DE102008026412B4

DE102008026412B4 - Power supply device for an electromagnet and operating method (ramp control)

Info

Publication number: DE102008026412B4
Application number: DE102008026412.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Ebbinghaus-Randerath
Original assignee: GENERATOR TECHNIK SCHWAB GMUEND & CO KG GmbH; Generator-Technik SchwabGmuend & CoKG GmbH
Current assignee: Generatortechniksysteme & Co Kg De GmbH
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2015-05-28
Anticipated expiration: 2028-06-03
Also published as: DE102008026412A1

Abstract

Energieversorgungseinrichtung für einen Elektromagneten (50), umfassend einen von einer Kraftmaschine (10) angetriebenen Generator (20), eine zum Betrieb eines Elektromagneten (50) bestimmte, an den Ausgang des Generators (10) angeschlossene Spannungsbereitstellungsschaltung (25), sowie eine elektronische Steuer- oder Regeleinrichtung (22, 41, 80), die eingerichtet ist, zur Vermeidung von Schwingungen in dem die Kraftmaschine (10) und das Generator (20) umfassenden mechanischen System, in einem Einschaltvorgang (E) die Ausgangsspannung (UMP) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) ansteigend hochzufahren und/oder in einem Ausschaltvorgang (A) die Ausgangsspannung (UMP) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) abfallend herunterzufahren, und die Steuer- oder Regeleinrichtung (22, 41, 80) ferner eingerichtet ist, die Ausgangsspannung des Generators (20) und die Ausgangsspannung (UMP) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) zur Vermeidung der Schwingungen in dem die Kraftmaschine (10) und den Generator (20) umfassenden mechanischen System so zu steuern oder regeln, dass die Drehzahl (nHydraulik) des Generators (20) während des Einschalt-Vorgangs absinkt, aber nicht unter einen vorherbestimmten Schwellwert fällt, oder während des Ausschaltvorgangs ansteigt, aber einen vorher bestimmten Schwellwert nicht übersteigt.An energy supply device for an electromagnet (50) comprising a generator (20) driven by an engine (10), a voltage supply circuit (25) dedicated to the operation of an electromagnet (50) connected to the output of the generator (10), and an electronic control or control device (22, 41, 80) arranged to avoid vibrations in the mechanical system comprising the engine (10) and the generator (20), in a switch-on operation (E) the output voltage (UMP) of the voltage supply circuit ( 25) ramp up and / or in a turn-off operation (A) to ramp down the output voltage (UMP) of the voltage supply circuit (25), and the control device (22, 41, 80) is further configured to control the output voltage of the generator (20). and the output voltage (UMP) of the voltage providing circuit (25) for avoiding the vibrations in the engine (10) and the mechanical system comprising the generator (20) so that the speed (nHydraulik) of the generator (20) drops during the power-up operation, but does not fall below a predetermined threshold, or increases during the turn-off operation, but does not exceed a predetermined threshold.

Description

Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungseinrichtung für einen Elektromagneten, umfassend einen von einer Kraftmaschine angetriebenen Generator und eine zum Betrieb eines Elektromagneten bestimmte, an den Ausgang des Generators angeschlossene Spannungsbereitstellungsschaltung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Energieversorgungseinrichtung, bei dem der Elektromagnet durch Anlegen einer von der Spannungsbereitstellungsschaltung ausgegebenen Ausgangsspannung magnetisiert und/oder entmagnetisiert wird.The invention relates to a power supply device for an electromagnet comprising a generator driven by an engine and a voltage supply circuit intended to operate an electromagnet and connected to the output of the generator, and a method of operating such a power supply device, in which the electromagnet is actuated by applying one of the voltage supply circuit output voltage is magnetized and / or demagnetized.

Energieversorgungseinrichtungen der eingangs genannten Art werden beispielsweise in Form von Magnetplatteneinrichtungen auf Schrottplätzen eingesetzt, um ferromagnetische Materialien umzusetzen. Zur Handhabung der größtenteils sehr schweren Teile, beispielsweise Stahlträger oder Autokarosserien, werden starke Elektromagnete in Form von Magnetplatten eingesetzt, die in der Regel an Kränen oder sonstigen Hubeinrichtungen angebracht sind. Dabei wird meist eine Kraftmaschine des Tragfahrzeugs, beispielsweise dessen Verbrennungsmotor, benutzt, um einen Generator anzutreiben, dessen Ausgangsspannung einer Leistungselektronik zugeführt wird, die die Magnetplatte mit Energie versorgt.Energy supply devices of the type mentioned are used, for example in the form of magnetic disk devices on scrap yards to implement ferromagnetic materials. To handle the mostly very heavy parts, such as steel beams or car bodies, strong electromagnets are used in the form of magnetic disks, which are usually attached to cranes or other lifting devices. In this case, usually an engine of the support vehicle, for example, the internal combustion engine, used to drive a generator, the output voltage of a power electronics is supplied, which supplies the magnetic disk with energy.

Der Generator ist entweder direkt über einen Keilriemenantrieb oder eine sonstige Getriebeeinrichtung mit der Kraftmaschine des Tragfahrzeugs verbunden, oder er bezieht seine Energie aus einem hydraulischen Kreislauf des Tragfahrzeugs, der wiederum in der Regel von der Kraftmaschine mit Energie versorgt wird.The generator is connected either directly to the engine of the carrier vehicle via a V-belt drive or other gear device, or draws its energy from a hydraulic circuit of the carrier vehicle, which in turn is usually powered by the engine.

Aus der DE 699 27 488 T2 ist eine Vorrichtung zur Steuerung eines Hebemagneten bekannt, umfassend eine Spannungsbereitstellungsschaltung und eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung sowie einen von einer Kraftmaschine angetriebenen Generator, welcher mittels einer hydraulischen Flussregelschaltung bei einer konstanten Drehzahl betrieben wird.From the DE 699 27 488 T2 a device for controlling a lifting magnet is known, comprising a voltage supply circuit and an electronic control and regulating device and a driven by an engine generator, which is operated by means of a hydraulic flow control circuit at a constant speed.

Der Vollständigkeit halber sei ferner auf die Druckschriften US 2 390 377 A , DE 297 00 618 U1 und DE 26 59 314 A1 verwiesen.For the sake of completeness, see also the publications US 2 390 377 A . DE 297 00 618 U1 and DE 26 59 314 A1 directed.

Insbesondere bei einem hydraulischen Antrieb können mechanische Schwingungen auftreten, wenn die Magnetplatte zu- beziehungsweise abgeschaltet wird. Wenn die Magnetplatte zugeschaltet wird, muss der Generator schlagartig elektrische Leistung zur Speisung der Magnetplatte abgeben und verlangt dem Hydraulikantrieb ebenso schlagartig mechanische Leistung ab. Die Hydraulik ist jedoch nicht in der Lage, mit ausreichender Dynamik die geforderte Leistung bereitzustellen. Dies führt zu einem deutlichen Abfall der Drehzahl des Hydraulikantriebs und des Generators. Die hydraulische Drehzahlregelung erkennt den Drehzahlabfall und versucht diesen auszuregeln, wodurch jedoch in der Regel die Drehzahl über den Sollwert hinaus überschwingt. Erst nach mehreren Schwingungen um den Sollwert erreicht die Drehzahl wieder den stationären Sollwert. In ähnlicher Weise fällt der Leistungsbedarf beim Ausschalten der Magnetplatte sehr schnell ab, wobei die Hydraulik ihrerseits die Leistungszufuhr wiederum nicht schnell genug anpassen kann, so dass es auch hier zu Schwingungen im hydraulischen und mechanischen System kommen kann.In particular, in a hydraulic drive mechanical vibrations can occur when the magnetic disk is switched on or off. When the magnetic plate is switched on, the generator must suddenly give off electrical power for feeding the magnetic disk and also demands mechanical power from the hydraulic drive. However, the hydraulics are not able to provide the required performance with sufficient dynamics. This leads to a significant drop in the speed of the hydraulic drive and the generator. The hydraulic speed control detects the speed drop and tries to correct it, which, however, usually overshoots the speed beyond the setpoint. Only after several oscillations around the setpoint does the speed reach the stationary setpoint again. Similarly, the power requirement when turning off the magnetic disk drops very quickly, in turn, the hydraulic can not adjust the power supply again fast enough, so that it can also cause vibrations in the hydraulic and mechanical system.

Eine Lösung, dieses Überschwingen zu verringern, ist es, das hydraulische System zu dämpfen, beispielsweise indem die Hydraulik durch ein entsprechendes Drosselventil vorgespannt wird. Dies führt bei den im oben genannten Einsatzgebiet üblichen hydraulischen Antrieben allerdings zu permanenten hydraulischen Verlusten von 20 kW bis 30 kW. Diese Verluste sind insbesondere vor dem Hintergrund steigender Treibstoffpreise nicht mehr akzeptabel. Es ist ein möglichst effizienter Betrieb der Magnetplatte bei gleichzeitiger Verringerung der hydraulischen Schwingungen erwünscht.One solution to reducing this overshoot is to dampen the hydraulic system, for example, by biasing the hydraulics through a corresponding throttle valve. However, this leads to permanent hydraulic losses of 20 kW to 30 kW in the case of the hydraulic drives customary in the aforementioned field of application. These losses are no longer acceptable, especially against the backdrop of rising fuel prices. It is the most efficient operation of the magnetic disk desired while reducing the hydraulic vibrations.

