專利名稱：主要用于提升裝置和/或傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提升裝置和/或傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具有一個(gè)可換極的、帶有用于產(chǎn)生至少兩個(gè)互不相同的驅(qū)動(dòng)速度的多個(gè)線圈的三相電機(jī)，并具有一個(gè)使三相電機(jī)與一個(gè)電壓源相連接的換極件，以在三相電機(jī)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)速度間切換。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中例如為了在傳動(dòng)裝置或提升裝置中負(fù)載的水平或垂直運(yùn)動(dòng)，已知使用可電氣換極的三相電流異步電機(jī)，其運(yùn)動(dòng)方向是可逆轉(zhuǎn)的，其中兩個(gè)三相電流相位用一個(gè)換向電路切換。此外此三相電流異步電機(jī)可具有多個(gè)線圈，這些線圈有不同的極對(duì)數(shù)。因而存在以下的可能性電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)通過(guò)在具有不同極對(duì)數(shù)的電機(jī)線圈間的所謂換極電路進(jìn)行改變。轉(zhuǎn)數(shù)關(guān)系于是由電機(jī)線圈的極數(shù)關(guān)系確定。換極或換向電路的通常方案是采用切換接點(diǎn)，它們可手動(dòng)或用電磁傳動(dòng)裝置控制。上述傳動(dòng)裝置也稱作接觸器。這里，不僅在換向時(shí)，而且在換極電路中規(guī)定電機(jī)接收功率的電流被切換。在改變旋轉(zhuǎn)方向和/或轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)接觸器的所有接點(diǎn)接通完全的電機(jī)電流。在電感性負(fù)載中的電流中斷——這里負(fù)載由電機(jī)線圈構(gòu)成——導(dǎo)致接點(diǎn)上形成火花。接點(diǎn)間的距離必須如此選擇，使得火花迅速消失，并且接點(diǎn)不被這時(shí)出現(xiàn)的高溫?fù)p傷。因此必須將所有控制接觸器配置用于這種工作方式。換向接觸器和換極接觸器按照上面說(shuō)明的工作方式來(lái)設(shè)計(jì)尺寸。
已公開(kāi)的解決方案——如在德國(guó)專利DE3907853A1中所說(shuō)明的——對(duì)于換向設(shè)置有兩個(gè)具有至少6個(gè)功率接點(diǎn)的接觸器，而對(duì)于換極至少設(shè)置有另一個(gè)具有至少4個(gè)功率接點(diǎn)的接觸器。用于接觸器的占地需求和開(kāi)銷隨被切換的功率而超正比地增加。替代控制接觸器，也可采用電子半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，然而它們價(jià)格較貴。
德國(guó)專利DE4026376A1已公開(kāi)了一種開(kāi)關(guān)組合，它由一個(gè)開(kāi)/關(guān)開(kāi)關(guān)和一個(gè)換向開(kāi)關(guān)組合在一個(gè)公共的開(kāi)關(guān)盒中，其中用于控制電機(jī)的換向開(kāi)關(guān)相對(duì)于開(kāi)/關(guān)開(kāi)關(guān)被鎖閉。此鎖閉功能的任務(wù)是避免在開(kāi)/關(guān)開(kāi)關(guān)還處于開(kāi)狀態(tài)并且電機(jī)被提供能量時(shí)用于電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向變更的換向開(kāi)關(guān)能被操縱。這樣換向開(kāi)關(guān)只能在無(wú)電流時(shí)被切換，從而可以避免換向開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)的損傷或毀壞。此開(kāi)關(guān)組合例如用于在一個(gè)機(jī)床中電機(jī)的切換。
這種機(jī)械的解決方案自然伴隨著開(kāi)關(guān)組合的切換時(shí)間受限制，從而其應(yīng)用領(lǐng)域也受到限制。
