DE3015135C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Speisung
eines an einen Umrichter angeschlossenen Wechselstrominduktionsmotors
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Wechselstrominduktionsmotor kann mit Strom variabler,
d. h. einstellbarer Größe und Frequenz gespeist werden, damit
er mit einer gewünschten Drehzahl arbeitet und ein gewünschtes
Drehmoment erzeugt. Der Speisestrom wird bekanntlich den
Ständerwicklungen des Motors zugeführt und erzeugt darin
einen Fluß, der ein Drehmoment bewirkt, wenn der Speisestrom
in den Ständerwicklungen einen Winkel mit dem Flußfeld des
Läufers des Motors bildet. Die Größe des Flusses ist ein
wichtiger zu messender Parameter, der zur Steuerung der
Erzeugung des Speisestroms benutzt wird, damit sich die gewünschte
Drehzahl und das gewünschte Drehmoment ergeben. Typischerweise
wird der Fluß in Richtung von zwei Achsen gemessen, die
orthogonal zu einander sein können. Durch die hierbei erzeugten
Meßsignale sind in jedem Zeitpunkt die Größe und die Winkelposition
des Motorflusses in zwei Dimensionen bekannt.
Es ist oft erwünscht, den Motor in einem Zustand zu
betreiben, in welchem er sich im wesentlichen nicht dreht
und auch das Drehmoment nahezu Null ist, es aber sehr wichtig
ist, weiterhin die Größe und die Winkelposition des Nichtdrehungs-
oder Gleichstrommotorflusses angebende Signale zu
erzeugen, damit der Motor z. B. problemlos anlaufen kann.
Bekanntlich ist die Frequenz des Speisestroms typischerweise
im wesentlichen Null, wenn das Drehmoment des praktisch stillstehenden
Motors nahezu Null ist. Der hierbei auftretende
Gleichstromfluß kann zwar mit einer Hall-Vorrichtung gemessen
werden, die jedoch extrem zerbrechlich, durch mechanische Stöße
und Schwingungen leicht beschädigbar und überdies unerwünscht
aufwendig ist.
Aus der DE-OS 25 51 671 ist eine Anordnung zur Speisung
eines an einen Umrichter angeschlossenen Wechselstrominduktionsmotors
mit Speiseströmen variabler Größe und
Frequenz bekannt, bei der die zeitliche Änderung des
Flusses im Motor mittels Meßspulen gemessen wird. Die
Meßwertsignale werden in einer integrierten Schaltung
integriert und die integrierten Signale als Flußistwertsignale
einem Flußregler zugeführt. Bei einer anderen
bekannten Anordnung wird die zeitliche Änderung des Flusses
über die Klemmenspannungen des Motors gemessen.
Bei diesen bekannten Anordnungen kann der Wert des Signals,
das zu der zeitlichen Änderung des Motorflusses proportional
ist, unter Verwendung folgender Gleichung berechnet
werden:
wobei:
e
= der Spannungswert der zeitlichen Änderung des
Motorflußsignals,
N
= eine Konstante und
Es ist zu erkennen, daß der Wert für d ψ/d t und folglich e auf Null gehen,
wenn die Frequenz des Speisestroms auf Null geht.
Die bekannten Anordnungen
liefern
somit kein Signal, das den Gleichstromfluß angibt,
wenn die Frequenz des Speisestroms im wesentlich Null
ist, selbst wenn die Größe des Gleichstromflusses beträchtlich
ist.
Ein zusätzliches Problem der bekannten Anordnungen besteht bei
einer Frequenz des Speisestroms von im wesentlichen Null
darin, daß die Integrierer, die zum Integrieren der
Signale e benutzt werden, um die Flußsignale zu erzeugen,
nicht in der Lage sind, über eine beträchtliche Zeitspanne
den Wert des Motorflusses unmittelbar vor dem Zeitpunkt,
in welchem die Frequenz auf Null ging, aufrechtzuerhalten.
Die Flußsignale, die bei Gleichstromfluß
erzeugt werden, können sich aufgrund
einer unerwünschten Drift ändern,
was zur Folge hat, daß
die Flußsignale falsch sind, wenn der Motor anläuft, und
dabei ein unerwünschtes Ansprechverhalten des Motors bewirken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Größe
und die Winkelposition des Motorflusses auch bei kleinen
Frequenzen auf einfache Weise und ohne die erwähnten Driftprobleme
angibt.
Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der gattungsgemäßen
Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
An Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im folgenden
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild eines herkömmlichen Wechselrichters
zum Erzeugen des Speisestroms variabler Größe und
Frequenz, mit dem ein Wechselstrommotor gespeist wird;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer bekannten Anordnung zum
Erzeugen von Signalen entsprechend dem Fluß in Richtung
von zwei Achsen;
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der hier
beschriebenen Anordnung mit Spulen zum Erzeugen von
Signalen entsprechend der zeitlichen Änderung des
Motorflusses in Richtung von zwei Achsen;
Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Ausführungsform, bei der jedoch
der zeitlichen Änderung des Motorflusses entsprechende
Klemmenspannungen gemessen werden;
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung in Verbindung mit einem Wechselstrommotor,
der in einer vorbestimmten Position gemäß
einem entsprechend gewählten Leitzustand des den
Speisestrom liefernden Wechselrichters angehalten
wurde; und
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen Wechselrichter 10, der einen
Speisestrom mit variabler Größe und Frequenz über Leitungen
12, 14 und 16 an einen Wechselstrominduktionsmotor 18 abgibt.
Hierauf wird weiter unten nochmals Bezug genommen werden.
Fig. 2 zeigt eine herkömmliche Anordnung zum Erzeugen von
Signalen, die der Größe und Winkelposition des Flusses des
Motors 18 entsprechen. Dies geschieht durch die eingangs
bereits erläuterte Integration.
Gemäß Fig. 2 ist eine orthogonale Anordnung vorgesehen, in der
eine Flußspule 100 in einer ersten Achse eine Ausgangsspannung
an einer Klemme 102 liefert. Bei dem dargestellten Beispiel
hat der Motor 18 drei Ständerwicklungen, nämlich eine Wicklung A,
eine Wicklung B und eine Wicklung C, die in einem Winkelabstand
von je 120° angeordnet sind. Die Achse der Flußspule 100
fällt mit der Achse der Ständerwicklung A zusammen. Eine
Flußspule 104 in der zweiten Achse ist zu der Achse der Flußspule
100 orthogonal. Die eingangs angegebene Gleichung für e
zeigt, daß die Ausgangsspannung an der Klemme 102 zu der
zeitlichen Änderung des Flusses im Motor 18 proportional ist.
Infolgedessen kann ein Flußsignal für die erste Achse erzeugt
werden, indem das an der Klemme 102 vorhandene Signal integriert
wird. Der hierfür vorgesehene Integrierer 108 enthält
einen Skalierwiderstand 110, der zwischen die Klemme 102
und einen invertierenden Eingang 112 eines Operationsverstärkers
114 geschaltet ist. Der nichtinvertierende Eingang 116
des Operationsverstärkers 114 ist mit Masse verbunden.
Ein integrierender Kondensator 118 ist zwischen einen
Ausgang 120 des Operationsverstärkers 114 und den invertierenden
Eingang 112 geschaltet. Das Signal an der Ausgangsklemme
120 ist das Integral des Signals der zeitlichen
Änderung des Flusses und somit zu dem im Motor 18 vorhandenen
Fluß proportional.
Ebenso wird ein Signal, das den im Motor 18 vorhandenen
Fluß in der zweiten Achse angibt, durch Integration des
Signals an der Klemme 106 der Flußspule 104 erzeugt. Hierzu
dient der Integrierer 126, der genauso wie der Integrierer
108 aufgebaut ist.
Bekanntlich hat ein Wechselstrominduktionsmotor auch in der
Nähe des Stillstands einen Fluß. Der an den Motor abgegebene
Speisestrom ist dann im wesentlichen ein Gleichstrom. Die
Größe dieses Speisegleichstroms steuert den Wert des Flusses,
der in dem Motor erzeugt wird. Da aber die Frequenz des
Speisestroms im wesentlichen Null ist, wird der Motor nicht
in Drehung versetzt.
