DE2407792A1 - REGULATION FOR ASYNCHRONOUS MOTORS - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Arbeitsweise eines Asynchronous tors, iin weiteren als Regelung für einen Asynchronmotor bezeichnet. Wie dieser Beschreibung entnommen werden kann, wird dabei auch der Betrieb des Asynchronmotors als Generator betrachtet, der Begriff Asynchronmotor soll daher im weiteren auch diese Betriebsweise als Induktionsgenerator beinhalten.The invention relates to a device for controlling the Operation of an asynchronous gate, in further as a control for an asynchronous motor. As can be seen from this description, the operation of the asynchronous motor is also included considered as a generator, the term asynchronous motor is therefore also used as a Include induction generator.

Die vorliegende Erfindung behandelt einen Asynchronmotor, der mit einer Statorspannung betrieben wird, deren Amplituden und Frequenzen von dem normalen Bereich abweichen, für den der Motor gebaut wurde. Die Umcfrehungsgeschwindigkeit des Motors und das Drehmoment können daher gleichermaßen außerhalb des von der Konstruktion vorgesehenen Betriebsbereich liegen.The present invention deals with an asynchronous motor, which is operated with a stator voltage, the amplitudes and frequencies of which deviate from the normal range for the the engine was built. The speed of rotation of the motor and the torque can therefore equally outside the operating range intended by the design.

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Werden Asynchronmotoraiin Anwendungsbereiche eingesetzt, die eine Änderung der Motordrehzahl und/oder des Motordrehmoments erforderlich machen, so ist es notwendig, den Motor mit Synchronfrequenzen und/öder Schlupffrequenzen zu betreiben, die von den Daten abweichen, für die der Motor konstruiert war. Um zum Beispiel zusätzliche änderungen der Rotorumdrehungsgeschwindigkeit rasch herbeiführen zu können, ist es erforderlich, den Motor bei wesentlich größeren Schlupffrequenzen, als sie in normalem Betrieb auftreten, möglichst schnell abzugrenzen oder zu beschleunigen. Derartige Betriebsweisen können zu einer Sättigung des Magnetkerns des Motors, zur überhitzung und zu einem sehr trag - ansprechenden Motors führen. Die Bereiche richtiger Arbeitsweise des Motors können ermittelt werden, und der Motor kann in seinen Arbeitsmöglichkeiten so beschränkt werden, daß er nur innerhalb dieser Bereiche arbeitetj wenn gemäß der Erfindung die Schlupffrequenz und die an die Statorwindungen angelegte Spannung separat begrenzt werden.If asynchronous motors are used in areas of application, which require a change in the engine speed and / or the engine torque, it is necessary to change the engine operate with synchronous frequencies and / or slip frequencies, which deviate from the data for which the engine was designed. For example, to make additional changes to the rotor speed To be able to bring about quickly, it is necessary to run the motor at significantly higher slip frequencies than they occur in normal operation, demarcate or accelerate as quickly as possible. Such modes of operation can lead to saturation of the magnetic core of the motor, overheating and a very slow-responding motor. The areas Correct operation of the engine can be determined, and the engine can be so limited in its work possibilities that he only works within these ranges if according to the invention, the slip frequency and that of the stator windings applied voltage can be limited separately.

Obwohl gemäß dem Stand der Technik keine Motorregelungen eingesetzt werden, die den Betriebsbereich der Motoren begrenzen und einen Betrieb des Motors im Bereich magnetischer Sättigung und den damit verbundenen Kernverlusten ausschließen, ist es bekannt, daß eine Begrenzung des Speisestroms auf einen konstanten Wert einigen Schutz gegen Sättigung und hohe Schlupffrequenzwerte liefert. Diese bekannten Vorrichtungen bewirken aber keinen Schutz vor Schlupffrequenzen, die kleiner sind als der kritische Wert der Schlupffrequenz, bei dem der entsprechende maximale, nicht sättigende Magnetisierungsstrom dem konstanten Speisestrom entspricht. Although the prior art does not use motor controls that limit the operating range of the motors and exclude an operation of the motor in the area of magnetic saturation and the associated core losses, it is known that limiting the supply current to a constant value provides some protection against saturation and high Supplies slip frequency values. However, these known devices do not provide any protection against slip frequencies that are lower are considered to be the critical value of the slip frequency at which the corresponding maximum, non-saturating magnetizing current corresponds to the constant supply current.

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B.ß. Pelly wies in seinem Buch "Thyristor Phase-Controlled Converters and Eycloconverters", John Wiley & Sons, liew York 1971,Seite 22, darauf hin, daß keine Notwendigkeit besteht, einen Motor oder Generator außerhalb desjenigen Bereichs der Drehmoment-Schlupfcharakteristik mit positiver Steigung zu betreiben, sofern die Frequenz und die Spannung des Speisenetzes des Motors regelbar sind. Pelly spricht den Wunsch aus, Motoren bei konstanten Magnetisierungsstrom zu betreiben, aber seine Lösung dieses Problems ist begrenzt auf kleine Änderungen des Drehmoments bei hoher Drehzahl.B.ß. Pelly pointed out in his book "Thyristor Phase-Controlled Converters and Eycloconverters, "John Wiley & Sons, Kiev York 1971, p. 22, suggests that there is no need to a motor or generator outside the range of the torque-slip characteristic with a positive slope to operate, provided that the frequency and the voltage of the supply network of the motor can be regulated. Pelly speaks that Desire to run motors at constant magnetizing current, but its solution to this problem is limited small changes in torque at high speed.

Von Guyeska wurde in der US-PS 3,372,323, (im weiteren als "Guyeska" bezeichnet), willkürliche Schlupffrequenzgrenzen bei Motoren eingeführt, aber die gewählten Schlupffrequenzgrenzen stimmen im allgemeinen wieder mit Arbeitspunkten oder mit einem konstanten Magnetisierungsstrom überein.Guyeska in US Pat. No. 3,372,323 (hereinafter referred to as "Guyeska") provided arbitrary slip frequency limits introduced for motors, but the selected slip frequency limits generally agree again with operating points or with a constant magnetizing current.

Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine verbesserte Regelung ' für Asynchronmotoren anzugeben, welche die Nachteile und Schwierigkeiten der bisher bekannten derartigen Vorrichtungen überwindet.The object of this invention is to provide an improved regulation ' indicate for asynchronous motors, which the disadvantages and difficulties of the previously known such devices overcomes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß und im Gegensatz zu Guyeska dadurch gelöst, daß die Grenzwerte der Schlumpffrequenz dynamisch über den Dynamikbereich der Motorgeschwindigkeit und der Statorspeisefrequenz veränderbar sind. Die Schlupffrequenz wird dynamisch durch einen oberen und einen unteren Grenzwert begrenzt, im weiteren Gegensatz zu Guyeska wird die Statorspeisespannung amplitudenbegrenzt und liegt zwischen einem oberen und einem unteren Grenzwert. Die Grenzwerte der Spannung lassen sich über den gesamtenAccording to the invention and in contrast to Guyeska, this object is achieved in that the limit values of the Schlump frequency can be changed dynamically over the dynamic range of the motor speed and the stator feed frequency. The slip frequency is dynamically limited by an upper and a lower limit value, in further contrast At Guyeska, the stator supply voltage is limited in amplitude and lies between an upper and a lower limit value. The limit values of the voltage can be set over the entire

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Betriebsbereich, des" Motors ebenso dynamisch verändern.The operating range of the "engine" changes dynamically as well.

Speziell zur Spannungsbegrenzung wird die gewünschte Spannung und die gewünschte Synchronfrequenz (die beide dynamisch variierbar sind), einer Begrenzerschaltung zugeführt. Die Synchronfrequenz und der Istwert der Schlupffrequenz v/erden in einem Spannungsfunktionsgenerator zur Bestimmung derjenigen Spannungsamplitude verwendet, die zur Erzeugung des Nennluftspaltflusses erforderlich ist. Wird diese Spannung an den mit den o.g. Synchron- und Schlupffrequenzen betriebenen Motor angelegt, so wird der maximale, nicht sättigende Magnetisierungsstrom im Motor erzeugt. Die so erzeugte Spannung wird mit einem Sollwert einer Regelspannung verglichen. Sofern die Regelspannung kleiner oder gleich dem Spannungsgrenzwert ist, so wird sie direkt der Motorantriebsschaltung zugeführt. Ist dagegen die Regelspannung größer als der Spannungsgrenzwert, dann wird der Grenzwert der Spannung der Motorantriebsschaltung zugeführt. Der Arbeitsbereich des Motors kann auf diese Weise auf Bereich beschränkt werden, in denen keine magnetische Sättigung stattfindet.The desired voltage and the desired synchronous frequency (both of which are dynamic are variable), fed to a limiter circuit. The synchronous frequency and the actual value of the slip frequency v / ground used in a voltage function generator to determine the voltage amplitude required to generate the nominal air gap flow is required. If this voltage is applied to the one operated with the above-mentioned synchronous and slip frequencies Motor is applied, the maximum, non-saturating magnetizing current is applied generated in the engine. The voltage generated in this way is compared with a nominal value of a control voltage. Provided the control voltage is less than or equal to the voltage limit value, it is fed directly to the motor drive circuit. On the other hand, if the control voltage is greater than the voltage limit value, then the limit value becomes the voltage of the motor drive circuit fed. In this way, the working range of the engine can be limited to areas in which no magnetic saturation takes place.

