DE3015156A1

DE3015156A1 - Anordnung und verfahren zum ekennen eines zustandes mit im wesentlichen null drehung und null drehmoment in einem wechselstrommotorantriebssystem

Info

Publication number: DE3015156A1
Application number: DE19803015156
Authority: DE
Inventors: John Hoffman Cutler; Loren Haines Walker
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1979-04-24
Filing date: 1980-04-19
Publication date: 1980-11-13
Also published as: JPS55166494A; US4287463A; JPS5917632B2; SE8003033L; CA1145390A

Description

Anordnung und Verfahren zum Erkennen eines Zustandes mit im wesentlichen null Drehung und null Drehmoment in einem Wechselstrommotorantriebssystem

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Stromrichtersysteme für Wechselstromantriebe und betrifft insbesondere eine Detektorschaltung und ein Verfahren zum Erkennen eines Zustandes mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment in einem Wechselstrommotorantriebssystem und zum Erzeugen eines Leerlauf- oder Ruhesteuersignals (idle control signal), wenn das Antriebssystem in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist.

Gleichstrommotoren werden traditionell in elektrischen Antriebssystemen benutzt, um eine mechanische Drehung in einem veränderlichen Drehungsbereich bei beträchtlichen Drehmomentwerten zu erzeugen. Gleichstrommotoren haben jedoch mehrere Hauptnachteile, zu denen hohe Wartungskosten und Hochfrequenzstörprobleme gehören, die durch Lichtbogenbil-

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dung und damit zusammenhängende mechanische Beschädigung der in solchen Motoren benutzten Bürsten verursacht werden.

Der Trend geht in den letzten Jahren zur Verwendung von Wechselstrommotoren in elektrischen Antriebssystemen, die eine veränderliche mechanische Drehung mit beträchtlichem Drehmoment erzeugen. Wechselstrommotoren sind technisch und wirtschaftlich attraktiv, weil sie keine Bürsten haben und einen robusten Aufbau aufweisen.

Eine ausgezeichnete Analyse der Theorie und der Arbeitsweise sowie der Eigenschaften und Nachteile von Gleichstrom- und Wechselstrommotoren findet sich in Electrical Machinery, the Processes, Devices and Systems of Electromechanical Energy Conversion, 3. Auflage, von A.E. Fitzgerald et al., McGraw-Hill Book Company, New York, 1971.

Ein Typ von Wechselstrommotor ist der Wechselstrominduktionsmotor oder Asynchronmotor. Der Asynchronmotor wird in Wechselstromantriebssystemen zum Erzeugen einer variablen mechanischen Drehung bei beträchtlichem Drehmoment benutzt.

In solchen Antriebssystemen erzeugt der Asynchronmotor eine veränderliche mechanische Drehung bei variablem Drehmoment in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal, wie beispielsweise einem Strom, veränderlicher Größe und Frequenz. Dieser Speisestrom wird typischerweise aus einem frequenzveränderlichen Wechselrichter geliefert. Der Wechselrichter formt einen Gleichstrom steuerbarer Größe in den Speisestrom veränderlicher Größe und Frequenz um. In dem Fall des Thyrxstorwechselrichters wird der Speisestrom infolge des gesteuerten Durchschaltens der Thyristoren erzeugt. Der Wechselrichter hat typischerweise Kommutierungs-

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kondensatoren, die zum automatischen Kommutieren der Thyristoren benutzt werden. Diese automatische Kommutierung, die durch die Kommutierungskondensatoren erzeugt wird, verlangt eine Ladung geeigneter Größe und Polarität auf jedem Kommutierungskondensator.

Der Gleichstrom steuerbarer Größe, der dem Wechselrichter zugeführt wird, kann aus irgendeiner Gleichstromquelle geliefert werden, typischerweise wird er aber von einem Gleichrichter über einen eine Drossel enthaltenden Gleichstromzwischenkreis geliefert.

Ein herkömmliches Antriebssystem, in welchem ein Asynchronmotor benutzt wird, kann typischerweise null Drehung bei wesentlichem Drehmoment erzeugen. Ein Weg, um das zu erreichen, ist das Betreiben des Asynchronmotors in einer Betriebsart mit "konstantem Schlupf'.¹ Hier genügt es festzustellen, daß der Schlupf s ausgedrückt wird durch

s = , wobei η die durch den Läufer des Motors erzeugte

Drehung in Umdrehungen pro Minute (U/min) ,n* die synchrone Drehzahl des Ständerfeldes des Motors in U/min und n, die synchrone Drehzahl des Ständerfeldes bei Motornenndrehzahl ist. Diesbezüglich wird auf die Seiten 188 - 89 des oben angegebenen Buches von Fitzgerald et al verwiesen. Es ist

v(Einheitswert) zu erkennen, daß der Schlupf» zu dem Maximalwert von 1,0 ansteigt, wenn die Drehung des Motors gegenüber der synchronen Drehzahl des Ständerfeldes abnimmt.

Außer der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung bei wesentlichem Drehmoment sollte das Antriebssystem, in welchem ein Asynchronmotor benutzt wird, in der Lage sein, im wesentlichen null Drehung bei im wesentlichen null Drehmoment zu erzeugen. Eine Lösung, diese weitere Betriebsart zu erzielen, besteht für das Speisesystem darin, die Fre-

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quenz des Speisestroms auf einen Wert von im wesentlichen null zu zwingen und dessen Größe auf einen vorbestimmten niedrigeren Wert. Andere Lösungen können benutzt werden, um zu bewirken, daß der Asynchronmotor im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment liefert.

Herkömmliche Antriebssysteme, bei denen eine der oben angegebenen Lösungen angewandt wird, um den Wechselstrominduktionsmotor zu veranlassen, im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment zu entwickeln, erzeugen jedoch kein LeerlaufSteuersignal, wenn dieser Zustand vorhanden ist. Ein solches Leerlaufsteuersignal könnte in verbesserten Antriebssystemen benutzt werden, um die Steuerung von gewünschten Systemparametern und -funktionen zu bewirken. Infolgedessen wäre es vorteilhaft, ein LeerlaufSteuersignal zu erzeugen, wenn ein Antriebssystem in einem Zustand mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung und ein Verfahren zu schaffen, die erkennen, wann in einem Wechselstrommotorantriebssystem ein Zustand mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment vorhanden ist, und ein Leerlaufsteuersignal liefern, so lange dieser Zustand vorhanden ist, wobei das Leerlaufsteuersignal die Steuerung eines Betriebsparameters des Antriebssystems bewirkt.

Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung und ein Verfahren zu schaffen, um ein Leerlaufsteuersignal in einem Wechselstrommotorantriebssystem zu liefern, das eine Drehungssollwertführungsgröße hat, wenn eine Drehmomentführungsgröße und von einem Drehungsreferenzsignal,

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einem Istdrehungssignal und einem Drehungsdifferenzsignal wenigstens zwei Signale kleiner als vorbestimmte Wert sind.

Es ist außerdem Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung und ein Verfahren zu schaffen, um ein Leerlaufsteuersignal in einem Wechselstrommotorantriebssystem zu erzeugen, das eine Drehmomentsollwertführungsgröße hat, wenn ein Istdrehungssignal und eine Drehmomentführungsgröße kleiner als vorbestimmte Werte sind.

Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung und ein Verfahren zum Verzögern der Erzeugung des Leerlaufsteuersignals um eine vorbestimmte Zeitspanne zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung und weitere Merkmale werden durch die Erfindung erzielt.

Eine Detektoranordnung und ein Verfahren zum Feststellen eines Zustandes mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment werden für ein Wechselstrommotorantriebssystem offenbart, das einen Wechselstrommotor hat, der eine Drehung auf ein abgehendes Signal veränderlicher Größe und Frequenz hin erzeugt. Ein Istdrehungssignal wird erzeugt und ist zu der Drehung des Wechselstrommotors proportional. In einer Ausführungsform des Antriebssystems wird ein Drehungsreferenzsignal, das zu einem Drehungssollwert proportional ist, gebildet. Ein Drehungsdifferenzsignal, das jedwede Differenz zwischen dem Drehungsreferenzsignal und dem Istdrehungssignal darstellt, wird erzeugt. Eine Drehmomentführungsgröße, die eine Funktion des Drehungsdifferenzsignals darstellt, wird erzeugt und zum Erzeugen eines Frequenzsteuersignals und eines Stromsteuersignals benutzt. In einer anderen Ausführungsform des

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Antriebssystems wird die Drehmomentführungsgröße proportional zu einem Drehmomentsollwert erzeugt. In jeder Ausführungsform wird das abgehende Signal dem Motor mit einer auf das Frequenzsteuersignal hin gesteuerten Frequenz und einer gemäß dem Stromsteuersignal veränderten Größe geliefert.

In der Ausführungsform des Antriebssystems, in welcher ein Drehungssollwert benutzt wird, liefern die Detektoranordnung und das Verfahren für im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment nach der Erfindung ein Leerlaufsteuersignal, wenn die Drehmomentführungsgröße und von dem Drehungsreferenzsignal, dem Istdrehungssignal und dem Drehungsdifferenzsignal wenigstens zwei kleiner als vorbestimmte Wert sind. In der anderen Ausführungsform des Antriebssystems, in welcher ein Drehmomentsollwert benutzt wird, liefern die Detektoranordnung und das Verfahren für im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment nach der Erfindung ein Leerlaufsteuersignal, wenn das Istdrehungssignal und die Drehmomentführungsgröße kleiner als vorbestimmte Werte sind. Die Erfindung kann außerdem eine Verzögerung beinhalten, um die Erzeugung des Leerlaufsteuersignals um eine vorbestimmte Zeitspanne zu verzögern, wobei sie aber außerdem gestattet, die Erzeugung des LeerlaufSteuersignals sofort zu beenden, nachdem der Zustand mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment nicht mehr vorhanden ist. Das Leerlaufs teuers ignal, das durch die Detektoranordnung und das Verfahren nach der Erfindung erzeugt wird, kann benutzt werden, um wirksam einen Betriebsparameter des Antriebssystems zu steuern. Beispielsweise kann das Leerlaufsteuersignal benutzt werden, um effektiv die Frequenz und die Größe des abgehenden Signals zu ändern, wenn das Antriebssystem in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung

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und im wesentlichen null Drehmoment ist.

In dem Fall des Antriebssystems, in welchem ein Drehungssollwert benutzt wird, enthält eine bevorzugte Ausführungsform der Detektoranordnung nach der Erfindung eine Schaltung zum Erzeugen von Absolutwertsignalen für die Drehmomentführungsgröße und wenigstens zwei der Drehungsreferenz-, Istdrehungs- und Drehungsdifferenzsignale. Diese Absolutwertsignale werden jeweils mit einer Referenzspannung verglichen. Ein Ausgangssignal wird für jedes der Absolutwertsignale erzeugt, wenn das betreffende Absolutwertsignal kleiner als die Referenzspannung ist. Eine Logikstufe erzeugt das Leerlaufsteuersignal, wenn jedes der Absolutwertsignale die Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignals bewirkt.

In der Ausführungsform des Antriebssystems, in welcher ein Drehmomentsollwert benutzt wird, ist eine bevorzugte Ausführungsform der Detektoranordnung nach der Erfindung mit der oben erläuterten Ausführungsform identisch, mit der Ausnahme, daß Absolutwertsignale nur für die Drehmomentführungsgröße und das Istdrehungssignal erzeugt werden. Das Leerlaufsteuersignal wird daher durch eine Logikstufe erzeugt, wenn die Ausgangssignale, die den Absolutwertversionen des Istdrehungssignals und der Drehmomentführungsgröße entsprechen, jeweils vorhanden sind.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Aus

führungsform der Detektoranordnung nach der Erfindung für im wesentlichen null

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Drehung und im wesentlichen null Drehmoment, die in einem Wechselstrommotorantriebssystem benutzt wird, welches mit einem Drehungssollwert arbeitet,

Fig. 2 fünf gesonderte Diagramme 2A-2E mit iden

tischen Zeitspannen auf den horizontalen Achsen, in welchen auf den vertikalen Achsen die Werte des Istdrehungssignals, der Drehmomentführungsgröße, des Drehmoments, des Motorständerstroms bzw. des LeerlaufSteuersignals aufgetragen sind, wenn das Antriebssystem in die Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment eintritt, darin stoppt und diese dann wieder verläßt, und

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Aus

führungsform der Detektoranordnung nach der Erfindung für im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment, die in einem Wechselstrommotorantriebssystem benutzt wird,welches mit einem Drehmomentsollwert arbeitet.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines geeigneten Wechselstrommotorantriebssystems, in welchem die Detektoranordnung und das Verfahren nach der Erfindung für im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment benutzt werden können. Die Detektoranordnung nach der Erfindung ist in einer bevorzugten Ausführungsform innerhalb eines gestrichelten Kastens 10 dargestellt. Die Schaltung außerhalb des Kastens 10 ist ein herkömmliches Wechselstrommotor-

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antriebssystem, in welchem ein Sollwert der Drehzahl-Führungsgröße benutzt wird.

