DE3336944A1

DE3336944A1 - Aufzuganlage

Info

Publication number: DE3336944A1
Application number: DE19833336944
Authority: DE
Inventors: Leca 06032 Farmington Conn. Boiucaner; Jalal T. 06040 Manchester Conn. Salihi
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 1982-10-12
Filing date: 1983-10-11
Publication date: 1984-04-12
Also published as: FI833695A; SE8305343L; CA1194626A; IN158866B; JPS59133183A; FI88235B; NZ205757A; SE8305343D0; FR2534234A1; PH20610A; AU1989183A; GB2129973B; SE460845B; FI88235C; FI833695A0; US4483419A; DK468383D0; GB2129973A; AU553556B2; FR2534234B1

Description

Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig " Patentanwälte

:■■"■&· rat _t ^rUi-.V'/· Γ.¹.Γ" ΙΓ-3 v\ hc'Ci f-,'Ί./'.

[?■:;:.:! -Pn-/s κ H Me*' -α

Otis Elevator Company ^-™^^ΓΎ'-^:

Farmington, Conn.,

Man.siraSe 3Γ V. St. A. D3000ML,nc^e--a0

Te· 089.962085-57 Te-e.x 0529302'"'^'! α

OT-484

11. Oktober 1983

Aufzuganlage

. Die Erfindung betrifft eine Aufzuganlage, insbesondere mit Schleifen- bzw. Regelverstärkungskompensation.

Drehzahl und Drehmoment eines mehrphasigen Induktionsmotos sind bekanntlich eine Funktion der Frequenz des Wechselstroms , ¹¹^t dem der Motor gespeist wird, und der an den Wicklungen anliegenden Spannung.

Ebenso ist bekannt, daß ein solcher Motor entweder mit Synchrondrehzahl, d.h. mit der Stromfrequenz synchronisiert, oder mit Asynchrondrehzahl, d.h. höher oder niedriger als die Frequenz, betrieben werden kann. Der Motor läuft im unbelasteten Zustand mit Synchrondrehzahl und unter Last, oder wenn er angetrieben wird, mit Asynchrondrehzahl. Der Drehzahlunterschied wird als Schlupf bezeichnet, dessen Größe einen ganz bedeutenden Einfluß auf Wirkungsgrad und Leistung des Motors hat.

Je nach der Motorkonstruktion und abhängig davon, ob der Motor antreibt, rückspeichert oder bremst, werden vom Hersteller häufig maximale Schlupfvorgaben, typischerweise um +Hz, für den typischen Mehrphasenmotor angegeben. Zur Lieferung maximalen Drehmoments und zur Maximierung des Motorwirkungsgrads muß der Schlupf unter Lastbedingungen auf dieser Größe bleiben. Wenn beispielsweise ein Zweipolmotor bei Antrieb (motoring) von einem 60 Hz-Netz gespeist wird, liegt die Drehzahl bei Nenndrehmoment bei etwa 3540 U/min, bzw. 3540/min., was einem positiven Schlupf von +4Hz entspricht.

Wenn bei umgekehrter Betrachtungsweise, jedoch unter Zugrundelegung derselben Kriterien, der Motor mit einer die Frequenz übersteigenden Drehzahl läuft, kann von ihm Strom geliefert bzw. zur Stromquelle zurückgespeichert werden. Der Schlupf sollte in diesem

. Fall ebenfalls innerhalb der angegebenen Grenzen gehalten werden. Bei der Rückspeicherung oder beim Bremsen kann aber die Motordrehzahl z.B. 3660/min bei Nenndrehmoment betragen. Dabei beträgt der Schlupf - in Form eines negativen Schlupfes - -1 Hz.

Es ist daher nicht überraschend, daß bereits verschiedene Möglichkeiten zur genauen Steuerung des Schlupfes erprobt wurden, bisher jedoch mit ungünstigeren als den angestrebten Ergebnissen, weil diese Maßnahmen zu aufwendig oder zu kompliziert sind oder keine gute Motorleistung gewährleisten.

Bei einer Fahrstuhl- oder Aufzuganlage ist die Schlupfsteuerung besonders wichtig und schwierig, weil in diesem Fall die Motorleistung besser sein muß als in den meisten anderen Anwendungsfällen. Zur Gewährleistung von Fahrkomfort muß beispielsweise der Motor sanft, schwingungsfrei und geräuscharm beschleunigen und verzögern, während er dennoch im Hinblick auf hohe Fahrgeschwindigkeit schnell laufen können muß. Er sollte auch wirksam bzw. wirtschaftlich arbeiten, d.h. Strom rückspeichern, und er muß selbstverständlich so betrieben werden, daß die Kabinen an den Stockwerken in genau festgelegter Stellung anhalten. Besonders wichtig ist, daß der Motor häufig mit nahezu Null-Drehzahl betrieben werden muß, d.h. in einem Zustand, bei dem eine genaue Frequenzsteuerung oder -regelung für sanfte Arbeitsweise außerordentlich

3Q bedeutsam ist.

Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung einer (durch Mehrphasenmotor angetriebenen) Aufzuganlage, bei welcher die Schleifen- oder Regel-Verstärkung (loop gain) einer Wechselstrommotorsteuerung als Funktion davon, ob der Motor antreibt oder rückspeichert, geregelt bzw. gesteuert wird.

U.

„ Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Gemäß einem Merkmal wird ein Mehrphasenmotor durch einen Wechselrichter gespeist, der seinerseits durch eine Gleichstromquelle, z.B. einen mittels eines Sammler-Ladegeräts aufgeladenen Akkumulator bzw. Sammler, gespeist wird. Der Wechselrichter wird dabei so angesteuert, daß der Motorschlupf zur Erzielung eines größtmöglichen Drehmoments sowie einer größtmöglichen Rückspeicherung (regeneration) für das Aufladen des Sammlers gesteuert wird. Frequenz und Größe des Wechselrichterausgangs werden ebenfalls zur Steuerung von Motordrehzahl und -drehmoment geregelt.

Gemäß einem anderen Merkmal wird dieser Wechselrichter durch eine Vorrichtung gesteuert, die Signale für berechnete(n) Motordrehzahl und -schlupf liefert.

Unter Heranziehung dieser Signale wird der Wechselrichter so angetrieben oder angesteuert, daß er einem Sinuskurvenmuster folgt, das der Sollfrequenz für den berechneten Schlupf und der Sollgröße zur Gewährleistung des vorgesehenen Motorbetriebs bei diesem Schlupf entspricht. Diese Signale werden digital erzeugt, durch Abgreifen der Motorwellenstellung und ständige Aufspeicherung eines Zählstands sowie Vergrößerung oder Erweiterung bzw. Extrapolierung (augmenting) dieses Zählstands im Verhältnis zum ge-

3Q wünschten bzw. Soll-Schlupf. Der erweiterte Zählstand erscheint in einer bestimmten Zeitspanne, die einem Viertel der Periode der genannten Sinuskurve entspricht, Unter Berücksichtigung der charakteristischen Wechselbeziehungen zwischen den verschiedenen Phasen der dem Motor zuzuführenden Signale wird anhand dieses Zählstands der relative augenblickliche Y-Wert (Scheinleitwert) auf dem Sinuskurvensignal an jeder Phase

-Ab'

· erhalten. Der Y-Wert wird nach oben und unten verstellt, um die Augenblickspegel oder -werte für jede den Wechselrichter ansteuernde Phase wiederzugeben. Dies ergibt ein Signal, das durch eine Schaltanordnung jedem Phaseneingang des Wechselrichters zugeführt wird. Die Größe dieses Signals wird zur Einstellung von Motorstrom oder -spannung maßstäblich vergrößert oder verkleinert. Ausgehend von einem einfachen Zählstand (count), der Motordrehzahl und Wellenstellung angibt, und durch Hinzufügung einiger Größen (numbers) zu diesem Zählstand, wird somit eine Mehrphasenansteuerung für den Wechselrichter zur Steuerung von Motordrehzahl, -schlupf und -drehmoment gewährleistet.

