DE10025735A1 - Spannungswandelnder Frequenzumrichter mit breitem Spannungseingang - Google Patents
Spannungswandelnder Frequenzumrichter mit breitem SpannungseingangInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf einen spannungswandelnden Frequenzumrichter (FU) 1 für einen Lufterhitzer mit einem den Spannungseingang aufweisenden FU-Netzeingang 2, einem FU-Regler 9 und einem Spannungseingang für einen Lüftermotor 4, wobei der FU-Netzeingang 2 einen breiten Spannungseingnag zwischen 70 V und 300 V bei 50 Hz bis 60 Hz oder zwischen 11 V und 100 V Gleichstrom aufweist und ein Regelkreis 5 für den Weitspannungseingang mit dem FU-Netzeingang 2 in Wirkverbindung steht.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Stromversorgung eines
transportablen Lufterhitzers, der mit einem eigenen
Brennstofftank, einem Brenner und einem Lüftersystem
ausgestattet ist. Der Brenner verfügt über eine
Zündvorrichtung und eine Kraftstoffpumpe und wird zusammen
mit dem Lüftersystem über eine Regelungseinheit gesteuert.
Die Stromversorgung des Lüftersystems, des Brenners und der
Regelungseinheit erfolgt über ein Netzteil. Das Netzteil
kann an verschiedene Stromquellen bzw. Spannungsquellen
angeschlossen werden. Hierzu ist im Netzteil ein
Spannungswandler bzw. ein Frequenzumrichter vorgesehen, der
die zur Verfügung stehende Spannung der Energiequelle
entsprechend wandelt. Demnach handelt es sich um einen
spannungwandelnden Frequenzumrichter (FU) für einen
Lufterhitzer mit einem den Spannungseingang aufweisenden
FU-Netzeingang, einem FU-Regler und einem Spannungsausgang
für einen Lüftermotor.
Es ist bereits ein transportabler Lufterhitzer bekannt, der
einen Spannungswandler bzw. einen Frequenzumrichter
aufweist. Der Spannungswandler ist derart ausgelegt, daß
der Lufterhitzer mit 110 V bei 50 Hz, 120 V bei 60 Hz oder
222 V bei 50 Hz versorgt werden kann. Da eine
Leistungsversorgung in diesem Rahmen nicht immer zur
Verfügung steht, kann die Funktionsfähigkeit eines solchen
Lufterhitzers im Feldeinsatz nicht immer gewährleistet
werden bzw. erfordert im Einzelfall einen erheblichen
technischen Aufwand für die Bereitstellung entsprechender
Netzgeräte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
transportablen Lufterhitzer derart auszubilden und
anzuordnen, daß eine Stromversorgung mit jeder beliebigen
Stromquelle möglich ist.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der
FU-Netzeingang einen breiten Spannungseingang zwischen 70 V
und 300 V bei 50 Hz bis 60 Hz oder zwischen 11 V und 100 V
Gleichstrom aufweist, wobei ein Regelkreis für den
Weitspannungseingang mit dem FU-Netzeingang in
Wirkverbindung steht. Hierdurch wird erreicht, daß der
Lufterhitzer an Stromquellen in dem oben bezeichneten
Bereich angeschlossen werden kann und somit die
Funktionsfähigkeit nahezu flächendeckend auf der Erde
gewährleistet ist.
Vorteilhaft ist es hierzu, daß dem FU-Netzeingang ein
Gleichrichter und der Regelkreis mit mindestens einem
Detektor wie ein PFC-Modul zugeordnet sind und diese einen
FU-Regler bilden, wobei dem Regelkreis ein Zwischenkreis
zugeordnet ist, der eine Ausgangsspannung zwischen 300 V
und 400 V Gleichstrom aufweist. Der so ausgebildete FU-
Regler stellt über den Gleichrichter und den Regelkreis
eine Gleichspannung bereit, die über der erforderlichen,
ausgangsseitig vorgesehenen Verbraucherspannung liegt. Über
das PFC-Modul kann eine Abweichung des Regelkreises
schnellstmöglich korrigiert werden, so daß eine stabile
Verbraucher- bzw. Ausgangsspannung gewährleistet ist.
Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung,
daß der Lüftermotor, eine Zündeinrichtung, Opto-Kopler, der
Regelkreis und der Zwischenkreis über den FU-Regler mit
Spannung versorgt werden, wobei dem Regelkreis ein PFC-
Modul zugeordnet ist.
Ferner ist es vorteilhaft, daß der aus FU-Netzeingang,
Gleichrichter, Regelkreis und Zwischenkreis gebildete FU-
Regler einen konstanten, festen, von der Eingangsspannung
unabhängigen, ein- oder mehrphasigen Spannungsausgang wie
110 V und 60 Hz aufweist. Somit ist die Stromversorgung für
die verschiedensten Verbraucher bzw. Motoren gewährleistet.
