[go: up one dir, main page]

DE20007113U1 - Regelung für einen Elektromotor, elektrischer Antrieb, elektrische Pumpe - Google Patents

Regelung für einen Elektromotor, elektrischer Antrieb, elektrische Pumpe

Info

Publication number
DE20007113U1
DE20007113U1 DE20007113U DE20007113U DE20007113U1 DE 20007113 U1 DE20007113 U1 DE 20007113U1 DE 20007113 U DE20007113 U DE 20007113U DE 20007113 U DE20007113 U DE 20007113U DE 20007113 U1 DE20007113 U1 DE 20007113U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
setpoint
electric
power supply
drive
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE20007113U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Viessmann Generations Group GmbH and Co KG
Original Assignee
Viessmann Werke GmbH and 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 Viessmann Werke GmbH and Co KG filed Critical Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority to DE20007113U priority Critical patent/DE20007113U1/de
Publication of DE20007113U1 publication Critical patent/DE20007113U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06Control using electricity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2207/00External parameters
    • F04B2207/04Settings
    • F04B2207/043Settings of time

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

Patentanwälte ># % ,, ., .. ..
& PARTNER : :: &idigr; ::
&iacgr;&ogr; D-80538 Munc^ J..;.. :t>: ;;: :./.:.
813-55.345G-AP/Kf
200 07 113.0 -4. Sep. 2000
Regelung für einen Elektromotor, elektrischer Antrieb, elektrische Pumpe
Die Erfindung betrifft eine Regelung für einen Elektromotor, einen elektrischen Antrieb und eine elektrische Pumpe gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Figur 6 zeigt ein System, wie es derzeit beispielsweise zur Ansteuerung von Umwälzpumpen in Heizungsanlagen in Benutzung ist. 11 ist ein Elektromotor, der eine Umwälzpumpe antreibt. Der Elektromotor befindet sich unmittelbar am Heizf_lüssigkei.tskreislauf. Er wird üblicherweise mit Netzspannung (230 V Wechselstrom) betrieben. Früher wurde der Motor 11 durch ein üblicherweise entfernt sitzendes Pumpenrelais
813-x3249-AE:/K£..
68 über die Leistungsversorgungsleitungen 63 lediglich an- bzw. ausgeschaltet. Das Schalten erfolgte nach Maßgabe einer Heizungsregelung 67. In jüngerer Zeit wurde es unter vielerlei Aspekten als wünschenswert angesehen, den Motor 11 auch im Teillastbetrieb betreiben zu können. Hierzu wurde -eine Steuerung bzw. Regelung derart vorgesehen, daß in unmittelbarer Nähe des Elektromotors 11 dessen Leistungsversorgung über Schalter 65 geeignet geschaltet wurde. Sie empfangen Ansteuersignale von einer Ansteuereinheit 66, die diese Ansteuersignale nach Maßgabe von Sollwerten erzeugt, die sie von außen über eine Leitung 64 zugeführt bekam. Die Leitung 64 lief damit funktional parallel zur Leistungsversorgung 63. Die Signalleitung 64 führt üblicherweise Signalpegel (digitale Signale, z.B. 0 V bzw. 5 V). Die Signale werden von einer Heizungsregelung 67 erzeugt. Ein Nachteil dieser Technik ist es, daß Signalleitungen über vergleichsweise lange Strecken (von der Heizungsregelung bis hin zur Pumpe) geführt werden müssen. Das System wird dadurch störanfällig. Darüber hinaus muß die -Leitung 64 selbst zusammen mit Steckern und Anschlüssen und ggf. mit Optokopplern zur Verhinderung elektrischer Schleifen ausgebildet sein. Der Aufbau ist damit aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Elektromotorregelung, einen elektrischen Antrieb und eine elektrische Pumpe anzugeben, die störarm arbeiten und die einen geringen elektromechanischen Aufwand erfordern.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Eine erfindungsgemäße Regelung für einen Elektromotor weist eine Leistungsversorgung auf,, die die Leistung für den Elektromotor führt, eine Regelungseinrichtung für den Elek-
tromotor und eine Sollwertempfangseinrichtung für die Regelungseinrichtung, wobei die Sollwertempfangseinrichtung mit der Leistungsversorgung verbunden ist und den Sollwert für die Regelungseinrichtung nach Maßgabe des Zeitverlaufs einer elektrischen Größe der Leistungsversorgung ermittelt und der Regelungseinrichtung zuführt.
