 그 베어링들에 의한 마찰 손실 또는 이러한 요소들 또는 그 베어링들에서의 마찰 손실이 감소하여, 구동 시스템의 작동, 특히 효율성이, 개선될 수 있다. 바람직하게는, 빠른(더 빠른) 및/또는 컴팩트한(더 컴팩트한) 전기 기계들이 사용될 수 있고, 이에 따라 구조, 특히 설치 공간이 감소될 수 있음에도, 마찰 손실은, 낮게 유지될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 오작동의 경우, 상기 요소들과 출력부 사이의 작동적 연결이 중단됨으로써, 안전성이 증가될 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 구동 시스템은, 스위칭 디바이스(들)의 전술한 제1 양태에 부가하여 또는 이에 대한 대안으로서, 특히 전기식인, 제1 스위칭 장치로서, 그에 의해,
ⅰ)
- 제1 스위칭 장치의 제1 작동 상태에서, 제1 기계 유닛의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치가 전기적으로 연결되도록; 그리고
- 제1 스위칭 장치의 제2 작동 상태에서, 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치에 대한 이러한 연결이 분리되며, 그리고 제1 기계 유닛의 상기 전기 기계의 능동적 단락이 야기되도록, 특히 존재하도록; 또는
ii)
- 제1 스위칭 장치의 제1 작동 상태에서, 제2 기계 유닛의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치가 전기적으로 연결되도록; 그리고
- 제1 스위칭 장치의 제2 작동 상태에서, 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치에 대한 이러한 연결이 분리되며, 그리고 제2 기계 유닛의 상기 전기 기계의 능동적 단락이 야기되도록, 특히 존재하도록
하는 방식으로 설계되는 것인, 제1 스위칭 장치를 구비한다.
상기 제2 양태의 일 개선예에서, 구동 시스템은, 특히 전기식인, 제2 스위칭 장치로서, 그에 의해,
위의 경우 ⅰ)
- 제2 스위칭 장치의 제1 작동 상태에서, 제2 기계 유닛의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치가 전기적으로 연결되도록; 그리고
- 제2 스위칭 장치의 제2 작동 상태에서, 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치에 대한 이러한 연결이 분리되며, 그리고 제2 기계 유닛의 상기 전기 기계의 능동적 단락이 야기되도록, 특히 존재하도록; 또는
위의 경우 ii)
- 제2 스위칭 장치의 제1 작동 상태에서, 제1 기계 유닛의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치가 전기적으로 연결되도록; 그리고
- 제2 스위칭 장치의 제2 작동 상태에서, 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치에 대한 이러한 연결이 분리되며, 그리고 제1 기계 유닛의 상기 전기 기계의 능동적 단락이 야기되도록, 특히 발생하도록,
하는 방식으로 설계되는 것인, 제2 스위칭 장치를 구비한다.
일 실시예에서, 구동 시스템은, 하나 또는 바람직하게는 복수의, 특히 전기식인, 부가적 스위칭 장치로서, 그에 의해,
- (각각의) 부가적 스위칭 장치의 제1 작동 상태에서, 부가적 기계 유닛(부가적 기계 유닛들 중 하나)의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치가 전기적으로 연결되도록; 그리고
- 상기 부가적 스위칭 장치의 제2 작동 상태에서, 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치에 대한 이러한 연결이 분리되며, 그리고 부가적 기계 유닛의 상기 전기 기계의 능동적 단락이 야기되도록, 특히 존재하도록
하는 방식으로 설계되는 것인, 부가적 스위칭 장치를 구비한다.
일 실시예에서, 복수의 부가적 기계 유닛은 각각, 부가적 스위칭 장치(부가적 스위칭 장치들 중 하나)에 전단사로(bijective) 할당되며, 상기 부가적 스위칭 장치에 의해, 각각의 부가적 스위칭 장치의 제1 작동 상태에서, 할당된 부가적 기계 유닛(부가적 기계 유닛들 중 할당된 부가적 기계 유닛)의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치가 전기적으로 연결되며, 그리고 상기 부가적 스위칭 장치의 제2 작동 상태에서, 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치에 대한 이러한 연결이 분리되며, 그리고 부가적 기계 유닛의 상기 전기 기계의 능동적 단락이 야기되고, 특히 존재한다.
무부하 상태에서 회전하는 전기 기계는, 그 연결 단자들에서 전압을 유도할 수 있다. 이러한 전압 유도는, 일 실시예에서 소위 능동적 단락에 의해, 바람직하게 피해지거나 감소될 수 있다. 무부하 상태에 따라 견인되는 전기 기계의 전력 손실은, 바람직하게 낮다. 따라서, 제2 양태에 따르면, 일 실시예에서 전기 기계는, 필요하지 않을 때, "스위치 오프"되거나 또는 낮은 손실을 동반하는 가운데 "견인"될 수 있으며, 그리고 그에 따라, 구동 시스템의 작동, 특히 효율성이 향상될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서 오작동의 경우, 능동적 단락을 야기함으로써, 안전성이 증가될 수 있다.
제1 양태 및 제2 양태는, 각각 단독으로 실현될 수 있기 때문에, 특히 바람직한 개선들은 여기서 부분적으로 독립적으로 설명된다. 동일하게, 일 실시예에서, 제1 및 제2 양태는 서로 조합될 수 있으므로, 설명은 이러한 조합(들)에도 적용된다.
일 실시예에서, 제1 양태와 제2 양태는, 일 개선예에서,
I) 여기에 언급된 기계 유닛들 중 하나 이상(각각)은, 변속기를 구비하며, 그리고 구동 시스템(각각)은, 스위칭 디바이스를 가지며, 상기 스위칭 디바이스의 제1 작동 상태에서 상기 변속기와 출력부는 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되며 그리고 상기 스위칭 디바이스의 제2 작동 상태에서 이러한 작동적 연결이 중단되고, 그리고 부가적으로 상기 기계 유닛 또는 상기 기계 유닛들 중 하나 또는 다수의 기계 유닛의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치(각각)가, 스위칭 장치의 제1 작동 상태에서 전기적으로 연결되며, 그리고 상기 스위칭 장치의 제2 작동 상태에서 상기 스위칭 장치는 상기 연결을 분리하며 그리고 상기 전기 기계의 능동적 단락을 야기하고; 및/또는
II) 여기에 언급된 기계 유닛들 중 하나 이상(각각)은, 변속기를 구비하며, 그리고 구동 시스템(각각)은, 스위칭 디바이스를 가지며, 상기 스위칭 디바이스의 제1 작동 상태에서 상기 변속기와 출력부는 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되며 그리고 상기 스위칭 디바이스의 제2 작동 상태에서 이러한 작동적 연결이 중단되고, 그리고 부가적으로 여기서 언급된 기계 유닛들 중 하나 또는 다수의 다른 기계 유닛(각각)은, 변속기를 구비하지 않고, 및/또는 상기 기계 유닛의 변속기와 출력부의 작동적 연결을 중단하기 위한 스위칭 디바이스를 구비하지 않으며, 상기 다른 기계 유닛 또는 상기 다른 기계 유닛들 중 하나 또는 다수의 기계 유닛의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치(각각)는, 스위칭 장치의 제1 작동 상태에서 상기 스위칭 장치에 의해 전기적으로 연결되며, 그리고 상기 스위칭 장치의 제2 작동 상태에서 상기 스위칭 장치는 상기 연결을 분리하며 그리고 상기 전기 기계의 능동적 단락을 야기하는
방식으로 서로 조합된다.
다시 말해, 일 실시예에서, 변속기와 출력부 사이의 작동적 연결을 중단하기 위한 스위칭 디바이스 및 변속기만을 갖는 하나 이상의 기계 유닛들이 제공될 수 있으며, 구동 시스템은, 상기 기계 유닛들의 전기 기계의 능동적 단락을 야기하기 위한 스위칭 장치(들)를 갖지 않는다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 상기 기계 유닛들이 변속기와 출력부 사이의 작동적 연결을 중단하기 위한 스위칭 디바이스를 포함하지 않으면서, 하나 이상의 기계 유닛들의 전기 기계의 능동적 단락을 야기하기 위한 스위칭 장치(들)가 제공되고, 상기 기계 유닛들 중 하나 이상은 각각, 출력부에 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되는 변속기를 구비하고 및/또는 상기 기계 유닛들 중 하나 이상은, 출력부에 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되는 그러한 변속기를 포함하지 않는다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 변속기와 출력부 사이의 작동적 연결을 중단하기 위한 스위칭 디바이스 및 변속기를 각각 구비하는 하나 이상의 기계 유닛들이 제공될 수 있고, 구동 시스템은 상기 기계 유닛(들)의 전기 기계의 능동적 단락을 야기하기 위한 하나 이상의 스위칭 장치를 갖는다.