Vorteilhaft ist es auch, daß über den FU-Regler ein
Anlaufstrom des Lüftermotors auf 2 A begrenzt ist. Somit
kann der Einsatz auch in labilen bzw. schwachen Stromnetzen
erfolgen, ohne daß beim Anlaufen des Motors die
Höchstgrenze des Netzstroms überschritten wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß
neben dem FU-Netzeingang und dem Zwischenkreis ein
Gleichrichter, ein einen Transistor und einen IC1 3854
aufweisender Regelkreis und ein PFC-Modul vorgesehen sind
und das PFC-Modul mindestens einen Inverter aufweist, wobei
der IC ein IC1 3854 oder eine dazu äquivalente
Ausführungsform ist. Hierbei ist zu beachten, daß der
Regelkreis auch auf äquivalente Art und Weise gestaltet
werden kann, um dieselbe Funktion zu erreichen. Das PFC-
Modul, das hier als Detektor eingesetzt wird, kann ebenso
einen äquivalenten Aufbau besitzen.
Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung,
daß ein breiter Spannungseingang zwischen 80 V und 280 V
bei 50 Hz bis 60 Hz oder zwischen 11,5 V und 80 V
Gleichstrom und ein fester, konstanter Spannungsausgang für
den Lüftermotor und den Regelkreis vorgesehen ist. Dieser
konstante Spannungsausgang muß für die Betriebsbereitschaft
des Lufterhitzers oder eines anderen Aggregats
gewährleistet sein.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und
Anordnung ist es von Vorteil, daß der FU-Regler für andere
Motoren oder Verbraucher wie Klimageräte einsetzbar ist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den
Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in
den Figuren dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine Prinzipskizze über den Aufbau des
spannungwandelnden Frequenzumrichters,
Fig. 2 eine Prinzipskizze der Einordnung des
Regelkreises mit PFC-Modul,
Fig. 3 einen Schaltplan des Regelkreises mit
Gleichrichter und Detektor.
In Fig. 1 ist mit 9 ein FU-Regler 9 bezeichnet, der einen
Spannungseingang 2 zwischen 85 V und 264 V bei 50 Hz bis
60 Hz oder zwischen 11,5 V und 80 V Gleichspannung
aufweist. Der FU-Regler 9 gewährleistet zum einen die
Stromversorgung für einen Motor 4. Der Motor 4 kann hierbei
als ein- oder dreiphasiger Wechselstrommotor ausgebildet
sein. Zum anderen stellt der FU-Regler 9 einen weiteren
Spannungsausgang 18 zwischen 12 V und 24 V Gleichspannung
und 120 mA für die Stromversorgung der Steuerelektronik zur
Verfügung. Zudem ist am Spannungseingang 2 ein Spartrafo 19
angekoppelt, der die Stromversorgung anderer
Verbraucher 20, die Störungen bzw. Rückkopplungen erzeugen,
gewährleistet.
Der FU-Regler 9 stellt eine Anlauframpe 21 für den Motor 4
zur Verfügung, so daß der Anlaufstrom des Motors auf 2 A
begrenzt ist. Hierbei erhöht der FU-Regler 9 die Frequenz
von 0 Hz auf Nennfrequenz und die Spannung von 0 V auf
Nennspannung des Motors.
In Fig. 2 ist der Aufbau des FU-Reglers im Prinzip
dargestellt. Der FU-Netzeingang liegt am Gleichrichter 6
an. Der resultierende Gleichstrom wird im folgenden
Regelkreis 5 auf den entsprechenden Wert, hier 385 V,
geregelt und dem Zwischenkreis 8 zur Verfügung gestellt.
Mit dem Zwischenkreis 8 steht ein PFC-Modul in Verbindung,
welches den Wert der Spannung überprüft und bei
Abweichungen die Konfiguration des Regelkreises beeinflußt.
Der Zwischenkreis steht mit einem FU-Generator 22 in
Wirkverbindung, der die bestehende Gleichspannung in den
gewünschten Wechselspannungswert umformt.
In Fig. 3 ist der Schaltplan im Detail dargestellt. Dem am
FU-Netzeingang 2 anliegenden Gleichrichter 6 ist der
Regelkreis 5 mit IC1 3854 16 und Transistor 15 zugeordnet.
Im rechten Teil der Schaltung ist das PFC-Modul 7 bzw. der
Detektor mit Invertern 17 angeordnet.