Die Leistungsversorgung kann neben der Leistung für den Motor auch die Leistung für die Regelungseinrichtung bzw. für die Regelung liefern. Der Elektromotor kann ein mit Netzspannung betriebener Motor sein (230 V Wechselstrom). Das System ist jedoch auch beispielsweise für Drehstrommotoren oder für Gleichstrommotoren geeignet. Vorzugsweise wird der Sollwert durch Betrachtung des Zeitverlaufs der Spannung der Leistungsversorgung ermittelt.
Die Leistungsversorgung wird praktisch zur codierten Übertragung der Sollwerts verwendet. Die Übertragung erfolgt vorzugsweise nicht kontinuierlich. Vielmehr wird der Sollwert nach seiner Übertragung an die Regelung dort gespeichert und zur Regelung herangezogen. Er kann überschrieben werden, wenn ein neuer Sollwert übertragen wurde. Es entfallen dadurch hardware-seitig die Signalleitungen 64 und funktional betrachtet die niederpegelige Signalübertragung in elektrisch rauher Umgebung. Die Übertragungsgüte verbessert sich dadurch, und es entfällt der mechanische Aufwand für zusätzliche Verkabelung, Stecker, Schnittstellen, Optokoppler und ähnliches.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen werden nachfolgend einzelne Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 funktionale Blockdiagramme von Komponenten der Erfindung,
Fig. 2 ein Schaltungsblockdiagramm einer Regelung und eines elektrischen Antriebs,
Fig. 3 eine Kennlinie zur Übertragung eines Sollwerts, Fig. 4 einen Verlauf bei der Übertragung eines Sollwerts, Fig. 5 beispielhaft ein Verfahren zur Übertragung eines
Sollwerts, und
Fig. 6 ein Blockschaltbild zum Stand der Technik.
Fig. Ib zeigt eine erfindungsgemäße Regelung 2. Sie kann als ein Modul 2 aufgebaut sein. An die Regelung ist der Motor 11 angeschlossen (mit drei Leitern im Falle von Netzspannung, nämlich Phase, Nulleiter und Schutzleiter). Die Regelung weist eine Leistungsversorgung 12 auf, die abermals Phase, Nulleiter und Schutzleiter aufweist. Die Leistungsversorgung kann durch die Regelung durchgeschleift sein, kann jedoch ein oder mehrere Schaltelemente 16 und/ oder Meßelemente 13a aufweisen. In der schematisch gezeigten Ausführungsform treibt der Elektromotor 11 eine Pumpe 10 an. Es kann sich um eine Umwälzpumpe einer Heizungsanlage handeln.
17 symbolisiert eine Sollwertempfangseinrichtung, die mit der Leistungsversorgung 12 bzw. mit einzelnen Leitern hieraus verbunden ist. In der gezeigten Ausführungsform ist sie zwischen Phase und Nulleiter geschaltet. Sie "beobachtet" die Leistungsversorgung und ermittelt nach Maßgabe dieser Beobachtung den Sollwert Wson für die Regelung des Elektromotors 11. Die Sollwertempfangseinrichtung 17 kann einen Speicher 18 aufweisen, in dem der Sollwert Wson nach seiner Ermittlung gespeichert wird. Er kann dann dort beispielsweise so lange gespeichert werden, bis das System abgeschaltet wird oder bis ein neuer Sollwert Wsou übertragen wird.
13a ist ein kleiner Meßwiderstand, der den Pumpenstrom mißt, indem an ihm ein vergleichsweise kleiner Spannungsabfall entsteht. 13b symbolisiert eine Signalkalibrierung, die den Spannungsverlauf vor dem Meßwiderstand 13a in einen mit dem Sollwert Wson vergleichbaren Istwert Wist umwandelt. Am Summierer 14 wird die Regeldifferenz gebildet (Wson-WiSt) , die in den Regler 15 eingegeben wird. Der Regler 15 steuert dann ein oder mehrere Elemente 16 an, die in der Leistungsversorgung 12 für den Motor 11 liegen. Die Elemente 16 können beispielsweise Schalter, Halbleiterschalter, Thyristoren, GTOs, o.a. sein. Anders als gezeigt kann die Messung des Istwerts beispielsweise auch durch einen Drehzahlsensor oder ähnliches erfolgen. Die Elemente bzw. Schaltelemente 16 können auch im Nulleiter liegen.