일 실시예에서 하나 이상의 기계 유닛들에 대해 스위칭 디바이스 및 스위칭 장치가 제공되거나 설계됨으로써, 일 실시예에서 스위칭 디바이스는 변속기와 출력부 사이의 작동적 연결을 중단할 수 있거나, 또는 스위칭 장치는 전기 기계의 능동적 단락을, 특히 선택적으로 및/또는 스위칭 디바이스의 오작동 시, 야기한다. 결과적으로, 일 실시예에서, 안전성이 증가될 수 있거나 또는 전기 기계를 "스위치 오프"하기 위한 여분의 옵션이 제공될 수 있다. 일 실시예에서 하나 이상의 기계 유닛들에 대해 단 하나의 스위칭 장치가 제공되지만, 존재할 가능성이 있는 변속기와 출력부 사이의 작동적 연결을 중단하기 위한 스위칭 디바이스가 제공되거나 설계되지 않기 때문에, 일 실시예에서 설계 노력이 바람직하게 감소될 수 있고 및/또는 구동 시스템은 컴팩트하게(더 컴팩트하게) 설계될 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 기계 유닛들에 대해 변속기와 출력부 사이의 작동적 연결을 중단하기 위한 단 하나의 스위칭 디바이스가 제공되지만, 스위칭 장치는 제공되거나 설계되지 않기 때문에, 일 실시예에서 바람직하게는 전기 기술적인 노력이 감소되고 및/또는 구동 시스템이 쉽게(더 쉽게) 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 구동 시스템은, 구동 시스템의 적어도 하나의 작동 상태, 바람직하게는 전부하 작동 상태에서,
- 제1 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태에 있고, 및/또는
- 제1 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있으며, 일 개선예에서 추가로
- 제2 스위칭 디바이스 및/또는 부가적 스위칭 디바이스 또는 부가적 스위칭 디바이스들 중 하나 이상(각각)은 제1 작동 상태에 있고, 및/또는
- 제2 스위칭 장치 및/또는 부가적 스위칭 장치 또는 부가적 스위칭 장치들 중 하나 이상(각각)은 제1 작동 상태에 있도록 설계된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동 시스템의 작동 상태, 특히 보편성의 제한 없이 모터 작동 상태라고 하는 전부하 작동 상태에서, 여기에 설명된 기계 시스템을 작동하기 위한 방법에서,
- 제1 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태에 있고, 및/또는
- 제1 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있으며, 일 개선예에서 추가로
- 제2 스위칭 디바이스 및/또는 부가적 스위칭 디바이스 또는 부가적 스위칭 디바이스들 중 하나 이상(각각)은 제1 작동 상태에 있고, 및/또는
- 제2 스위칭 장치 및/또는 부가적 스위칭 장치 또는 부가적 스위칭 장치들 중 하나 이상(각각)은 제1 작동 상태에 있으며,
구동 시스템의 이러한 작동 상태에서, 제1 기계 유닛의 전기 기계와 제2 기계 유닛의 전기 기계 및 선택적으로 부가적 기계 유닛의 전기 기계가, (공동으로) 출력부를 구동한다.
일 실시예에서, 구동 시스템의 상기 하나의 모터 작동 상태로부터 다른 모터 작동 상태, 특히 기계 유닛들 중 하나 이상이 계속해서 출력부를 구동하는 부분 부하 작동 상태로 전환하기 위해, 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나는, 제1 작동 상태로부터 그의 제2 작동 상태로 전환되고 및/또는 스위칭 장치 중 적어도 하나는, 제1 작동 상태로부터 그의 제2 작동 상태로 전환된다.
일 개선예에서, 구동 시스템의 상기 하나의 모터 작동 상태 또는 상기 다른 모터 작동 상태로부터 부가적 모터 작동 상태, 특히 하나 이상의 기계 유닛들이 출력부를 구동하는 부분 부하 작동 상태로 전환하기 위해, 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나의 다른 스위칭 디바이스는, 제1 작동 상태로부터 그의 제2 작동 상태로 전환되고, 및/또는 스위칭 장치들 중 적어도 하나의 다른 스위칭 장치는, 제1 작동 상태로부터 제2 작동 상태로 전환된다.
부가적으로 또는 대안적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동 시스템의 하나의 작동 상태, 특히 보편성의 제한 없이 발전기 작동 상태라고 하는 전부하 작동 상태에서, 여기에 설명된 기계 시스템을 작동하기 위한 방법에서,
- 제1 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태에 있고, 및/또는
- 제1 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있으며, 일 개선예에서 추가로
- 제2 스위칭 디바이스 및/또는 부가적 스위칭 디바이스 또는 부가적 스위칭 디바이스들 중 하나 이상(각각)은 제1 작동 상태에 있고, 및/또는
- 제2 스위칭 장치 및/또는 부가적 스위칭 장치 또는 부가적 스위칭 장치들 중 하나 이상(각각)은 제1 작동 상태에 있으며,
구동 시스템의 이러한 작동 상태에서, 제1 기계 유닛의 전기 기계와 제2 기계 유닛의 전기 기계 및 선택적으로 부가적 기계 유닛의 전기 기계가, 출력부에 의해 (공동으로) 구동된다.
일 실시예에서, 구동 시스템의 상기 하나의 발전기 작동 상태로부터 다른 발전기 작동 상태, 특히 기계 유닛들 중 하나 이상이 출력부에 의해 구동되는 부분 부하 작동 상태로 전환하기 위해, 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나는, 제1 작동 상태로부터 제2의 작동 상태로 전환되고 및/또는 스위칭 장치들 중 적어도 하나는 제1 작동 상태로부터 제2 작동 상태로 전환된다.
일 개선예에서, 상기 하나의 또는 상기 다른 발전기 작동 상태로부터 기계 유닛들 중 하나 이상이 출력부에 의해 구동되는 부가적 발전기 작동 상태로 전환하기 위해, 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나의 다른 스위칭 디바이스가 제1 작동 상태로부터 제2 작동 상태로 전환되고, 및/또는 적어도 하나의 다른 스위칭 장치는, 제1 작동 상태로부터 제2 작동 상태로 전환된다.
결과적으로, 일 실시예에서, 바람직하게는 필요에 따라 또는 일시적으로 커플링된 기계를 구동하기 위한 높은 구동력이 구현될 수 있거나 또는 커플링된 기계의 높은 구동력은 특히 바람직하게는 컴팩트한(더 컴팩트한) 전기 기계를 사용하여 전력으로 변환될 수 있다.
일 실시예에서, 구동 시스템의 아래에 나열된 작동 상태들 중 하나 이상(나열은 완전한 것으로 이해되지 않음), 특히 부분 부하 작동 상태가, 수행되거나 또는 구동 시스템이 이를 위해 설계된다:
- 제1 기계 유닛의 전기 기계는 출력부를 구동하고, 제2 기계 유닛의 전기 기계는 출력부를 구동하지 않으며, 일 실시예에서 제1 기계 유닛의 전기 기계 및 부가적 기계 유닛의 전기 기계는, 출력부를 공동으로 구동하고, 제2 기계 유닛의 전기 기계는, 출력부를 구동하지 않는다. 이를 위해, 제1 스위칭 디바이스(존재하는 경우)는 제1 작동 상태에 있으며, 그리고 적어도 하나의 부가적 스위칭 디바이스(존재하는 경우)도 제1 작동 상태에 있다. 제1 기계 유닛의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치는, 제1 스위칭 장치 또는 제2 스위칭 장치(존재하는 경우)에 의해 전기적으로 연결되며, 그리고 부가적 기계 유닛(존재하는 경우)의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치는 전기적으로 연결된다. 제2 스위칭 디바이스(존재하는 경우)는 제2 작동 상태에 있고, 및/또는 제1 스위칭 장치 또는 제2 스위칭 장치(존재하는 경우)에 의해 제2 기계 유닛의 전기 기계의 능동적 단락이 발생한다.
- 제1 기계 유닛의 전기 기계는 출력부를 구동하지 않고, 제2 기계 유닛의 전기 기계는 출력부를 구동하며, 일 실시예에서 제2 기계 유닛의 전기 기계 및 부가적 기계 유닛의 전기 기계는, 출력부를 공동으로 구동하고, 제1 기계 유닛의 전기 기계는, 출력부를 구동하지 않는다. 이를 위해, 제2 스위칭 디바이스(존재하는 경우)는 제1 작동 상태에 있으며, 그리고 적어도 하나의 부가적 스위칭 디바이스(존재하는 경우)도 제1 작동 상태에 있다. 제2 기계 유닛의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치는, 제1 스위칭 장치 또는 제2 스위칭 장치(존재하는 경우)에 의해 전기적으로 연결되고, 부가적 기계 유닛(존재하는 경우)의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치는, 부가적 스위칭 장치(존재하는 경우)에 의해 전기적으로 연결된다. 제1 스위칭 디바이스(존재하는 경우)는 제2 작동 상태에 있고, 및/또는 제1 스위칭 장치 또는 제2 스위칭 장치(존재하는 경우)에 의해 제1 기계 유닛의 전기 기계의 능동적 단락이 발생한다.
