DE3707336A1 - Anordnung zur speisung mindestens eines wechsel- oder drehstrommotores - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer vorbekannten Anordnung dieser Art (BBC-Druckschrift DAT 5022 85D) ist an einen Umrichter mit eingeprägtem Speisestrom eine Vielzahl parallel geschalteter Motoren angeschlossen.

Zum Unterschied von Umrichtern mit eingeprägter Spannung, bei welchen ein Absinken des Widerstandes im Kreis - im Grenzfall bei Kurzschluß auf Null - vermieden werden muß (da mit geringer werdendem Widerstand der Strom ansteigt, bei Kurzschluß gegen unendlich), muß bei einem Umrichter mit eingeprägtem Ausgangsstrom und damit mit sich normalerweise frei ausbildender Ausgangsspannung ein Zunehmen des Widerstandes im Kreis (im Grenzfall bei Leerlauf, z.B. bei Leitungsbruch auf unendlich) vermieden werden, da mit zunehmendem Widerstand die Spannung gegen unendlich geht. Bei einem System mit eingeprägtem Strom dürfen daher, zumindest im unverzweigten Kreis, kein die Last vom Umrichter abschaltender Ausschalter oder im Falle einer aus mehreren oder vielen Motoren bestehenden Last die Last zu stark vermindernde Ausschalter vorhanden sein, da sonst die Gefahr zu hoher Ausgangsspannungen mit allen nachteiligen Folgen, wie Beschädigung oder Zerstörung von dem Wechselrichter des Umrichters nachgeschalteten Spannungs- oder Stromfühlern, Motoren, Leitungsdrähten, Unterbindung der Kommutierung des Wechselrichters usw. besteht.

Dementsprechend sind in der genannten Druckschrift bei Systemen mit Umrichtern mit eingeprägter Spannung die Motoren mit Schaltern (Fig. 4, 6), und bei Systemen mit Umrichtern mit eingeprägtem Strom die Motoren ohne Schalter dargestellt. In der Beschreibung dazu ist bei Mehrmotorenantrieben eine begrenzte Motorzu- und -abschaltung zugelassen (Seite 4).

Ein Beispiel eines Frequenzumrichters mit eingeprägtem Ausgangsstrom und variabler Ausgangsfrequenz zeigt die DE-PS 26 44 748. Die in ihr dargestellte Schaltungsanordnung ist in Fig. 1 dargestellt und sei kurz beschrieben.

In dieser Fig. 1 ist mit 10 eine in ihrer Drehzahl verstellbar regelbare Asynchronmaschine bezeichnet. Von lhrer Läuferwelle 9 werden ein Gerät 8 oder dgl. und ein Tachogenerator 28, der eine zur Drehzahl der Asynchronmaschine 10 proportionale Gleichspannung liefert, angetrieben. Die Maschine 10 wird von einem primären Drehstromnetz 12 über einen Ein-Aus-Schalter 13 über eine voll gesteuerte Drehstrombrücke 11 mit der Drehzahlregelung unterlagerter Stromregelung und Anfahr-Brems-Automatik 33 gespeist. An den Schalter 13 ist ein gesteuerter Gleichrichter 14 angeschlossen, dessen Steuereingänge von einem u.a. die Komponenten 60, 61 aufweisenden Drehzahlregler 15 über einen Strombegrenzer 16, der den vom selbstgeführ­ ten Wechselrichtes 19 lieferbaren Ausgangsstrom dieses Umrichters mittels des Grenzwertgebers 22 einstellbar begrenzt, einen u.a. die Komponenten 60′, 61′ aufweisenden unterlagerten Stromregler 17 und einen dessen Ausgangssignal in Steuerimpulse umwandelnden Wandler 18 angesteuert werden. Der durch den Tachogenerataor 28 gelieferte Ist-Wert der Drehzahl der Maschine 10 wird über die Leitung 7 und den Widerstand 7′ als eine zur Drehzahl proportionale Spannung zu der Stelle 26′ geleitet, an der die Regelabweichung für den Drehzahlregler 15 gebildet wird. Dieser Regler 15 liefert den Sollwert des in der Leitung 36 zum Gleichrichter 14 strömenden Stromes und damit des über die Induktivität 24 zum statischen, frequenzgesteuerten Wechselrichter 19 und zur Maschine 10 strömenden Ausgangsstromes dieses Umrichters. An der Stelle 17′ wird die Differenz zwischen dem über die Leitung 23 gelieferten Ist-Wert und dem vom Regler 15 gelieferten Sollwert dieses Stromes als Regelabweichung für den unterlagerten Stromregler 17 gebildet. In die Leitung 23 sind der einstellbare Widerstand 23′ und ein Gleichrichter 23′′ zwischengeschaltet. Das auf der Leitung 7 auftretende Spannungssignal wird über die Leitung 45 auch zu einem Addierer 41 und über die Leitung 46 als das eine Eingangssignal eines u.a. die Komponenten 47, 48, 49 aufweisenden Erregerstrom-Reglers 42 zu der Stelle 50 geleitet, zu welcher als das zweite Eingangssignal ein zur Klemmenspannung der Asynchronmaschine 10 proportionale Signal geliefert wird, welches über die einen Gleichrichter 43 enthaltende Leitung 44 kommt. Der Verstärker 47 liefert dann ein zur an der Stelle 50 gebildeten Regelabweichung des Erregerstromreglers 42 proportionales Gleichspannungssignal, das die Läuferschlupffrequenz der Maschine 10 bestimmt und dem zweiten Eingang des Addierers 41 zwecks Addition mit dem über die Leitung 45 kommenden Gleichspannungssignal zugeleitet wird. Der durch den Regler 42 geregelte Erregerstrom wird bei konstanter Läuferdrehzahl auf konstanten Wert geregelt. In einem sehr weiten Drehzahlbereich bleibt die Größe des Erregerstromes unabhängig von der Last konstant.