Wenngleich Fig. Ib eine Regelung im technischen Sinne zeigt und auch im übrigen in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen von einer Regelung gesprochen wird, wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß durchaus damit eine Regelung im technischen Sinne, wie in Fig. Ib gezeigt und bezugnehmend darauf beschrieben, gemeint sein kann (Sollwert, Messung des Istwerts, Bildung der Regeldifferenz, Regler, Ansteuern eines Stellglieds). In anderen Anwendungsfällen, insbesondere wenn die Anforderungen an die Genauigkeit nicht so streng sind, kann (im technischen Sinne gesprochen) von einer Regelung auf eine Steuerung übergegangen werden (also ohne Rückführung, Messung des Ist-Werts Wist und Bilden der Regeldifferenz). Im Schaltbild der Fig. Ib würden dann Komponenten 13a, 13b und 14 entfallen, und die Komponente 15 wäre anders verwirklicht. Im Rahmen dieser Beschreibung soll allgemein der Begriff "Regelung" auch den Begriff der Steuerung umfassen. Lediglich wenn und soweit explizit auf eine Regelung im technischen Sinne (mit Rückkopplung und Bildung der Regeldifferenz) Bezug genommen wird, soll auch eine ebensolche rückgekoppelte Regelung im
technischen Sinne gemeint sein. Die ursprünglich eingereichten Patenansprüche sprechen von einer "Regelung", sollen aber im technischen Sinne sowohl eine Regelung (mit Rückführung, etc.) als auch eine Steuerung (ohne Rückführung) umfassen.
Der Regler 15 kann ein PID-Regler sein. Er kann programmierbar sein. Er kann Ansteuersignale für ein oder mehrere Schaltelemente 16 ausgeben. Beispielsweise kann eine Ansteuerung der Schaltelemente 16 entsprechend einer Phasenanschnittssteuerung erfolgen (Beeinflussung, insbesondere Schalten der Leistungsversorgung bei Wechselspannungsmotoren innerhalb einzelner Halbwellen). Es kann auch eine Impulspaketsteuerung vorgesehen sein (Durchlassen bzw. Ausblenden einzelner Halbwellen oder Ganzwellen). Die Impulspaketsteuerung hat den Vorteil, daß sie so ausgelegt werden kann, daß sie ausschließlich zu den Nulldurchgängen der Wechselleistung schaltet, so daß insgesamt ein rauschärmerer Betrieb erreicht wird.
Die Sollwertempfangseinrichtung 17 wertet den Zeitverlauf einer oder mehrerer elektrischer Größen der Leistungsversorgung aus. Beispielsweise kann sie so ausgelegt sein, daß sie auf kurze, vollständige Unterbrechungen der Leistungsversorgung anspricht. Dementsprechend kann die Codiervorschrift zur Übertragung des Sollwerts ausgelegt sein. Ein Beispiel hierfür wird später bezugnehmend auf die Figuren und 4 erläutert.
Die Sollwertempfangseinrichtung 17 kann beispielsweise den Spannungsverlauf der Leistungsversorgung auswerten und danach den Sollwert bestimmen. Beispielsweise kann der Effektivwert betrachtet werden. Soweit zeitliche Veränderungen betrachtet werden, kann die Sollwertempfangseinrichtung 17 eine Zeitmeßeinrichtung 19 aufweisen, um Zeitverläufe zeit-
lieh ausmessen bzw. vorgeben zu können. Die Regelung kann eine Drehzahl- oder Leistungsregelung sein, wobei dann dementsprechend ein Drehzahlsollwert oder ein Leistungssollwert vorgegeben wird.
Fig. la zeigt eine Ansteuerung für die Regelung aus Fig. Ib. Sie weist Anschlüsse 3 auf, die den Anschlüssen 12 der Regelung 2 entsprechen. Es ist ein Pumpenrelais 4 vorgesehen, das von einer Heizungsregelung 6 über eine geeignete Signalformatierung 5 angesteuert wird. Das Pumpenrelais kann die Leistungsversorgung vollständig an- bzw. ausschalten. Gegebenenfalls, z.B. mit Halbleiterschaltern, können auch Zwischenwerte einstellbar sein. Der Sollwert Wson für die Regelung in Fig. Ib wird von der Heizungsregelung 6 vorgegeben. Entsprechend einer Codierungsvorschrift wird danach das Relais bzw. der Schalter 4 angesteuert. Somit werden diejenigen Zeitverläufe einer elektrischen Größe der Leistungsversorgung erzeugt, die regelungsseitig von der Sollwertempfangseinrichtung 17 ermittelt und ausgewertet werden. Eine eigene Signalleitung 64 von der Heizungsregelung 6 hin zur Motorregelung 2 ist nicht mehr notwendig. Allgemein kann die Regelung 6 eine Regelung für beliebige Systeme sein. Auch hier gilt, daß die Komponente 6 für die Zwecke der Erfindung nicht zwingend eine Regelung im technischen Sinne (Istwertaufnahme, Rückführung, Regeldifferenzbildung) sein muß. Es kann sich auch um eine Steuerung handeln, die, soweit nicht explizit anders angemerkt vom Begriff "Regelung" als mit erfaßt gelten soll. Soweit sowohl Komponente 6 als auch Komponente 2 Regelungen im technischen Sinne sind (mit Rückführung), kann die Regelung 2 dem Regler 6 unterlagert sein.
