DE4225534A1 - Electric motor operating and monitoring circuit for underground mining equipment - uses amplitude shifting keying data to modulate energy supply line with motor control data - Google Patents

Electric motor operating and monitoring circuit for underground mining equipment - uses amplitude shifting keying data to modulate energy supply line with motor control data

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DE4225534A1 DE4225534A DE4225534A DE4225534A1 DE 4225534 A1 DE4225534 A1 DE 4225534A1 DE 4225534 A DE4225534 A DE 4225534A DE 4225534 A DE4225534 A DE 4225534A DE 4225534 A1 DE4225534 A1 DE 4225534A1
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Abstract

The operating and monitoring circuit is used for at least one reversible AC motor (1a...1i) with two 3-phase stator windings controlled via integrated thyristors. The motors are connected to an energy supply line (4) coupled to the AC supply via at least one electromagnetic switch (3). A control unit (6) provides motor control signals converted via an amplitude shift keying data coupler (8) for modulation of the energy supply line. Each electric motor has a corresponding amplitude shift keying data coupler and a bidirectional control cooperating indirectly with the control unit. ADVANTAGE - Eliminates need for separate motor control lines.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Betreiben, Steuern und Überwachen von Elektromotoren in untertägigen Betrieben gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.The invention relates to an arrangement for operating, Control and monitoring of electric motors in underground Operated according to the characteristics in the preamble of Pa claim 1.

Zum Antrieb der verschiedenen Bergwerksmaschinen werden vorwiegend Elektromotoren eingesetzt. Elektromotore haben einen hohen Wirkungsgrad von über 90%. Ein weiterer Vor­ zug ist die direkte Umwandlung der elektrischen Energie in eine Drehbewegung. Von Bedeutung für den Bergbau sind fast ausschließlich die Asynchronmotoren, und hier insbe­ sondere wegen der Forderung nach Schlagwettersicherheit die Kurzschlußläufermotoren. Kurzschlußläufermotoren neh­ men beim Anlaufen einen sehr hohen Strom auf. Das führt zu Spannungsschwankungen im Netz. Bei Motoren größerer Leistung werden Anlaufwiderstände oder es wird ein An­ lauftrafo vor die Ständerwicklungen geschaltet. Meistens werden Sterndreieckschalter verwendet. Diese Schalter schalten zuerst die Ständerwicklungen im Stern, d. h. auf verminderte Spannung und nach dem Hochlaufen auf Dreieck, d. h. auf volle Spannung.To drive the various mining machines mainly used electric motors. Have electric motors high efficiency of over 90%. Another before train is the direct conversion of electrical energy in a rotary motion. Are important for mining almost exclusively the asynchronous motors, and here in particular especially because of the demand for firedamp safety the squirrel-cage motors. Short-circuit rotor motors very high current when starting. Leading to voltage fluctuations in the network. Larger engines Power becomes starting resistance or it becomes an on switched transformer in front of the stator windings. Mostly  star delta switches are used. These switches switch the stator windings in the star first, d. H. on reduced tension and after running up to triangle, d. H. to full tension.

Eine weitere Möglichkeit der Drehzahlveränderung ist bei den polumschaltbaren Motoren gegeben. Das sind Kurz­ schlußläufermotoren, bei denen durch Umschalten die Pol­ zahl im Stator verändert wird. Polumschaltbare Kurz­ schlußläufermotoren haben eine große Anwendung gefunden, weil sie die Einfachheit der Kurzschlußläufermotoren mit der stufenweisen Drehzahlstellbarkeit vereinigen. In zu­ nehmendem Maße kommen bei der Steuerung derartiger Moto­ ren auch Halbleiterbauelemente zum Einsatz.Another possibility of changing the speed is at given the pole-changing motors. These are short final rotor motors, in which the pole is switched number is changed in the stator. Pole switchable short final rotor motors have been widely used, because they have the simplicity of squirrel cage motors the step-by-step speed adjustability. In too Increasingly come in the control of such moto Ren semiconductor devices are also used.