Zur Erzeugung der den Wechselrichter speisenden Signale wird erfindungsgemäß die Ist-Motordrehzahl mit einer Vorgabe-Motordrehzahl verglichen, um ein Grund-Drehmomentsignal zu liefern, das dann zur Lieferung eines zweiten, anschließend für die Steuerung des Wechselrichters benutzten Drehmomentsignals verarbeitet wird.

Ein Merkmal dieses Vergleichs besteht darin, daß die Schleifen- oder Regelverstärkung (loop gain) der Anlage als Funktion von Motordrehzahl und -laufrichtung in Aufwärts- und Abwärtsrichtung eingestellt und damit bei antreibendem oder rückspeicherndem Motor egalisiert wird, um bei diesen Betriebsarten unterschiedliche Verstärkungs-Charakteristikä des Wechselrichters und seiner Steuerungen zu kompensieren.

Die Steuerung ist universell einsetzbar, und zwar bei allen Mehrphasenmotoren. Durch Vergrößerung der Motordrehzahlzählung mittels unterschiedlicher Polkonfigurationen und ohne eigentliche Freguenzbegrenzung kann ein Motor über sehr weite Drehzahlbereiche hinweg gesteuert werden, insbesondere bei nahezu Null-

-Λ1-

. Drehzahl und niedriger Drehzahl, so daß diese Steuerung für Aufzuganlagen sehr vorteilhaft erscheint. Aufgrund der sehr genauen Schlupfsteuerung wird erfindungsgemäß die Rückspeicherung oder -speisung von Strom zum Sammler optimiert. Dieses Merkmal ist besonders bei einer Aufzuganlage vorteilhaft, bei der eine Rückspeicherung während etwa 30% der Betriebszeit stattfindet, weil die Last durch Gegengewicht ausgeglichen ist.
10

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Aufzug- oder Fahrstuhlanlage mit einem Wechselrichter (inverter) für den Antrieb eines Dreiphasenmotors, wobei der Wechselrichter durch einen Sammler gespeist ist und durch die erfindungsgemäße Steuerung gesteuert wird,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Amplituden- und

Frequenzsteuerung (AFCL) bei der Anlage nach Fig. 1 zur Ansteuerung (drive) des Wechselrichters für Schlupf-, Drehmoment- und Drehzahl

steuerung,

Fig. 3 eine graphische Darstellung von Wellenformen

auf gemeinsamer Zeitbasis, 30

Fig. 4 ein Blockschaltbild der Drehmomentsteuerung

oder -Steuereinheit gemäß Fig. 1 und

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Drehmoment-Verstärkungskennlinien als Funktion von Motor

drehzahl und -laufrichtung sowie der Verstärkungskennlinien der Anlage für dieselben Parameter.

Die in Fig. 1 dargestellte Aufzugsteueranlage umfaßt eine Anzahl von Funktionsbauteilen, die an sich bekannt sind und deren Konstruktion für die Erfindung nicht kritisch ist. Diese Bauteile sind daher im folgenden nur so weit beschrieben, wie dies für das Verständnis der Erfindung nötig ist.

· Gemäß Fig. 1 ist eine Aufzug-Kabine 10 über ein Drahtseil 11 mit einem Gegengewicht 12 verbunden. Die Kabine 10 ist mit einem Mehrphasen-Induktionsmotor 13 verbunden, der mit Dreiphasenstrom von einem Wechselrichter 14 gespeist wird und einen Drehzahlgeber 15 (Wellenstellungsgeber) antreibt, der seinerseits auf einer Leitung 15a ein Drehzahlgeber-Ausgangssignal TACH 1 erzeugt, welches die Augenblicks- oder Ist-Drehzahl des Motors angibt. Der Drehzahlgeber 15 kann auch eine Anzeige der Kabinenstellung liefern; wahlweise kann für diesen Zweck ein primärer Stellungswandler (9) benutzt werden. Der Wechselrichter 14 wird mit Gleichstrom durch einen Akkumulator bzw. Sammler 16 gespeist, der wiederum durch ein mit einer Stromversorgung (Netz) verbundenes Ladegerät 17 aufgeladen wird. Der Gleichstrom kann über den Wechselrichter 14 zum und vom Sammler fließen. Der Strom kann dabei durch Rückspeicherung vom Motor bei der Bewegung der Kabine 10 in der einen Richtung (z.B. abwärts) zum Sammler fließen, so daß der Sammler 16 hierbei, zusätzlich zum Ladegerät 17, aufgeladen wird. Der Sammler 16 liefert den größten Teil des Stoß- oder Spitzenstroms zum Wechselrichter 14; dies bedeutet,daß die Anlage praktisch von der Stromversorgung (Netz) getrennt ist, wodurch eine Ursache für HF-Störungen und andere elektrische Störungen, die sich im Stromversorgungssystem aufbauen und andere, damit verbundene Geräte stören können, ausgeschaltet wird.

Eine Anlagensteuerung 18 nimmt Kabinensteuerbefehle und -rufe ab und steht in Abhängigkeit davon über mehrere Leitungen 19a mit der Bewegungssteuerung 19 in Verbindung. Die Bewegungssteuerung 19 liefert auf Leitungen 19b Signale zum Profilgenerator 20, der seinerseits auf vorbestimmte oder vorprogrammierte Weise ein bestimmtes Bewegungs- oder Geschwindigkeitsprofil für die Aufzug-Kabine 10 zu deren Bewegung nach

T 'Λf.

Maßgabe der Bewegungssteuerung aufstellt; dieses Prinzip ist aus verschiedenen Schutzrechten bekannt. Der Profilgenerator 20 liefert auf einer Leitung 20a ein Ausgangssignal PROF 1, das zur Drehzahl- und Drehmomentsteuerung 21 übertragen wird/ die ihrerseits daraufhin auf einer Leitung 21a ein erstes Gleichspannungs-Signal SLIP1 liefert, welches einen gewünschten oder Soll-Schlupf für das spezielle, vom Profilgenerator 20 erzeugte Signal PROF 1 angibt. Die Steuerung 21 liefert auch auf einer Leitung 21b ein zweites Gleichspannungs-Ausgangssignal AMPLITUDE 1, das die gewünschte oder Soll-Amplitude des der Motorwicklung zugeführten Stroms (oder der Spannung) zur

Bewegung der Kabine 10 auf vorgesehene Weise angibt. 15

Die Wechselbeziehung zwischen den Signalen SLIP1 und AMPLITUDE 1 bestimmt Drehmoment und Drehzahl des Motors und wird durch Rückkopplungs-Steuerung bzw. -Regelung festgelegt, die sich auf die Erfassung des vom Drehzahlgeber gelieferten Signals TACH 1 stützt (centering) und dieses Signal zur Bewegungssteuerung zum Profilgenerator und zur Drehzahl- und Drehmomentsteuerung liefert, welche dieses Signal zur Lieferung ihrer eigenen Signale sowie der Signale SLIP 1 und AMPLITUDE 1 benutzen, um zu jedem Zeitpunkt für die erforderliche Steuerung der Kabinenbewegung eine gewünschte Motorleistungscharakteristik zu liefern.

