WO2023156159A1 - Antriebssystem - Google Patents

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WO2023156159A1
WO2023156159A1 PCT/EP2023/051820 EP2023051820W WO2023156159A1 WO 2023156159 A1 WO2023156159 A1 WO 2023156159A1 EP 2023051820 W EP2023051820 W EP 2023051820W WO 2023156159 A1 WO2023156159 A1 WO 2023156159A1
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WO
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voltage
electrical
lines
electrical lines
control unit
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Application number
PCT/EP2023/051820
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Stahl
Carsten Ackermann
Original Assignee
Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg
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 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg filed Critical Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg
Priority to CN202380016754.3A priority Critical patent/CN118556366A/zh
Publication of WO2023156159A1 publication Critical patent/WO2023156159A1/de

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Classifications

    • 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
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation

Definitions

  • the invention relates to a drive system.
  • a drive system is known from US 2010/0 194 329 A1 as the closest prior art.
  • a method for operating a drive system is known from DE 10 2011 014 753 A1.
  • a cable system is known from DE 199 08 045 A1.
  • a drive system with a hybrid cable is known from DE 10 2011 100 361 A1.
  • the invention is therefore based on the object of developing a drive system, wherein
  • the drive system has an electric motor and a converter which feeds the electric motor, with a cable, in particular a hybrid cable, electrically connecting the electric motor to the converter, the cable having first electrical lines and a second electrical line has and third electrical lines, wherein a voltage detection means arranged at the first cable end detects a voltage present between the second electrical line and another electrical line, in particular a measuring line, the other electrical line being one of the first electrical lines or one of the third electrical lines, wherein the other electrical line is electrically connected, in particular directly connected, to the second electrical line at the second, in particular the other, cable end, the current flowing through the other electrical line being detected by a current detection means, the voltage detected and the current detected being a Resistance value is determined, which is supplied to a control unit of the converter, in particular for use in a stator flow-oriented control of the electric motor.
  • the advantage here is that the voltage drop on a measuring line can be determined by means of the second line. Because by determining the voltage dropped on the measuring line and the current flowing through the measuring line, the cable resistance can be determined, which is to be assigned to the cable connecting the converter to the electric motor. When controlling the electric motor, improved control can be carried out by updating the cable resistance over time. As a result, the control quality can be improved. In this case, it is not necessary for the measuring line to carry the motor current itself; it is also possible for the measuring line to carry another current that is recorded, in particular, for example, the current supplied to a brake.
  • the measuring line is thermally connected to the line carrying the motor current in such a way that the temperature of the measuring line equals the temperature of the line carrying the motor current, in particular within the scope of a permissible deviation.
  • all of the first electrical lines each have the same line cross section. The advantage here is that the first electrical lines function to supply a brake or can be implemented as sensor lines.
  • all third electrical lines each have the same line cross section.
  • the third electrical lines carry the motor current, that is, in particular, they are high-voltage lines.
  • the second electrical line has the same line cross section as the third electrical lines.
  • the advantage here is that the second line requires little space in the cable.
  • the cable can be used in various versions, in particular with a motor-side control unit for the brake, so that the control unit only needs to be supplied via the third electrical lines, or with a converter-side control unit, which supplies the brake via the third electrical lines, so that a split coil of the brake with a center tap can be controlled by the control unit.
  • the first electrical lines, the third electrical lines and the second electrical line are connected to one another in a thermally conductive manner, in particular with the heat transfer resistance between these lines being lower than the heat transfer resistance of one of these lines to the environment.
  • the advantage here is that the cable resistance can also be determined indirectly by determining the ohmic resistance of a third electrical line and inferring the cable resistance of the first electrical lines from this. In this case, in particular, a simple conversion of the resistances is made possible by means of the ratio of the line cross sections. Because all lines are designed as copper wire lines. In particular, the electrical lines differ only in their cable resistances.
  • the first cable end is arranged on the converter side and the second cable end on the motor side, in particular with the voltage detection means and the current detection means being arranged in the converter.
  • the advantage of this is that Cable can be used in both directions. If the voltage is recorded on the converter side, the voltage can be recorded in the electronics of the converter and data transmission of measured values that are recorded at the other end of the cable is not necessary.
  • the first cable end is arranged on the motor side and the second cable end on the converter side, in particular with the voltage detection means and the current detection means being arranged on the electric motor or on a brake of the electric motor, in particular in a control unit.
  • the advantage here is that the current detection and also the voltage detection does not have to be carried out on a first electrical line which has a current driven by a pulse-width-modulated voltage, but rather a detection can be carried out on a measuring line which has a sinusoidal current.
  • the first electrical lines, the second electrical line and the third electrical lines are each designed as a copper wire line.
  • the advantage here is that different line cross-sections can be used and the voltage and current detection on a measuring line with the ohmic resistance of the measuring line determined therefrom is proportional to the cable resistance of a respective first electrical line via which the converter feeds the electric motor, i.e. in particular so that this line carries one phase of the motor current.
  • the converter provides the electric motor, in particular the stator of the electric motor, with a three-phase voltage, in particular three-phase voltage, via the first electrical lines, which causes, in particular drives, a motor current, the converter, in particular the control unit of the converter, which Motor voltage is such that the detected motor current is regulated towards a target motor current, in particular which is specified such that the electric motor reaches a target speed or a target torque.
  • the control unit makes it possible to carry out a stator flux-oriented control.
  • the converter has an inverter, the inverter having three series circuits connected in parallel and supplied with a DC voltage, in particular an intermediate circuit voltage, with each of the series circuits having two controllable semiconductor switches connected in series with one another, for which the control unit sends pulse-width-modulated drive signals generated, in particular with the center taps of the series circuits forming the AC voltage-side connection of the inverter, the voltage at the DC voltage-side connection of the inverter being detected and fed to the control unit to be taken into account when determining the pulse width modulation ratio of the pulse width modulated control signals.
  • the advantage here is that when the control signals are generated by the control unit according to a control-engineering machine model, in particular according to a stator-flux-oriented control, the cable resistance of the first electrical lines of the cable connecting the converter to the electric motor can be updated repeatedly over time and the control can therefore be carried out in an improved manner .
  • the converter provides the electric motor with a three-phase voltage system via the first three electrical lines, in particular which drives the motor current as three-phase current.
  • control unit takes the cable resistance into account when determining the pulse width modulated drive signals of the inverter.
