[go: up one dir, main page]

WO2015139063A1 - Verfahren zum betreiben eines triebstranges und triebstrang - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines triebstranges und triebstrang Download PDF

Info

Publication number
WO2015139063A1
WO2015139063A1 PCT/AT2015/000045 AT2015000045W WO2015139063A1 WO 2015139063 A1 WO2015139063 A1 WO 2015139063A1 AT 2015000045 W AT2015000045 W AT 2015000045W WO 2015139063 A1 WO2015139063 A1 WO 2015139063A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drive
differential
machine
speed
driveline
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.)
Ceased
Application number
PCT/AT2015/000045
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerald Hehenberger
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of WO2015139063A1 publication Critical patent/WO2015139063A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/724—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using externally powered electric machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/721—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously the secondary drive being an energy dissipating device, e.g. regulating brake, in order to vary speed continuously
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/028—Units comprising pumps and their driving means the driving means being a planetary gear
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/20—Structural association with auxiliary dynamo-electric machines, e.g. with electric starter motors or exciters
    • 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
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/26—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D13/00—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
    • G05D13/64—Compensating the speed difference between engines meshing by a differential gearing or the speed difference between a controlling shaft and a controlled shaft
    • 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
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/06—Control effected upon clutch or other mechanical power transmission means and dependent upon electric output value of the generator

Definitions

  • the invention relates to a method for starting a drive train with a drive shaft, a prime mover and with a
  • Differential gearbox with three input and output drives, wherein an output to the drive shaft, a first drive to the prime mover and a second drive is connected to a differential drive.
  • the invention further relates to a drive train for carrying out the method with a drive shaft, a prime mover and with a differential gear with three inputs and outputs, wherein an output to the drive shaft, a drive to the drive machine and a second drive is connected to a differential drive ,
  • Work machines such as conveyors, e.g. Pumps, compressors, fans, etc.
  • Electric machines are used as examples of corresponding drive machines, but the principle applies to all possible types of drive machines, such as e.g. also for
  • the most commonly used electric drives today are three-phase machines such as e.g. Asynchronous motors and synchronous motors.
  • the current consumption of a three-phase machine at the start of zero speed typically corresponds to approximately 10 times the rated current, which causes a correspondingly high electrical load for the network during the starting process.
  • German Utility Model DE 20 2012 101 708 U for example, one can set the transmission ratio of the differential gear to 1. So you can drive the complete powertrain with the differential drive or bring the prime mover to synchronous speed and synchronize them subsequently with the network.
  • the object of the invention is therefore to find a solution with which you drive machines with the network substantially bumpless
  • This object is achieved in a method of the type mentioned in that the drive machine is accelerated with the differential drive and synchronized with the network, while acting on the drive shaft, a braking torque, and that is braked in an acceleration phase of the drive shaft, the second drive.
  • This task is also solved with a drive train through a brake or backstop, which acts on the output.
  • the core of a differential system is a di fferenzialgetriebe, which may be a simple planetary gear stage with three inputs and outputs in a simple, with a downforce with the Drive shaft of a working machine, a first drive with the
  • the Machine and a second drive is connected to a differential drive.
  • the machine can be operated at variable speed of the prime mover variable speed by the di fferenzialantrieb compensates for the speed difference.
  • Phase 1 The prime mover is preferably first brought to (at least approximately) synchronous speed with a differential drive and then synchronized with the network. That remains that
  • Phase 2 After the prime mover is connected to the grid, in the second phase the actual acceleration or
  • FIG. 1 shows the structure according to the invention of a drive or
  • the prime mover 4 in this embodiment is preferably a medium-voltage three-phase machine connected to a network 12, which in the example shown on the basis of a medium-voltage three-phase machine
  • Performance level of the engine 4 and can be any desired without affecting the basic function of the system according to the invention
  • a planet carrier 7 is connected to the drive shaft 2, the drive machine 4 with a ring gear 8 and a
  • the core of the differential system in this embodiment is thus a simple planetary gear stage with three inputs or outputs, with a drive output to the drive shaft 2 of the work machine 1, a first drive with the prime mover 4 and a second drive is connected to the differential drive 5.
  • an adaptation gear 10 between the sun gear 9 and the differential drive 5 is optionally implemented.
  • the adjustment gear 10 for example also be multi-stage or running as a toothed belt or chain drive and / or combined with a planetary gear stage or be executed as a planetary gear stage.
  • the adjustment gear 10 can also realize an axial offset for the differential drive 5, which allows a simple design of the differential drive 5 due to the coaxial arrangement of the working machine 1 and the prime mover 4 shown by way of example.
  • a motor brake 13 is connected, which brakes the differential drive 5 when needed. Electric is the
  • Differential drive 5 by means of preferably a low-voltage frequency converter, consisting of a motor-side inverter 6a and a grid-side inverter 6b, and a transformer 11 connected to the network 12.
  • the transformer is equal to any existing voltage differences between the network 12 and the
  • Mains-side inverter 6b and can be dispensed with voltage equality between the prime mover 4, the network-side inverter 6b and the network 12.
  • the inverters 6a and 6b are connected by a DC intermediate circuit.
  • the essential advantage of this concept is that the main load leading prime mover 4 can be connected to a network 12 directly, that is without complex power electronics.
  • the compensation between the variable rotor speed and the fixed speed of the network-connected drive machine 4 is realized by the variable-speed differential drive 5.
  • Torque.t Di ferenciadir torque Antrie and * y / X / where the magnitude factor y / x is a measure of the gear ratios in the differential gear 3 and in the gearing 10.
  • the performance of the differential drive 5 is substantially proportional to the
  • a differential drive 5 for a pump as a work machine 1 has an output of about 15% of the total system power. This in turn means that with the differential system no low speeds (near zero speed) can be realized on the work machine 1, without accelerating the differential drive 5 to about 4 times its synchronous speed.
  • the work machine 4 in turn draws but up to a 10-fold rated current to accelerate to their synchronous speed.
  • So-called star / delta circuit can be the starting current
  • an improvement of the problem of a high starting current is achieved by the differential drive 5 at the beginning of the
  • Control speed range is the speed range in which the
  • Differenzialant ieb 5 works to realize the working speed range of the working machine 1) going beyond
  • Differential drive 5 is designed for these speeds. Due to external loads while the work machine 1 remains in a range of very low speed or the machine 1 can also be braked in case of need or by means of backstop one
  • network-synchronous speed In the case of an asynchronous machine, one remains in comparison with the starting method from zero speed much lower inrush current. Above all, the duration of this inrush current peak is only a few grid periods. Measures to reduce this remaining inrush current are, for example, a small isolation transformer for biasing via a bypass, or a so-called thyristor regulator.
  • the differential drive 5 is decelerated or braked, whereby the speed of the working machine 1 increases in the working speed range, while the drive machine 4 with approximately fixed speed depends on the network 12.
  • the motor-side and mains side inverter preferably by means of so-called chopper in a resistor.
  • This is especially necessary when e.g. in a particularly simple embodiment of the differential system of the differential drive 5 is only operated by a motor and thus the network-side inverter 6b can be designed as a preferably simple and robust diode rectifier, whereby a power feedback is not possible.
  • the engine brake 13 can also be used to control the engine brake 13
  • Hydrodynamic retarders usually work with oil or water, which when needed in a converter housing is directed.
  • the Wandiergecher consists of two
  • Retarders as a service brake is its freedom from wear and good controllability.
  • the engine brake 13 can basically be any type of brake.
  • Fig. 2 shows one of the technical literature (exercises on "electrical
  • the three-phase machine delivers a so-called tilting torque at the tipping point, a so-called at the nominal point
  • the tilting torque is approximately 2-3 times the rated torque, for example, in conventional asynchronous machines.
  • a tilting torque in the amount of twice the rated torque was assumed.
  • the achievable torque can be scaled linearly.
  • Differential drive 5 to expand offers the so-called 87Hz characteristic for the operation of the inverter 6a, 6b.
  • the principle is the following: Motors can typically operate in star (400V) or delta (230V) circuits. If one operates a motor as usual with 400V in star connection, then one reaches with 50Hz its nominal point. This characteristic is set in the frequency converter. You can also run a motor with 400V in delta connection and parameterize the frequency converter so that it reaches the 50Hz at 230V. As a result, the frequency converter reaches its rated voltage (400V) only at 87Hz (A / 3 X 50Hz). Since the motor torque is constant up to the nominal point, a higher power is achieved with the 87 Hz characteristic. It should be noted, however, that in comparison with the star connection in the delta connection, there is a higher current by V3. That The frequency converter must be larger in size.
  • the motor generates higher losses due to the higher frequency, for which the motor must be thermally designed.
  • Inverter 6a, 6b not for a higher current to 3
  • the specified frequency of 87Hz changes accordingly.
  • this is about 104Hz.
  • Gear ratio in stages or continuously to integrate (in addition to or instead of a matching gear 10), so as to reduce the required speed of the differential drive 5 for the starting operation accordingly.
  • This option can also be used to further the working speed range of
  • Work machine 1 to enlarge.
  • Work machines 1 such as pumps, Fans, compressors and the like have an exponential speed / power curve, which the required
  • the inverter output voltage is increased proportionally with the speed up to the rated speed. This results in a nearly constant torque up to the field weakening limit.
  • the output voltage at the inverter can not be increased further.
  • the voltage and the power remain constant and the tilting torque decreases with ⁇ 1 / n 2 .
  • n_s being the variable rotational speed
  • n_max the nominal rotational speed of the Differential drive 5 and M__n whose rated torque.
  • the curve M_k / M_n shows a realizable tilting torque (mechanically on the shaft of the differential drive 5). However, this tilting torque, the differential drive 5 but limited in time
  • Work machine 1 can be started from zero speed. Since a starting operation is limited in time, the differential drive 5 is thereby not thermally overloaded.
  • the “maximum working range” also represents a typical limit for the operation of permanent magnet synchronous machines (as
  • the characteristic curve M_Pump shown in FIG. 4 is a typical one
  • Characteristic for turbomachines such as pumps, compressors, fans and the like.
  • the required torque for the starting process can be achieved by using adjustment mechanisms, such as.
  • the system according to the invention can also be used to bring the prime mover 4 into phase-shifting operation for the time being. That is, the prime mover 4, after being connected to the grid 12, can only supply reactive power to the grid 12, or can draw it from the grid 12, without operating the work machine 1.
  • the drive machine 4 is connected to the network 12, without the further steps of the invention