- 제1 기계 유닛의 전기 기계는 출력부에 의해 구동되고, 일 실시예에서 제1 기계 유닛의 전기 기계와 부가적 기계 유닛의 전기 기계는, 출력부에 의해 공동으로 구동된다. 이를 위해, 제1 스위칭 디바이스(존재하는 경우)는 제1 작동 상태에 있고, 적어도 하나의 부가적 스위칭 디바이스(존재하는 경우)도 제1 작동 상태에 있다. 제1 기계 유닛의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치는, 제1 스위칭 장치 또는 제2 스위칭 장치(존재하는 경우)에 의해 전기적으로 연결되고, 부가적 기계 유닛(존재하는 경우)의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치는, 부가적 스위칭 장치(존재하는 경우)에 의해 전기적으로 연결된다. 제2 스위칭 디바이스(존재하는 경우)는 제2 작동 상태에 있고, 및/또는 제1 스위칭 장치 또는 제2 스위칭 장치(존재하는 경우)에 의해 제2 기계 유닛의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치 사이의 전기 연결이 분리되며 그리고 제2 기계 유닛의 전기 기계의 능동적 단락이 발생한다.
- 제2 기계 유닛의 전기 기계는 출력부에 의해 구동되며, 일 실시예에서 제2 기계 유닛의 전기 기계와 부가적 기계 유닛의 전기 기계는 출력부에 의해 공동으로 구동된다. 이를 위해, 제2 스위칭 디바이스(존재하는 경우)는 제1 작동 상태에 있고, 적어도 하나의 부가적 스위칭 디바이스(존재하는 경우)도 제1 작동 상태에 있다. 제2 기계 유닛의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치는, 제1 스위칭 장치 또는 제2 스위칭 장치(존재하는 경우)에 의해 전기적으로 연결되고, 부가적 기계 유닛(존재하는 경우)의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치는, 부가적 스위칭 장치(존재하는 경우)에 의해 전기적으로 연결된다. 제1 스위칭 디바이스(존재하는 경우)는 제2 작동 상태에 있고, 및/또는 제1 스위칭 장치 또는 제2 스위칭 장치(존재하는 경우)에 의해 제1 기계 유닛의 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치 사이의 전기 연결이 분리되며 그리고 제1 기계 유닛의 전기 기계의 능동적 단락이 발생한다.
전술한 작동 상태들을 조합함으로써, 일 실시예에서, 상황에 따라, 특히 필요에 따라 특정, 특히 적합한 기계 유닛들 또는 전기 기계들이 일시적으로 사용되고 다른 기계 유닛들 또는 전기 기계들은 일시적으로 사용되지 않으므로, 일 실시예에서 특히 빠르게(더 빠르게) 작동하는 (변속기) 요소들 또는 그 베어링들에 의한 마찰 손실 또는 (변속기) 요소들 또는 그 베어링들에서의 마찰 손실이 감소하고, 및/또는 오작동 시 이러한 요소들에 대한 작동적 연결이 중단되고 및/또는 전기 기계들이 능동적 단락되므로, 구동 시스템의 작동, 특히 효율성 및/또는 안전성이 향상된다.
다른 곳에서 언급한 바와 같이, 구동 시스템은 위에 열거된 3개의 기계 유닛(보편성의 제한 없이 "제1", "제2", "부가적")에 추가하여, 하나 이상의 부가적 기계 유닛들 및 해당 스위칭 디바이스들 및/또는 스위칭 장치들을 포함하므로, 일 실시예에서 바람직하게는 훨씬 더 많은 작동 상태들이 구현되어, 작동이 (더) 개선될 수 있다.
일 실시예에서, 여기에 언급된 스위칭 디바이스들 중 하나 이상, 특히 제1 스위칭 디바이스 및/또는 제2 스위칭 디바이스 및/또는 부가적 스위칭 디바이스 또는 부가적 스위칭 디바이스들 중 하나 이상(각각)은, 적어도 하나의 프리휠을 갖는다.
그 결과, 일 실시예에서, (각각의) 스위칭 디바이스의 제1 작동 상태와 제2 작동 상태 사이의 전환이 자동으로 또는 관련 전기 기계들의 적절한 제어에 의해 바람직하게 수행될 수 있어, 일 실시예에서 설치 공간 및/또는 설치 비용이 감소될 수 있다.
일 실시예에서, 여기에 언급된 스위칭 디바이스들 중 하나 이상, 특히 제1 스위칭 디바이스 및/또는 제2 스위칭 디바이스 및/또는 부가적 스위칭 디바이스 또는 부가적 스위칭 디바이스들 중 하나 이상(각각)은, 일 실시예에서 특히 유압식, 공압식 및/또는 전기식인, 바람직하게는 전동식 및/또는 전자기식인, 적어도 하나의 액추에이터에 의해, 능동적으로 또는 선택적으로 스위칭 가능한 적어도 하나의 클러치, 바람직하게는 형상 끼워맞춤 방식 클러치 및/또는 마찰식 클러치를 갖는다.
그 결과, 일 실시예에서 바람직하게는 의도대로 및/또는 원하는 방식으로, 일 실시예에서 클러치의 적절한 스위칭에 의해, (각각의) 스위칭 디바이스의 제1 작동 상태와 제2 작동 상태 사이의 전환이 가능하고, 이에 따라 일 실시예에서 작동이 개선될 수 있다.
일 개선예에서, 선택적으로 또는 능동적으로 스위칭 가능한 클러치 또는 상기 클러치들 중 적어도 하나(각각)는, 적어도 2개의 커플링 요소, 일 실시예에서 톱니들, 특히 서로 결합 및 분리될 수 있는 기어 휠들을 갖는다. 일 실시예에서, 변속기와 출력부는, 맞물린 커플링 요소들 또는 톱니들에 의해 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되고, 커플링 요소들 또는 톱니들이 분리되는 경우 변속기와 출력부 사이의 이러한 작동적 연결이 중단된다. 이러한 방식으로, 일 실시예에서, 확실한 커플링이 구현될 수 있다.
일 개선예에서, 선택적으로 또는 능동적으로 스위칭 가능한 클러치 또는 상기 클러치들 중 적어도 하나(각각)는, 서로 접촉 및 접촉 해제될 수 있는 적어도 2개의 마찰 요소를 갖는다. 일 실시예에서, 변속기와 출력부는 서로 접촉하는 마찰 요소에 의해 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되고, 마찰 요소들이 서로 분리되는 경우 변속기와 출력부 사이의 이러한 작동적 연결이 중단된다. 그 결과, 일 실시예에서, 부드러운 커플링 및/또는 컴팩트한 설치 공간이 실현될 수 있다.
일 실시예에서 구동 시스템은, 일 실시예에서 (각각) 바람직하게는 센서에 의해 검출되는 구동 시스템 및/또는 커플링된 기계의 상태에 기초하여, 여기에 언급된 전기 기계들 중 하나 또는 다수를 제어하고 및/또는 여기에 언급된 선택적으로 스위칭 가능한 클러치들 중 하나 또는 다수를 스위칭하며 및/또는 여기에 언급된 스위칭 장치들 중 하나 또는 다수를 (제1 작동 상태 및/또는 제2 작동 상태로) 전환하는, 또는 이를 위해 설계되거나 또는 사용되는, 컨트롤러를 구비한다. 따라서, 일 실시예에서 바람직하게는 센서에 의해 검출되는 구동 시스템 및/또는 커플링된 기계의 상태에 기초하여, 여기에 언급된 전기 기계들 중 하나 또는 다수가 제어되고 및/또는 여기에 언급된 선택적으로 스위칭 가능한 클러치들 중 하나 또는 다수가 스위칭되며 및/또는 여기에 언급된 스위칭 장치들 중 하나 또는 다수가 (제1 작동 상태 및/또는 제2 작동 상태로) 전환되어, 특히 구동 시스템이 지정된, 일 실시예에서 선택된 작동 상태로 작동된다.
그 결과, 일 실시예에서 바람직하게는 의도대로 및/또는 원하는 방식으로, 일 실시예에서 클러치들 또는 스위칭 장치들의 적절한 스위칭에 의해 및/또는 전기 기계들의 제어에 의해, 구동 시스템은 지정된, 일 실시예에서 선택된 작동 상태로 작동될 수 있으며, 그리고 그에 따라 일 실시예에서 기계 시스템의 작동이 개선될 수 있다.
일 실시예에서, 여기에 언급된 변속기들 중 하나 또는 다수(각각)는, 하나 이상의 스퍼 기어, 특히 스퍼 기어 스테이지를 구비한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서 출력부는, 하나 이상의 스퍼 기어, 특히 스퍼 기어 스테이지를 구비한다.
그 결과, 일 실시예에서 바람직한 변속이 실현될 수 있고 및/또는 설치 비용이 감소될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 여기에 언급된 변속기들 중 하나 또는 다수(각각)는 하나 이상의 유성 기어, 특히 하나 이상의 일단 유성 기어 및/또는 하나 이상의 다단 유성 기어를 갖는다. 추가적로 또는 대안적으로, 일 실시예에서 출력부는 하나 이상의 유성 기어, 특히 하나 이상의 일단 유성 기어 및/또는 하나 이상의 다단 유성 기어를 갖는다.