  • a control unit is arranged at the first end of the cable, which is supplied from an AC voltage supply network and supplies a brake via the third electrical lines.
  • a control unit is arranged at the first cable end, which is supplied from an AC voltage supply network via the third electrical lines, and an electrical brake arranged on the electric motor supplies, in particular and controls.
  • control unit is connected to sensors, with the sensor signals from the sensors being fed to the control unit.
  • control unit also functions to evaluate sensor signals and/or as a data node. Because the values recorded by the sensors can be forwarded via the control unit to the signal electronics of the converter or to an industrial plant control.
  • a data transmission channel is provided between the converter and the control unit, in particular by modulating in particular high-frequency voltage or current components onto one or more of the electrical lines, in particular on first electrical lines or third electrical lines.
  • the advantage here is that a data stream can be transmitted via current and voltage components modulated onto these lines, the components having a higher frequency than the three-phase voltage system provided by the converter to the electric motor.
  • the determined resistance value is multiplied by the ratio, in particular the quotient, of the line cross section of the first lines to the line cross section of the third lines and used by the control unit, in particular for stator flux-oriented control of the electric motor.
  • the cable is a hybrid cable, in particular wherein the third electrical lines are low-current lines and the first lines are high-current lines, or wherein the third electrical lines have a smaller line cross-section than the first electrical lines.
  • the advantage here is that a determination of a resistance of the third electrical lines can be carried out galvanically separated from the first electrical lines via which the converter supplies the electric motor.
  • the converter is supplied from an AC voltage supply network, in particular a three-phase network.
  • an AC voltage supply network in particular a three-phase network.
  • the converter can preferably be supplied in three phases and the control unit and the brake can be supplied from two lines of this three-phase supply.
  • the control unit controls or regulates that voltage which is made available to the coil of the brake and/or that current which is supplied to the coil of the brake.
  • FIG. 1 A first drive system according to the invention is sketched schematically in FIG. 1
  • FIG. 1 A second drive system according to the invention is sketched schematically in FIG. 1
  • FIG. 1 A third drive system according to the invention is sketched schematically in FIG. 1
  • the drive system has a converter which is supplied with electricity, in particular with three-phase current, from an AC voltage supply network 5, in particular a three-phase network.
  • An electric motor 4 in particular a three-phase motor, is fed from the converter 1.
  • first electrical lines 6 are routed from the converter 1 to the electric motor 4 .
  • the first electrical lines 6 are preferably arranged and/or combined in a hybrid cable 2 together with a second electrical line 7 and third electrical lines 8 .
  • the line cross section of the first electrical lines is preferably larger than the line cross section of the second electrical line 7 and also larger than the line cross section of the third electrical lines 8.
  • the line cross section of the second electrical line 7 and the third electrical line 8 is preferably the same.
  • the converter 1 is preferably arranged in a control cabinet of an industrial plant or machine and the electric motor 4 in or in a machine of the plant.
  • an electromagnetically actuable brake is built onto or integrated into the electric motor 4 .
  • This brake has a coil that can be energized Center tap, so that the coil is formed from a series connection of a first coil winding and a second coil winding concentric thereto in particular.
  • the coil in particular the two coil windings arranged concentrically to one another, is accommodated in a depression in a magnet body which is connected to the stator housing of the electric motor 4 in a torque-proof manner.
  • a ring-like driver is connected in a rotationally fixed manner to the rotor shaft of the electric motor, the driver being slipped onto the rotor shaft and having external teeth.
  • a disc-shaped brake pad carrier has internal teeth, with which the brake pad carrier is slipped onto the external teeth of the driver, so that the internal teeth of the brake pad carrier mesh with the external teeth of the driver.
  • the brake pad carrier is connected to the driver in a rotationally fixed manner, but the brake pad carrier is arranged to be displaceable relative to the driver in the axial direction, ie in the direction of the axis of rotation of the rotor shaft.
  • the brake pad carrier has brake pads on both sides axially.
  • a ferromagnetic armature disk is arranged in the axial direction between the magnet body and the brake lining carrier.
  • This armature disk is non-rotatably connected to the magnet body, in particular in that bolts protrude through recesses in the armature disk and these bolts are inserted into the magnet body and/or are in particular firmly connected to the magnet body.
  • the bolts are aligned in the axial direction.
  • Spring elements supported on the magnet body press on the armature disk.
  • these spring elements press the armature disk from the magnetic body when the coil is not energized away towards the brake pad carrier, so that the brake pad carrier rests on a finely machined braking surface formed on an end shield of the electric motor or on a friction plate which is non-rotatably connected to the stator housing of the electric motor.
  • the coil When the coil is energized, only the first coil winding is energized in a first period of time, and in a subsequent period of time the second coil winding is then also energized.
  • the control unit 3 is supplied from in particular two phases of the AC voltage supply network 5, in particular a three-phase network, and controls the current supplied to the brake, ie in particular to the coil of the brake or the coil windings of the brake.
  • the voltage present on the coil or on the coil windings can also be detected, in particular by a voltage detection means of control unit 3.
  • the third electrical lines 8 electrically connect the connections of the control unit 3 to the connections of the brake, i.e. in particular the coil of the brake or the coil windings the brake.
  • the second electrical line 7 has the same line cross section as each of the third electrical lines 8.
  • the second electrical line 7 is routed from a connection of the converter 1 to a connection of the electric motor 4, to which a first of the first electrical lines 6 is also routed, in particular which has a larger line cross-section than the second electrical line 7.
  • a means for detecting the voltage between the first of the first electrical lines 6 and the second electrical line 7 is arranged in the converter 1, with the value of this detected voltage being forwarded to an electronic signal system of the converter 1, which transmits control signals for semiconductor switches of an inverter of the converter 1 generated.
  • the inverter is preferably constructed from three series circuits connected in parallel with one another, with each of the series circuits having two semiconductor switches connected in series with one another.
  • the electric motor 4 is supplied from the center taps of the inverter.
  • the signal electronics have a control unit which preferably executes a control method based on the stator flux.
  • the current supplied to the electric motor by the inverter via the first electrical lines 6 is detected, in particular by a current sensor of the converter 1, and supplied to the control unit.
  • the control unit determines an actual value of a speed and/or a torque of the electric motor 4 from the detected current curve, in particular taking into account the detected DC voltage.