Es stellt sich also die Aufgabe, eine Möglichkeit vorzusehen, Schwingungen beim Ein- und Ausschalten einer Energieversorgung für einen Elektromagneten der eingangs genannten Art auf einfache Weise und mit möglichst wenig Beeinträchtigung der Effizienz der Energieversorgung zu verringern.It is therefore the task to provide a way to reduce vibrations when switching on and off of a power supply for an electromagnet of the type mentioned in a simple manner and with as little impairment of the efficiency of the power supply.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Energieversorgungseinrichtung für einen Elektromagneten gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Energieversorgungseinreichtung gemäß Anspruch 12.This object is achieved by a power supply device for an electromagnet according to claim 1 and a method for operating such a power supply device according to claim 12.

Das Ansteigen und/oder Abfallen kann dabei im Wesentlichen kontinuierlich oder gestuft stattfinden und einen monotonen, vorzugsweise streng monotonen Verlauf, insbesondere einen rampenförmigen Verlauf, aufweisen. Gleichwohl kann nicht vollständig ausgeschlossen werden, dass ein an sich ansteigender oder abfallender Verlauf oder ein grundsätzlich rampenförmiger Verlauf auch vom idealen Verlauf abweichende, beispielsweise gegensätzliche, also abfallende bzw. ansteigende, Abschnitte umfasst, insbesondere wenn eine unten beschriebene pulsende Ansteuerung vorgesehen ist. Es kann allerdings davon ausgegangen werden, dass aufgrund des Tiefpasscharakters der Lastseite (also der Magnetplatte) derartige vom grundsätzlichen Verlauf abweichende Abschnitte keinen wesentlichen Einfluss auf die erfindungsgemäße Funktion ausüben werden. Es ist weiterhin festzuhalten, dass mit der Verwendung der Begriffe „ansteigendes” und „abfallendes” bzw. „rampenförmiges” Hoch- bzw. Herunterfahren gemeint ist, dass – selbst bei einer gestuften Variante – keine sich über den gesamten Hub erstreckende sprunghafte Veränderung stattfindet, also die Steigung des Anstiegs bzw. Abfalls zumindest im Mittel über den gesamten Hub keinen näherungsweise unendlichen Wert aufweist.The rise and / or fall can take place substantially continuously or in a stepped manner and have a monotonous, preferably strictly monotonous profile, in particular a ramp-shaped course. Nevertheless, it can not be completely ruled out that a progression or fall which is inherently ascending or descending, and also a progression which deviates from the ideal course, for example opposing, ie sloping or rising, comprises sections, in particular if a pulsed activation described below is provided. However, it can be assumed that due to the low-pass character of the load side (ie the magnetic disk) such deviating from the basic course sections will not exert a significant influence on the function of the invention. It should also be noted that with the Use of the terms "ascending" and "descending" or "ramping" up or down is meant that - even in a stepped variant - no sudden change extending over the entire stroke takes place, ie the slope of the rise or fall at least on average over the entire stroke has no approximately infinite value.

Die Spannungsbereitstellungsschaltung kann hier beispielsweise eine Gleichrichterschaltung und/oder ein leistungselektronisches Stellglied, insbesondere umfassend einen Gleichspannungszwischenkreis und/oder einen Vierquadrantensteller, umfassen.The voltage supply circuit may include, for example, a rectifier circuit and / or a power electronic actuator, in particular comprising a DC voltage intermediate circuit and / or a four-quadrant controller.

Durch die Einführung eines insbesondere rampenförmigen Anstiegs bzw. Abfalls beim Ein- bzw. Ausschalten des Elektromagneten wird der Energieversorgungseinrichtung nicht schlagartig eine höhere Leistung abverlangt, so dass der Antrieb des Generators, also etwa die Hydraulikeinrichtung, der Anforderung folgen kann, ohne großes Überschwingen zu erzeugen. Die Steigung der Rampe sollte dabei auf die Zeitkonstante(n) der Energieversorgungseinrichtung abgestimmt werden. Konkrete Ausgestaltungen werden weiter unten erläutert.By introducing a particular ramp-shaped rise or fall when switching on and off of the electromagnet energy supply device is not abruptly demanded a higher performance, so that the drive of the generator, such as the hydraulic device, the request can follow without generating large overshoot , The slope of the ramp should be tuned to the time constant (s) of the power supply device. Concrete embodiments will be explained below.

Wie sich aus den obigen Ausführungen ergibt, kann eine erfindungsgemäße Energieversorgungseinrichtung besonders vorteilhaft eingesetzt werden, wenn der Elektromagnet ein Hubmagnet, insbesondere eine Magnetplatte, ist und/oder die Kraftmaschine eine Hydraulikeinrichtung umfasst.As is apparent from the above statements, a power supply device according to the invention can be used particularly advantageously if the solenoid is a solenoid, in particular a magnetic disk, and / or the engine comprises a hydraulic device.

Für eine weiter unten erläuterte Regelung kann die Energieversorgungseinrichtung eine zur Messung von Ausgangsgrößen der Spannungsbereitstellungsschaltung bestimmte Sensorik umfassen.For a regulation explained below, the energy supply device may comprise a sensor system intended for measuring output variables of the voltage supply circuit.

Weiterhin kann die Energieversorgungseinrichtung eine Einrichtung zur Einstellung der Erregung des Generators umfassen, die eingerichtet ist, zur Einstellung der Ausgangsspannung der Spannungsbereitstellungsschaltung die Erregung des Generators einzustellen. Diese Einrichtung zur Einstellung der Erregung des Generators kann insbesondere ein Erregerstromrichter sein.Furthermore, the energy supply device may comprise a device for adjusting the excitation of the generator, which is set to adjust the excitation of the generator for adjusting the output voltage of the voltage supply circuit. This device for adjusting the excitation of the generator may in particular be an excitation current converter.

Entsprechend dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Energieversorgungseinrichtung kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Einstellung der Ausgangsspannung der Spannungsbereitstellungsschaltung eine Ausgangsspannung des Generators eingestellt werden, beispielsweise durch Einstellung des Erregerstroms, wenn der Generator eine fremderregte Synchronmaschine ist.According to this embodiment of the power supply device according to the invention, in the inventive method for adjusting the output voltage of the voltage supply circuit, an output voltage of the generator can be adjusted, for example by adjusting the excitation current when the generator is a third-excited synchronous machine.

Alternativ dazu kann auch zur Einstellung der Ausgangsspannung der Spannungsbereitstellungsschaltung mindestens ein Ausgangsbauelement der Spannungsbereitstellungsschaltung pulsend angesteuert werden, wobei die Pulsation beispielsweise in Form einer Zwei-Punkt-Regelung oder durch eine Pulsbreitenmodulation vorgenommen werden kann. Ein derartiges Ausgangsbauelement kann etwa ein Leistungstransistor sein, insbesondere wenn die Spannungsbereitstellungsschaltung beispielsweise ein leistungselektronisches Stellglied mit einem ausgangsseitigen Vierquadrantensteller umfasst.Alternatively, at least one output component of the voltage supply circuit can also be pulsed for adjusting the output voltage of the voltage supply circuit, wherein the pulsation can be carried out, for example, in the form of a two-point control or by pulse width modulation. Such an output component may be, for example, a power transistor, in particular if the voltage supply circuit comprises, for example, a power-electronic actuator with an output-side four-quadrant controller.

Weiterhin kann mindestens ein inneres Schaltelement der Spannungsbereitstellungsschaltung pulsend angesteuert werden, wobei die Pulsation wiederum beispielsweise in Form einer Zwei-Punkt-Regelung oder durch eine Pulsbreitenmodulation vorgenommen werden kann. Dies kann insbesondere beim Einsatz eines leistungselektronischen Stellglieds vorgesehen werden. Hierzu kann als inneres Schaltelement ein weiterer Leistungstransistor parallel zu einem Zwischenkreiskondensator des leistungselektronischen Stellglieds vorgesehen sein.Furthermore, at least one inner switching element of the voltage supply circuit can be pulsed, wherein the pulsation can in turn be carried out, for example, in the form of a two-point control or by a pulse width modulation. This can be provided in particular when using a power electronic actuator. For this purpose, a further power transistor may be provided in parallel with an intermediate circuit capacitor of the power electronic actuator as the inner switching element.

Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt werden, dass die zum Ein- und/oder Ausschalten verwendeten Anstiege bzw. Abfälle, insbesondere Rampen, jeweils eine feste, vorherbestimmte Steigung haben, oder aber auch derart, dass die Ausgangsspannung des Generators und/oder die Ausgangsspannung der Spannungsbereitstellungsschaltung so geregelt werden, dass die Drehzahl des Generators nicht unter einen vorherbestimmten Schwellwert fällt.In particular, the inventive method can be carried out so that the increases or decreases used for switching on and / or off, in particular ramps, each having a fixed, predetermined slope, or even such that the output voltage of the generator and / or the output voltage the voltage supply circuit are controlled so that the speed of the generator does not fall below a predetermined threshold.

In einem rein gesteuerten Modus wird beispielsweise beim Einsatz eines leistungselektronischen Stellglieds die Zwischenkreisspannung beim Einschalten des Elektromagneten, insbesondere einer Magnetplatte, entsprechend einer vorgegebenen Rampe bis zum Nennwert vergrößert. Das Abschalten des Elektromagneten/der Magnetplatte kann ebenfalls durch rampenförmiges Absenken der Zwischenkreisspannung bis 0 V erfolgen. Dabei sind die Spannungsanstiegsgeschwindigkeiten im Vorfeld vorzugsweise so zu ermitteln und einzustellen, dass das mechanische System über den gesamten relevanten Temperaturbereich (der durch den Einsatzzweck bestimmt wird) einerseits nicht zu Schwingungen neigt, aber andererseits auch über genügend Dynamik verfügt.In a purely controlled mode, for example, when using a power electronic actuator, the DC link voltage when switching on the electromagnet, in particular a magnetic disk, increased in accordance with a predetermined ramp up to the nominal value. The switching off of the electromagnet / the magnetic disk can also be done by ramping the DC link voltage to 0 V. The voltage rise rates in advance are preferably to be determined and adjusted so that the mechanical system over the entire relevant temperature range (which is determined by the intended use) on the one hand does not tend to oscillate, but on the other hand also has sufficient dynamics.