그 결과, 일 실시예에서 바람직하게 설치 공간이 감소될 수 있다.
일 실시예에서, 여기에 언급된 변속기들 중 하나 또는 다수(각각)는, 전기 기계측 입력 속도를 더 낮은 출력부측 출력 속도로 낮추거나 또는 설정하거나, 또는 이를 위해 설계되거나 또는 이를 위해 사용된다. 일 실시예에서, 여기에 언급된 변속기들 중 하나 또는 다수(각각)는, 감속 기어를 갖는다.
결과적으로, 일 실시예에서, 빠르고(더 빠르고) 따라서 컴팩트한(더 컴팩트한) 전기 기계가 사용될 수 있어, 구조, 특히 설치 공간이 감소하고, 작동 중 높은 속도를 갖는 기계 유닛(들)의 요소들이 필요하지 않을 때, 일시적으로 분리되어, 특히 빠르게(더 빠르게) 작동하는 요소들 또는 그 베어링들에 의한 마찰 손실 또는 상기 요소들 또는 그 베어링들에서의 마찰 손실이 감소하여, 구동 시스템의 작동, 특히 효율성이 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 여기에 언급된 변속기들 중 하나 또는 다수(각각)는, 전기 기계측 입력 속도를 더 높은 출력부측 출력 속도로 높이거나 또는 설정하거나, 또는 이를 위해 설계되거나 이를 위해 사용된다.
그 결과, 일 실시예에서, 바람직하게는 빠르게(더 빠르게) 작동하는 커플링된 기계들 및/또는 바람직하게는 출력부는, 높은 속도로 작동될 수 있다.
일 실시예에서, 스위칭 장치들 중 하나 이상은, 제2 작동 상태에서 해당 또는 할당된 전기 기계의 연결 단자들을 단락시켜, 이 전기 기계의 능동적 단락을 야기하거나, 또는 이를 위해 설계된다.
부가적으로 또는 대안적으로, 스위칭 장치들 중 하나 이상은, 전력 전자기기, 일 개선예에서 주파수 변환기의 전력 전자기기를 포함한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 스위칭 장치들 중 하나 이상은, 전력 전자기기에, 일 개선예에서 주파수 변환기의 전력 전자기기에 통합된다.
이러한 방식으로, 일 실시예에서, 능동적 단락은, 특히 바람직하게, 특히 안전하게, 신뢰할 수 있게, 낮은 손실로 및/또는 간단한 방식으로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 스위칭 장치들 중 하나 이상은, 특히 해당 전기 기계를 위한 전력 전자기기 및/또는 주파수 변환기에 추가해서, 외부의 또는 별도의 장치로도 설계될 수 있다.
그 결과, 일 실시예에서, 안전성이 증가될 수 있고, 및/또는 개조 및/또는 유지보수가 단순화될 수 있다.
일 실시예에서, 기계 유닛의 변속기가 오작동하는 경우 및/또는 변속기와 출력부 사이의 작동적 연결을 중단하기 위한 스위칭 디바이스가 오작동하는 경우, 스위칭 장치들 중 적어도 하나는, 제2 작동 상태에서 상기 기계 유닛의 전기 기계의 능동적 단락을 야기하거나, 또는 이를 위해 설계된다.
이러한 방식으로, 일 실시예에서 안전성이 바람직하게 증가될 수 있다.
본 발명은 특히 헤비 듀티 애플리케이션들에 적합하다. 따라서, 일 실시예에서, 구동 시스템은, 특히 구조 및/또는 제어 기술 측면에서, 커플링된 기계의 적어도 0.5메가와트(MW), 바람직하게는 적어도 1MW의 구동력으로, 적어도 일시적으로 작동하도록, 설계된다. 특히 바람직한 애플리케이션들은, 분쇄기, 특히 시멘트 분쇄기, 풍력 터빈 및 PTI-PTO(Power Take In-Power Take Off) 애플리케이션들이며, 본 발명은 이에 국한되지 않는다.
일 실시예에서, 기계 시스템의 작동 중에 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나는 제1 작동 상태에 있고, 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나의 다른 스위칭 디바이스는 먼저 제2 작동 상태에 있으며 그 다음에 제1 작동 상태에 있다. 즉, 이것은 스위칭 디바이스가 이미 닫혀 있을 때 적어도 하나의 다른 스위칭 디바이스를 닫아서, 상기 적어도 하나의 다른 스위칭 디바이스에 할당된 기계 유닛이 연속적으로 출력부를 구동하거나 출력부에 의해 구동될 수 있다. 그 결과, 일 실시예에서, 필요에 따라 부가적 기계 유닛들이 일시적으로 커플링되어, 한편으로는 필요한 구동력이 제공되거나 전력이 변환될 수 있고, 다른 한편으로는 사전에 마찰 손실이 감소되어, 구동 시스템의 작동, 특히 효율성이 개선될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 구동 시스템 또는 기계 시스템의 작동 도중에, 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나는 제2 작동 상태에 있고, 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나의 다른 스위칭 디바이스는 먼저 제1 작동 상태에 있으며 그 다음에 제2 작동 상태에 있다. 즉, 이것은 스위칭 디바이스가 이미 열려 있을 때 적어도 하나의 다른 스위칭 디바이스를 열어서, 상기 적어도 하나의 다른 스위칭 디바이스에 할당된 기계 유닛이 연속적으로 분리된다. 그 결과, 일 실시예에서 더 이상 필요하지 않은 기계 유닛들이 일시적으로 분리되어, 한편으로는 필요한 구동력이 제공되거나 전력이 변환될 수 있고, 다른 한편으로는 후속해서 마찰 손실이 감소되어, 구동 시스템의 작동, 효율성이 개선될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 기계 시스템의 작동 중에, 스위칭 장치들 중 적어도 하나는 제1 작동 상태에 있고, 스위칭 장치들 중 적어도 하나의 다른 스위칭 장치는 먼저 제2 작동 상태에 있으며 그 다음에 제1 작동 상태에 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 구동 시스템 또는 기계 시스템의 작동 동안, 스위칭 장치들 중 적어도 하나는 제2 작동 상태에 있고, 스위칭 장치들 중 적어도 하나의 다른 스위칭 장치는 먼저 제1 작동 상태에 있으며 그 다음에 제2 작동 상태에 있다. 전술한 바와 같이, 결과적으로 구동 시스템은, 일 실시예에서 커플링된 기계 및/또는 구동 시스템의 작동 상태에 따라 조정될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 기계 시스템의 작동 도중에, 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나는 제1 작동 상태에 있고, 스위칭 장치들 중 적어도 하나는 먼저 제2 작동 상태에 있으며 그 다음에 제1 작동 상태에 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 구동 시스템 또는 기계 시스템의 작동 도중에, 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나는 제2 작동 상태에 있고, 스위칭 장치들 중 적어도 하나는 먼저 제1 작동 상태에 있으며 그 다음에 제2 작동 상태에 있다. 그 결과, 일 실시예에서, 기계 유닛들은 필요에 따라 온 또는 오프로 전환될 수 있어서, 한편으로는 필요한 구동력이 제공되거나 전력이 변환될 수 있고, 다른 한편으로는 후속해서 또는 사전에 손실이 감소되어, 구동 시스템의 작동, 특히 효율성이 개선될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 그 결과 일 실시예에서 안전성이 바람직하게 증가될 수 있다.
일 실시예에서, 방법의 하나 이상, 특히 모든 단계는, 특히 컨트롤러에 의해, 완전히 또는 부분적으로 자동으로 수행된다.
추가적인 이점들 및 특징들은 종속 청구항들 및 실시예들에 나타난다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 시스템을 구비하는 기계 시스템을 도시한다.
도 2는 구동 시스템을 구비하는 기계 시스템을 도 1의 절단선 II-II 따라 축방향으로 바라본 도면을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계 시스템 작동 방법을 도시한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 시스템을 구비하는 기계 시스템을 평면도(도 1) 및 축방향 도면(도 2)으로 도시한다.
기계 시스템은, 커플링된 기계(70) 및 구동 시스템을 포함한다.
커플링된 기계(70)는, 일 실시예에서 작업 기계 또는 원동기일 수 있거나, 일 실시예에서는 번갈아 일시적으로 작업 기계로 그리고 일시적으로 원동기로 작동되거나 기능할 수 있다. 이하에서, 본 발명은 특히, 커플링된 작업 기계의 예를 사용하여 설명되지만, 이에 제한되지는 않는다.
구동 시스템은, 커플링된 기계(70)의 구동 또는 커플링된 기계(70)에 의한 구동을 위한 출력 샤프트(52) 및 (총체적) 기어 휠(51)을 갖는 출력부를 포함한다. 도시되지 않은 변형예에서, 출력부는 또한 다단계 기어박스를 구비할 수 있다.