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren und einem Antrieb zum Anfahren eines Triebstranges mit einer Antriebswelle 2, einer Antriebsmaschine 4 und mit einem Differenzialgetriebe 3 mit drei An- bzw. Abtrieben, wobei ein Abtrieb mit der Antriebswelle 2, ein erster Antrieb mit der Antriebsmaschine 4 und ein zweiter Antrieb mit einem Differenzialantrieb 5 verbunden ist, wird die Antriebsmaschine 4 mit dem Differenzialantrieb 5 beschleunigt und mit dem Netz 12 synchronisiert, während auf die Antriebswelle 2 ein bremsendes Drehmoment wirkt. In einer Beschleunigungsphase der Antriebswelle 2 wird der zweite Antrieb gebremst.

Description

Verfahren zum Betreiben eines Triebstranges und Triebstrang
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten eines Triebstranges mit einer Antriebswelle, einer Antriebsmaschine und mit einem
Differenzialgetriebe mit drei An- bzw. Abtrieben, wobei ein Abtrieb mit der Antriebswelle, ein erster Antrieb mit der Antriebsmaschine und ein zweiter Antrieb mit einem Differenzialantrieb verbunden ist.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Triebstrang zum Ausführen des Verfahrens mit einer Antriebswelle, einer Antriebsmaschine und mit einem Differenzialgetriebe mit drei An- bzw. Abtrieben, wobei ein Abtrieb mit der Antriebswelle, ein Antrieb mit der Antriebsmaschine und ein zweiter Antrieb mit einem Differenzialantrieb verbunden ist.
Eine immer häufiger gestellte Forderung an den Antrieb von
Arbeitsmaschinen, wie Fördereinrichtungen, z.B. Pumpen, Kompressoren, Ventilatoren usw., ist ein effizienter drehzahlvariabler Betrieb. Im Weiteren werden elektrische Maschinen als Beispiel für entsprechende Antriebsmaschinen herangezogen, das Prinzip gilt aber für alle möglichen Arten von Antriebsmaschinen, so wie z.B. auch für
Verbrennungskraftmaschinen .
Die am häufigsten verwendeten elektrischen Antriebe sind heutzutage Drehstrommaschinen wie z.B. Asynchronmotoren und Synchronmotoren.
Diese Drehstrommaschinen sind zwar robust und kostengünstig, können jedoch keinen Betrieb mit variabler Drehzahl realisieren. Gleichzeitig entspricht die Stromaufnahme einer Drehstrommaschine beim Start von Drehzahl Null aus typischerweise dem etwa 10-fachen Nennstrom, was während des Startvorganges eine entsprechend hohe elektrische Last für das Netz verursacht.
Elektrische Maschinen werden daher aus diesen Gründen, anstatt direkt an ein Netz angeschlossen zu werden, häufig in Kombination mit einem Frequenzumrichter als drehzahlvariablem Antrieb ausgeführt. Damit kann man einerseits ein Anfahren von Drehzahl Null realisieren, ohne das Netz zu belasten, und andererseits die Arbeitsmaschine mit optimaler Drehzahl antreiben. Die Lösung ist jedoch teuer und mit wesentlichen Wirkungsgradeinbußen verbunden. Eine im Vergleich dazu kostengünstigere und auch bezüglich Wirkungsgrad bessere Alternative ist der Einsatz von Differenzialsystemen, beispielsweise gemäß AT 507394 A. Grundsätzliche Einschränkung bei bekannten Ausführungen hierbei ist jedoch, dass abhängig vom Übersetzungsverhältnis der Differenzialstufe nur ein relativ kleiner Arbeitsdrehzahlbereich bzw. praktisch keine niedrigen Drehzahlen an der Antriebswelle einer
Arbeitsmaschine erreicht werden können.
Um dies zu realisieren gibt es verschiedene Möglichkeiten. Gemäß deutschem Gebrauchsmuster DE 20 2012 101 708 U beispielsweise kann man das Übersetzungsverhältnis des Differenzialgetriebes auf 1 festlegen. Damit kann man mit dem Differenzialantrieb den kompletten Triebstrang antreiben bzw. die Antriebsmaschine auf Synchrondrehzahl bringen und diese in weiterer Folge mit dem Netz synchronisieren.
Nachteil dieser Lösung ist, dass der Differenzialantrieb bzw. dessen Frequenzumrichter wesentlich kleiner dimensioniert ist als die
Antriebsmaschine und daher auch nur ein entsprechend kleines
Drehmoment liefern kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lösung zu finden, mit der man Antriebsmaschinen mit dem Netz im Wesentlichen stoßfrei
synchronisieren und zusätzlich die Arbeitsmaschine von Drehzahl Null weg starten kann.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch, dass die Antriebsmaschine mit dem Differenzialantrieb beschleunigt und mit dem Netz synchronisiert wird, während auf die Antriebswelle ein bremsendes Drehmoment wirkt, und dass in einer Beschleunigungsphase der Antriebswelle der zweite Antrieb gebremst wird .
Gelöst wird diese Aufgabe des Weiteren mit einem Triebstrang durch eine Bremse oder Rücklaufsperre, die auf den Abtrieb wirkt.
Der Kern eines Differenzialsystems ist ein Di fferenzialgetriebe , das in einer einfachen Ausführung eine einfache Planetengetriebestufe mit drei An- bzw. Abtrieben sein kann, wobei ein Abtrieb mit der Antriebswelle einer Arbeitsmaschine, ein erster Antrieb mit der
Antriebsmaschine und ein zweiter Antrieb mit einem Differenzialantrieb verbunden ist. Damit kann die Arbeitsmaschine bei konstanter Drehzahl der Antriebsmaschine drehzahlvariabel betrieben werden, indem der Di fferenzialantrieb die Drehzahldifferenz ausgleicht.