Um gegenüber einer reinen Steuerung eine bessere Langzeitstabilität und Temperaturstabilität sicherstellen zu können, kann alternativ ein geregeltes Ein- und Ausschalten des Elektromagneten/der Magnetplatte vorgesehen werden. Hierfür ist eine Drehzahlerfassung erforderlich. Ausgehend von der Leerlaufdrehzahl des (beispielsweise) hydraulischen Antriebs wird beim Einschalten des Elektromagneten/der Magnetplatte die Spannung am Elektromagneten/an der Magnetplatte so schnell vergrößert, bis die Drehzahl des hydraulischen Antriebs maximal um einen vordefinierten Wert von der Nenndrehzahl abweicht. Stellgröße hierfür kann die Generatorausgangsspannung oder/und die Zwischenkreisspannung, die sich nach der Gleichrichtung einstellt, sein. Die Generatorausgangsspannung wird beispielsweise über einen Erregerstromrichter in Verbindung mit einem zentralen Mikrorechner eingestellt.In order to ensure a better long-term stability and temperature stability compared to a pure control, a controlled switching on and off of the electromagnet / the magnetic disk can alternatively be provided. For this purpose, a speed detection is required. Starting from the idling speed of the (for example) hydraulic drive when switching on the electromagnet / the magnetic plate, the voltage on the electromagnet / on the magnetic plate increases so fast until the speed of the hydraulic drive deviates at most by a predefined value of the rated speed. The manipulated variable for this can be the generator output voltage and / or the intermediate circuit voltage, which adjusts itself after the rectification. The generator output voltage is set, for example, via an exciter converter in conjunction with a central microcomputer.

In ähnlicher Weise kann das Ausschalten des Elektromagneten/der Magnetplatte durch Absenken der Zwischenkreisspannung mit einer Geschwindigkeit, bei der sich die Drehzahl des Hydraulikantriebs während des Abschaltens nur um einen vordefinierten Wert vergrößert, stattfinden. Wenn die Zwischenkreisspannung näherungsweise Null erreicht hat, kann eine Entmagnetisierung des Elektromagneten/der Magnetplatte erfolgen, wobei beispielsweise die Zwischenkreisspannung erneut entsprechend einer Rampe geregelt angehoben wird.Similarly, turning off the solenoid / plate may occur by lowering the DC link voltage at a rate at which the speed of the hydraulic drive increases only by a predefined amount during turn-off. When the intermediate circuit voltage has reached approximately zero, a demagnetization of the electromagnet / the magnetic disk can take place, wherein, for example, the intermediate circuit voltage is raised again controlled in accordance with a ramp.

Sowohl beim gesteuerten als auch beim geregelten Schalten kann alternativ oder zusätzlich zur Einstellung der Zwischenkreisspannung (etwa über die Einstellung der Erregung des Generators) auch die Ausgangsseite direkt über eine pulsende Ansteuerung der jeweiligen Ausgangsbauelemente im Sinne des angestrebten Spannungsverlaufs beeinflusst werden.Both the controlled and the controlled switching can alternatively or additionally to the setting of the DC link voltage (about the setting of the excitation of the generator) and the output side can be influenced directly via a pulsed control of the respective output components in the sense of the desired voltage curve.

Weiterhin kann in einer erfindungsgemäßen Energieversorgungseinrichtung bzw. in einem erfindungsgemäßen Verfahren auch vorgesehen sein, dass der Ausgangsstrom der Spannungsbereitstellungsschaltung so eingestellt wird, dass der Ausgangsstrom einen vorherbestimmten Wert nicht überschreitet. Dazu kann eine zur Messung von Ausgangsgrößen der Spannungsbereitstellungsschaltung bestimmte Sensorik und/oder eine zur Messung der Ausgangsspannung des Generators bestimmte Sensorik vorgesehen sein. Auf diese Weise wird die Grundlage dafür geschaffen, den Ausgangsstrom der Spannungsbereitstellungsschaltung zu erfassen und ggf. einzustellen. Dazu ist vorzugsweise eine Regeleinrichtung zur Ansteuerung des Generators und/oder eine Regeleinrichtung zur Ansteuerung eines ausgangsseitigen Bauelements der Spannungsbereitstellungsschaltung, etwa eines Vierquadrantenstellers eines leistungselektronischen Stellglieds, vorgesehen. Damit können die Ausgangsspannung des Generators und/oder die Ausgangsspannung bzw. der Ausgangsstrom des ausgangsseitigen Schaltungsteils so eingestellt werden, dass der Ausgangsstrom einen vorherbestimmten Wert nicht überschreitet. Dieser vorherbestimmte Wert kann insbesondere in einer Speichereinrichtung in einer der Regeleinrichtungen abgelegt sein. Im Falle, dass beide der genannten Regeleinrichtungen vorgesehen sind, können diese über eine Datenleitung verbunden sein oder auch in einer Regeleinrichtung zusammengefasst sein.Furthermore, it can also be provided in a power supply device according to the invention or in a method according to the invention that the output current of the voltage supply circuit is set so that the output current does not exceed a predetermined value. For this purpose, a sensor system intended for measuring output variables of the voltage supply circuit and / or a sensor system intended for measuring the output voltage of the generator can be provided. In this way, the basis is created to detect the output current of the voltage supply circuit and adjust if necessary. For this purpose, a control device for controlling the generator and / or a control device for controlling an output-side component of the voltage supply circuit, such as a four-quadrant actuator of a power electronic actuator, is preferably provided. Thus, the output voltage of the generator and / or the output voltage or the output current of the output-side circuit part can be set so that the output current does not exceed a predetermined value. This predetermined value can in particular be stored in a memory device in one of the control devices. In the case that both of the said control devices are provided, they may be connected via a data line or may also be combined in a control device.

Eine derartige Vorgehensweise kann vorteilhaft sein, um Beschädigungen der Leistungselektronik der Energieversorgungseinrichtung zu vermeiden.Such an approach may be advantageous to avoid damage to the power electronics of the power supply device.

Insbesondere beim Anschluss einer Magnetplatte an die Elektronik eines Tragfahrzeugs muss darauf geachtet werden, dass die Elektronik, insbesondere der ausgangsseitige Leistungsteil, und die Magnetplatte hinsichtlich ihrer Charakteristiken aufeinander abgestimmt sind. Wird eine zu große Magnetplatte, also insbesondere eine Magnetplatte mit zu geringem Innenwiderstand, an eine nicht dafür geeignete Leistungselektronik angeschlossen, so kann der bei der üblicherweise gegebenen Spannungssteuerung des Ausgangs der Leistungselektronik daraus resultierende hohe Ausgangsstrom die Leistungselektronik beschädigen oder zerstören. Im normalen Betrieb nimmt die Zwischenkreisspannung in der Regel einen konstanten Wert an, so dass der Strom, den die Magnetplatte aufnimmt, nur durch ihren Ohm'schen Widerstand begrenzt wird.In particular, when connecting a magnetic disk to the electronics of a carrier vehicle care must be taken that the electronics, in particular the output-side power unit, and the magnetic disk are matched in terms of their characteristics. If an excessively large magnetic disk, that is to say in particular a magnetic disk with insufficient internal resistance, is connected to a power electronics unit that is not suitable, the high output current resulting from the usually given voltage control of the output of the power electronics can damage or destroy the power electronics. In normal operation, the intermediate circuit voltage usually assumes a constant value, so that the current that receives the magnetic disk is limited only by their ohmic resistance.