  • This actual value is adjusted to a desired value in that a three-phase voltage is made available to the electric motor 4 by the control unit 3 through appropriate pulse-width-modulated activation of the semiconductor switches.
  • This three-phase voltage thus serves as a manipulated variable for the controller unit.
  • the control unit uses a parameter that represents the cable resistance of the first electrical lines 1 .
  • the cable resistance depends on the temperature.
  • the voltage U occurring between the first of the first electrical lines 6 and the second electrical line 7 is recorded in the converter 1 at recurring times.
  • this first of the first electrical lines 6 is electrically connected to the second electrical line 7 at the connection of the electric motor 4 .
  • the voltage U dropping across the first of the first electrical lines can be determined, which voltage occurs when the current flows through.
  • the ohmic resistance of this first of the first electrical lines 6 can be determined from the detected voltage drop and the current flowing through the first of the first electrical lines 6 and can be used by the control unit as cable resistance.
  • control of the control unit can be operated in an improved manner. Overall, this also improves the control quality in the control.
  • the control unit 3 can be arranged together with the converter in a switch cabinet or can be arranged together with or on the converter 1 in an industrial plant or machine.
  • the electric motor 4 together with the brake 9 is arranged spatially remote from this, but in particular also in the system or on the machine.
  • the electrical lines 6 , 7 , and 8 are routed either individually or preferably together in a hybrid cable 2 to the converter 1 with the control unit 3 .
  • control unit 3 is arranged on the electric motor 4 together with the brake 9 .
  • the third electrical lines 8, which supply the control unit 3 with electricity are in turn arranged individually, separately or preferably in a hybrid cable 2, together with the second electrical line 7.
  • the voltage U dropping across a first of the third electrical lines 8 is detected by a voltage detection means which is arranged in the control unit 3 .
  • the second electrical line 7 is electrically connected to the first of the third electrical lines 8 on the network side.
  • the voltage detection means thus detects the voltage U dropping across the first of the third electrical lines 8 on the motor side and determines the ohmic resistance of the first of the third electrical lines 8 from the current flowing through the first of the third electrical lines 8, which is also determined by the control unit.
  • the temperature of all of these lines 6 and 8 is essentially identical.
  • the ohmic resistance of the respective first electrical line 6 can thus be determined very precisely from the determined ohmic resistance.
  • the control unit 3 transmits the detected value via a data transmission channel to the converter 1.
  • This data transmission channel is designed either as a data bus line, which is preferably also carried along in the hybrid cable, in particular as a shielded cable, or by higher-frequency modulation, in particular on the first electrical lines 6 Lines can even be saved.
  • the cable resistance of the cable routed from the converter 1 to the electric motor 4 can again be used as a parameter in the regulation. This also improves the regulation.
  • sensors for detecting values of physical variables, in particular temperature, speed, torque there are also sensors for detecting values of physical variables, in particular temperature, speed, torque.
  • the sensor signals from the sensors are fed to the control unit 3 and evaluated by the control unit 3 and/or forwarded via the third electrical lines 8.
  • an electric motor 4 without a brake 9 is used.
  • the control unit 3 is then designed to evaluate and7or forward the sensor signals from sensors that are arranged in the electric motor 4, in particular arranged to record values of physical variables, in particular temperature, speed, torque.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Antriebssystem, wobei das Antriebssystem einen Elektromotor und einen Umrichter aufweist, welcher den Elektromotor speist, wobei ein Kabel den Elektromotor mit dem Umrichter elektrisch verbindet, wobei das Kabel - erste elektrische Leitungen aufweist, - eine zweite elektrische Leitung aufweist und - dritte elektrische Leitungen aufweist, wobei ein am ersten Kabelende angeordnetes Spannungserfassungsmittel eine zwischen der zweiten elektrischen Leitung und einer anderen elektrischen Leitung, insbesondere Messleitung, vorhandene Spannung erfasst, wobei die andere elektrische Leitung eine der ersten elektrischen Leitungen oder eine der dritten elektrischen Leitungen ist, wobei die andere elektrische Leitung mit der zweiten elektrischen Leitung am zweiten Kabelende elektrisch verbunden ist, wobei der durch die andere elektrische Leitung durchfließende Strom von einem Stromerfassungsmittel erfasst wird, wobei aus der erfassten Spannung und dem erfassten Strom ein Widerstandswert bestimmt wird, der einer Regeleinheit des Umrichters zugeführt wird.

Description

Antriebssystem
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem.
Es ist allgemein bekannt, dass ein Antriebssystem einen Elektromotor aufweist.
Aus der US 2010 / 0 194 329 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Antriebssystem bekannt.
Aus der DE 10 2011 014 753 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems bekannt.
Aus der DE 199 08 045 A1 ist ein Kabelsystem bekannt.
Aus der DE 10 2011 100 361 A1 ist ein Antriebssystem mit einem Hybridkabel bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem weiterzubilden, wobei
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Antriebssystem nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Antriebssystem, dass das Antriebssystem einen Elektromotor und einen Umrichter aufweist, welcher den Elektromotor speist, wobei ein Kabel, insbesondere Hybridkabel, den Elektromotor mit dem Umrichter elektrisch verbindet, wobei das Kabel erste elektrische Leitungen aufweist, eine zweite elektrische Leitung aufweist und dritte elektrische Leitungen aufweist, wobei ein am ersten Kabelende angeordnetes Spannungserfassungsmittel eine zwischen der zweiten elektrischen Leitung und einer anderen elektrischen Leitung, insbesondere Messleitung, vorhandene Spannung erfasst, wobei die andere elektrische Leitung eine der ersten elektrischen Leitungen oder eine der dritten elektrischen Leitungen ist, wobei die andere elektrische Leitung mit der zweiten elektrischen Leitung am zweiten, insbesondere anderen, Kabelende elektrisch verbunden ist, insbesondere direkt verbunden ist, wobei der durch die andere elektrische Leitung durchfließende Strom von einem Stromerfassungsmittel erfasst wird, wobei aus der erfassten Spannung und dem erfassten Strom ein Widerstandswert bestimmt wird, der einer Regeleinheit des Umrichters zugeführt wird, insbesondere zur Verwendung bei einer statorflussorientierten Regelung des Elektromotors.