US5041775公開(kāi)了一種空調(diào)器，它的通風(fēng)機(jī)具有一個(gè)可切換的交流電機(jī)，此電機(jī)的驅(qū)動(dòng)速度可借助一個(gè)切換件在兩個(gè)速度間切換。一個(gè)功率開(kāi)關(guān)串接于此切換件，通過(guò)此功率開(kāi)關(guān)，通風(fēng)機(jī)電機(jī)在改變速度時(shí)可無(wú)電流地切換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，給出提升裝置和/或傳動(dòng)裝置的一種具有可換極三相電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其有關(guān)三相電機(jī)控制的切換性能被優(yōu)化。
按照本發(fā)明，提升裝置和/或傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)——具有一個(gè)可換極的、帶有用于產(chǎn)生至少兩個(gè)互不相同的驅(qū)動(dòng)速度的多個(gè)線圈的三相電機(jī)，具有一個(gè)使三相電機(jī)與一個(gè)電壓源相連接的換極件，以在三相電機(jī)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)速度間切換——如此實(shí)現(xiàn)換極件串接一個(gè)功率切換件，并且對(duì)于換極過(guò)程三相電機(jī)可通過(guò)功率切換件與電壓源分開(kāi)，從而換極件可以無(wú)電流地被切換。因?yàn)橛糜谇袚Q電機(jī)電流的接點(diǎn)的使用壽命取決于被切換電流的大小，因此切換接點(diǎn)的使用壽命延長(zhǎng)了。因?yàn)榘凑毡景l(fā)明進(jìn)行無(wú)電流的切換，用于換極和換向的切換件可相應(yīng)有較小的尺寸。這里只需要很低的切換能力，即要克服的接觸力很小并且接點(diǎn)距離很小。切換接點(diǎn)也是成本低廉的。
本發(fā)明的核心想法是在可換極三相異步電機(jī)中將負(fù)載切換功能與用于方向和用于速度的接點(diǎn)邏輯分開(kāi)。
在具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施例中換極件串接一個(gè)換向件，通過(guò)此換向件可以已知的方式改變?nèi)嚯姍C(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。按照本發(fā)明此用于換向過(guò)程的換向件可通過(guò)功率切換件與電壓源分開(kāi)，并實(shí)現(xiàn)無(wú)電流切換過(guò)程。
特別具有優(yōu)點(diǎn)的是，功率切換件和換極件，或者換極件及換向件與一個(gè)控制邏輯相連接，并且通過(guò)控制邏輯以下述方式完成功率切換件的連續(xù)控制和換極件或換極件及換向件的連續(xù)控制換極件或者換極件及換向件在每次切換過(guò)程之前通過(guò)相應(yīng)受控的功率切換件與電壓源分開(kāi)，并在完成切換過(guò)程之后再通過(guò)功率切換件與電壓源相連接。這樣可簡(jiǎn)單地完成功率切換件、換極件和換向件的連續(xù)控制。通過(guò)切換邏輯可以使換極件或換極件及換向件的切換時(shí)間小于200毫秒，最好小于50毫秒。因?yàn)榍袚Q時(shí)間如此之短，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)控制也可用于控制提升裝置或傳動(dòng)裝置中的可換極三相電機(jī)，在無(wú)電流切換時(shí)間內(nèi)電機(jī)場(chǎng)不會(huì)崩潰，并且例如不會(huì)發(fā)生負(fù)載滑落。
在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，功率切換件具有三個(gè)功率切換接點(diǎn)，它們之中的兩個(gè)與兩極的換向件的換向接點(diǎn)相連接，另一個(gè)功率切換接點(diǎn)直接與線圈中的一個(gè)相連接，并且換向接點(diǎn)在輸出側(cè)分別與兩極的換極件的兩個(gè)換極接點(diǎn)中的一個(gè)相連接。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)控制邏輯以下述方式實(shí)現(xiàn)功率切換件和/或換向件的控制；它們的切換過(guò)程與三相電機(jī)的轉(zhuǎn)速同步。當(dāng)電機(jī)狀態(tài)達(dá)到“停止”，“慢行”或“快行”，由操作者引發(fā)的切換過(guò)程才被觸發(fā)。