구동 시스템은, 예를 들어 각각 하나의 전기 기계(10, 20, 30 또는 40) 및 이에 의해 구동될 수 있는 또는 이를 구동시키는 변속기(11, 21, 31)(제 4 변속기는 도 1 및 도 2에 나타나지 않음)를 갖는 4개의 기계 유닛 및 4개의 스위칭 디바이스(12, 22, 32 및 42)를 포함한다.
출력부측에서, 스위칭 디바이스들은, 피니언들(13, 23, 33, 43)을 통해 기어 휠(51)에 커플링되며, 일 실시예에서 피니언들은, 기어 휠(51)과 영구적으로 맞물리고, 상기 스위칭 디바이스들(12, 22, 32, 42)은 각각, 적어도 하나의 프리휠을 갖거나 각각 적어도 하나의 선택적으로 스위칭 가능한 클러치를 가지며, 특히 그것으로 구성될 수 있다. 일 변형예에서, 피니언들(13, 23, 33, 43)은, 해당(관련) 스위칭 디바이스에 의해 선택적으로 기어 휠(51)과 커플링 및 분리될 수 있다. 마찬가지로, 스위칭 디바이스들(12, 22, 32, 42)이 다르게 설계된 혼합 형태도 가능하며, 예를 들어 2개의 스위칭 디바이스는 프리휠을 구비하고, 2개는 선택적으로 스위칭 가능한 클러치를 구비하는 것 등이 가능하다.
또한, 상기 실시예에서 전기 기계(10, 20, 30 또는 40) 각각에 대해 스위칭 장치(14, 24, 34 또는 44)가 각각 제공되며, 이 스위칭 장치를 통해 해당 스위칭 장치의 제1 작동 상태에서 관련 전기 기계와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치(80)는 전기적으로 연결되어 있거나 연결되며(즉, 80-14-10; 80-24-20; 80-34-40; 80-44-40), 해당 스위칭 장치의 제2 작동 상태에서 상기 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치(80)에 대한 이러한 연결이 분리되며 그리고 관련 전기 기계의 능동적 단락이 야기되거나 발생할 것이다.
컨트롤러(60)는, 구동 시스템의 일 실시예에서 기계 시스템의 상태에 대한 정보를 하나 이상의 센서(그들 중 센서(61)가 예로서 도시됨)로부터 수신한다. 이 센서에 의해 감지된 상태에 기초하여, 컨트롤러(60)는, 전기 기계들(10, 20, 30, 40) 및 필요에 따라 선택적으로 스위칭 가능한 클러치들 또는 피니언(13, 23, 33 또는 43)과 기어 휠(51)의 커플링 및 분리를 제어하고, 이는 도 1에 일점 쇄선으로 표시되어 있다. 또한, 컨트롤러(60)는 스위칭 장치들을 제어하고, 이는 도 1에 마찬가지로 일점 쇄선으로 표시되어 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계 시스템 작동 방법을 도시하며, 먼저 제1 양태 및 모터 작동 또는 작업 기계(70)에 초점을 맞춘다.
단계 S10에서, 전기 기계들(10, 40)은, 경우에 따라 계속, 전원을 공급받고, 스위칭 디바이스들(12, 42)은 제1 작동 상태로 되거나 유지되어, 상기 스위칭 디바이스들(12, 42)에 의해, 전기 기계(10)에 커플링된 변속기(11)와 전기 기계(40)에 커플링된, 도 1 및 도 2에 나타나지 않는 변속기가 토크 전달 방식으로 출력부(출력부의 기어 휠(51))에 작동적으로 연결된다.
단계 S20에서, 기계 또는 구동 시스템의 해당 상태, 예를 들어 제1 한계값을 초과하는 구동력 요구 등이 확인되면(S20: "Y"), 전기 기계(20)는, 경우에 따라 계속, 전원을 공급받고, 스위칭 디바이스(22)는 제1 작동 상태로 되거나 유지되어, 상기 스위칭 디바이스(22)에 의해, 전기 기계(20)에 커플링된 변속기(21)가 토크 전달 방식으로 출력부(출력부의 기어 휠(51))에 작동적으로 연결된다(단계 S30).
단계 S40에서, 기계 또는 구동 시스템의 해당 상태, 예를 들어 더 높은 제2 한계값을 초과하는 구동력 요구 등이 확인되면(S40: "Y"), 전기 기계(30)는, 경우에 따라 계속, 전원을 공급받고, 스위칭 디바이스(32)는 제1 작동 상태로 되거나 유지되어, 상기 스위칭 디바이스(32)에 의해, 전기 기계(30)에 커플링된 변속기(31)가 토크 전달 방식으로 출력부(출력부의 기어 휠(51))에 작동적으로 연결된다(단계 S50).
따라서, 4개의 스위칭 디바이스 모두가 제1 작동 상태에 있으며 그리고 기어 휠(51) 또는 커플링된 기계(70)는 전원을 공급받는 4개의 전기 기계(10, 20, 30, 40)에 의해 공동으로 구동된다.
그 후 프로세스는 단계 S10으로 되돌아간다.
단계 S40에서, 기계 또는 구동 시스템의 해당 상태, 예를 들어 제1 한계값을 초과하지만 더 높은 제2 한계값은 초과하지 않는 구동력 요구가 확인되면(S40: "N"), 전기 기계(30)는 전원을 공급받지 않고, 경우에 따라 더 이상 공급받지 않고, 스위칭 디바이스(32)는 제2 작동 상태로 되거나 유지되어, 상기 스위칭 디바이스(32)에 의해, 변속기(31)와 출력부(출력부의 기어 휠(51)) 사이의 이러한 작동적 연결이 중단된다(단계 S60).
따라서, 제 3 스위칭 디바이스(32)를 제외한 모든 스위칭 디바이스들은 제1 작동 상태에 있으며 그리고 기어 휠(51) 또는 커플링된 기계(70)는 (단) 3개의 전기 기계(10, 20, 40)에 의해 공동으로 구동된다.
그 후 프로세스는 단계 S10으로 되돌아간다.
단계 S20에서, 기계 또는 구동 시스템의 해당 상태, 예를 들어 제1 한계값을 초과하지 않는 구동력 요구가 확인되면(S20: "N"), 전기 기계(20)는 전원을 공급받지 않고, 경우에 따라 더 이상 공급받지 않고, 스위칭 디바이스(22)는 제2 작동 상태로 되거나 유지되어, 상기 스위칭 디바이스(22)에 의해, 변속기(31)와 출력부(출력부의 기어 휠(51)) 사이의 이러한 작동적 연결이 중단된다(단계 S70).
따라서, 제2 스위칭 디바이스 및 제 3 스위칭 디바이스(22, 32)를 제외한 모든 스위칭 디바이스들은 제1 작동 상태에 있으며 그리고 기어 휠(51) 또는 커플링된 기계(70)는 (단) 2개의 전기 기계(10, 40)에 의해 공동으로 구동된다.
그 후 프로세스는 단계 S10으로 되돌아간다.
상기 실시예는 간단한 예를 사용하여, 전부하 작동 상태(도 3: S50 참조), 제1 부분 부하 작동 상태(도 3: S30 참조) 및 제2 부분 부하 작동 상태(도 3: S70 참조)를 구현하기 위해, 제2 기계 유닛(20, 21) 및 부가적 기계 유닛(30, 31)의 연속적인 커플링 또는 분리를 설명하는 역할을 한다. 상기 설명에서는 예시적인 실시예들을 설명했지만, 많은 변형들이 가능하다.
따라서, 특히 위 및 아래의 설명과 유사하게, 커플링된 기계(70)는, 원동기일 수 있거나, 번갈아 일시적으로 작업 기계로서 그리고 일시적으로 원동기로서 작동되거나 기능할 수 있다. 전술한 및 후술될 방식으로, 전기 기계들 또는 기계 유닛들 중 하나 이상은, 연속적으로 커플링 또는 분리될 수 있고 및/또는 에너지 공급 장치에 연결되거나 능동적 단락될 수 있다.
스위칭 디바이스들에 의한 전술한 분리에 부가하여 또는 이에 대한 대안으로서, 컨트롤러(60)는, 해당 스위칭 장치(들)를 제1 작동 상태로부터 제2 작동 상태로 전환하는 방식으로, 각각의 전기 기계에 할당된 스위칭 장치(들)에 의해 전기 기계들 중 하나 이상을 유사하게 능동적 단락시킬 수 있다. 반대로, 스위칭 디바이스들에 의한 커플링에 부가하여 또는 이에 대한 대안으로서, 컨트롤러(60)는, 해당 스위칭 장치(들)를 제2 작동 상태로부터 제1 작동 상태로 전환하는 방식으로, 각각의 전기 기계에 할당된 스위칭 장치(들)에 의해 전기 기계들 중 하나 이상을 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치(80)에 (다시) 전기적으로 연결할 수 있다.
예를 들어, 후술하는 변형예에서, 스위칭 디바이스들(12, 22, 32, 42)은 모두 제1 작동 상태를 유지하거나 생략될 수 있으며, 단계 S10에서 전기 기계들(10 및 40)은, 경우에 따라 계속, 제1 작동 상태의 해당 스위칭 장치들(14, 44)을 통해 전원을 공급받는다.