Die Detektoranordnung und das Verfahren nach der Erfindung können in anderen Arten von elektrischen Antriebssystemen benutzt werden. Das in Fig. 1 gezeigte System dient nur zu Erläuterungszwecken und gleicht dem System,das den Gegenstand der deutschen-Patentanmeldung P 29 14 595 und der schweizer Patentanmeldung Nr. 3351 der Anmelderin bildet, für die die Priorität der US-Patentanmeldung Serial No. 895 189 vom 10. April 1978 in Anspruch genommen worden ist. Ein weiteres geeignetes elektrisches Motorantriebssystem ist in A.B. Plunkett, J.D. D'Atre, T.A. Lipo, "Synchronous Control of a Static AC Inductor Motor Drive ", in IEEE/IAS Annual Meeting Conference Record, 1977, S. 609-15, beschrieben.

Gemäß Fig. 1 gibt ein in der Frequenz variabler Wechselrichter 14 ein abgehendes Signal veränderlicher Größe und Frequenz über eine Leitung 16 an eine Belastung, wie einen Wechselstrommotor 18, ab. Der Wechselstrommotor 18 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein, vorzugsweise ist es aber ein Wechselstrominduktions- oder Asynchronmotor. Das Ausgangssignal in dem in Fig. 1 gezeigten Antriebssystem ist ein Speisestrom.

Der Wechselrichter 14 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein, um ein Gleichstromeingangssignal in einen Strom veränderlicher Frequenz unter der Steuerung eines Frequenzsteuersignals auf einer Eingangsleitung 20 umzuformen. Eine bevorzugte Form für den Wechselrichter 14 ist ein autosequentiell kommutierter, gesteuerter Wechselrichter mit einer Sechs-Thyristor-Brücke, die den Speisestrom veränderlicher Größe und Frequenz gemäß dem gesteuerten Durchschalten der Thyristoren erzeugt.

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Der Eingangsgleichstrom des Wechselrichters 14 kann von irgendeiner Quelle veränderlichen Gleichstroms geliefert werden. Eine bevorzugte Ausführungsform für die Quelle veränderlichen Gleichstroms ist ein Gleichrichter 22,der einen Gleichstrom veränderlicher Größe über einen Gleichstrcmzwischenkreis 24 an den Eingang des Wechselrichters 14 abgibt. Der Gleichrichter 22 formt Wechselstrom aus einer Quelle 28 unter der Steuerung eines Stromsteuersignals auf einer Leitung 26 in einen Gleichstrom veränderlicher Größe um. Der Gleichrichter 22 kann von irgendeiner geeigneten Bauart sein, im typischsten Fall ist es aber ein phasengesteuerter 6-Thyrister-Stromrichter, dessen Thyristoren auf das Stromsteuersignal auf der Leitung 26 hin mit Steuerimpulsen versorgt werden.

Der Gleichstrom veränderlicher Größe (I_Dr) wird an den Wechselrichter 14 über den Gleichstrcmzwischenkreis 24 abgegeben. Der Gleichstromzwischenkreis 24 kann irgendeine geeignete Form haben, vorzugsweise enthält er aber eine Drossel 30, die in Reihe zwischen den Gleichrichter 22 und den Wechselrichter 14 geschaltet ist. Die Drossel 30 dient als ' Filter.

Die Größe des Speisestroms, der von dem Wechselrichter 14 an die Leitung 16 abgegeben wird, wird somit durch das Stromsteuersignal gesteuert, das dem Gleichrichter 22 zugeführt wird, und die Frequenz des Speisestroms wird gemäß dem Frequenzsteuersignal verändert, das über die Leitung 20 an den Wechselrichter 14 abgegeben wird.

Das Elektromotorantriebssystem, das in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein geschlossener Regelkreis mit folgenden Rückführungswegen. Die Istdrehung, die durch den Motor 18 erzeugt wird, wird abgefühlt und benutzt, um ein Istdrehungssignal auf

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einer Leitung 34 zu erzeugen, das zu der mechanischen Drehung proportional ist. Eine geeignete Form des Erzeugens des Istdrehungssignals ist ein Gleichstromtachometer 32. Eine andere Lösung zum Erzeugen des Istdrehungssignals besteht darin, die Frequenz des Speisestroms abzufühlen, wodurch das Istdrehungssignal proportional zu der Frequenz des Speisestroms ist. Weiter können andere Lösungen zum Erzeugen des Istdrehungssignals im Rahmen der Erfindung benutzt werden.

Ein Drehungssollwert wird benutzt, um ein dazu proportionales Drehungsreferenzsignal zu bilden. Der Drehungssollwert kann entweder durch einen Systembefehl oder durch einen Benutzerbefehl geliefert werden. Im typischsten Fall wird er in Form eines Benutzerdrehbefehls aus einem durch den Benutzer einstellbaren Drehwiderstand 38 geliefert, welcher einen Schleiferarm 40 hat, der mit einem durch den Benutzer betätigbaren Steuerhebel (nicht gezeigt) verbunden ist.

Das Drehungsreferenzsignal von dem Schleiferarm 40 wird als ein erstes Eingangssignal an einen Summierpunkt 4 2 angelegt. Das Istdrehungssignal wird negativ rückgeführt und an einen zweiten Eingang des Summierpunktes 4 2 angelegt. Das Ausgangssignal des Summierpunktes 42 ist ein Drehungsdifferenzsignal, das jedwede Differenz zwischen dem Drehungsreferenzsignal und dem Istdrehungssignal darstellt und an den Eingang eines Drehungsreglers 44 abgegeben wird. Der Drehungsregler 44 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein, um auf einer Leitung 46 eine Drehmomentführungsgröße als Funktion des Drehungsdifferenzsignals zu erzeugen. Eine geeignete Form für den Drehungsregler 44 ist ein Operationsverstärker, der als Verstärker geschaltet

1 + st

ist und beispielsweise eine Übergangsfunktion k

hat, wobei s ein LaPlace-Operator, t eine Zeitkonstante

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und k eine Verstärkungskonstante ist.

