專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的速度調(diào)整的裝置和方法。本發(fā)明特別涉及異步旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軟啟動(dòng)器/制動(dòng)器。
背景技術(shù)：
異步電機(jī)現(xiàn)今廣泛使用在各種應(yīng)用之中。異步電機(jī)具有許多優(yōu)點(diǎn)。通常其構(gòu)造簡單，工作非常安全，壽命較長。但異步電機(jī)的啟動(dòng)和制動(dòng)需要考慮其他一些因素。立即加上全電壓會(huì)引起非常大的電流峰值，繼而導(dǎo)致電壓降落。對(duì)于大電動(dòng)機(jī)，特別是與弱電網(wǎng)連用時(shí)，這種電壓降落會(huì)在電網(wǎng)中造成很大的干擾。因此常要求電機(jī)慢啟動(dòng)，至少對(duì)于較大的電動(dòng)機(jī)應(yīng)如此。在大型和復(fù)雜的應(yīng)用中，異步電機(jī)有時(shí)配備有調(diào)速器，用以檢測(cè)實(shí)際的轉(zhuǎn)差率并采取措施從而獲得所需的工作狀態(tài)。但對(duì)于簡單的應(yīng)用，基于檢測(cè)實(shí)際轉(zhuǎn)差率的解決方案過于昂貴。解決啟動(dòng)和制動(dòng)問題的一種常用途徑就是加軟啟動(dòng)器/制動(dòng)器-它根據(jù)預(yù)定的時(shí)間表使輸送到異步電動(dòng)機(jī)的電壓上下傾斜。


圖1a示出用于驅(qū)動(dòng)泵的異步電動(dòng)機(jī)的典型轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線。虛線對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)，實(shí)線對(duì)應(yīng)于負(fù)載。正常工作時(shí)，工作點(diǎn)位于曲線交叉處，即A點(diǎn)。制動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，最常用的先有技術(shù)的軟啟動(dòng)器/制動(dòng)器使用線性斜坡下降電壓。在此過程中可以從電動(dòng)機(jī)得到的轉(zhuǎn)矩以相同的比例減小。圖1b示出這樣的情況電動(dòng)機(jī)電壓已降到給出一個(gè)新的工作點(diǎn)B。但這個(gè)工作點(diǎn)B是不穩(wěn)定的，一個(gè)小小的干擾就會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩的小小下降，繼而導(dǎo)致工作點(diǎn)突然變成點(diǎn)C，在點(diǎn)C，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩顯著降低。
在電動(dòng)機(jī)的負(fù)載具有高慣性動(dòng)量的系統(tǒng)中，這沒有任何問題。由于負(fù)載的慣性，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速總會(huì)緩慢下降，直到電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。但在許多應(yīng)用中，例如對(duì)于離心泵，負(fù)載的慣性低，電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的突然改變會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)速度的急劇改變。在圖1a和1b的實(shí)例中，轉(zhuǎn)速會(huì)迅速降低約50％。這通常會(huì)在泵所連接的系統(tǒng)中產(chǎn)生大的瞬變。在例如輸送較高密度液體的系統(tǒng)中，會(huì)形成較大的壓力波，以致破壞泵設(shè)備以及系統(tǒng)的其他部件。這包括破壞性的振動(dòng)和撞擊。
另一個(gè)有問題的領(lǐng)域是異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用于攪拌器。許多液體的粘度與速度有關(guān)。這意味著靜止的液體可以具有比流動(dòng)中的同樣液體高得多的粘度。在液體開始流動(dòng)時(shí)，粘度顯著降低。在這種系統(tǒng)中的負(fù)載曲線可類似于例如圖2的曲線。此曲線示出零速度時(shí)的相當(dāng)高的起始負(fù)載，以實(shí)心圓表示，但當(dāng)速度超過零時(shí)負(fù)載突然減小，如虛線所示。在這種具有先有技術(shù)的軟啟動(dòng)器的系統(tǒng)中，啟動(dòng)泵時(shí)電壓斜坡上升，直至達(dá)到靜態(tài)負(fù)載的轉(zhuǎn)矩。在達(dá)到這一點(diǎn)之前電動(dòng)機(jī)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)終于開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩顯著降低，電動(dòng)機(jī)速度突然增加。這種轉(zhuǎn)速的突然改變會(huì)由于振動(dòng)和/或機(jī)械損壞而破壞系統(tǒng)。
在Unsworth等人的專利US 5008608中公開了一種啟動(dòng)和制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制器。所述控制器包括每一相的可控硅控制裝置。所述控制器測(cè)量電動(dòng)機(jī)的一相零交叉時(shí)的電壓和電流之間的時(shí)間間隔。根據(jù)此數(shù)值和參考數(shù)值來控制可控硅的觸發(fā)時(shí)間。為了啟動(dòng)和制動(dòng)電動(dòng)機(jī)，可逐漸增加或減小參考數(shù)值。所述裝置杜絕了在制動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)矩的突然改變。所述解決方案是基于對(duì)電壓和電流的零交叉的檢測(cè)。但這種裝置使用在簡單的應(yīng)用中仍然過于昂貴。
在專利EP 0621680B1中，公開了用于限制三相異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩的方法。根據(jù)對(duì)電機(jī)的有效功率的測(cè)量、通過可控硅控制來完成調(diào)整。通過對(duì)有效功率的調(diào)整來控制轉(zhuǎn)矩。為了測(cè)量有效功率，必須測(cè)量電流、電壓和相對(duì)相角。這個(gè)解決方案也是基于昂貴的元件，不適用于許多應(yīng)用。而且，所述公開的內(nèi)容也沒有提到制動(dòng)電機(jī)時(shí)的任何問題。