Die herkömmliche Flußdetektorschaltung gemäß Fig. 2 liefert
unter diesen Umständen kein genaues Flußsignal, da die Integrierer
nicht in der Lage sind, den Wert eines konstanten
Flußsignals über eine wesentliche Zeitspanne aufrechtzuerhalten.
Dies liegt u. a. an innerer Drift durch die verwendeten Verstärker
und/oder Integrierkondensatoren. Dieselben Nachteile treten
auf, wenn die Klemmenspannungen des Motors 18 zum Erzeugen
der Meßsignale benutzt werden.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der hier beschriebenen
Anordnung, die den Fluß in einem Wechselstrommotor auch dann
genau angeben kann, wenn der Motorfluß ein Gleichstromfluß
ist. Die Anordnung der Spulen 200, 204 in Fig. 3
entspricht derjenigen in Fig. 2.
Das Signal der zeitlichen Änderung des Flusses in der ersten
Achse an der Klemme 202 wird durch einen Integrierer 208
integriert, wenn die Frequenz des Speisestroms über einem
vorgewählten Wert liegt, unterhalb welchem der Integrierer
208 wegen der erwähnten Driftprobleme nicht in der Lage wäre,
den Wert des dem Fluß in der ersten Achse entsprechenden
Signals über eine wesentliche Zeitspanne aufrechtzuerhalten.
Der vorgewählte Wert kann beispielsweise bei einem 60-Hz-System
kleiner oder gleich 3 Hz sein.
Ein repräsentativer Wert für den vorgewählten Wert der
Frequenz ist 0,5 Hz.
Ein erstes Steuersignal wird erzeugt, wenn beispielsweise
der Integrierer 208 nicht in der Lage wäre, den Wert
des Flußsignals für die erste Achse aufgrund der Integriererdrift
über eine wesentliche Zeitspanne aufrechtzuerhalten. Es
gibt viele Parameter, die abgefühlt werden können, um anzuzeigen,
wann dieser Zustand eingetreten ist. Beispielsweise
kann das erste Steuersignal erzeugt werden, wenn
die Frequenz des Speisestroms unter dem vorgewählten Frequenzwert
ist. Eine andere Lösung besteht darin, das erste
Steuersignal zu erzeugen, wenn Drehzahl und Drehmoment des Motors 18 im wesentlichen
Null sind.
Eine weitere Lösung besteht darin, das erste Steuersignal
zu liefern, wenn das durch den Motor 18 erzeugte
Drehmoment unter einem vorgewählten Drehmomentwert und
die Frequenz des Speisestroms unter dem vorgewählten
Frequenzwert ist. Wenn bei einem
Wechselstrommotor mit einem Drehzahl-Sollwert
gearbeitet wird, kann man das erste Steuersignal erzeugen,
wenn die Drehmomentführungsgröe und von dem Drehzahl-Soll-,
Ist- und
Differenzsignalen wenigstens zwei kleiner als vorbestimmte
Werte sind.
Eine weitere Lösung besteht bei einem Wechselstrommotorantrieb,
bei welchem mit einem Drehmomentsollwert gearbeitet
wird, darin, das erste Steuersignal zu liefern,
wenn das Drehzahl-Istsignal und das Drehmomentreferenzsignal
kleiner als vorbestimmte Werte sind.
Es sei angemerkt, daß das erste Steuersignal gemäß
einer der oben angegebenen Lösungen erzeugt
werden könnte, wenn der betreffende umgekehrte Zustand
auftritt, so daß das Vorhandensein des ersten Steuersignals
anzeigen würde, daß der Integrierer 208 in der
Lage wäre, den Wert des Flußsignals für die erste Achse über eine
wesentliche Zeitspanne aufrechtzuerhalten.
Gemäß Fig. 3 verbindet ein elektronischer Schalter 214 einen
Kontakt 210 nur dann mit einem Kontakt 212,
wenn das erste Steuersignal an einem
Schalteingang 213 vorhanden ist. Der elektronische
Schalter 214 kann
beispielsweise ein Bipolar- oder Feldeffekttransistorschalter
oder ein elektromechanisches Relais sein.
Der Kontakt 212 ist mit einem invertierenden Eingang eines
Operationsverstärkers 218 verbunden.