Die Drehmomentführungsgröße wird über eine Leitung 4 6 an den Eingang einer Absolutwertstufe 47 herkömmlicher Bauart angelegt. Die Absolutwertversion der Drehmomentführungsgröße an dem Ausgang der Absolutwertstufe 47 wird dem ersten Eingang eines Summierers 4 9 herkömmlicher Bauart zugeführt. Ein Shunt 51 fühlt die Größe des Gleichstroms I_n- auf der mit dem Wechselrichter 14 verbundenen Seite der Drossel 30 ab. Der Shunt 51 liefert auf einer Leitung 53 ein Signal, das den Wert dieser Größe angibt. Das Signal auf der Leitung 53 wird negativ rückgeführt und einem zweiten Eingang des Summierers 49 zugeführt. Das Ausgangssignal des Summierers 49 wird an den Eingang 48 einer Stromsteuerstufe 50 abgegeben und ist für diese ein Signal, das die Differenz zwischen der Absolutwertversion der Drehmomentführungsgröße und dem die Größe des Gleichstroms I angebenden Signal darstellt.

Die Stromsteuerstufe 50 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein, um das Stromsteuersignal auf der Leitung 26 gemäß dem Signal an dem Eingang 48 zu erzeugen. Eine geeignete Form für die Stromsteuerstufe 50 ist die einer Rampen- und Sockelsteuerung (ramp and pedestal gating control) herkömmlicher Bauart.

Die Drehmomentführungsgröße auf der Leitung 46 wird außerdem dem ersten Eingang eines Summierers 60 herkömmlicher Bauart zugeführt. Das Istdrehungssignal wird positiv rückgeführt und einem zweiten Eingang des Summierers 6O zugeführt. Das Ausgangssignal des Summierers 60, bei dem es sich um ein zu der Summe aus der Drehmomentfuhrungsgröße und dem Istdrehungssignal proportionales Signal handelt, wird an den Eingang eines elektronischen Schalters 62 an-

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gelegt. Der Schalter 62 verbindet normalerweise den Eingang mit seinem Ausgang, er ist aber so ausgebildet, daß er den Eingang mit elektrisch Masse verbindet, wenn eine Frequenzführungsgröße oder ein Leerlaufsteuersignal über eine Leitung 150 an seinen Schalteingang angelegt wird. Der elektronische Schalter 62 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein, beispielsweise ein Bipolar- oder Feldeffekttransistorschalter oder ein elektromechanisches Relais.

Der Ausgang des elektronischen Schalters 62 ist mit einem Eingang 52 einer Frequenzsteuerstufe 54 verbunden. Die Frequenzsteuerstufe 54 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein, um das Frequenzsteuersignal als eine Funktion des Signals zu erzeugen, das zu der Summe aus der Drehmomentführungsgröße und dem Istdrehungssignal proportional ist. Das Frequenzsteuersignal wird dem Wechselrichter 14 über die Leitung 20 zugeführt. Eine geeignete Form der Frequenzsteuerstufe 54 ist die eines spannungsgeregelten Oszillators und eines Umlauf- oder nichtzirkulierenden Schieberegisters, die den Gegenstand einer weiteren Patentanmeldung der Anmelderin bilden, für die die Priorität der US-Patentanmeldung Serial No. 32 895 vom 24. April 1979 in Anspruch genommen worden ist und auf die Bezug genommen wird. Eine weitere geeignete Form für die Frequenzsteuerstufe 54 ist die eines spannungsgeregelten Oszillators und eines Ringzählers.

Das in Fig. 1 gezeigte herkömmliche Antriebssystem gestattet, daß die durch den Asynchronmotor 18 erzeugte mechanische Drehung und das durch ihn erzeugte Drehmoment gemäß dem Drehungsollwert gesteuert werden können. Fig. 2 zeigt in fünf gesonderten Diagrammen wichtige Antriebssystemparameter, wenn der Speisestrom bewirkt, daß der Motor 18 in die Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im

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wesentlichen null Drehmoment eintritt, in dieser stoppt und sie wieder verläßt.

Die horizontale Achse von jedem der Diagraimie 2A-2E stellt die gleiche Zeitspanne in dem Betrieb des Antriebssystems dar, wobei die Zeitspanne links von dem Symbol T1 zeigt, wie das System dem Motor 18 Speisestrom liefert, so daß dieser in die Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment eintritt. Die Zeitspanne zwischen den Symbolen T1 und T2 stellt die Zeitspanne dar, in der das System dem Motor 18 Speisestrom liefert, damit er in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment bleibt. Die Zeitspanne rechts von dem Symbol T2 stellt die Zeitspanne dar, in' der das System dem Motor 18 Speisestrom liefert, der diesen veranlaßt, die Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment zu verlassen und aus dieser heraus zu beschleunigen.

Das Diagramm 2A zeigt auf der vertikalen Achse den Wert des Istdrehungssignals. Es ist zu erkennen, daß das Istdrehungssignal ungefähr null ist, wenn das Antriebssystem bewirkt, daß der Motor 18 in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment stoppt.

Das Diagramm 2B zeigt auf der vertikalen Achse den Wert der Drehmomentführungsgröße, der ungefähr null ist, wenn das Antriebssystem bewirkt, daß der Motor 18 in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment stoppt.

Das Diagramm 2C zeigt auf der vertikalen Achse den Wert des durch den Motor 18 erzeugten Drehmoments, der ungefähr

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null ist, wenn das Antriebssystem bewirkt, daß der Motor 18 in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment stoppt.

Das Diagramm 2D zeigt auf der vertikalen Achse den Wert des Motorständerstroms für eine Wicklung des mehrphasigen Motors 18. Das Diagramm 2D zeigt,daß dieser Ständerstrom im wesentlichen die Frequenz null und im wesentlichen den Wert null hat, wenn der Motor 18 in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist.

Die Detektoranordnung und das Verfahren für die Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment werden nun beschrieben.

Für Systemsteuerzwecke ist es erwünscht, daß ein Leerlaufsteuersignal nur dann geliefert wird, wenn das System in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist. In dem Fall eines Antriebssystems, in welchem ein Drehungssollwert benutzt wird, liefern die Detektoranordnung und das Verfahren nach der Erfindung das Leerlaufsteuersignal dann, wenn die Drehmomentführungsgröße und von dem Drehungsreferenzsignal, dem Istdrehungssignal und dem Drehungsdifferenzsignal wenigstens zwei kleiner als vorbestimmte Werte sind. Stattdessen liefern in dem Fall eines Antriebssystems, in welchem ein Drehmomentsollwert benutzt wird, die Detektoranordnung und das Verfahren nach der Erfindung das Leerlaufsteuersignal dann, wenn das Istdrehungssignal und die Drehmomentführungsgröße kleiner als vorbestimmte Werte sind.