這使得在不同速度之間可實(shí)現(xiàn)無(wú)跳動(dòng)的切換。在電機(jī)由停止?fàn)顟B(tài)加速時(shí)，用一個(gè)很小的電機(jī)運(yùn)行電流就可以實(shí)現(xiàn)。為此首先接通高極的線圈并在達(dá)到所希望的額定轉(zhuǎn)速時(shí)切換到用于高速度的低極的線圈上。反過(guò)來(lái)為使電機(jī)由一個(gè)快的速度減慢下來(lái)，一個(gè)無(wú)跳動(dòng)的減速通過(guò)在達(dá)到同步轉(zhuǎn)速時(shí)接通高極的線圈實(shí)現(xiàn)。這樣，方向變更可通過(guò)減速到停止?fàn)顟B(tài)并在相反方向上加速或再起動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
此外，在更換負(fù)載時(shí)并且對(duì)于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向，可以控制最佳切換時(shí)刻。加速或者達(dá)到所希望的額定轉(zhuǎn)速的加速時(shí)間取決于負(fù)載和旋轉(zhuǎn)方向。在提升重的負(fù)載時(shí)有較長(zhǎng)的加速時(shí)間，而在重的負(fù)載下落時(shí)有較短的加速時(shí)間。這種影響可通過(guò)同步來(lái)避免或補(bǔ)償。
在一個(gè)實(shí)施方式中可以設(shè)置一個(gè)制動(dòng)器，尤其是一個(gè)電磁制動(dòng)器，其在制動(dòng)過(guò)程中的控制根據(jù)三相電機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)。在制動(dòng)時(shí)切換過(guò)程也可與三相電機(jī)的轉(zhuǎn)速同步。同步最好由三相電機(jī)及其借助于控制邏輯的控制形成。在正確的轉(zhuǎn)速時(shí)可以關(guān)斷一個(gè)發(fā)電機(jī)式的制動(dòng)過(guò)程或采用反向電流的制動(dòng)過(guò)程。此外可以設(shè)置一個(gè)機(jī)械制動(dòng)器，尤其是在電機(jī)軸上的機(jī)械制動(dòng)器。為了使機(jī)械制動(dòng)器有小的磨損并得到長(zhǎng)久的停止時(shí)間，可首先從“快行”狀態(tài)借助三相電機(jī)的發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)或饋送反向電流而制動(dòng)到“慢行”狀態(tài)。為了得到一個(gè)不中斷的減速或在發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下制動(dòng)直至達(dá)到“停止”狀態(tài)，關(guān)斷高極的線圈并且機(jī)械制動(dòng)器工作。在借助反向電流制動(dòng)時(shí)也可電動(dòng)地減速或制動(dòng)直至停止?fàn)顟B(tài)，其中功率切換件在停止?fàn)顟B(tài)下必須被關(guān)斷，以阻止在相反方向上的重新起動(dòng)。
功率切換件具有三個(gè)功率切換接點(diǎn)和一個(gè)輔助接點(diǎn)是有好處的，接點(diǎn)中的兩個(gè)與兩極的換向件的換向接點(diǎn)相連接，另一個(gè)直接與線圈中的一個(gè)相連接，并且換向接點(diǎn)在輸出側(cè)分別與兩極的換極件的兩個(gè)換極接點(diǎn)中的一個(gè)相連接，輔助接點(diǎn)與機(jī)械制動(dòng)器相連接。
在功率切換件的關(guān)斷和重新接通之間的時(shí)間在這些實(shí)施方式中也按照切換周期被調(diào)整。對(duì)于換極，例如50毫秒至100毫秒之間的時(shí)間是特別合適的。對(duì)于相位切換(換向)，大于150毫秒的時(shí)間持續(xù)期是合適的。對(duì)時(shí)間的不同選擇用于阻止機(jī)械制動(dòng)器的釋放。此外，在相位切換時(shí)的短路通過(guò)切換電弧避免。
最好設(shè)置一個(gè)脈沖發(fā)生器，它提供用于控制功率切換件和/或換向件的控制邏輯，并提供一個(gè)轉(zhuǎn)速信號(hào)用于使切換過(guò)程與三相電機(jī)的轉(zhuǎn)速同步。