Die Klemmenspannung der Maschine 10 bildet sich an den frequenzabhängigen Motorreaktanzen an sich frei aus, wird jedoch mittels des Reglers 42 durch Beeinflussung der Läuferschlupffrequenz bei gegebener Drehzahl ungefähr konstant gehalten. Da der Ausgangsstrom jedoch eingeprägter Strom ist, kann diese Klemmenspannung beim Einschalten mit zu geringer Last oder bei plötzlicher Veränderung der Last kurzzeitig stark ansteigen und ggf. zu hohe Werte annehmen, die bspw. den dem Wechselrichter 19 nachgeschalteten Spannungsfühler beschädigen und auch sonstige Schäden oder Störungen bewirken kann. Der Ausgang des Addierers 41 ist über die Leitung 51 an einen Spannungsfrequenzwandler 52 angeschlossen, an dessen Ausgang Steuerimpulse liegen, deren Frequenz proportional der Eingangsspannung des Wandlers 52 ist. Diese Steuerimpulse werden über einen Impulsverteiler (Zündverteiler) 53 den Stromventilen des eine sechspulsige vollgesteuerte Drehstrombrücke bildenden statischen Wechselrichters 19 zur Erzeugung des Ständerdrehstromes der Asynchronmaschine 10 aufgedrückt. Die Anfahr-Brems-Automatik 33 ist eingangsseitig an eine Phasen-Kontrollschaltung 34 angeschlossen, die ihrerseits von einem Steuerspannungsglied 35 gesteuert wird. Sie wirkt über die Leitung 27 beim Anfahren und beim Bremsen auf den Regler 15, den Strombegrenzer 16 und den Wandler 18 in der für das Anfahren und Bremsen erforderlichen Weise ein. Zum Anfahren der Maschine 10 ist es ferner erforderlich, daß der Erregerstrom-Regler 42 zu Beginn des Anfahrens Läuferschlupf vorgibt, was mittels eines nur kurzzeitig zum Anfahren einschaltbaren Stellers 54 erreicht wird.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so zu verbessern, daß beliebiges Ein- und Ausschalten des oder der an den Frequenzumrichter - nachfolgend Umrichter genannt - angeschlossenen Motoren möglich ist und/oder daß Einschalten der Anordnung ohne oder mit zu geringer Last möglich ist, ohne daß es zu Beschädigungen oder Zerstörung von Teilen kommen kann, wie z.B. eines an den Umrichter angeschlossenen Fühlers oder angeschlossenen Meßinstrumenten, des oder der Motoren usw.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Bei dieser Ausbildung der Anordnung läßt sich bei zu geringer oder fehlender Last die Entstehung gefährlicher Spannungen am Ausgang des Umrichters verhindern, so daß die Kommutierung des Wechselrichters des Umrichters nicht gestört werden kann und auch keine Beschädigung oder Zerstörung von Bauelementen oder von angeschlossenen Motoren stattfinden kann, insbesondere auch nicht von ggf. vorhandenen Spannungs- und/oder Stromfühlern.

Eine erfindungsgemäße Anordnung kann vorzugsweise der Speisung mindestens eines elektrischen Antriebsmotors, vorzugsweise einer Mehr- oder Vielzahl solcher Motoren einer Textilmaschine dienen und zu diesem Zweck an ihr angeordnet sein.

Eine erfindungsgemäße Anordnung kann so vorgesehen sein, daß sie im Betrieb die Ausgangsspannung oder den Ausgangsstrom des Umrichters ständig überwacht. Auch besteht die Möglichkeit, daß die Anordnung nur zeitweise überwacht, ob die Last fehlt oder zu klein ist, bspw. zweckmäßig nur eine vorbestimmte Zeitspanne die Überwachung durchführt, beginnend mit dem jeweiligen Einschalten der Anordnung, insbesondere dann, wenn dabei gleichzeitig der Ausgangsstrom oder die Ausgangsspannung gemäß Anspruch 7 begrenzt wird.

Wenn, wie bevorzugt vorgesehen, im normalen Betrieb der Anordnung die Ausgangsspannung oder der Ausgangsstrom ständig überwacht wird, kann man ohne Gefahr zulassen, die Last während des normalen Betriebs durch Abschalten des Motores oder einer beliebigen Anzahl von Motoren zu verringern, ohne daß hierdurch Gefahr der Beschädigung oder Zerstörung von Komponenten oder des oder der Motoren auftreten kann. Man kann deshalb jedem angeschlossenen Motor einen eigenen Schalter zu seinem beliebigen Abschalten zuordnen und/oder die anschließbaren Motoren in einzeln abschaltbare Gruppen einteilen.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann also u.a. der Speisung einer Vielzahl von wahlweise beliebig zu und abschaltbarer Motoren, bspw. der Motoren einzelmotorisch angetriebenen Streckgaletten an Streckzwirn- oder -spulmaschinen, die in Abhängigkeit von Bedienvorgängen zu- und abgeschaltet werden müssen, oder der Speisung sonstiger Synchron- oder Asynchronmotoren dienen. Wenn mehrere Motoren an die Anordnung angeschlossen sind, können diese in Parallel- und/oder Reihenschaltung, vorzugsweise in Parallelschaltung, angeschlossen sein.

In den Fig. 2 bis 6 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild einer Schaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispieles,

Fig. 4 ein Schaltbild eines in die Schaltung nach Fig. 1 integrierten dritten Ausführungsbeispiels,

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels und

Fig. 6 ein Schaltbild eines in die Schaltung nach Fig. 1 integrierten weiteren Ausführungsbeispiels.

Soweit Komponenten der Schaltung nach Fig. 1 denen der Schaltungen nach den Fig. 2 bis 6 entsprechen oder entsprechen können, sind sie mit denselben Bezugszeichen versehen.

Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines eingeprägten Ausgangsstrom konstanter oder vorzugsweise verstellbarer Frequenz liefernden Frequenzumrichters 91 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, der an einer beliebigen Maschine, vorzugsweise einer Textilmaschine zum Speisen mindestens eines elektrischen Antriebsmotors dieser Maschine angeordnet sein kann. Der Umrichter 91 weist einen gesteuerten Gleichrichter 11 auf, der bspw. gemäß der voll gesteuerten Drehstrombrücke 11 mit der Drehzahlregelung unterlagerter Stromregelung aus Fig. 1 ausgebildet sein kann oder auch andere Ausbildung haben kann und der über einen eine Induktivität 24 enthaltenden Gleichstromzwischenkreis auf einen selbstgeführten Wechselrichter 19 wirkt, welcher den von der Induktivität 24 geglätteten Strom auf den Wechsel- oder Drehstromausgang des Umrichters, an dem die einzeln durch zugeordnete Schalter 90 unabhängig voneinander ein- und ausschaltbaren Elektromotoren 10 liegen, mit verstellbarer Frequenz schaltet, wobei sich die Ausgangsspannung des Umrichters 91, also hier die des Wechselrichters 19 frei ausbildet. Ein am Ausgang des den Ausgangsstrom des Umrichters 91 liefernden Wechselrichters 19 liegender Spannungsfühler 67 oder an seiner Stelle ein Stromfühler 67′ führt die betreffende Ausgangsgröße einer Überwachungsschaltung 64 zu, die einen Komparator 66 aufweist, an dessen einen Eingang der Fühler 67 bzw. 67′ und an dessen anderen Eingang mittels eines Umschalters 75 alternativ ein einstellbarer Grenzwertgeber 64′ oder ein einstellbarer Grenzwertgeber 64′′ angeschlossen ist. Die Überwachungsschaltung 64 ist im normalen Betrieb des Umrichters 91 aberregt, solange der am Grenzwertgeber 64′ eingestellte Grenzwert der Ausgangsspannung der vom Spannungsfühler 67 gefühlten Ausgangsspannung nicht überschritten wird bzw. im Falle des Fühlens des Ausgangsstromes solange der dann vom Stromfühler 67′ gefühlte Ausgangsstrom den dann am Grenzwertgeber 64′ eingestellten Grenzwert des Ausgangsstromes nicht unterschreitet. Dies ist jeweils ein Indiz dafür, daß die durch die Motoren 10 gebildete Last, die an diesen Umrichter 91 jeweils angeschlossen ist, nicht zu klein ist, also nicht zu viele Motoren 10 abgeschaltet sind, so daß die Ausgangsspannung keine gefährlich hohen Werte annehmen kann.