Um eine Antriebsmaschine vom Stillstand aus vorzugsweise auf
Synchrondrehzahl zu bringen und zusätzlich eine Arbeitsmaschine von Drehzahl Null anfahren zu können, kann das Starten des Systems erfindungsgemäß z.B. wie folgt in 2 Phasen stattfinden:
Phase 1: Die Antriebsmaschine wird vorzugsweise zuerst mit einem Differenzialantrieb auf (zumindest näherungsweise) Synchrondrehzahl gebracht und dann mit dem Netz synchronisiert. Dabei bleibt das
Di fferenzialgetriebe während dieses Startvorganges, abgesehen von den zu überwindenden massenträgheitsmomentbedingten Reaktionskräften vom ersten Antrieb bzw. der damit verbundenen Antriebsmaschine, weitgehend frei von äußeren mechanischen Lasten. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass, bis die Antriebsmaschine ihre Nenndrehzahl erreicht hat, auf die Antriebswelle der Arbeitsmaschine ein entsprechend kleines
antreibendes Drehmoment wirkt, wodurch die Arbeitsmaschine im
Wesentlichen stehen bleibt. Der Differenzialantrieb erreicht während dieser Phase ein dem Übersetzungsverhältnis des Differenzialgetriebes entsprechendes Mehrfaches seiner Synchrondrehzahl.
Phase 2: Nachdem die Antriebsmaschine mit dem Netz verbunden ist, beginnt in der zweiten Phase das eigentliche Beschleunigen bzw.
Starten der Arbeitsmaschine unter Last, indem der zweite Antrieb der Differenzialgetriebestufe mittels eines Di fferenzialantriebes
verzögert wird. Für diese zweite Phase ist der Differenzialantrieb entsprechend dimensioniert (insbesondere in Hinblick auf die hohen Drehzahlen) und kann mittels des Frequenzumrichters bei maximal erforderlicher Drehzahl das für die Beschleunigung der Arbeitsmaschine erforderliche Bremsmoment erzeugen.
Bevorzugte Aus führungs formen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche . Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die angeschlossenen Zeichnungen erläutert. Es zeigt: das Prinzip eines erfindungsgemäßen Differenzialsystems für einen Antrieb einer Pumpe,
eine Drehmomentkennlinie einer Drehstrommaschine,
die im sogenannten Feldschwächebereich erzielbaren Drehmomente eines erfindungsgemäßen drehzahlvariablen Antriebs,
den Vergleich der Drehmomentkennlinien für eine Pumpe und einen drehzahlvariablen Antrieb beim Starten des
Di fferenzialantriebes und
den Ablauf eines Startvorganges gemäß vorliegender Erfindung.
Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Aufbau eines Antriebs bzw.
Differenzialsystems für einen Triebstrang am Beispiel einer Pumpe. Dabei ist die Arbeitsmaschine 1 der Rotor einer Pumpe, welcher über eine Antriebswelle 2 und ein Differenzialgetriebe 3 von einer
Antriebsmaschine 4 angetrieben wird. Die Antriebsmaschine 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise eine Mittelspannungs- Drehstrommaschine , welche an ein Netz 12, das im gezeigten Beispiel aufgrund einer Mittelspannungs-Drehstrommaschine ein
Mittelspannungsnetz ist, angeschlossen wird. Das gewählte
Spannungsniveau hängt jedoch vom Einsatzfall und vor allem vom
Leistungsniveau der Antriebsmaschine 4 ab und kann ohne Einfluss auf die Grundfunktion des erfindungsgemäßen Systems jedes gewünschte
Spannungsniveau haben. Ein Planetenträger 7 ist mit der Antriebswelle 2 verbunden, die Antriebsmaschine 4 mit einem Hohlrad 8 und ein
Sonnenrad 9 des Differenzialgetriebes 3 mit einem Di fferenzialantrieb 5. Der Kern des Differenzialsystems ist in dieser Ausführungsform somit eine einfache Planetengetriebestufe mit drei An- bzw. Abtrieben, wobei ein Abtrieb mit der Antriebswelle 2 der Arbeitsmaschine 1, ein erster Antrieb mit der Antriebsmaschine 4 und ein zweiter Antrieb mit dem Differenzialantrieb 5 verbunden ist.
Um den Drehzahlbereich des Differenzialantriebs 5 optimal anpassen zu können, wird optional ein Anpassungsgetriebe 10 zwischen dem Sonnenrad 9 und dem Differenzialantrieb 5 implementiert. Alternativ zur
gezeigten Stirnradstufe kann das Anpassungsgetriebe 10 beispielsweise auch mehrstufig sein bzw. als Zahnriemen oder Kettentrieb ausgeführt und/oder mit einer Planetengetriebestufe kombiniert bzw. als eine Planetengetriebestufe ausgeführt werden. Mit dem Anpassungsgetriebe 10 kann man darüber hinaus einen Achsversatz für den Differenzialantrieb 5 realisieren, der aufgrund der beispielhaft dargestellten, koaxialen Anordnung der Arbeitsmaschine 1 und der Antriebsmaschine 4 eine einfache Ausführung des Differenzialantriebes 5 ermöglicht. Mit dem Differenzialantrieb 5 ist eine Motorbremse 13 verbunden, welche den Differenzialantrieb 5 bei Bedarf bremst. Elektrisch ist der
Differenzialantrieb 5 mittels vorzugsweise eines Niederspannungs- Frequenzumrichters , bestehend aus einem motorseitigen Wechselrichter 6a und einem netzseitigen Wechselrichter 6b, und eines Transformators 11 an das Netz 12 angebunden. Der Transformator gleicht allfällige vorhandene Spannungsdifferenzen zwischen dem Netz 12 und dem