Das Signal TACH 1 wird auch einer Amplituden- und Frequenz-Steuerschaltung (AFCL) 22 zugeführt, die auch die Signale SLIP 1 und AMPLITUDE 1 abnimmt. Die Steuerschaltung 22 benutzt diese Signale zur Erzeugung von Signalen PHASE 1, 2, 3 auf drei Ausgangsleitungen

22a, wobei jedes dieser Signale eine Stufen-Sinuswelle 35

hoher Auflösung darstellt, deren Größe in einer gewählten Beziehung zum Signal AMPLITUDE 1 variiert wird, um die Kabinenbewegung auf bestimmte Weise zu steuern.

33369A4

Die Signale (PHASE 1-3) besitzen einen durch die Phase des Motors bedingten gegenseitigen Phasenabstand

(z.B. 0 , 120°, 240° bei einem Dreiphasenmotor), und 5

ihre Frequenz gibt die Soll-Motordrehzahl und den Schlupf für ein gewähltes Signal SLIP 1 an. Ihre Größe gibt den gewünschten bzw. Soll-Motorstrom wieder, der durch das Signal AMPLITUDE 1 gesteuert wird.

Die Signale PHASE 1-3 als Ausgangssignale CR der Steuerschaltung 22 werden einem Stromregler (CR) 23 zugeführt, der dann auf seinen Ausgangsleitungen 2 3a ebenfalls in Sinuswellenform vorliegende entsprechende Ausgangssignale liefert, die einem Impulsbreitenmodu-

lator (PWM) 24 zugeführt werden. Letzterer liefert entsprechende Ausgangssignale PWM jeweils in Form eines Impulses, dessen Dauer proportional zur Größe des zugeordneten Signals CR variiert. Die Signale PWM werden auf einer Leitung 24a dem Wechselrichter

14 geliefert. Der Stromregler 23 bewirkt eine Regelschleifensteuerung (closed loop control) des Motorstroms, um sicherzustellen, daß dieser Strom den Signalen PHASE 1-3 genau nachfolgt (tracks). Diese

Steuerungsart ist an sich bekannt. 25

Die vom Modulator 24 zum Wechselrichter 14 gelieferten Signale PWM schalten getrennte Teile oder Abschnitte des Wechselrichters in unmittelbarer Abhängigkeit von der Dauer der Impulse im jeweiligen Signal PWM ein

und aus. Der Wechselrichter 14 schaltet die Sammlerspannung entsprechend der Dauer der die Signale PWM bildenden Impulse an und ab, wobei diese Spannung auf einer Leitung 14a an die Motorwicklungen angelegt wird. Da die Dauer dieser den Wechselrichter 14 ansteuernden Impulse durch die Steuerschaltung (AFCL) 22 sinusförmig zueinander in Wechselbeziehung gesetzt wird (interrelated), sind die Mittelwerte der am Wechsel-

richterausgang erscheinenden Impulse ebenfalls sinusförmig. Obgleich jedoch das Ausgangssignal auf jeder Ausgangsleitung 14a des Wechselrichters 14 aus Span-

,_ nungsimpulsen besteht, resultiert die induktive b

Charakteristik des Motors in einem sinusförmigen Strom (I) über den Motor 13 auf jeder der Leitungen 14a, wobei die Frequenz dieses Stroms die Primär- oder Grundfrequenz der Signale PHASE 1-3 ist. Die Harmonischen werden aufgrund der Motor-Induktivität ganz beträchtlich (dramatically) unterdrückt, so daß der Wechselrichter 14 effektiv dem Motor 13 einen sinusförmigen Dreiphasenstrom liefert, und zwar nach Maßgabe von digitalen Impulsen, welche Frequenz und

Größe des Stroms sowie die Phasenbeziehung (-lage) 15

zwischen den Motorwicklungen wiedergeben. Dieser Strom I ist in Frequenz und Größe einstellbar, so daß damit Motordrehzahl, -drehmoment und -schlupf steuerbar sind. Diese Einstellung erfolgt durch die im folgenden näher

erläuterte Steuerschaltung 22.
20

Die in Fig. 2 dargestellte Steuerschaltung 22 nimmt das Signal SLIP 1 und auch das Signal AMPLITUDE 1 ab. Das Signal SLIP 1 wird einem spannungsgesteuerten

Oszillator (VCO) 30 eingespeist, der auf einer Leitung 25

30a ein Ausgangssignal VCO liefert. Das einem Flipflop 32 zugeführte Signal VCO besteht aus einer Reihe von Impulsen, deren Frequenz (VCO-Frequenz) F1 sich proportional zum Gleichspannungspegel des Signals

SLIP 1 ändert, der wiederum zwischen vorbestimmten 30

positiven und negativen Pegeln einstellbar ist. Diese Pegel bestimmen den Motordrehzahlbereich, in welchem die Frequenz des Signals VCO zur Steuerung des Motorschlupfes variieren kann.

Das Flipflop 32 nimmt auch ein Ausgangssignal CLK von einem Taktgeber 33 ab; dieses Signal tastet (strobes) das Signal vom Oszillator 30 zum Flipflop-Ausgang

durch unter Erzeugung eines Flipflop-Ausgangssignals, ebenfalls in Form einer Reihe von Impulsen der Frequenz F1, die auf einer Leitung 32a zu einem Schlupfzähler 34 zum Zählen dieser Impulse geleitet werden. Der

Schlupfzähler zählt ständig hoch, und wenn er seinen größten Zählstand (z.B. N Bits) erreicht, beginnt er wieder von vorn (zu zählen). Sein Ausgangssignal ist daher tatsächlich ein Signal COUNT 1, welches den jQ jeweils erreichten Zählstand wiedergibt.

Fig. 3 zeigt diese Art der wiederkehrenden Zählwiederholungszeit, wobei auf der Y-Koordinate das digitale Ausgangssignal oder COUNT 1 und auf der X-Koordinate ·,,- die Zeit aufgetragen sind.

Das Signal SLIP 1 wird auch einem zweiten Flipflop 36 zugeführt. Das ebenfalls durch das Signal CLK durchgetastete Flipflop 36 spricht auf die Polarität des

2Q Signals SLIP 1 an und ändert in Abhängigkeit von dieser Polarität seinen Zustand von hoch auf niedrig, um ein Zählrichtungssignal CD zu liefern, welches den Schlupfzähler zum Hoch- oder Herabzählen anweist. Das Signal COUNT 1 vom Schlupfzähler 34 wird zu einem Motordreh-

2J- zahl-(MS)-Addierer 38 geliefert, der über Leitungen 40a auch das Ausgangssignal von einem anderen Drehzahl-Zähler 40 abnimmt.