Zur Begrenzung der Schlupffrequenz werden die gewünschte Synchronfrequenz und der Sollwert der Rotorfrequenz der Begrenzerschaltung zugeführt. Die Begrenzung basiert auf der Kippmomentcharakteristik des Motors. Für jede Rotorgeschwindigkeit gibt es eine Schlupffrequenz, die dem Kippmoment bei konstantem Fluß auf der Drehmoment-Schlupfcharakteristik entspricht. Würde der Motor bei einer Schlupffrequenz betrieben, die größer als die Schlupffrequenz für das entsprechende Kippmoment wäre, so würde das Motordrehmoment verringert und die Motorgeschwindigkeit würde sich verringern. Wenn die Motorgeschwindigkeit abnimmt, wird dieTo limit the slip frequency, the desired synchronous frequency and the setpoint of the rotor frequency are used Limiter circuit supplied. The limitation is based on the breakdown torque characteristics of the motor. For every rotor speed there is a slip frequency that corresponds to the overturning torque at constant flux on the torque-slip characteristic is equivalent to. If the motor were operated at a slip frequency that is greater than the slip frequency for would be the corresponding breakdown torque, the engine torque would be reduced and the engine speed would increase to decrease. When the engine speed decreases, the

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Schlupffrequenz größer und das Drehmoment kleiner, solange, bis der Motor stillsteht. Der Begrenzer erzeugt nun eine maximale Synchronfrequenz, die gleich der Summe aus Istwert der Botorfrequenz und der dem Kippmoment entsprechenden Schlupffrequenz ist. Diese Synchronfrequenz wird mit der Regel-Synchronfrequenz verglichen. Ist die Regel-Synchronfrequenz kleiner oder gleich dem Grenzwert der Synchronfrequenz, dann wird die Regel-Synchronfrequenz direkt der Motorantriebsschaltung und der Spannungbegrenzerschaltung zugeführt. Ist die Regel-Synchronfrequenz größer als der Grenzwert der Synchronfrequenz, dann wird der Grenzwert der Synchronfrequenz der Motorantriebsschaltung und der Spannungsbegrenzerschaltung zugeführt. Der Arbeitsbereich des Motors kann auf diese V/eise auf Bereiche der Schlupffrequenz beschränkt werden, die unterhalb der für das Kippmoment charakteristischen Schlupffrequenz liegen.The slip frequency is greater and the torque is less, as long as until the engine stops. The limiter now generates a maximum synchronous frequency that is equal to the sum of the actual value the Botor frequency and the slip frequency corresponding to the breakdown torque. This synchronous frequency is with the Control synchronous frequency compared. If the control synchronous frequency is less than or equal to the limit value of the synchronous frequency, then the control synchronous frequency is fed directly to the motor drive circuit and the voltage limiter circuit. is the control synchronous frequency is greater than the limit value of the synchronous frequency, then the limit value of the synchronous frequency the motor drive circuit and the voltage limiter circuit are supplied. The working range of the engine can be determined in this way limited to ranges of the slip frequency that are below the slip frequency characteristic of the overturning moment lie.

Im Falle einer Beschleunigung oder einer Verlangsamung oder einer anderen Situation, die ein erhöhtes Drehmoment erfordert, kann der Motor beim Grenzwert der Synchronfrequenz und beim richtigen Grenzwert der Spannung betrieben werden, wodurch ein Magnetisierungsstrom sichergestellt ist, der keine Sättigung bewirkt. Diese Spannung und diese Frequenz ermöglichen einen ungesättigten Betrieb des Motors bei dem maximalen Drehmoment, welches "der Motor abgeben kann.In the event of acceleration or deceleration or any other situation that requires increased torque, the motor can be operated at the limit value of the synchronous frequency and at the correct limit value of the voltage, whereby a magnetizing current is ensured which does not cause saturation. This voltage and this frequency make it possible unsaturated operation of the engine at the maximum torque that the engine can deliver.

Die geschilderten Eigenschaften der Erfindung sind besonders . für Käfiganker-Asynchronmotoren, insbesondere für mehrphasige Motoren vorteilhaft, aber sie besitzen auch für andereThe described properties of the invention are special. for squirrel cage asynchronous motors, especially for multi-phase Engines are beneficial, but they own to others as well

Typen von Asynchronmotoren (Induktionsmotoren) Vorteile.Types of asynchronous motors (induction motors) advantages.

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Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Es zeigen:In the following, embodiments of the invention are illustrated by way of example the drawing described by way of example. Show it:

Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Regelung eines Asynchronmotors nach der Erfindung;1 shows a block diagram for controlling an asynchronous motor according to the invention;

Fig ,2. eine Drehmoment-Schlupf kurve eines Asynchronmotors mit konstantem Luftspalt, dem sich die Schlupffrequenzen für maximales Drehmoment zur Beschleunigung und Abbremsung entnehmen lassen;Fig , 2. a torque-slip curve of an asynchronous motor with a constant air gap, from which the slip frequencies for maximum torque for acceleration and deceleration can be taken;

Fig. 3 eine Drehmoment-Schlupfkurve nach Fig. 2,FIG. 3 shows a torque slip curve according to FIG. 2,

in der die geregelten Bereiche eingetragen sind;in which the regulated areas are entered;

Fig. if ein Blockschaltbild des Blocks 70, der in Fig. 1Fig. If a block diagram of the block 70 shown in Fig. 1

verwendet ist, um eine Statorspanhung als Funktion der Synchron- und Schlupffrequenzen zu erhalten;is used to obtain a stator voltage as a function of the synchronous and slip frequencies;

Fig. 5 ein Schaltbild einer Ausfuhrungsform des Blockdiagramms nach Fig. kl Fig. 5 is a circuit diagram of an embodiment of the block diagram of FIG. Kl

Fig. 6 ein Blockschaltbild, welches die Integration der in Fig. 1 angegebenen Elemente zeigt;Fig. 6 is a block diagram showing the integration of the elements indicated in Fig. 1;

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines dynamischen Begrenzers, wie er sich zur Realisierung der in Fig. 1 verwendeten Begrenzer 50 oder 80 einsetzen läßt;FIG. 7 shows a block diagram of a dynamic limiter such as can be used to implement the limiter 50 or 80 used in FIG. 1; FIG.

Fig. 8 eine logische Schaltung, mit der sich der dynamische Begrenzer nach Fig. 7 verwirklichen läßt;8 shows a logic circuit with which the dynamic limiter according to FIG. 7 can be implemented;

Fig. 9 eine graphische Darstellung der Eingangs-/Ausgangstransferfunktion des dynamischen Begrenzers nachFigure 9 is a graph of the input / output transfer function of the dynamic limiter

den Fig. 7 oder 8.FIGS. 7 or 8.

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Zuerst sei auf Fig. 6 bezug genommen, die gemäß eier vorliegenden Erfindung den Einbau einiger Bausteine in eine schon bekannte Regelung eines Asynchronmotors zeigt, die zum Beispiel in Fig. 1 der von Guyeska vorgeschlagenen Einrichtung oder in unserer Patentanmeldung P 24 03 107.0 im v/eiteren als "frühere Regelvorrichtung" bezeichnet, angegeben ist.Reference is first made to FIG. 6, which is in accordance with the present invention Invention shows the installation of some modules in an already known control of an asynchronous motor, which for example in Fig. 1 of the device proposed by Guyeska or in our patent application P 24 03 107.0 hereinafter referred to as "earlier control device", is specified.

Die folgenden Bausteine kennzeichnen die vorliegende Erfindung: Der Frequenzbegrenzer 135» der Spannungsbegrenzer 80 und der Grenzwertgenerator 75. Es sei nun für einen Moment angenommen, · daß diese drei Bausteine entfernt v/erden und dafür (1) die mit E bezeichnete Leitung direkt mit der Leitung E verbundenThe following components characterize the present invention: The frequency limiter 135 »the voltage limiter 80 and the Limit value generator 75. It is now assumed for a moment that that these three building blocks are removed from the ground and for this (1) the line marked E is connected directly to the line E.

und (2) die mit 6) bezeichnete Leitung direkt mit der Leitung iO verbunden werden. Ein derartiges "hypothetisches" System entspricht dann der Regelvorrichtung von Guyeska oder der "früheren Regelvorrichtung". D.h. die vorliegende Erfindung ist durch den Einbau der Bausteine 135> 75 und 80 zwischen dem Steuersignalgenerator (hier mit 50 bezeichnet) und der Mot or ansteuereinheit (Frequenzwandler genannt, mit l±Q bezeichnet) gekennzeichnet, wobei die Motoransteuereinheit und der Steuersignalgenerator schon von Guyeska und in unseren "früheren Regelvorrichtung" und in weiteren bekannten Einrichtungen vorhanden sind. Die angenommene Einrichtung ist tatsächlich aber nicht "hypothetischer" Natur,selbst nicht für die vorliegende Erfindung, weil in der Einrichtung nach der Erfindung bei normalen Betriebsbedingungen, d.h. für Spannungen innerhalb der Grenzwerte und Frequenzen innerhalb der Grenzwerte, das Signal E direkt durch den Spannungsbegrenzer 80 in die Motoransteuereinheit 2+0 "fließt", d.h. E = E und das Signal ß) direkt durch den Frequenzbegrenzer 135 "fließt", d.h. es ist tt =ίθ_β.and (2) the line labeled 6) can be connected directly to the line OK. Such a "hypothetical" system then corresponds to the Guyeska control device or the "previous control device". That is, the present invention is characterized by the installation of the modules 135> 75 and 80 between the control signal generator (here denoted 50) and the motor drive unit (called frequency converter, denoted by l ± Q ), the motor drive unit and the control signal generator already from Guyeska and are present in our "previous control devices" and in other known devices. The assumed device is actually but not "hypothetical" in nature, even for the present invention, because in the device according to the invention under normal operating conditions, ie for voltages within the limit values and frequencies within the limit values, the signal E directly through the voltage limiter 80 "flows" into the motor control unit 2 + 0, ie E = E and the signal β) "flows" directly through the frequency limiter 135, ie it is tt = ίθ _β .