下面對(duì)附圖的說(shuō)明給出本發(fā)明的其它特征、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。附圖中圖1示出用于一個(gè)可換極三相電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路的一種實(shí)施方式，以及圖2示出用于一個(gè)具有機(jī)械制動(dòng)器的可換極三相電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路的另一實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
下面借助圖1所示第一個(gè)實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。圖1示出一個(gè)用于可換極三相電機(jī)2，尤其是三相異步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路1。三相電機(jī)2具有兩個(gè)有著不同極對(duì)數(shù)的三相線圈，它們用附圖標(biāo)記1U，1V，1W，2U，2V和2W表示。
驅(qū)動(dòng)電路1以及三相電機(jī)也通過(guò)一個(gè)三相電源供給能量，三相電源的饋電線用L1，L2和L3表示。從饋電線L1，L2和L3向三相電機(jī)2的方向看去，驅(qū)動(dòng)電路1主要包括一個(gè)功率切換件3，此切換件后接一個(gè)換向件4和一個(gè)換極件5。
功率切換件3被設(shè)計(jì)為具有三個(gè)功率切換接點(diǎn)3a，3b和3c的常規(guī)功率接觸器，它以相應(yīng)方式在輸入側(cè)連接電源的三根饋電線L1，L2和L3。通過(guò)這三個(gè)機(jī)械上相互連接的功率切換接點(diǎn)3a，3b和3c，可以用一個(gè)切換過(guò)程將三相電機(jī)2與饋電線L1，L2和L3在所有極上都分開(kāi)。
連接饋電線L1的第一功率切換接點(diǎn)3a在輸出側(cè)直接連接于三相電機(jī)2的線圈1U。連接饋電線L2的第二功率切換接點(diǎn)3b在輸出側(cè)通過(guò)一根相應(yīng)的導(dǎo)線連接于兩極的換向件4的第一換向接點(diǎn)4a，并且連接饋電線L3的第三功率切換接點(diǎn)3c在輸出側(cè)連接于換向件4的第二換向接點(diǎn)4b。這兩個(gè)功率切換接點(diǎn)3a和3b可共同由第一個(gè)切換位置“右轉(zhuǎn)”移動(dòng)到第二個(gè)切換位置“左轉(zhuǎn)”。在第一個(gè)切換位置“右轉(zhuǎn)”處，第一換向接點(diǎn)4a在輸出側(cè)連接于第一換極接點(diǎn)5a的輸入端，且第二換向接點(diǎn)4b在輸出側(cè)連接于兩極換極件5的第二換極接點(diǎn)5b的輸入端。在第二個(gè)切換位置“左轉(zhuǎn)”處，兩根饋電線L2和L3互換，即第一換向接點(diǎn)4a在輸出側(cè)連接于第二換極接點(diǎn)5b，而第二換向接點(diǎn)4b在輸出側(cè)連接于第一換極接點(diǎn)5a。
換極件5的換極接點(diǎn)5a和5b在輸出側(cè)根據(jù)換極接點(diǎn)5a和5b的位置電氣上連接于線圖1V，1W，2V和2W。在切換位置“慢行”處，第一換極接點(diǎn)5a連接于線圈1V，第二換極接點(diǎn)5b連接于線圈1W。在另一切換位置“快行”處，第一換極接點(diǎn)5a連接于線圈2V，而第二換極接點(diǎn)5b連接于線圈2W。
這樣通過(guò)功率切換件3可在所有極上將三相電機(jī)2與三相供電的饋電線L1，L2和L3分開(kāi)，從而可以在無(wú)電流狀態(tài)下切換換向件4的兩個(gè)換向接點(diǎn)4a和4b以及換極件5的兩個(gè)換極接點(diǎn)5a和5b。因此換向件4的兩個(gè)換向接點(diǎn)4a和4b以及換極件5的兩個(gè)換極接點(diǎn)5a和5b實(shí)際上不受電氣接觸磨損，并且不需要設(shè)計(jì)為大結(jié)構(gòu)尺寸就可實(shí)現(xiàn)帶負(fù)載切換。這樣就避免了大的結(jié)構(gòu)尺寸，并可使用小接觸器、繼電器或半導(dǎo)體閥。