Aus der DE-OS 36 31 298 ist ein polumschaltbarer Dreh­ strommotor mit zwei dreiphasigen Ständerwicklungen be­ kannt. Die beiden Ständerwicklungen werden über Thyristo­ ren, welche einschließlich ihrer Gatesteuerung in bzw. an das Motorgehäuse ein- bzw. angebaut sind, angesteuert und aus einer gemeinsamen Motorleitung mit den Wechsel strömen des antreibenden Drehstroms beaufschlagt.From DE-OS 36 31 298 is a pole-changing rotation electric motor with two three-phase stator windings knows. The two stator windings are made via Thyristo ren, which including their gate control in or on the motor housing is installed or attached, controlled and flow from a common motor cable with the changes of the driving three-phase current.

Derartige Kurzschlußläufermotoren haben sich betriebsmä­ ßig bewährt. Nachteilig ist hierbei, daß jeder Motor mit einer eigenen Motorzuleitung ausgerüstet werden und zu­ sätzlich über eine eigene Steuerleitung zur Übertragung von Befehlssignalen verfügen muß.Such squirrel-cage motors have become operational Tried and tested. The disadvantage here is that each engine with to be equipped with its own motor cable and additionally via its own control line for transmission must have command signals.

Der Erfindung liegt ausgehend von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Anordnung die Aufgabe zu­ grunde, diese derart auszugestalten, daß der Materialein­ satz für die Zuleitungen unter Einsparung von Schaltgerä­ ten und geringerem Installationsaufwand merklich gesenkt sowie die Signalkommunikation verbessert werden kann. The invention is based on that in the preamble of Arrangement described claim the task reasons to design these in such a way that the material Set for the supply lines while saving on switching devices ten and less installation effort noticeably reduced and signal communication can be improved.  

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufge­ führten Merkmalen.According to the invention, this object is achieved in up in the characterizing part of claim 1 led characteristics.

Danach wird jetzt eine zentrale Energieversorgungsleitung vorgesehen. Die Signale zur Steuerung jedes Motors werden von einer Steuereinheit mittels eines ASK(Amplitude Shift Keying)-Datenkopplers auf die Energieversorgungsleitung moduliert. Die Signale werden folglich über die Energieversorgungsleitung übertragen. Am Elektromotor werden die ankommenden Signale in einem weiteren ASK-Da­ tenkoppler empfangen und zu einer verarbeitenden Steu­ erung weitergeleitet. Entsprechend dem Informationsinhalt der einzelnen Befehlssignale führt die Steuerung die jeweiligen Motorbefehle durch und steuert die integrier­ ten Thyristoren in der erforderlichen Weise an.After that, there is now a central power supply line intended. The signals to control each motor are from a control unit using an ASK (amplitude shift Keying) data coupler on the power supply line modulated. The signals are consequently over the Transfer power supply line. On the electric motor the incoming signals are in another ASK-Da Receive coupler and to a processing tax forwarded. According to the information content of the individual command signals is carried out by the controller the respective motor commands and controls the integr thyristors in the required manner.

Umgekehrt können Signale von der Steuerung des Elektromo­ tors mittels des ASK-Datenkopplers über die Energiever­ sorgungsleitung zur übergeordneten Steuereinheit übertra­ gen werden. Durch die Rückmeldung ist eine konstante Überwachung und Dokumentation des Betriebsablaufs mög­ lich. So können beispielsweise kontinuierlich oder in Zeitabständen Meldungen über die Betriebstemperatur oder die Stromaufnahme an die Steuereinheit weitergeleitet werden.Conversely, signals from the control of the electromo tors by means of the ASK data coupler via the energy ver supply line to the higher-level control unit be. The feedback is a constant Monitoring and documentation of the operational process possible Lich. For example, continuously or in Time intervals messages about the operating temperature or the power consumption is forwarded to the control unit become.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung können elektrische Zuleitungen eingespart werden. Dies bringt nicht nur einen wesentlichen Kostenvorteil mit sich, sondern auch eine Einsparung an Gewicht bei den Kabeln und eine Ver­ besserung des Handlings der Motoren einschließlich ihrer Zuleitungen bei vorwiegend ortsveränderlichen Anlagen. Weiterhin können Schaltgeräte eingespart werden, wodurch folglich auch der Installationsaufwand geringer und ein weiterer Kostenvorteil erreicht wird. Dies ist insbeson­ dere auch deshalb der Fall, weil zusätzliche Steuerlei­ tungen zum Motor und vom Motor zurück für Rückmeldungen entfallen.Due to the arrangement according to the invention, electrical Supply lines can be saved. This not only brings a significant cost advantage, but also a saving in weight with the cables and a ver improved handling of the engines, including theirs Supply lines for mainly portable systems. Switching devices can also be saved, as a result consequently the installation effort is lower and one further cost advantage is achieved. This is in particular  this is also the case because additional tax liability to the engine and back from the engine for feedback omitted.