SC SSC S

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-S--S-

Die Tabelle 1 gibt die Entsprechungen zwischen den Bausteinen und Signalen dieser Erfindung mit den äquivalenten Einrichtungen in Guyeska's Einrichtung oder in unserer
früheren Regelvorrichtung wieder. In Tabelle 1, und durchweg in dieser Beschreibung, zeigt ein Bezügszeichen im Bereich zwischen 10 und ij-9 an, daß die entsprechende Einheit in unserer "früheren Regelvorrichtung"dasselbe Bezugszeichen besitzt.
Eine Einheit, die mit einem Bezugszeichen versehen ist, das größer als 50 ist, besitzt keine entsprechende Einheit in der früheren Regelvorrichtung und ist daher insbesondere kennzeichnend für diese Erfindung. In der Spalte "Guyeska ( dortige Figur 1)" dieser Tabelle bedeutet die Bezeichnung "38 SG", daß dieses Signal an derjenigen Stelle existiert oder erhaltbar ist, die in Guyeska's Vorrichtung mit der Bezugsnummer 38 bezeichnet ist.Table 1 gives the correspondence between the devices and signals of this invention with the equivalent facilities in Guyeska's facility or in ours
previous control device again. In Table 1, and throughout this specification, a reference number in the range between 10 and ij-9 indicates that the corresponding unit in our "prior controller" has the same reference number.
A unit which is provided with a reference number greater than 50 does not have a corresponding unit in the prior control device and is therefore particularly characteristic of this invention. In the column "Guyeska (FIG. 1 there)" of this table, the designation "38 SG" means that this signal exists or can be obtained at that point which is designated with the reference number 38 in Guyeska's device.

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TABELLETABEL

Komponenten FrühereComponents Earlier

oder Signale Guyeska Regelvorr. (Fig.6 dieser Anm.)(dort.Fig.1)(dort.Fig.1) Bedeutung und Bemerkungenor signals Guyeska control device. (Fig. 6 of this note) (there.Fig.1) (there.Fig.1) Meaning and remarks

10 2010 20

12 1612 16

1010

10 2010 20

CD OO COCD OO CO

5050

Alle bis 10,All up to 10,

auf 12,on 12,

1616

Alle bis auf 10, 20,All but 10, 20,

Wr. seWr. se

25SG 19SG 38SG25SG 19SG 38SG

6060

Induktionsmotor,z.B.dreiphasiger Käfigmotor, dessen Geschwindigkeit, Drehmoment, usw. zu regeln ist.Induction motor, e.g. three-phase squirrel cage motor, its Speed, torque, etc. is to be regulated.

Tachometer; erzeugt ein "Nennrückkopplungs"-Signal (mit 60 bezeichnet), welches ein Maß des Ist-' werts der Motorgeschwindigkeit ist.Speedometer; generates a "nominal feedback" signal (labeled 60) which is a measure of the actual ' value of the motor speed.

Motorantriebseinheit, die den Stator des Motors mit einer Speisespannung versieht, deren Amplitude dem "resultierenden, dynamischen" Amplitudenregelsignal E entspricht, und deren Frequenz dem "resultierenden, dynamischen" Frequenzregelsignal co entspricht. Der Begriff "resultierend, dynamisch" wird weiter unten * beschrieben. ClMotor drive unit which provides the stator of the motor with a supply voltage, the amplitude of which corresponds to the "resulting, dynamic" amplitude control signal E, and the frequency of which corresponds to the "resulting, dynamic" frequency control signal co . The term "resultant, dynamic" is described below *. Cl

Empfängt ein Sollwertsignal des Sphlupffrequenzsignals^ und ein Sollwert-Mötorgeschwindigkeitssignal U)_t empfängt außerdem ein Nennrückkopplungssignal und erzeugt "resultierende" Signale E (nor-Receives a setpoint signal of the Sphlupffrefrequenzsignal ^ and a setpoint motor speed signal U) _{t also} receives a nominal feedback signal and generates "resulting" signals E (nor-

I-.S'I-.S '

malerweise gilt E_ J= E)
lt O ).^C sometimes E_ J = E)
lt O). ^C.

de Signale E (nor und 60-„ (normalerweisede signals E (nor and 60- "(normally

= W= W

-„- "

_SCSC

Sollwert- oder Referenz-Schlupffrequenzsignal. Sollwert- oder Referenz-Motorgeschwindigkeitssignal.Setpoint or reference slip frequency signal. Setpoint or reference motor speed signal.

Resultierendes, dynamisches Frequenzregelsignal. Wird unsere "frühere Regelvorrichtung"(statt Guyeska¹s) für die Einheit 50 dieser Anmeldung verwendet wird, dann gilt CV = U) + A^; die Größe ü) kann außerdem einen weiteren Beitrag einer Sollwertposition des Motors und einer Istwertposition des Motors enthalten, wie in unserer "früheren Regelvorrichtung".Resulting, dynamic frequency control signal. If our "previous control device" (instead of Guyeska ¹ s) is used for the unit 50 of this application, then CV = U) + A ^; the variable ü) can also contain a further contribution of a setpoint position of the motor and an actual value position of the motor, as in our "earlier control device".

E_c 23SG E Resultierendes, dynamisches Amplitudenregelsignal.E _c 23SG E Resulting, dynamic amplitude control signal.

Sofern unsere "frühere Regelvorrichtung" (statt derjenigen von Guyeska) für die Einheit 50 (dieser Anmeldung) verwendet wird, so gilt E = [K₁ZS + K₂J .Ci(T₁. -U>_r J,If our "earlier control device" (instead of that of Guyeska) is used for the unit 50 (of this application), then E = [K ₁ ZS + K ₂ J .Ci (T _1. -U> _r J,

wobei K₁ und K₂ Konstanten darstellen und S denwhere K ₁ and K _{2 represent} constants and S denotes

^_n Laplaceoperator (dZdt) darstellt. KZS impliziert^ _{n represents} Laplace operator (dZdt). KZS implies

_o eine Integration. Außerdem können wiederum weitere _o an integration. In addition, further

to Beiträge von Sollwertpositionen und Istwertpositionento contributions from setpoint positions and actual value positions

oo des Motors vorhanden sein.oo of the engine must be present.

In der genannten Patentanmeldung P 24 03 107 OIn the patent application P 24 03 107 O mentioned

ist das Konzept verfolgt, daß die Berechnung des dort mit LO und hier mit &) _ bezeichneten-Signals keinen Beitrag aufgrundthe concept followed is that the calculation of the signal designated there with LO and here with &) _ does not make a contribution

SCSC

des Signals I/O enthalten soll. In der Figur 6 dieser Anmeldung sind die Signale /Λ und (0 dem Frequenzbegrenzer 135 zügeführt, so daß das resultierende dynamische Ausgangssignal (ö offensichtlich einen Beitrag von dem Signal U) enthält,of the signal I / O should contain. In FIG. 6 of this application, the signals / Λ and (0 are fed to the frequency limiter 135, so that the resulting dynamic output signal (δ obviously contains a contribution from the signal U),

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und dadurch offensichtlich von dem Konzept der früheren Anmeldung unterscheidet. Allerdings ist unter normalen Betriebsbedingungen W ^„ = W)_ej so daß dann tatsächlich $ keinen Beitrag zur Berechnung des Signals [ύ_β liefert.and thereby obviously different from the concept of the earlier application. However, under normal operating conditions W ^ „= W) _e j so that $ actually does not contribute to the calculation of the signal [ύ _β .

Neben den Ausführungen im letzten Abschnitt sollte die Tabelle 1, alleine oder zusammen mit der weiteren Beschreibung der Fig. 6 und 1 betrachtet, den Leser in die Lage versetzen, den Erfindungsgegenstand der früheren Anmeldung in einem zum Verständnis dieser Erfindung erforderlichen Umfang zu verstehen, ohne den Text der früheren Anmeldung P 24 03 107.0 lesen zu müssen.In addition to the information in the last section, Table 1 should alone or together with the further description of Fig. 6 and 1 are considered to enable the reader to understand the subject matter of the prior application in one go this invention to understand the necessary scope without the text of the earlier application P 24 03 107.0 having to read.

In Fig. 1, die im weiteren zusammen mit der Fig.· 6 betrachtet wird, wird das Ausgangs signal iü (das " Nennrückkopplungs-Signal" oder "tatsächliches Motorgeschwindigkeits^ll-Signal) des Tachometers 20 einem Eingang der Summierverbindung 301 zugeführt. An die Summierverbindung gelangt außerdem das Schlupf frequenzsignal Δ*.> τ/elches in der Regelvorrichtung erzeugt oder vorprogrammiert.ist, um die in Fig. 2 dargestellte Schlupffrequenz als Funktion des Ausgangsdrehmoments zu erhalten, wie noch näher erläutert wird. Die Summierverbindung 301 erhält die Grenzschlupffrequenz JS. und das Geschwindigkeits-Istwert-Signal tö_r zugeführt, sie -addiert diese Signale und leitet dabei das Synchronfrequenz-Grenzsignal ft) . für eine Beschleunigung ab„ Der SummierverbindungIn Fig. 1, which is further considered together with Fig. 6, the output signal iü (the "nominal feedback signal" or "actual engine speed ^II signal) of the tachometer 20 is fed to an input of the summing connection 301. To the Summing connection is also the slip frequency signal Δ *.> Τ / elches generated or preprogrammed in the control device in order to obtain the slip frequency shown in Fig. 2 as a function of the output torque, as will be explained in more detail. The summing connection 301 receives the limit slip frequency JS . and the actual speed value signal tö _r , it adds these signals and derives the synchronous frequency limit signal ft). for an acceleration “The summing connection