Das Antriebssystem kann die Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment infolge

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eines von drei Zuständen verlassen. Erstens kann der Drehungssollwert von dem im wesentlichen null betragenden Wert aus verändert werden, beispielsweise wenn der Benutzer nicht langer null Drehung wünscht. Das wird zur Folge haben, daß das Drehungsreferenzsignal größer als der vorbestimmte Wert ist. Zweitens kann das Istdrehungssignal nicht länger im wesentlichen null sein, was der Fall sein wird, wenn der Läufer sich zu drehen beginnt. Das bewirkt, daß das Istdrehungssignal größer als der vorbestimmte Wert wird. Der dritte Zustand ist die Erzeugung einer Drehmomentführungsgröße über einem vorbestimmten Wert, was der Fall sein wird, wenn von dem Motor verlangt wird, daß er ein Drehmoment erzeugt, das größer als ein im wesentlichen null betragender Wert ist. Wenn irgendeiner dieser drei Zustände in einem Antriebssystem vorkommt, in welchem mit einem Dr ehungseollwert gearbeitet wird, wird das Leerlaufsteuersignal nicht langer durch die Detektoranordnung und das Verfahren nach der Erfindung erzeugt.

Das Diagramm 2E zeigt auf der vertikalen Achse das Vorhandensein des LeerlaufSteuersignals. Das Leerlaufsteuersignal ist in dem L-Zustand, wenn das Antriebssystem nicht in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist, und geht in den H-Zustand, wenn das System in dieser Betriebsart ist. Das Leerlaufsteuersignal wird sofort in den L-Zustand zurückgebracht, wenn das Antriebssystem die Betriebsart verläßt. Es ist jedoch klar, daß das Leerlaufsteuersignal normalerweise in dem Η-Zustand sein könnte, wenn das System nicht in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist, und in den L-Zustand getrieben werden könnte, wenn das System in dieser Betriebsart ist.

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Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Detektoranordnung nach der Erfindung für ein Antriebssystem, in
welchem ein Drehungssollwert benutzt wird. Eine Absolutgrößenschaltung 100 hat einen Eingang, der über eine Leitung 102 mit der Drehmomentführungsgröße auf der Leitung
4 6 verbunden ist. Die Absolutgrößenschaltung 100 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein, um auf einer Ausgangsleitung 104 eine Absolutgrößenversion der Drehmomentführungsgröße zu erzeugen.

Die Absolutgrößenversion der Drehmomentführungsgröße wird an einen ersten Eingang eines Spannungsvergleichers 106
abgegeben, dessen zweiter Eingang mit einer Referenzspannungsquelle 108 verbunden ist. Der Wert der Referenzspannung entspricht dem vorbestimmten Wert, unterhalb welchem die Absolutgrößenversion der Drehmomentführungsgröße liegen muß, damit das System in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment
ist. Die Referenzspannungsquelle 108 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein, um eine Referenzspannung mit dem vorbestimmten Wert zu erzeugen.

Der Spannungsvergleicher 106 kann von irgendeiner geeigneten Form sein, um ein erstes Ausgangssignal auf einer Leitung zu liefern, wenn die Absolutgrößenversion der Drehmomentführungsgröße kleiner als der Wert der Referenzspannungsquelle 108 ist. Eine geeignete Form für den Spannungsvergleicher 106 ist die eines Operationsverstärkers, der als i^pannungsvergleicher geschaltet ist.

Der Eingang einer zweiten Absolutgrößenschaltung 112 ist
über eine Leitung 114 mit dem Istdrehungssignal auf der
Leitung 34 verbunden, um an eine Ausgangsleitung 116 eine Absolutgrößenversion des Istdrehungssignals abzugeben.

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Die Absolutgrößenstufe 112 kann irgendeine geeignete Form annehmen. Die Absolutgrößenversion des Istdrehungssignals auf der Leitung 116 wird an einen ersten Eingang eines Spannungsvergleichers 118 abgegeben. Der zweite Eingang des Vergleichers 118 ist mit der Referenzspannungsquelle 108 verbunden,und der Vergleicher gibt an einem Ausgang 120 ein zweites Ausgangssignal ab, wenn die Größe der Absolutgrößenversion des Istdrehungssignals kleiner als der Wert der Referenzspannungsquelle 108 ist.

Der Eingang einer dritten Absolutgrößenschaltung 122 ist über eine Eingangsleitung 124 mit dem Drehungsreferenzsignal an dem Schleiferarm 40 verbunden. Die Absolutgrößenschaltung 122 gibt an eine Ausgangsleitung 126 eine Absolutgrößenversion des Drehungsreferenzsignals ab. Die Absolutgrößenversion des Drehungsreferenzsignals auf der Ausgangsleitung 126 wird an einen ersten Eingang eines Spannungsvergleichers 128 abgegeben, dessen zweiter Eingang mit der Referenzspannungsquelle 108 verbunden ist. Der Vergleicher 128 liefert auf einer Ausgangsleitung 130 ein drittes Ausgangssignal, wenn die Absolutgrößenversion des Drehungsreferenzsignals kleiner als der Wert des Referenzspannungssignals ist.

Der Eingang einer vierten Absolutgrößenschaltung 160 ist über eine Eingangsleitung 162 mit dem Drehungsdifferenzsignal an dem Ausgang des Summierers 4 2 verbunden. Die Absolutgrößenschaltung 160 liefert auf einer Ausgangsleitung 164 eine Absolutgrößenversion des Drehungsdifferenzsignals. Die Absolutgrößenversion des Drehungsdifferenzsignals auf der Ausgangsleitung 164 wird an einen ersten Eingang eines Spannungsvergleichers 166 abgegeben, dessen zweiter Eingang mit der Referenzspannungsquelle 108 verbunden ist. Der Vergleicher 166 liefert auf einer Ausgangsleitung 166 ein vier-

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tes Ausgangssignal, wenn die Absolutgrößenversion des Drehungsdifferenzsignals kleiner als der Wert des Referenzspannungssignals ist.