Zur Begrenzung des Ausgangsstroms der Spannungsbereitstellungsschaltung kann es vorgesehen sein, dass eine Ausgangsspannung des Generators, die die Spannungsbereitstellungsschaltung speist, eingestellt wird. Dazu kann eine Rückkopplung zwischen der Messung des Ausgangsstroms und der Generatorsteuerung vorgesehen werden. Die Ausgangsspannung des Generators kann beispielsweise dadurch eingestellt werden, dass mittels einer Einrichtung zur Einstellung der Erregung des Generators diese entsprechend eingestellt wird. Es wird mit einer Verringerung der Ausgangsspannung des Generators auch die Ausgangsspannung der Spannungsbereitstellungsschaltung, etwa eines leistungselektronischen Stellglieds, verringert werden, so dass auf diese Weise der Strom begrenzt wird. Dies kann in Form eines geschlossenen Regelkreises geschehen. Dabei kann der von der Sensorik erfasste Ausgangsstrom der Spannungsbereitstellungsschaltung einer Regeleinrichtung zugeführt werden, wobei die Regeleinrichtung auf Basis des erfassten Ausgangsstroms und von vorherbestimmten oder im Betrieb ermittelten Sollwerten die Einrichtung zur Einstellung des Erregung des Generators ansteuert. Diese Regeleinrichtung kann beispielsweise durch einen oder mehrere digitale Mikrorechner, beispielsweise Signalprozessoren, realisiert werden, wobei die Einrichtung zur Einstellung der Erregung des Generators ein üblicher Stromrichter sein kann.In order to limit the output current of the voltage providing circuit, it may be provided that an output voltage of the generator that feeds the voltage supplying circuit is set. For this purpose, a feedback between the measurement of the output current and the generator control can be provided. The output voltage of the generator can for example be adjusted by means of a device for adjusting the excitation of the generator, this is set accordingly. With a reduction in the output voltage of the generator, the output voltage of the voltage supply circuit, such as a power electronic actuator, will be reduced, so that the current is limited in this way. This can be done in the form of a closed loop. In this case, the output current detected by the sensor system can be supplied to the voltage supply circuit of a control device, wherein the control device controls the device for setting the excitation of the generator on the basis of the detected output current and of predetermined or determined during operation. This control device can be realized, for example, by one or more digital microcomputers, for example signal processors, wherein the device for adjusting the excitation of the generator can be a conventional power converter.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann es vorgesehen sein, dass zur Begrenzung des Ausgangsstroms der Spannungsbereitstellungsschaltung mindestens ein Ausgangsbauelement der Spannungsbereitstellungsschaltung pulsend angesteuert wird. Wenn so beispielsweise die Ausgangsspannung eines ausgangsseitigen Vierquadrantenstellers pulst, kann sich auch nur ein entsprechend niedrigerer Ausgangsstrom einstellen, der wiederum in Form eines Regelkreises mit dem vorherbestimmten Maximalwert des Ausgangsstroms abgeglichen werden kann. Die pulsende Ansteuerung kann entweder in Form einer Zwei-Punkt-Regelung oder durch eine Pulsbreitenmodulation realisiert werden. Alternatively or additionally, it can be provided that at least one output component of the voltage supply circuit is pulsed to limit the output current of the voltage supply circuit. If, for example, the output voltage of an output-side four-quadrant actuator pulses, then only a correspondingly lower output current can be set, which in turn can be adjusted in the form of a control circuit with the predetermined maximum value of the output current. The pulsed control can be realized either in the form of a two-point control or by a pulse width modulation.

Die erfindungsgemäße Energieversorgungseinrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren zu deren Betrieb können insbesondere vorteilhaft in einer Magnetplatteneinrichtung, wie sie zum Beispiel auf Schrottplätzen in Verbindung mit einem Tragfahrzeug verwendet wird, eingesetzt werden.The energy supply device according to the invention and the method according to the invention for its operation can be used particularly advantageously in a magnetic disk device, as used, for example, on scrap yards in conjunction with a carrying vehicle.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to figures.

Dabei zeigenShow

1 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Energieversorgungseinrichtung mit einem Keilriemenantrieb zwischen Kraftmaschine und Generator, 1 a schematic diagram of a power supply device according to the invention with a V-belt drive between the engine and generator,

2 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Energieversorgungseinrichtung mit einer hydraulischen Übertragungsstrecke zwischen Kraftmaschine und Generator, 2 a schematic diagram of a power supply device according to the invention with a hydraulic transmission path between the engine and generator,

3 ein Prinzipschaltbild einer alternativen Ausbildungsform zu der Energieversorgungseinrichtung aus 2, 3 a schematic diagram of an alternative embodiment of the power supply from 2 .

4 einen Schaltplan des Leistungsteils der Energieversorgungseinrichtungen aus den 1 bis 3 zum Betrieb nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, 4 a circuit diagram of the power section of the power supply from the 1 to 3 for operation according to the method of the invention,

5 einen Graphen der Spannungs- und Drehzahlverläufe beim Ein- und Ausschalten eines an die erfindungsgemäße Energieversorgungseinrichtung angeschlossen Elektromagneten, und 5 a graph of the voltage and speed curves when switching on and off of a connected to the power supply device according to the invention electromagnet, and

6 ein Prinzipschaltbild einer weiteren alternativen Ausbildungsform der Energieversorgungseinrichtungen aus den 1 und 2. 6 a block diagram of another alternative embodiment of the power supply facilities from the 1 and 2 ,

Die 1 und 2 zeigen zwei alternative Ausbildungsformen einer erfindungsgemäßen Energieversorgungseinrichtung für einen Elektromagneten, insbesondere für einen Hubmagneten in Form einer Magnetplatte. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen hierbei jeweils gleiche Elemente. In beiden Fällen wird die erforderliche Energie von einem beispielsweise auf dem Tragfahrzeug montierten Verbrennungsmotor 10 zugeführt, der einen Generator 20, hier beispielsweise einen fremderregten Synchrongenerator 20, antreibt. In der in 1 gezeigten Ausbildungsform erfolgt der Antrieb mittels eines Keilriemens 11. Statt des Keilriemens 11 könnte aber auch beispielsweise ein Reibrad- oder Zahnradgetriebe oder eine andere Getriebeeinrichtung eingesetzt werden. In der in 2 gezeigten Ausbildungsform findet die Energieübertragung zwischen dem Verbrennungsmotor 10 und dem Generator 20 über eine zwischengeschaltete Hydraulikeinrichtung 12 statt. Diese Hydraulikeinrichtung 12 besteht aus einer vom Verbrennungsmotor 10 angetriebenen Hydraulikpumpe 13, von der über eine hydraulische Verbindung 14 wiederum ein Hydraulikantrieb 15 angetrieben wird, der schließlich den Generator 20 betreibt. Der Hydraulikantrieb 15 ist vorzugsweise mit einer Drehzahlregelung ausgestattet. Diese in 2 gezeigte Ausbildungsform ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein verwendetes Tragfahrzeug ohnehin über eine Hydraulikeinrichtung, beispielsweise für eine Hubeinrichtung oder Ähnliches, verfügt. Es ist dann möglich, den Generator 20 praktisch an beliebiger Stelle auf dem Tragfahrzeug, auch in räumlicher Distanz vom Verbrennungsmotor 10, anzuordnen.The 1 and 2 show two alternative embodiments of a power supply device according to the invention for an electromagnet, in particular for a lifting magnet in the form of a magnetic disk. The same reference numerals designate the same elements in each case. In both cases, the required energy from an example mounted on the support vehicle engine 10 fed to a generator 20 , here for example a separately excited synchronous generator 20 , drives. In the in 1 shown embodiment of the drive by means of a V-belt 11 , Instead of the V-belt 11 but could also be used for example a Reibrad- or gear transmission or other transmission device. In the in 2 shown embodiment finds the energy transfer between the engine 10 and the generator 20 via an intermediate hydraulic device 12 instead of. This hydraulic device 12 consists of one of the internal combustion engine 10 driven hydraulic pump 13 from which via a hydraulic connection 14 again a hydraulic drive 15 is driven, who finally the generator 20 operates. The hydraulic drive 15 is preferably equipped with a speed control. This in 2 shown embodiment is particularly advantageous if a used carrier vehicle anyway via a hydraulic device, for example for a lifting device or the like, has. It is then possible to use the generator 20 practically anywhere on the vehicle, even at a distance from the internal combustion engine 10 to arrange.

In beiden Ausbildungsformen ist eine erste Regeleinrichtung 22, beispielsweise ein Mikrorechner oder ähnliches, vorgesehen, die über einen Erregerstromrichter 21 den Erregerstrom des Synchrongenerators 20 einstellt, oder sofern eine (nicht dargestellte) Messeinrichtung für die Ausgangsspannung des Synchrongenerators 20 vorgesehen ist, die Ausgangsspannung regelt. Der Generator 20 erzeugt an seinem Ausgang eine Wechselspannung, hier beispielsweise eine dreiphasige Wechselspannung, wie durch die Ziffer „3” an der entsprechenden Leitung angedeutet ist. Diese Wechselspannung wird von einem Gleichrichter 30 gleichgerichtet und speist zunächst den Zwischenkreiskondensator 31, dessen Spannung wiederum von einem Vierquadrantensteller 40 in eine geeignete Spannungsform zur Speisung des (nicht dargestellten) Elektromagneten umgewandelt wird. Die Elemente Gleichrichter 30, Zwischenkreiskondensator 31 und Vierquadrantensteller 40 bilden dabei zusammen ein leistungselektronisches Stellglied 25, das hier als Spannungsbereitstellungsschaltung dient. Zur Ansteuerung des Vierquadrantenstellers 40 ist eine zweite Regeleinrichtung 41, beispielsweise wiederum ein Mikrorechner, vorgesehen, die mittels eine (hier nicht dargestellten) Messeinrichtung Messwerte aus dem leistungselektronischen Stellglied 25 erfasst und den Vierquadrantensteller 40 ansteuert, um dessen Ausgangsspannung einzustellen. Die erfassten Messwerte aus dem leistungselektronischen Stellglied 25 können dabei insbesondere die Zwischenkreisspannung sowie die Ausgangsspannung und/oder den Ausgangsstrom des Vierquadrantensteller 40 umfassen.In both forms of training is a first regulatory device 22 , For example, a microcomputer or the like, provided via an exciter power converter 21 the exciter current of the synchronous generator 20 adjusts, or if a (not shown) measuring device for the output voltage of the synchronous generator 20 is provided, the output voltage controls. The generator 20 generates at its output an AC voltage, here for example a three-phase AC voltage, as indicated by the numeral "3" on the corresponding line. This AC voltage is supplied by a rectifier 30 rectified and initially feeds the DC link capacitor 31 whose tension in turn is from a four-quadrant 40 is converted into a suitable voltage form for feeding the (not shown) electromagnet. The elements rectifier 30 , DC link capacitor 31 and four-quadrant plates 40 together form a power electronic actuator 25 , which serves as voltage supply circuit here. For controlling the four-quadrant actuator 40 is a second control device 41 , For example, again a microcomputer, provided by means of a (not shown here) measuring device measured values from the power electronic actuator 25 recorded and the four-quadrant plate 40 controls to adjust its output voltage. The acquired measured values from the power electronic actuator 25 can in particular the DC link voltage and the Output voltage and / or the output current of the four-quadrant controller 40 include.

