DE2734430A1

DE2734430A1 - Steuervorrichtung fuer einen synchronmotor

Info

Publication number: DE2734430A1
Application number: DE19772734430
Authority: DE
Inventors: Yuzuru Kubota; Hiroshi Nagase; Toshiaki Okuyama; Katsunori Suzuki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1976-07-30
Filing date: 1977-07-29
Publication date: 1978-02-02
Also published as: US4125796A; DE2734430B2; JPS5316811A; JPS5850119B2

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine kommutatorlosen Synchronmotor. Speziell richtet sie sich auf eine Steuerschaltung, welche den einer Ankerwicklung des kommutatorlosen Synchronwotors zugeftihrten Strom steuert.

Bei einem herkömmlichen Synchronmotor ist, wenn dieser mit vergleichsweise hoher Geschv/indigkeit arbeitet, der tatsächliche durch die Ankerwicklung fließende Strom wegen, beispielsweise, der Ansprechverzögerung der Steuerschaltung in der Phase gegenüber dem Anker-Nennstrom verzögert. Die Phasenverzögerung des Ankerstroms führt zu einer Verminderung des Leistungsfaktors des Synchronmotors.

Es ist eine Steuerschaltung bekannt (offengelegte japanische Patentanmeldung 50-77814), bei welcher die Ver zögerung des Ankerstroms durch ein der Arbeitsgeschwindigkeit des Synchronmotors entsprechendes Voreilenlassen des nominellen Mustersignals kompensiert wird. Da jedoch die Verzögerung des Ankerstrom3 nicht nur durch die Ansprechverzögerung der Steuerschaltung, sondern auch durch den FeId- strom bewirkt wird, kann das Ausmaß der Phasenvoreilung im nominellen Mustersignal nicht nur durch die Arbeitsgeschwindigkeit des Synchronmotors bestimmt werden. Ein mit einer solchen Steuerschaltung ausgestatteter Synchronmotor hat daher den Nachteil, daß er nicht in der Lage ist, mit genau dem vorgegebenen Leistungsfaktor zu arbeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltung zur Verwendung bei einem Synchronmotor zu schaffen, die den Ankerstrom genau steuert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuer-

vorrichtung für einen Synchronmotor mit einer Feld- und einer Ankerwicklung, von denen die eine auf einem Ständer des Motors und die andere auf einem Läufer des Motors vorgesehen ist, gelöst, welche einen Umrichter mit einer Anzahl von Thyristoren zur Steuerung einer der Ankerwicklung

709865/1078

273A430

zugefUhrten elektrischen Leistung, eine Einrichtung zur Erzeugung eines der Läuferstellung entsprechenden Signals, eine Einrichtung zur Erzeugung eines Ankcrstrom-Mustersignals auf der Basis von sowohl dem Ausgangssignal der Einrichtung zur Erzeugung eines der Läufers teilung entsprechenden Signals als auch der Differenz zwischen einem Goschwindigkeltßbezugsv/ert und der tatsächlichen Drehgeschwindigkeit des Läufers, und eine Einrichtung zur Steuerung dor Thyristoren entsprechend der Alweichung zwischen einem tatsächlichen Ankerstrom und dem Ankerstrom-Mustersignal aufweist, und durch eine Einrichtung zum Nachweis einer Phasendifferenz zwischen dem tatsächlichen Ankerstrom und dem Ausgangesignal der Einrichtung zur Erzeugung eines der Läuferstellung entsprechenden Signals sowie eine Einrichtung zur Verschiebung des Ausgangssignals der Einrichtung zur Erzeugung eines der Läuferstellung entsprechenden Signals entsprechend dem Ausgangssignal der Nachweiseinrichtung gekennzeichnet ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind im folgenden in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß aufgebauten Schaltung zur Verwendung bei einem Synchronmotor, Fig. 2 eine Darstellung, welche eine Phasenschiebe schaltung, eine Phasensteuerschaltung und eine Phasennachweisschal tung aus Fig. 1 im einzelnen zeigt, Fig. 3 eine Darstellung verschiedener Vektoren zur Erläuterung der Wirkungsweise der in Fig. 1 gezeigten Schaltung,