Der Zähler 40 nimmt das Ausgangssignal von einer ein ₃q Flipflop 42a enthaltenden Schaltung 42 ab. Das Flipflop 42a liefert auf seinen Ausgangsleitungen 42b eine Reihe von Rechteckwellenimpulsen, die in Abhängigkeit vom Ausgangssignal eines Teilerkreises 42e geliefert werden, der das an der Leitung 15a anliegende Signal gg TACH 1 abnimmt. Diese Leitung besteht tatsächlich aus zwei Leitungen, die jeweils einen Rechteckwellenimpuls mit 90 -Phasenverschiebung zueinander führen.

Y¹C

Der Teilerkreis 42e ninrnt die Rechteckwellenimpulse von einer dieser Leitungen ab und liefert am Ausgang Triggerimpulse mit einer Wiederholungsfrequenz, welche c der Wiederholungsfrequenz der am Eingang des Teilerkreises anliegenden Rechteckwellenimpulse gleich oder niedriger als diese ist. Das Ausgangssignal des Flipflops 42a wird dem Eingang des Drehzahl-Zählers 40 aufgeprägt.

Die beiden das Signal TACH bildenden Signale werden auch einem Komparator 42c zugeführt, der auf diese Signale hin ein Ausgangssignal liefert, das je nach der Beziehung zwischen diesen beiden Impulsen (d.h.

^t- welcher vor- und welcher nacheilt) die Drehrichtung des Motors angibt. Das Ausgangssignal des Komparators 42c wird dann einem Flipflop 42d eingespeist, das daraufhin entweder ein hohes oder ein niedriges Ausgangssignal liefert. Dieses Signal wird an die Zählsteuerklemme des Zählers 40 angelegt, um diesen je nachdem, ob das Signal hoch oder niedrig ist, zum Hoch- oder Herabzählen der Impulse vom Flipflop 42a zu veranlassen. Ebenso wie der Schlupfzähler zählt auch der Drehzahlzähler ständig hoch, um dann rückge-

2g setzt zu werden und hierauf wieder hochzuzählen. Je nach dem Ausgangssignal des Flipflops 42d kann er auch herabzählen. Als Ergebnis liefert der Zähler ein Ausgangssignal COUNT 2 (vgl. Fig. 2). Die Wiederholungsfrequenz F2 des Signals COUNT 2 ist der

QQ Motordrehzahl proportional, da diese Signale entsprechend der Motordrehung erzeugt werden. Die das Signal TACH Ί bildenden Impulse werden während jeder Umdrehung des Motors sehr rasch erzeugt, so daß die Drehstellung sehr genau aufgelöst wird. Die Aufgabe

gg des Teilerkreises besteht dann darin, diesen Zählstand zur Ansteuerfrequenz des Motors in Beziehung zu setzen, was nötig ist, um die Zahl der Pole im Motor zu berücksichtigen, weil diese Polzahl die Motordrehzahl

χί

bestimmt. Diese Inbeziehungs et^znng ist wichtig, weil die Wiederholungsfrequenz F2 der Ansteuerfrequenz j- (driving frequency) entsprechen muß. Vergleicht man beispielsweise einen Vierpol- und einen Zweipolmotor, so muß die Wellenstellung des ersteren so aufgelöst werden, daß das Signal COUNT 2 bei jeder Umdrehung schneller (häufiger) erzeugt wird. Das Signal TACH muß daher für einen Zweipolmotor durch 2 dividiert werden; anderenfalls wäre die Frequenz F2 zu hoch, und der Motor wäre nicht innerhalb des Schlupfbereichs synchronisiert. (Dies setzt voraus, daß derselbe Drehzahlgeber verwendet wird; die Zählung/Umdrehung wäre

weiterhin unabhängig von der Motordrehzahl die gleiche) 15

Der Grund hierfür ergibt sich noch deutlicher aus der folgenden Beschreibung, in welcher ausgeführt ist, daß anhand der Grundfrequenz F2 mittels (from) des Signals COUNT 1 eine höhere oder niedrigere Frequenz abgeleitet wird, um die Ansteuerfrequenz gegenüber derjenigen der Motor-Istdrehzahl zu variieren und dadurch den Schlupf zu steuern.

Der MS-Addierer 35 addiert die Signale COUNT 1 und

__ COUNT 2 und liefert an seinen Ausgangsleitungen 35a 25

ein Ausgangssignal COUNT 3, das die Summe aus den beiden ersteren Signalen bildet. Das Ergebnis des Addierens der Signale COUNT 1 und 2 besteht in einer Verkürzung der zur Bildung eines bestimmten Signals COUNT 3 erforderlichen Zeit und damit der Zeit T gemäß Fig. 3. Mit anderen Worten: wenn der Schlupfzähler hochzählt, wird das Gefälle der Wellenform A steiler, weil die Zeit T kürzer wird. Beim langsameren Zählen ist das Gefälle flacher, weil die Zeit T

länger ist. Durch Änderung der Oszillatorfrequenz 35

(VCO) kann somit T entsprechend dem Signal COUNT 1 verlängert oder verkürzt werden; dieser Bereich ist der

Schlupfbereich oder £t bzw. ,JT, der eine Änderung zwischen der Frequenz F1 des Signals COUNT 1 und der Frequenz F2 des Signals COUNT 2 definiert.

Wie noch näher erläutert werden wird, wird zur Aufrechterhaltung eines bestimmten Schlupfes das Signal COUNT 1 so eingestellt, daß es das Signal COUNT 2 um einen Betrag über- oder unterschreitet, welcher dem

gewünschten (z.B. für den Motor vorgeschriebenen) 10

Schlupf gleich ist. Die Gesamtwirkung der Steuerschaltung (AFCL) auf den Motorbetrieb läßt sich durch folgende Gleichung ausdrücken:

F SYNCH = + F (MOTOR) + F (SCHLUPF) (1)

"

Darin bedeuten: F SYNCH = auch die Frequenz (F3) der Signale PHASE 1-3 entsprechend der Wechselrichter-Ansteuerfrequenz, FM = Motordrehzahl und COUNT 2 =

eine Funktion davon, die jedoch, abhängig von der 20

Drehrichtung, auch größer oder kleiner (may be + ) sein kann, weil COUNT 2 für eine Abwärts- oder Aufwärtszählung stehen kann. F SCHLUPF bzw. F SLIP, entsprechend der Oszillatorfrequenz (VCO), kann größer

oder kleiner (+) sein je nach dem Schlupfsignal, das 25

zur Einführung größeren oder kleineren Schlupfes größer oder kleiner sein kann. Auf diese Weise wird ein sanfter übergang zwischen den Motorfunktionen erzielt, was für das Anhalten (der Kabine) bei "Enddrehzahl" (close speed) (Drehzahl nahe Null) wichtig

ist.