netzseitigen Wechselrichter 6b aus und kann bei Spannungsgleichheit zwischen der Antriebsmaschine 4, dem netzseitigen Wechselrichter 6b und dem Netz 12 entfallen. Die Wechselrichter 6a und 6b sind durch einen Gleichstromzwischenkreis verbunden. Wesentlicher Vorteil dieses Konzeptes ist, dass die die Hauptlast führende Antriebsmaschine 4 direkt, das heißt ohne aufwändige Leistungselektronik, an ein Netz 12 angebunden werden kann. Der Ausgleich zwischen variabler Rotordrehzahl und fixer Drehzahl der netzgebundenen Antriebsmaschine 4 wird durch den drehzahlvariablen Differenzialantrieb 5 realisiert.
Die Drehmomentgleichung für das Differenzialsystem lautet: Drehmomen.tDi;ferenziaiar;trie = DrehmomentAntriebsweiie * y/X/ wobei der Größenfaktor y/x ein Maß für die Übersetzungsverhältnisse im Differenzialgetriebe 3 und im Anpassungsgetriebe 10 ist. Die Leistung des Differenzialantriebs 5 ist im Wesentlichen proportional dem
Produkt aus prozentueller Abweichung der Pumpendrehzahl von deren Grunddrehzahl x Antriebswellenleistung. Dementsprechend erfordert ein großer Drehzahlbereich grundsätzlich eine entsprechend große
Dimensionierung des Differenzialantriebs 5. Darin ist auch der Grund zu sehen, warum Differenzialsysteme für kleine Drehzahlbereiche besonders gut geeignet sind, wobei aber grundsätzlich jeder
Drehzahlbereich realisierbar ist. Ein Differenzialantrieb 5 für eine Pumpe als Arbeitsmaschine 1 hat beispielsweise eine Leistung von rund 15% der System-Gesamtleistung. Das wiederum bedeutet, dass mit dem Differenzialsystem keine niedrigen Drehzahlen (nahe Drehzahl Null) an der Arbeitsmaschine 1 realisiert werden können, ohne den Differenzialantrieb 5 bis zum rund 4-fachen seiner Synchrondrehzahl zu beschleunigen.
So kann im Stand der Technik beispielsweise die Arbeitsmaschine 1 von Drehzahl Null in ihren Arbeitsdrehzahlbereich (dies ist der
Drehzahlbereich, in dem die Arbeitsmaschine 1 im Wesentlichen arbeitet = Arbeitsbetrieb) gebracht werden, indem der Differenzialantrieb 5 eingebremst (entweder elektrisch oder mittels Motorbremse 13) und die Antriebsmaschine 4 an das Netz geschaltet wird. Die Arbeitsmaschine 4 wiederum zieht dabei aber einen bis zu 10-fachen Nennstrom, um auf ihre Synchrondrehzahl zu beschleunigen. Durch Einsatz einer
sogenannten Stern/Dreieck-Schaltung kann man den Anfahrstrom
reduzieren, reduziert damit jedoch auch das realisierbare
Anfahrmoment .
Erfindungsgemäß erzielt man eine Verbesserung des Problems eines hohen Anfahrstromes , indem der Differenzialantrieb 5 zu Beginn des
Startvorganges auf eine über den Regeldrehzahlbereich
(Regeldrehzahlbereich ist der Drehzahlbereich, in dem der
Differenzialant ieb 5 arbeitet, um den Arbeitsdrehzahlbereich der Arbeitsmaschine 1 realisieren zu können) hinausgehende
Betriebsdrehzahl gebracht wird. Durch Einsatz moderner
Frequenzumrichter-Technologien kann dies ein Mehrfaches der
Synchrondrehzahl des Differenzialantriebes 5 sein, sofern der
Differenzialantrieb 5 für diese Drehzahlen ausgelegt ist. Aufgrund äußerer Lasten verbleibt währenddessen die Arbeitsmaschine 1 in einem Bereich sehr kleiner Drehzahl bzw. kann die Arbeitsmaschine 1 im Bedarfsfall auch eingebremst bzw. mittels Rücklaufsperre eine
Drehbewegung entgegen deren Arbeitsdrehrichtung verhindert werden. Dadurch wird die Antriebsmaschine 4 auf eine (zumindest
näherungsweise) netzsynchrone Drehzahl (= Leerlaufpunkt gem. Fig. 2) gebracht und anschließend mit dem Netz verbunden. Dabei verbleibt im Falle einer Asynchronmaschine eine im Vergleich zu dem Startverfahren von Drehzahl Null wesentlich geringere Einschaltstromspitze. Vor allem ist die Dauer dieser Einschaltstromspitze nur wenige Netzperioden. Maßnahmen, um diesen verbleibenden Einschaltstrom zu reduzieren, sind beispielsweise ein kleiner Trenntrafo zum Vormagnetisieren über einen Bypass, oder ein sogenannter Thyristorsteller. Das beschriebene
Problem des Einschaltstromes stellt sich nicht bei z.B. fremderregten Synchrongeneratoren, da diese eine Erregereinheit haben.
Nachdem die Antriebsmaschine 4 mit dem Netz verbunden ist, wird der Differenzialantrieb 5 verzögert bzw. gebremst, wodurch die Drehzahl der Arbeitsmaschine 1 in deren Arbeitsdrehzahlbereich erhöht, während die Antriebsmaschine 4 mit annähernd fixer Drehzahl am Netz 12 hängt.
Die Drehzahlregelung bzw. die Verzögerung der Drehzahl des
Differenzialantriebes 5 erfolgt dabei vorzugsweise elektrisch durch den Wechselrichter 6a, 6b und/oder mittels Motorbremse 13. Da der Wechselrichter in diesem Fall generatorisch arbeitet, wird die dabei entstehende Bremsenergie entweder in das Netz 12 eingespeist oder im Wechselrichter-Zwischenkreis (= elektrische Verbindung von