Das Signal an der Klemme 202 (das zu der
zeitlichen Änderung des Flusses in der ersten Achse proportional
ist) wird über einen Skalierwiderstand 220 an den
invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 218 angelegt.
Ein nichtinvertierender Eingang 222 des Operationsverstärkers
218 ist mit Masse verbunden. Ein Integrierkondensator
224 ist zwischen einen Ausgang 226 des
Operationsverstärkers 218 und den invertierenden Eingang 216
geschaltet.
Wenn das erste Steuersignal nicht dem Schalteingang 213 zugeführt
wird, ist der Schalter 214 geöffnet, wie oben angegeben.
Wenn der Schalter 214 in dem geöffneten Zustand ist,
ist der Operationsverstärker 218 so geschaltet, daß er
als Integrierer arbeitet und an seiner Ausgangsklemme 226
ein Signal liefert, das zu dem Integral der zeitlichen Änderung
des Flusses in der ersten Achse proportional ist.
Das Signal an der Ausgangsklemme 226 ist also zu dem
Fluß des Motors 18 in der ersten Achse proportional.
Die Größe des Flusses in dem Motor 18 ist zu der Größe des
Speisestroms in dem Motor 18 proportional, wenn das durch
den Motor 18 erzeugte Drehmoment unter einem vorbestimmten
Drehmomentwert ist, und wenn die Frequenz des Speisestroms
unter einem vorgewählten Wert ist.
Gemäß Fig. 3 wird ein Strommeßwertsignal, das zu derjenigen Komponente
des Speisestroms proportional ist, die die Komponente
des Flusses in der ersten Achse erzeugt, von einem
Generator 227
an einem Eingang 228 einer Teilerschaltung 230
erzeugt.
Die Signalteilerschaltung 230 hat einen Ausgang 232
und einen Teilerausgang 234. Die Teilerschaltung 230
kann beliebiger Art sein; typischerweise
wird aber ein Widerstand 236 benutzt, der zwischen den Eingang
228 und den Teilerausgang 234 geschaltet ist, und ein
Widerstand 238, der zwischen den Teilerausgang 234 und den
Ausgang 232 geschaltet ist. Der Ausgang 232 ist mit dem Ausgang
226 des Operationsverstärkers 218 verbunden. Der Teilerausgang
234 ist mit der Klemme 210 des Schalters 214 verbunden.
Der Schalter 214 kann auf das erste Steuersignal
hin in den geschlossenen Zustand umgeschaltet werden.
In der hier beschriebenen Ausführungsform wurde die
erste Achse so gewählt, daß sie mit der Achse der Ständerwicklung
A des Motors 18 zusammenfällt. Eine geeignete
Ausführungsform für den Generator
227 enthält einen Shunt 225, der so geschaltet ist,
daß er den Speisestrom in der Wicklung A abfühlt und auf
einer Leitung 223 ein Signal liefert, das zu der Größe
des Speisestroms in der Wicklung A proportional ist. Der
Shunt 225 kann von irgendeinem geeigneten Typ herkömmlicher
Bauart sein. Es sei daran erinnert, daß die Größe
des Speisestroms in der Wicklung A zu derjenigen Komponente
des Speisestroms proportional ist, die die Komponente
des Flusses in der ersten Achse erzeugt, wenn das
durch den Motor 18 erzeugte Drehmoment unter einem vorbestimmten
Drehmomentwert ist, und wenn die Frequenz des
Speisestroms unter einem vorgewählten Wert ist. Daher ist
das Signal auf der Leitung 223 zu dem Signal am Eingang 228 proportional,
wenn dieser Zustand vorhanden ist.
Die Leitung 223 ist mit einem Eingang 221 des
Generators 227 verbunden. In der Ausführungsform
nach Fig. 3 kann der Eingang 221 direkt mit dem
Eingang 228 der Teilerschaltung 230 verbunden sein.
Statt dessen kann ein Verstärker (nicht gezeigt) herkömmlicher
Bauart oder ein Dämpfungsglied herkömmlicher Bauart
in dem Generator 227 zwischen dem
Eingang 221 und dem Eingang 228 der Teilerschaltung
230 vorgesehen sein, um das Signal auf der Leitung 223 zu
skalieren, d. h. dessen Maßstab festzulegen.