概述本發(fā)明總的目的是提供旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制轉(zhuǎn)速的軟啟動(dòng)和制動(dòng)的廉價(jià)的裝置和方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能容易地適合于與現(xiàn)有的軟啟動(dòng)器共同工作的這類裝置和方法。
上述目的是通過根據(jù)所附權(quán)利要求書的裝置和方法來實(shí)現(xiàn)的。一般來說，使用電流測(cè)量結(jié)果作為對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的供電電壓進(jìn)行反饋調(diào)整時(shí)的輸入信號(hào)。更詳細(xì)地說，由電壓源向旋轉(zhuǎn)電機(jī)提供電壓。測(cè)量相電流。利用相電流、電壓和轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系，將測(cè)量的電流值與對(duì)在特定的所加電壓下預(yù)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)差率所預(yù)期的值進(jìn)行比較。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)此關(guān)系將所述測(cè)量的電流轉(zhuǎn)換成“測(cè)量的”或?qū)嶋H轉(zhuǎn)差率，將所述實(shí)際轉(zhuǎn)差率與目標(biāo)轉(zhuǎn)差率進(jìn)行比較，給出偏差值。在另一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)此關(guān)系將目標(biāo)轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)換成目標(biāo)電流，將所述目標(biāo)電流與測(cè)量電流進(jìn)行比較，給出偏差值。這兩個(gè)不同的實(shí)施例也可加以組合。利用所述偏差值從電壓源產(chǎn)生校正電壓。要啟動(dòng)和制動(dòng)電機(jī)，可分別增加或減小所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差率。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，根據(jù)以上說明而得到的偏差值用于監(jiān)控旋轉(zhuǎn)電機(jī)的連續(xù)工作。
附圖簡要說明參閱結(jié)合附圖所作的以下說明就可更好地理解本發(fā)明以及本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1a是示出典型的異步電動(dòng)機(jī)和與所述電動(dòng)機(jī)相連接的泵負(fù)載在正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩曲線的簡圖；圖1b是示出圖1a的異步電動(dòng)機(jī)和泵負(fù)載在降低電壓工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩曲線的簡圖；
圖2是示出攪拌裝置的可能的轉(zhuǎn)矩曲線的簡圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)系統(tǒng)的實(shí)施例的方框圖；圖4a是可用于本發(fā)明的比較器的實(shí)施例的方框圖；圖4b是可用于本發(fā)明的比較器的另一個(gè)實(shí)施例的方框圖；圖4c是可用于本發(fā)明的比較器的又一個(gè)實(shí)施例的方框圖；圖5是基于傳統(tǒng)的軟啟動(dòng)單元的根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的方框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的控制方法的流程圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的泵電動(dòng)機(jī)制動(dòng)過程中隨時(shí)間而變的電壓和轉(zhuǎn)速的可能的狀態(tài)的簡圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的攪拌機(jī)啟動(dòng)過程中隨時(shí)間而變的電壓和轉(zhuǎn)速的可能的狀態(tài)的簡圖；圖9是示出對(duì)于加到異步電動(dòng)機(jī)上的恒定電源電壓其電流和轉(zhuǎn)差率之間的典型關(guān)系的簡圖；以及圖10是根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控方法的流程圖。
詳細(xì)說明以下要討論許多參數(shù)以及代表這些參數(shù)的信號(hào)。一般情況下，不區(qū)分這些參數(shù)和代表這些參數(shù)的信號(hào)，因?yàn)楸緦I(yè)的技術(shù)人員很容易在它們之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因此，參數(shù)的實(shí)際值和代表它的信號(hào)用同樣的符號(hào)來表示。
整個(gè)本文件中，主要根據(jù)轉(zhuǎn)差率來討論關(guān)于速度和有關(guān)參數(shù)的所有關(guān)系。但本專業(yè)的任何技術(shù)人員都理解，對(duì)于可從轉(zhuǎn)差率直接推導(dǎo)出的參數(shù)，例如異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，這些關(guān)系也同樣有效。由于電網(wǎng)頻率已知，在轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)速之間就具有獨(dú)特的關(guān)系，所有涉及轉(zhuǎn)差率的關(guān)系都可改變?yōu)樯婕稗D(zhuǎn)速的關(guān)系。這種改變應(yīng)理解為包含在本發(fā)明的內(nèi)容中。
圖3示出旋轉(zhuǎn)電機(jī)系統(tǒng)1，它包括速度控制裝置2和旋轉(zhuǎn)電機(jī)3。在所述實(shí)施例中，速度控制裝置2通過三相接線4與電網(wǎng)(未示出)相連。速度控制裝置2調(diào)整來自電網(wǎng)的電壓，并通過電動(dòng)機(jī)相接線5向旋轉(zhuǎn)電機(jī)3提供適當(dāng)?shù)南嚯妷骸?br> 旋轉(zhuǎn)電機(jī)3一般情況下是三相工作的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。正如本專業(yè)的任何技術(shù)人員都理解的，電動(dòng)機(jī)3也可是其他類型，例如磁阻電機(jī)等。