Fig. 4 eine Darstellung einer Abwandlung der in Fig. gezeigten Ausführungsform,

Fig. 5 eine Darstellung einer weiteren AusfUhrungsform der in Fig. 2 gezeigten Phasennachweisschaltung, Fig. 6 eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäß aufgebauten AusfUhrungsform, Fig· 7 eine Darstellung des in Fig. 6 gezeigten

709Θ05/ 1 078

Strommustergenerators im einzelnen, Fig. 8 eine scheraatische Darstellung einer weiteren crfJ.ndungGgeiiiüß aufgebauten Ausführungsforia, Fig. 9 eine Darstellung einer Abwandlung der in Fig. S gezeigten Auefübrungsform und Fig. 10 eine Darstellung des in Fig. 9 gezeigten Leistungcfaktordetektors im einzelnen.

Fig. 1 zeigt eine dreiphasige Spannungsquc.ile 10, welche Über einen Wechselumrichter 20 drei Ankerwicklungen U, V und U speist, die auf einem Läufer 32 eines komniutatorlosen Synchronmotor 30 vorgesehen sind. Um den Läufer 32 ist eine Feldwicklung 34 zur Erzeugung von Hauptfeldpolen angeordnet, die mit Erregerstrora aus einer weiteren Spannungsquelle (nicht gezeigt) gespeist wird. Der Läufer 32 ist auf einer Welle 36 angebracht. Der Wechselumrichter 20 besteht aus drei Paaren bekannter dreiphasiger Thyristorbrtickenschaltungen 21U und 22U, 21V und 22V sowie 21W und 22W, von denen jedes Paar zwei der dreiphasigen Thyristorbrückenschaltungen umfaßt \md der entsprechenden Ankerwicklung U, V bzw. W zugeordnet ist. Die Thyristoren der BrUckenschaltimgen werden mit Hilfe eines Steuerabschnitts, der weiter unten erläutert wird, angesteuert.

Ein Läuferstellungadetcktor 38 umfaßt einen Permanentmagnetrotor, der auf der Welle 36 angebracht ist, und drei Hall-Elemente, die mit einem gewissen Luftspalt und in einem Winkelabstand von 120⁰C voneinander um den magnetischen Rotor herum angeordnet sind. Die Hall-Elemente erzeugen eine sinusförmige Ausgangsspannung der drei Phasen pU, pV, pW, die den drei Phasen des Läufers 32 entsprechen, so daß der Läuferstellungsdetektor 38 die Winkellage des Läufers 32 nachweisen kann. Die Frequenz der Ausgabegröße des Detektors 38 ändert sich proportional zur Drehgeschwindigkeit des Läufers 32, die Amplitude jedoch wird stete auf einem konstanten Wert gehalten, der proportional der Stärke des durch den umlaufenden Permanentmagnet-Rotor erzeugten magnetischen Felds ist. Ferner ist auf der Welle 36 ein Tachogenerator 40 angebracht, der an seinem Ausgang ein Signal s liefert, welches der tatsächlichen Drehgeschwindig-

70988 5/1078

273U30

kclt des Läufers 32 proportional ist. Ein Istctromdetektor 42 weist drei Stromv/andler 42U, 42V und 42W auf und erzeugt ein IststroLiüignal, bestehend aus drei Spannungssignalen dU, dV, und dW. Jeder der Stromwandler 42U, 42V und 42W weist eine Wicklung auf, welche um eine der ZufUhrungcleitungen gewickelt ist, über welche die zugehörigen Ankerwicklungen U, V und W vom Wechcelumrichter 20 her mit Dreiphasenstrom versorgt werden, wobei jeder Stromwandler ein Signal erzeugt, welches dem Momentanwert des durch die Zuführungsleitung fließenden Ankerstrorns proportional ist.

Der Ausgang dos Tachogenerators 40 ist mit dem Minus-Eingang eines !Comparators 44 verbunden, während der Plus-Eingang desselben mit einem Gesehwindigkeitsreferenzsignalgenerator 46 verbunden ist. Der GeschwindigkeitsreferenzGignal« generator 46 besteht beispielsweise aus einem Potentiometer, dessen variabler Abgriff mit dem Plus-Eingang des Komparators 44 verbunden ist, und erzeugt ein Referenzsignal sr, welches der gewünschten Drehgeschwindigkeit des Läufers 32 des Synchronmotors 30 entspricht. Der Wert des Geschwindigkelts- referenzsignals sr wird nach Belieben eingestellt. Der Komparator 44 versorgt jede von Thyristorsteuerschaltungen 5OU, 50V und 5OW über einen Verstärker 48 mit einem Differenzsignal sd zwischen dem Signal sr des Geschwindigkeitsreferenzsignalgenerators 46 und dem Istgeschwindigkeitssignal s des

Tachogenerators 40.