motorseitigem und netzseitigem Wechselrichter) vorzugsweise mittels sogenanntem Chopper in einem Widerstand verheizt. Dies ist vor allem dann notwendig, wenn z.B. in einer besonders einfachen Ausführungsform des Differenzialsystems der Differenzialantrieb 5 nur motorisch betrieben wird und damit der netzseitige Wechselrichter 6b als vorzugsweise einfacher und robuster Diodengleichrichter ausgeführt werden kann, wodurch eine Netzrückspeisung nicht möglich ist.
Die Motorbremse 13 kann auch dazu verwendet werden, den
Differenzialantrieb 5 vor Überdrehzahlen zu schützen, wenn z.B. die Antriebsmaschine 4 ausfällt und die Arbeitsmaschine 1 anhält oder in die Gegenrichtung dreht. Aufgrund der hohen Drehzahlen während des Startvorganges empfiehlt es sich, eine verschleißfreie Motorbremse 13 einzusetzen. Diesbezüglich ist der Einsatz von sogenannten Retardern empfehlenswert .
Hier ist zunächst einmal die Gruppe der hydrodynamischen Retarder (= hydraulische Bremse) zu nennen. Hydrodynamische Retarder arbeiten meist mit Öl oder Wasser, das bei Bedarf in ein Wandlergehäuse geleitet wird. Das Wandiergehäuse besteht aus zwei
rotationssymmetrischen und sich gegenüberliegenden Schaufelrädern und zuvor einem Rotor, der mit dem Triebstrang der Anlage verbunden ist, und einem feststehenden Stator. Der Rotor beschleunigt das zugeführte Öl und die Zentrifugalkraft drückt es nach außen. Durch die Form der Rotorschaufeln wird das Öl in den Stator geleitet, der dadurch ein bremsendes Drehmoment im Rotor induziert und in weiterer Folge dann auch den gesamten Triebstrang bremst. Bei einem elektrodynamischen Retarder (= elektrische Bremse), z.B. einer Wirbelstrombremse, sind z.B. zwei Stahlscheiben (Rotoren), die nicht magnetisiert sind, mit dem Antriebsstrang verbunden. Dazwischen liegt der Stator mit
elektrischen Spulen. Wenn durch Aktivierung des Retarders Strom eingesteuert wird, werden Magnetfelder erzeugt, die durch die Rotoren geschlossen werden. Die gegenläufigen Magnetfelder erzeugen dann die Bremswirkung. Die entstandene Wärme wird z.B. durch innenbelüftete Rotorscheiben wieder abgegeben. Ein wesentlicher Vorteil eines
Retarders als Betriebsbremse ist dessen Verschleißfreiheit und gute Regelbarkeit. Die Motorbremse 13 kann aber grundsätzlich jede Art von Bremse sein.
Fig. 2 zeigt eine der Fachliteratur (Übungen zu „Elektrische
Energietechnik II" Institut für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe, Universität Stuttgart, Prof. Dr.-Ing. J. Roth-Stieflow) entnommene Darstellung der Drehmomentkennlinie einer Drehstrommaschine (in diesem Fall einer Asynchronmaschine) . Die Drehmomentkennlinie zeigt dabei wichtige Punkte wie Kipppunkt, Nennpunkt und
Leerlaufpunkt . Dabei liefert die Drehstrommaschine am Kipppunkt ein sogenanntes Kippdrehmoment, am Nennpunkt ein sogenanntes
Nenndrehmoment und läuft am Leerlaufpunkt drehmomentfrei mit dem Netz synchron. Das Kippdrehmoment beträgt beispielsweise bei herkömmlichen Asynchronmaschinen ca. das 2-3-fache Nenndrehmoment. Für die folgenden Ausführungen wurde ein Kippdrehmoment in der Höhe des zweifachen Nenndrehmoments angenommen. Bei entsprechend höheren bzw. niedrigeren Kippdrehmomenten kann das erreichbare Drehmoment linear skaliert werden. Typischerweise kann ein Kippdrehmoment nur zeitlich beschränkt bereitgestellt werden, ein Nenndrehmoment ist ein im Dauerbetrieb (= Arbeitsbetrieb) realisierbares Drehmoment. Eine weitere Möglichkeit, den Drehzahlbereich für den
Differenzialantrieb 5 zu erweitern, bietet die sogenannte 87Hz- Kennlinie für den Betrieb des Wechselrichters 6a, 6b. Das Prinzip ist dabei folgendes: Motoren kann man typischerweise in Stern- (400V) oder Dreieck-Schaltung (230V) betreiben. Betreibt man einen Motor wie üblich mit 400V in Sternschaltung, dann erreicht man bei 50Hz dessen Nennpunkt. Diese Kennlinie wird im Frequenzumrichter eingestellt. Man kann einen Motor aber auch mit 400V in Dreieckschaltung betreiben und den Frequenzumrichter so parametrieren, dass er bei 230V die 50Hz erreicht. Dadurch erreicht der Frequenzumrichter seine Nennspannung (400V) erst bei 87Hz (A/3 X 50Hz) . Da das Motordrehmoment bis zum Nennpunkt konstant ist, erreicht man mit der 87Hz-Kennlinie eine höhere Leistung. Zu beachten ist dabei jedoch, dass man im Vergleich zur Sternschaltung bei der Dreieckschaltung einen um V3 höheren Strom hat. D.h. der Frequenzumrichter muss stärker dimensioniert sein.
Darüber hinaus entstehen im Motor durch die höhere Frequenz auch höhere Verluste, für die der Motor thermisch ausgelegt sein muss.
Letztendlich erreicht man jedoch mit der 87Hz-Kennlinie einen
entsprechend (^3) größeren Drehzahlbereich mit - im Gegensatz zur Feldschwächung - nicht reduziertem Drehmoment. Die Drehmomente bei 4- facher Feldschwächung sind um den Faktor 3 höher. Will man den
Wechselrichter 6a, 6b nicht für einen um 3 höheren Strom
dimensionieren, muss man im Arbeitsbetrieb wieder in die
Sternschaltung wechseln. Dies erfordert v.a. einen Mehraufwand bezüglich Schaltanlage.
Bei Stromnetzen, welche nicht mit 50Hz betrieben werden, ändert sich die angegebene Frequenz von 87Hz entsprechend. Bei einem 60Hz-Netz sind dies etwa 104Hz.