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311 wird das Schlupffrequenzsignal -Λ und das Geschwindigkeits-Istwert-Signal PO zugeführt, sie addiert diese Signale und leitet dabei das Synchronfrequenz-Grenzsignal (ύ j. für eine Verzögerung ab. Dem Frequenzbegrenzer 150 wird außerdem das Synchronfrequenz-Regelsignal U)_s(, zugeführt, er erzeugt das Ausgangssignal ß ,d.h. das "endgültige" resultierende ■Signal der dynamischen Frequenzregelung, welches normalerweise mit bezeichnet ist, das die Begelsynchronfrequenz darstellt, die durch die Beschleunigungs-und Verzögerungs-Synchronfrequenz begrenzt ist. Δ und -Δ können praktisch in bekannter Weise, z.B. durch einen Spannungsteiler, hergestellt werden. Das Synchronfrequenzsignal cc wird direkt der Motoransteuereinheit ifO zugeführt. In dem Grenzwertgenerator 75 wird das Synchronfrequenzsignal U) und das Geschwindigkeits-Istwert-Signal im Verbindungsglied 60 zugeführt und voneinander Subtrahiert, um den ^stwert des Schlupffrequenzsignals311 is fed the slip frequency signal -Λ and the actual speed value signal PO , it adds these signals and derives the synchronous frequency limit signal (ύ j. For a delay. The frequency limiter 150 also receives the synchronous frequency control signal U) _{s (} , supplied, it generates the output signal β , ie the "final" resulting ■ signal of the dynamic frequency control, which is normally denoted by, which represents the starting synchronous frequency which is limited by the acceleration and deceleration synchronous frequency . Δ and -Δ can practically in The synchronous frequency signal cc is fed directly to the motor control unit ifO. In the limit value generator 75, the synchronous frequency signal U) and the actual speed value signal in the connecting element 60 are fed and subtracted from one another to obtain the value of the Slip frequency signal

& zu bilden. Das Synchronfrequenzsignal ίθ „ und der Istwert des Schlupffrequenzsignals #V werden dem Spannungsfunktionsgenerator 70 zugeführt. Dieser Spannungsfunktionsgenerator 70, der auch als "Funktionsgenerator für magnetische Kennlinien aufgefaßt werden kann (vgl. die Beschreibung der Fig. k) _s erzeugt ein Spannungsausgangssignal Er, das eine Funktion der Synchronfrequenz LO und des Istwerts der Schlupffrequenz ^* darstellt und der mathematischen Beziehung nach Gleichung (1) entspricht: & to form. The synchronous frequency signal ίθ “and the actual value of the slip frequency signal #V are fed to the voltage function generator 70. This voltage function generator 70, which can also be understood as a “function generator for magnetic characteristics (cf. the description of FIG. K) _s generates a voltage output signal Er which is a function of the synchronous frequency LO and the actual value of the slip frequency ^ * and the mathematical relationship Equation (1) corresponds to:

¹I ' ¹ I '

+) Der Spannungsfunktionsgenerator 70 kann auch als e]m "magnetischer Kennlinien"-Funktionsgenerator 70 interpretiert werden, wie aus der Beschreibung der Fig. 4 hervorgeht. 40983 8/07 10 +) The voltage function generator 70 can also be interpreted as a "magnetic characteristic curve" function generator 70, as can be seen from the description of FIG. 40983 8/07 10

Nach dieser Gleichung um die Ableitung dieser Gleichung und dadurch auch die Arbeitsweise des in Fig. 1 dargestellten Schaltkreises zu verstehen, muß die Drehmoment-Schlupffrequenz-Kurve der Fig. 2 und 3 betrachtet werden. Diese Kurve ist aus dem folgenden Gleichungssystem herleitbar und verstehbar, welches die Arbeitsweise eines Käfiganker-Asynchronmotors mit η-Polen beschreibt und in einem Koordinatensystem mit einer Bezugsachse und einer gegenüber dieser Bezugsachse um 90° phasenverschobenen Achse dargestellt ist.According to this equation, the derivation of this equation and thereby also the mode of operation of the one shown in FIG. 1 To understand circuitry, the torque slip frequency curve of FIGS. 2 and 3 must be considered. This curve is can be derived and understood from the following system of equations, which describes the mode of operation of a squirrel cage asynchronous motor Describes η poles and in a coordinate system with a reference axis and a reference axis at 90 ° with respect to this reference axis phase shifted axis is shown.

'&■ ^{= t}l - '& ■ ^{= t} l -

°r ■ s ds° r ■ s ds

- Ηπωΐ . - R i- Ηπωΐ. - R i

dr s _qs dr s _qs

Jim ⁺ M^j₁S. = - L ΠΔ1 , - MnAi- -Ri Jim ⁺ M ^ j ₁ S. = - L ΠΔ1, - MnAi- -Ri

^rct dt r or ^r ct dt r or ds r ords r or

i!ds = ₊ LnAI + HnAI - R i i! ds = ₊ LnAI + HnAI - R i

dt ^r qr qs r drdt ^r qr qs r dr

(2)(2)

409838/0710409838/0710

Mit: s Bezeichnung für eine StatorgrößeWith: s Designation for a stator size

r Bezeichnung für eine Rotorgröße, die auf den Stator über den entsprechenden, tatsächlichen Drehwinkel bezogen istr Designation for a rotor size that corresponds to the actual size of the stator Angle of rotation is related

d Bezeichnung für eine mit der Bezugsachse in Phase liegenden Größed Designation for a quantity that is in phase with the reference axis

q Bezeichnung für eine Größe, die gegen die Bezugsachse eine Phasenverschiebung von 90 besitztq Designation for a quantity that has a phase shift of 90 relative to the reference axis

L Induktanz/Phase, HenriesL inductance / phase, Henries

M Gegen Induktanz zwischen Rotor und Stator/Phase, HenriesM Against inductance between rotor and stator / phase, Henries

R Resistanz/Phase, Ohms e angelegte Spannung/Phase, Volts i Strom/AmpereR resistance / phase, ohms e applied voltage / phase, volts i current / ampere

to Umdrehungsgeschwindigkeit des Statorflusses,to speed of rotation of the stator flux,

Radian/SekundeRadian / second

IQ Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotors, Radian/Sek. r IQ Rotational speed of the rotor, radians / sec. r

jX ; 10$ — #V Schlupf frequenz, Radian/Sekunde jX ; 10 $ - #V slip frequency, radian / second

η Polpaarzahl des Motors Ιύ ;nft) Kreisfrequenz der angelegten Spannungη number of pole pairs of the motor Ιύ ; nft) angular frequency of the applied voltage

el Sel S

. T-, Nennlastdrehmoment J Motor und Lastträgheit,. T, nominal load torque J motor and load inertia,

k Drehmoment-Umrechnungsfaktor zur Umrechnung von elektromagnetischen in mechanische Drehmomenteinheiten k Torque conversion factor for converting electromagnetic to mechanical torque units

Sofern der Motor in stationärem Zustand arbeitet, sind die Ableitungen der Größen &)_» i,,,, i ^, ij_» i _ alle null.If the engine works in a stationary state, the derivatives of the quantities &) _ »i ,,,, i ^, ij_» i _ are all zero.

Γ ClS Vl Q.A τ.*·Γ ClS Vl Q.A τ. * ·

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Der Luftspaltfluß ist zu allen Zeiten proportional zum Magnetisierungsstrom Iw, der die Zeigersumme aus Stator- und gespiegeltem Rotorstrom darstellt, und dessen Amplitude durch Gleichung (3) gegeben ist:The air gap flux is proportional to the magnetizing current at all times Iw, which is the pointer sum of the stator and the mirrored Represents rotor current, and its amplitude is given by equation (3):

^{2 (i2 (i}

ds¹drds ¹ dr

(3)(3)

Gelten die o.g. Bedingungen für die Motorgrößen und v/erden unter diesen Bedingungen die Gleichungen (2) -und (3) simultan gelöst, so ergibt sich das Lastdrehmoment als Funktion der Schlupf frequenz entsprechend Gleichung (k) '· If the above conditions apply to the motor sizes and if equations (2) and (3) are solved simultaneously under these conditions, the load torque results as a function of the slip frequency according to equation (k) '

k R M²n² Δ
rk RM ² n ² Δ
r

η²ώ²(Μ -η ² ώ ² (Μ -

(4}(4}

Die Figuren 2 und 3 zeigen den Verlauf des Drehmoments entsprechend der Gleichung (4). Die Amplitude der Motorspannung besitzt dann die in Gleichung (5) dargestellte Form:Figures 2 and 3 show the course of the torque accordingly of equation (4). The amplitude of the motor voltage then has the form shown in equation (5):

»2 s Ρ s»2 s Ρ s

■qs ^bL■ qs ^b L

|I_MI² | I _M I ²

n²A²(H-L_r)² + R_r ^: n ² A ² (HL _r ) ² + R _r ^:

409838/0710409838/0710

(5)(5)

Eine Differentiation der Gleichung (if) bezüglich der Schlupffrequenz und ein anschließendes Nullsetzen liefert den Wert des Maximaldrehmoments Tj,:A differentiation of the equation (if) with respect to the slip frequency and a subsequent zero setting provides the value of the maximum torque Tj,:

2(L_r-M)2 (L _r -M)

(6)(6)

Wird dieser Ausdruck T in Gleichung (^) eingesetzt undIf this term T is substituted into equation (^) and

M
diese Gleichung nach der Schlupffrequenz Δ aufgelöst,M.
this equation solved for the slip frequency Δ ,

so ergibt sich die Schlupffrequenz A an der Stelle des maximalen Drehmoments, die auch als Kippdrehmoment-Schlupffrequenz bezeichnet ist:this results in the slip frequency A at the point of the maximum torque, which is also referred to as the breakdown torque slip frequency:

Δ
^P Δ
^P.