在所述實(shí)施例中速度控制裝置2包括電壓源單元10，后者連接在三相接線4和轉(zhuǎn)子相接線5之間。電壓源單元10設(shè)置成能夠調(diào)整其輸入電壓以便提供合適的轉(zhuǎn)子相電壓。這樣就可知道提供給轉(zhuǎn)子的電壓U。電流計(jì)12用來測(cè)量通過電動(dòng)機(jī)相接線5饋入電動(dòng)機(jī)的電流。所述電流值通常是RMS(均方根)值，對(duì)應(yīng)于流入電動(dòng)機(jī)的平均電流，但也可以是其他電流參數(shù)的量度?；蛘?，也可以測(cè)量多于一相的電流，例如對(duì)三相的每一相都進(jìn)行測(cè)量。代表所述測(cè)量電流值的信號(hào)IM和代表所加電壓的信號(hào)U都送到比較裝置15。比較裝置15將測(cè)量電流值與根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)差值ST預(yù)期的值進(jìn)行比較。所述結(jié)果是調(diào)整信號(hào)ΔU，它代表所要求的輸入電壓U的變化。換句話說，ΔU就是對(duì)電壓源的反饋信號(hào)。比較裝置15的輸入信號(hào)是代表所加電壓U、測(cè)量的相電流IM和目標(biāo)轉(zhuǎn)差值ST的信號(hào)。代表目標(biāo)轉(zhuǎn)差值ST的信號(hào)在本實(shí)施例中由斜坡(ramping)單元16提供。
比較裝置15包括用于利用電流、電壓和轉(zhuǎn)差率之間的預(yù)定關(guān)系獲得代表偏差值的信號(hào)的裝置。如何實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，將在后面討論。所述偏差值送到也包括在比較裝置15中的調(diào)整裝置18。調(diào)整裝置18的輸出信號(hào)就是比較裝置的輸出信號(hào)，如前所述，所述信號(hào)由代表準(zhǔn)備供給旋轉(zhuǎn)電機(jī)的附加電壓的信號(hào)ΔU所構(gòu)成。信號(hào)ΔU最好是使電壓源單元10能夠按要求量增加其輸出電壓的信號(hào)，或者，信號(hào)ΔU可以就是附加電壓本身。根據(jù)所述偏差值、通過例如適當(dāng)?shù)臑V波器或調(diào)整電路來獲得信號(hào)ΔU。這樣，信號(hào)ΔU通過控制接線送到電壓源單元10。
讓目標(biāo)轉(zhuǎn)差率ST隨時(shí)間而變化，就可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)差率的平滑的斜坡上升或斜坡下降。由于調(diào)整是相對(duì)于轉(zhuǎn)差率而不是相對(duì)于任何電參數(shù)進(jìn)行的，所以電動(dòng)機(jī)的性能將是平穩(wěn)的，不會(huì)有導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩、速度或過大電流等突然非受控變化的任何與目標(biāo)轉(zhuǎn)差率的大偏差。實(shí)際的測(cè)量是針對(duì)電參數(shù)進(jìn)行的，但是，由于電動(dòng)機(jī)電流和轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系是具有已知其一般形狀的單一函數(shù)，所以可以進(jìn)行可靠的轉(zhuǎn)換。正如本專業(yè)的技術(shù)人員所理解，這種關(guān)系需根據(jù)所使用的電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)類型而定。這將在后面討論。
圖4a示出比較裝置15的實(shí)施例。比較裝置15接收來自電流計(jì)12(圖3)的代表測(cè)量電流值IM的信號(hào)、代表所加電壓U的信號(hào)和來自斜坡單元16的代表目標(biāo)轉(zhuǎn)差率ST的信號(hào)(圖3)。在所述實(shí)施例中，測(cè)量電流值輸入到轉(zhuǎn)換單元24中，轉(zhuǎn)換單元24將所述測(cè)量電流值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的轉(zhuǎn)差值。如果關(guān)系可靠，那么該數(shù)值就是實(shí)際轉(zhuǎn)差值SM，并構(gòu)成轉(zhuǎn)換單元24的輸出信號(hào)。用于獲得實(shí)際轉(zhuǎn)差值SM的手段就是轉(zhuǎn)差率，電壓和相電流之間的關(guān)系。這一關(guān)系存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元22中。存儲(chǔ)的形式以及此關(guān)系的實(shí)際形式可以大不相同，將在下面討論。但是，存儲(chǔ)單元22要向轉(zhuǎn)換單元24提供足夠的信息，以便進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
將實(shí)際轉(zhuǎn)差值SM和目標(biāo)轉(zhuǎn)差值ST在比較器20中進(jìn)行比較。比較器20的輸出是偏差值ΔS，在所述實(shí)施例中，ΔS設(shè)為SM和ST之差。再將偏差值ΔS送入調(diào)整單元18。
在圖4b中，示出了比較裝置15的另一個(gè)實(shí)施例。比較裝置15的所述實(shí)施例也接收來自電流計(jì)12(圖3)的代表測(cè)量電流值IM的信號(hào)、代表所加電壓U的信號(hào)和來自斜坡單元16的代表目標(biāo)轉(zhuǎn)差率ST的信號(hào)(圖3)。但在所述實(shí)施例中，目標(biāo)轉(zhuǎn)差值ST輸入到轉(zhuǎn)換單元26中，它將目標(biāo)轉(zhuǎn)差值ST轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的目標(biāo)電流值IT。此數(shù)值構(gòu)成轉(zhuǎn)換單元26的輸出。獲得目標(biāo)電流值IT的手段就是轉(zhuǎn)差率、電壓和相電流之間的關(guān)系。這一關(guān)系，如上述，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元22中。存儲(chǔ)單元22要向轉(zhuǎn)換單元26提供足夠的信息，以便進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
將測(cè)量的電流值IM和目標(biāo)電流值IT在比較器20中進(jìn)行比較。比較器20的輸出是偏差值ΔI，在所述實(shí)施例中，ΔI設(shè)為IM和IT之差。再將偏差值ΔS送入調(diào)整單元18。
在圖4c中，示出了比較裝置15的第三個(gè)實(shí)施例。所述實(shí)施例基本上是圖4a和4b的實(shí)施例的組合。比較裝置14的所述實(shí)施例也接收來自電流計(jì)12(圖3)的代表測(cè)量電流值IM的信號(hào)、代表所加電壓U的信號(hào)和來自斜坡單元1的代表目標(biāo)轉(zhuǎn)差率ST的信號(hào)(圖3)。在所述實(shí)施例中，有兩個(gè)轉(zhuǎn)換單元24和26，分別具有前兩個(gè)實(shí)施例中轉(zhuǎn)換單元的相應(yīng)功能。此外，選擇裝置28連接到轉(zhuǎn)換單元24和26，以便一次激勵(lì)所述兩個(gè)單元中的一個(gè)?？梢允姑總€(gè)轉(zhuǎn)換單元24和26在最適合于所述特定調(diào)整的(例如)某一轉(zhuǎn)差率范圍內(nèi)工作。不工作時(shí)，轉(zhuǎn)換單元24和26保留加到比較單元20的信號(hào)不變。然后對(duì)二轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行所述關(guān)系存儲(chǔ)，但方式相反。