Die Spannungsvergleicher 106, 118, 128 und 166 könnten jeweils mit einer anderen Referenzsignalquelle verbunden sein, die Referenzsignale unterschiedlicher Werte liefern. Die Verwendung von unterschiedlichen Referenzsignalquellen ist ein Weg, um unterschiedliche vorbestimmte Werts zu erzeugen, unter denen die Drehmomentführungsgröße und von dem Drehungsreferenzsignal, dem Istdrehungssignal und dem Drehungsdifferenzsignal wenigstens zwei sein müssen, damit das Leerlaufsteuersignal durch die Detektoranordnung und das Verfahren nach der Erfindung geliefert wird.

Die Ausgangssignale der Spannungsvergleicher 106, 118, 128 und 166 auf den Leitungen 110, 120, 130 bzw. 168 werden, wie dargestellt, an eine Logikschaltung 140 angelegt, die das Leerlaufsteuersignal nur dann liefert, wenn das erste Steuersignal und von dem zweiten bis vierten Steuersignal zwei vorhanden sind. Die Detektoranordnung und das Verfahren nach der Erfindung können auch so ausgebildet sein, daß das Leerlaufsteuersignal geliefert wird, wenn von dem ersten bis vierten Steuersignal jedes vorhanden ist. Normalerweise werden von dem zweiten bis vierten Steuersignal nur zwei benutzt, weil die Information in dem unbenutzten Steuersignal in den beiden Steuersignalen vorhanden ist, die benutzt werden. Die Logikschaltung 140 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein, beispielsweise ein UND-Gatter. Das Ausgangssignal der Logikschaltung 140 auf einer Leitung 142 ist das Leerlaufsteuersignal, welches anzeigt, daß das Antriebssystem in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist.

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Zum Stabilisieren des Antriebssystems gegenüber Einschwingvorgängen kann eine Verzögerung mit vorbestimmter Zeitdauer eingeführt werden, bevor das Leerlaufsteuersignal geliefert wird, um zu verhindern, daß das Leerlaufsteuersignal transient erzeugt wird, wenn das Antriebssystem vorübergehend durch die Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment geht. Diese Verzögerung mit vorbestimmter Zeitdauer kann erzeugt werden, indem das Leerlaufsteuersignal auf der Leitung 142 an eine Verzögerungsstufe 144 angelegt wird. Die Verzögerungsstufe 144 hat eine Verzögerung beim Anstieg und keine Verzögerung beim Abfall, beispielsweise 0,1 s beim Anstieg. Die Verzögerungs^ stufe 144 kann von irgendeiner geeigneten Bauart sein, beispielsweise ein monostabiler Multivibrator und ein Gatter.

Das Leerlaufsteuersignal kann benutzt werden, um einen Betriebsparameter des Antriebssystems wirksam zu steuern, wenn das System in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist. Gemäß Fig. 1 besteht eine geeignete Art der Verwendung des LeerlaufSteuersignals darin, es über eine Leitung 150 an den Schalteingang des elektronischen Schalters 62 abzugeben, damit die Frequenz des von dem Wechselrichter 14 an den Motor 18 abgegebenen Speisestroms im wesentlichen auf null gestellt wird, wenn der Zustand mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment auftritt.

Weitere geeignete Arten der Verwendung des LeerlaufSteuersignals finden sich in einer weiteren Patentanmeldung der Anmelderin, für die die Priorität der US-Patentanmeldung Serial No. 32 899 vom 24. April 1979 in Anspruch genommen worden ist und auf die Bezug genommen wird. Ein weiterer Verwendungszweck für das Leerlaufsteuersignal findet sich in noch einer weiteren Patentanmeldung der Anmelderin, für

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die die Priorität der US-Patentanmeldung Serial No. 32 856 vom 24. April 197 9 in Anspruch genommen worden ist. Es ist jedoch klar, daß das LeerlaufSteuersignal benutzt werden kann, um jeden Betriebsparameter oder jede Funktion zu steuern, wenn das Antriebssystem in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist.

In Fig. 3 ist in einem gestrichelten Kasten 200 eine bevorzugte Ausführungsform der Detektoranordnung nach der Erfindung für im wesentlichen null Drehung und null Drehmoment zur Verwendung in einem Wechselstrommotorantriebssystem gezeigt, in welchem eine Drehmomentsollwertführungsgröße benutzt wird. Das herkömmliche Wechselstrommotorantriebssystem, in welchem eine Drehmomentsollwertführungsgröße benutzt wird und welches in Fig. 3 gezeigt ist, befindet sich außerhalb des gestrichelten Kastens 200 und gleicht dem oben erläuterten Antriebssystem, das den Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 29 14 595 und der schweizer Patentanmeldung No. 3351 bildet. In den Fig. 1 und 3 tragen gleiche Teile gleiche Bezugszahlen; nur unterschiedliche Teile werden hier erläutert.

Ein Drehmomentreferenzsignal, das zu einem Drehmomentsollwert proportional ist, wird auf einer Leitung 300 geliefert. Dieses Drehmomentreferenzsignal kann durch das Antriebssystem oder mittels eines durch einen Benutzer einstellbaren Drehwiderstands 302 mit einem Schleiferarm 304 geliefert werden. Die Position des Schleiferarms 304 entspricht dem Drehmomentsollwert, der durch die Stellung eines vom Benutzer zu betätigenden Drehmomenthebels (nicht dargestellt) angezeigt wird.

Das Drehmomentreferenzsignal bildet ein Eingangssignal ei-

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nes Drehmomentreglers 306, welcher die Drehmomentführungsgröße auf der Leitung 4 6 als Funktion des Drehmomentreferenzsignals erzeugt. Der Drehmomentregler 306 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein / um die Drehmomentführungsgröße gemäß dem Drehmcmentreferenzsignal zu erzeugen. Eine geeignete Form für den Drehmomentregler 306 ist ein Operationsverstärker herkömmlicher Bauart, der so ausgebildet ist, daß er als Verstärker mit geeignetem Verstärkungsfaktor arbeitet. Die übrigen Schaltungsteile des herkömmlichen Antriebssystems, das in Fig. gezeigt ist, entsprechen den mit gleichen Bezugszahlen versehenen Schaltungsteilen des in Fig. 1 gezeigten herkömmlichen Antriebssystems.

In dem Antriebssystem, in welchem mit einem Drehmomentsollwert gearbeitet wird, wird das Leerlaufsteuersignal durch die Detektoranordnung und das Verfahren nach der Erfindung geliefert, wenn das Istdrehungssignal und das Drehmomentreferenzsignal kleiner als vorbestimmte Werte sind. Die vorbestimmten Werte können für das Drehmomentreferenzsignal und das Istdrehungssignal· gleich oder unterschiedlich sein, die Werte zeigen aber an, wann das Antriebssystem in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist.