Bevor bezugnehmend auf Fig. 2 eine stärker an einen Hardwareaufbau angelehnte Ausführungsform beschrieben wird, wer-
» i i)
4 «&bgr; &iacgr;
den bezugnehmend auf Figuren 3 und 4 Möglichkeiten der Übertragung eines Sollwerts beschrieben.
Fig. 3 zeigt eine Möglichkeit, wie ein Sollwert von der Ansteuerung 1 (Fig. la) an die Regelung 2 (Fig. Ib) übertragen werden kann. Es wird dabei davon ausgegangen, daß die Heizungsregelung 6 den Sollwert anhand bestimmter Algorithmen bestimmt hat und diesen kennt. Nach Maßgabe dieses Sollwerts wird über die Signalformatierung 5 der Schalter 4 angesteuert. Sowohl seitens der Ansteuerung 1 als auch seitens der Regelung 2 ist die "Codiervorschrift" gemäß Fig. 3 bekannt. Dargestellt ist ein System, bei dem ein Sollwert durch vorübergehende Veränderungen (beispielsweise Unterbrechung) der Spannungsversorgung übertragen wird. Das Beispiel bezieht sich auf eine Drehzahlregelung, der Sollwert Wsoii ist als prozentuale Größe zu verstehen und kann zwischen 20 und 100 % der Maximaldrehzahl liegen. Die Kennlinie der Fig. 3 zeigt, wie zukünftig zu verwendende Sollwerte (auf der Ordinate) einer einzustellenden Veränderung der Spannungsversorgung entsprechen. Gezeigt ist eine gestufte Kennlinie, bei der verschiedene Unterbrechungsdauern t, angetragen an der Abszisse, unterschiedlichen Sollwerten (an der Ordinate) entsprechen. Eine gestufte Kennlinie wird sich in digitalen Systemen zwangsläufig aufgrund der Quantisierung bei digitalen Daten ergeben. Die Stufung kann jedoch gröber sein, als es das digitale Format erlauben würde.
Im idealen System soll Tmax einem Sollwert von 100 % entsprechen (also volle Drehzahl des Elektromotors). Die Ordinate der Figur 3 zeigt die Zeiten TmOd/ zu denen die Spannungsversorgung modifiziert, beispielsweise unterbrochen ist. Bestimmte Bruchteile der Modifizierungszeitdauer können Bruchteilen der Maximaldrehzahl entsprechen. Das Beispiel der Fig. 3 zeigt einen linearen Zusammenhang für die
Werte von jeweils 20, 40, 60, 80 und 100 % .von Tmax bzw. Wsoii · Der Zusammenhang kann, muß aber nicht linear sein. Um in realen Systemen brauchbare Erfassungen zu liefern, können um die diskreten Punkte herum vorzugsweise nicht überlappende, weiter vorzugsweise aneinander angrenzende Erfassungsfenster vorgesehen sein. Das bedeutet, daß auch Werte, die von den genannten Idealwerten abweichen, noch zu entsprechenden Sollwerterkennungen führen. So führt beispielsweise ein bestimmter Modifizierungszeitraum um Tmax/5 herum zur Erkennung des Sollwerts W3Oii gleich 20 %. Sehr kleine Modifizierungszeiträume Tmod können ignoriert werden, um kurze transiente Störungen auszublenden. Dies ist symbolisiert durch den Zeitbereich 30, während 31 der eigentliche Kennlinienbereich ist.
Tatsächlich können auch deutlich längere Modifizierungszeiträume als Tmax (umgeben von einem Toleranzfenster) auftreten. Diese sind angedeutet durch Zeitfenster 32 und 33, die über Tmax mit Zeittoleranz hinausgehen. Wenn Modifizierungszeiträume (z.B. Unterbrechungen) in diesem Zeitbereich liegen, können sie beispielsweise zur Sollwertbestimmung ignoriert werden, oder es kann auf eine Störung erkannt werden, um geeignete Maßnahmen zu veranlassen. 31 symbolisiert den Modifizierungszeitdauerbereich, der für die codierte Übertragung des Sollwerts Wson von der Ansteuerung (Fig. la) an die Regelung (Fig. Ib) vorgesehen ist. Falls die Modifizierung länger dauert (z.B. Zeitbereich 32), kann diese ignoriert werden (ähnlich den Dauern im Zeitbereich 30), bei noch längeren Unterbrechungen (Zeitbereich 33) kann auf Störung erkannt werden. Das System kann dann beispielsweise in einen definierten Ruhezustand gebracht werden. Im Zeitbereich 32 werden neue Sollwerte nicht bestimmt bzw. sie werden ignoriert, die bisher verwendeten werden weiter benutzt.
Tmax in Fig. 3 kann im Bereich einiger Sekunden liegen. Es kann kleiner 10 s sein, vorzugsweise kleiner 4 s, weiter vorzugsweise kleiner 2s. Die kurzzeitigen Austastungen werden dann den Gesamtbetrieb der anzutreibenden Anlage kaum merklich stören. Allgemein kann Tmax nach Maßgabe der Bedürfnisse der zu steuernden Anlage gewählt werden.