단계 S20에서, 기계 또는 구동 시스템의 해당 상태, 예를 들어 제1 한계값을 초과하는 구동력 요구 등이 확인되면(S20: "Y"), 전기 기계(20)는 그것에 할당된 스위칭 장치(24)를 통해, 경우에 따라 계속, 전원을 공급받고, 이를 위해 스위칭 장치(24)는 제1 작동 상태로 되거나 유지된다(단계 S30).
단계 S40에서, 기계 또는 구동 시스템의 해당 상태, 예를 들어 더 높은 제2 한계값을 초과하는 구동력 요구 등이 확인되면(S40: "Y"), 전기 기계(30)는 그것에 할당된 스위칭 장치(34)를 통해, 경우에 따라 계속, 전원을 공급받고, 이를 위해 스위칭 장치(34)는 제1 작동 상태로 되거나 유지된다(단계 S50).
따라서, 4개의 스위칭 장치 모두가 제1 작동 상태에 있고, 기어 휠(51) 또는 커플링된 기계(70)는 전원을 공급받는 4개의 전기 기계들(10, 20, 30, 40)에 의해 공동으로 구동된다.
그 후 프로세스는 단계 S10으로 되돌아간다.
단계 S40에서, 기계 또는 구동 시스템의 해당 상태, 예를 들어 제1 한계값을 초과하지만 더 높은 제2 한계값을 초과하지 않는 구동력 요구가 확인되면(S40: "N"), 전기 기계(30)는, 경우에 따라 더 이상, 전원을 공급받지 않고 이를 위해 스위칭 장치(34)는 제2 작동 상태로 되거나 유지되어, 이 스위칭 장치(34)에 의해 전기 기계(30)가 능동적 단락되어 있거나 능동적 단락된다(단계 S60). 예를 들어 스위칭 디바이스(32)가 존재하지 않거나 제1 작동 상태에 있기 때문에, 전기 기계가 토크 전달 방식으로 여전히 출력부에 연결되어 있으면, 그것은 바람직하게는 낮은 손실을 동반하는 가운데 견인된다. 이와 관련하여, 스위칭 장치(34)에 의해 단락됨으로써 전기 기계의 능동적 단락을 일으키는 상기 전기 기계(30)의 연결 단자들(30A)이 도 1에 예시적으로 도시되어 있다.
따라서, 제 3 스위칭 장치(34)를 제외한 모든 스위칭 장치들이 제1 작동 상태에 있고, 기어 휠(51) 또는 커플링된 기계(70)는 (단) 3개의 전기 기계(10, 20, 40)에 의해 공동으로 구동된다.
그 후 프로세스는 단계 S10으로 되돌아간다.
단계 S20에서, 기계 또는 구동 시스템의 해당 상태, 예를 들어 제1 한계값을 초과하지 않는 구동력 요구가 확인되면(S20: "N"), 전기 기계(20)는, 경우에 따라 더 이상, 전원을 공급받지 않고, 이를 위해 스위칭 장치(24)는 제2 작동 상태로 되거나 유지되어, 상기 스위칭 장치(24)에 의해 전기 기계(20)가 능동적 단락되어 있거나 능동적 단락된다(단계 S70). 예를 들어 스위칭 디바이스(22)가 존재하지 않거나 제1 작동 상태에 있기 때문에, 전기 기계가 토크 전달 방식으로 여전히 출력부에 연결되어 있으면, 그것은 바람직하게는 낮은 손실을 동반하는 가운데 견인된다.
따라서, 제2 스위칭 장치 및 제 3 스위칭 장치(24, 34)를 제외한 모든 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있고, 기어 휠(51) 또는 커플링된 기계(70)는 (단) 2개의 전기 기계(10, 40)에 의해 공동으로 구동된다.
그 후 프로세스는 단계 S10으로 되돌아간다.
스위칭 장치들(만)이 전환되는 변형예에서는 전술한 바와 같이, 하나 이상, 특히 모든 스위칭 디바이스가 생략될 수 있으며, 반대로 스위칭 디바이스들(만)이 전환되는 전술한 변형예에서는, 하나 이상, 특히 모든 스위칭 장치가 생략될 수 있다. 특히 도 1 및 도 2에서 요소들(12, 22, 32 및/또는 42) 중 하나 이상 및/또는 요소들(14, 24, 34 및/또는 44) 중 하나 이상이 생략될 수 있다.
일 변형예에서, 위에서 설명한 두 가지 양태가 조합되어 있거나 조합될 수 있다.
하나 이상의 기계 유닛들에 대해 스위칭 디바이스 및 스위칭 장치가 제공되어 사용될 수 있으며, 특히 스위칭 장치는 변속기의 토크 전달 방식 작동적 연결의, 특히 시도된, 중단에 추가하여, 해당 전기 기계를 능동적 단락시킨다. 이러한 방식으로, 일 실시예에서 안전성이 증가될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 기계 유닛들에 대해 단 하나의 스위칭 디바이스가 제공되어 사용될 수 있으며 그리고 하나 이상의 다른 기계 유닛에 대해 단 하나의 스위칭 장치가 제공되어 사용될 수 있어서, 전기 기계들은, 특히 필요 없을 때, 적절한 스위칭 장치에 의해 능동적 단락되거나 관련 변속기의 토크 전달 방식 작동적 연결이 적절한 스위칭 디바이스에 의해 중단된다. 이러한 방식으로, 예를 들어 상이하게 구성되는 및/또는 사용되는 전기 기계들이, 상이하게 "스위치 오프"될 수 있다.
예시적인 구현은 단지 예일 뿐이며, 어떤 식으로든 보호 범위, 적용 또는 구성을 제한하려는 것이 아님에 유의해야 한다. 오히려, 당업자는 전술한 설명에 의해 적어도 하나의 예시적인 실시예의 구현을 위한 가이드라인을 제공받으며, 청구 범위 및 이러한 동등한 특징 조합에서 나타나는 보호 범위를 벗어나지 않으면서, 다양한 변형이, 특히 설명된 구성요소의 기능 및 배치와 관련하여 이루어질 수 있다.
10, 20, 30, 40: 전기 기계 30A: 연결 단자
11, 21, 31: 변속기 12, 22, 32, 42: 스위칭 다바이스
13, 23, 33, 43: 피니언 14, 24, 34, 44: 스위칭 장치
51: 기어 휠 52: 출력 샤프트
60: 컨트롤러 61: 센서
70: 커플링된 기계
80: 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치

Claims (17)

  1. 커플링된 기계(70)의 구동 및/또는 커플링된 기계(70)에 의한 구동을 위한 구동 시스템으로서,
    - 상기 커플링된 기계의 구동 및/또는 상기 커플링된 기계에 의한 구동을 위한 출력부(51, 52);
    - 상기 출력부의 구동 및/또는 상기 출력부에 의한 구동을 위한 적어도 하나의 전기 기계(10)를 갖는 제1 기계 유닛; 및
    - 상기 출력부의 구동 및/또는 상기 출력부에 의한 구동을 위한 적어도 하나의 전기 기계(20)를 갖는 제2 기계 유닛
    을 포함하고,
    a) 상기 제1 기계 유닛은, 상기 제1 기계 유닛의 상기 전기 기계(10)에 의해 구동되도록 및/또는 상기 전기 기계(10)를 구동하도록 설계되는, 변속기(11)를 구비하며, 그리고 상기 구동 시스템은, 제1 스위칭 디바이스(12)로서, 그에 의해,
    - 상기 제1 스위칭 디바이스의 제1 작동 상태에서, 상기 제1 기계 유닛의 상기 변속기와 상기 출력부가 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되도록; 그리고
    - 상기 제1 스위칭 디바이스의 제2 작동 상태에서, 상기 제1 기계 유닛의 상기 변속기와 상기 출력부 사이의 작동적 연결이 중단되도록
    하는 방식으로 설계되는 것인, 제1 스위칭 디바이스(12)를 구비하고; 및/또는
    b) 상기 구동 시스템은, 제1 스위칭 장치(14)로서, 그에 의해,
    - 상기 제1 스위칭 장치의 제1 작동 상태에서, 상기 제1 기계 유닛 또는 제2 기계 유닛 중 하나의 기계 유닛의 상기 전기 기계(10; 20)와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치(80)가 전기적으로 연결되도록; 그리고
    - 상기 제1 스위칭 장치의 제2 작동 상태에서, 상기 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치에 대한 연결이 분리되며, 그리고 상기 제1 기계 유닛 또는 제2 기계 유닛 중 상기 하나의 기계 유닛에 의한 상기 전기 기계(10; 20)의 능동적 단락이 야기되도록
    하는 방식으로 설계되는 것인, 제1 스위칭 장치(14)를 구비하는 것인,
    구동 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    a) 상기 제2 기계 유닛은, 상기 제2 기계 유닛의 상기 전기 기계(20)에 의해 구동되도록 및/또는 상기 전기 기계(20)를 구동하도록 설계되는, 변속기(21)를 구비하며, 그리고 상기 구동 시스템은,
    - 제2 스위칭 디바이스(22)로서, 그에 의해,
    - 상기 제2 스위칭 디바이스의 제1 작동 상태에서, 상기 제2 기계 유닛의 상기 변속기와 상기 출력부가 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되도록; 그리고
    - 상기 제2 스위칭 디바이스의 제2 작동 상태에서, 상기 제2 기계 유닛의 상기 변속기와 상기 출력부 사이의 작동적 연결이 중단되도록
    하는 방식으로 설계되는 것인, 제2 스위칭 디바이스(22)를 구비하고; 및/또는
    b) 상기 구동 시스템은, 제2 스위칭 장치(24)로서, 그에 의해,
    - 상기 제2 스위칭 장치의 제1 작동 상태에서, 상기 제1 기계 유닛 또는 제2 기계 유닛 중 다른 기계 유닛의 상기 전기 기계(20; 10)와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치(80)가 전기적으로 연결되도록; 그리고
    - 상기 제2 스위칭 장치의 제2 작동 상태에서, 상기 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치에 대한 연결이 분리되며, 그리고 상기 제1 기계 유닛 또는 제2 기계 유닛 중 상기 다른 기계 유닛의 상기 전기 기계(20; 10)의 능동적 단락이 야기되도록
    하는 방식으로 설계되는 것인, 제2 스위칭 장치(24)를 구비하는 것
    을 특징으로 하는 구동 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    a) 상기 구동 시스템은, 상기 출력부의 구동 및/또는 상기 출력부에 의한 구동을 위한 적어도 하나의 전기 기계(30; 40)를 갖는 적어도 하나의 부가적 기계 유닛을 포함하고, 상기 부가적 기계 유닛은, 상기 부가적 기계 유닛의 상기 전기 기계에 의해 구동되도록 및/또는 상기 전기 기계를 구동하도록 설계되는, 변속기(31)를 구비하며, 그리고 상기 구동 시스템은, 부가적 스위칭 디바이스(32; 42)로서, 그에 의해,