Von Vorteil ist dabei, dass mittels der zweiten Leitung der Spannungsabfall an einer Messleitung bestimmbar ist. Denn durch Bestimmen der an der Messleitung abgefallenen Spannung und des durch die Messleitung fließenden Stroms ist der Kabelwiderstand bestimmbar, welcher dem den Umrichter mit dem Elektromotor verbindenden Kabelzuzuordnen ist. Beim Regeln des Elektromotors ist durch die zeitlich wiederkehrende Aktualisierung des Kabelwiderstands eine verbesserte Regelung ausführbar. Die Regelgüte ist dadurch verbesserbar. Dabei ist es nicht notwendig, dass die Messleitung den Motorstrom selbst führt, sondern es ist auch möglich, dass die Messeleitung einen anderen Strom führt, der erfasst wird, insbesondere beispielsweise den einer Bremse zugeführten Strom. Wichtig ist dann aber, dass die Messleitung derart wärmeleitend mit der den Motorstrom führenden Leitung verbunden ist, dass die Temperatur der Messleitung der Temperatur der den Motorstrom führenden Leitung gleicht, insbesondere im Rahmen einer zulässigen Abweichung. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen alle ersten elektrischen Leitungen jeweils den selben Leitungsquerschnitt auf. Von Vorteil ist dabei, dass die ersten elektrischen Leitungen zur Versorgung einer Bremse fungieren oder als Sensorleitungen ausführbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen alle dritten elektrischen Leitungen jeweils den selben Leitungsquerschnitt auf. Von Vorteil ist dabei, dass die dritten elektrischen Leitungen den Motorstrom führen, insbesondere also Starkstromleitungen sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die zweite elektrische Leitung den selben Leitungsquerschnitt wie die dritten elektrischen Leitungen auf. Von Vorteil ist dabei, dass die zweite Leitung nur wenig Bauraum im Kabel benötigt. Außerdem ist das Kabel in verschiedenen Ausführungen verwendbar, insbesondere mit einer motorseitigen Steuereinheit für die Bremse, sodass über die dritten elektrischen Leitungen nur eine Versorgung der Steuereinheit notwendig ist, oder mit einer umrichterseitigen Steuereinheit, welche die Bremse über die dritten elektrischen Leitungen versorgt, so dass eine geteilte Spule der Bremse mit Mittelabgriff von der Steuereinheit steuerbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die ersten elektrischen Leitungen, die dritten elektrischen Leitungen und die zweite elektrische Leitung miteinander wärmeleitend verbunden, insbesondere wobei der Wärmeübergangswiderstand zwischen diesen Leitungen geringer ist als der Wärmeübergangswiderstand von einer dieser Leitungen zur Umgebung. Von Vorteil ist dabei, dass der Kabelwiderstand auch indirekt bestimmbar ist, indem der Ohm’sche Widerstand einer dritten elektrischen Leitung bestimmt wird und daraus auf den Kabelwiderstand der ersten elektrischen Leitungen geschlossen wird. Dabei ist insbesondere eine einfache Umrechnung der Widerstände mittels des Verhältnisses der Leitungsquerschnitte ermöglicht. Denn alle Leitungen sind als Kupferdrahtleitungen ausgeführt. Insbesondere unterscheiden sich die elektrischen Leitungen nur durch ihre Kabelwiderstände.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das erste Kabelende umrichterseitig angeordnet und das zweite Kabelende motorseitig, insbesondere wobei das Spannungserfassungsmittel und das Stromerfassungsmittel im Umrichter angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass das Kabel in beiden Richtungen einsetzbar ist. Wenn die Spannung umrichterseitig erfasst wird, ist die Spannungserfassung in der Elektronik des Umrichters integriert ausführbar und eine Datenübertragung von Messwerten, die am anderen Kabelende erfasst werden nicht notwendig.
Bei einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung ist das erste Kabelende motorseitig angeordnet und das zweite Kabelende umrichterseitig, insbesondere wobei das Spannungserfassungsmittel und das Stromerfassungsmittel am Elektromotor oder an einer Bremse des Elektromotors angeordnet sind, insbesondere in einer Steuereinheit. Von Vorteil ist dabei, dass die Stromerfassung und auch die Spannungserfassung nicht an einer ersten elektrischen Leitung ausgeführt werden muss, welche einen von einer pulsweitenmodulierten Spannung getriebenen Strom aufweist, sondern eine Erfassung an einer Messleitung ausführbar ist, die sinusförmigen Strom aufweist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die ersten elektrischen Leitungen, die zweite elektrische Leitung und die dritten elektrischen Leitungen jeweils als Kupferdrahtleitung ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass verschiedene Leitungsquerschnitte verwendbar sind und die Spannungs- und Stromerfassung an einer Messleitung mit dem daraus bestimmten Ohm’schen Widerstand der Messleitung proportional ist zum Kabelwiderstand einer jeweiligen ersten elektrischen Leitung, über welche der Umrichter den Elektromotor speist, insbesondere also sodass diese Leitung den eine Phase des Motorstroms führt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung stellt der Umrichter über die ersten elektrischen Leitungen dem Elektromotor, insbesondere dem Stator des Elektromotors, eine dreiphasige Spannung, insbesondere Drehspannung, zur Verfügung, welche einen Motorstrom bewirkt, insbesondere treibt, wobei der Umrichter, insbesondere die Regeleinheit des Umrichters, die Motorspannung derart stellt, dass der erfasste Motorstrom auf einen Soll-Motorstrom hingeregelt wird, insbesondere welcher derart vorgegeben ist, dass der Elektromotor eine Solldrehzahl oder ein Soll- Drehmoment erreicht. Von Vorteil ist dabei, dass die Regeleinheit eine statorflussorientierte Regelung ausführbar macht. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Umrichter einen Wechselrichter auf, wobei der Wechselrichter drei parallel geschaltete, aus einer Gleichspannung, insbesondere Zwischenkreisspannung, versorgte Reihenschaltungen aufweist, wobei jede der Reihenschaltungen zwei, miteinander in Reihe geschaltete, steuerbare Halbleiterschalter aufweist, für welche die Regeleinheit pulsweitenmodulierte Ansteuersignale erzeugt, insbesondere wobei die Mittelabgriffe der Reihenschaltungen den wechselspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters bilden, wobei die Spannung am gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters erfasst wird und der Regeleinheit zugeführt wird zur Berücksichtigung bei der Bestimmung des Pulsweitenmodulationsverhältnisses der der pulsweitemodulierten Ansteuersignale. Von Vorteil ist dabei, dass bei der Erzeugung der Ansteuersignale durch die Regeleinheit gemäß einem regeltechnischen Maschinenmodell, insbesondere gemäß einer statorflussorientierten Regelung, der Kabelwiderstand der ersten elektrischen Leitungen des den Umrichter mit dem Elektromotor verbindenden Kabels zeitlich wiederkehrend aktualisierbar ist und somit die Regelung verbessert ausführbar ist. Über die drei ersten elektrischen Leitungen stellt der Umrichter dem Elektromotor ein Drehspannungssystem zur Verfügung, insbesondere welches den Motorstrom als Drehstrom treibt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung berücksichtigt die Regeleinheit den Kabelwiderstand bei der Bestimmung der pulsweitenmodulierten Ansteuersignale des Wechselrichters. Von Vorteil ist dabei, dass die Regelgüte verbessert ist, da die bei der Regelung verwendeten Parameter stets aktualisiert sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am ersten Kabelende eine Steuereinheit angeordnet, welche aus einem Wechselspannungsversorgungsnetz versorgt ist und eine Bremse über die dritten elektrischen Leitungen versorgt. Von Vorteil ist dabei, dass die Spannungserfassung im Umrichter integriert ist und somit direkt keine Datenübertragung der Stromwerte zum Umrichter hin notwendig ist.