Fig. 4 zeigt den Zeitverlauf der Leistungsversorgung zu einem Moment, zu dem gerade ein Sollwert übertragen wird. Über der Zeitachse als Abszisse ist die momentane Effektivspannung Ueff an der Ordinate angetragen. Üblicherweise wird sie im Beispiel zu 230 V angenommen und auch zunächst stabil eingehalten (Linie 40). Zum Zeitpunkt T0 befindet es die Heizungsregelung 6 für notwendig, einen neuen Sollwert zu übertragen. Sie steuert die Signalformatierung 5 entsprechend an. Diese steuert das Pumpenrelais bzw. allgemein die Beeinflussungsvorrichtung 4 geeignet an. In der gezeigten Ausführungsform (Fig. 4) wird die Effektivspannung kurzzeitig vollständig ausgetastet (Zeitraum 41). Zum Zeitpunkt To + 0,6 s wird das Relais 4 wieder geschlossen, und die Leistungsversorgung setzt sich mit der herkömmlichen Effektivspannung (Linie 42) fort. Die Sollwertempfangseinrichtung 17 in der Regelung 2 (Fig. Ib) erkennt die kurzzeitige Unterbrechung und wertet diese entsprechend der Kennlinie in Fig. 3 aus. Wird die Kennlinie der Fig. 3 an das Beispiel der Fig. 4 angelegt und in Fig. 3 Tmax zu 1 s angenommen, so würde eine Austastzeit von 0,6 s zu einem Sollwert Wsoll von 60 % führen.
Anstelle einer völligen Austastung der Leistungsversorgung kann auch nur beispielsweise eine Absenkung erfolgen. Dies ist durch Linie 43 in Fig. 4 symbolisiert. Der Effektivwert der von der Regelung 2 empfangenen Spannung würde dann nicht vollständig auf Null sinken, sondern beispielsweise einen Bruchteil einnehmen (z.B. 40 %). Dies kann durch ge-
eignete Gestaltung der Beeinflussungseinrichtung 4 bis 6 erfolgen. Die Beeinflussung kann beispielsweise so erfolgen, daß der über mehrere Perioden des Wechselsignals hinweg gemittelte Effektivwert einen Bruchteil einnimmt. Dies kann durch Austasten einzelner Schwingungen erfolgen. Auch der betrachtete Spannungswert während der Beeinflussung bzw. Modifizierung (völliges Austasten der Leistungsversorgung oder Modifizieren hin auf Linie 43 in Fig. 4) kann mit Sicherheitsabständen betrachtet und überprüft werden.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Schaltung. Allgemein entsprechen in dieser Beschreibung gleiche Bezugsziffern gleichen Komponenten. 21 ist eine Spannungsversorgung, die aus der zugeführten Leistung (im allgemeinen Wechselleistung) eine geeignete Leistungsversorgung für die Regelungskomponenten bereitstellt. Beispielsweise können aus 230 V Wechselspannung (an der Leistungsversorgung 12 anstehend) eine 5 V Gleichspannung (auf Leitung 22) erzeugt werden. Ein Kondensator 23 kann zum einen zur weiteren Glättung der Gleichspannung vorgesehen sein. Zum anderen kann er so dimensioniert sein, daß er dann, wenn zur Sollwertübertragung das Austasten der Leistungsversorgung verwendet wird, die gleiche Leistungsversorgung der nachfolgenden Komponenten für eine bestimmte Zeitdauer, mindestens jedoch für Tmax und die sich ggf. anschließenden Zeiträume 32 und 33, sicherstellt.
Die Regelung 2 weist eine Schaltung 24 auf, die analoge und/oder digitale Komponenten haben kann. An analogen Komponenten können insbesondere Wandler (A/D-Wandler bzw. D/AWandler) am Eingang und am Ausgang der Schaltung vorgesehen sein. Dazwischen kann eine digitale Logik oder ein Mikroprozessor liegen. Die Schaltung 24 nimmt die Aufgaben der Sollwertempfangseinrichtung 17, soweit vorhanden der Regeldifferenzbildung 14, des Reglers 15 und des Speichers 18
wahr. Die Schaltung 24 empfängt in der gezeigten Ausführungsform über Leitung 27 die Versorgungsspannung und wertet diese aus. Die Spannung 27 kann beispielsweise in ein digitales Format umgewandelt werden. Darüber hinaus ist auch die Rückführung 13a, 13b vorgesehen, um einen Istwert zu ermitteln. Auch dieser Istwert kann ggf. in ein digitales Format gewandelt werden.