Zusätzlich zum Signal COUNT 3 liefert der Addierer 35 auch eine digitales Ausgangssignal QC, das eine

Darstellung der Zahl (O - 4) der Perioden des Signals 35

COUNT 2 ist. Jede Periode (cycle) ist ein Quadrant von

90 in einer vollen Periode von 360°. Zu diesem Zweck kann das Ausgangssignal des MS-Addierers 35 N Bits

enthalten, doch werden tatsächlich N-X Bits für das Signal COUNT 3 benutzt, während der Rest der N Bits den Quadranten und das Vorzeichen der Sinuskurve in diesem Quadranten angibt.

Das Signal COUNT 3 vom MS-Addierer 35 wird einem zweiten bzw. Phasen-Addierer 44 zugeführt, der auf Leitungen 46a auch ein Phasenidentifizierungssignal

-₀ PC von einem Ringzähler 46 abnimmt, das in Abhängigkeit vom Signal CLK geliefert wird. Das Signal PC identifiziert, d.h. kennzeichnet zu jedem vorgegebenen Zeitpunkt eine der gewünschten Phasen, d.h. der Wicklungen (z.B. 0°, 120°, 240°). Dieses Signal PC ist

. .. eine Zahl, die bei Addition zum Signal COUNT 3 angibt, was das Signal COUNT 3 an dieser Phase darstellt, d.h. eine durch das Signal PC wiedergegebene, um einen gewissen Betrag verschobene Phase. Mit anderen Worten: der Ringzähler 46 liefert kontinuierlich eine "um_n laufende" Digitalzahl, die bei Addition zum Signal COUNT 3 eine Zählung für eine der Phasen wiedergibt. Im Phasen-Addierer 44 wird das Signal PC auch zum Signal QC hinzuaddiert, wobei ein Signal PQ erzeugt wird, welches den richtigen Quadranten für die Phase

... des Signals PC darstellt, da der Quadrant bei einer

anderen Phase unterschiedlich sein kann. Das Ausgangssignal des Phasen-Addierers 44 enthält somit 1. eine augenblickliche Digitaldarstellung, COUNT 4, der Zählung für einen bestimmten Punkt X oder Zählungen _n für eine Phase und 2. einß Digitaldarstellung des

Quadranten für das Signal PQ und seines Vorzeichens.

Das Signal COUNT 4 stellt die Koordinate für einen beliebigen Punkt auf der Sinuskurve gemäß Fig. 3, aber nur zwischen O und 90°, dar. Anhand der beiden Signale wird der richtige Punkt auf der Sinuskurve für diese Koordinate zu jedem (gegebenen) Zeitpunkt erzeugt. Dies erfolgt in der Steuerschaltung (AFCL) für

T5~

jede Phase, sooft sich das Signal PC mit der Taktfrequenz CLK ändert.

Die Signale COUNT 4 und PQ werden über Leitungen 44a einer Subtrahierstufe 48 zugeführt, die in Abhängigkeit vom Signal PQ ein Ausgangssignal IC liefert, das die richtige Koordinatengröße für den im Signal PQ für das Signal COUNT 3 bezeichneten Quadranten ist. Die Subtrahierstufe zählt beim Anliegen eines Signals PQ vom Signal COUNT 4 für die anderen Quadranten herab und kennzeichnet damit den Quadranten, der - falls nicht vorhanden - die Subtrahierstufe deaktiviert. Die Wirkung des Signals PC besteht somit ersichtlicherweise darin, das Signal IC zwischen 0°, 120 und 240° zu verschieben.

Das von der Subtrahierstufe gelieferte Signal IC ist eine Koordinate (z.B. X) und wird auf Leitungen 48a zu einer Nachschlagtabelle bzw. einem Festwertspeicher (ROM) 50 geliefert. Dieses Signal IC adressiert eine bestimmte Zahl in der Nachschlagtabelle entsprechend dem Sinuswert für einen zwischen 0° und 90° auf der Sinuskurve liegenden Punkt. Der Festwertspeicher ROM liefert damit an seinen Ausgangsleitungen 50a ein digitales Ausgangssignal SIG 1, das den Sinuswert für die durch COUNT 3 bezeichnete Koordinate darstellt, aber immer noch bezüglich der Polarität seines Quadran-

ten unkorrigiert ist. Das Signal SIG 1 wird zu einem 30

Digital/Analog- bzw. D/A-Wandler 52 geleitet, der auf einer Leitung 52a ein analoges Ausgangssignal DRIVE 1 liefert. Letzteres wird einem Schalterkreis 5 4 zugeführt, der auch das Signal PQ abnimmt und in Abhängig-

keit davon, welchen Quadranten dieses Kennzeichen 35

(identifier) identifiziert, das Signal DRIVE 1 zwischen einem positiven oder einem negativen Wert (Größe) umschaltet, so daß das Signal DRIVE 1 die richtige Polari-

tat für den Quadranten erhält. Beispielsweise wird das Signal SIG 1 (ebenso wie DRIVE 1) in den Quadranten 3 und 4 negativ, wie dies durch die gestrichelte, SIG 1' enthaltende Sinuskurve dargestellt ist (SIG 1' ist auf der echten Sinuskurve SIG 1). Auf diese Weise wird durch die vier dargestellten Quadranten im Zeitverlauf eine volle Sinuskurve gebildet, indem verschiedene Signale SIG 1 geliefert und auf die richtige Polarität gebracht

werden.

Vom Schalterkreis wird das Signal DRIVE 1 auf einer Leitung 54a zu einem Verstärker (G) 56 geliefert, dessen Verstärkungsgrad nach Maßgabe der Größe des

Signals AMPLITUDE 1 gesteuert wird, um ein Ausgangssignal DRIVE 2 zu liefern, dessen Größe dem Signal AMPLITUDE 1 proportional ist und das gleichzeitig an drei Schalter 60, 62, 64 angelegt wird, die jeweils einer Phasensteuerung (phase drive) des Wechselrichters entsprechen und die jeweils eines der Signale PHASE 1,2 bzw. 3 liefern. Diese drei Schalter nehmen vom Ringzähler 46 das Signal PC ab, das die Phase für das Signal DRIVE 2 kennzeichnet; je nach dem Zustand dieses Signals wird einer dieser Schalter betätigt, um das Signal DRIVE 2 zu einer richtigen von mehreren Abtast-Halteschaltungen (SH) 55 zu übertragen, die bei Erzeugung des Signals DRIVE 2 ein stufenförmiges Sinussignal im Zeitverlauf erzeugt. Die Ausgangssignale der Abtast-Halteschaltungen SH sind die Signale PHASE 1, PHASE 2 und PHASE 3.

Die Signale PHASE 1 - 3 werden somit entsprechend dem Signal PC phasengesteuert (phased), und sie besitzen eine gemeinsame Frequenz F SYNCH (vgl. Gleichung (D).