Sobald jedoch der am Grenzwertgeber 64′ eingestellte Grenzwert der Ausgangsspannung überschritten wird bzw. der an ihm eingestellte Grenzwert des Ausgangsstromes unterschritten wird, wird die Überwachungsschaltung 64 erregt, indem dies der Komparator 66 erkennt, und damit liefert er ein Ausgangssignal zur Sicherheitsschaltung 60. Dieses Ausgangssignal tritt so lange auf, solange der Komparator 66 Überschreiten des ihm momentan aufgedrückten Spannungsgrenzwertes bzw. Unterschreiten des ihm momentan aufgedrückten Stromgrenzwertes durch die gefühlte effektive Ausgangsspannung bzw. den gefühlten effektiven Ausgangsstrom des Umrichters 91 fühlt. Dieses die Erregung der Überwachungsschaltung 64 signalisierende Ausgangssignal bewirkt, daß die Sicherheitsschaltung 60 einen Sicherheitsvorgang auslöst, der das Auftreten gefährlich hoher Ausgangsspannung des Umrichters 91 verhindert. Der Sicherheitsvorgang kann bspw. darin bestehen, daß der Umrichter 91 durch Öffnen des Schalters 13 oder sofort ausgeschaltet wird, oder daß die Ausgangsspannung oder der Ausgangsstrom bspw. durch entsprechende Ansteuerung des Gleichrichters 11 oder Umschaltung auf eine andere Spannungsquelle auf einen Wert begrenzt wird, der unter dem Mindestwert liegt, den die betreffende Größe im normalen Betrieb bei eingeschalteten Motoren 10 hat und der so vorgesehen ist, daß der begrenzte Ausgangsstrom bzw. die begrenzte Ausgangsspannung keine Schäden oder Zerstörungen von durch sie beaufschlagten Komponenten, wie bspw. des Fühlers 67 oder 67′ oder von Motoren 10, anrichten oder die Kommutierung des Wechselrichters 19 stören kann. In diesem letzteren Fall, wenn also im Gefolge des Ansprechens der Überwachungsschaltung der Umrichter 91 nicht abgeschaltet, sondern auf Begrenzung der betreffenden Ausgangsgröße des Umrichters 91 umgeschal­ tet wird, wird gleichzeitig mit dem Einschalten dieser Begrenzung mittels des Umschalters 75 auf den Grenzwertgeber 64′′ umgeschaltet, dessen Grenzwert so eingestellt ist, daß im Falle der durch die Sicherheitsschaltung 60 bewirkten Begrenzung des Ausgangsstromes die Überwachungsschaltung 64 erregt wird, wenn der am Grenzwertgeber 64′′ eingestellte Grenzwert der Ausgangsspannung des Umrichters 91 überschritten wird, bzw. im Falle der Begrenzung der Ausgangsspannung des Umrichters der Grenzwert am Grenzwertgeber 64′′ so eingestellt ist, daß die Überwachungsschaltung 64 immer dann erregt wird, wenn der vom Fühler 67′ gefühlte Ausgangsstrom den Grenzwert des Grenzwertgebers 64′′ unterschreitet. Anstelle zweier gesonderter Grenzwertgeber 64′ und 64′′ kann auch ein einziger Grenzwertgeber vorgesehen sein, dessen Grenzwert mittels des Umschalters 75 auf unterschiedliche Werte entsprechend umschaltbar ist. Wenn es zu einer solchen Erregung der Überwachungsschaltung 64 kommt, wird wieder ein Sicherheitsvorgang durch die Sicherheitsschaltung 60 ausgelöst. Dieser kann im sofortigen oder zeitverzögerten Abschalten der Anordnung durch Öffnen des Schalters 13 bestehen oder in unbestimmter Verlängerung der Begrenzung des Ausgangsstromes bzw. der Ausgangsspannung bis Wiederaberregen der Überwachungsschaltung 64 von selbt eintritt oder bis eine Bedienungsperson eingreift. Mit dem Aberregen der Überwachungsschaltung 64 kann sofortiges oder zeitverzögertes Entaktivieren der Sicherheitsschaltung 60 verbunden sein, so daß nunmehr der normale Betrieb des Umrichters 91 wieder eingeschaltet ist. Gleichzeitig mit diesem Einschalten des normalen Betriebes wird dann wieder der Grenzwertgeber 64′ an den Komparator 66 angeschlossen.

Es kann auch oft zweckmäßig vorgesehen sein, daß mit dem Einschalten des Schalters 13 gleichzeitig ohne Mitwirkung durch die Überwachungsschaltung 64 sofort die Sicherheitsschaltung 60 zur Begrenzung des Ausgangsstromes bzw. der Ausgangsspannung auf einen völlig ungefährlichen Wert für eine vorbestimmte, durch ein Zeitglied abmeßbare Zeitspanne eingeschaltet wird und dabei auch der Grenzwertgeber 64′′ an den Komparator 66 angeschlossen wird und auf den normalen Betrieb der Motoren 10 und den Grenzwertgeber 64′ nur dann umgeschaltet wird, wenn während der mit dem Einschalten des Schalters 13 beginnenden Zeitspanne es nicht zum Erregen der Überwachungsschaltung 64 kommt, und zwar überhaupt nicht kommt, oder es kann auch vorgesehen sein, daß immer dann auf den normalen Betrieb der Motoren 10 und damit des Umrichters 91 umgeschaltet wird, wenn am Ende der abgemessenen Zeitspanne die Überwachungsschaltung 64 aberregt ist, gleichgültig, ob sie während der abgemessenen Zeitspanne kurzzeitig erregt wurde oder nicht.

Es ist in vielen Fällen zweckmäßig, vorzusehen, daß die Überwachungsschaltung 64 stets nur so lange erregt ist, so lange der Komparator 66 ermittelt, daß der ihm momentan aufgedrückte Spannungsgrenzwert von dem vom Fühler 67 gefühlten Wert der Ausgangsspannung überschritten ist bzw. der dem Komparator 66 aufgedrückte Grenzwert des Ausgangsstromes von dem vom Fühler 67′ gefühlten Wert des Ausgangsstromes unterschritten ist. Es kann in manchen Fällen jedoch auch zweckmäßig vorgesehen sein, daß die Überwachungsschaltung 64 jedesmal dann, wenn sie erregt wird, in ihrem erregten Zustand so lange verbleibt, bis ein vorbestimmter Eingriff vorgenommen wird, vorzugsweise von einer Bedienungsperson, bspw. eine Bedienungsperson den Schalter 13 ausschaltet. Wenn der Stromfühler 67′ an die Überwachungsschaltung 64 angeschlossen ist, kann ferner zweckmäßig vorgesehen sein, daß nach dem Einschalten des Schalters 13 die Überwachungsschaltung 64 den mit dem Einschalten beginnenden anfänglichen Stromanstieg unberücksichtigt läßt, bspw. die Überwachungsschaltung 64 zunächst für eine vorbestimmte kurze Zeitspanne ausgeschaltet wird, bis der mit dem Einschalten beginnende Stromanstieg beendet ist und dann erst die Überwachungsschaltung 64 eingeschaltet wird, wobei sie dann je nach Größe des sich einstellenden Stromes des Umrichters 91 aberregt bleibt oder erregt wird.