1
Spannungwandelnder Frequenzumrichter
2
FU-Netzeingang
4
Motor, Lüftermotor
5
Regelkreis
6
Gleichrichter
7
PFC-Modul, Detektor
8
Zwischenkreis
9
FU-Regler
10
Schaltkreis
15
Transistor
16
IC
17
Inverter
18
Spannungsausgang
12-24
V
19
Spartrafo
20
Verbraucher
21
Anlauframpe
22
FU-Generator
Claims (12)
1. Spannungwandelnder Frequenzumrichter (FU) (1) für
einen Lufterhitzer mit einem den Spannungseingang
aufweisenden FU-Netzeingang (2), einem FU-
Regler (9) und einem Spannungsausgang für einen
Lüftermotor (4), dadurch gekennzeichnet, daß der
FU-Netzeingang (2) einen breiten Spannungseingang
zwischen 70 V und 300 V bei 50 Hz bis 60 Hz oder
zwischen 11 V und 100 V Gleichstrom aufweist,
wobei ein Regelkreis (5) für den
Weitspannungseingang mit dem FU-Netzeingang (2) in
Wirkverbindung steht.
2. Umrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß dem FU-Netzeingang (2) ein Gleichrichter (6)
und der Regelkreis (5) mit mindestens einem
Detektor (7) wie ein PFC-Modul zugeordnet sind und
diese einen FU-Regler bilden.
3. Umrichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Regelkreis (5) ein
Zwischenkreis (8) zugeordnet ist, der eine
Ausgangsspannung zwischen 300 V und 400 V
Gleichstrom aufweist.
4. Umrichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lüftermotor (4),
eine Zündeinrichtung, Opto-Kopler, der
Zwischenkreis (8) und der Regelkreis (5) über den
FU-Regler (9) mit Spannung versorgt werden.
5. Umrichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der aus FU-
Netzeingang (2), Gleichrichter (6), Regelkreis (5)
und Zwischenkreis (8) gebildete FU-Regler (9)
einen konstanten, festen, von der Eingangsspannung
unabhängigen, ein- oder mehrphasigen
Spannungsausgang wie 110 V und 60 Hz aufweist.
6. Umrichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Regelkreis (5) ein
PFC-Modul (7) zugeordnet ist.
7. Umrichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß über den FU-Regler ein
Anlaufstrom des Lüftermotors (4) auf 2 A begrenzt
ist.
8. Umrichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß neben dem FU-
Netzeingang (2) und dem Zwischenkreis (8) ein
Gleichrichter (6), ein einen Transistor (15) und
einen IC1 3854 (16) aufweisender Regelkreis (5)
und ein PFC-Modul (7) vorgesehen sind.
9. Umrichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das PFC-Modul (7)
mindestens einen Inverter (17) aufweist.
10. Umrichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein breiter
Spannungseingang zwischen 80 V und 280 V bei 50 Hz
bis 60 Hz oder zwischen 11,5 V und 80 V
Gleichstrom und ein fester, konstanter
Spannungsausgang für den Lüftermotor (4) und den
Regelkreis (5) vorgesehen ist.
11. Umrichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der IC ein IC1 3854
oder eine dazu äquivalente Ausführungsform ist.
12. Umrichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der FU-Regler (9) für
andere Motoren oder Verbraucher wie Klimageräte
einsetzbar ist.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10025735A DE10025735A1 (de) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | Spannungswandelnder Frequenzumrichter mit breitem Spannungseingang |
| DE20022965U DE20022965U1 (de) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | Spannungswandelnder Frequenzumrichter mit breitem Spannungseingang |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10025735A DE10025735A1 (de) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | Spannungswandelnder Frequenzumrichter mit breitem Spannungseingang |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10025735A1 true DE10025735A1 (de) | 2001-12-06 |
Family
ID=7643411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10025735A Withdrawn DE10025735A1 (de) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | Spannungswandelnder Frequenzumrichter mit breitem Spannungseingang |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10025735A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1384641A1 (de) * | 2002-07-23 | 2004-01-28 | Still Gmbh | Flurförderzeug mit einem elektrischen Antrieb |
-
2000
- 2000-05-25 DE DE10025735A patent/DE10025735A1/de not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| EET 5/90, s. 72 * |
| Electronic World + Wireless World, Dez. 1993, S. 1034, 1035 * |
| Elektro Automation 46. Jg. Nr. 12, Dez. 1993, S. 44/45 * |
| M.Morimoto u.a., High Efficiency..., IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 6, Nr. 3, Juli 1991, S. 498-502 * |
| N.Burany u.a., Single Phase UPS-System..., EPE Florenz, 1991, S. 3-165 bis 3-169 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1384641A1 (de) * | 2002-07-23 | 2004-01-28 | Still Gmbh | Flurförderzeug mit einem elektrischen Antrieb |
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Legal Events
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