Zur näheren Verdeutlichung dieser Schlupfsteuerung ist im folgenden ein Beispiel beschrieben. Es sei ein

zweipoliger Wechselstrommotor von 3600/min angenommen, der durch einen variablen Frequenzantrieb gemäß der Erfindung angetrieben oder angesteuert wird. Im folgenden sind die Frequenzen des Oszillatorausgangssignals VCO (Fl) und die Signale TACH sowie die Schlupfgröße für Drehmoment Null (Fall 1), positives Antriebsdrehmoment (Fall 2) und negative Rückspeieherung oder Bremsung (Fall 3) unter Verwendung eines konstanten Signals AMPLITUDE 1 angegeben:

Fall 1 : FM = 60 Hz

F SCHLUPF = 0
F SYNCH = 60 Hz

Oszillator-Frequenz VCO = 0 15

Frequenz TACH = 1024 Impulse/s

Fall 2: FM = 60 Hz

F SCHLUPF = + 1 Hz

F SYNCH = 61 Hz
A CJ

Frequenz VCO = +170

Frequenz TACH = 1024 Impulse/s

Fall 3 : FM = 60 Hz

F SCHLUPF = -1 Hz

F SYNCH = 59 Hz

Frequenz VCO = -170

Frequenz TACH = 1024 Impulse/s

Mit diesem System kann somit die Kabine gesteuert und 30

mit kontrollierbarem Schlupf aus dem Stillstand auf volle Geschwindigkeit beschleunigt werden, indem die Signale SLIP 1 und AMPLITUDE 1 (entsprechend) gesteuert werden.

Die Drehzahl- und Drehmomentsteuerung 21 (Fig. 4) nimmt die Signale TACH 1 und PROF 1 ab und verarbeitet sie zur Lieferung der Signale SLIP und AMPLITUDE 1, die

zur Steuerung von Motordrehzahl bzw. -schlupf benutzt werden. Drehmomentsteuerungen oder -regler für eine solche Signalverarbeitung sind an sich bekannt. Die ,- Steuerung 21 unterscheidet sich jedoch davon insofern, als sie eine zusätzliche Verarbeitung gewährleistet, durch welche die Genauigkeit der Motorsteuerung entscheidend verbessert wird.

-₀ Die Drehzahl- und Drehmomentsteuerung 21 benutzt die Signale PROF 1 und TACH zur Bestimmung, ob der Motor antreibt (motoring) oder rückspeichert, und sie stellt die Verstärkung (gain) so ein, daß sich die Verstärkung bei antreibendem Motor mit der Motordrehzahl erhöht

₁P- und bei rückspeicherndem Motor mit der Motordrehzahl verringert. Dies erfolgt zum Kompensieren von Verstärkungsschwankungen in anderen Abschnitten der Motor-Regelschleife, z.B. im Wechselrichter. Es hat sich gezeigt, daß in diesen Abschnitten die Verstärkungs-

-_ Charakteristik oder -Kennlinie so ist, daß die Ver-Stärkung bei antreibendem Motor zu einem Abfallen (inversen Ansteigen) mit der Motordrehzahl neigt, während bei Rückspeicherung der umgekehrte Fall eintritt. Die durch die Steuerung 21 gebotene verstellbare _c Verstärkungsregelung oder -steuerung kompensiert diese Erscheinung und liefert eine vergleichsweise flache Verstärkungs-Kennlinie zur Verbesserung der Leistung.

Von der Drehzahl- und Drehmomentsteuerung 21 wird das _o die Vorgabe- oder Soll-Drehzahl des Motors angebende Signal PROF 1 dem Summierpunkt an einem Verstärker TG-I aufgeprägt, dessen anderes Eingangssignal das Signal TACH 1 ist. Das Ausgangssignal dieses Verstärkers, das Signal PROF 2, ist eine Funktion der _o_ Differenz (Signal FEHLER oder ERROR) zwischen den Signalen PROF 1 und TACH 1, und es wird dem einen Eingang eines Summierverstärkers TG-2 zugeführt, dessen Ausgangssignal ein Drehmomentregel- oder -steuersignal

TCS ist, das einem Schlupf- und Drehmoment-Profi1-

generator TC-8 eingespeist wird. Dieser Profilgenerator erzeugt die Signale SLIP und AMPLITUDE 1. (Der Profilgenerator ist vorliegend nicht näher erläutert, weil 5

die Konstruktion einer Vorrichtung, die nach Maßgabe eines Signals, z.B. des Signals TCS, zwei getrennte Signale zur Ansteuerung eines Wechselrichters für Steuerung oder Regelung von Drehzahl und Schlupf eines Mehrphasenmotors erzeugt, an sich bekannt ist.) Das Fehler-Signal ERROR wird auch an den einen Eingang einer Multiplizierstufe TG-3 angelegt, deren anderes Eingangssignal das Signal TACH ist. Letzteres bietet nicht nur - wie vorher angegeben - eine Anzeige für

die Motordrehzahl zu jedem (gegebenen) Zeitpunkt, 15

sondern auch der Richtung, in welcher der Motor läuft, und zwar anhand seiner Polarität, die entweder positiv oder negativ sein kann und zur Aufwärts- oder Abwärtsbewegung der Kabine in Beziehung steht. Ebenso ist je nach Motorbetrieb auch das Signal ERROR entweder ^J

positiv oder negativ. Die Beziehung zwischen den Polaritäten dieser beiden Signale zu jedem (gegebenen) Zeitpunkt zeigt die Betriebsart des Motors, d.h. Antrieb oder Rückspeicherung, an_r wie dies in der

nachstehenden Tabelle dargestellt ist. In dieser 25

Tabelle stehen die Spalten A und C für Antrieb (z.B.

Beschleunigung) und die Spalten B und D für Rückspeicherung (z.B. Verzögerung.

ABCD 30

TACH 1 + + - -

ERROR (FEHLER) + - - +

Entsprechend dieser Tabelle multipliziert die Multiplizierstufe die Signale ERROR und TACH 1 zur Ableitung 35

eines Produkts, Signal PROD, dessen Polarität die Polarität dieser Signale wiedergibt. Seine Größe ist

ersichtlicherweise ebenfalls eine Funktion dieser Signale. Wenn somit die beiden Signale entgegengesetzte

p- Polaritäten besitzen, ist das Signal PROD negativ; wenn sie gleiche Polarität besitzen, ist das Signal PROD positiv. Das Signal PROD wird zu zwei Polaritäts-Schalterkreisen TG-10 und TG-12 geliefert. Bei negativem Signal PROD wird der Schalterkreis TG-10 wirksam, und

_n das Signal PROD wird an seinen Ausgang angekoppelt

bzw. durchgeschaltet. Wenn das Signal PROD positiv ist, ist der Schalterkreis TG-10 unwirksam, während der Schalterkreis TG-12 arbeitet und das Signal PROD an seinen Ausgang ankoppelt. Vom Schalterkreis TG-10 wird das Signal PROD zu einem Verstärker TG-14 mit b

fester Verstärkung geliefert, dessen Ausgangssignal, das Signal PROD 1, einem regelbaren Inverter TG-16 zugeführt wird, der nur dann invertiert, wenn die Polarität des an seinen Steuereingang (CTL) angelegten Signals TACH 1 bzw. PROF 1 positiv ist; im anderen Fall

invertiert er nicht. Das Ausgangssignal des Verstärkers TG-16, das Signal PROF 3, wird zu einem der beiden verbleibenden Eingänge des Summierverstärkers TG-2 geführt, um das Signal TCS zu erzeugen, das der Summe

_ΟΕ. aus den Signalen PROF 2 und PROF 3 entspricht. Au

Wenn das Ausgangssignal der Multiplizierstufe TG-3 dagegen positiv ist, wird das Ausgangssignal des Schalterkreises TG-12, das negative Signal PROD, an

einen eine feste Verstärkung besitzenden Verstärker 30

TG-20 angekoppelt, dessen Ausgangssignal, das Signal PROD 2, einem anderen regelbaren Inverter TG-22 zur Lieferung des Signals PROD 4 zugeführt wird. Im Gegensatz zum Inverter TG-16 invertiert dieser Inverter __ TG-22 das Signal PROD 2 nur dann, wenn das an seinem

Eingang CTL anliegende Signal TACH 1 negativ ist. Das Ausgangssignal PROF 4 dieses Verstärkers wird dem dritten und letzten Eingang des Summierverstärkers TG-2 auf-

geprägt. Wenn somit das Signal PROD bzw. das Ausgangssignal der Multiplizierstufe TG-3 positiv ist, stellt das Signal TCS die Summe aus den Signalen PROF 2 und PROF 4 dar.