Ein weiterer Vorteil ist, daß mehrere Motoren an eine einzige Energieversorgungsleitung angeschlossen sein kön­ nen, die zentral durch das Grubengebäude verläuft.Another advantage is that several motors can be connected to one only power supply line can be connected that runs centrally through the mine building.

Eine Motorstromzuleitung ist dann jeweils nur von der Energieversorgungsleitung zum entsprechenden Motor not­ wendig. Dabei kann der gesamte Signaltransport über die zentrale Energieversorgungsleitung bis hin zum einzelnen Motor erfolgen (Patentanspruch 2).A motor power supply is then only from the Power supply line to the corresponding motor not agile. The entire signal transport can be done via the central power supply line down to the individual Motor done (claim 2).

An den an die Energieversorgungsleitung angeschlossenen Motor können über Verzweigungsleitungen weitere Motoren angeschlossen sein (Patentansprüche 3 und 4). Jeder einzelne Motor kann dabei die Funktion eines Verteilers übernehmen.On the connected to the power supply line The engine can be branched by other engines be connected (claims 3 and 4). Everyone single motor can function as a distributor take.

Unter Anwendung der Merkmale des Patentanspruchs 5 über­ nimmt ein Schütz die Netzkurzschlußüberwachung sowie die thermische Überwachung der Energieversorgungsleitung. In diesem Zusammenhang kann bei Bedarf auch in jede Mo­ torstromleitung ein Schütz gelegt werden.Using the features of claim 5 about a contactor takes the network short-circuit monitoring as well as the thermal monitoring of the power supply line. In This connection can also be made in every Mon gate contactor.

Zweckmäßig sind der ASK-Datenkoppler sowie die mit ihm zusammenarbeitende Steuerung jeweils in die Energie­ versorgungsleitung zwischen Schütz und Motor eingekoppelt (Patentanspruch 6).The ASK data coupler and the one with it are useful cooperative control each in the energy supply line coupled between contactor and motor (Claim 6).

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 7 kann die Steuereinheit auch Übertage angeordnet sein. Sie ist dann zweckmäßig in eine Prozeßleitzentrale integriert, von der aus die komplexen betrieblichen Abläufe gesteuert und überwacht werden können.According to the features of claim 7, the Control unit can also be arranged above ground. Then she is expediently integrated into a process control center from which controlled from the complex operational processes and can be monitored.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu­ tert. Es zeigen:The invention is based on in the drawing Solutions illustrated embodiments explained in more detail tert. Show it:

Fig. 1 eine Ausführungsform eines polumschaltbaren Drehstrommotors einschließlich Schaltung und Fig. 1 shows an embodiment of a pole-changing three-phase motor including circuit and

Fig. 2 eine Anordnung zum Betreiben, Steuern und Überwachen von Elektromotoren in untertägigen Betrieben gemäß der Erfindung. Fig. 2 shows an arrangement for operating, controlling and monitoring electric motors in underground operations according to the invention.

In der Fig. 1 ist ein polumschaltbarer Motor 1 mit zwei dreiphasigen Ständerwicklungen W1, W2 dargestellt. Die Phasen einer Hauptversorgungsleitung 2 sind mit L1-L3 be­ zeichnet. Diese sind hier nur angedeutet. Sie können sich aber beispielsweise durch ein komplettes Grubengebäude erstrecken, wobei auch mehrere Motoren an die Hauptver­ sorgungsleitung 2 gekoppelt sein können.In Fig. 1 is a pole-changing motor 1 with two three-phase stator windings W 1, W 2 represented. The phases of a main supply line 2 are marked with L 1 -L 3 . These are only hinted at here. But you can, for example, extend through a complete mine building, and several motors can be coupled to the main supply line 2 .