Da eine Aufgabe der Erfindung darin besteht, den Magnetisierungsstrom auf einem konstanten Wert zu halten, 'der den magnetischen Kern nicht sättigt, kann der Wert L, in Gleichung (5) konstant auf einen Wert gehalten werden, der dem maximalen Magnetisierungsstrom entspricht und den Magnetkern nicht sättigt. Dieser Wert von Ij, liegt der Kurve 1 der Fig. 2 zugrunde. Der Strom Ij, kann aber auch auf einem anderen, genügend kleinen Wert konstant gehalten werden, bei dem der Kern nicht in die Sättigung gesteuert ist. Ein niedrigerer Wert des Stromes I^ liegt der Kurve 2 in Fig. 2 zugrunde. Diese Wahl des Strompegels ist möglich, da der Sättigungsstrom für einen gegebenen magnetischen Kern eines Motors genügend genau durch Experiment oder Berechnung erhaltbar ist. Eine geeignete Wahl des Magnetisierungsstroms L, führt zu dem Spannungsbetrag I_L gemäß der Gleichung (5), die gilt, wenn der Kern nicht gesättigt ist. Wird eine Schlupf frequenz /\ verwendet, so garantiert eine derartige Spannung, daß der magnetische Kreis nicht gesättigt ist und daß der maximale Drehmoment-PunktSince an object of the invention is to keep the magnetizing current at a constant value which does not saturate the magnetic core, the value L i in equation (5) can be kept constant at a value corresponding to the maximum magnetizing current and the magnetic core not satiated. Curve 1 in FIG. 2 is based on this value of Ij. The current Ij can, however, also be kept constant at another, sufficiently small value at which the core is not driven into saturation. A lower value of the current I ^ is based on curve 2 in FIG. This choice of current level is possible because the saturation current for a given magnetic core of a motor can be obtained with sufficient accuracy by experiment or calculation. A suitable choice of the magnetizing current L leads to the voltage amount I _L according to equation (5), which applies when the core is not saturated. If a slip frequency / \ is used, such a voltage guarantees that the magnetic circuit is not saturated and that the maximum torque point

(3 in Fig. 2) erreicht ist.(3 in Fig. 2) is reached.

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Das Spannungsbegrenzungssignal E^ wird dem Begrenzer 80 zugeführt. Dem Begrenzer 80 wird außerdem die Steuerspannung E_r zugeführt. Das Ausgangssignal des Begrenzers 80 ist durch das Spannungsbetragssignal E ' gegeben, welches das kleinere der beiden Eingangs signale E_c und Ej. darstellt.The voltage limiting signal E ^ is fed to the limiter 80. The control voltage E _r is also fed to the limiter 80. The output signal of the limiter 80 is given by the voltage amount signal E ', which is the smaller of the two input signals E _c and Ej. represents.

Das Spannungssignal E wird direkt der Motorantriebsschaltung Aj-O zugeführt. Die Motorantriebsschaltung l\O leitet ein Signal her, welches an den Stator des Motors 10 angelegt wird und aus einer Phasenbalancierten sinusförmig veränderlichen Spannung derjenigen Frequenz besteht, die der angelegtenThe voltage signal E is fed directly to the motor drive circuit Aj-O. The motor drive circuit l \ O derives a signal fro, which is applied to the stator of the motor 10 and that of a phase-balanced sinusoidal variable voltage frequency is that of the applied

Frequenz (.nie) entspricht, deren SpannungsaimLitude derFrequency (never) , the voltage of which corresponds to the

s · —s -

Spannungsamplitude des Signals E entspricht.Voltage amplitude of the signal E corresponds.

Fig. k zeigt eine Ausführungsform des Schaltkreises 70, in dem ein Grenzwert der Spannungsamplitude aus den Werten der Schlupffrequenz und der Synchronfrequenz gemäß Fig. 1FIG. K shows an embodiment of the circuit 70 in which a limit value for the voltage amplitude is determined from the values of the slip frequency and the synchronous frequency according to FIG

hergeleitet wird.is derived.

Das Schlupffrequenzsignal Δ wird, wie gezeigt, über die Verbindung 51 einem Multiplizierer ^Z zugeführt, der ein Signal erzeugt, welches dem Quadrat der Schlupffrequenz, d.h.As shown, the slip frequency signal Δ is fed via the connection 51 to a multiplier ^ Z , which generates a signal which corresponds to the square of the slip frequency, ie

f) In Fig. 1 ist der Begrenzer 80 mit einem unteren Spannung grenzwert von Null gezeigt. Das bedeutet nur, daß man sich nicht um die Festlegung eines speziellen, von Null verschiedenen unteren Spannungsgrenzwert bemühen muß; dieser untere Grenzwert wird automatisch und dynamisch überwacht, da Cd„über die Einheiten 135, 75, 80 selbst f) In Fig. 1, the limiter 80 is shown with a lower voltage limit value of zero. This just means that there is no need to worry about setting a specific, non-zero lower voltage limit; this lower limit value is automatically and dynamically monitored, since Cd "via the units 135, 75, 80 itself

einen unteren Grenzwert M-n besitzt.has a lower limit value M-n.

##) d.h. das "endgültige" resultierende Signal der dynamischen Amplitudenregelung, normalerweise gleich E_. ##) ie the "final" resulting signal of the dynamic amplitude control, normally equal to E_.

409838/0710409838/0710

also Δ in Gleichung (5) entspricht. In ähnlicher Weise ist. das Synchronfrequenzsignal io über die Verbindung 53 einem Multiplizierer 5*f zugeführt, der ein Signal erzeugt, welchesthus corresponds to Δ in equation (5). In a similar way it is. the synchronous frequency signal io is fed via the connection 53 to a multiplier 5 * f, which generates a signal which

dem Quadrat der Synchronfrequenz, d.h. also 0i_s . in Gleichungthe square of the synchronous frequency _{, ie 0i s} . in equation

(5) gleich ist. Außerdem wird das Synchronfrequenzsignal und das. Schlupffrequenzsignal'dem Multiplizierer 55 zugeführt, der ein Signal erzeugt, welches gleich dem Produkt aus Schlupf- und Synchronfrequenz ist. Die Ausgangssignale der Multiplizierer 52 und 5*f werden dem Multiplizierer 56 zugeführt, der ein Ausgangssignal abgibt, das dem Produkt der Quadrate der Synchronfrequenz und der Schlupffrequenz entspricht. Das Ausgangssignal des Multiplizierers 52, d.h. das Quadrat der Schlupffrequenz, wird einem Verstärker 62 zugeführt, dessen Verstärkung gleich dem Koeffizient von Δ²- im Zähler der Gleichung (5) ist, d.h. I_M ²Rg²Ii²Ii₁.². In ähnlicher Weise stellt das Ausgangssignal des Multtplizierers 56 das Produkt der Quadrate der Schlupffrequenz und der Synchronfrequenz dar und wird einem Verstärker 65 zugeführt, dessen Verstärkungsfaktor gleich dem Koiffizient(5) is the same. In addition, the synchronous frequency signal and the slip frequency signal are fed to the multiplier 55, which generates a signal which is equal to the product of the slip frequency and the synchronous frequency. The output signals of the multipliers 52 and 5 * f are fed to the multiplier 56, which emits an output signal which corresponds to the product of the squares of the synchronous frequency and the slip frequency. The output of the multiplier 52, ie the square of the slip frequency, is fed to an amplifier 62, the gain of which is equal to the coefficient of Δ ² - in the numerator of equation (5), ie I _M ² Rg ² Ii ² Ii ₁ . ² . Similarly, the output signal of the multiplier 56 represents the product of the squares of the slip frequency and the synchronous frequency and is fed to an amplifier 65 whose gain factor is equal to the coefficient

*2 ? · 5 1 * 2 ? · 5 1

von Δ AL im Nenner der Gleichung (5) ist, d,h. I_u n*·of Δ AL in the denominator of equation (5), i.e. I _u n *

2. 2 2. 2

(L L - M^) beträgt. Das Ausgangssignal des Multiplizierers(L L - M ^) is. The output of the multiplier

3k» das gleich dem Quadrat der Synchronfrequenz ist, wird einem Verstärker 6# zugeführt, dessen Verstärkungsfaktor 3k », which is equal to the square of the synchronous frequency, is fed to an amplifier 6 #, its gain factor

gleich dem Koiffizienten von (0 im Zähler der Gleichung (5)equal to the coefficient of (0 in the numerator of equation (5)

ρ ρ ρ 2
ist, d.h. IwIL ηL beträgt. Das Ausgangssignal des Multi-ρ ρ ρ 2
is, ie IwIL ηL. The output signal of the multi

plizierers 35 stellt das Produkt aus Synchronfrequenz und Schlupffrequenz dar und wird dem Verstärker 53 zugeführt, dessen Verstärkungsfaktor gleich dem Koiffizienten von im Zähler der Gleichung (5) ist, d.h. 2n²M²S_sR_rI_M ² beträgt.The multiplier 35 represents the product of the synchronous frequency and the slip frequency and is fed to the amplifier 53 , the gain factor of which is equal to the coefficient of in the numerator of equation (5), ie 2n ² M ² S _s R _r I _M ² .

Die Ausgangssignale der Verstärker 62, 63» 64 und 65 werden einem Summierer 66 zugeführt, der diese Ausgangssignale zu einem Signal aufaddiert, dessen Wert proportional dem konstanten Term des Zählers der Gleichung (5) ist, d.h.The outputs of the amplifiers 62, 63 »64 and 65 become a summer 66 is supplied, which adds these output signals to a signal whose value is proportional to the constant term of the numerator of equation (5), i.e.

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E R Ι« beträgt. Das Ausgangssignal des Summierers 66 wird dem Zähleranschluß NUM des Dividierers 68 zugeführt.E R Ι «is. The output of summer 66 becomes the counter terminal NUM of the divider 68 is supplied.