3 zeigt eine bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Energieversorgungseinrichtung. Wiederum bezeichnen Bezugszeichen, die den in den 1 und 2 verwendeten entsprechen, jeweils gleiche Elemente. Analog zu der in 2 dargestellten Ausbildungsform wird der Generator 20 über eine Hydraulikeinrichtung 12 von einem Verbrennungsmotor 10 angetrieben. Selbstverständlich kann statt der hydraulischen Kopplung zwischen Verbrennungsmotor 10 und Generator 20 auch eine andere mechanische Kopplungsart, insbesondere ein Keilriemenantrieb, verwendet werden. Die grundsätzliche Energieversorgung des Elektromagneten findet in dieser Ausbildungsform genauso statt wie in den in 1 und 2 dargestellten. Allerdings sind in der in 3 gezeigten Ausbildungsform die beiden Regeleinrichtungen 22 und 41 zu einer einzigen Regeleinrichtung 80 zusammengefasst, die wiederum die vorgenannten Messwerte aus dem leistungselektronischen Stellglied 25 entgegennehmen kann und sowohl den Erregerstromrichter 21 als auch den ausgangsseitigen Vierquadrantensteller 40 ansteuern kann. Erfindungsgemäß nicht unbedingt erforderlich, aber vorteilhaft einsetzbar ist eine Drehzahlerfassung des Antriebs, die in 3 durch einen von der den Hydraulikantrieb 15 und den Generator 20 verbindenden Welle ausgehenden, auf die Regeleinrichtung 80 gerichteten, Pfeil angedeutet wird. 3 shows a preferred embodiment of the power supply device according to the invention. Again, reference numerals denote those in the 1 and 2 used, each same elements. Analogous to the in 2 illustrated embodiment is the generator 20 via a hydraulic device 12 from an internal combustion engine 10 driven. Of course, instead of the hydraulic coupling between internal combustion engine 10 and generator 20 also another mechanical coupling, in particular a V-belt drive can be used. The basic energy supply of the electromagnet takes place in this form of training as well as in the 1 and 2 shown. However, in the in 3 shown embodiment, the two control devices 22 and 41 to a single control device 80 summarized, in turn, the aforementioned measured values from the power electronic actuator 25 can accept and both the excitation power converter 21 as well as the output four-quadrant 40 can drive. Not necessarily required according to the invention, but advantageously usable is a speed detection of the drive, which in 3 by one of the hydraulic drive 15 and the generator 20 connecting shaft outgoing, on the control device 80 directed, arrow is indicated.

4 zeigt detaillierter den inneren Aufbau des leistungselektronischen Stellglieds 25 zur Energieversorgung des Elektromagneten 50, sowie die zu dessen Ansteuerung vorgesehene Regeleinrichtung 41 bzw. 80. Mittels des oben erwähnten Erregerstromrichters 21 wird die Ausgangsspannung des Generators 20 auf einen konstanten Wert eingeregelt. Diese, im vorliegenden Beispiel dreiphasige Ausgangsspannung des Generators 20 wird mittels des Gleichrichters 30 gleichgerichtet, so dass der Zwischenkreiskondensator 31 auf eine konstante Spannung aufgeladen wird. Zur Messung der Zwischenkreisspannung ist eine Messwerterfassung 42 vorgesehen, die den Messwert der Zwischenkreisspannung U_z an die Regeleinrichtung 41 bzw. 80 weiterleitet. 4 shows in more detail the internal structure of the power electronic actuator 25 for supplying energy to the electromagnet 50 , And provided for its control control device 41 respectively. 80 , By means of the exciter converter mentioned above 21 will be the output voltage of the generator 20 adjusted to a constant value. This, in the present example three-phase output voltage of the generator 20 is done by means of the rectifier 30 rectified so that the DC link capacitor 31 is charged to a constant voltage. To measure the DC link voltage is a measured value 42 provided that the measured value of the intermediate circuit voltage U _z to the control device 41 respectively. 80 forwards.

Der Zwischenkreiskondensator 31 ist mit einem Vierquadrantensteller 40, umfassend vier Transistoren T1, T2, T3 und T4 mit jeweils zwischen Source und Drain geschalteten Dioden D1, D2, D3 und D4 in Brückenschaltung, verbunden, der den Elektromagneten 50, hier beispielsweise eine Magnetplatte 50, mit Energie versorgt.The DC link capacitor 31 is with a four-quadrant plate 40 comprising four transistors T1, T2, T3 and T4 connected in each case between source and drain diodes D1, D2, D3 and D4 in bridge circuit, connected to the electromagnet 50 , here for example a magnetic disk 50 , energized.

Durch Einschalten der Transistoren T1 und T4 wird die Zwischenkreisspannung U_z auf die Magnetplatte 50 aufgeschaltet, so dass diese aufmagnetisiert wird. Dabei nimmt der durch die Magnetplatte 50 fließende Magnetplattenstrom I_MP gemäß einer Exponentialfunktion zu.By turning on the transistors T1 and T4, the intermediate circuit voltage U _z on the magnetic disk 50 switched on, so that it is magnetized. It takes the through the magnetic disk 50 flowing magnetic disk current I _MP according to an exponential function too.

Die Entmagnetisierung kann entweder über Diode D2 und Transistor T4 erfolgen oder über die Dioden D2 und D3. Im ersten Fall ist die Magnetplatte 50 kurzgeschlossen, der Strom klingt nach einer Exponentialfunktion ab. Im zweiten Fall liegt an der Magnetplatte 50 die negative Zwischenkreisspannung U_z an. Hierdurch wird die Magnetplatte 50 wesentlich schneller entmagnetisiert. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, zum Entmagnetisieren die Transistoren T2 und T3 einzuschalten. In diesem Fall kann die Magnetplatte 50 durch einen negativen Strom entmagnetisiert werden. Innerhalb der Zeitdauer, während der der Ausgangsstrom über die Dioden D2 und D3 fließt wird, die in der Magnetplatte gespeicherte Energie in den Spannungszwischenkreis zurückgespeist. Diese Energie wird im sogenannten Abtaktwiderstand 32 in Wärme umgesetzt.The demagnetization can be done either via diode D2 and transistor T4 or via the diodes D2 and D3. In the first case is the magnetic disk 50 shorted, the current sounds like an exponential function. In the second case is due to the magnetic disk 50 the negative DC link voltage U _z . This will cause the magnetic disk 50 demagnetized much faster. It may be particularly advantageous to turn on the transistors T2 and T3 for demagnetization. In this case, the magnetic disk 50 be demagnetized by a negative current. Within the period of time during which the output current flows through the diodes D2 and D3, the energy stored in the magnetic disk is fed back into the voltage intermediate circuit. This energy is in the so-called Abtaktwiderstand 32 converted into heat.

Um mechanische Schwingungen beim Zuschalten der Magnetplatte 50 zu verringern, wird immer dann, wenn die Magnetplatte 50 ausgeschaltet ist, die Zwischenkreisspannung U_z abgesenkt. Das Zuschalten bzw. Abschalten der Magnetplatte 50 kann nun entweder in einem gesteuerten Modus oder in einem geregelten Modus erfolgen.To mechanical vibrations when connecting the magnetic disk 50 reduce, whenever the magnetic disk 50 is switched off, the intermediate circuit voltage U _z lowered. The connection or disconnection of the magnetic disk 50 can now be done either in a controlled mode or in a controlled mode.

Im rein gesteuerten Modus wird die Zwischenkreisspannung U_z beim Einschalten der Magnetplatte 50 entsprechend einer vorgegebenen Rampe bis zum Nennwert vergrößert. Um Schwingungen beim Ausschalten der Magnetplatte 50 zu vermeiden, kann die Zwischenkreisspannung entsprechend einer vorgegebenen Rampenfunktion abgesenkt werden. Hat die Zwischenkreisspannung U_z näherungsweise 0 V erreicht, dann können die Transistoren T1 und T4 ausgeschaltet werden. Der Strom I_MP kommutiert nun auf die Dioden D2 und D3. Ab diesem Zeitpunkt kann die Zwischenkreisspannung durch Pulsen des Transistors T5 eingeregelt werden. Die in der Magnetplatte 50 gespeicherte Energie wird in den Spannungszwischenkreis zurückgespeist und über den Abtaktwiderstand 32 in Wärme umgesetzt.In purely controlled mode, the intermediate circuit voltage U _z when switching on the magnetic disk 50 increased according to a given ramp up to the nominal value. To vibrations when switching off the magnetic disk 50 To avoid the DC link voltage can be lowered according to a predetermined ramp function. If the intermediate circuit voltage U _{z has reached} approximately 0 V, then the transistors T1 and T4 can be switched off. The current I _MP now commutates to the diodes D2 and D3. From this point on, the intermediate circuit voltage can be adjusted by pulsing the transistor T5. The in the magnetic disk 50 stored energy is fed back into the voltage link and via the Abtaktwiderstand 32 converted into heat.