功率切換件3，換向件4和換極件5通過(guò)控制線6a，6b和6c與一個(gè)切換邏輯7相連接。切換邏輯7在輸入側(cè)與圖中未示出的開(kāi)關(guān)相連接，這些開(kāi)關(guān)被標(biāo)注為控制功能“停止”，“右轉(zhuǎn)”，“左轉(zhuǎn)”，“快行”和“慢行”。如果操作開(kāi)關(guān)中的一個(gè)，切換邏輯7首先通過(guò)功率切換件3使三相電機(jī)2與饋電線L1，L2和L3分開(kāi)，然后通過(guò)換向件4和/或換極件5的相應(yīng)切換實(shí)現(xiàn)被操作開(kāi)關(guān)所對(duì)應(yīng)的控制功能。接著功率切換件3再次被控制，使得三相電機(jī)2以所希望的工作方式通過(guò)功率切換件3，換向件4和/或換極件5以饋電線L1，L2和L3被饋給電流。這樣按照本發(fā)明換向件4和/或換極件5無(wú)電流地被切換。切換邏輯7主要具有用于切換過(guò)程的時(shí)間順序的過(guò)程控制功能，用于完成控制功能，并可以實(shí)現(xiàn)短的切換時(shí)間。在三相電機(jī)2用在提升裝置中時(shí)切換時(shí)間小于50毫秒。這樣就可靠地避免了負(fù)載的下落。在三相電機(jī)2用在傳動(dòng)裝置中時(shí)切換時(shí)間小于200毫秒。
此外在優(yōu)選實(shí)施例中，在切換邏輯7中功率切換件3的操作與三相電流的頻率或三相電機(jī)2的轉(zhuǎn)速同步。由此出發(fā)，功率切換件3的接通或關(guān)斷時(shí)刻可最佳地選擇，并且最好通過(guò)其選擇使接點(diǎn)和機(jī)械傳動(dòng)件的磨損減小。通過(guò)在切換邏輯7中的過(guò)程控制也可最佳地相互獨(dú)立地控制制動(dòng)器抬起及落下的時(shí)刻。也可以借助切換邏輯7阻止由操作者產(chǎn)生的不希望的命令順序。
切換邏輯7最好設(shè)計(jì)為可編程集成電路(例如ASIC，微處理器，PGA)。已用于本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的切換邏輯7也可用于實(shí)現(xiàn)其它功能，例如通過(guò)高極線圈的電氣制動(dòng)，通過(guò)高極線圈的起動(dòng)，“阻止點(diǎn)動(dòng)操作”和/或獲取轉(zhuǎn)速。
所謂“點(diǎn)動(dòng)(Tippen)”是指由操作者產(chǎn)生的快速重復(fù)的對(duì)控制切換鍵“右轉(zhuǎn)”及“左轉(zhuǎn)”的操作。接在電網(wǎng)上的三相電機(jī)的起動(dòng)工作時(shí)間在小于1秒的范圍內(nèi)。以小于1秒的重復(fù)時(shí)間進(jìn)行的快速點(diǎn)動(dòng)將使電機(jī)起動(dòng)電流重復(fù)地接通和關(guān)斷。眾所周知，接在電網(wǎng)上的三相電機(jī)的起動(dòng)電流是額定電流的數(shù)倍(典型倍數(shù)為6至7倍)。在點(diǎn)動(dòng)操作下切換接點(diǎn)重復(fù)接通和關(guān)斷起動(dòng)電流；這導(dǎo)致切換接點(diǎn)過(guò)早地磨損?！白柚裹c(diǎn)動(dòng)操作”抑制了重復(fù)時(shí)間小于電機(jī)起動(dòng)工作時(shí)間的“點(diǎn)動(dòng)”。在起動(dòng)工作時(shí)間之內(nèi)的鍵操作被程序邏輯忽略掉，從而不可能出現(xiàn)起動(dòng)電流的反復(fù)切換。
對(duì)于必須避免由三極的功率切換件3的切換電弧所產(chǎn)生的干擾的那些應(yīng)用場(chǎng)合，可以很小的成本用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)代替功率切換件。這樣還使本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路的壽命延長(zhǎng)數(shù)倍。
圖2所示實(shí)施方式與前面說(shuō)明的實(shí)施方式的主要差別在于設(shè)置了一個(gè)機(jī)械制動(dòng)器8，一個(gè)脈沖發(fā)生器9以及它們相應(yīng)的連接，圖2中使用與圖1相同的附圖標(biāo)記來(lái)描述同一部件。
制動(dòng)器8設(shè)置在三相電機(jī)2的軸10上。脈沖發(fā)生器9是本領(lǐng)域技術(shù)人員已熟知的用于確定電機(jī)2的轉(zhuǎn)速的裝置。此裝置同樣也設(shè)置在電機(jī)的軸10上，并且向切換邏輯7提供脈沖，用以確定電機(jī)2的轉(zhuǎn)速(對(duì)照上述內(nèi)容)。