Man kann also bspw. dann, wenn im Falle der erwähnten Streckspulmaschine oder Streckzwirnmaschine mit Einzelantrieb ihrer Streckgaletten, der Umrichter an einer solchen Maschine zur Speisung der an ihr angeordneten Antriebsmotoren 10 angeordnet ist, gefahrlos vorsehen, daß zur Bedienung der Maschine je nach Erfordernis praktisch beliebig viele der Motoren 10 mittels der Schalter 90 ausgeschaltet werden können. Wenn dabei die Zahl dieser ausgeschalteten Motoren 10 so groß wird, daß hierdurch die Last so klein wird, daß es zu gefährlich hoher Speisespannung kommen kann, dann greift die Überwachungsschaltung 64 sofort durch Aktivierung der Sicherheitsschaltung 60 ein, wobei sie dem sofortigen Ausschalten der Motoren 10 durch Abschalten des Umrichters 91 oder die Begrenzung des Speisestromes bzw. der Speisespannung einschalten kann. Wenn im letzteren Fall dann keine zeitliche Begrenzung dieser Strombegrenzung oder Spannungsbegrenzung vorgesehen ist, wird selbsttätig wieder auf den normalen Betrieb des Umrichters 91 durch Beendigung dieser Strombegrenzung oder Spannungsbegrenzung umgeschaltet, sobald die Überwachungsschaltung 64 in ihren aberregten Zustand gelangt, also im Falle der Spannungsbegrenzung der am Grenzwertgeber 64′′ eingestellte Stromgrenzwert wieder überschritten wird, und im Falle der Strombegrenzung der an diesem Grenzwertgeber 64′′ eingestellte Spannungsgrenzwert wieder unterschritten wird.

Diese Anordnung nach Fig. 2 ist also betriebssicher und verhindert jede Gefahr der Beschädigung von irgendwelchen Teilen oder gar ihrer Zerstörung durch zu hohe Spannung, wie auch Störungen des Wechselrichters 19 usw.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das auf der vorbekannten Schaltung nach Fig. 1 aufbaut.

Das schematische Blockschaltbild nach Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Darstellung des Schaltbildes der Fig. 4, die sich aus der folgenden Beschreibung von selbst erklärt, wobei das Schaltbild nach Fig. 3 jedoch sich auch durch andere Schaltungen als die nach Fig. 4 selbstverständlich realisieren läßt.

Die Anordnung nach Fig. 4 stellt im strichzweipunktiert umrandeten Teil 74 im wesentlichen die in Fig. 1 gezeigte Regeleinrichtung mit den aus der Fig. 4 ersichtlichen Unterschieden dar. In Fig. 4 ist mit 10 ein Drehstrom-Asynchronmotor bezeichnet, welcher die induktive Last für die Drehzahl-Regeleinrichtung, die eine voll gesteuerte Drehstrombrücke 11 mit einer Drehzahlregelung 15 mit unterlagerter Stromregelung 17, 17′ mit einem Strombegrenzer 16 und eine Anfahr-Brems-Automatik 33 mit den nachgeschalteten Komponenten 34, 35, sowie einen frequenzgesteuerten, selbstgeführten Wechselrichter 19 aufweist, darstellt. Der Motor 10 ist mittels des Schalters 90 ein- und ausschaltbar und seine geregelte Drehzahl ist mittels des Sollwertstellers 20 verstellbar.

Anstelle des dargestellten Motors 10 sind auch mehrere Motoren, wie in Fig. 2 gezeigt, als induktive Last dieser Anordnung möglich, denen ebenfalls Ein-Aus-Schalter 90 zugeordnet sein können.

Diese Anordnung und deren Arbeitsweise, wie in Fig. 1 dargestellt und oben beschrieben, wird der weiteren Beschreibung der Fig. 4 mit zugrundegelegt, so daß auf eine umfangreiche Erklärung an dieser Stelle verzichtet werden kann.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist ein Strombegrenzer 16 vorhanden, welcher das von der Drehzahlregelung kommende Ausgangssignal auf einen mittels eines Grenzwertgebers 22 einstellbaren Wert begrenzt, der bspw. etwa dem 1,5-fachen Wert des Nennstromes der angeschlossenen Last 10 entsprechen kann. Bei der Anordnung nach Fig. 4 ist dagegen dieser Grenzwertgeber 22 über den zu einer Sicherheitsschaltung 60 gehörenden Umschalter 62 an den Strombegrenzer 16 anschließbar.

Der Hauptunterschied zwischen der vorbekannten Anordnung nach Fig. 1 und der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellenden Anordnung nach Fig. 4 besteht in dieser Sicherheitsschaltung 60, einer ebenfalls zusätzlich vorgesehenen Überwachungsschaltung 64 und dem Schalter 90.

Die strichpunktiert umrandete Sicherheitsschaltung 60 weist ein Zeitglied 61 auf, welches vom Ein-Aus-Schalter 13 gleichzeitig mit dem Anschließen des Grenzwertgebers 64′′ an den Komparator 66 und im normalen Betrieb des Umrichters 91 von der Überwachungsschaltung 64, wenn bei ihr der Grenzwertgeber 64′ an den Komparator 66 angeschlossen ist, eingeschaltet bzw. angestoßen wird und ab dem Einschaltzeitpunkt für eine vorgegebene, einstellbare Zeitdauer Δ t ein Ausgangssignal abgibt. Dieses Ausgangssignal wirkt, als strichlierter Pfeil 61 c angedeutet, auf den vorzugsweise elektronischen Umschalter 62 ein, der in die Verbindungsleitung zwischen dem Strombegrenzer 16 und dem Grenzwertgeber 22 eingefügt ist, derart, daß er in seiner voll ausgezogen dargestellten Stellung, der Normalstellung 62 a, den Grenzwertgeber 22 mit dem Strombegrenzer 16 verbindet und in seiner anderen Stellung, der Sicherheitsstellung 62 b, die durch das Ausgangssignal des Zeitgliedes 61 bewirkt wird, so lange dieses Ausgangssignal vorhanden ist, einen zweiten, einstellbaren Grenzwertgeber 63 mit dem Strombegrenzer 16 verbindet. Anstelle der beiden Grenzwertgeber 22, 63 kann auch ein einziger Grenzwertgeber vorgesehen sein, dessen Grenzwert mittels des Umschalters 61 auf unterschiedliche Werte einschaltbar ist.