Über ein Schaltgerät 3 mit integrierten Schützen ist eine Energieversorgungsleitung 4 mit der Hauptversorgungslei­ tung 2 verbunden. Zum Motor 1 geht von der Energieversor­ gungsleitung 4 eine Motorstromleitung 5 ab. Für jede Ständerwicklung W1, W2 des Motors 1 sind vier Thyristoren A1-A4 und B1-B4 vorgesehen. Die Ständerklemmen der Ständerwicklung W1 sind mit C1-C3 und die Ständerklemmen der Ständerwicklung W2 mit D1-D3 bezeichnet. Jede Stän­ derklemme C1-C3 und D1-D3 hat eine Stromverzweigung, in die jeweils ein Thyristor A1-A4 bzw. B1-B4 eingebaut ist.Via a switching device 3 with integrated contactors, a power supply line 4 is connected to the main supply line 2 . To the engine 1 from the power supply line 4, a motor power line 5 starts. Four thyristors A 1 -A 4 and B 1 -B 4 are provided for each stator winding W 1 , W 2 of the motor 1 . The stator terminals of the stator winding W 1 are designated C 1 -C 3 and the stator terminals of the stator winding W 2 are designated D 1 -D 3 . Each Stän derklemme C 1 -C 3 and D 1 -D 3 has a current branch, in each of which a thyristor A 1 -A 4 or B 1 -B 4 is installed.

Weiterhin ist aus der Fig. 1 die Anordnung einer spei­ cherprogrammierbaren Steuereinheit (SPS) 6 mit Be­ fehlseingängen X1-X3 zu entnehmen, die über eine Leitung 7 mit einem ASK-Datenkoppler 8 verbunden ist. Über die Leitungen 9, 10 ist der ASK-Datenkoppler 8 mit den Phasen 4a, 4b der Energieversorgungsleitung 4 gekoppelt. Furthermore, the arrangement of a 1 spei cherprogrammierbaren control unit (SPS) is 6 from Fig. Inputs with Be fail to remove X 1 -X 3, which is connected via a line 7 with a ASK data coupler. 8 The ASK data coupler 8 is coupled to the phases 4 a, 4 b of the power supply line 4 via the lines 9 , 10 .

Motorseitig ist ein ASK-Datenkoppler 11 über Leitungen 12, 13 mit den Phasen 5a, 5b der Motorstromleitung 5 ver­ bunden. Mittels einer Leitung 14 wird der Kontakt zu ei­ ner Steuerung 15 hergestellt. Von der Steuerung 15 gehen Steuerleitungen 16-23 zu den Gates G1-G8 der Thyristoren A1-A4 und B1-B4 ab. Weiterhin weist die Steuerung 15 Be­ fehlseingänge Y1, Y2 für die Motorüberwachung auf.On the motor side, an ASK data coupler 11 is connected via lines 12 , 13 to phases 5 a, 5 b of motor current line 5 . By means of a line 14 the contact to egg ner controller 15 is made. By the controller 15 will control lines 16-23 to the gates G 1 -G 8 of the thyristors A 1 -A 4 and B 1 -B 4 from. The controller also has 15 command inputs Y 1 , Y 2 for motor monitoring.

Andeutungsweise sind in der Fig. 1 Abzweigungen mit Ver­ zweigungsleitungen 24 dargestellt.Indicatively, 1 taps with Ver are shown in Fig. Two supply lines 24 are shown.

Die Steuerung des Motors 1, beispielsweise eine Drehzahl­ änderung von einer niedrigeren zu einer höheren Geschwin­ digkeit bzw. umgekehrt oder ein Rechts- oder Linkslauf, geschieht wie folgt:The control of the motor 1 , for example a change in speed from a lower to a higher speed or vice versa, or clockwise or counterclockwise rotation, takes place as follows:

Von der Steuereinheit 6 geht ein entsprechendes Signal zur Einschaltung des Langsamgangs über die Leitung 7 zum ASK-Datenkoppler 8. Dieser verändert das Signal derart, daß es auf die Strom führenden Phasen 4a, 4b der Energie­ versorgungsleitung 4 moduliert und mit diesen übertragen werden kann. Dieses Verfahren ist so gewählt, daß bei­ spielsweise die konstante Frequenz von 100 kHz ent­ sprechend den zu übertragenden Daten getastet wird. Eine logische "Null" bewirkt dann das Senden der Frequenz; eine logische "Eins" hingegen das Unterdrücken der Fre­ quenz. Im Motor 1 wird das Signal vom ASK-Datenkoppler 11 entkoppelt, so daß es von der Steuerung 15 verarbeitet wird. Diese besorgt dann, daß die Ständerwicklung D1 ein­ geschaltet wird.A corresponding signal from the control unit 6 for switching on the slow speed goes via the line 7 to the ASK data coupler 8 . This changes the signal so that it modulates the current-carrying phases 4 a, 4 b of the energy supply line 4 and can be transmitted with them. This method is chosen so that, for example, the constant frequency of 100 kHz is keyed accordingly to the data to be transmitted. A logical "zero" then causes the frequency to be transmitted; a logical "one", however, suppressing the frequency. In the motor 1 , the signal is decoupled from the ASK data coupler 11 so that it is processed by the controller 15 . This then ensures that the stator winding D 1 is switched on.