Bei einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung ist am ersten Kabelende eine Steuereinheit angeordnet ist, welche aus einem Wechselspannungsversorgungsnetz über die dritten elektrischen Leitungen versorgt ist und eine am Elektromotor angeordnet Bremse elektrisch versorgt, insbesondere und steuert. Von Vorteil ist dabei, dass die Stromerfassung unabhängig von den Stromschwankungen des Starkstroms, welcher durch die ersten elektrischen Leitungen fließt, bestimmbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuereinheit mit Sensoren verbunden, wobei die Sensorsignale der Sensoren der Steuereinheit zugeleitet werden. Von Vorteil ist dabei, dass die Steuereinheit auch zur Auswertung von Sensorsignalen und/oder als Datenknoten fungiert. Denn die durch die Sensoren erfassten Werte sind über die Steuereinheit weiterleitbar an eine Signalelektronik des Umrichters oder an eine industrielle Anlagensteuerung.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Datenübertragungskanal zwischen dem Umrichter und der Steuereinheit vorgesehen, insbesondere durch Aufmodulation von insbesondere hochfrequenten Spannungs- oder Stromanteilen auf eine oder mehrere der elektrischen Leitungen, insbesondere auf ersten elektrischen Leitungen oder dritten elektrischen Leitungen. Von Vorteil ist dabei, dass ein Datenstrom über auf diese Leitungen aufmodulierte Strom- und Spannungsanteile übertragbar ist, wobei die Anteile eine höhere Frequenz aufweisen als das vom Umrichter dem Elektromotor bereit gestellte Drehspannungssystem.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der bestimmte Widerstandswert mit dem Verhältnis, insbesondere Quotient, des Leitungsquerschnitts der ersten Leitungen zum Leitungsquerschnitt der dritten Leitungen multipliziert und von der Regeleinheit verwendet, insbesondere zu einer statorflussorientierten Regelung des Elektromotors. Von Vorteil ist dabei, dass eine indirekte Bestimmung und somit galvanisch getrennte Bestimmung des Widerstands ermöglicht ist und eine einfache, insbesondere also wenig rechenaufwendige, Umrechnung zur Bestimmung des Kabelwiderstands der ersten elektrischen Leitungen ausreicht.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Kabel ein Hybridkabel, insbesondere wobei die dritten elektrischen Leitungen Schwachstromleitungen und die ersten Leitungen Starkstromleitungen sind oder wobei die dritten elektrischen Leitungen einen kleineren Leitungsquerschnitt aufweisen als die ersten elektrischen Leitungen.
Von Vorteil ist dabei, dass galvanisch getrennt von den ersten elektrischen Leitungen, über welche der Umrichter den Elektromotor versorgt, eine Bestimmung eines Widerstands der dritten elektrischen Leitungen ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Umrichter aus einem oder dem Wechselspannungsversorgungsnetz, insbesondere Drehstromnetz, versorgt. Von Vorteil ist dabei, dass der Umrichter vorzugsweise dreiphasig versorgbar ist und aus zwei Leitungen dieser dreiphasigen Versorgung die Steuereinheit und die Bremse versorgbar sind.
Die Steuereinheit steuert oder regelt dabei diejenige Spannung, welche der Spule der Bremse zur Verfügung gestellt wird, und/oder denjenigen Strom, welcher der Spule der Bremse zugeführt wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist ein erstes erfindungsgemäßes Antriebssystem schematisch skizziert.
In der Figur 2 ist ein zweites erfindungsgemäßes Antriebssystem schematisch skizziert.
In der Figur 3 ist ein drittes erfindungsgemäßes Antriebssystem schematisch skizziert.
Wie in Figur 1 dargestellt, weist das Antriebssystem einen Umrichter auf, der aus einem Wechselspannungsversorgungsnetz 5, insbesondere Drehstromnetz, elektrisch versorgt wird, insbesondere mit Drehstrom.
Ein Elektromotor 4, insbesondere Drehstrommotor, ist aus dem Umrichter 1 gespeist. Hierzu sind erste elektrische Leitungen 6 vom Umrichter 1 zum Elektromotor 4 geführt.
Vorzugsweise sind die ersten elektrischen Leitungen 6 zusammen mit einer zweiten elektrischen Leitung 7 und dritten elektrischen Leitungen 8 in einem Hybridkabel 2 angeordnet und/oder zusammengefasst.
Auf diese Weise ist Verdrahtung schnell und einfach herstellbar.
Der Leitungsquerschnitt der ersten elektrischen Leitungen ist vorzugsweise größer als der Leitungsquerschnitt der zweiten elektrischen Leitung 7 und auch größer als der Leitungsquerschnitt der dritten elektrischen Leitungen 8.
Vorzugsweise ist der Leitungsquerschnitt der zweiten elektrischen Leitung 7 und der dritten elektrischen Leitung 8 gleich.
Vorzugsweise ist der Umrichter 1 in einem Schaltschrank einer industriellen Anlage oder Maschine angeordnet und der Elektromotor 4 in der oder in einer Maschine der Anlage.