當(dāng)轉(zhuǎn)換單元26工作時(shí)，將測(cè)量電流值IM和目標(biāo)電流值IT在比較器20中進(jìn)行比較。當(dāng)轉(zhuǎn)換單元24工作時(shí)，將實(shí)際轉(zhuǎn)差值SM和目標(biāo)轉(zhuǎn)差值ST在比較器20中進(jìn)行比較。比較器20的輸出是偏差值，在所述實(shí)施例中，設(shè)為或者IM和IT之差或者SM和ST之差。再將偏差值ΔS/ΔI送入調(diào)整單元18。
從偏差值ΔS/ΔI求得代表要求的電壓變化ΔU的信號(hào)。最好像傳統(tǒng)的電壓調(diào)整那樣進(jìn)行所述電壓調(diào)整。如果電壓源10包括類似于例如US 5008608中所示的可控硅控制電路，那么，ΔU最好能控制所述電路的定時(shí)。這樣，電壓變化信號(hào)ΔU就由對(duì)應(yīng)于所需電壓變化ΔU并饋入到可控硅控制電路中的激發(fā)時(shí)間延遲構(gòu)成。
對(duì)于加到異步電動(dòng)機(jī)的恒定的供電電壓，電流和轉(zhuǎn)差率之間的典型關(guān)系示于圖9。此關(guān)系是單調(diào)的，就是說，對(duì)于特定電壓，轉(zhuǎn)差率和電流的每個(gè)數(shù)值之間具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。對(duì)于每個(gè)所加的電壓值，都存在這樣一種關(guān)系。此關(guān)系可以用來作任一方向的轉(zhuǎn)換。如果測(cè)量電流，那么可以獲得相應(yīng)的轉(zhuǎn)差值。同理，如果選擇目標(biāo)轉(zhuǎn)差率，那么所述數(shù)值可以容易地轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的目標(biāo)電流值。每個(gè)供電電壓值都有其自己的電流—速度的關(guān)系，基本上類似于所示曲線。因此需要代表供給電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電壓的信號(hào)來獲得所述適當(dāng)?shù)年P(guān)系。所述關(guān)系最好以查閱表的方式存儲(chǔ)到與(例如)比較器15相連接的存儲(chǔ)器裝置中，諸如只讀存儲(chǔ)器(ROM)，PROMH或EPROM。存儲(chǔ)器裝置也可以選擇為不設(shè)在近處，而位于遠(yuǎn)處的計(jì)算機(jī)或服務(wù)器中。在圖4a的實(shí)施例中，電壓信號(hào)U和測(cè)量的電流信號(hào)IM用作尋址輸入，得到相應(yīng)的實(shí)際轉(zhuǎn)差值。在圖4b的實(shí)施例中，電壓信號(hào)U和目標(biāo)轉(zhuǎn)差率ST用作尋址輸入，得到相應(yīng)的目標(biāo)電流值。此關(guān)系也可以參數(shù)化的函數(shù)的形式存儲(chǔ)，其中電壓和電流/速度用作參數(shù)。
可以用不同的方法獲得電動(dòng)機(jī)電流、電動(dòng)機(jī)電壓和轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系。一種明顯的可能方法就是結(jié)合電動(dòng)機(jī)的制造或在安裝時(shí)測(cè)量此關(guān)系。這樣求得的關(guān)系顯然很可靠，但工作量很大。另一種可能的方法就是只測(cè)量曲線上的少數(shù)幾個(gè)臨界點(diǎn)，并根據(jù)這幾個(gè)數(shù)值來估算其余的關(guān)系。這些數(shù)值最好是制造商提供的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。一個(gè)電動(dòng)機(jī)到另一電動(dòng)機(jī)或一種類型到另一類型的性能應(yīng)是相當(dāng)類似的，且變化是平滑的，這樣就能得出相當(dāng)可靠的關(guān)系。
斜坡單元16提供目標(biāo)轉(zhuǎn)差率。所述電壓調(diào)整用來朝著所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差率進(jìn)行調(diào)整。為了實(shí)現(xiàn)增加的或減小的轉(zhuǎn)差率，目標(biāo)轉(zhuǎn)差率需隨時(shí)間而改變。這樣，目標(biāo)轉(zhuǎn)差率ST根據(jù)預(yù)定的時(shí)間表而改變。在大多數(shù)啟動(dòng)或制動(dòng)應(yīng)用中，理想的特性通常是具有平滑改變的斜坡上升或斜坡下降的轉(zhuǎn)差率。目標(biāo)轉(zhuǎn)差率的啟動(dòng)序列的實(shí)例示于圖8。速度最初是零，然后線性地傾斜地上升到連續(xù)工作所要求的轉(zhuǎn)差率。目標(biāo)轉(zhuǎn)差率的制動(dòng)序列的典型實(shí)例示于圖7。速度最初是連續(xù)工作的速度，然后線性地或以其它預(yù)定方式斜坡下降到零。如果迫使電動(dòng)機(jī)遵循這種速度變化，那么突然的破壞性事件就不會(huì)發(fā)生。因此斜坡單元16配置成能提供目標(biāo)轉(zhuǎn)差率的平滑的傾斜變化。斜坡下降還可以任選地包括根據(jù)需要規(guī)定目標(biāo)轉(zhuǎn)差率逐步變化的部分。斜坡變化可以是線性的，如圖7和圖8所示，但也可以是任何其他類型，對(duì)于電動(dòng)機(jī)設(shè)備、泵或其它負(fù)載以及供電電網(wǎng)而言，所述斜坡變化要求并不嚴(yán)格。
本發(fā)明具有的特性使本發(fā)明對(duì)于啟動(dòng)和制動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)非常有用。
在旋轉(zhuǎn)電機(jī)連續(xù)工作期間，通常希望監(jiān)控其工作狀態(tài)并能檢測(cè)出偏離正常性能的情況。本發(fā)明為此也提供了一個(gè)解決方案。如果電動(dòng)機(jī)的實(shí)際調(diào)整由其他裝置完成，則本發(fā)明調(diào)整裝置的部件可用于監(jiān)控目的。可以連續(xù)測(cè)量電流IM，而供給電機(jī)的電壓通常就是電網(wǎng)電壓。通過保持目標(biāo)轉(zhuǎn)差率恒定不變，可以很容易地得到或者ΔS或者ΔI的偏差值。所述數(shù)值是偏離理想工作的很好的量度，也是例如向操作人員顯示的用于監(jiān)控目的很好的參數(shù)。