Das Ausgangssignal des Multiplizierers 52,Δ , das Quadrat der Schlupffrequenz, wird dem Verstärker 67 zugeführt, dessen Verstärkungsfaktor proportional dem Koeffizienten von Δ² im Nenner der Gleichung (5) ist, d.h. n²(M - L_r)² beträgt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 6? wird dem Summierer zugeführt, der dieses Ausgangssignal mit einem weiteren Signal addiert, welches gleich dem konstanten Term im Nenner der Gleichung (5) ist, d.h. E₃, beträgt. Das Aus gangs signal des Summierers 69 wird dem Nenneranschluß DEN des Dividierers zugeführt, der das Quadrat der Gleichung (5) herstellt, indem er das Ausgangssignal des Summierers 66 durch*das Ausgangssignal des Summierers 69 teilt.The output of multiplier 52, Δ , the square of the slip frequency, is fed to amplifier 67, the gain ^{factor of which is proportional to the coefficient of Δ 2} in the denominator of equation (5), ie n ² (M-L _r ) ² . The output of amplifier 6? is fed to the adder, which adds this output signal to a further signal which is equal to the constant term in the denominator of equation (5), ie E ₃ . The output signal from the adder 69 is fed to the denominator terminal DEN of the divider, which produces the square of equation (5) by dividing the output signal of the adder 66 by * the output signal of the adder 69.

Um ein Signal in einer Spannungseinheit zu erhalten, muß die Quadratwurzel aus dem Quadrat der Motorspannung nach Gleichung (5) d.h. aus dem rechten Term der Gleichung (5) gezogen werden· Das Ausgangssignal des Dividierers 68 muß also dem Schaltkreis 72 zugeführt werden, der die Quadratwurzel aus dem Ausgangssignal des Dividierers 68 zieht. Das Ausgangssignal des Schaltkreises 72 ist dann ein Spannungswert, der der Größe der Motorspannung, d.h. dem rechten Term der Gleichung (5) entspricht*To get a signal in a unit of voltage, the square root of the square of the motor voltage must be Equation (5), i.e., extracted from the right-hand term of equation (5). The output of the divider 68 must So the circuit 72 are fed to the square root from the output of the divider 68 draws. The output of circuit 72 is then a voltage value corresponding to the magnitude of the motor voltage, i.e. the right term corresponds to equation (5) *

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform der Schaltung nach Fig. k dargestellt, in der Operationsverstärker und arithmetische Funktionsbausteine verwendet sind. Gewerblich erhältliche Operationsverstärker 62, 63, 6if, 65, 67, 72A, 73B, C1 und C6⁺^FIG. 5 shows an embodiment of the circuit according to FIG. K , in which operational amplifiers and arithmetic function blocks are used. Commercially available operational amplifiers 62, 63, 6if, 65, 67, 72A, 73B, C1 and C6 ⁺ ^

+) Die Verstärker C1 und C6 sind je mit einem Widerstand. versehen, der einen relativen Wert R besitzt und an denen eine Spannung der Größe "1" liegt, die besagt, daß die relative Amplitude 1 beträgt.+) The amplifiers C1 and C6 are each with a resistor. provided which has a relative value R and to which a voltage of the size "1" is applied, which means that the relative amplitude is 1.

4098 3 8/07104098 3 8/0710

_ 20 __ 20 _

werden in bekannter Spannungsverstärkeranordnung eingesetzt.are used in a known voltage amplifier arrangement.

In einem derartigen 'Aufbau ist die Spannungsverstärkung gleich dem Koiffizienten aus Rückkopplungswiderstand zumIn such a construction, the voltage gain is equal to the coefficient of the feedback resistance to the

Eingangswiderstand. So besitzt z.B. der Verstärker 62 einen Rückkopplungswiderstand C₂R und einen Eingangswiderstand E,Input resistance. For example, the amplifier 62 has a feedback _{resistor C 2} R and an input resistor E,

der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 62 beträgt damit C₂R/R oder the gain of the amplifier 62 is thus C ₂ R / R or

Cp. Cp stellt dabei, wie in Fig. 4 definiert, den WertCp. As defined in FIG. 4, Cp represents the value

P 2 2 2P 2 2 2

L-R η L dar, der von den Motorparametern festgelegt ist.L-R η L, which is determined by the engine parameters.

Die Operationsverstärker 66 und 69 sind in bekannter Weise als Summierverstärker geschaltet. Die arithmetischen Funktionsmoduln 52.) 54, 35 und 56 sind ebenso gewerblich erhaltbar und werden als Analogverstärker eingesetzt. Der Funktionsmodul wird als Analogdividierer und der Modul 72 zur Bildung der Quadratwurzel eingesetzt.The operational amplifiers 66 and 69 are connected in a known manner as summing amplifiers. The arithmetic function modules 52.) 54, 35 and 56 are also commercially available and are used as analog amplifiers. The function module is used as an analog divider and the module 72 is used to form the square root .

Die in den verschiedenen Operationsverstärkers verwendeten Widerstände besitzen die von dem Hersteller empfohlenen Werte, um eine richtige Arbeitsweise zu gewährleisten. Sofern die Operationsverstärker als Spannungsverstärker eingesetzt sind, besitzen die Widerstände untereinander das schon angegebene Verhältnis, wobei der Wert C dem in der Fig. 4 und in der Beschreibung jeweils angegebenen Wert entspricht. Die Funktionsmoduln bestehen aus herkömmlichen Typen, die sie z.B. als Modell Transconductance Analog Multiplier/Divider, Modell 1O7C der Firma Hybrid Systems Corporation, geliefert werden.The resistors used in the various operational amplifiers are those recommended by the manufacturer Values to ensure a correct way of working. Provided the operational amplifier as a voltage amplifier are used, the resistors have the ratio already given to one another, with the value C corresponding to in corresponds to the value given in FIG. 4 and in the description. The functional modules consist of conventional types, which they can e.g. as a model Transconductance Analog multiplier / divider, model 1O7C from Hybrid Systems Corporation.

Der Fig. 1 läßt sich entnehmen, daß im normalen Betriebsbereich des Motors die Regel-Synchronfrequenz und die Regelspannung direkt an die Motorantriebsschaltung angelegt sin*. Sowohl diese Spannung als auch diese Frequenz sind unabhängig voneinander begrenzt und bewirken einen Schutz gegen eine magnetische Sättigung ohne die Drehmomenteigen-From Fig. 1 it can be seen that in the normal operating range of the motor, the control synchronous frequency and the Control voltage applied directly to the motor drive circuit sin *. Both this voltage and this frequency are limited independently of each other and provide protection against magnetic saturation without the torque properties

409838/0710409838/0710

schäften des Motors zu begrenzen. Der Bereich unter der Kurve 1 der Fig. 3 stellt den Bereich des nicht gesättigten Motor/Generatorbetriebes dar. Der Frequenzbegrenzer reduziert den gesamten nicht gesättigten Bereich in einen durch die Flächen 4 und 4a dargestellten Bereich, vgl. Fig. 3, innerhalb dessen ein sinnvoller Motor/Generatorbetrieb möglich ist. Die Flächen 4 und 4a sind auf einer Seite durch die gerade mit der Schlupffrequenz Δτρ begrenzt, vgl. Fig. 3. Diese konstante Schlupffrequenz Δ entspricht dem maximalen Drehmoment bei einem beliebigen Magnetisierungsstrom; diese Grenze kann aber auch, sofern eine Begrenzung des erzielbaren maximalen Drehmoments erwünscht ist oder sofern Vorteile aus einem Betrieb bei niedrigerer Schlupffrequenz gegeben sind, auf eine niedrigere Schlupffrequenz gelegt werden.limit the shafts of the motor. The area under curve 1 in FIG. 3 represents the area of the unsaturated motor / generator operation. The frequency limiter reduces the entire unsaturated area into an area represented by areas 4 and 4a, see FIG Motor / generator operation is possible. The surfaces 4 and 4a are limited on one side by the straight line with the slip frequency Δτρ , see FIG. 3. This constant slip frequency Δ corresponds to the maximum torque at any magnetizing current; However, this limit can also be set at a lower slip frequency if a limitation of the maximum torque that can be achieved is desired or if there are advantages from operating at a lower slip frequency.

Bei einer Beschleunigung oder einer Verlangsamung wird eine Synchronfrequenz erzeugt, die der Summe aus Istwert der Rotorgeschwindigkeit und der dem Kippmoment bei konstantem Fluß entsprechenden Schlupffrequenz A₃ entspricht. Die erzeugte Spannung entspricht derjenigen Spannung, die den maximalen, nicht - sättigenden Magnetisierungsstrom im Motor hervorruft; der Motor erzeugt also das maximale Beschleunigungs-bzw. Verzögerungsmoment, ohne in die Sättigung ausgesteuert zu werden. Die hier beschriebene Regelvorrichtung ist dabei für beide Drehrichtungen einsetzbar. When accelerating or decelerating, a synchronous frequency is generated which corresponds to the sum of the actual value of the rotor speed and the slip frequency A ₃ corresponding to the overturning moment at constant flux. The generated voltage corresponds to the voltage that causes the maximum, non-saturating magnetizing current in the motor; the motor thus generates the maximum acceleration or acceleration. Deceleration torque without being driven into saturation. The control device described here can be used for both directions of rotation.

Fig. 7 zeigt in einem Blockschaltbild eine Schaltung, die zur Realisierung der Begrenzer 50 oder 80 geeignet ist. Die Schaltung gemäß Fig. 7 erzeugt ein Ausgangssignal 401, das jeden der drei verschiedenen Werte: Eingang (INP), maximaler Signalpegel (f__„) oder minimaler Signalpegel (f_min) annehmen kann, wie das in Fig. 7 dargestellt ist.FIG. 7 shows, in a block diagram, a circuit which is suitable for implementing the limiters 50 or 80. The circuit according to FIG. 7 generates an output signal 401 which can assume any of the three different values: input (INP), maximum signal level (f_ ”) or minimum signal level (f _min ), as shown in FIG.