Wie in Figur 1 gezeigt, ist am Elektromotor 4 eine elektromagnetisch betätigbare Bremse angebaut oder integriert eingebaut. Diese Bremse weist eine bestrombare Spule mit Mittelabgriff auf, so dass die Spule aus einer Reihenschaltung von einer ersten Spulenwicklung und einer insbesondere dazu konzentrischen zweiten Spulenwicklung ausgebildet ist.
Durch Bestromung der ersten Spulenwicklung ist ein schnelles Aufbauen eines Magnetfeldes ermöglicht, so dass bei Erreichen einer vorgegebenen Magnetfeldstärke statt der Bestromung nur der ersten Spulenwicklung die gesamte Spule bestrombar ist. Dadurch wird ein stromsparendes Halten der Bremse ausführbar.
Die Spule, insbesondere die beiden zueinander konzentrisch angeordneten Spulenwicklungen, ist in einer Vertiefung eines Magnetkörpers aufgenommen, der mit dem Statorgehäuse des Elektromotors 4 drehfest verbunden ist.
Mit der Rotorwelle des Elektromotors ist ein ringartiger Mitnehmer drehfest verbunden, wobei der Mitnehmer auf die Rotorwelle aufgesteckt ist und eine Außenverzahnung aufweist.
Ein scheibenförmiger Bremsbelagträger weist eine Innenverzahnung auf, mit welcher der Bremsbelagträger auf die Außenverzahnung des Mitnehmers aufgesteckt ist, sodass die Innenverzahnung des Bremsbelagträgers mit der Außenverzahnung des Mitnehmers im Eingriff ist. Dadurch ist der Bremsbelagträger zwar drehfest mit dem Mitnehmer verbunden, jedoch ist der Bremsbelagträger relativ zum Mitnehmer in axialer Richtung, also in Richtung der Drehachse der Rotorwelle, verschiebbar angeordnet.
Der Bremsbelagträger weise axial beidseitig Bremsbeläge auf.
In axialer Richtung zwischen dem Magnetkörper und dem Bremsbelagträger ist eine ferromagnetische Ankerscheibe angeordnet. Diese Ankerscheibe ist drehfest mit dem Magnetkörper verbunden, insbesondere indem Bolzen durch Ausnehmungen der Ankerscheibe hindurchragen und diese Bolzen in den Magnetkörper eingesteckt sind und/oder mit dem Magnetkörper insbesondere fest verbunden sind. Die Bolzen sind in axialer Richtung ausgerichtet.
Am Magnetkörper abgestützte Federelemente drücken auf die Ankerscheibe. Somit drücken diese Federelemente die Ankerscheibe bei Nichtbestromung der Spule vom Magnetkörper weg zum Bremsbelagträger hin, sodass der Bremsbelagträger auf eine an einem Lagerschild des Elektromotors ausgebildete fein bearbeitete Bremsfläche oder auf ein Reibblech, das mit dem Statorgehäuse des Elektromotors drehfest verbunden ist.
Bei Bestromung der Spule hingegen wird die Ankerscheibe entgegen der von den Federelementen erzeugten Federkraft zum Magnetkörper hingezogen, sodass der Bremsbelagträger von der Ankerscheibe freikommt und die Bremskraft der Bremse verschwindet.
Beim Bestromen der Spule wird in einem ersten Zeitabschnitt nur die erste Spulenwicklung bestromt und in einem sich daran anschließenden Zeitabschnitt die zweite Spulenwicklung dann ebenfalls bestromt.
Die Steuereinheit 3 ist aus insbesondere zwei Phasen des Wechselspannungsversorgungsnetzes 5, insbesondere Drehstromnetzes, versorgt und steuert den der Bremse, insbesondere also der Spule der Bremse beziehungsweise den Spulenwicklungen der Bremse, zugeführten Strom. Vorzugsweise ist aber auch die an der Spule beziehungsweise an den Spulenwicklungen anliegende Spannung erfassbar, insbesondere von einem Spannungserfassungsmittel der Steuereinheit 3.
Zur Versorgung der Bremse, insbesondere also der Spule der Bremse beziehungsweise den Spulenwicklungen der Bremse, mit Strom und/oder Spannung verbinden die dritten elektrischen Leitungen 8 die Anschlüsse der Steuereinheit 3 elektrisch mit den Anschlüssen der Bremse, insbesondere also der Spule der Bremse beziehungsweise den Spulenwicklungen der Bremse.
Die zweite elektrische Leitung 7 weist denselben Leitungsquerschnitt auf wie jede der dritten elektrischen Leitungen 8.
Die zweite elektrische Leitung 7 ist jedoch von einem Anschluss des Umrichters 1 zu einem Anschluss des Elektromotors 4 geführt, zu dem auch eine erste der ersten elektrischen Leitungen 6 geführt ist, insbesondere welche einen größeren Leitungsquerschnitt aufweist als die zweite elektrische Leitung 7. Im Umrichter 1 ist ein Mittel zur Erfassung der Spannung zwischen der ersten der ersten elektrischen Leitungen 6 und der zweiten elektrischen Leitung 7 angeordnet, wobei der Wert dieser erfassten Spannung an eine Signalelektronik des Umrichters 1 weitergeleitet wird, welche Ansteuersignale für Halbleiterschalter eines Wechselrichters des Umrichters 1 erzeugt.
Der Wechselrichter ist vorzugsweise aus drei zueinander parallel geschalteten Reihenschaltungen ausgeführt, wobei jede der Reihenschaltungen zwei miteinander in Reihe geschaltete Halbleiterschalter aufweist. Der Elektromotor 4 wird aus den Mittelabgriffen des Wechselrichters versorgt.
Die Signalelektronik weist eine Regeleinheit auf, die vorzugsweise ein statorflussorientiertes Regelverfahren ausführt. Dabei wird der vom Wechselrichter über die ersten elektrischen Leitungen 6 dem Elektromotor zugeführte Strom erfasst, insbesondere von einem Stromsensor des Umrichters 1 , und der Regeleinheit zugeführt.
Außerdem wird die die drei parallel geschalteten Reihenschaltungen des Wechselrichters versorgende Gleichspannung erfasst und ebenfalls der Regeleinheit zugeführt.
Die Regeleinheit bestimmt aus dem erfassten Stromverlauf, insbesondere unter Berücksichtigung der erfassten Gleichspannung, einen Istwert einer Drehzahl und/oder eines Drehmoments des Elektromotors 4.