Wenn das erste Steuersignal an den Schalteingang 213 des
Schalters 214 abgegeben wird und diesen veranlaßt, in den
geschlossenen Zustand zu gehen, wird das Strommeßsignal, das
zu der Größe desjenigen Teils des Speisestroms proportional
ist, der die Komponente des Flusses in der ersten Achse erzeugt,
an den invertierenden Eingang 216 des Operationsverstärkers
218 abgegeben. Es sei beachtet, daß
der Widerstand 238 zwischen den Ausgang 226 und den invertierenden
Eingang 216 des Operationsverstärkers 218 geschaltet
ist. Diese Schaltungskonfiguration bewirkt, daß
der Verstärker 218 als normaler Verstärker mit geeignetem
Verstärkungsfaktor arbeitet, weil die Integrierwirkung, die
durch den Kondensator 224 hervorgerufen wird, unterdrückt
wird. Das an der Ausgangsklemme 226 des Operationsverstärkers
218 vorhandene Signal ist somit zu dem Strommeßsignal
proportional, wenn der Schalter 214 in den geschlossenen
Zustand umgeschaltet ist. Infolgedessen ist das Signal an
der Ausgangsklemme 226 zu dem Fluß in der ersten Achse proportional,
wenn die Frequenz des Speisestroms über oder unter
dem vorgewählten Wert liegt.
Es sei bemerkt, daß der Operationsverstärker 218 als ein
Verstärker mit geeignetem Verstärkungsfaktor arbeitet, wenn
der Schalter 214 in den geschlossenen Zustand umgeschaltet
ist. Der Operationsverstärker 218 weist daher nicht die
Driftprobleme auf, die er bei Betrieb als Integrierer
hätte, wenn die Frequenz des Speisestroms unter dem
vorgewählten Wert wäre. Die Anordnung nach
der Erfindung liefert somit ein genaues Maß des Motorflusses
bei sehr niedrigen Speisestromfrequenzen einschließlich
Gleichstrom, wenn das durch den Motor erzeugte
Drehmoment beinahe Null ist.
Das Flußsignal für die zweite Achse wird bei der
in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform
im wesentlichen ebenso erzeugt wie das
Flußsignal für die erste Achse.
Ist die zweite Achse im wesentlichen orthogonal zu der
ersten Achse gewählt worden; die Anordnung
gemäß Fig. 3 ist jedoch in gleicher
Weise in Fällen anwendbar, in denen diese Orthogonalität
nicht besteht.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Anordnung
nach der Erfindung, bei der die
Spulen 200 und 204 durch
Schaltungen ersetzt worden sind, die
Signale durch Abfühlen der Klemmenspannungen des
Motors 18 liefern.
Der gestrichelte Kasten 302 umschließt die Schaltung, die
die Spule 200 ersetzt und das Signal
liefert, das zu der zeitlichen Änderung des Flusses
in der ersten Achse proportional ist, indem sie die
Klemmenspannungen der Ständerwicklung A des Motors 18 abfühlt.
Ein Skalierwiderstand 304 ist auf einer Seite mit
der zu dem Sternpunkt entgegengesetzten Seite der Wicklung
A verbunden, während seine andere Seite mit einem
invertierenden Eingang eines üblichen Operationsverstärkers 306
verbunden ist.
Ein Skalierwiderstand 308 ist auf
einer Seite mit der Sternpunktsverbindung der Wicklung A
und auf seiner anderen Seite mit einem nichtinvertierenden
Eingang des Operationsverstärkers 306 verbunden. Ein
Widerstand 310 ist zwischen den nichtinvertierenden Eingang
des Operationsverstärkers 306 und Masse
geschaltet. Der Operationsverstärker 306 ist so ausgebildet,
daß er als Verstärker mit geeignetem Verstärkungsfaktor
arbeitet, indem ein Widerstand 312 zwischen
seinen invertierenden Eingang und seinen Ausgang geschaltet
ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 306 ist
mit der Leitung 202 verbunden und liefert auf dieser das
gewünschte Signal.