409838/0710409838/0710

Mathematisch läßt sich das durch folgende Gleichling:Mathematically, this can be done using the following equivalents:

C max (INP ,C max (INP,

oder durch die Gleichungor by the equation

(B) 401 = maxfl^, min. (INP,(B) 401 = maxfl ^, min. (INP,

darstellen. In den Gleichungen (A) und (B) bedeuten die Ausdrücke min £~ J oder min ( ), daß der kleinere von den zwei in den Klammern stehenden Werten zu wählen ist. Die Ausdrücke maxL J oder max ( ) bedeutet, daß der größere von zwei in den Klammern stehenden Werten zu nehmen ist. Die Gleichung (A) oder (B) impliziert also, daß 401 = INP, aber nicht größer als f_max und nicht kleiner als ^Li_n* ist. Die begrenzenden Signalpegel f_max und f_m4_n sind dynamisch veränderlich. In Fig. 7 ist mit der Bezeichnung "das Ausgangssignal 101" das Ausgangssignal des Bausteins 101 gemeint .represent. In equations (A) and (B), the expressions min £ ~ J or min () mean that the smaller of the two values in brackets is to be chosen. The expressions maxL J or max () mean that the larger of the two values in brackets is to be taken. Equation (A) or (B) therefore implies that 401 = INP, but not greater than f _max and not less than ^ Li _n *. The limiting signal levels f _max and f _m 4 _n can be changed dynamically. In FIG. 7, the designation "the output signal 101" means the output signal of the module 101.

Das in Fig. 7 dargestellte Blockschaltbild enthält zwei Komparatoren und zwei Multiplexer. Sowohl das Eingangssignal und der minimale Signalpegel (£_mi_n) werden einem ersten Komparator 101 zugeführt, der ein Ausgangssignal mit dem binären Wert C abgibt, wenn das Eingangssignal größer als der minimale Signalpegel (f-j«) ist. Der Komparator erzeugt ein binäres Signal C (das Kompliment des Signals C), wenn das Eingangssignal INP unter dem minimalen Signalpegel (f.) bleibt. Sowohl der minimale Signalpegel (£-<«) als auch das INP-Signal werden außerdem einem ersten Multiplexer 201 zugeführt, der außerdem ein Eingangssignal vom Ausgang des genannten Komparators 101, d.h. also das Signal C oder dessen Kompliment C, erhält.The block diagram shown in FIG. 7 contains two comparators and two multiplexers. Both the input signal and the minimum signal level (£ _m i _n ) are fed to a first comparator 101 which emits an output signal with the binary value C when the input signal is greater than the minimum signal level (fj «). The comparator generates a binary signal C (the compliment of signal C) if the input signal INP remains below the minimum signal level (f.). Both the minimum signal level (£ - <«) and the INP signal are also fed to a first multiplexer 201, which also receives an input signal from the output of said comparator 101, ie signal C or its compliment C.

Der erste Multiplexer 201 erzeugt ein Ausgangssignal, welches gleich dem Eingangssignal INP ist, wenn das Ausgangssignal 101 den binären Wert C besitzt, wenn also das EingangssignalThe first multiplexer 201 generates an output signal which is equal to the input signal INP when the output signal 101 has the binary value C, i.e. if the input signal

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INP des ersten Komparator 101 größer als der minimale Signalpegel (i"_mi_n) ist." Der erste Multiplexer 201 erzeugt ein Ausgangssignal, welches gleich dem minimalen Signalpegel (f_mi ) ist, wenn das Ausgangssignal 101 den binären Wert C einnimmt, d.h. wenn das Eingangssignal INP in den ersten Komparator 101 kleiner als der minimale Signalpegel (f_mi_n) ist. Das Ausgangssignal 201 ist daher größer als die folgenden beiden Signale: Entweder als das Eingangssignal INP oder als der minimale Signalpegel ()INP of the first comparator 101 is greater than the minimum signal level (i " _m i _n )." The first multiplexer 201 generates an output signal which is equal to the minimum signal level (f _mi ) when the output signal 101 assumes the binary value C, ie when the input signal INP into the first comparator 101 is less than the minimum signal level (f _m i _n ) is. The output signal 201 is therefore greater than the following two signals: Either as the input signal INP or as the minimum signal level ()

Das Ausgangssignal des ersten Multiplexers 210 wird dem Eingang des zweiten Komparators 301 zugeführt. Als weiteres Eingangssignal wird dem zweiten Komparator 301 der maximale Signalpegel (f_„-_) zugeführt. Der Komparator 301 erzeugt ein Ausgangssignai mit dem binären Wert D, wenn das Signal (£„,_-_) das Ausgangssignal 201 übersteigt, d.h. wenn (f_„_) denThe output signal of the first multiplexer 210 is fed to the input of the second comparator 301. As a further input signal the maximum signal level (f _ "-_) is fed to the second comparator 301. The comparator 301 generates an output signal with the binary value D, if the signal (£ ", _-_) the output signal exceeds 201, i.e. when (f _ „_) den

UlSUiUlSUi

größeren der beiden Signale (f_mj__n) und- INP übersteigt.larger of the two signals (f _m j_ _n ) and INP exceeds.

Der Komparator 30 erzeugt einen binären Wert D, das Komplement des Ausgangs signals D, wenn der maximale Signalpegel (£___.)The comparator 30 generates a binary value D, the complement of the output signal D when the maximum signal level (£ ___.)

IZIgLjCIZIgLjC

kleiner als das vom ersten Multiplexer 201 empfangene Signal ist.is smaller than the signal received by the first multiplexer 201.

Das Ausgangssignal des ersten Multiplexers 201 und der vorgegebene maximale Signalpegel (f ) werden einem zweitenThe output of the first multiplexer 201 and the predetermined maximum signal level (f) will be a second

maxMax

Multiplexer 401 zugeführt, der außerdem das Ausgangssignal des zweiten Komparators 301 aufnimmt. Der zweite Multiplexer 401 erzeugt sein eigenes Ausgangssignal mit einem Wert, der dem Wert des Ausgangssignales 201 entspricht, wenn das vom zweiten Komparator 301 erzeugte Ausgangssignal D anzeigt, daß das Signal des zweiten Komparators 301 kleiner als der vorgegebene maximale Signalpegel (f_„_) ist. Das Ausgangssignal des zweiten Multiplexers 401 ist gleich dem maximalen Signalpegel (f__e__), wenn das vom zweiten Komparator 301 erzeugte Signal D (das Kompliment des Signals D) anzeigt, daß das vom ersten Multiplexer empfangene Signal 201 denMultiplexer 401 supplied, which also receives the output signal of the second comparator 301. The second multiplexer 401 generates its own output signal with a value which corresponds to the value of the output signal 201 when the output signal D generated by the second comparator 301 indicates that the signal of the second comparator 301 is less than the predetermined maximum signal level (f _ "_) . The output signal of the second multiplexer 401 is equal to the maximum signal level (f_ _e __) when the signal D generated by the second comparator 301 (the compliment of the signal D) indicates that the signal 201 received by the first multiplexer is den

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maximalen Signalpegel (f__e_.) übersteigt. Das Ausgangssignal 401 der Gesamtanordnung wird im zweiten Multiplexer erzeugt und stellt den kleineren Wert der folgenden zwei Signale dar:exceeds the maximum signal level (f_ _e _.). The output signal 401 of the overall arrangement is generated in the second multiplexer and represents the smaller value of the following two signals:

(1) des vorgegebenen maximalen Signalpegels (^_max)» ¹¹^d(1) the specified maximum signal level (^ _max ) » ¹¹ ^ d

(2) des größeren der beiden folgenden zwei Signale: des vorgegebenen minimalen Signalpegels (^_1nJJj₁) und des Eingangssignals INP. D.h. das Ausgangssignal 401 erfüllt die Gleichung: Ausgangssignal 401 = min Tf_1113x, max (f_min» INP)J . Auf diese Weise wird der Signalpegel derartig begrenzt,(2) the larger of the following two signals: the specified minimum signal level (^ _1n JJj ₁ ) and the input signal INP. That is, the output signal 401 fulfills the equation: output signal 401 = min Tf _1113x , max (f _min >> INP) J. In this way, the signal level is limited in such a way that

daß er zwischen den vorgegebenen minimalen Signalpegel und dem vorgegebenen maximalen Signalpegel (f__e_) liegt.that it lies between the predetermined minimum signal level and the predetermined maximum signal level (f_ _e _).

Fig. 8 zeigt eine mögliche Ausführungsform des in Fig. 7 dargestellten Schaltkreises. Die in der Ausführung nach Fig. verwendeten Halbleiter elemente sind von der Herstellerfirma, der Fairchild Co. (USA) mit der Typenbezeichnung TTL, Modell 9324 als Komparator und Modell 9322 als Multiplexer bezeichnet. FIG. 8 shows a possible embodiment of the one in FIG. 7 shown circuit. The semiconductor elements used in the embodiment according to Fig. Are from the manufacturer, from Fairchild Co. (USA) with the type designation TTL, model 9324 as a comparator and model 9322 as a multiplexer.

In Fig. 9 ist eine Transferfunktion der Form dargestellt, wie sie für die üntersysteme der Fig. 7 oder Fig. 8 charakteristisch ist. Zwischen den maximalen und minimalen Werten, (f_max) und ^min^' ^is^ ^^as Ausgangs signal eine lineare Funktion des Eingangs signals, es ist z.B. gleich dem Eingangssignal. Wenn die Eingangswerte gleich oder größer als der vom Schaltkreis vorgegebene minimale oder maximale Signalpegel sind, so verbleibt das Ausgangssignal entweder auf dem maximalen oder dem minimalen Wert. In der Regelvorrichtung nach Fig. 1, in der das unter System nach den Fig. 7 oder 8 eingesetzt ist, können die Maximal-und Minimalwerte während des Betriebs der Vorrichtung verändert werden. FIG. 9 shows a transfer function of the form that is characteristic of the subsystems of FIG. 7 or FIG. 8. Between the maximum and minimum values, (f _max ) and ^ min ^ ' ^is ^ ^ ^as output signal is a linear function of the input signal, it is, for example, equal to the input signal. If the input values are equal to or greater than the minimum or maximum signal level specified by the circuit, the output signal remains either at the maximum or the minimum value. In the control device according to FIG. 1, in which the system according to FIG. 7 or 8 is used, the maximum and minimum values can be changed during the operation of the device.