In einem Speicher 26 können verschiedenste Daten gespeichert werden, beispielsweise insbesondere die Kennlinie der Fig. 3, und sonstige Parameter für die Schaltung 24, insbesondere z.B. ein Programm, soweit die Schaltung 24 einen Mikroprozessor enthält. Die Schaltung 24 erzeugt dann Ansteuersignale für das Stellglied 16, mit dem der Sollwert Wsoii eingestellt werden kann. Das Ansteuersignal kann zunächst im digitalen Format vorliegen und soweit notwendig in analoges Format gewandelt werden. In der Ausführungsform der Fig. 2 liegt das Stellglied 16 zwischen Motor und Meßglied 13a. Zum Ausmessen von Modifizierungszeitdauern der Leistungsversorgung kann in der Schaltung 24 der Systemtakt einer ggf. vorhandenen digitalen Schaltung herangezogen werden. Die Verwendung eines Meßglieds in der Regelung 2 hat den Vorteil, daß am Motor selbst kein Sensor (z.B. Drehzahlsensor) vorgesehen werden muß. Es entfällt damit der Aufwand für den Sensor und für entsprechende Signalleitungen. Vielmehr kann der Motor lediglich über seine Leistungsanschlüsse (Phase, Nulleiter und Schutzleiter) mit der Regelung 2 verbunden werden. Wie schon weiter oben erläutert, kann die Regelung 2 als Modul vorgesehen sein, das zwischen Motor 11 und Heizungsregelung 6 geschaltet werden kann. Es ist auch möglich, Motor 11 und Regelung 2 zusammen als ein Modul vorzusehen. Die Regelung 2 kann dann ebenfalls modular aufgebaut sein, es kann sich aber auch um einen herkömmlichen Platinenaufbau handeln.
Fig. 5 zeigt ein komplexeres Schema zur Sollwertübermittlung. Es wird implementiert, wenn Fehlübertragungen möglichst sicher ausgeschlossen werden sollen. Über der Zeit auf der Abszisse ist der gerade wirksame Sollwert Wsoii an der Ordinate angetragen. Anfänglich werden 20 % der Maximaldrehzahl als herrschender Sollwert angenommen. Es wird weiter angenommen, daß jeweils zu den Zeitpunkten 51, 52 und 53 kurzzeitige Unterbrechungen entsprechend Fig. 4 vorgenommen werden. Theoretisch könnte jede Unterbrechung für sich alleine ausreichen, um einen neuen Sollwert (im Beispiel werden 60 % angenommen) einzustellen, angedeutet durch Kanten 54 und 55. Das System ist jedoch so aufgebaut, daß nur dann ein neuer Sollwert zugelassen wird, wenn dieser innerhalb eines bestimmten Zeitschemas mehrfach gleich erkannt wurde. Gezeigt ist ein Beispiel, das drei Erkennungen benötigt, um tatsächlich einen neuen Sollwert Wson wirksam werden zu lassen. Nachdem der neue Wert ein erstes Mal erkannt wurde, wird nach einer Wartezeit ti innerhalb eines Zeitfensters t2 erneut überprüft, ob ein entsprechender Sollwert übertragen wird. Ist dies der Fall, wird ausgehend von dieser zweiten Übertragung abermals nach der Wartezeit ti überprüft, ob im Zeitfenster t2 der Sollwert ein drittes Mal übertragen wird (Zeitpunkt 53). Erst wenn dies der Fall ist, wird der neue Sollwert (60 %) tatsächlich wirksam eingestellt .
Durch weitere Beeinflussungen der Leistungsversorgung mittels der Beeinflussungseinrichtung 4, 5, 6 kann eine Programmierung der Regelung 2, insbesondere der Schaltung 24 und des Speichers 26 vorgesehen sein. Es kann hierzu beispielsweise eine Startsequenz vorgesehen sein, die ein bestimmtes Pegel- und Zeitschema umsetzt, das in der Regelung als solches erkannt wird, woraufhin die Regelung in einen Schreibmodus gesetzt wird. Durch weitere, geeignete Beeinflussungen der Leistungsversorgung können dann Daten über-
tragen werden. Dies kann beispielsweise einen Überprüfungsalgorithmus (Programm) betreffen, oder eine Kennlinie oder ähnliches. Eine Schlußsequenz kann zum definitiven Einschreiben führen. Die Daten, die zur Programmierung der Regelung bzw. zum Einschreiben in den Speicher 26 der Regelung 2 an die Regelung 2 übertragen werden, sind der Ansteuerung 1 durch geeignete Komponenten eingegeben worden. Sie werden dort beispielsweise veranlaßt durch Wartungspersonal zur Übertragung vorbereitet und dann entsprechend einer sowohl der Ansteuerung 1 als auch der Regelung 2 bekannten Konvention durch Zusammenspiel der Beeinflussungseinrichtung 4 bis 6 und der Regelung 2, insbesondere dort der Sollwertaufnahmeeinrichtung bzw. der Schaltung 24, übermittelt.
Sofern die Regelung 2 alleine modular vorgesehen ist, wird sie vorzugsweise in unmittelbarer räumlicher Nähe des Elektromotor 11 vorgesehen. Regelung 2 und Motor 11 können auch zusammen als ein Modul vorgesehen sein.