Der gestrichelte Kasten 350 umschließt die Schaltung, die
die Spule 204 ersetzt und das Signal
liefert, das zu der zeitlichen Änderung des Flusses
in der zweiten Achse proportional ist, indem sie die
Klemmenspannungen der Ständerwicklungen B und C des Motors
18 abfühlt. Ein Skalierwiderstand 352 ist auf einer
Seite mit der von dem Sternpunkt abgewandten Seite der
Wicklung C und auf seiner anderen Seite mit einem invertierenden
Eingang eines Operationsverstärkers 356 verbunden.
Ein Skalierwiderstand 354 ist auf einer Seite
mit der zu dem Sternpunkt entgegengesetzten Seite der
Wicklung B und auf seiner anderen Seite mit einem nichtinvertierenden
Eingang eines Operationsverstärkers 356
verbunden.
Im übrigen entspricht der Kasten 350 dem Kasten 302.
Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Anordnung
nach der Erfindung.
Wenn der
Wechselrichter 10
durch ausgewählte Ständerwicklungen Speisestrom mit einer Frequenz
von Null fließen läßt und
nur eine Flußspule benötigt
wird, um den vorhandenen Fluß abzufühlen,
muß nur der Integrierer, der mit dieser
Flußspule verbunden ist, in der Lage sein, als Verstärker
zu arbeiten,
um das gewünschte Flußsignal zu erzeugen. Das ist in der
Ausführungsform von Fig. 5 der Fall.
Das Flußsignal für die betreffende Achse wird bei dieser Ausführungsform
genauso erzeugt, wie das für die erste Achse bei Fig. 3 beschrieben
wurde.
Wenn der
Stromwert ebenfalls auf einen festen
Leerlaufstromwert gezwungen
wird, ist die Größe des Motorstroms bekannt
und braucht nicht gemessen zu werden. In diesem Fall ist
das Stromsignal eine Konstante
und kann durch eine feste Referenzquelle, beispielsweise
einen ohmschen Spannungsteiler,
geliefert werden.
Das Steuersignal für den Schalter bewirkt außerdem,
daß der Wechselrichter 10 periodisch
betätigt wird und einen Speisestrom an den Motor 18 abgibt,
der über die Wicklung C zur Wicklung B des Motors
18 fließt.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Anordnung
nach der Erfindung, die Ausgangssignale liefert,
welche genaue Meßwerte des Flusses in der A-Achse,
des Flusses in der b-Achse und des Flusses in der C-Achse
eines dreiphasigen Motors 18 mit Ständerwicklungen A, B
und C sind. Die Schaltungsanordnung für jede Achse der
Ausführungsform von Fig. 6 entspricht der der Ständerwicklung
A des Motors 18 zugeordneten Schaltungsanordnung,
die in Fig. 3 gezeigt ist. Es sei außerdem angemerkt,
daß die Flußspulen, die in der Schaltungsanordnung von
Fig. 6 für die Ständerwicklungen A, B bzw. C benutzt werden,
entfernt werden können, und daß die Klemmenspannungen
der betreffenden Ständerwicklungen statt dessen in der
Weise gemessen werden können, wie sie für die der Ständerwicklung
A des Motors 18 der Ausführungsform von Fig. 4
zugeordnete Schaltungsanordnung gezeigt worden ist.
Vier oder mehr Phasen oder Achsen können vorhanden
sein. Es brauchen auch nicht die Achsen, die abgefühlt
werden, im wesentlichen gleiche Abstände voneinander zu
haben. Nur für Darstellungszwecke sind die Ständerwicklungen
A, B und C der Ausführungsform von Fig. 6 in
120°-Intervallen voneinander entfernt angeordnet.