Grundsätzlich ist es auch möglich, zwischen dem Differenzialantrieb 5 und dem zweiten Antrieb ein Getriebe mit veränderbarem
Übersetzungsverhältnis (in Stufen oder stufenlos) zu integrieren (zusätzlich zu einem oder anstelle eines Anpassungsgetriebes 10) , um damit die erforderliche Drehzahl des Differenzialantriebes 5 für den Startvorgang entsprechend zu reduzieren. Diese Option kann man in weiterer Folge auch dazu nutzen, den Arbeitsdrehzahlbereich der
Arbeitsmaschine 1 zu vergrößern. Arbeitsmaschinen 1 wie Pumpen, Ventilatoren, Verdichter und dergleichen haben eine exponentielle Drehzahl/Leistungs-Kennlinie, womit das erforderliche
Antriebsdrehmoment im Teillastbereich entsprechend klein ist (vergl. hierzu auch Fig. 4) . Mit dieser Methode kann man zwar keine wesentlich höheren Drehmomente am zweiten Antrieb realisieren, jedoch kann man dadurch die maximal auftretenden Drehzahlen am Differenzialantrieb 5 reduzieren .
Fig. 3 zeigt eine der Fachliteratur (Drehstrommotoren, Teil 2,
Elektro- und Informationstechnik, Hochschule Darmstadt, Prof. Dr.-Ing. Heinz Schmidt-Walter) entnommene Darstellung des im
Feldschwächebereich maximal realisierbaren Drehmoments eines
drehzahlvariablen, elektrischen Antriebes. Die
Wechselrichterausgangsspannung wird dabei bis zur Nenndrehzahl proportional mit der Drehzahl erhöht. Dadurch erhält man ein nahezu konstantes Drehmoment bis zur Feldschwächegrenze. Ab der
Feldschwächegrenze kann die Ausgangsspannung beim Umrichter nicht weiter erhöht werden. Die Spannung und die Leistung bleiben konstant und das Kippdrehmoment nimmt mit ~ 1/n2 ab.
Fig. 4 zeigt die abhängig von der Drehzahl des Differenzialantriebes 5 (n_s/n_max [p.u.] ([„per unit"] ) ) realisierbaren Drehmomente (M/M__n [p.u.]) . Dabei sind n_s die variable Drehzahl, n_max die Nenndrehzahl des Differenzialantriebes 5 und M__n dessen Nenndrehmoment.
Die Kurve M_k/M_n zeigt ein realisierbares Kippdrehmoment (mechanisch an der Welle des Differenzialantriebes 5) . Dieses Kippdrehmoment kann der Differenzialantrieb 5 jedoch nur zeitlich beschränkt
bereitstellen, z.B. für den Startvorgang des Differenzialsystems . Die Kurve M_max/M_n zeigt hingegen ein dauerhaft realisierbares
Antriebsdrehmoment des Differenzialantriebes 5, basierend auf dessen Nenndrehmoment .
Als dritte Kurve (M__Pumpe) ist beispielhaft ein für den Startvorgang und den Arbeitsbetrieb einer Pumpe erforderliches Antriebsdrehmoment dargestellt. Der markierte „maximale Arbeitsbereich" ist der Bereich, in dem die Kurve M_max/M_n über der Kurve M_Pumpe liegt und damit das System dauerhaft betrieben werden kann. Wird das System noch weiter im Feldschwächebereich betrieben, dann fällt die Kurve M max/M n unter die Kurve M_Pumpe. Die Kurve M_k/M_n liegt hingegen im gesamten dargestellten Drehzahlbereich über der Kurve M_Pumpe, womit die
Arbeitsmaschine 1 von Drehzahl Null gestartet werden kann. Da ein Startvorgang zeitlich begrenzt ist, wird der Differenzialantrieb 5 dadurch auch nicht thermisch überlastet.
Der „maximale Arbeitsbereich" stellt auch eine typische Grenze für den Betrieb von permanentmagneterregten Synchronmaschinen (als
Differenzialantrieb 5) im Feldschwächebereich dar. Da bei solchen Maschinen die Spannung proportional mit der Drehzahl steigt (auch über die Nenndrehzahl hinaus) und der dadurch im Feldschwächebereich über die Nennspannung hinausgehende Spannungsanteil vom Wechselrichter kompensiert werden rauss, ist die doppelte Nenndrehzahl ein
bauarttypisches Drehzahllimit.
Die in Fig. 4 dargestellte Kennlinie M_Pumpe ist eine typische
Kennlinie für Strömungsmaschinen wie Pumpen, Verdichter, Ventilatoren und dergleichen. Das erforderliche Drehmoment für den Startvorgang kann man dabei durch Einsatz von Verstellmechanismen, wie z.B.
Schaufelrad- oder Rotorblattverstellung reduzieren, sofern dies konstruktiv vorgesehen ist. Damit wird auch das für den Startvorgang erforderliche Drehmoment entsprechend kleiner.
Das erfindungsgemäße System kann auch dazu verwendet werden, die Antriebsmaschine 4 vorerst einmal in den Phasenschiebebetrieb zu bringen. D.h., dass die Antriebsmaschine 4, nachdem sie mit dem Netz 12 verbunden wurde, ausschließlich Blindstrom in das Netz 12 liefern bzw. aus dem Netz 12 beziehen kann, ohne dass die Arbeitsmaschine 1 betrieben wird. Dabei wird die Antriebsmaschine 4 mit dem Netz 12 verbunden, ohne die weiteren Schritte des erfindungsgemäßen
Startvorganges auszuführen. Dabei kann der Differenzialantrieb 5, nachdem die Antriebsmaschine 1 mit dem Netz 12 verbunden wurde, lastfrei geschaltet werden, wodurch dieser nicht mehr elektrisch und nur noch mechanisch (aufgrund der sich einstellenden Drehzahlen) belastet wird. Die weiteren Schritte des beschriebenen Startvorganges erfolgen, wenn die Arbeitsmaschine 1 den Arbeitsbetrieb aufzunehmen hat. Fig. 5 zeigt zusammenfassend den Ablauf eines Startvorganges gemäß vorliegender Erfindung.