在此實(shí)施方式中功率切換件3也被設(shè)計(jì)為具有三個(gè)功率切換接點(diǎn)3a，3b和3c的常規(guī)功率接觸器，這些接點(diǎn)以相應(yīng)方式在輸入側(cè)連接電源的饋電線L1，L2和L3。通過(guò)這三個(gè)機(jī)械上相互連接的功率切換接點(diǎn)3a，3b和3c，可用一個(gè)切換過(guò)程將三相電機(jī)2在所有極上與饋電線L1，L2和L3分開(kāi)。此外設(shè)置有一個(gè)輔助接點(diǎn)3d，它與制動(dòng)器8相連接并用于制動(dòng)器的接通和關(guān)斷。
機(jī)械制動(dòng)器8一方面通過(guò)相應(yīng)導(dǎo)線直接與第一換極接點(diǎn)5a的輸入端相連接，另一方面與輔助接點(diǎn)3d的輸出端相連接。輔助接點(diǎn)3d在輸入側(cè)連接于第二換極接點(diǎn)5b的輸入端相連接。
在所有狀態(tài)“停止”，“右轉(zhuǎn)”，“左轉(zhuǎn)”，“快行”和“慢行”下，一旦功率切換接點(diǎn)3a，3b和3c以及輔助接點(diǎn)被接通且電流流過(guò)制動(dòng)器8，則制動(dòng)器8抬起。這樣保證了電機(jī)2不需要對(duì)著制動(dòng)器起動(dòng)和運(yùn)行。此外，一旦通過(guò)功率切換接點(diǎn)(和輔助接點(diǎn))的打開(kāi)而切斷電機(jī)2的電流，制動(dòng)器8自動(dòng)——例如在彈簧作用下——落下。制動(dòng)器8的控制也通過(guò)切換邏輯7與三相電機(jī)2的轉(zhuǎn)速同步。
圖2實(shí)施例中的其它部分與圖1對(duì)應(yīng)部分相同。
附圖標(biāo)記列表1 驅(qū)動(dòng)電路 2 三相電機(jī) 3 功率切換件3a，3b，3c 功率切換接點(diǎn)3d 輔助接點(diǎn)4 換向件4a，4b 換向接點(diǎn)5 換極件 5a，5b 換極接點(diǎn)6a，6b，6c 控制線 7 切換邏輯 8 制動(dòng)器9 脈沖發(fā)生器 10 電機(jī)軸1U，1V，1W 線圈2U，2V，2W 線圈L1，L2，L3 饋電線。
權(quán)利要求
1.提升裝置和/或傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具有一個(gè)可換極的、帶有用于產(chǎn)生至少兩個(gè)互不相同的驅(qū)動(dòng)速度的多個(gè)線圈的三相電機(jī)，并具有一個(gè)使三相電機(jī)與一個(gè)電壓源相連接的換極件，以在三相電機(jī)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)速度間切換，其中換極件(5)串接一個(gè)功率切換件(3)，且對(duì)于換極過(guò)程可通過(guò)功率切換件(3)使三相電機(jī)(2)與電壓源分開(kāi)。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，換極件(5)串接一個(gè)換向件(4)，通過(guò)此換向件可改變?nèi)嚯姍C(jī)(2)的旋轉(zhuǎn)方向，并且對(duì)于換向過(guò)程可通過(guò)功率切換件(3)使三相電機(jī)(2)與電壓源分開(kāi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，功率切換件(3)和換極件(5)或者換極件(5)及換向件(4)與一個(gè)控制邏輯(7)相連接，并通過(guò)控制邏輯(7)按以下方式完成功率切換件(3)，換極件(5)或換極件(5)及換向件(4)的連續(xù)控制換極件(5)或換極件(5)和換向件(4)在每次切換過(guò)程之前通過(guò)相應(yīng)受控的功率切換件(3)與電壓源分開(kāi)，并在完成切換過(guò)程之后通過(guò)功率切換件(3)連接到電壓源。