Fig. 5 veranschaulicht das Ergebnis in graphischer Form. Die Leerlaufverstärkungs-Kennlinie der Drehzahl- und

2Q Drehmomentsteuerung (Linie bzw. Kurve 5-A) ist dabei so, daß sich mit ansteigender Motordrehzahl die Verstärkung aufgrund der Multiplizierstufe verringert. Bei einem konstanten Signal ERROR verringert sich somit das Signal TCS bei Erhöhung der Motordrehzahl.

5 Das Gegenteil ist in der Antriebs-Betriebsart der Fall (Linie 5-B). Mit ansteigender Motordrehzahl steigt die LeerlaufVerstärkung (open-loop gain) an, so daß sich das Signal TCS bei konstantem Fehler-Signal ERROR erhöht. Fig. 5 zeigt, wie auf diese Weise die Antriebs-

2Q Charakteristik in anderen Abschnitten der Anlage kompensiert wird, um eine flache bzw. horizontale Verstärkungs-Kennlinie (Linie 5-C) zur gewährleisten. Dies ist deshalb nötig, weil Versuchsergebnisse vermuten lassen, daß die Verstärkungs-Kennlinie bei Antrieb (Linie 5-C) derart verläuft, daß die Verstärkung mit der Motordrehzahl abfällt. Durch die Verstärkungskennlinie gemäß Linie 5-B wird dies mithin kompensiert, so daß die flache Kennlinie gemäß Linie 5-C erhalten wird. Bei Rückspeieherung steigt die Verstärkungs-

oQ Kennlinie (Linie 5-E) dagegen (oddly) mit der Motordrehzahl an; dies wird durch die Kennlinie 5-A kompensiert, so daß die flache Kennlinie 5-C erhalten wird.

Ersichtlicherweise können die Arbeitsvorgänge bei dieser Anlage auch mit rechnergestützter Ausrüstung durchgeführt werden. Zur Veranschaulichung einer Realisierungsmöglichkeit für die Erfindung sind vor-

I' - bestehend getrennte Abschnitt oder Einheiten beschrieben. Dem Fachmann sind jedoch verschiedene Änderungen und

Abwandlungen der dargestellten Ausfuhrungsform der 5

Erfindung möglich, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird. Beispielsweise kann ein elektronischer Rechner eingesetzt werden, um eine Anzahl der Funktionen des getrennten Systems mit der Steuerschaltung AFCL durchzuführen.

Ersichtlicherweise ist die Erfindung auch anderen Anwendungen zugänglich. Beispielsweise kann sie zur Ansteuerung (to drive) eines Steuerumrichters anstelle

eines Wechselrichters zur Speisung des Motors benutzt 15

werden. Dabei kann die Steuerschaltung AFCL benutzt werden, um sinus-bezogene Signale für den Betrieb des Steuerumrichters zwecks Lieferung von Strom zu einem Mehrphasenmotor zu erzeugen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist vorstehend

ihre Anwendung auf die Steuerung eines Dreiphasenmotors dargestellt und beschrieben. Für den Fachmann dürfte es jedoch offensichtlich sein, daß die Erfindung auch auf die Steuerung anderer Motoren, z.B. eines 25

Zweiphasenmotors, anwendbar ist, indem einfach die

richtige Phasensignalbeziehung angewandt wird, um die Phasenwicklungen zu bezeichnen und die richtige Koordinate auf der Sinuskurve für die Wicklung zu erzeugen und die richtige Polarität dafür herzustellen. 30

Obgleich die Erfindung in Verbindung mit der Steuerung des Stroms für den Motor beschrieben ist, kann sie auch zur Steuerung der Motorspannung benutzt werden. Durch Abstimmung von Amplitude und Schlupf können weiterhin andere Motor- und Schlupfsteuerungen erhalten werden, wobei z.B. ein Signal das Motordrehmoment bestimmen kann.

23

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß es zahlreiche Anwendungsgebiete für die Erfindung zur Steuerung von Induktionsmotoren gibt und die Erfindung in zahlreich verschiedener Weise realisiert werden kann, ggf. unter Verwendung eines elektronischen Rechners zur Durchführung verschiedener Rechenfunktionen, die von den beschriebenen getrennten Schaltungen und Einheiten ausgeführt werden. Diese Möglichkeit kann tatsächlich eine wirtschaftlich vorzuziehende Alternative zur Verwendung von Baueinheiten wie Addierern, Zählern und Flipflops darstellen, die in einfacher Weise eine zweckmäßige, vergleichsweise kostengünstige Möglichkeit zur Ausführung verschiedener Funktionen darstellen, die auch von einem Rechner, z.B. mit einem Mikroprozessor, ausgeführt werden können.

Claims

Patentansprüche

1.)Aufzuganlage, insbesondere Mehrphasenmotorsteuerung für Aufzüge, mit einem elektrischen Mehrphasenmotor

(13) mit N Phasen und einer entsprechenden Zahl von Wicklungen (mit N = 2 oder mehr), einem Akkumulator bzw. Sammler (16), einem Sammler-Ladegerät (17), einem vom Sammler gespeisten Wechselrichter (14) zur Lieferung von Strom oder Spannung zu jeder Ständerwicklung des Motors (13), mit einem Eingang für jede Wicklung und einem entsprechenden Ausgang, einem

Stellungsgeber (15) zur Lieferung eines die Wellen-15

stellung, Drehzahl und Richtung des Motors' angebenden Signals (TACH), einer vom Motor (13) angetriebenen Aufzug- oder Fahrstuhl-Kabine (10), und einer Aufzugsteueranlage zur Steuerung des Betriebs des

Wechselrichters (14) zwecks Lieferung von N-Phasen-20

Wechselstrom oder -spannung für die Ständerwicklungen zur Steuerung der Drehzahl, des Schlupfes und der Drehrichtung des Motors (13),

dadurch gekennzeichnet, daß

die Aufzugsteueranlage eine Einrichtung (21) zur 25

Lieferung eines Signals (AMPLITUDE) in Abhängigkeit von dem vom Stellungsgeber (15) gelieferten Signal (TACH) zur Steuerung der Motordrehzahl, eine Einrichtung (21) zur Lieferung eines Signals (SLIP bzw. SCHLUPF)

nach Maßgabe des vom Stellungsgeber (15)gelieferten Signals (TACH) 30

zur Steuerung derDifferenz zwischen der Motordrehzahl und der Frequenz (F SYNCH) des Wechselstroms bzw. der -spannung, der bzw. die durch den Wechselrichter