Claims (9)
1. Anordnung zur Speisung eines an einen Umrichter angeschlossenen
Wechselstrominduktionsmotors mit Speiseströmen
variabler Größe und Frequenz mit einer Flußmeßeinrichtung
zur Bildung eines der zeitlichen Änderung des
Motorflusses proportionalen Flußänderungssignals, mit
einer Integrierschaltung, der das Flußänderungssignal zugeführt
ist, mit einer Einrichtung zur Bildung eines Flußistwertsignals,
und mit einem Flußregler, dem das Flußistwertsignal
zugeführt ist und dessen Ausgangssignal die Größe
und Frequenz des Speisestroms beeinflußt, dadurch
gekennzeichnet, daß
eine Strommeßeinrichtung (225, 286, 290) ein der phasenabhängigen Größe des
Speisestromes entsprechendes Strommeßwertsignal erzeugt;
eine Einrichtung (213, 280) ein Steuersignal erzeugt, das angibt,
ob die Frequenz des Speisestroms einen vorbestimmten
in Nähe Null liegenden Wert unter- oder überschreitet;
und
das Flußistwertsignal proportional einem Ausgangssignal
der Integrierschaltung ist, wenn die Frequenz größer als
der vorbestimmte Wert ist, und proportional dem Strommeßwertsignal,
wenn die Frequenz kleiner als der vorbestimmte
Wert ist, und wenn das Drehmoment nahezu Null ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
wobei ein Fluß
erzeugt wird, der nur die Komponente in Richtung einer
Achse hat,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strommeßeinrichtung (225, 286, 290) das Strommeßwertsignal
proportional zu der Größe desjenigen Teils des
Speisestroms erzeugt, der die Komponente des Flusses in
Richtung der einen Achse erzeugt.
3. Abänderung der Anordnung nach Anspruch 2 mit konstantem Strom, dadurch
gekennzeichnet, daß statt der Strommeßeineinrichtung
(225, 286, 290) eine Einrichtung (225) vorgesehen ist,
die einen vorbestimmten konstanten
Wert liefert.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Integrierschaltung,
die einen Verstärker enthält, dessen invertierender
Eingang mit der Flußmeßeinrichtung und über einen Kondensator
mit dem Verstärkerausgang verbunden ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ausgang der
Strommeßeinrichtung (225) über einen Widerstand (236)
und über einen Schalter (214), der geschlossen ist, wenn
die Frequenz kleiner als der vorbestimmte Wert ist, mit
dem invertierenden Eingang des Verstärkers verbunden ist
und daß der Verbindungspunkt zwischen Schalter (214)
und Widerstand (236) über einen weiteren Widerstand
(238) an den Verstärkerausgang gelegt ist (Fig. 3).
5. Anordnung nach Anspruch 1, in welcher der Wechselstrominduktionsmotor
in Bezug auf zwei oder drei Achsen angeordnete
Ständerwicklungen aufweist, der den Ständerwicklungen
zugeführte Speisestrom variabler Größe und Frequenz
einen Fluß mit Komponenten in Richtung der Achsen erzeugt,
die Flußmeßeinrichtung für jede der Flußkomponenten ein
der zeitlichen Änderung der jeweiligen Flußkomponente
proportionales Flußänderungssignal erzeugt, die Integrierschaltung
die Flußänderungssignale für jede Flußkomponente
integriert, die Einrichtung zur Bildung des Flußistwertsignals
jeweils für jede Flußkomponente ein Flußistwertsignal
erzeugt, die dem Flußregler zugeführt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Strommeßeinrichtung (225, 286, 290) jeweils für jede
Flußkomponente ein Strommeßwertsignal erzeugt, das der
Größe desjenigen Teils des Speisestroms proportional ist,
der die jeweilige Flußkomponente erzeugt, und daß jedes
Flußistwertsignal proportional dem jeweiligen Ausgangssignal
der Integrierschaltung ist, wenn die Frequenz größer als der
vorbestimmte Wert ist, und proportional dem entsprechenden
Strom im Meßwertsignal, wenn die Frequenz kleiner als der
vorbestimmte Wert ist, und wenn das Drehmoment nahezu Null ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, in welcher die Ständerwicklungen
des Wechselstrominduktionsmotors in Richtung zweier Achsen
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Achsen im wesentlichen orthogonal
zueinander sind.
7. Anordnung nach Anspruch 5, in welcher die Ständerwicklungen
des Wechselstrominduktionsmotors in Richtung dreier Achsen
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Achsen jeweils miteinander einen Winkel
von im wesentlichen 120° bilden.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der vorbestimmte
Wert der Frequenz kleiner oder gleich 3 Hz ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert
der Frequenz kleiner oder gleich 0,5 Hz ist.
Applications Claiming Priority (1)
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