Am durch den Ausgang des Wechselrichters 19 gebildeten Ausgang dieses Frequenzumrichters 91 ist die Überwachungsschaltung 64, ebenfalls strichpunktiert umrandet, vorgesehen, welche den Komparator 66 enthält, dessen einer Eingang über die Leitung 70 an einen Spannungsfühler 67 bzw. an einen diesem nachgeschalteten Gleichrichter 43 angeschlossen ist und dessen anderer Eingang über den Umschalter 75 alternativ an den Grenzwertgeber 64′ oder den Grenzwertgeber 64′′ angeschlossen ist. Dieser Komparator 66 vergleicht die mittels des Spannungsfühlers 67, der bereits für die Erregerstromregelung vorhanden ist, gemessene oder gefühlte Ausgangsspannung des Wechselrichters 19 mit dem jeweils durch den an den Komparator 66 angeschlossenen, vorzugsweise einstellbaren Grenzwertgeber 64 bzw. 64′′ vorgegebenen Grenzwert.

Übersteigt die vom Wechselrichter 19 gelieferte Ausgangsspannung diesen Grenzwert, so gibt der Komparator 66 ein Ausgangssignal ab. (Wenn der Motor 10 angeschlossen ist, entspricht diese Ausgangsspannung dessen Klemmenspannung). Dieses Ausgangssignal wird dem Zeitglied 61 der Sicherheitsschaltung 60 über die Leitung 61 a und auch einer akustischen oder optischen Anzeige 68 zugeführt.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist folgende: Beim Einschalten des Ein-Aus-Schalters 13 wird der Grenzwertgeber 64′′ an den Komparator 66 angeschlossen, falls dies nicht schon vorher erfolgt ist, und das Zeitglied 61 über die Wirkungslinie 61 b aktiviert und gibt für eine vorbestimmte Zeitspanne Δ t über die Wirkungslinie 61 c ein Ausgangssignal ab, durch welches der elektronische Umschalter 62 seine Stellung 62 b einnimmt und so den zweiten Grenzwertgeber 63 mit dem Strombegrenzer 16 verbindet.

Dadurch wird der Gleichrichter 14 so gesteuert, daß der Wechselrichter 19 nur einen so geringen Ausgangsstrom abgeben kann, daß sich, falls der Motor 10 mittels des Schalters 90 ausgeschaltet ist oder sonstwie eine zu geringe Last an den Wechselrichter 19 angeschlossen ist, die vom Spannungsfühler 67 gefühlte Ausgangsspannung keine Werte annehmen kann, die eine Beschädigung oder Zerstörung des hochohmigen Spannungsfühlers 67 bewirken könnten. Auch kann bevorzugt vorgesehen sein, daß die Begrenzung dieses Speise- oder Ausgangsstromes so vorgesehen ist, daß der Motor 10 nicht anlaufen kann. Diese vom Fühler 67 gefühlte Ausgangsspannung wird im Komparator 66 der Überwachungseinrichtung 64 mit dem am Grenzwertgeber 64′′ eingestellten Grenzwert verglichen. Übersteigt die Ausgangsspannung den Grenzwert, so gibt der Komparator 66 ein Ausgangssignal an das Zeitglied 61 der Sicherheitsschaltung ab. Dies gilt als Indiz dafür, der der Widerstand im Verbraucherkreis zu hoch ist, also bspw. kein Motor oder zu wenige Motoren angeschlossen ist bzw. sind oder ein Defekt vorliegt. Erscheint dieses Ausgangssignal innerhalb der Zeitspanne Δ t, so bewirkt es für die Zeit seiner Dauer in dem Zeitglied 61 eine zeitliche Verlängerung von dessen Ausgangssignal solange, bis der Ein-Aus-Schalter 13 manuell ausgeschaltet wird oder das Ausgangssignal der Überwachungsschaltung 64 verschwindet, sie also aberregt wird. Dies bedeutet also eine ggf. beliebige Verlängerung der Begrenzung des Ausgangsstromes und zugleich ein optisches Warnsignal bei angeschlossener Anzeige 68.

Erscheint innerhalb der Zeitspanne Δ t kein Ausgangssignal der Überwachungsschaltung 64, so wird nach Ablauf der Zeitspanne Δ t auf normalen Belastungsbetrieb umgeschaltet, d.h., der Umschalter 62 durch das Zeitglied 61 in seine Normalstellung 62 a geschaltet, und ermöglicht dadurch die volle Leistungsabgabe mit bspw. bis zum 1,5-fachen Nennstrom für den Anlauf und den Normalbetrieb des oder der Motoren 10. Gleichzeitig wird auf den Grenzwertgeber 64′ umgeschaltet und so der Normalbetrieb durch die Überwachungsschaltung 64 ebenfalls überwacht.

Anstatt der Verlängerung der Zeitspanne Δ t kann auch vorgesehen sein, daß das Zeitglied 61 bei Erscheinen eines Ausgangssignals der Überwachungsschaltung 64 innerhalb oder am Ende der Zeitspanne Δ t ein durch einen punktierten Pfeil 69 angedeutetes Signal zum Ausschalten des Ein-Aus-Schalters 13 abgeben kann, wodurch diese Anordnung bei fehlender oder zu geringer Last im Gefolge des Einschaltens selbsttätig wieder ausgeschaltet wird. Dabei kann oft zweckmäßig auch vorgesehen sein, daß der Ein-Aus-Schalter 13 nur dann am Ende der Zeitspanne Δ t ausgeschaltet wird, wenn zu diesem Zeitpunkt noch Erregung der Überwachungsschaltung 64 vorliegt. Hat deren Erregung schon vorher wieder aufgehört, dann wird in diesem Fall der Schalter 13 also nicht ausgeschaltet, sondern auf normalen Betrieb umgeschaltet.