4.如權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，換極件(5)或換極件(5)及換向件(4)的切換時(shí)間小于200毫秒，最好小于50毫秒。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，功率切換件(3)具有三個(gè)功率切換接點(diǎn)(3a，3b，3c)，其中兩個(gè)功率切換接點(diǎn)連接于兩極的換向件(4)的兩個(gè)換向接點(diǎn)(4a，4b)，另一個(gè)功率切換接點(diǎn)直接連接于一個(gè)線圈(1U，1V，1W，2U，2V，2W)，換向接點(diǎn)(4a，4b)在輸出側(cè)分別連接于兩極的換極件(5)的兩個(gè)換極接點(diǎn)(5a，5b)中的一個(gè)。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，通過(guò)控制邏輯(7)以下述方式完成功率切換件(3)和/或換向件(4)的控制它們的切換過(guò)程與三相電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)速同步。
7.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置有一個(gè)制動(dòng)器，其控制以下述方式完成其切換過(guò)程與三相電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)速同步。
8.如權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置有一個(gè)電磁制動(dòng)器。
9.如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，電磁制動(dòng)器通過(guò)控制邏輯(7)控制。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置有一個(gè)機(jī)械的制動(dòng)器(8)，尤其是設(shè)置在電機(jī)軸(10)上。
11.如權(quán)利要求10所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，功率切換件(3)具有三個(gè)功率切換接點(diǎn)(3a，3b，3c)和一個(gè)輔助接點(diǎn)(3d)，其中的兩個(gè)功率切換接點(diǎn)連接于兩極的換向件(4)的換向接點(diǎn)(4a，4b)，另一個(gè)功率切換接點(diǎn)直接連接于一個(gè)線圈(1U，1V，1W，2U，2V，2W)，且換向接點(diǎn)(4a，4b)在輸出側(cè)分別連接于雙極的換極件(5)的兩個(gè)換極接點(diǎn)(5a，5b)中的一個(gè)，而輔助接點(diǎn)(3d)與機(jī)械的制動(dòng)器(8)相連接。
12.如權(quán)利要求11所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置有一個(gè)脈沖發(fā)生器(9)，它向用于控制功率切換件(3)和/或換向件(4)的控制邏輯(7)饋送一個(gè)轉(zhuǎn)速信號(hào)，用以使它們的切換過(guò)程與三相電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)速同步。
全文摘要
本發(fā)明涉及提升裝置和/或傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具有一個(gè)可換極的、具有用于產(chǎn)生至少兩個(gè)互不相同的驅(qū)動(dòng)速度的多個(gè)線圈的三相電機(jī)，并具有一個(gè)使三相電機(jī)與一個(gè)電壓源相連接的換極件，用于在三相電機(jī)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)速度間切換。為了獲得一個(gè)具有三相電機(jī)的提升裝置和/或傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的切換性能對(duì)于三相電機(jī)的控制是最佳的，建議換極件(5)串接一個(gè)功率切換件(3)，且對(duì)于換極過(guò)程可通過(guò)功率切換件(3)使三相電機(jī)(2)與電壓源分開(kāi)。
文檔編號(hào)H02P1/26GK1578106SQ20041006005
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者霍爾格·弗賴塔格, 安東·明澤布魯克, 布克哈德·哈澤納克, 朱利亞諾·佩爾斯克, 埃里克·阿佩爾 申請(qǐng)人:德馬格超重機(jī)及部件有限公司