Claims (16)

1. Regelung für einen Elektromotor (11), mit einer Leistungsversorgung (12), die auch die Leistung für den Elektromotor führt, einer Regelungseinrichtung (13- 16) für den Elektromotor und einer Sollwertempfangseinrichtung (17) für die Regelungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwertempfangseinrichtung (17) mit der Leistungsversorgung (12) verbunden ist und den Sollwert für die Regelungseinrichtung nach Maßgabe des Zeitverlaufs einer elektrischen Größe der Leistungsversorgung ermittelt und der Regelungseinrichtung zuführt.
2. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwertempfangseinrichtung nach Maßgabe des Spannungsverlaufs der Leistungsversorgung den Sollwert bestimmt.
3. Regelung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Speicher (18) zum Speichern eines einmal ermittelten Sollwerts.
4. Regelung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwertempfangseinrichtung (17) eine Zeitmeßeinrichtung (19) aufweist zum Ausmessen der Dauer einer vorübergehenden Spannungsveränderung.
5. Regelung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Drehzahl- oder Leistungsregelung ist, wobei die Sollwertempfangseinrichtung einen Drehzahl- oder Leistungssollwert ermittelt.
6. Regelung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Phasenanschnittssteuerung und/oder eine Impulspaketsteuerung aufweist.
7. Regelung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als ein Modul (2) aufgebaut ist.
8. Elektrischer Antrieb mit einem Elektromotor (11) und einer Regelung nach einem der vorherigen Ansprüche.
9. Elektrische Pumpe mit einer Pumpeinheit (10) und einem elektrischen Antrieb für die Pumpeinheit nach Anspruch 8.
10. Elektrische Pumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinheit (10) und der Antrieb als ein Modul (2) aufgebaut sind.
11. Umwälzpumpe für eine Heizungsanlage, gekennzeichnet durch eine elektrische Pumpe nach Anspruch 10.
12. Umwälzpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung und der Elektromotor als ein Modul aufgebaut sind.
13. Ansteuerung (1) für einen regelbaren elektrischen Antrieb, mit einer Leistungsversorgung (3) für den Antrieb, gekennzeichnet durch eine Beeinflussungseinrichtung (4-6), die die Leistungsversorgung für den elektrischen Antrieb zum Zwecke der codierten Übertragung des Sollwerts für die Antriebsregelung vorübergehend beeinflußt.
14. Ansteuerung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussungseinrichtung einen Schalter (4) zum vorübergehenden Abschalten der Leistung aufweist.
15. Ansteuerung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Ansteuereinrichtung (5, 6) für den Schalter, die den Schalter nach Maßgabe eines vorbestimmten Codes ansteuert.
16. Antriebsregelungssystem mit einer Regelung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einer Ansteuerung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15.
DE20007113U 2000-04-18 2000-04-18 Regelung für einen Elektromotor, elektrischer Antrieb, elektrische Pumpe Expired - Lifetime DE20007113U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20007113U DE20007113U1 (de) 2000-04-18 2000-04-18 Regelung für einen Elektromotor, elektrischer Antrieb, elektrische Pumpe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20007113U DE20007113U1 (de) 2000-04-18 2000-04-18 Regelung für einen Elektromotor, elektrischer Antrieb, elektrische Pumpe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE20007113U1 true DE20007113U1 (de) 2000-10-19