Wird z. B. ein Rechtslauf verlangt, so erfolgt ein ent­ sprechendes Signal von der Steuereinheit 6 über den ASK- Datenkoppler 8 und die Energieversorgungsleitung 4 sowie die Motorstromleitung 5 mit der Entkopplung im ASK-Da­ tenkoppler 11 und der Auswertung in der Steuerung 15 der­ art, daß die Gates G1 und G4 der Thyristoren A1 und A4 gezündet werden. Dadurch fließen die Ströme IA1, IA4 und I3. Für eine Drehrichtungsumkehr werden dementsprechend die Thyristoren A2 und A3 gezündet, so daß die Ströme IA2, IA3 und I3 fließen.Is z. B. requires clockwise rotation, a corresponding signal from the control unit 6 via the ASK data coupler 8 and the power supply line 4 and the motor power line 5 with the decoupling in the ASK da da coupler 11 and the evaluation in the controller 15 of the type that the gates G 1 and G 4 of the thyristors A 1 and A 4 are ignited. As a result, the currents I A1 , I A4 and I 3 flow. Accordingly, the thyristors A 2 and A 3 are fired for a reversal of the direction of rotation, so that the currents I A2 , I A3 and I 3 flow.

Wird der Schnellgang angesteuert, erfolgt eine Umschal­ tung auf die Ständerwicklung W2. Entsprechend der ver­ langten Drehrichtung werden entweder die Thyristoren B1 und B4 oder die Thyristoren B2 und B3 leitend.If the overdrive is activated, a switchover to the stator winding W 2 takes place . Depending on the direction of rotation required, either the thyristors B 1 and B 4 or the thyristors B 2 and B 3 become conductive.

In der Fig. 2 ist eine Anordnung in technisch generali­ sierter Weise dargestellt, bei der mehrere Motoren 1a-1i an eine Energieversorgungsleitung 4 gekoppelt sind.In FIG. 2, an arrangement is shown in technically generalized manner, in which a plurality of motors 1 a-1 i to a power supply line 4 are coupled.

Die Energieversorgungsleitung 4 ist über ein Schütz 3 mit einer hier nicht dargestellten Hauptversorgungsleitung bzw. Energiequelle verbunden. Hinter dem Schütz 3 sind der ASK-Datenkoppler 8 und die Steuerung 6 an die Ener­ gieversorgungsleitung 4 gekoppelt. Über Motorstromleitun­ gen 25, 26, 27, 28 sind die Motoren 1a-1d direkt mit der Energieversorgungsleitung 4 verbunden.The energy supply line 4 is connected via a contactor 3 to a main supply line or energy source, not shown here. Behind the contactor 3 , the ASK data coupler 8 and the controller 6 are coupled to the energy supply line 4 . About Motorstromleitun conditions 25 , 26 , 27 , 28 , the motors 1 a - 1 d are connected directly to the power supply line 4 .

Mittels Verzweigungsleitungen 29, 30, 31 sind weitere Motoren 1f-1i direkt oder indirekt mit den an die Energieversorgungsleitung 4 angeschlossenen Motoren 1c, 1d angeschlossen.Branch motors 29 , 30 , 31 connect further motors 1 f- 1 i directly or indirectly to the motors 1 c, 1 d connected to the power supply line 4 .