    - 상기 부가적 스위칭 디바이스의 제1 작동 상태에서, 상기 부가적 기계 유닛의 상기 변속기와 상기 출력부가 토크 전달 방식으로 작동적으로 연결되도록; 그리고
    - 상기 부가적 스위칭 디바이스의 제2 작동 상태에서, 상기 부가적 기계 유닛의 상기 변속기와 상기 출력부 사이의 작동적 연결이 중단되도록
    하는 방식으로 설계되는 것인, 부가적 스위칭 디바이스(32; 42)를 구비하고; 및/또는
    b) 상기 구동 시스템은, 적어도 하나의 부가적 스위칭 장치(34; 44)로서, 그에 의해,
    - 상기 부가적 스위칭 장치의 제1 작동 상태에서, 상기 출력부의 구동 및/또는 상기 출력부에 의한 구동을 위한 전기 기계(30; 40)를 갖는, 상기 구동 시스템의 상기 기계 유닛 또는 다른 부가적 기계 유닛의 전기 기계(30; 40)와 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치(80)가 전기적으로 연결되도록; 그리고
    - 상기 부가적 스위칭 장치의 제2 작동 상태에서, 상기 에너지 공급 및/또는 에너지 저장 장치에 대한 연결이 분리되며, 그리고 상기 부가적 기계 유닛의 상기 전기 기계의 능동적 단락이 야기되도록
    하는 방식으로 설계되는 것인, 적어도 하나의 부가적 스위칭 장치(34; 44)를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 구동 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 시스템은,
    A)
    - 상기 구동 시스템의 적어도 하나의 작동 상태에서, 상기 제1 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제1 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있도록, 그리고
    - 상기 구동 시스템의 적어도 하나의 다른 작동 상태에서,
    - 상기 제1 스위칭 디바이스는 제2 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제1 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있거나, 또는
    - 상기 제1 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제1 스위칭 장치는 제2 작동 상태에 있거나, 또는
    - 상기 제1 스위칭 디바이스는 제2 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제1 스위칭 장치는 제2 작동 상태에 있도록; 및/또는
    B)
    - 상기 구동 시스템의 적어도 하나의 작동 상태에서, 상기 제1 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태에 있도록, 그리고
    - 상기 구동 시스템의 적어도 하나의 다른 작동 상태에서,
    - 상기 제1 스위칭 디바이스는 제2 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태에 있거나, 또는
    - 상기 제1 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 디바이스는 제2 작동 상태에 있거나, 또는
    - 상기 제1 스위칭 디바이스는 제2 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 디바이스는 제2 작동 상태에 있도록; 및/또는
    C)
    - 상기 구동 시스템의 적어도 하나의 작동 상태에서, 상기 제1 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있도록, 그리고
    - 상기 구동 시스템의 적어도 하나의 다른 작동 상태에서,
    - 상기 제1 스위칭 장치는 제2 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있거나, 또는
    - 상기 제1 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 장치는 제2 작동 상태에 있거나, 또는
    - 상기 제1 스위칭 장치는 제2 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 장치는 제2 작동 상태에 있도록; 및/또는
    D)
    - 상기 구동 시스템의 적어도 하나의 작동 상태에서, 상기 제1 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태에 있고, 그리고 상기 부가적 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태 또는 제2 작동 상태에 있도록, 그리고
    - 상기 구동 시스템의 적어도 하나의 다른 작동 상태에서,
    - 상기 제1 스위칭 디바이스는 제2 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태에 있고, 그리고 상기 부가적 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태 또는 제2 작동 상태에 있거나, 또는
    - 상기 제1 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 디바이스는 제2 작동 상태에 있고, 그리고 상기 부가적 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태 또는 제2 작동 상태에 있거나, 또는
    - 상기 제1 스위칭 디바이스는 제2 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 디바이스는 제2 작동 상태에 있고, 그리고 상기 부가적 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태 또는 제2 작동 상태에 있도록; 및/또는
    E)
    - 상기 구동 시스템의 적어도 하나의 작동 상태에서, 상기 제1 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있고, 그리고 상기 부가적 스위칭 장치는 제1 작동 상태 또는 제2 작동 상태에 있도록, 그리고
    - 상기 구동 시스템의 적어도 하나의 다른 작동 상태에서,
    - 상기 제1 스위칭 장치는 제2 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있고, 그리고 상기 부가적 스위칭 장치는 제1 작동 상태 또는 제2 작동 상태에 있거나, 또는
    - 상기 제1 스위칭 장치는 제1 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 장치는 제2 작동 상태에 있고, 그리고 상기 부가적 스위칭 장치는 제1 작동 상태 또는 제2 작동 상태에 있거나, 또는
    - 상기 제1 스위칭 장치는 제2 작동 상태에 있으며 그리고 상기 제2 스위칭 장치는 제2 작동 상태에 있고, 그리고 상기 부가적 스위칭 장치는 제1 작동 상태 또는 제2 작동 상태에 있도록
    설계되는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나는, 적어도 하나의 프리휠을 갖는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나는, 적어도 하나의 선택적으로 스위칭 가능한 클러치를 갖는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변속기들 중 적어도 하나 및/또는 상기 출력부는, 적어도 하나의 스퍼 기어 및/또는 적어도 하나의 유성 기어를 구비하고, 및/또는 커플링된 전기 기계의 입력 속도가 더 낮거나 더 높은 출력부측 출력 속도로 변환되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
  8. 제1항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치들 중 적어도 하나는, 제2 작동 상태에서 상기 전기 기계의 연결 단자들(30A)을 단락시켜, 그로 인해 상기 전기 기계의 능동적 단락을 야기하도록, 설계되는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 장치들 중 적어도 하나는, 전력 전자기기, 특히 주파수 변환기를 구비하거나, 또는 그 내부에 통합되는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기계 유닛의 상기 변속기가 오작동을 하는 경우 및/또는 상기 변속기와 상기 출력부 사이의 작동적 연결을 중단시키는 상기 스위칭 디바이스가 오작동을 하는 경우, 상기 스위칭 장치들 중 적어도 하나는, 제2 작동 상태에서 기계 유닛의 전기 기계의 능동적 단락을 야기하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 기계들 중 적어도 하나를 제어하기 위한 및/또는 상기 선택적으로 스위칭 가능한 클러치들 중 적어도 하나 및/또는 상기 스위칭 장치들 중 적어도 하나를 스위칭하기 위한, 특히, 특히 센서에 의해, 검출되는 상기 구동 시스템 및/또는 상기 커플링된 기계의 상태에 기초하여 제어 또는 스위칭하기 위한, 컨트롤러(60)에 의해 특징지어지는 것인 구동 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 시스템은, 적어도 0.5MW의 상기 커플링된 기계의 구동력으로 작동하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 구동 시스템.
  13. 기계 시스템으로서,
    커플링된 기계(70) 및, 특히 적어도 0.5MW의 구동력을 동반하는, 상기 커플링된 기계의 구동 및/또는 상기 커플링된 기계에 의한 구동을 위한 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 구동 시스템을 구비하는 것인, 기계 시스템.