圖5中示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。所述實(shí)施例基于異步電動(dòng)機(jī)3的傳統(tǒng)軟啟動(dòng)器單元6。所述軟啟動(dòng)器單元6包括向電動(dòng)機(jī)提供實(shí)際電壓的電壓源單元10。電壓源單元10通常也包括基于電流計(jì)12的測(cè)量結(jié)果的過流保護(hù)裝置(未單獨(dú)示出)。電流計(jì)12向電壓源單元10提供代表供給電動(dòng)機(jī)的相電流的信號(hào)。按照本發(fā)明，所述信號(hào)可以很容易地用作加到調(diào)整單元7的輸入信號(hào)。電壓源單元10還提供代表輸出電壓的信號(hào)。
這樣，對(duì)應(yīng)于測(cè)量的電流和所加電壓的信號(hào)作為輸入信號(hào)提供給調(diào)整單元7。調(diào)整單元7具有包括調(diào)整裝置18和斜坡單元16的比較裝置15。這些部件基本上如以上所述。調(diào)整裝置18的輸出信號(hào)是對(duì)應(yīng)于所要求的電壓變化的信號(hào)，這也是整個(gè)調(diào)整單元7的輸出信號(hào)。將調(diào)整單元7的輸出信號(hào)提供給軟啟動(dòng)器單元6。所述連接配置成使電壓源單元10按所要求的量來改變輸出電壓。
所述實(shí)施例示明了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的軟啟動(dòng)器可以按所述實(shí)施例由單獨(dú)的調(diào)整單元7來提供，調(diào)整單元7進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的大部分操作。軟啟動(dòng)單元6只需提供電流和電壓值，而此數(shù)值通常在軟啟動(dòng)單元6中是已存在的。另外，軟啟動(dòng)單元6還必須對(duì)外來的關(guān)于電壓變化的要求作出響應(yīng)。這些功能由傳統(tǒng)的軟啟動(dòng)器也很易獲得。這意味著，為了在現(xiàn)有設(shè)備上使用本發(fā)明，只需要一個(gè)附加單元，而不需要完全新的軟啟動(dòng)器單元。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整方法中代表基本步驟的流程圖。流程從步驟100開始。在步驟102，將電壓加到旋轉(zhuǎn)電機(jī)上。在步驟104，測(cè)量加到電動(dòng)機(jī)上的實(shí)際電流，例如RMS值或峰值。在步驟106，得到目標(biāo)轉(zhuǎn)差值，在步驟108，將目標(biāo)值和測(cè)量的電流值進(jìn)行比較。通過或者將測(cè)量電流轉(zhuǎn)換成實(shí)際轉(zhuǎn)差值、或者將目標(biāo)轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)換成目標(biāo)電流值來完成這種比較。所述差值調(diào)整差值電壓信號(hào)。在步驟110，根據(jù)此差值電壓信號(hào)來調(diào)整供給電動(dòng)機(jī)的電壓。在步驟112，流程結(jié)束。
圖10示出根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控方法中代表基本步驟的流程圖。流程從步驟100開始。在步驟103，測(cè)量供給旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電壓。在步驟104，測(cè)量加到電動(dòng)機(jī)上的實(shí)際電流，例如RMS值或峰值。在步驟107，得到預(yù)期的工作轉(zhuǎn)差值，在步驟109，所述預(yù)期的工作值與測(cè)量的電流值進(jìn)行比較。進(jìn)行比較時(shí)或者將測(cè)量電流轉(zhuǎn)換成實(shí)際轉(zhuǎn)差值，或者將目標(biāo)轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)換成目標(biāo)電流值。在步驟111顯示所述差值。在步驟112，流程結(jié)束。
圖7是本發(fā)明的控制方法和裝置如何工作的典型的圖解說明。圖7示出在制動(dòng)過程中目標(biāo)轉(zhuǎn)差率和加到電動(dòng)機(jī)上的電壓隨時(shí)間的變化。假定電動(dòng)機(jī)正在驅(qū)動(dòng)具有小慣量的泵單元。在傳統(tǒng)的制動(dòng)過程中，制動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生突然的轉(zhuǎn)矩改變。有了本發(fā)明的裝置和方法，就會(huì)有另一種事件過程。目標(biāo)轉(zhuǎn)差率最初設(shè)定為對(duì)應(yīng)于連續(xù)工作的速度的數(shù)值，在此實(shí)例中對(duì)應(yīng)于稍低于3000rpm。此數(shù)值通常是1-3％。當(dāng)需要制動(dòng)時(shí)，發(fā)生目標(biāo)轉(zhuǎn)差率的線性斜坡上升，如實(shí)曲線所示。(注意，轉(zhuǎn)差率的比例是顛倒的)。當(dāng)轉(zhuǎn)差率增加時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整開始了。電壓最初迅速下降。當(dāng)電壓大量下降致使轉(zhuǎn)矩曲線(見圖1b)的最大點(diǎn)成為工作點(diǎn)時(shí)，電壓的降落變慢。當(dāng)工作點(diǎn)達(dá)到圖1b的不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電壓再上升、以避免任何突然的速度變化。最終，當(dāng)通過臨界階段(通道)之后，電壓再次下降到零。典型的電壓曲線在圖7中以虛線表示。
圖8示出在啟動(dòng)過程中目標(biāo)轉(zhuǎn)差率和加到電動(dòng)機(jī)上的電壓隨時(shí)間的變化。假定電動(dòng)機(jī)正在驅(qū)動(dòng)具有類似于圖2所示的負(fù)載曲線的攪拌器。為了克服初始負(fù)載，需加較高的電壓。此時(shí)，目標(biāo)轉(zhuǎn)差率增加，但實(shí)際轉(zhuǎn)差率仍停留在零。當(dāng)攪拌器開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于負(fù)載在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下的差異，負(fù)載減小很多，為了保持轉(zhuǎn)差率的預(yù)期線性增加，電壓會(huì)急劇降低。實(shí)際轉(zhuǎn)差率會(huì)很快等于目標(biāo)轉(zhuǎn)差率。這就形成了圖中虛線的電壓曲線上的電壓“尖峰”。然后電壓會(huì)按照“正?！眴?dòng)情況緩慢增加。于是啟動(dòng)電壓曲線具有與制動(dòng)曲線類似的特性，但順序相反。