Für ein gesteuertes Zu- bzw. Abschalten der Magnetplatte 50 sind die entsprechenden Spannungsanstiegsgeschwindigkeiten so zu ermitteln, dass über den gesamten Temperaturbereich ein stabiles Arbeiten der Elektronik in Verbindung mit dem hydraulischen Antrieb gewährleistet werden kann. Darüber hinaus muss die Langzeitstabilität über die angestrebte Lebensdauer sichergestellt werden. Zur Bestimmung geeigneter Rampen kann ausgehend von Rampen mit einer relativ geringen Steigung die Steigung solange vergrößert werden, bis das System zu schwingen beginnt. Ausgehend vom leicht schwingenden System kann dann die Steigung der Rampe etwas verkleinert werden, bis der Gesamtantrieb stabil arbeitet. Diese Vorgehensweise kann entweder einmal im Vorfeld des Einsatzes ausgeführt werden oder auch, insbesondere zur Kompensation von Temperaturdrift oder Alterungseffekten, häufiger oder gar kontinuierlich.For a controlled switching on or off of the magnetic disk 50 the corresponding voltage rise speeds are to be determined in such a way that a stable working of the electronics in connection with the hydraulic drive can be ensured over the entire temperature range. In addition, the long-term stability over the desired lifetime must be ensured. To determine suitable ramps, starting from relatively low pitch ramps, the pitch may be increased until the system begins to oscillate. Starting from the slightly oscillating system can then the slope of the Ramp be slightly reduced until the overall drive is stable. This procedure can be carried out either once in advance of the mission or also, in particular for the compensation of temperature drift or aging effects, more frequently or even continuously.

Alternativ kann insbesondere zur Sicherstellung von Langzeitstabilität und die Temperaturstabilität ein geregeltes Ein- und Ausschalten der Magnetplatte 50 vorgesehen werden.Alternatively, in particular to ensure long-term stability and the temperature stability, a controlled switching on and off of the magnetic disk 50 be provided.

Hierfür ist eine Drehzahlerfassung erforderlich, wie sie beispielsweise gemäß der in 3 gezeigten Ausbildungsform vorgesehen ist. Ausgehend von der Leerlaufdrehzahl des hydraulischen Antriebs 15 wird beim Einschalten der Magnetplatte 50 die Spannung an der Magnetplatte 50 bei eingeschalteten Transistoren T1 und T4 so schnell vergrößert, dass die Drehzahl des hydraulischen Antriebs 15 maximal um einen vordefinierten Wert von der Nenndrehzahl abweicht. Stellgröße hierfür ist die Generatorausgangsspannung beziehungsweise die Zwischenkreisspannung U_z, die sich nach der Gleichrichtung einstellt. Die Generatorausgangsspannung wird über den Erregerstromrichter 21 in Verbindung mit der Regeleinrichtung 22 bzw. 80 (siehe 1, 2 oder 3) eingestellt.For this purpose, a speed detection is required, as for example, according to the in 3 shown embodiment is provided. Based on the idling speed of the hydraulic drive 15 is when you turn on the magnetic disk 50 the voltage on the magnetic disk 50 when transistors T1 and T4 are switched on so rapidly that the speed of the hydraulic drive 15 a maximum of a predefined value deviates from the rated speed. The manipulated variable for this is the generator output voltage or the intermediate circuit voltage U _z , which adjusts itself after the rectification. The generator output voltage is via the exciter power converter 21 in conjunction with the control device 22 respectively. 80 (please refer 1 . 2 or 3 ).

Das Ausschalten der Magnetplatte 50 erfolgt bei eingeschalteten Transistoren T1 und T4 durch Absenken der Zwischenkreisspannung U_z mit einer Geschwindigkeit, bei der sich die Drehzahl des Hydraulikantriebs 15 während des Abschaltens maximal um einen vordefinierten Wert vergrößert. Wenn die Zwischenkreisspannung U_z näherungsweise Null erreicht hat, kann die Entmagnetisierung der Magnetplatte 50 durch Einschalten der Transistoren T2 und T3 erfolgen. Hierzu muss die Zwischenkreisspannung U_z erneut entsprechend einer Rampe geregelt angehoben werden.Turning off the magnetic disk 50 occurs when the transistors T1 and T4 are switched on by lowering the intermediate circuit voltage U _z at a speed at which the rotational speed of the hydraulic drive 15 maximally increased by a predefined value during shutdown. When the intermediate circuit voltage U _{z has reached} approximately zero, the demagnetization of the magnetic disk 50 done by turning on the transistors T2 and T3. For this purpose, the intermediate circuit _voltage U _z must be raised again regulated according to a ramp.

5 zeigt den Verlauf der Spannung U_MP an der Magnetplatte 50 sowie der Drehzahl n_Hydraulik des Hydraulikantriebs 15 beim Einschaltvorgang E und Ausschaltvorgang A bzw. Entmagnetisieren der Magnetplatte 50. Im zeitlichen Verlauf ist erkennbar, dass mit dem Hochfahren der Magnetplattenspannung U_MP auch die Hydraulikdrehzahl n_Hydraulik zunächst abfällt und dann auf einem konstanten Niveau verbleibt, das etwas niedriger ist als die Drehzahl im unbelasteten Zustand. Die Steigung der Magnetplattenspannung U_MP muss entweder im Vorfeld so bestimmt werden, dass die Hydraulikdrehzahl n_Hydraulik dieses nur leicht abgesenkte Niveau halten kann, oder der Anstieg der Magnetplattenspannung U_MP kann wie oben beschrieben in geregelter Form erfolgen, so dass die Hydraulikdrehzahl n_Hydraulik nicht unter den vorgesehenen Mindestwert fällt. 5 shows the course of the voltage U _MP on the magnetic disk 50 and the speed n _{hydraulic of} the hydraulic drive 15 when switching on E and off A or demagnetizing the magnetic disk 50 , In time it can be seen that with the startup of the magnetic plate voltage U _MP and the hydraulic speed n _hydraulic first drops and then remains at a constant level, which is slightly lower than the speed in the unloaded state. The slope of the magnetic disk voltage U _MP must either be determined in advance so that the hydraulic speed n _hydraulic can hold this only slightly lowered level, or the rise of the magnetic disk voltage U _MP can be regulated as described above, so that the hydraulic speed n _{hydraulic is} not falls below the required minimum.

Wenn der Anstieg der Magnetplattenspannung U_MP beendet ist und die Magnetplatte 50 vollständig aufmagnetisiert ist, kann die Hydraulikdrehzahl n_Hydraulik auch wieder den vorherigen Nennwert annehmen.When the increase of the magnetic disk voltage U _{MP is} completed and the magnetic disk 50 is fully magnetized, the hydraulic speed n _{hydraulic can} also assume the previous nominal value.

Beim Ausschalten bzw. der Entmagnetisierung der Magnetplatte 50 fällt die Magnetplattenspannung U_MP ab, was in Folge zu einer Erhöhung der Hydraulikdrehzahl n_Hydraulik führt. Auch hier soll der Anstieg der Hydraulikdrehzahl n_Hydraulik nicht über einen bestimmten Wert hinaus erfolgen, um Schwingungen und/oder Beschädigungen des mechanischen Systems zu vermeiden. Daher muss auch hier die Steigung des Abfalls der Magnetplattenspannung U_MP im Vorfeld entsprechend ermittelt oder wie oben beschrieben, geregelt werden. Wenn zur Entmagnetisierung einer Magnetplatte 50 die Zwischenkreisspannung U_z wieder angehoben wird, fällt entsprechend die Hydraulikdrehzahl n_Hydraulik wieder ab, bis der Ausschaltvorgang A beendet ist und die Hydraulikdrehzahl n_Hydraulik wieder auf den Nennwert ansteigt.When switching off or demagnetizing the magnetic disk 50 If the magnetic plate voltage U _MP drops, resulting in an increase in the hydraulic speed n _hydraulic . Again, the increase in the hydraulic speed n _hydraulic should not be above a certain value to avoid vibrations and / or damage to the mechanical system. Therefore, the slope of the drop of the magnetic disk voltage U _MP must also be determined in advance accordingly or regulated as described above. When demagnetizing a magnetic disk 50 the intermediate circuit voltage U _z is raised again, correspondingly the hydraulic speed n _hydraulic drops again until the switch-off operation A has ended and the hydraulic speed n _hydraulic again rises to the nominal value.

Diese Vorgehensweise ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil das elektrische System, bestehend aus dem leistungselektronischen Stellglied 25 und dem Generator 20, eine wesentlich kleinere Zeitkonstante hat als das hydraulische System 12. Daher sollte es möglich sein, den hydraulischen Antrieb 12 über das elektrische System beim Ein- beziehungsweise beim Ausschalten zu stabilisieren.This approach is particularly advantageous because the electrical system consisting of the power electronic actuator 25 and the generator 20 , has a much smaller time constant than the hydraulic system 12 , Therefore it should be possible to use the hydraulic drive 12 to stabilize when switching on or off via the electrical system.

Alternativ zur Einstellung der oben genannten Spannungsrampen durch Einstellung bzw. Regelung der Zwischenkreisspannung U_z können derartige Rampen auch bei konstanter Zwischenkreisspannung U_z durch Pulsen der Leistungstransistoren T1 bis T4 realisiert werden. Dabei kann insbesondere eine Pulsbreitenmodulation oder eine Zweipunktregelung vorgesehen werden.As an alternative to setting the above-mentioned voltage ramps by adjusting or regulating the intermediate circuit voltage U _z , such ramps can be realized even with a constant intermediate circuit voltage U _z by pulsing the power transistors T1 to T4. In particular, a pulse width modulation or a two-step control can be provided.

Die hier vorgeschlagene Vorgehensweise ermöglicht auch den Schutz des Leistungsteils vor zu großen Strömen. Nach dem Stand der Technik wird im stationären Zustand der Strom durch die Magnetplatte 50 nur durch den ohmschen Wicklungswiderstand der Magnetplatte 50 begrenzt.The procedure proposed here also makes it possible to protect the power section from excessive currents. According to the prior art, the current through the magnetic disk in the steady state 50 only by the ohmic winding resistance of the magnetic disk 50 limited.