Dieser Istwert wird auf einen Sollwert hingeregelt, indem durch entsprechende pulsweitenmodulierte Ansteuerung der Halbleiterschalter dem Elektromotor 4 von der Steuereinheit 3 eine Drehspannung zur Verfügung gestellt wird.
Diese Drehspannung dient also als Stellgröße der Reglereinheit.
Bei der Bestimmung verwendet die Regeleinheit einen Parameter, welcher den Kabelwiderstand der ersten elektrischen Leitungen 1 darstellt. Der Kabelwiderstand ist temperaturabhängig. Um diesen Parameter mit hoher Genauigkeit möglichst jeweils aktualisiert zu bestimmen, wird zeitlich wiederkehrend im Umrichter 1 die Spannung U erfasst, welche zwischen der ersten der ersten elektrischen Leitungen 6 und der zweiten elektrischen Leitung 7 auftritt.
Dabei ist diese erste der ersten elektrischen Leitungen 6 mit der zweiten elektrischen Leitung 7 am Anschluss des Elektromotors 4 elektrisch verbunden. Auf diese Weise ist die an der ersten der ersten elektrischen Leitung abfallenden Spannung U bestimmbar, die beim Durchfließen des Stroms auftritt.
Aus dem erfassten Spannungsabfall und dem ebenfalls erfassten, durch die erste der ersten elektrischen Leitungen 6 fließenden Strom ist der Ohm’sche Widerstand dieser ersten der ersten elektrischen Leitungen 6 bestimmbar und als Kabelwiderstand von der Regeleinheit verwendbar.
Auf diese Weise ist die Regelung von der Regeleinheit verbessert betreibbar. Insgesamt wird dadurch auch die Regelgüte bei der Reglung verbessert.
Die Steuereinheit 3 ist zusammen mit dem Umrichter in einem Schaltschrank anordenbar oder zusammen mit oder am Umrichter 1 in einer industriellen Anlage oder Maschine anordenbar. Davon räumlich entfernt, insbesondere aber ebenfalls in der Anlage oder an der Maschine, ist der Elektromotor 4 mitsamt der Bremse 9 angeordnet.
Vom Elektromotor 4 aus sind die elektrischen Leitungen 6, 7, und 8 entweder einzeln oder vorzugsweise in einem Hybridkabel 2 gemeinsam angeordnet zum Umrichter 1 mit der Steuereinheit 3 geführt.
Wie in Figur 2 gezeigt, ist im Unterschied zur Figur 1 die Steuereinheit 3 am Elektromotor 4 zusammen mit der Bremse 9 angeordnet.
Somit sind die dritten elektrischen Leitungen 8, welche die Steuereinheit 3 elektrisch versorgen, zusammen mit der zweiten elektrischen Leitung 7 wiederum einzeln separat oder vorzugswiese in einem Hybridkabel 2 angeordnet. Allerdings wird die an einer ersten der dritten elektrischen Leitungen 8 abfallende Spannung U von einem Spannungserfassungsmittel erfasst, das in der Steuereinheit 3 angeordnet ist. Hierzu ist die zweite elektrische Leitung 7 netzseitig mit dem ersten der dritten elektrischen Leitungen 8 elektrisch verbunden. Das Spannungserfassungsmittel erfasst somit motorseitig die an der ersten der dritten elektrischen Leitungen 8 abfallende Spannung U und bestimmt aus dem ebenfalls von der Steuereinheit bestimmten, durch die erste der dritten elektrischen Leitungen 8 fließenden Strom den Ohm’schen Widerstand der ersten der dritten elektrischen Leitungen 8.
Da die ersten elektrischen Leitungen 6 im Hybridkabel zusammen mit den dritten elektrischen Leitungen 8 angeordnet und somit wärmeleitend verbunden sind, ist die Temperatur aller dieser Leitungen 6 und 8 im Wesentlichen identisch. Somit lässt sich aus dem bestimmten Ohm’schen Widerstand der Ohm’sche Widerstand der jeweiligen ersten elektrischen Leitung 6 sehr genau bestimmen.
Die Steuereinheit 3 überträgt den erfassten Wert über einen Datenübertragungskanal an den Umrichter 1. Dieser Datenübertragungskanal ist entweder als Datenbusleitung, die vorzugsweise ebenfalls im Hybridkabel insbesondere als geschirmtes Kabel mitgeführt ist, ausgeführt oder durch höherfrequente Aufmodulation insbesondere auf die ersten elektrischen Leitungen 6. Somit sind weitere Leitungen sogar einsparbar.
Durch diese indirekte, aber sehr genaue Bestimmung ist also wiederum der Kabelwiderstand des vom Umrichter 1 zum Elektromotor 4 geführten Kabels in der Regelung als Parameter verwendbar. Dadurch ist die Regelung ebenfalls verbessert.
Zusätzlich sind im Elektromotor 4 und/oder in der Bremse 9 auch Sensoren zur Erfassung von Werten physikalischer Größen angeordnet, insbesondere Temperatur, Drehzahl, Drehmoment. Die Sensorsignale der Sensoren werden der Steuereinheit 3 zugeführt und von der Steuereinheit 3 ausgewertet und/oder weitergeleitet über die dritten elektrischen Leitungen 8.
Wie in Figur 3 gezeigt, ist im Unterschied zur Ausführung nach Figur 2 eine der dritten elektrischen Leitungen, die als Messleitung fungiert, zusätzlich vorhanden und am von der Steuereinheit 3 abgewandten Ende des Kabels 2 mit der zweiten elektrischen Leitung 7 verbunden. Eine von der Steuereinheit 3 zwischen den beiden Leitungen, also zwischen der zweiten elektrischen Leitung 7 und der als Messleitung fungierenden dritten elektrischen Leitung, angelegte Spannung U treibt einen Strom I durch die als Messleitung fungierende dritte elektrische Leitung. Daraus ist dann der Ohm’sche Widerstand ungestört und galvanisch getrennt bestimmbar.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird im Unterschied zu den vorgenannten Ausführungsbeispielen ein Elektromotor 4 ohne Bremse 9 verwendet. Die Steuereinheit 3 ist dann zur Auswertung und7oder Weiterleitung der Sensorsignale von Sensoren ausgebildet, die im Elektromotor 4 angeordnet sind, insbesondere zur Erfassung von Werten physikalischer Größen angeordnet, insbesondere Temperatur, Drehzahl, Drehmoment.