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Claims (8)

PatentansprücheClaims Regelung für einen geschwindigkeitsvariablen, frequenzvariablen Asynchronmotor, mit einer Motorantriebseinheit, die eine Motorspeisespannung liefert, deren Amplitude von einem dynamischen Amplitudenregelsignal bestimmbar ist, welches von einer Amplitudenregelsignal-Quelle dem ^MAmplituden"-Eingang der Motorantriebseinheit zugeführt wird, und deren Frequenz von einem dynamischen Frequenzregelsignal steuerbar ist, welches von einer Frequenzregelsignal-Quelle erzeugt wird und dem "Frequenz"-Eingang der Motorantriebseinheit zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Amplitudenbegrenzer (80) für die Motorspeisespannung zwischen Amplitudenregelsignal-Quelle (50) und dem Amplitudeneingang der Antriebseinheit (40) und ein Frequenzbegrenzer (135) für die Frequenz der Motorspeisesparinung zwischen die Frequenzregelsignal-Quelle (50) und dem Frequenzeingang der Antriebseinheit (40) geschaltet sind, daß die von der Quelle (50) gelieferten Signale normalerweise unverändert durch die Begrenzer (80, 135) an die entsprechenden Eingänge der Motorantriebseinheit (40) hindurchlaufen, wenn diese Signale innerhalb vorgegebener Grenzen liegen, und daß diese Signale beim Durchlaufen der Begrenzer (80, 135) auf Grenzwerte begrenzt werden, wenn die von der Quelle (50) erzeugten Signale außerhalb der vorgegebenen Grenzen liegen.Control for a variable-speed, variable-frequency asynchronous motor, with a motor drive unit that supplies a motor supply voltage, the amplitude of which can be determined by a dynamic amplitude control signal, which is ^{fed from an amplitude control signal source to the M} amplitude "input of the motor drive unit, and its frequency from a dynamic frequency control signal is controllable, which is generated by a frequency control signal source and fed to the "frequency" input of the motor drive unit, characterized in that an amplitude limiter (80) for the motor supply voltage between the amplitude control signal source (50) and the amplitude input of the drive unit (40) and a frequency limiter (135) for the frequency of the motor supply saving between the frequency control signal source (50) and the frequency input of the drive unit (40) are connected so that the signals supplied by the source (50) are normally unchanged through the limiter (80, 135) pass through to the corresponding inputs of the motor drive unit (40) if these signals are within predetermined limits, and that these signals are limited to limit values when passing through the limiters (80, 135) if the from the source (50) generated signals are outside the specified limits. 409838/0710409838/0710 2. Regelung für einen Asynchronmotor nach Anspruch 1, mit einem Nennrückkopplungs-Signalgenerator, dessen Signal ein Maß für den Istwert der Motorgeschwindigkeit darstellt,2. Control for an asynchronous motor according to claim 1, with a nominal feedback signal generator, whose Signal represents a measure for the actual value of the motor speed, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grenzwert der Begrenzer (80, 135) für das von der Quelle (50) erzeugte Signal dynamisch, direkt oder indirekt als Funktion mindestens einer variablen, insbesondere als Funktion des Istwertes des Motorgeschwindigkeitssignals, variabel ist.characterized in that a limit value of the limiters (80, 135) for the signal generated by the source (50) dynamically, directly or indirectly as a function of at least one variable, in particular as a function of the actual value of the motor speed signal, is variable. 3. Regelung nach Anspruch 2,3. Regulation according to claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzbegrenzer (135) einen unteren und einen oberen Grenzwert für das Frequenzregelsignal erzeugt, die beide als Funktion des Istwertes des Motorgeschwindigke'itsignals und eines Grenz-Schlupffrequenzsignals dynamisch variierbar sind, wobei das Grenz-Schlupffrequenzsignal in der Größenordnung derjenigen Schlupffrequenz liegt, die dem Kippmoment des Motors entspricht, diese Frequenz aber nicht übersteigt.characterized in that the frequency limiter (135) has a lower and generates an upper limit value for the frequency control signal, both as a function of the actual value of the Motorgeschwindigke'itsignals and a limit slip frequency signal are dynamically variable, the limit slip frequency signal in the order of magnitude the slip frequency that corresponds to the overturning moment of the motor, but does not exceed this frequency. 4. Regelung nach Anspruch 3,4. Regulation according to claim 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Grenz-Schlupf frequenz signal in additiver Weise algebraisch aus dem dynamisch veränderlichen Istwert-Motorgeschwindigkeitssignal zur Erzeugung eines Maximalwerts des Frequenzbegrenzungssignals und in subtraktiver Weise zur Erzeugung eines Minimalwerts des Frequenzbegrenzungssignals zusammensetzbar ist, und daß ein Frequenzbegrenzungs-Funktionsgenerator (150) vorgesehen ist, dessen Eingang der Maximal- und der Minimalwert des Frequenzbegrenzungssignals und außerdem das Frequenzregelsignal der Quelle (50)characterized in that the limit slip frequency signal in an additive manner algebraically from the dynamically changing actual value motor speed signal for generating a maximum value of the frequency limiting signal and in a subtractive manner for generating a minimum value of the frequency limit signal can be composed, and that a frequency limit function generator (150) is provided, the input of which is the maximum and the minimum value of the frequency limit signal and also the frequency control signal of the source (50) zugeführt werden, und daß der Frequenzbegrenzungs-Funktionsgenerator (150) an den Frequenzeingang der Motorantriebseinheit (40) ein zwischen den beiden Grenzwerten liegendes Signal zuführt.and that the frequency limit function generator (150) to the frequency input of the motor drive unit (40) between the two Supplies the signal lying within the limit values. 5. Regelung nach den Ansprüchen 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudenbegrenzer (80) die der Motorantriebseinheit (40) zugeführte Spannung auf einen dynamisch veränderlichen Maximalwert begrenzt, der in der Größenordnung des Spannungswertes liegt, bei dem eine magnetische Sättigung des Motors eintritt, der aber diesen Spannungswert nicht überschreitet. 5. Regulation according to claims 2, 3 or 4, characterized in that that the amplitude limiter (80) reduces the voltage supplied to the motor drive unit (40) to a dynamically variable maximum value is limited, which is in the order of magnitude of the voltage value, at which a magnetic saturation of the motor occurs, but which does not exceed this voltage value. 6. Regelung nach Anspruch-5,6. Regulation according to claim 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximalwert der Spannung dynamisch so variierbar ist, daß ein konstanter Magnetisierungsstrom des Motors fließt. characterized in that the maximum value of the voltage is dynamic so it can be varied that a constant magnetizing current of the motor flows. 7. Regelung nach den Ansprüchen 4 und 6,7. Regulation according to claims 4 and 6, d a d u rc h gekennzeichnet, daß ein Spannungsbegrenzungsgenerator (75) vorgesehen ist, der das zur Erzeugung eines konstanten Magnetisierungsstroms erforderliche Spannungsmaximalwertsignal liefert, und als Eingangssignal das begrenzte Frequenzsignal und das Istwert-Motorgeschwindigkeitssignal erhält, daß der Spannungsbegrenzungsgenerator (75) einen Subtrahierer und einen "magnet ischenKennlinie"-Funktionsgenerator (70) enthält, daß der Subtrahierer (60) einen Istwert des Schlupffrequenzsignals als algebraische Differenz des frequenz-. begrenzten Signals und des Istwert-Motorgeschwindigkeitssignals erzeugt, das dem "magnetischen Kennlinien"-d a d u rc h characterized in that a voltage limiting generator (75) is provided which is the maximum voltage value signal required to generate a constant magnetizing current supplies, and as the input signal the limited frequency signal and the actual value motor speed signal receives that the voltage limiting generator (75) a subtracter and a "magnetic characteristic curve" function generator (70) contains that the subtracter (60) an actual value of the slip frequency signal as the algebraic difference of the frequency. limited signal and the actual value motor speed signal generated, which corresponds to the "magnetic characteristics" - Funktionsgenerator als Eingangssignal das Istwert-Schlupf frequenzsignal und das frequenzbegrenzte Signal zuführbar sind, daß der zur Erzeugung eines konstanten Magnetisierungsstroms erforderliche Maximalwert des Spannungssignals in einer Reihe von signalverarbeiteten Bausteinen (51 bis 72) erzeugbar ist, die mit dem Istwert des Schlupffrequenzsignals_f dem frequenzbegrenzten Signal und weiteren charakteristischen Motorkonstanten, von denen einige mit dem konstanten Magnetisierungsstrom in Beziehung stehen, Multiplikationen und andere algebraische Rechenoperationen durchführen.Function generator as an input signal, the actual value slip frequency signal and the frequency-limited signal can be supplied so that the maximum value of the voltage signal required to generate a constant magnetizing current can be generated in a series of signal-processed modules (51 to 72) which are linked to the actual value of the slip _{frequency signal f} the frequency-limited signal and other characteristic motor constants, some of which are related to the constant magnetizing current, perform multiplications and other algebraic arithmetic operations. 8. Regelung nach Anspruch 7,8. Regulation according to claim 7, dadurch gekennzeichnet, daß der "magnetische Kennlinien"-Funktionsgenerator (70) im wesentlichen entsprechend dem in Fig. 4 dargestellten Blockschaltbild aufgebaut ist.characterized in that the "magnetic characteristics" function generator (70) is constructed essentially in accordance with the block diagram shown in FIG. ReRb/Pi.ReRb / Pi. 409838/0710409838/0710