Claims

Ansprüche :
1. Verfahren zum Anfahren eines Triebstranges mit einer Antriebswelle
(2) , einer Antriebsmaschine (4) und mit einem Differenzialget iebe
(3) mit drei An- bzw. Abtrieben, wobei ein Abtrieb mit der
Antriebswelle (2), ein erster Antrieb mit der Antriebsmaschine (4) und ein zweiter Antrieb mit einem Differenzialantrieb (5)
verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine
(4) mit dem Differenzialantrieb (5) beschleunigt und mit dem Netz (12) synchronisiert wird, während auf die Antriebswelle (2) ein bremsendes Drehmoment wirkt, und dass in einer
Beschleunigungsphase der Antriebswelle (2) der zweite Antrieb gebremst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Antriebswelle (4) von einer Drehzahl von Null oder annähernd Null ausgehend mit dem Differenzialantrieb (5) beschleunigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, nachdem die Antriebsmaschine (4) mit dem Netz (12) synchronisiert ist, der zweite Antrieb gebremst wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass der zweite Antrieb vom Differenzialantrieb
(5) gebremst wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Bremsleistung von einer mit dem Differenzialantrieb (5) verbundenen mechanischen, elektrischen oder hydraulischen Bremse (13) erzeugt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der zweite Antrieb direkt mechanisch, elektrisch oder hydraulisch gebremst wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass beim Startvorgang zum Steuern des
Drehmomentes einer mit der Antriebswelle (2) verbundenen Arbeitsmaschine (1) eine Schaufelrad- oder Rotorblattstellung der Arbeitsmaschine (1) geändert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der Differenzialantrieb sowohl mit 50Hz oder 60Hz als auch mit 87Hz oder 104Hz betrieben wird.
9. Triebstrang zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 8 mit einer Antriebswelle (2) , einer
Antriebsmaschine (4) und mit einem Differenzialgetriebe (3) mit drei An- bzw. Abtrieben, wobei ein Abtrieb mit der Antriebswelle (2), ein Antrieb mit der Antriebsmaschine (4) und ein zweiter Antrieb mit einem Differenzialantrieb (5) verbunden ist,
gekennzeichnet durch eine Bremse oder Rücklaufsperre , die auf den Abtrieb wirkt.
10. Triebstrang nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine (4) eine mit einem Stromnetz (12) verbundene Drehstrommaschine ist.
11. Triebstrang nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine eine Verbrennungskraftmaschine ist.
12. Triebstrang nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der Differenzialantrieb (5) eine
Drehstrommaschine ist.
13. Triebstrang nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der Differenzialantrieb eine hydraulische Pumpe/Motor ist.
14. Triebstrang nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, dass Differenzialantrieb (5) über eine
Anpassungsgetriebestufe (10) mit dem zweiten Antrieb verbunden ist.
15. Triebstrang nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass der Dif ferenzialantrieb (5) über ein ggf. stufenloses Verstellgetriebe mit dem zweiten Antrieb verbunden ist .
16. Triebstrang nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, dass die Bremse (13) ein Retarder ist.
17. Triebstrang nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, dass der Differenzialantrieb (5) über einen Wechselrichter (6a, 6b) mit dem Netz (12) verbunden ist und dass im Wechselrichter (6a, 6b) des Differenzialantriebes (5) ein Chopper und ein Widerstand angeordnet sind.
Triebstrang nach einem der Ansprüche 9 bis , dadurch
gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine (1) eine Pumpe, ein Verdichter oder ein Ventilator ist.
PCT/AT2015/000045 2014-03-17 2015-03-17 Verfahren zum betreiben eines triebstranges und triebstrang Ceased WO2015139063A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA189/2014 2014-03-17
AT1892014 2014-03-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015139063A1 true WO2015139063A1 (de) 2015-09-24