Family

ID=7940423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE20007113U Expired - Lifetime DE20007113U1 (de) 2000-04-18 2000-04-18 Regelung für einen Elektromotor, elektrischer Antrieb, elektrische Pumpe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE20007113U1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013045148A3 (de) * 2011-09-30 2013-07-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben eines elektronisch kommutierten elektromotors
DE102014216997A1 (de) * 2014-08-26 2016-03-03 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Elektrischer Antrieb

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3810693A1 (de) 1988-03-29 1989-11-09 Mulfingen Elektrobau Ebm Verfahren sowie steuerungsvorrichtung zur drehzahlsteuerung von elektromotoren
DE9412580U1 (de) 1994-08-04 1994-11-03 Yu Feng Enterprise Co., Ltd., Taichung Steuereinrichtung zur stufenlosen Veränderung der Drehzahl eines Elektromotors
DE4423736A1 (de) 1993-07-09 1995-01-12 Franz Rudin Verfahren zur Regelung der Leistung einer durch einen Elektromotor angetriebenen Kreiselarbeitsmaschine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3810693A1 (de) 1988-03-29 1989-11-09 Mulfingen Elektrobau Ebm Verfahren sowie steuerungsvorrichtung zur drehzahlsteuerung von elektromotoren
DE4423736A1 (de) 1993-07-09 1995-01-12 Franz Rudin Verfahren zur Regelung der Leistung einer durch einen Elektromotor angetriebenen Kreiselarbeitsmaschine
DE9412580U1 (de) 1994-08-04 1994-11-03 Yu Feng Enterprise Co., Ltd., Taichung Steuereinrichtung zur stufenlosen Veränderung der Drehzahl eines Elektromotors

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013045148A3 (de) * 2011-09-30 2013-07-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben eines elektronisch kommutierten elektromotors
DE102014216997A1 (de) * 2014-08-26 2016-03-03 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Elektrischer Antrieb

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2740533C2 (de) Fernwirkverfahren und Fernwirkanlage zur Durchführung des Verfahrens
DE19723645B4 (de) Anordnung zur Signalübertragung zwischen einer Geberstelle und einer Empfangsstelle
EP2867629B1 (de) Verfahren zur steuerung eines spulenstroms eines magnetisch-induktiven durchflussmessgerätes
DE10230154A1 (de) Versorgungseinheit
DE2941831A1 (de) Vorrichtung zur feststellung des zustands von mehreren entfernt angeordneten bistabilen vorrichtungen von einer zentralstation aus
WO1999050971A1 (de) Verfahren zur steuerung wenigstens eines mit einer steuerungseinrichtung verbundenen elektrischen verbrauchers und entsprechende schaltungsanordnung
DE9409760U1 (de) Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Schützes
DE3222634A1 (de) Digitale steuerung
DE19808984A1 (de) Außenstellengerät und Außenstellenüberwachungssystem sowie Verfahren zum Steuern des Außenstellengerätes
DE20007113U1 (de) Regelung für einen Elektromotor, elektrischer Antrieb, elektrische Pumpe
EP1203933A1 (de) Sensoranordnung zur Erfassung wenigstens eines Messwerts
EP1879092B1 (de) Verfahren zum Regeln einer Busgerätespannung und Vorschalteinrichtung
EP0055988B1 (de) Schaltung zur Drehzahlregelung fremderregter Gleichstrommotoren
DE10261452A1 (de) Motorsteuerung mit einer Steuereinrichtung und einer Sicherheitsvorrichtung zum sicheren Abschalten eines Motors
WO2000079675A1 (de) Verfahren zum erkennen einer an einen wechselrichter bedarfsweise anschaltbaren last und entsprechendes lasterkennungssystem
DE2626831B2 (de) Nutzbrems-regelanordnung fuer gleichstrommotoren
DE202007008329U1 (de) Vorrichtung zur kontaktlosen Ermittlung des Energiebedarfs eines Weichenstellantriebs
DE102008050636B4 (de) Verfahren zum Regeln einer Busgerätespannung und Vorschalteinrichtung
DE3310206A1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zum regeln der drehzahl eines asynchron-motors
DE60307048T2 (de) Vorrichtung um mehrere elektrische Motoren gleichzeitig zu steuern, zum Beispiel um Gardinen, Fensterladen oder ähnliche anzutreiben
DE4015672C2 (de)
DE2914732C2 (de) Verfahren zur strukturoptimalen Regleranpassung stochastisch gestörter elektrischer Regelkreise
DE102007036558A1 (de) Übertragung von Informationen zwischen einem elektrischen Verbraucher und einem Betriebsmittel
DE102009043553A1 (de) Schaltungsanordnung zum phasengenauen Schalten einer Wechselspannung
EP2131479B1 (de) Ausgangsstromregelung eines Schaltnetzteils

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20001123

R163 Identified publications notified

Effective date: 20001129

R156 Lapse of ip right after 3 years

Effective date: 20031031