本發(fā)明的方法可以用軟件、硬件或二者的組合來實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)所述方法或所述方法的一部分的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括運(yùn)行在通用的或?qū)Ｅ涞挠?jì)算機(jī)、處理器或微處理器上的軟件或計(jì)算機(jī)程序。軟件包括使計(jì)算機(jī)能利用圖6或圖10所述各步驟中至少一個(gè)步驟而實(shí)現(xiàn)所述方法的計(jì)算機(jī)程序碼元或軟件代碼部分。所述程序可全部或部分存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)合適的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中，諸如磁盤、CD-ROM或DVD盤、硬盤、磁光存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置、RAM或易失性存儲(chǔ)器、ROM或快速存儲(chǔ)器、如固件，或存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)服務(wù)器上。這種計(jì)算機(jī)程序也可通過網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))來提供。
很明顯，按照本發(fā)明的價(jià)廉而可靠的裝置和方法將會(huì)改善旋轉(zhuǎn)電機(jī)的啟動(dòng)和制動(dòng)性能。
本專業(yè)的技術(shù)人員會(huì)理解，在不背離由所附權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的范圍的條件下，對(duì)本發(fā)明可以作各種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的轉(zhuǎn)速控制方法，所述方法包括以下步驟向所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)加電壓(U)；測(cè)量加到所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的電流；將所述測(cè)量電流值(IM)和所述電壓(U)與目標(biāo)轉(zhuǎn)差率(ST)相組合，利用電流、電壓和轉(zhuǎn)差率的預(yù)定關(guān)系，給出調(diào)整信號(hào)(ΔU)；以及根據(jù)所述調(diào)整信號(hào)(ΔU)，向所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)加電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于所述組合步驟又包括以下步驟利用所述關(guān)系，將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差率(ST)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)電流值(IT)；將所述測(cè)量電流值(IM)和所述目標(biāo)電流值(IT)相比較，給出所述差值形式的偏差值(ΔI)；以及通過對(duì)所述偏差值(ΔI)進(jìn)行調(diào)整而得到所述調(diào)整信號(hào)(ΔU)。
3.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于所述組合步驟又包括以下步驟利用所述關(guān)系，將所述測(cè)量電流(IM)轉(zhuǎn)換成實(shí)際轉(zhuǎn)差值(SM)；將所述實(shí)際轉(zhuǎn)差值(SM)和所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差值(ST相比較)，給出所述差值形式的偏差值(ΔS)；以及通過對(duì)所述偏差值(ΔS)進(jìn)行調(diào)整而得到所述調(diào)整信號(hào)(ΔU)。
4.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于所述組合步驟在所述電動(dòng)機(jī)工作的不同階段根據(jù)權(quán)利要求2或按照權(quán)利要求3進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差率(ST)按照預(yù)定時(shí)間表變化。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于所述關(guān)系是所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的轉(zhuǎn)差率、電壓和電流之間的實(shí)際測(cè)量的關(guān)系。
7.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于所述關(guān)系是所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的轉(zhuǎn)差率、電壓和電流之間的預(yù)定的模型化的關(guān)系。
8.一種用于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的速度控制裝置(2)，它包括連接到所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的電壓源(10)；用于測(cè)量供給所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的電流(IM)的裝置(12)；連接到所述測(cè)量裝置(12)和所述電壓源(10)的比較裝置(15)，用于將所述測(cè)量電流值(IM)和所述電壓(U)與目標(biāo)轉(zhuǎn)差率(ST)相組合，利用電流、電壓和轉(zhuǎn)差率的預(yù)定關(guān)系，給出調(diào)整信號(hào)(ΔU)；其中所述電壓源(10)配置成按照所述調(diào)整信號(hào)(ΔU)向所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)加電壓。
9.如權(quán)利要求8所述的速度控制裝置，其特征在于所述比較裝置(15)又包括利用所述關(guān)系，將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差率(ST)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)電流值(IT)的裝置(26)；比較器(20)，用于將所述測(cè)量電流值(IM)和所述目標(biāo)電流值(IT)相比較，給出所述差值形式的偏差值(ΔI)；以及用于通過對(duì)所述偏差值(ΔI)進(jìn)行調(diào)整而得到所述調(diào)整信號(hào)(ΔU)的調(diào)整裝置(18)。
10.如權(quán)利要求8所述的速度控制裝置，其特征在于所述比較裝置(15)又包括利用所述關(guān)系，將所述測(cè)量電流(IM)轉(zhuǎn)換成實(shí)際轉(zhuǎn)差值(SM)的裝置(26)；比較器(20)，用于比較所述實(shí)際轉(zhuǎn)差值(SM)和所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差值(ST)，給出所述差異的差值(ΔS)；以及調(diào)整裝置(18)，用于通過對(duì)所述偏差值(ΔS)進(jìn)行調(diào)整而得到所述調(diào)整信號(hào)(ΔU)。