Bei der Detektoranordnung und dem Verfahren nach der Erfindung, die in Fig. 3 gezeigt sind, wird das Istdrehungssignal über eine Leitung 322 an eine Absolutgrößenschaltung 320 angelegt. Eine alternative Konfiguration, die in Fig. gezeigt ist, entnimmt das Signal auf der Leitung 322 aus dem auf einer Leitung 61 über eine gestrichelte Leitung 308. Das Signal auf der Leitung 61 ist normalerweise zu der Istfrequenz statt zu der Istdrehung proportional. Die Absolutgrößenschaltung 320 kann von irgendeinem geeigneten

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Typ sein und liefert auf einer Ausgangsleitung 324 eine Absolutgrößenversion des Istdrehungssignals.

Die Absolutgrößenversion des Istdrehungssignals wird an den ersten Eingang eines Spannungsvergleichers 326 angelegt. Ein zweiter Eingang des Spannungsvergleichers 326 ist mit einer Referenzspannungsquelle 328 verbunden, die ein Referenzsignal mit einem Wert liefert, der gleich dem vorbestimmten Wert ist. Der Spannungsvergleicher 326 liefert ein zweites Ausgangssignal, wenn die Absolutgrößenversion des Istdrehungssignals kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Der Spannungsvergleicher 326 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein, beispielsweise ein Operationsverstärker, der als Spannungsvergleicher geschaltet ist.

Eine Eingangsleitung 330 einer Absolutgrößenschaltung ist mit dem Drehmomentreferenzsignal verbunden, das auf der Leitung 300 vorhanden ist. Die Absolutgrößenschaltung 332 liefert eine Absolutgrößenversion des Drehmomentreferenzsignals auf einer Leitung 334, die mit dem ersten Eingang eines Spannungsvergleichers 33 6 verbunden ist. Der zweite Eingang des Spannungsvergleichers 33 6 ist mit der Referenzspannungsquelle 328 verbunden. Der Spannungsvergleicher 336 erzeugt ein erstes Ausgangssignal, wenn der Wert der Absolutgrößenversion des Drehmomentreferenzsignals kleiner als das Referenzspannungssignal ist, das durch die Referenzspannungsquelle 328 geliefert wird. Der Spannungsvergleicher 33 6 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein, beispielsweise ein Operationsverstärker, der als Spannungsvergleicher geschaltet ist.

Das erste Ausgangssignal aus dem Spannungsvergleicher 336 und das zweite Ausgangssignal aus dem Spannungsvergleicher

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werden jeweils an eine Logikschaltung 340 angelegt, die das Leerlaufsteuersignal als ein Ausgangssignal auf einer Leitung 342 liefert, wenn beide Spannungsvergleicherausgangssignale in dem Η-Zustand sind. Die Logikschaltung 340 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein, um das Leerlaufsteuersignal abzugeben, wenn beide Spannungsvergleichersausgangssignale in dem Η-Zustand sind, beispielsweise ein UND-Gatter.

Das Leerlaufsteuersignal, das auf der Ausgangsleitung 342 vorhanden ist, kann benutzt werden, um irgendeinen Betriebsparameter oder irgendeine Funktion effektiv zu steuern, wenn das Antriebssystem in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist. Beispielsweise kann das Leerlaufsteuersignal an den Schalteingang des elektronischen Schalters 62 abgegeben werden, damit die Frequenz des Speisestroms, der von dem Wechselrichter 14 an den Motor 18 abgegeben wird, auf im wesentlichen null gebracht wird, wenn der Zustand mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment auftritt. Weitere mögliche Verwendungszwecke sind oben in Verbindung mit der Erläuterung der Ausführungsform der Drehmomentdetektoranordnung und des Verfahrens, die in dem System von Fig. 1 vorgesehen sind, angegeben.

Ebenso wie bei der Detektoranordnung und dem Verfahren nach der Erfindung, die in Fig. 1 gezeigt sind, kann die Erzeugung des Leerlaufsteuersignals für die Leitung 342 durch eine Verzögerungsstufe 344 für eine vorbestimmte Zeitdauer verzögert werden, so daß die Erzeugung des LeerlaufSteuersignals verhindert wird, wenn das Antriebssystem transient die Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und null Drehmoment passiert. Die Verzögerungsstufe 344 gibt das Leer-

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laufsteuersignal auf der Leitung 34 2 an eine Ausgangsleitung 346 nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne ab, die beispielsweise 0,1 s beträgt. Die Verzögerungsstufe 344 kann irgendeine geeignete Form annehmen, beispielsweise die eines monostabilen Multivibrators und eines Gatters. Sie hat vorzugsweise eine Verzögerung beim · Anstieg (z.B. 0,1 s) und keine Verzögerung beim Abfall, damit das Leerlaufsteuersignal sofort auf den niedrigen Wert abfällt, wenn das System nicht langer in der Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und null Drehmoment ist.

Die Ausführungsformen für die Detektoranordnung und das Verfahren nach der Erfindung für im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment, die in den Fig. 1 und 3 gezeigt sind, dienen lediglich zu Erläuterungszwecken. Es kann eine andere Schaltungsanordnung benutzt werden, um ein Leerlaufsteuersignal zu liefern, wenn das Antriebssystem in einer Betriebsart mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist.

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Leerseite

Claims

Dr. rer. not. Horsf Schüler " " " ^6bo° Frankfurt/Main ι, 18.4. so

Kaiserstraße 41 vo/me/Kg

PATENTANWALT ^ ^₂₃₅₅₅₅

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Bankkonto: 225/0389 Deutsche Bank AG, Frankfurt/M.

83O6-21DSH-2534

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1 River Road Schenectady, N.Y./U.S.A.