Wenn es zum Einschalten des normalen Betriebs des oder der Motoren 10 kommt, also die durch die Sicherheitsschaltung 60 bewirkbare Strombegrenzung durch Umschalten des Umschalters 62 auf den Schaltkontakt 62 a beendet ist, dann wird gleichzeitig mittels des Umschalters 75 der Grenzwertgeber 64′ an den Komparator 66 angeschlossen, so daß nunmehr diese Überwachungsschaltung 64 den normalen Betrieb des Umrichters 91 daraufhin überwacht, ob die vom Wechselrichter 19 gelieferte Ausgangsspannung, d.h. die Klemmenspannung des Motors 10 über den am Grenzwertgeber 64′ eingestellten Grenzwert ansteigt, also die Last plötzlich zu klein geworden ist oder ganz in Fortfall gekommen ist. Der Komparator 66 liefert dann sofort praktisch trägheitslos ein Signal an das Zeitglied 61, welches ebenfalls trägheitslos den insbesondere elektronischen Umschalter 62 umschaltet, so daß nunmehr wieder der Grenzwertgeber 63 den Ausgangsstrom auf ungefährliche Werte begrenzt. Dies läuft so rasch ab, daß es nicht zu gefährlich hohen Ausgangsspannungen kommt, die zu Störungen, Beschädigungen oder Zerstörungen des Wechselrichters, des Fühlers 67, des oder der Motoren 10 usw. führen können. Es können nun für das Zeitglied 61 dieselben Funktionen vorgesehen sein, wie beim Einschalten des Schalters 13. Bevorzugt kann vorgesehen sein, daß die vom Zeitglied 61 abmeßbare Zeitspanne auf unbestimmte Zeit so lange verlängert wird, bis das Ausgangssignal des Komparators 66 wieder verschwindet, was ein Zeichen dafür ist, daß nunmehr die Last wieder groß genug geworden ist und keine Gefahr der unzulässig hohen Ausgangsspannungen besteht und es kann dann selbsttätig mittels der Umschalter 62 und 75 wieder auf die Grenzwertgeber 22 und 64′ für den normalen weiteren Betrieb dieser Anordnung umgeschaltet werden oder es kann vorgesehen sein, daß bei eingeschaltetem Grenzwertgeber 64′′ bei Ansprechen der Überwachungsschaltung 64 das von ihr dann gelieferte Ausgangssignal sofortiges Abschalten der Anordnung durch Öffnen des Schalters 13 auslöst oder daß dies erst nach Ablauf der am Zeitglied 61 eingestellten Zeitspanne erfolgt. Oder es kann auch vorgesehen sein, daß, wenn innerhalb des Abmessens der Zeitspanne durch das Zeitglied 61, die Überwachungsschaltung wieder aberregt wird, dann sofort mittels der Umschalter 62, 75 wieder auf den normalen Betrieb durch Umschaltung auf die Grenzwertgeber 22, 64′ umgeschaltet wird. Auch andere Abwandlungen dieser Schaltung sind möglich. Bspw. kann in manchen Fällen auch vorgesehen sein, den Grenzwertgeber 64′′ unter Fortfall des Schalters 75 und des Grenzwertgebers 64′ ständig an den Komparator 66 anzuschließen und die Sicherheitsschaltung nur beim jeweiligen Einschalten des Schalters 13 einzuschalten und die Überwachungsschaltung 64 beim jeweiligen Umschalten auf den normalen Betrieb des Umrichters 91 außer Funktion zu setzen, sie bspw. abzuschalten und erst beim Einschalten des Schalters 13 dann wieder einzuschalten.

Fig. 5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines zweiten, in einigen Punkten abweichenden Ausführungsbeispiels. Anstelle eines Spannungsfühlers 67 ist hier ein Stromfühler 67′ zum Fühlen des Ausgangsstromes des Umrichters 91 vorgesehen, dessen - über einen nicht dargestellten Gleichrichter geführtes - Meßsignal über die Leitung 70′ der Überwachungsschaltung 64 zugeführt wird. Diese wirkt wie beim ersten Ausführungsbeispiel auf die Sicherheitsschaltung 60, deren Zeitglied 61 hier auf eine Schalteinrichtung 72 mit zwei synchron schaltenden Einschaltkontakten 72′ und 72′′ einwirkt, wobei beide Einschaltkontakte im Normalbetrieb geöffnet sind und nur beim Einschalten des Schalters 13 oder beim Ansprechen der Überwachungsschaltung 64 schließen. Durch den Einschaltkontakt 72′ wird ein Grenzwertgeber 63′ mit dem gesteuerten Gleichrichter 11 verbunden, der diesen und damit den Wechselrichter 19 abschaltet. Durch den Einschaltkontakt 72′′ wird eine Wechsel- oder Drehspannungsquelle 73 anstelle des dann abgeschalteten Wechselrichters 19 so an die angeschalteten (oder mittels der Schalter 90 wahlweise nicht angeschalteten) Motoren 10 gelegt, daß der Stromfühler 67′den von der Spannungsquelle 73 nunmehr gelieferten Ausgangsstrom des Umrichters fühlt und so den Laststrom messen kann. Die Wirkungsweise dieses zweiten Ausführungsbeispiels wird anhand einer Ausführungsform, die in Fig. 6 dargegstellt ist, mitbeschrieben, indem sie sich aus der Beschreibung der Fig. 6 mit ergibt, obwohl die Schaltung nach Fig. 5 auch andere Ausführungsformen als die nach Fig. 6 natürlich ermöglicht.

Die in Fig. 6 dargestellte Anordnung entspricht in ihrem Teil 74 wieder der Anordnung nach der Fig. 1 bzw. der Zeichnung der DE-PS 26 44 748 mit den dargestellten Unterschieden.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind eine Überwachungsschaltung 64 und eine Sicherheitsschaltung 60 vorgesehen, wobei der wesentliche Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 darin besteht, daß hier während der vom Zeitglied abgemessenen Zeitspanne Δ t nicht der Ausgangsstrom des Wechselrichters 19 begrenzt, sondern die Ausgangsspannung des Umrichters 91 mittels einer gesonderten Spannungsquelle 73 vorgegeben wird. Die Wirkungsweise ist dabei wie folgt. Wenn die Anordnung mittels des Schalters 13 eingeschaltet wird, wird hierdurch gleichzeitig das Zeitglied 61 über die Wirkungslinie 61 b zum Abmessen seiner vorbestimmten Zeitspanne Δ t eingeschaltet und schaltet seinerseits sofort die Schalteinrichtung 72 durch über die Wirkungslinie 61 c erfolgendes Schließen der Einschaltkontakte 72′ und 72′′ ein. Auch wird der Grenzwertgeber 64′′ mittels des Umschalters 75 an den Komparator 66 angeschlossen. Durch Schließen des Einschaltkontaktes 72′ wird der Grenzwertgeber 63′ über die Leitung 72′′′ mit der Leitung 27 verbunden, wodurch ein vorgegebener Grenzwert derart über den Drehzahlregler 15, den Strombegrenzer 16 und den Wandler 18 auf den Gleichrichter 14 einwirkt, daß dieser und damit der Wechselrichter 19 abgeschaltet wird. Dies kann durch Trennung der Gleich- oder Wechselrichterausgänge mittels nicht dargestellter Schalter geschehen.