11.如權(quán)利要求8所述的速度控制裝置，其特征在于所述比較裝置(15)又包括根據(jù)權(quán)利要求9的所述轉(zhuǎn)換裝置的第一轉(zhuǎn)換裝置、根據(jù)權(quán)利要求10的所述轉(zhuǎn)換裝置的第二轉(zhuǎn)換裝置和用于在所述電動(dòng)機(jī)工作的不同階段選擇所述第一和第二轉(zhuǎn)換裝置之一的裝置(28)。
12.如權(quán)利要求8-11中任一項(xiàng)所述的速度控制裝置，其特征在于用于根據(jù)預(yù)定的時(shí)間表改變所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差率(ST)的裝置(16)。
13.如權(quán)利要求8-12中任一項(xiàng)所述的速度控制裝置，其特征在于所述比較裝置(15)還包括用于存儲(chǔ)所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的轉(zhuǎn)差率、電流和電壓之間的實(shí)際測(cè)量的關(guān)系的裝置(22)。
14.如權(quán)利要求8-12中任一項(xiàng)所述的速度控制裝置，其特征在于所述比較裝置(15)還包括用于存儲(chǔ)所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的轉(zhuǎn)差率、電流和電壓之間的所述關(guān)系的預(yù)定模型的裝置(22)。
15.把如權(quán)利要求8-14中任一項(xiàng)所述的速度控制裝置用于啟動(dòng)和/或制動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)。
16.一種用于異步旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的軟啟動(dòng)器/制動(dòng)器裝置(6)的調(diào)整單元(7)，它包括用于接收供給所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的電流(IM)和電壓(U)值的裝置；連接到所述接收裝置的比較裝置(15)，用于將所述測(cè)量電流值(IM)和所述電壓(U)與目標(biāo)轉(zhuǎn)差率(ST)相組合，利用電流、電壓和轉(zhuǎn)差率的預(yù)定關(guān)系，給出調(diào)整信號(hào)(ΔU)；以及用于向所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)提供所述調(diào)整信號(hào)(ΔU)的裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的調(diào)整單元，其特征在于所述比較裝置(15)又包括利用所述關(guān)系，將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差值(ST)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)電流值(IT)的裝置(26)；比較器(20)，用于將所述測(cè)量電流值(IM)和所述目標(biāo)電流值(IT)相比較，給出所述差值形式的偏差值(ΔI)；以及用于通過對(duì)所述偏差值(ΔI)進(jìn)行調(diào)整而得到所述調(diào)整信號(hào)(ΔU)的調(diào)整裝置(18)。
18.如權(quán)利要求16所述的調(diào)整單元，其特征在于所述比較裝置(15)又包括利用所述關(guān)系，將所述測(cè)量電流(IM)轉(zhuǎn)換成實(shí)際轉(zhuǎn)差值(SM)的裝置(26)；比較器(20)，用于將所述實(shí)際轉(zhuǎn)差值(SM)和所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差值(ST)相比較，給出所述差值形式的偏差值(ΔS)；以及用于通過對(duì)所述偏差值(ΔS)進(jìn)行調(diào)整而得到所述調(diào)整信號(hào)(ΔU)的調(diào)整裝置(18)。
19.如權(quán)利要求16所述的調(diào)整單元，其特征在于所述比較裝置(15)又包括根據(jù)權(quán)利要求17的所述轉(zhuǎn)換裝置的第一轉(zhuǎn)換裝置、根據(jù)權(quán)利要求18的所述轉(zhuǎn)換裝置的第二轉(zhuǎn)換裝置和用于在不同情況下選擇所述第一和第二轉(zhuǎn)換裝置之一的裝置(28)。
20.如權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)所述的調(diào)整單元，其特征在于用于根據(jù)預(yù)定的時(shí)間表改變所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差率(ST)的裝置(16)。
21.如權(quán)利要求16-20中任一項(xiàng)所述的調(diào)整單元，其特征在于所述比較裝置(15)還包括用于存儲(chǔ)所述異步旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率、電流和電壓之間的實(shí)際測(cè)量關(guān)系的裝置(22)。
22.如權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)所述的調(diào)整單元，其特征在于所述比較裝置(15)還包括用于存儲(chǔ)所述異步旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率、電流和電壓之間的所述關(guān)系的預(yù)定模型的裝置(22)。
23.一種旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(1)，它包括旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)和速度控制裝置(2)，所述速度控制裝置(2)包括連接到所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的電壓源(10)；用于測(cè)量供給所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的電流(IM)的裝置(12)；連接到所述測(cè)量裝置(12)和所述電壓源(10)的比較裝置(15)，用于將所述測(cè)量電流值(IM)和所述電壓(U)與目標(biāo)轉(zhuǎn)差率(ST)相組合，利用電流、電壓和轉(zhuǎn)差率的預(yù)定關(guān)系，給出調(diào)整信號(hào)(ΔU)；其中所述電壓源配置成根據(jù)所述調(diào)整信號(hào)(ΔU)向所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)加電壓。