(14) an den Motor (13) angelegt wird, eine auf die

Signale (SLIP und TACH) ansprechende Einrichtung (22) do

zur Lieferung eines Signals, das sich mit F SYNCH wiederholt und eine Winkelstellung auf einer Sinuskurve bezeichnet, sowie von N zweiten Signalen, die

jeweils die Y-Koordinate auf der Sinuskurve in verschiedenen Winkelstellungen auf dieser bezeichnen, wobei diese Stellungen um ~rr=— gleich weit voneinander ^w

entfernt sind, wobei die N zweiten Signale in einer Folge-Sequenz bzw. -Reihe bei jeder Motorumdrehung geliefert werden und wobei die Sequenz in einer Motor(dreh)richtung das Reziprok der Sequenz in der

anderen Richtung ist, eine Einrichtung (23) zur Änderung 10

der Größe jedes zweiten Signals als Funktion des Signals (AMPLITUDE), eine Einrichtung (24) zur Anlegung jedes zweiten Signals an einen der Wechselrichtereingänge nach Maßgabe der Folge-Sequenz, eine Einrichtung zur Lieferung eines eine gewünschte oder

Soll-Motordrehzahl darstellenden Vorgabe-Motordrehzahlsignals nach Maßgabe des Signals (TACH) und eine Einrichtung zur Lieferung eines Drehmomentsteueroder -regelsignals nach Maßgabe des Vorgabe-Drehzahlsignals und des Signals (TACH) sowie zur Änderung

des Drehmomentsteuersignals in Beziehung zur Motordrehzahl bei (for) einem konstanten Vorgabe-Drehzahlsignal aufweist und daß die Einrichtung zur Lieferung des Signals (AMPLITUDE) und die Einrichtung

zur Lieferung des Schlupfsignals (SLIP) auf das 25

Drehmomentsteuersignal ansprechen.

2. Aufzuganlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Lieferung des Drehmomentsteuersignals Mittel aufweist, welche das Drehmoment-30

Steuersignal dann, wenn der Motor antreibt und positives Drehmoment erzeugt, in Beziehung zur Motordrehzahl vergrößern und es dann, wenn der Motor rückspeichert und negatives Drehmoment erzeugt,

in Beziehung zur Motordrehzahl verkleinern. 35

3. Aufzuganlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Vergrößerung des Drehmoment(Steuer)-

,- signals ein Element zum Summieren eines Korrektursignals mit einem unkorrigierten Drehmomentsignal für die Differenz zwischen der Ist-Motordrehzahl und der Vorgabe-Drehzahl aufweisen, wobei sich die Größe des Korrektursignals für ein gegebenes Vorgabe-Drehzahlsignal bei positivem Motordrehmoment mit der Motordrehzahl erhöht und bei negativem Motordrehmoment mit der Motordrehzahl verkleinert.

4. Aufzuganlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung zur Lieferung des Korrektursignals 15

Mittel zur Lieferung eines Fehlersignals, welches die Differenz zwischen der Vorgabe-Motordrehzahl und der Ist-Drehzahl angibt, sowie Mittel zum Multiplizieren des Fehlersignals mit dem Signal

(TACH) zwecks Lieferung eines bipolaren Signals, dessen 20

Polarität derjenigen des Fehlersignals entgegengesetzt ist, wenn der Motor negatives Drehmoment erzeugt, das aber dieselbe Polarität besitzt (wie das Fehlersignal), wenn der Motor positives Drehmoment

erzeugt, aufweist.
25

5. Aufzuganlage, mit einem Mehrphasenelektromotor, der N Phasen und entsprechende Wicklungen aufweist (mit N = 2 oder größer), einer Gleichstromversorgung, einer Einrichtung zur Lieferung von Strom oder Spannung von der Stromversorgung zu jeder Ständerwicklung des Motors, einem Stellungsgeber zur Lieferung eines die Motorwellenstellung bezeichnenden Signals (TACH), einer durch den Motor antreibbaren Aufzug- oder Fahrstuhl-Kabine und einer Aufzugsteueranlage zur Steuerung des Betriebs der Strom- oder Spannung-Liefereinrichtung zwecks Lieferung von N-Phasen-Wechselstrom oder -spannung für die Ständer-

Wicklungen zur Steuerung von Drehzahl, Schlupf und Drehrichtung des Motors, dadurch gekennzeichnet, daß

.. die Aufzugsteueranlage eine Einrichtung zur Lieferung ο

eines Signals für die Steuerung der Motordrehzahl in Abhängigkeit vom Signal (TACH), eine Einrichtung zur Lieferung eines eine gewünschte bzw. Soll-Motordrehzahl angebenden Vorgabe-Motordrehzahlsignals nach Maßgabe des Signals (TACH) und eine Einrichtung zur Lieferung eines Drehzahlsteuer- oder -regelsignals nach Maßgabe des Vorgabe-Drehzahlsignals und des Signals (TACH) und zur Änderung des Drehzahlsteuersignals in Beziehung zur Motordrehzahl bei (for)

einem konstanten Vorgabe-Drehzahlsignal aufweist 15

und daß die Einrichtung zur Lieferung des Signals (AMPLITUDE) sowie die Einrichtung zur Erzeugung des Schlupf-Signals (SLIP) auf das Drehmomentsteuersignal ansprechen.

6. Aufzuganlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung zur Lieferung des Drehmomentsteuersignals Mittel aufweist, welche das Drehmomentsteuersignal dann, wenn der Motor antreibt und

positives Drehmoment erzeugt, in Beziehung zur Motor-25

drehzahl vergrößern und es dann, wenn der Motor rückspeichert und negatives Drehmoment erzeugt, in Beziehung zur Motordrehzahl verkleinern.

7. Aufzuganlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, 30

daß die Mittel zur Vergrößerung des Drehmoment(Steuer) signals ein Element zum Summieren eines Korrektursignals mit einem unkorrigierten Drehmomentsignal für die Differenz zwischen der Ist-Motordrehzahl

und der Vorgabe-Drehzahl aufweisen, wobei sich die 35

Größe des Korrektursignals für ein gegebenes Vorgabe-Drehzahlsignal bei positivem Motordrehmoment mit der Motordrehzahl erhöht und bei negativem Motor-

drehmoment mit der Motordrehzahl verkleinert.

_

8. Aufzuganlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, b

daß die Einrichtung zur Lieferung des Korrektursignals Mittel zur Lieferung eines Fehlersignals, welches die Differenz zwischen der Vorgabe-Motordrehzahl und der Ist-Drehzahl angibt, sowie Mittel zum Multiplizieren des Fehlersignals mit dem Signal (TACH) zwecks Lieferung eines bipolaren Signals, dessen Polarität derjenigen des Fehlersignals entgegengesetzt ist, wenn der Motor negatives Drehmoment erzeugt, das aber dieselbe Polarität besitzt (wie

das Fehlersignal), wenn der Motor positives Drehmoment 15

erzeugt, aufweist.

9. Aufzuganlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromversorgung einen Sammler und

ein Sammler-Ladegerät umfaßt. 20