Bezugszeichenliste
1 Umrichter 2 Hybridkabel
3 Steuereinheit
4 Elektromotor, insbesondere Drehstrommotor
5 Wechselspannungsversorgungsnetz, insbesondere Drehstromnetz
6 erste Leitung 7 zweite Leitung
8 dritte Leitung
9 Bremse

Claims

Patentansprüche:
1. Antriebssystem, wobei das Antriebssystem einen Elektromotor und einen Umrichter aufweist, welcher den Elektromotor speist, wobei ein Kabel, insbesondere Hybridkabel, den Elektromotor mit dem Umrichter elektrisch verbindet, wobei das Kabel erste elektrische Leitungen aufweist, eine zweite elektrische Leitung aufweist und dritte elektrische Leitungen aufweist, wobei ein am ersten Kabelende angeordnetes Spannungserfassungsmittel eine zwischen der zweiten elektrischen Leitung und einer anderen elektrischen Leitung, insbesondere Messleitung, vorhandene Spannung erfasst, wobei die andere elektrische Leitung eine der ersten elektrischen Leitungen oder eine der dritten elektrischen Leitungen ist, wobei die andere elektrische Leitung mit der zweiten elektrischen Leitung am zweiten, insbesondere anderen, Kabelende elektrisch verbunden ist, insbesondere direkt verbunden ist, wobei der durch die andere elektrische Leitung durchfließende Strom von einem Stromerfassungsmittel erfasst wird, wobei aus der erfassten Spannung und dem erfassten Strom ein Widerstandswert bestimmt wird, der einer Regeleinheit des Umrichters zugeführt wird, insbesondere zur Verwendung bei einer statorflussorientierten Regelung des Elektromotors.
2. Antriebssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle ersten elektrischen Leitungen jeweils den selben Leitungsquerschnitt aufweisen und/oder dass alle dritten elektrischen Leitungen jeweils den selben Leitungsquerschnitt aufweisen und/oder dass die zweite elektrische Leitung den selben Leitungsquerschnitt wie die dritten elektrischen Leitungen aufweisen.
3. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten elektrischen Leitungen, die dritten elektrischen Leitungen und die zweite elektrische Leitung miteinander wärmeleitend verbunden sind, insbesondere wobei der Wärmeübergangswiderstand zwischen diesen Leitungen geringer ist als der Wärmeübergangswiderstand von einer dieser Leitungen zur Umgebung.
4. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kabelende umrichterseitig angeordnet ist und das zweite Kabelende motorseitig, insbesondere wobei das Spannungserfassungsmittel und das Stromerfassungsmittel im Umrichter angeordnet sind, oder dass das erste Kabelende motorseitig angeordnet ist und das zweite Kabelende umrichterseitig, insbesondere wobei das Spannungserfassungsmittel und das Stromerfassungsmittel am Elektromotor oder an einer Bremse des Elektromotors angeordnet sind, insbesondere in einer Steuereinheit.
5. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten elektrischen Leitungen, die zweite elektrische Leitung und die dritten elektrischen Leitungen jeweils als Kupferdrahtleitung ausgeführt sind.
6. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umrichter über die ersten elektrischen Leitungen dem Elektromotor, insbesondere dem Stator des Elektromotors, eine dreiphasige Spannung, insbesondere Drehspannung, zur Verfügung stellt, welche einen Motorstrom bewirkt, insbesondere treibt, wobei der Umrichter, insbesondere die Regeleinheit des Umrichters, die Motorspannung derart stellt, dass der erfasste Motorstrom auf einen Soll-Motorstrom hingeregelt wird, insbesondere welcher derart vorgegeben ist, dass der Elektromotor eine Solldrehzahl oder ein Soll- Drehmoment erreicht.
7. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umrichter einen Wechselrichter aufweist, wobei der Wechselrichter drei parallel geschaltete, aus einer Gleichspannung, insbesondere Zwischenkreisspannung, versorgte Reihenschaltungen aufweist, wobei jede der Reihenschaltungen zwei in miteinander in Reihe geschaltete, steuerbare Halbleiterschalter aufweist, deren pulsweitenmodulierte Ansteuersignale von der Regeleinheit erzeugt werden, insbesondere wobei die Mittelabgriffe der Reihenschaltungen den wechselspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters bilden, wobei die Spannung am gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters erfasst wird und der Regeleinheit zugeführt wird zur Berücksichtigung bei der Bestimmung des Pulsweitenmodulationsverhältnisses der der pulsweitemodulierten Ansteuersignale.
8. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit den Kabelwiderstand berücksichtigt bei der Bestimmung der pulsweitenmodulierten Ansteuersignale des Wechselrichters.
9. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Kabelende eine Steuereinheit angeordnet ist, welche aus einem
Wechselspannungsversorgungsnetz versorgt ist und eine Bremse über die dritten elektrischen Leitungen versorgt, oder dass am ersten Kabelende eine Steuereinheit angeordnet ist, welche aus einem Wechselspannungsversorgungsnetz über die dritten elektrischen Leitungen versorgt ist und eine am Elektromotor angeordnet Bremse elektrisch versorgt, insbesondere und steuert.
10. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit mit Sensoren verbunden ist, wobei die Sensorsignale der Sensoren der Steuereinheit zugeleitet werden.
11. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Datenübertragungskanal zwischen dem Umrichter und der Steuereinheit vorgesehen ist, insbesondere durch Aufmodulation von insbesondere hochfrequenten Spannungs- oder Stromanteilen auf eine oder mehrere der elektrischen Leitungen, insbesondere auf ersten elektrischen Leitungen oder dritten elektrischen Leitungen.
12. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Widerstandswert mit dem Verhältnis, insbesondere Quotient, des Leitungsquerschnitts der ersten Leitungen zum Leitungsquerschnitt der dritten Leitungen multipliziert und von der Regeleinheit verwendet wird, insbesondere zu einer statorflussorientierten Regelung des Elektromotors.
13. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel ein Hybridkabel ist, insbesondere
- wobei die dritten elektrischen Leitungen Schwachstromleitungen und die ersten Leitungen Starkstromleitungen sind oder wobei die dritten elektrischen Leitungen einen kleineren Leitungsquerschnitt aufweisen als die ersten elektrischen Leitungen.
14. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umrichter aus einem oder dem Wechselspannungsversorgungsnetz, insbesondere Drehstromnetz, versorgt ist.
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