24.如權(quán)利要求23所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述比較裝置(15)又包括利用所述關(guān)系，將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差值(ST)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)電流值(IT)的裝置(26)；比較器(20)，用于將所述測(cè)量電流值(IM)和所述目標(biāo)電流值(IT)相比較，給出所述差值形式的偏差值(ΔI)；以及用于通過對(duì)所述偏差值(ΔI)進(jìn)行調(diào)整而得到所述調(diào)整信號(hào)(ΔU)的調(diào)整裝置(18)。
25.如權(quán)利要求23所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述比較裝置(15)又包括利用所述關(guān)系，將所述測(cè)量電流(1M)轉(zhuǎn)換成實(shí)際轉(zhuǎn)差值(SM)的裝置(26)；比較器(20)，用于將所述實(shí)際轉(zhuǎn)差值(SM)和所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差值(ST)相比較，給出所述差值形式的偏差值(ΔS)；以及用于通過對(duì)所述偏差值(ΔS)進(jìn)行調(diào)整而得到所述調(diào)整信號(hào)(ΔU)的調(diào)整裝置(18)。
26.如權(quán)利要求23所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述比較裝置(15)又包括根據(jù)權(quán)利要求24的所述轉(zhuǎn)換裝置的第一轉(zhuǎn)換裝置、根據(jù)權(quán)利要求25的所述轉(zhuǎn)換裝置的第二轉(zhuǎn)換裝置和用于在所述電動(dòng)機(jī)工作的不同階段選擇所述第一和第二轉(zhuǎn)換裝置之一的裝置(28)。
27.如權(quán)利要求23-26中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于用于根據(jù)預(yù)定的時(shí)間表改變所述目標(biāo)轉(zhuǎn)差率(ST)的裝置(16)。
28.如權(quán)利要求23-27中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述比較裝置(15)還包括用于存儲(chǔ)所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的轉(zhuǎn)差率、電流和電壓之間的實(shí)際測(cè)量關(guān)系的裝置(22)。
29.如權(quán)利要求23-27中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述比較裝置(15)還包括用于存儲(chǔ)所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率、電壓和電流之間的所述關(guān)系的預(yù)定模型的裝置(22)。
30.將如權(quán)利要求23-29中任一項(xiàng)的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)用于啟動(dòng)和/或制動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)。
31.一種用于監(jiān)控旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)的工作狀態(tài)的方法，所述方法包括以下步驟測(cè)量加到所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)上的電壓(U)；測(cè)量加到所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(3)上的電流；將所述測(cè)量的電流值(IM)和所述電壓(U)與預(yù)期的工作轉(zhuǎn)差率(ST)相組合，利用電流、電壓和轉(zhuǎn)差率的預(yù)定關(guān)系，給出與任何現(xiàn)有的對(duì)預(yù)期的工作狀態(tài)的偏差相關(guān)聯(lián)的偏差值；以及顯示所述偏差值。
32.如權(quán)利要求31所述的工作狀態(tài)監(jiān)控方法，其特征在于所述組合步驟又包括以下步驟利用所述關(guān)系，將所述預(yù)期的工作轉(zhuǎn)差率(ST)轉(zhuǎn)換成預(yù)期的工作電流值(IT)；將所述測(cè)量電流值(IM)和所述目標(biāo)電流值(IT)相比較，給出所述差值形式的偏差值(ΔI)。
33.如權(quán)利要求31所述的工作狀態(tài)監(jiān)控方法，其特征在于所述組合步驟又包括以下步驟利用所述關(guān)系，將所述測(cè)量電流(IM)轉(zhuǎn)換成實(shí)際轉(zhuǎn)差值(SM)；將所述實(shí)際轉(zhuǎn)差值(SM)和所述預(yù)期工作轉(zhuǎn)差率(ST)相比較，給出所述差值形式的偏差值(ΔS)。
34.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，它包括計(jì)算機(jī)代碼裝置和/或軟件代碼部分，所述計(jì)算機(jī)代碼裝置和/或軟件代碼部分當(dāng)運(yùn)行在計(jì)算機(jī)或處理器上時(shí)使所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-7和31-33中任一項(xiàng)所述的方法的各步驟。
35.如權(quán)利要求34所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品是通過諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)提供的。
36.一種計(jì)算機(jī)可讀媒體，它包括根據(jù)權(quán)利要求34或35的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于改進(jìn)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的啟動(dòng)/制動(dòng)的裝置和方法。旋轉(zhuǎn)電機(jī)由電壓源(10)提供電壓。測(cè)量相電流的幅度。利用相電流、所加電壓和轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系，把測(cè)量電流值(I
文檔編號(hào)H02P1/26GK1486530SQ0182207
公開日2004年3月31日 申請(qǐng)日期2001年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月20日
發(fā)明者B·奧爾松, S·扎賴, B 奧爾松 申請(qǐng)人:Abb股份有限公司