BezugszeichenaufstellungList of reference symbols

 1 PU-Motor
   1a-1i-PU-Motor
 2 Hauptversorgungsleitung
 3 Schaltgerät
 4 Energieversorgungsleitung
   4a-Phase
   4b-Phase
 5 Motorstromleitung
   5a-Phase
   5b-Phase
 6 SPS
 7 Leitung
 8 ASK-Datenkoppler
 9 Leitung
10 Leitung
11 ASK-Datenkoppler
12 Leitung
13 Leitung
14 Leitung
15 Steuerung
16 Steuerleitung
17 Steuerleitung
18 Steuerleitung
19 Steuerleitung
20 Steuerleitung
21 Steuerleitung
22 Steuerleitung
23 Steuerleitung
24 Verzweigungsleitung
25 Motorstromleitung
26 Motorstromleitung
27 Motorstromleitung
28 Motorstromleitung
29 Verzweigungsleitung
30 Verzweigungsleitung
31 Verzweigungsleitung
A₁ Thyristor
A₂ Thyristor
A₃ Thyristor
A₄ Thyristor
B₁ Thyristor
B₂ Thyristor
B₃ Thyristor
B₄ Thyristor
C₁ Ständerklemme
C₂ Ständerklemme
C₃ Ständerklemme
D₁ Ständerklemme
D₂ Ständerklemme
D₃ Ständerklemme
I₃ Strom
IA1 Strom
IA2 Strom
IA3 Strom
IA4 Strom
IB1 Strom
IB2 Strom
IB3 Strom
IB4 Strom
L₁ Phase U
L₂ Phase V
L₃ Phase W
W₁ Ständerwicklung
W₂ Ständerwicklung
X₁ Befehlseingang
X₂ Befehlseingang
X₃ Befehlseingang
Y₁ Befehlseingang
Y₂ Befehlseingang 1 PU engine
1 a- 1 i-PU motor
2 main supply line
3 switching device
4 power supply line
4 a phase
4 b phase
5 Motor power line
5 a phase
5 b phase
6 PLC
7 line
8 ASK data couplers
9 line
10 line
11 ASK data couplers
12 line
13 line
14 line
15 control
16 control line
17 control line
18 control line
19 control line
20 control line
21 control line
22 control line
23 control line
24 branch line
25 motor power line
26 Motor power line
27 Motor power line
28 Motor power line
29 branch line
30 branch line
31 branch line
A₁ thyristor
A₂ thyristor
A₃ thyristor
A₄ thyristor
B₁ thyristor
B₂ thyristor
B₃ thyristor
B₄ thyristor
C₁ stand clamp
C₂ stand clamp
C₃ stand clamp
D₁ stand clamp
D₂ stand clamp
D₃ stand clamp
I₃ current
I A1 current
I A2 current
I A3 current
I A4 current
I B1 current
I B2 current
I B3 current
I B4 current
L₁ phase U
L₂ phase V
L₃ phase W
W₁ stator winding
W₂ stator winding
X₁ command input
X₂ command input
X₃ command input
Y₁ command input
Y₂ command input

Claims (7)