In Folge von Alterungserscheinungen, bedingt durch die harten Umweltbedingungen auf Schrottplätzen, kann es jedoch vorkommen, dass eine Magnetplatte 50 Wicklungskurzschlüsse hat. Dies führt zu einem Überstrom und kann in Folge zu einer thermischen Überlastung der Elektronik führen. Damit die Magnetplatte weiterhin zumindest eingeschränkt eingesetzt werden kann, kann eine Strombegrenzung des Ausgangsstroms I_MP vorgesehen werden. Hierzu wird die Zwischenkreisspannung so verkleinert, dass zu keinem Zeitpunkt der Nennstrom, für den die Elektronik konzipiert ist, überschritten wird. Eine derartige Strombegrenzung kann auch für einen Schutz der Leistungselektronik gegen die Montage einer falschen bzw. zu großen Magnetplatte 50, also einer Magnetplatte 50 mit zu geringem Innenwiderstand, sorgen.As a result of aging, due to the harsh environmental conditions on scrap yards, it may happen that a magnetic disk 50 Winding shorts has. This leads to an overcurrent and can lead to a thermal overload of the electronics in consequence. So that the magnetic disk can continue to be used at least to a limited extent, a current limitation of the output current I _{MP can be} provided. For this purpose, the DC link voltage is reduced so that at no time is the nominal current for which the electronics is designed exceeded. Such a current limit can also for a protection of the power electronics against the mounting of a wrong or too large magnetic disk 50 So a magnetic disk 50 with too low internal resistance.

Durch einen Vergleich des Magnetplattenstroms I_MP mit einem in der Regeleinrichtung 41 bzw. 80 oder in einer dieser Regeleinrichtung zugeordneten Speichereinrichtung abgelegten Maximalwert, der beispielsweise die maximal zulässige Strombelastung des Vierquadrantenstellers 40 darstellt, kann eine Überlastung festgestellt werden. In diesem Fall kann die Regeleinrichtung 41 die Ausgangsspannung des Vierquadrantenstellers 40 durch pulsen der Leistungstransistoren einregeln. Dieses Pulsen der Leistungstransistoren des Vierquadrantenstellers 40 kann mittels einer Zweipunktregelung oder mittels einer Pulsbreitenmodulation realisiert werden.By comparing the magnetic disk current I _MP with one in the control device 41 respectively. 80 or maximum value stored in a memory device assigned to this control device, for example the maximum permissible current load of the four-quadrant controller 40 represents an overload can be determined. In this case, the control device 41 the output voltage of the four-quadrant actuator 40 adjust by pulsing the power transistors. This pulsing of the power transistors of the four-quadrant actuator 40 can be realized by means of a two-step control or by means of a pulse width modulation.

6 ist eine schematische Darstellung einer Energieversorgungseinrichtung, die eine derartige Begrenzung des Ausgangsstroms I_MP ermöglicht. Die grundlegende Funktion entspricht derjenigen der Ausbildungsformen der 1 bis 3, wobei auch hier gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Statt der hier als Riemengetriebe 11 dargestellten Getriebeeinrichtung 11 zum Antrieb des Generators 20 kann natürlich auch eine andere Form einer Getriebeeinrichtung, insbesondere eine hydraulische Kraftübertragungseinrichtung vorgesehen werden. Der Generator 20, bevorzugt ein fremderregter Synchrongenerator 20, erzeugt an seinem Ausgang eine Wechselspannung, hier beispielsweise eine dreiphasige Wechselspannung, wie durch die Ziffer „3” an der entsprechenden Leitung angedeutet ist. Diese Wechselspannung wird von einem Gleichrichter 30 gleichgerichtet und speist zunächst den Zwischenkreiskondensator 31, dessen Spannung wiederum von einem Vierquadrantensteller 40 in eine geeignete Spannungsform zur Speisung des Elektromagneten 50, der hier beispielsweise als Magnetplatte 50 realisiert ist, umgewandelt wird. Die Elemente Gleichrichter 30, Zwischenkreiskondensator 31 und Vierquadrantensteller 40 bilden dabei zusammen das leistungselektronische Stellglied 25. 6 is a schematic representation of a power supply device that allows such a limitation of the output current I _MP . The basic function corresponds to that of the forms of training of 1 to 3 , wherein here also like reference numerals designate like elements. Instead of here as a belt transmission 11 illustrated transmission device 11 to drive the generator 20 Of course, another form of transmission device, in particular a hydraulic power transmission device can also be provided. The generator 20 , preferably a third-party synchronous generator 20 , generates at its output an AC voltage, here, for example, a three-phase AC voltage, as indicated by the numeral "3" on the corresponding line. This AC voltage is supplied by a rectifier 30 rectified and initially feeds the DC link capacitor 31 whose tension in turn is from a four-quadrant 40 in a suitable voltage form for feeding the electromagnet 50 for example, here as a magnetic disk 50 is realized, is converted. The elements rectifier 30 , DC link capacitor 31 and four-quadrant plates 40 together form the power electronic actuator 25 ,

Die Ausgangsspannung des Synchrongenerators 20 wird von einer ersten Messeinrichtung 23 erfasst und an eine erste Regeleinrichtung 22, beispielsweise einen Mikrorechner, weitergegeben. Die Regeleinrichtung 22 steuert einen Erregerstromrichter 21 an, der den Erregerstrom des Synchrongenerators 20 so regelt, dass im Normalbetrieb die Ausgangsspannung des Synchrongenerators 20 einen konstanten Wert annimmt. Von einer zweiten Messeinrichtung 42 werden der Strom I_MP durch die Magnetplatte 50 und/oder die Zwischenkreisspannung U_z am Zwischenkreiskondensator 31 erfasst und einer zweiten Regeleinrichtung 41, beispielsweise wiederum einem Mikrorechner, zugeführt. Die Regeleinrichtung 41 steuert wiederum den Vierquadrantensteller 40 an, um die Ausgangsspannung des Vierquadrantenstellers 40 einzustellen.The output voltage of the synchronous generator 20 is from a first measuring device 23 recorded and to a first control device 22 , For example, a microcomputer, passed. The control device 22 controls an exciter converter 21 on, the exciting current of the synchronous generator 20 so that, in normal operation, the output voltage of the synchronous generator 20 assumes a constant value. From a second measuring device 42 be the current I _MP through the magnetic disk 50 and / or the intermediate circuit _voltage U _z on the DC link capacitor 31 detected and a second control device 41 , for example, in turn, a microcomputer supplied. The control device 41 in turn controls the four-quadrant controller 40 to the output voltage of the four-quadrant actuator 40 adjust.

Durch einen Vergleich des Magnetplattenstroms I_MP mit einem in der Regeleinrichtung 41 bzw. in einer dieser Regeleinrichtung zugeordneten Speichereinrichtung abgelegten Maximalwert, der beispielsweise die maximal zulässige Strombelastung des Vierquadrantenstellers 40 darstellt, kann eine Überlastung festgestellt werden. In diesem Fall kann die Regeleinrichtung 41 die Ausgangsspannung des Vierquadrantenstellers 40 durch pulsen der Leistungstransistoren einregeln. Dieses Pulsen der Leistungstransistoren des Vierquadrantenstellers 40 kann mittels einer Zweipunktregelung oder mittels einer Pulsbreitenmodulation realisiert werden.By comparing the magnetic disk current I _MP with one in the control device 41 or in one of these control device associated memory device stored maximum value, for example, the maximum allowable current load of the four-quadrant controller 40 represents an overload can be determined. In this case, the control device 41 the output voltage of the four-quadrant actuator 40 adjust by pulsing the power transistors. This pulsing of the power transistors of the four-quadrant actuator 40 can be realized by means of a two-step control or by means of a pulse width modulation.

Es kann aber auch mittels der optionalen, also nicht zwingend erforderlichen, Datenleitung 70 zwischen der Regeleinrichtung 41 und der Regeleinrichtung 22 ein entsprechendes Signal von der Regeleinrichtung 41 an die Regeleinrichtung 22 abgegeben werden, um diese zu veranlassen, den Erregerstrom des Synchrongenerators 20 entsprechend einzustellen. Dabei kann direkt ein etwa aus der Zwischenkreisspannung U_z berechneter Sollwert für den Erregerstrom übertragen werden, oder auch beispielsweise ein Sollwert der Zwischenkreisspannung U_z oder des Magnetplattenstroms I_MP zusammen mit dem jeweiligen Messwert, aus dem dann die Regeleinrichtung 22 selbst den erforderlichen Erregerstrom ermittelt.But it can also by means of the optional, not necessarily required, data line 70 between the control device 41 and the control device 22 a corresponding signal from the control device 41 to the control device 22 are discharged to cause them, the exciting current of the synchronous generator 20 adjust accordingly. In this case, a setpoint value for the exciter current calculated approximately from the intermediate circuit voltage U _z can be transmitted directly, or also, for example, a desired value of the intermediate circuit voltage U _z or of the magnetic plate current I _MP together with the respective measured value, from which then the control device 22 even determined the required excitation current.

Selbstverständlich kann es auch analog zu der in 3 dargestellten Ausbildungsform vorgesehen sein, die beiden Regeleinrichtungen 22 und 41 in einer einzigen Regeleinrichtung, d. h. in Form eines einzigen Mikrorechners, ähnlich zu der in 3 gezeigten Regeleinrichtung 80 zusammenzufassen. In diesem Fall kann als die Stellgröße, um den Magnetplattenstrom I_MP zu begrenzen, die Zwischenkreisspannung U_z dienen. Dafür muss in einer der beiden Regeleinrichtungen 22 oder 41 ein Stromregler implementiert sein.Of course it can also be analogous to the in 3 be shown training form provided, the two control devices 22 and 41 in a single control device, ie in the form of a single microcomputer, similar to the one in FIG 3 shown control device 80 summarize. In this case, as the manipulated variable to limit the magnetic disk current I _MP , the intermediate circuit voltage U _z serve. This requires in one of the two control devices 22 or 41 a current regulator can be implemented.