Patentansprüche :

M J Anordnung zum Erkennen eines Zustandes mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment für ein Wechselstrommotorantriebssystem, das einen Wechselstrommotor hat, der eine Drehung auf ein abgehendes Signal veränderlicher Größe und Frequenz hin erzeugt, gekennzeichnet durch:

a) eine Einrichtung (38, 40) zum Bilden eines Drehungsreferenzsignals, das zu einem Drehungssollwert proportional ist;

b) eine Einrichtung (32) zum Erzeugen eines Istdrehungssignals, das zu der Drehung proportional ist;

c) eine Einrichtung (42) zum Erzeugen eines Drehungsdifferenzsignals, das jedwede Differenz zwischen dem Drehungsreferenzsignal und dem Istdrehungssignal darstellt;

d) Einrichtungen (44, 50, 54) zum Liefern einer Drehmomentführungsgröße als Funktion des Drehungsdifferenzsignals und zum Erzeugen eines Frequenzsteuersignals und eines

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Stromsteuersignals als Funktionen der Drehmomentführungsgröße;

e) Einrichtungen (14, 22) zum Versorgen des Motors mit dem abgehenden Signal mit einer auf das Frequenzsteuersignal hin gesteuerten Frequenz und mit einer gemäß dem Stromsteuersignal veränderten Größe; und

f) eine Einrichtung (10) zum Liefern eines LeerlaufSteuersignals, wenn die Drehmomentführungsgröße und von dem Drehungsreferenzsignal, dem Istdrehungssignal und dem Drehungsdifferenzsignal wenigstens zwei kleiner als vorbestimmte Werte sind, wodurch das Leerlaufsteuersignal anzeigt, daß das Antriebssystem in einem Zustand mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist, und einen Betriebsparameter des Antriebssystems wirksam steuert.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (32) zum Erzeugen eines Istdrehungssignals ein Istdrehungssignal proportional zu der Frequenz des abgehenden Signals erzeugt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das abgehende Signal ein Speisestrom ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (10) zum Liefern eines Leerlaufsteuersignals weiter eine Schaltung (144) zum Verzögern der Erzeugung des LeerlaufSteuersignals um eine vorbestimmte Zeitdauer enthält.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeitdauer ungefähr 0,1 s beträgt.

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6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (10) zum Liefern des Leerlauf Steuersignals enthält:

a) eine Einrichtung (108) zum Erzeugen von mehreren Referenzspannungen ;

b) eine erste Absolutwertschaltung (100) zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das den Absolutwert der Drehmomentführungsgröße darstellt;

c) einen ersten Vergleicher (106) zum Liefern eines ersten Ausgangssignals, wenn eine Referenzspannung größer als das Ausgangssignal aus der ersten Absolutwertschaltung ist;

d) eine zweite Absolutwertschaltung (112) zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das den Absolutwert des Istdrehungssignals darstellt;

e) einen zweiten Vergleicher (118) zum Liefern eines zweiten Ausgangssignals, wenn eine Referenzspannung größer als das Ausgangssignal aus der zweiten Absolutwertschaltung ist;

f) eine dritte Absolutwertschaltung (122) zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das den Absolutwert des Drehungsreferenzsignals darstellt;

g) einen dritten Vergleicher (128) zum Liefern eines dritten Ausgangssignals, wenn eine Referenzspannung größer als das Ausgangssignal· aus der dritten Absoiutwertschaltung ist;

h) eine vierte Absolutwertschaltung (160) zum Erzeugen ei-

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nes Ausgangssignals, das den Absolutwert des Drehungsdifferenzsignals darstellt;

i) einen vierten Vergleicher (166) zum Liefern eines vierten Ausgangssignals, wenn eine Referenzspannung größer als das Ausgangssignal aus der vierten Absolutwertschaltung ist; und

j) eine Logikschaltung (140) zum Erzeugen des LeerlaufSteuersignals, wenn das erste Ausgangssignal und von dem zweiten, dritten und vierten Ausgangssignal wenigstens zwei vorhanden sind.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannungen im wesentlichen gleich sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (304) zum Bilden eines Drehungsreferenzsignals ein Drehmomentreferenzsignal proportional zu einem Drehmomentsollwert bildet und daß die Einrichtung zum Erzeugen eines Drehungsdifferenzsignals nicht vorhanden ist,

daß die Einrichtungen (306, 50, 54) zum Liefern einer Drehmomentführungsgröße die Drehmomentführungsgröße als Funktion des Drehmomentreferenzsignals liefern und das Frequenzsteuersignal und das Stromsteuersignal als Funktionen der Drehmomentführungsgröße erzeugen, und daß die Einrichtung (200) zum Liefern eines LeerlaufSteuersignals ein Leerlaufsteuersignal liefert, wenn das Drehmomentreferenzsignal und das Istdrehungssignal kleiner als vorbestimmte Werte sind.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die dem Motor (18) das abgehende Signal zuführt, eine veränderliche Gleichstromquelle

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(14) enthält, die einen Ausgangsgleichstrom liefert, der eine auf das Stromsteuersignal hin veränderte Größe hat.
10. Verfahren zum Liefern eines LeerlaufSteuersignals in einem Wechselstrommotorantriebssystem, das einen Wechselstrommotor hat, der auf ein abgehendes Signal veränderlicher Größe und Frequenz hin eine Drehung erzeugt, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Bilden eines Drehungsreferenzsignals proportional zu einem Drehungssollwert;

b) Erzeugen eines Istdrehungssignals proportional zu der Drehung;

c) Erzeugen eines Drehungsdifferenzsignals, das jedwede Differenz zwischen dem Drehungsreferenzsignal und dem Istdrehungssignal darstellt;

d) Liefern einer Drehmomentführungsgröße als Funktion des Drehungsdifferenzsignals;

e) Erzeugen eines Frequenzsteuersignals und eines Stromsteuersignals als Funktionen der Drehmomentführungsgröße;

f) Zuführen des abgehenden Signals zu dem Motor mit einer auf das Frequenzsteuersignal hin gesteuerten Frequenz und mit einer gemäß dem Stromsteuersignal veränderten Größe; und

g) Liefern eines LeerlaufSteuersignals, wenn die Drehmomentführungsgröße und von dem Drehungsreferenzsignal, dem Istdrehungssignal und dem Drehungsdifferenzsignal wenigstens zwei kleiner als vorbestimmte Werte sind, wodurch

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das Leerlaufsteuersignal anzeigt, daß das Antriebssystem in einem Zustand mit im wesentlichen null Drehung und im wesentlichen null Drehmoment ist, und einen Betriebsparameter des Antriebssystems wirksam steuert.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das abgehende Signal von einem Wechselrichter als Speisestrom an den Motor mit einer in Abhängigkeit von dem Frequenzsteuersignal gesteuerten Frequenz abgegeben wird und daß ein Zwischenkreis mit einer Drossel die Gleichstromquelle mit dem Wechselrichter verbindet.

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