1. Anordnung zum Betreiben, Steuern und Überwachen min­ destens eines Elektromotors (1, 1a-1i) in untertägigen Betrieben, insbesondere eines polumschaltbaren Käfigläufermotors (1, 1a-1i) mit zwei dreiphasigen Ständerwicklungen (W1, W2), die über integrierte Thy­ ristoren (A1-A4, B1-B4) ansteuerbar sind, mit ei­ ner dreiphasigen Hauptversorgungsleitung (2) und an diese über mindestens einen elektromagnetischen Schal­ ter (3) angeschlossene Energieversorgungsleitung (4) und einer Motorsteuerung (15) dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Signale eines von einer Steuereinheit (6) stammenden digitalen Befehlsstroms in einem ASK-Datenkoppler (8) umsetzbar und der Ener­ gieversorgungsleitung (4) aufmodulierbar sind und daß jedem Elektromotor (1, 1a-1i) ein ASK-Datenkoppler (11) sowie eine mit der Steuereinheit (6) mindestens indirekt zusammenwirkende bidirektionale Steuerung (15) zugeordnet ist.1. Arrangement for operating, controlling and monitoring at least one electric motor ( 1 , 1 a- 1 i) in underground operations, in particular a pole-changing squirrel-cage motor ( 1 , 1 a- 1 i) with two three-phase stator windings (W 1 , W 2 ) , which can be controlled via integrated thyristors (A 1 -A 4 , B 1 -B 4 ), with a three-phase main supply line ( 2 ) and to this via at least one electromagnetic switch ter ( 3 ) connected power supply line ( 4 ) and a motor controller ( 15 ) characterized in that the signals from a control unit ( 6 ) originating digital command stream in an ASK data coupler ( 8 ) can be implemented and the energy supply line ( 4 ) can be modulated and that each electric motor ( 1 , 1 a- 1 i ) an ASK data coupler ( 11 ) and a bidirectional control ( 15 ) which interacts at least indirectly with the control unit ( 6 ). 2. Anordnung nach Patentanspruch 1 mit mindestens zwei Elektromotoren (1, 1a-1i), dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder E-Motor (1, 1a-1d) über eine eigene Motorstromleitung (5, 25, 26, 27, 28) an die Energieversorgungsleitung (4) angeschlossen ist.2. Arrangement according to claim 1 with at least two electric motors ( 1 , 1 a- 1 i), characterized in that each electric motor ( 1 , 1 a- 1 d) via its own motor power line ( 5 , 25 , 26 , 27 , 28 ) is connected to the power supply line ( 4 ). 3. Anordnung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Elektro­ motor (1, 1c, 1d) über eine Motorstromleitung (27, 28) an die Energieversorgungsleitung (4) angeschlossen ist und jeder weitere Motor (1f-1i) über eine Verzweigungsleitung (29, 30, 31) mit dem an die Energieversorgungsleitung (4) angeschlossen Motor (1, 1c-1f) verbunden ist.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that an electric motor ( 1 , 1 c, 1 d) is connected via a motor power line ( 27 , 28 ) to the power supply line ( 4 ) and each further motor ( 1 f- 1 i ) is connected via a branch line ( 29 , 30 , 31 ) to the motor ( 1 , 1 c- 1 f) connected to the power supply line ( 4 ). 4. Anordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder weitere Elektromotor (1f-1i) direkt oder indirekt über mindestens einen zwischengeschalteten Elektromotor (1c, 1d) mittels Verzweigungsleitungen (29, 30, 31) an den mit der Energieversorgungsleitung (4) verbundenen Elektromotor (1c, 1d) angeschlossen ist.4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that each further electric motor ( 1 f-1i) directly or indirectly via at least one intermediate electric motor ( 1 c, 1 d) by means of branch lines ( 29 , 30 , 31 ) to the with the power supply line ( 4 ) connected electric motor ( 1 c, 1 d) is connected. 5. Anordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Energieversorgungleitung (4) zwischen dem Anschluß an die Hauptversorgungsleitung (2) und dem Anschluß der Motorstromleitung (5, 25, 26, 27, 28) an die Energie­ versorgungsleitung (4) ein Schütz (3) geschaltet ist.5. Arrangement according to one of the claims 1 to 4, characterized in that in the power supply line ( 4 ) between the connection to the main supply line ( 2 ) and the connection of the motor power line ( 5 , 25 , 26 , 27 , 28 ) to the power supply line ( 4 ) a contactor ( 3 ) is connected. 6. Anordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ASK-Datenkoppler (8) sowie die Steuerung (6) in die Energieversorgungsleitung (4) zwischen Schütz (3) und Motor (1, 1a-1i) eingekoppelt sind.6. Arrangement according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the ASK data coupler ( 8 ) and the controller ( 6 ) in the power supply line ( 4 ) between the contactor ( 3 ) and motor ( 1 , 1 a- 1 i) are coupled. 7. Anordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (6) und/oder der ASK-Datenkoppler (8) Übertage sowie mit einer Prozeßleitzentrale logisch verknüpfbar angeordnet und die Energieversorgungslei­ tung (4) von Übertage in den untertägigen Betrieb geleitet ist.7. Arrangement according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the control unit ( 6 ) and / or the ASK data coupler ( 8 ) arranged above ground as well as logically linkable with a process control center and the energy supply line ( 4 ) from above ground in the underground Operation is headed.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19904776A1 (en) * 1999-02-05 2000-08-10 Raimund Wilhelm Cable saving circuit
DE19911217A1 (en) * 1999-03-12 2000-10-05 Sew Eurodrive Gmbh & Co Converter system with three-phase wiring and/or bus system or field bus system wiring has converter that provides signals for such users as central computers, distribution nodes, bus converters, field devices etc.
FR2823801A1 (en) * 2001-04-24 2002-10-25 Pompes Salmson Sa Remote control of electrically powered pumps, uses switching of the electric supply between remote controller and pump motors in a pre-defined sequence to send data from pump to remote controller
EP1314894A2 (en) † 2001-11-26 2003-05-28 Papst-Motoren GmbH & Co. KG Fan
US6913087B1 (en) 2004-01-30 2005-07-05 Black & Decker Inc. System and method for communicating over power terminals in DC tools
DE102005056295A1 (en) * 2005-11-24 2007-06-06 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg investment
WO2007121802A2 (en) 2006-03-15 2007-11-01 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg System and method for simultaneously supplying a three-phase voltage and transmitting data
DE102007010998B4 (en) * 2006-03-15 2016-03-24 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System and procedure
DE10362240B4 (en) * 2003-05-09 2017-11-30 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg compact drive