Family

ID=52874872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AT2015/000045 Ceased WO2015139063A1 (de) 2014-03-17 2015-03-17 Verfahren zum betreiben eines triebstranges und triebstrang

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT14302U1 (de)
WO (1) WO2015139063A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017037939A1 (ja) * 2015-09-04 2017-03-09 三菱重工コンプレッサ株式会社 可変速増速機の始動方法及び可変速増速機の始動制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3640146A1 (de) * 1986-11-25 1988-06-01 Eckhardt Hans Guenter Dipl Ing Ueberlagerungssystem zur erzeugung einstellbarer drehzahlen
AT507394A2 (de) 2008-10-09 2010-04-15 Gerald Dipl Ing Hehenberger Windkraftanlage
DE202012101708U1 (de) 2012-05-10 2012-06-13 Gerald Hehenberger Differenzialgetriebe für Energiegewinnungsanlage
WO2014183139A1 (de) * 2013-05-17 2014-11-20 Set Sustainable Energy Verfahren und vorrichtung zum anfahren eines triebstranges

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19751231A1 (de) * 1997-11-19 1999-06-10 Abb Research Ltd Antriebsvorrichtung
DE60334605D1 (de) * 2002-02-21 2010-12-02 Ebara Corp Startvorrichtung umfassend eine Planetendifferentialgetriebevorrichtung und Startverfahren für eine Planetendifferentialgetriebevorrichtung
DE102011087109B3 (de) * 2011-11-25 2013-04-04 Zollern Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur Gewinnung von Energie aus einer Fluidströmung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3640146A1 (de) * 1986-11-25 1988-06-01 Eckhardt Hans Guenter Dipl Ing Ueberlagerungssystem zur erzeugung einstellbarer drehzahlen
AT507394A2 (de) 2008-10-09 2010-04-15 Gerald Dipl Ing Hehenberger Windkraftanlage
DE202012101708U1 (de) 2012-05-10 2012-06-13 Gerald Hehenberger Differenzialgetriebe für Energiegewinnungsanlage
WO2014183139A1 (de) * 2013-05-17 2014-11-20 Set Sustainable Energy Verfahren und vorrichtung zum anfahren eines triebstranges

Also Published As

Publication number Publication date
AT14302U1 (de) 2015-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT514396B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Anfahren eines Triebstranges
EP2997284B2 (de) Verfahren zum betreiben eines triebstranges und triebstrang
EP3108154B2 (de) Verfahren zum betreiben eines triebstranges und triebstrang
EP3289243B1 (de) Triebstrang für pumpen, energieerzeugungsanlagen oder dergleichen und verfahren zum anfahren eines solchen triebstranges
AT516038B1 (de) Antriebsstrang
AT512833B1 (de) Energiegewinnungsanlage, insbesondere Windkraftanlage
WO2016091958A1 (de) Verfahren zum betreiben eines antriebsstrangs
WO2011000008A1 (de) Differenzialgetriebe für energiegewinnungsanlage und verfahren zum betreiben
EP2990610A1 (de) Flugtriebwerk und verfahren zum betreiben eines flugtriebwerkes
DE102007050496A1 (de) Generator mit Multistator und Multirotor
EP2986846B1 (de) Antrieb und verfahren zum betreiben eines solchen antriebs
EP3238337B1 (de) Verfahren zum betreiben eines antriebsstranges
EP3729617A1 (de) Elektromechanisches system sowie überlagerungsgetriebe zur übertragung von rotationsenergie
AT507396A2 (de) Energiegewinnungsanlage und verfahren zum betreiben dieser
WO2015139063A1 (de) Verfahren zum betreiben eines triebstranges und triebstrang
AT516180B1 (de) Verfahren zum Anfahren eines Triebstranges und Antrieb hierfür
AT15388U1 (de) Triebstrang und Verfahren zum Betreiben eines Triebstranges
DE890088C (de) Elektrisches Getriebe
DE231098C (de)
WO2023186218A1 (de) Stromaggregat und verfahren zur erzeugung von elektrischem strom mit konstanter netzfrequenz
DE10139266A1 (de) Elektrisches Planetengetriebe und seine Regelung
DE202017104637U1 (de) Antriebsvorrichtung für ein Funktionsfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15716391

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15716391

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1