Gleichzeitig wird durch Schließen des Einschaltkontaktes 72′′ (zwei- oder mehrphasig) die Wechsel- oder Drehstromquelle 73 an den Ausgang des Umrichters 91 gelegt, deren Spannung so niedrig ist, daß der im Lastkreis verbliebene Spannungsfühler 67 nicht beschädigt oder zerstört werden kann, wenn der Schalter 90 geöffnet ist oder der Motor 10 infolge eines Defektes viel zu hohen Widerstand hat. Vorzugsweise kann der vorgegebene Wert dieser Spannung so niedrig sein, daß der Motor 10 oder, wenn mehrere Motoren als Last angeschlossen sind, diese Motoren nicht anlaufen können. Wenn nun der vom Stromfühler 67′ gefühlte und über die Leitung 70′ an den einen Eingang des Komparators 66 gemeldete Wert des Ausgangsstromes des Umrichters 91 während der vom Zeitglied 61 abgemessenen Zeitspanne Δ t den am Grenzwertgeber 64′′ der Überwachungsschaltung 64 eingestellten Grenzwert dieses Stromes nicht überschreitet, dann bedeutet dies, daß keine Last oder eine zu geringe Last angeschlossen ist, und der Komparator 66 liefert dann zur Alarmleuchte 68 und zur Sicherheitsschaltung 60 über die Leitung 61 a ein Ausgangssignal, ist also erregt. Durch die mittels der Quelle 73 gegebene Spannung wird dann die Gefahr, daß sich durch das Einschalten dieser Anordnung auf vollen Lastbetrieb kurzzeitig am hochohmigen Spannungsfsühler 67 eine so hohe Spannung aufbauen könnte, daß hierdurch dieser Spannungsfühler 67 beschädigt oder zerstört wird, vermieden. Es wird deshalb dann, wenn der Komparator 66 während der Zeitdauer Δ t kein Überschreiten des am Grenzwertgeber 64′′ eingestellten Grenzwertes des Stromes dem Zeitglied 61 mitteilt, durch das Zeitglied 61 wegen der hierdurch erkannten fehlenden oder zu geringen Last entweder Ausschalten des Schalters 13 über die Wirkungslinie 69 ausgelöst oder das dem Schließen und Geschlossenhalten der Schalteinrichtung 72 dienende Ausgangssignal 61 c des Zeitgliedes 61 auf unbestimmte Zeit verlängert, und zwar so lange, bis entweder die Anordnung durch manuelles Öffnen des Schalters 13 wieder ausgeschaltet wird oder bis der Komparator 66 dem Zeitglied 61 Überschreiten des am Grenzwertgeber 64′′ eingestellten Stromgrenzwertes meldet, indem bspw. sein Ausgangssignal abgeschaltet wird. Letzteres kann bspw. dadurch eintreten, indem nachträglich die Last angeschlossen oder geändert wird.

Überschreitet dagegen der Strom schon während der mit Einschalten des Schalters 13 beginnenden, vom Zeitglied 61 abgemessenen Zeitspanne Δ t den am Grenzwertgeber 64′′ eingestellten Stromgrenzwert, dann bedeutet dies, daß eine ausreichend große induktive Last angeschlossen ist. Das Zeitglied 61 löst dann sofort oder vorzugsweise erst dann, wenn dieses Überschreiten bis zum Ende der Zeitspanne Δ t andauert, Öffnen der Schalteinrichtung 72 aus, so daß nunmehr die Spannungsbegrenzung aufgehoben und die Last 10 in vollen Betrieb genommen wird. Gleichzeitig damit wird mittels des Schalters 75 auf den Grenzwertgeber 64′ umgeschaltet und damit nunmehr der Normalbetrieb der an den Umrichter 91 angeschlossenen induktiven Last überwacht. Und zwar kann es vorkommen, daß diese Last sich aus irgendwelchen Gründen vermindert, bspw. durch Abschalten des Motors 10 oder eines oder mehrerer Motoren 10 im Falle des Vorhandenseins einer Mehrzahl von Motoren oder durch Verringerung der Motorlast 8 oder durch Ausfall einer Phase des Motors usw. Bei aus solchen oder anderen Gründen eintretender Verringerung der Last während des normalen Betriebs, infolge der der am Grenzwertgeber 64′ eingestellte Grenzwert des Ausgangsstromes unterschritten wird, kann dann vorgesehen werden, selbsttätiges Ausschalten dieser Anordnung durch Öffnen des Schalters 13 auszulösen oder das Zeitglied 61 der Sicherheitsschaltung 60 zur Spannungsbegrenzung durch Umschalten auf die Spannungsquelle 73 einzuschalten. Oder es kann, wie es in Fig. 5 eingezeichnet ist, in vielen Fällen auch zweckmäßig vorgesehen sein, daß im Normalbetrieb des Umrichters 91, bei dem also der Grenzwertgeber 64′ eingeschaltet ist, die Überwachungsschaltung 64 nicht das Zeitglied 61 ansteuern kann, sondern ihre Ausgangsleitung 61 a mittels eines Umschalters 77 vom Zeitglied 61 abgeschaltet und an ein Stellglied 76 angeschlossen ist, das im Falle der Erregung der Überwachungsschaltung die Kommutierungskapazitäten des Wechselrichters 19 zur Reduzierung der Kommutierung des Wechselrichters 19 verringert, um so der verringerten Last Rechnung zu tragen. Und zwar weist der Wechselrichter 19 normalerweise zur Kommutierung des Stromes Kommutierungskondensatoren auf, bezüglich deren Dimensionierung die folgende Gleichung annähernd eingehalten werden soll, in der L die Induktivität des als Last angeschlossenen Motors bzw. der als Last angeschlossenen Motoren, C die Kapazität der Kommutierungskondensatoren, U die auftretende Ausgangsspannung und J den auftretenden Ausgangsstrom bedeuten:

CU² = LJ².

Wenn bei abnehmender Last die Kapazität C nicht ebenfalls vermindert wird, sinkt nämlich die Kommutierungsspannung und dies kann unter Umständen die Arbeitsweise des Wechselrichters 19 beeinträchtigen. Auch in diesem Falle nimmt bei aufrechterhaltenem Verhältnis Ausgangsspannung/ Ausgangsfrequenz des Wechselrichters 19 der Ausgangsstrom beim Vermindern der Last ab und kann gemäß dieser Weiterbildung zum Abschalten der Anordnung bzw. zur Spannungsbegrenzung oder zum entsprechenden Reduzieren der Kommutierung durch Verminderung der Kommutierungskapazitäten des Wechselrichters 19 herangezogen werden. Die Verminderung der Kommutierungskapazitäten kann bspw. erfolgen, indem die einzelne Kapazität durch jeweils zwei oder mehr parallel geschaltete Kondensatoren gebildet ist, von denen dann jeweils einer oder ggf. mehrere zur Verringerung der betreffenden Kapazität abgeschaltet werden.

Es sei zu der Schaltung nach den Fig. 4 und 6 noch ausgeführt, daß der eingeprägte Ausgangsstrom des Wechselrichters 19 sich bei konstantem Verhältnis Ausgangsspannung/Ausgangsfrequenz mit abnehmender Last vermindert. Es kann deshalb bei der Schaltung nach Fig. 5 und 6 ggf. oft auch zweckmäßig vorgesehen sein, daß der Grenzwert des Grenzwertgebers 64′ selbsttätig in Abhängigkeit des Verhältnisses Ausgangsspannung/Ausgangsfrequenz auf unterschiedliche Grenzwerte eingestellt wird.

Es sei ferner noch zu den Schaltungen nach Fig. 4 und 6 ausgeführt, daß der Erregerstromregler an sich einer starken Erhöhung der Ausgangsspannung bei plötzlicher Verminderung oder Abwurf der Last entgegenwirkt, daß es aber dennoch je nach Auslegung der Schaltung bei solchen plötzlichen Lastverminderungen oder Lastabwurf und auch beim Einschalten der Schaltung bei zu geringer Last zu kurzzeitig starkem Anstieg der Ausgangsspannung kommen kann.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf Umrichter nach den Fig. 4 und 6 beschränkt, sondern kann auch bei sonstigen Umrichtern mit eingeprägtem Strom zweckmäßig vorgesehen sein, insbesondere auch bei Umrichtern, die keinen Erregerstrom-Regler haben und bei denen sich die Ausgangsspannung in Abhängigkeit der Last ändert, vorzugsweise bei Umrichtern mit selbstgeführten Wechselrichtern.