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3247559A1 (en) * 1981-12-27 1983-08-04 Oroszlányi Szénbányák, Oroszlány METHOD AND DEVICE FOR REMOTE CARRIER FREQUENCY CONTROL IN DEGRADING AND LOADING MACHINES WITH MILLING CYLINDERS
DE3631298A1 (en) * 1986-09-13 1988-03-24 Rolf Gnauert Reversible pole three-phase motor for underground operation, especially a squirrel-cage rotor motor
ATE46991T1 (en) * 1984-07-03 1989-10-15 Charbonnages De France METHOD AND DEVICE FOR TRANSMISSION OF SIGNALS CONCERNING AN ELECTRICAL MACHINE WITH THREE-PHASE POWER CABLE.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3247559A1 (en) * 1981-12-27 1983-08-04 Oroszlányi Szénbányák, Oroszlány METHOD AND DEVICE FOR REMOTE CARRIER FREQUENCY CONTROL IN DEGRADING AND LOADING MACHINES WITH MILLING CYLINDERS
ATE46991T1 (en) * 1984-07-03 1989-10-15 Charbonnages De France METHOD AND DEVICE FOR TRANSMISSION OF SIGNALS CONCERNING AN ELECTRICAL MACHINE WITH THREE-PHASE POWER CABLE.
DE3631298A1 (en) * 1986-09-13 1988-03-24 Rolf Gnauert Reversible pole three-phase motor for underground operation, especially a squirrel-cage rotor motor

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z: NTZ, Bd. 42, 1989, H. 4, S. 242-246 *
Gabel: "Daten�bertragung im Elektro-Installations-netz" in DE-Z: ETZ-B, 1983, H. 16, S. 829-834 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19904776A1 (en) * 1999-02-05 2000-08-10 Raimund Wilhelm Cable saving circuit
DE19911217A1 (en) * 1999-03-12 2000-10-05 Sew Eurodrive Gmbh & Co Converter system with three-phase wiring and/or bus system or field bus system wiring has converter that provides signals for such users as central computers, distribution nodes, bus converters, field devices etc.
DE19911217B4 (en) 1999-03-12 2018-03-15 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Inverter system, comprising at least one inverter and cabling supply lines
FR2823801A1 (en) * 2001-04-24 2002-10-25 Pompes Salmson Sa Remote control of electrically powered pumps, uses switching of the electric supply between remote controller and pump motors in a pre-defined sequence to send data from pump to remote controller
EP1258966A1 (en) * 2001-04-24 2002-11-20 Pompes Salmson Remote management of electrical pomps
EP1314894B2 (en) † 2001-11-26 2012-05-09 ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG Fan
EP1314894A2 (en) † 2001-11-26 2003-05-28 Papst-Motoren GmbH & Co. KG Fan
DE10362240B4 (en) * 2003-05-09 2017-11-30 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg compact drive
US6913087B1 (en) 2004-01-30 2005-07-05 Black & Decker Inc. System and method for communicating over power terminals in DC tools
DE102005056295A1 (en) * 2005-11-24 2007-06-06 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg investment
WO2007121802A2 (en) 2006-03-15 2007-11-01 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg System and method for simultaneously supplying a three-phase voltage and transmitting data
WO2007121802A3 (en) * 2006-03-15 2007-12-21 Sew Eurodrive Gmbh & Co System and method for simultaneously supplying a three-phase voltage and transmitting data
DE102007010998B4 (en) * 2006-03-15 2016-03-24 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System and procedure

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