  14. 제13항에 따른 기계 시스템을 작동하기 위한 방법으로서,
    - 구동 시스템의 모터 작동 상태에서, 특히 전부하 작동 상태에서, 제1 스위칭 디바이스(12) 및/또는 제1 스위칭 장치(14)는 제1 작동 상태에 있고, 특히 제2 스위칭 디바이스 및/또는 부가적 스위칭 디바이스(22; 32; 42) 및/또는 제2 스위칭 장치 및/또는 부가적 스위칭 장치(24; 34; 44)는 제1 작동 상태에 있고, 그리고 제1 기계 유닛의 전기 기계(10)와 제2 기계 유닛의 전기 기계(20), 특히 상기 제1 기계 유닛의 전기 기계와 상기 제2 기계 유닛의 전기 기계와 부가적 기계 유닛의 전기 기계(30; 40)는, 출력부를 공동으로 구동하고; 및/또는
    - 상기 구동 시스템의 발전기 작동 상태에서, 특히 전부하 작동 상태에서, 상기 제1 스위칭 디바이스(12) 및/또는 상기 제1 스위칭 장치(14)는 제1 작동 상태에 있고, 특히 상기 제2 스위칭 디바이스 및/또는 상기 부가적 스위칭 디바이스(22; 32; 42) 및/또는 상기 제2 스위칭 장치 및/또는 상기 부가적 스위칭 장치(24; 34; 44)는 제1 작동 상태에 있고, 그리고 상기 제1 기계 유닛의 전기 기계(10)와 상기 제2 기계 유닛의 전기 기계(20), 특히 상기 제1 기계 유닛의 전기 기계와 상기 제2 기계 유닛의 전기 기계와 상기 부가적 기계 유닛의 전기 기계(30; 40)는, 상기 출력부에 의해 공동으로 구동되는 것인, 기계 시스템의 작동 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    - 상기 구동 시스템의 하나의 모터 작동 상태로부터, 상기 기계 유닛들 중 적어도 하나가 계속해서 상기 출력부를 구동하는, 다른 모터 작동 상태로, 특히 부분 부하 작동 상태로, 전환하기 위해, 상기 스위칭 디바이스들(12; 22; 32; 42) 중 적어도 하나는 제1 작동 상태로부터 제2 작동 상태로 전환되고 및/또는 상기 스위칭 장치들(14; 24; 34; 44) 중 적어도 하나는 제1 작동 상태로부터 제2 작동 상태로 전환되며; 및/또는
    - 상기 구동 시스템의 하나의 발전기 작동 상태로부터, 상기 기계 유닛들 중 적어도 하나가 계속해서 상기 출력부에 의해 구동되는, 다른 발전기 작동 상태로, 특히 부분 부하 작동 상태로, 전환하기 위해, 상기 스위칭 디바이스들(12; 22; 32; 42) 중 적어도 하나는 제1 작동 상태로부터 제2 작동 상태로 전환되고 및/또는 상기 스위칭 장치들(14; 24; 34; 44) 중 적어도 하나는 제1 작동 상태로부터 제2 작동 상태로 전환되는 것인, 기계 시스템의 작동 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    - 상기 구동 시스템의 하나의 또는 다른 모터 작동 상태로부터, 상기 기계 유닛들 중 적어도 하나가 상기 출력부를 구동하는, 부가적 모터 작동 상태로, 특히 부분 부하 작동 상태로, 전환하기 위해, 상기 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나의 다른 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태로부터 제2 작동 상태로 전환되고 및/또는 상기 스위칭 장치들 중 적어도 하나의 다른 스위칭 장치는 제1 작동 상태로부터 제2 작동 상태로 전환되며; 및/또는
    - 상기 구동 시스템의 하나의 또는 다른 발전기 작동 상태로부터, 상기 기계 유닛들 중 적어도 하나가 상기 출력부에 의해 구동되는, 부가적 발전기 작동 상태로, 특히 부분 부하 작동 상태로, 전환하기 위해, 상기 스위칭 디바이스들 중 적어도 하나의 다른 스위칭 디바이스는 제1 작동 상태로부터 제2 작동 상태로 전환되고 및/또는 상기 스위칭 장치들 중 적어도 하나의 다른 스위칭 장치는 제1 작동 상태로부터 제2 작동 상태로 전환되는 것인, 기계 시스템의 작동 방법.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    특히 센서에 의해, 검출되는 상기 구동 시스템 및/또는 상기 커플링된 기계의 상태에 기초하여, 상기 전기 기계들 중 적어도 하나가 제어되고 및/또는 상기 선택적으로 스위칭 가능한 클러치들 중 적어도 하나 및/또는 상기 스위칭 장치들 중 적어도 하나가 스위칭되는 것을 특징으로 하는 기계 시스템의 작동 방법.
KR1020230054756A 2022-04-27 2023-04-26 구동 시스템, 구동 시스템을 갖는 기계 시스템 및 기계 시스템을 작동하는 방법 KR20230152601A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022204092.9A DE102022204092A1 (de) 2022-04-27 2022-04-27 Antriebssystem
DE102022204092.9 2022-04-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230152601A true KR20230152601A (ko) 2023-11-03

Family

ID=86226900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230054756A KR20230152601A (ko) 2022-04-27 2023-04-26 구동 시스템, 구동 시스템을 갖는 기계 시스템 및 기계 시스템을 작동하는 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230349448A1 (ko)
EP (1) EP4274084A1 (ko)
JP (1) JP2023163169A (ko)
KR (1) KR20230152601A (ko)
CN (1) CN116951071A (ko)
DE (1) DE102022204092A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021186294A (ja) * 2020-05-29 2021-12-13 株式会社三洋物産 遊技機

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005044180A1 (de) 2005-09-15 2007-09-06 Deere & Company, Moline Antriebssystem für ein landwirtschaftliches oder industrielles Nutzfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems
DE102008042201B4 (de) * 2007-09-27 2023-12-21 Baumüller Nürnberg GmbH Elektromotorischer Verspannmechanismus und Startmethodik dafür
DE102010043511A1 (de) 2010-11-05 2012-05-10 Kässbohrer Geländefahrzeug AG Pistenraupe
GB2508616B (en) * 2012-12-05 2021-02-10 Rift Holdings Ltd Electric Machine
JP6324426B2 (ja) 2016-03-10 2018-05-16 三菱電機株式会社 モータ駆動装置
DE102019206459A1 (de) 2019-05-06 2020-11-12 Kässbohrer Geländefahrzeug Aktiengesellschaft Pistenraupe
CN110000809B (zh) * 2019-05-10 2022-01-21 中国科学院合肥物质科学研究院 一种模块化重载机械臂关节

Also Published As

Publication number Publication date
CN116951071A (zh) 2023-10-27
DE102022204092A1 (de) 2023-11-02
US20230349448A1 (en) 2023-11-02
JP2023163169A (ja) 2023-11-09
EP4274084A1 (de) 2023-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107531140B (zh) 动力传动系以及启动动力传动系的方法
USRE39085E1 (en) Distributed differential coupling combined power system
US9878638B2 (en) Method for operating a drive device of a motor vehicle and corresponding drive device
US6059059A (en) Drive arrangement for a motor vehicle
EP0806315A1 (en) Hybrid power system using an electric coupling for the differential drive of distributed loads
RU2653346C2 (ru) Способ управления гибридной силовой передачей, транспортное средство и электронное устройство управления гибридной силовой передачей
EP3224133B1 (en) Hybrid power system
KR20230152601A (ko) 구동 시스템, 구동 시스템을 갖는 기계 시스템 및 기계 시스템을 작동하는 방법
US20220186467A1 (en) Method for operating a drivetrain for a work machine, drivetrain for a work machine, and work machine
WO2014083239A1 (en) A method and an arrangement for controlling power supply in an electric mining unit
US20210008979A1 (en) Power shift transmission with electric power assist
CN102991333A (zh) 混合动力驱动总成及应用其的混合动力驱动汽车
WO1999027641A2 (en) Auxiliary system including a plurality of ac motors powered directly by an electric generator
JP5378052B2 (ja) 車載動力伝達装置、車両用動力制御システム、及び車載補機の動力源の選択方法
CN109703349A (zh) 多模式混合动力变速系统
EP3960512A1 (en) Power system of an electric vehicle and an electric vehicle
EP2492544A1 (en) Dual-drive electric machine having controllable planetary gear set
CN101918238B (zh) 车辆驱动系统以及机电转换器的用途
CN209776148U (zh) 多模式混合动力变速系统
US1076614A (en) Winding apparatus.
KR101564632B1 (ko) 차동 변속 통합형 전기 추진 동력 전달 장치 및 그 운용 방법
CN109477557B (zh) 具有叠加式传动装置的驱动设备
CN210363358U (zh) 具有cvt单元、可切换传动装置和电动-发电机装置的自动变速器
CN115596820A (zh) 要以可变可调转速驱动的工作机的驱动装置和用于运行该驱动装置的方法
JP7300936B2 (ja) 動力伝達装置