Claims (21)

1. Anordnung zur Speisung mindestens eines Wechsel- oder Drehstrommotors, vorzugsweise einer Mehrzahl solcher Motoren, mittels eines eingeprägten Ausgangsstrom liefernden Frequenzumrichters - nachfolgend kurz Umrichter genannt - der über einen Ein-Aus-Schalter an ein primäres Wechsel- oder Drehstromnetz anschließbar ist, wobei die Frequenz des Ausgangsstromes eines ausgangsseitigen Wechselrichters des Umrichters vorzugsweise verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Ausgangsspannung oder des Ausgangsstromes des Umrichters (91) zumindest zeitweise mittels einer Überwachungsschaltung (64) überwacht wird und, wenn der Ausgangsstrom einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet oder nicht überschreitet oder die Ausgangsspannung einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, die Überwachungsschaltung erregt wird und sie hierdurch eine Sicherheitsschaltung (60) zur Auslösung eines Sicherheitsvorganges aktiviert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung (64) für die Zeitdauer ihrer jeweiligen Erregung die Sicherheitsschaltung (60) aktiviert und die Sicherheitsschaltung wieder entaktiviert wird, sobald die Überwachungsschaltung (64) aberregt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsschaltung (60) in ihrem aktivierten Zustand den Ausgangsstrom oder die Ausgangsspannung des Umrichters auf einen vorbestimmten Wert begrenzt, der unter dem Mindestwert dieses Ausgangsstromes oder dieser Ausgangsspannung liegt, der im normalen Betrieb des oder der Motoren auftritt, wenn sie an den Umrichter angeschlossen sind.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsschaltung (60) in ihrem aktivierten Zustand die Kommutierungskapazität eines Wechselrichters (19) des Umrichters verstellt.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsschaltung (60), wenn sie aktiviert wird, Abschalten des Umrichters (91) sofort oder nach einer vorbestimmten Zeitspanne, falls am Ende dieser Zeitspanne die Überwachungsschaltung noch erregt ist, auslöst.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichent, daß mit dem Aktivieren der Sicherheitsschaltung (60) der Grenzwert der von der Überwachungsschaltung überwachten Ausgangsspannung bzw. des überwachten Ausgangsstromes des Umrichters von einem bei nicht aktivierter Sicherheitsschaltung geltenden Grenzwert auf einen bei aktivierter Sicherheitsschaltung geltenden Grenzwert umgeschaltet wird.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsschaltung (60) mit jedem Einschalten des Umrichters (91) für eine vorbestimmte Zeitspanne zur Begrenzung des Ausgangsstromes oder der Ausgangsspannung des Umrichters aktiviert wird, und daß, falls die Überwachungsschaltung (64) während dieser Zeitspanne erregt wird - wobei sie im Falle des Fühlens des Ausgangsstromes des Umrichters den anfänglichen Stromanstieg unberücksichtigt läßt - entweder die Aktivierung der Sicherheitsschaltung (60) auf unbestimmte Zeit verlängert oder die Anordnung sofort oder am Ende der Zeitspanne, falls zu diesem Zeitpunkt die Überwachungsschaltung noch erregt ist, abgeschaltet wird.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung im Falle der durch die Sicherheitsschaltung (60) bewirkten Begrenzung des Ausgangsstromes des Umrichters (91) erregt wird, wenn die Ausgangsspannung des Umrichters einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet und im Falle der durch die Sicherheitsschaltung bewirkten Begrenzung der Ausgangsspannung des Umrichters erregt wird, wenn der Ausgangsstrom des Umrichters einen vorbestimmten Grenzwert nicht überschreitet.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strombegrenzer (16) zur Begrenzung des Ausgangsstromes des Umrichters vorgesehen ist, dem zwei über einen Umschalter (62) alternativ an ihn anschaltbare Grenzwertgeber (22, 63) zugeordnet sind, von denen der eine Grenzwertgeber (22) dem normalen Betrieb und der andere Grenzwertgeber (63) der Begrenzung des Ausgangsstromes dient.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichent, daß durch die Sicherheitsschaltung (60) in ihrem aktivierten Zustand der Umrichter abschaltbar und an seinen Ausgang eine externe, die begrenzte Ausgangsspannung liefernde Wechsel- oder Drehstromspannungsquelle (73) anschließbar ist.

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung (64) einen Komparator (66) aufweist, dessen einer Eingang mit einem die Ausgangsspannung oder den Ausgangsstrom des Umrichters fühlenden Fühler (67, 67′) oder mit einem eine zu dieser Ausgangsgröße proportionale Größe fühlenden Fühler verbunden ist und an dessen anderen Eingang ein vorzugsweise einstellbarer Grenzwertgeber (65) oder zwei unterschiedliche Grenzwerte liefernde Grenzwertgeber anschließbar sind.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung (64) im normalen Betrieb der Anordnung immer dann, wenn der Ausgangsstrom des Umrichters (19) unter einen ihm zugeordneten Grenzwert der Überwachungsschaltung absinkt, eine Verringerung der Kommutierungskapazität des Wechselrichters (19) auslöst.

13. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine optische oder akustische Anzeige (68) vorgesehen ist, welche vom Ausgangssignal der Überwachungsschaltung (64) aktivierbar ist.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Begrenzung der Ausgangsspannung des Umrichters diese auf einen Wert begrenzt wird, bei welchem keine Gefahr besteht, daß der diese Ausgangsspannung fühlende Spannungsfühler (67) bei fehlender Last beschädigt werden kann.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Begrenzung der Ausgangsspannung des Umrichters der durch die Überwachungsschaltung (64) vorbestimmte Grenzwert des Ausgangsstromes des Umrichters so getroffen ist, daß dieser Ausgangsstrom immer dann während der Begrenzung der Ausgangsspannung unter diesem Grenzwert bleibt, wenn der Widerstand der Last so groß ist, daß dies ein Indiz dafür ist, daß entweder die Last fehlt oder zu klein ist.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Sicherheitsschaltung (60) begrenzte Grenzwert der Ausgangsspannung oder des Ausgangsstromes des Umrichters so getroffen ist, daß bei ihm der oder die Motoren nicht anlaufen kann bzw. können.

17. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umrichter (91) einen gesteuerten Gleichrichter (14) aufweist.

18. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umrichter (91) einen Drehzahlregler mit unterlagertem Stromregler zur Drehzahlregelung eines an den Umrichter anschließbaren Motores (10) aufweist.

19. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umrichter einen selbstgeführten Wechselrichter aufweist.

20. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Motoren (10) über Ein-Aus-Schalter (19) einzeln oder gruppenweise an den Umrichter (91) anschließbar sind.

21. Textilmaschine, vorzugsweise Spinnereimaschine, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Speisen mindestens eines an ihr angeordneten elektrischen Antriebsmotors eine Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.