Claims

Energieversorgungseinrichtung für einen Elektromagneten (50), umfassend einen von einer Kraftmaschine (10) angetriebenen Generator (20), eine zum Betrieb eines Elektromagneten (50) bestimmte, an den Ausgang des Generators (10) angeschlossene Spannungsbereitstellungsschaltung (25), sowie eine elektronische Steuer- oder Regeleinrichtung (22, 41, 80), die eingerichtet ist, zur Vermeidung von Schwingungen in dem die Kraftmaschine (10) und das Generator (20) umfassenden mechanischen System, in einem Einschaltvorgang (E) die Ausgangsspannung (U_MP) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) ansteigend hochzufahren und/oder in einem Ausschaltvorgang (A) die Ausgangsspannung (U_MP) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) abfallend herunterzufahren, und die Steuer- oder Regeleinrichtung (22, 41, 80) ferner eingerichtet ist, die Ausgangsspannung des Generators (20) und die Ausgangsspannung (U_MP) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) zur Vermeidung der Schwingungen in dem die Kraftmaschine (10) und den Generator (20) umfassenden mechanischen System so zu steuern oder regeln, dass die Drehzahl (n_Hydraulik) des Generators (20) während des Einschalt-Vorgangs absinkt, aber nicht unter einen vorherbestimmten Schwellwert fällt, oder während des Ausschaltvorgangs ansteigt, aber einen vorher bestimmten Schwellwert nicht übersteigt.Energy supply device for an electromagnet ( 50 ) comprising one of an engine ( 10 ) powered generator ( 20 ), one for operating an electromagnet ( 50 ), to the output of the generator ( 10 ) connected voltage supply circuit ( 25 ), as well as an electronic control device ( 22 . 41 . 80 ), which is set up to avoid of vibrations in which the engine ( 10 ) and the generator ( 20 mechanical system, in a switch-on process (E) the output voltage (U _MP ) of the voltage supply circuit ( 25 ) and / or in a switch-off process (A), the output voltage (U _MP ) of the voltage supply circuit ( 25 ), and the control device ( 22 . 41 . 80 ) is further arranged, the output voltage of the generator ( 20 ) and the output voltage (U _MP ) of the voltage supply circuit ( 25 ) to avoid the vibrations in which the engine ( 10 ) and the generator ( 20 ) to control or regulate the mechanical system in such a way that the speed (n _hydraulics ) of the generator ( 20 ) drops during the power-up process, but does not fall below a predetermined threshold, or rises during the power-off process, but does not exceed a predetermined threshold.

Energieversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteigen und/oder Abfallen kontinuierlich oder gestuft erfolgt.Energy supply device according to claim 1, characterized in that the rising and / or falling takes place continuously or stepped.

Energieversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (50) ein Hubmagnet, insbesondere eine Magnetplatte (50), ist.Power supply device according to claim 1 or 2, characterized in that the electromagnet ( 50 ) a solenoid, in particular a magnetic disk ( 50 ) is.

Energieversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmaschine (10) über eine Hydraulikeinrichtung (12) mit dem Generator (20) gekoppelt ist.Power supply device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the engine ( 10 ) via a hydraulic device ( 12 ) with the generator ( 20 ) is coupled.

Energieversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine zur Messung von Ausgangsgrößen (U_MP, I_MP) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) bestimmte Sensorik (42).Power supply device according to one of Claims 1 to 4, characterized by a device for measuring output variables (U _MP , I _MP ) of the voltage supply circuit ( 25 ) certain sensors ( 42 ).

Energieversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung (21) zur Einstellung der Erregung des Generators (20).Power supply device according to one of the preceding claims, further characterized by a device ( 21 ) for adjusting the excitation of the generator ( 20 ).

Energieversorgungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (21) zur Einstellung der Erregung des Generators (20) ein Erregerstromrichter (21) ist.Power supply device according to claim 6, characterized in that the device ( 21 ) for adjusting the excitation of the generator ( 20 ) an excitation power converter ( 21 ).

Energieversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (41, 80) zur Ansteuerung der Spannungsbereitstellungsschaltung (25), die eingerichtet ist, die Spannungsbereitstellungsschaltung (25), insbesondere mindestens ein ausgangsseitiges Bauelement (T₁, T₂, T₃, T₄) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25), zur Einstellung der Ausgangsspannung (U_MP) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) anzusteuern.Energy supply device according to one of the preceding claims, characterized by a control device ( 41 . 80 ) for controlling the voltage supply circuit ( 25 ), which is set up, the voltage supply circuit ( 25 ), in particular at least one output-side component (T ₁ , T ₂ , T ₃ , T ₄ ) of the voltage supply circuit ( 25 ), for adjusting the output voltage (U _MP ) of the voltage supply circuit ( 25 ) head for.

Energieversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsbereitstellungsschaltung (25) eine Gleichrichterschaltung (30) umfasst.Power supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the voltage supply circuit ( 25 ) a rectifier circuit ( 30 ).

Energieversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsbereitstellungsschaltung (25) ein leistungselektronisches Stellglied umfasst.Power supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the voltage supply circuit ( 25 ) comprises a power electronic actuator.

Energieversorgungseinrichtung nach Anspruch 10, wobei das leistungselektronische Stellglied einen Vierquadrantensteller (40) umfasst.Power supply device according to claim 10, wherein the power electronic actuator is a four-quadrant controller ( 40 ).

Verfahren zum Betrieb einer Energieversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem ein Elektromagnet (50) durch Anlegen einer von der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) ausgegebenen Ausgangsspannung (U_MP) magnetisiert und/oder entmagnetisiert wird, wobei zur Vermeidung von Schwingungen in dem die Kraftmaschine (10) und das Generator (20) umfassenden mechanischen System in einem Einschaltvorgang (E) die Ausgangsspannung (U_MP) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) ansteigend hochgefahren wird und/oder in einem Ausschaltvorgang (A) die Ausgangsspannung (U_MP) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) abfallend heruntergefahren wird, wobei die Ausgangsspannung des Generators (20) und die Ausgangsspannung (U_MP) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) so gesteuert oder geregelt werden, dass zur Vermeidung der Schwingungen im mechanischen System der Energieversorgungseinrichtung die Drehzahl (n_Hydraulik) des Generators (20) während des Einschaltvorgangs absinkt, aber nicht unter einen vorherbestimmten Schwellwert fällt, oder während des Ausschaltvorgangs ansteigt, aber einen vorher bestimmten Schwellwert nicht übersteigt.Method for operating a power supply device according to one of Claims 1 to 11, in which an electromagnet ( 50 ) by applying one of the voltage providing circuit ( 25 ) output voltage (U _MP ) magnetized and / or demagnetized, wherein to avoid vibrations in which the engine ( 10 ) and the generator ( 20 ) in a turn-on operation (E) the output voltage (U _MP ) of the voltage supply circuit ( 25 ) is ramped up and / or in a switch-off process (A), the output voltage (U _MP ) of the voltage supply circuit ( 25 ) is ramped down, the output voltage of the generator ( 20 ) and the output voltage (U _MP ) of the voltage supply circuit ( 25 ) are controlled or regulated in such a way that, in order to avoid the vibrations in the mechanical system of the power supply device, the speed (n _hydraulic ) of the generator ( 20 ) drops during the turn-on, but does not fall below a predetermined threshold, or rises during the turn-off operation, but does not exceed a predetermined threshold.

Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteigen und/oder Abfallen kontinuierlich oder gestuft erfolgt.A method according to claim 12, characterized in that the increase and / or decrease takes place continuously or stepped.

Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ein- und/oder Ausschalten Rampen mit einer festen, vorherbestimmten Steigung verwendet werden.Method according to one of claims 12 or 13, characterized in that are used for switching on and / or off ramps with a fixed, predetermined slope.

Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Ausgangsspannung (U_MP) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) eine Ausgangsspannung des Generators (20) eingestellt wird. Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that for adjusting the output voltage (U _MP ) of the voltage supply circuit ( 25 ) an output voltage of the generator ( 20 ) is set.

Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Ausgangsspannung (U_MP) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) mindestens ein Ausgangsbauelement (T₁, T₂, T₃, T₄) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) pulsend angesteuert wird.Method according to one of claims 12 to 15, characterized in that for adjusting the output voltage (U _MP ) of the voltage supply circuit ( 25 ) at least one output component (T ₁ , T ₂ , T ₃ , T ₄ ) of the voltage supply circuit ( 25 ) is pulsed.

Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ausgangsbauelement (T₁, T₂, T₃, T₄) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) in Form einer Zwei-Punkt-Regelung angesteuert wird.Method according to Claim 16, characterized in that at least one output component (T ₁ , T ₂ , T ₃ , T ₄ ) of the voltage supply circuit ( 25 ) is controlled in the form of a two-point control.

Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ausgangsbauelement (T₁, T₂, T₃, T₄) der Spannungsbereitstellungsschaltung (25) pulsbreitenmoduliert angesteuert wird.Method according to Claim 17, characterized in that at least one output component (T ₁ , T ₂ , T ₃ , T ₄ ) of the voltage supply circuit ( 25 ) is controlled pulse width modulated.