Die Ausgangssignale pU, pV und pW des Läuferstellungsdetektors 38 werden einer Phasenschiebeschaltung 60 und einer Phasennachweisschaltung 80 zugeführt. Ferner werden die Signale dU, dV und dW des Iststromdetektors 42 der Phasen nachwelsschaltung 80 eingegeben. Die Phasennachweisschaltung 80 erzeugt ein Ausgangssignal tan Θ, welches die Phasendifferenz zwischen dem tatsächlichen Ankerstrom und der tatsächlichen Ankerspannung, wovon die Phase dem Läuferet ellungs signal pU, pV, pW entspricht, angibt. Das Signal tan θ wird dem Minus-Eingang eines Komparators 704 zugeleitet, dessen Plus-Eingang mit einem Potentiometer 706 verbunden ist, welches als Mittel zur Einstellung eines Bezugswerts für eine gewünschte Phasendifferenz zwischen dem

70988R/1078

273ΑΑ30

Ankerstrom und der Ankerspannung dient. Durch den Komparator 704 vird daa Signal tan G mit dcu Eezugßwert verglichen, so daß die Abweichung zwischen diesen als Signal α auf die Phascnschiebeßchaltunn 60 gegeben v?ird, der, wie oben erwähnt, auch die Signale pU, pY und pW eingegeben werden. Die Phasenschiebeschaltung 60 schiebt die Läuferstellungssignale pU, pV, pW entsprechend dem Abweichungssignal α und erzeugt Signale qU, qV und qW, die auch den Thyristorsteuerschal tungon 5OU, 50V und 5OW zugeführt v/erden. Die Einzel- heiten der Anordnung und der Wirkungsweise der Phasennachweisschaltung 80, des Komparator^ 704 und der Phasenschiebeschaltung 60 werden weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 ausgeführt.

Jede der Thyristoi-üteuerschaltungen 5OU, 50V und 5OW ist dem entsprechenden Paar der dreiphasigen Brückenschalttmgen 21U und 22U, 21V und 22V sowie 21W und 22W zugeordnet, wobei alle Steuerschaltungen die gleichen Elemente und den gleichen Aufbau haben. In folgenden wird daher nur eine dieser Steuerschaltungen, näialich die Thyristorsteuerschaltung 5OU, erläutert. Die Thyristorsteuerschaltung 5OU weist einen Multiplizierer 502U auf, welcher an dem einen seiner zwei Eingänge über den Verstärker 46 das vom Komparator 44 kommende Differenzsignal sd und an seinem anderen Eingang das von der Phasenschiebeschaltung 60 kommende Signal qU erhält.

Der Multiplizierer 502U erzeugt ein Ausgangssignal, welches den Strom der U-Phase darstellt, der der Ankerwicklung U des Synchronmotors 30 zuzuführen ist, d.h. das geschobene Läuferstellungssignal für die U-Phase. Das Ausgangssignal des Multiplizierers 502U wird dem Plus-Eingang eines Komparators 504U eingegeben, dessen Minus-Eingang das vom Stromwandler 42U des Iststromdetektors 42 herkommende Singal dU erhält. Ein Differenzausgangssignal des Komparators 5O4U wird über einen Verstärker 5O6U einem Torimpulsgenerator 508U zugeführt. Der Torimpulsgenerator 508U erzeugt Torimpulssignale, die über eine Torsteuerschaltung 509U auf die Thyristoren gegeben wird, die das Paar der dreiphasigen

709865/1078

2 7 3 4 A 3 O

Brückenschaltungen 21U und 22U bilden. Das gleiche gilt für die Thyristorsteuerschaltungen 50V und 50V, nur daß die Signale qV undqW den Multiplizierern 502V bzw. 502W und die Sigaale dV und dW den Komparatoren 504V bzw. 504W eingegeben werden. Es ist außerdem selbstverständlich, daß die Ausgangssignale der Thyristorsteuerschaltungen 50V und 5OW den Paaren dreiphasiger Briickenschaltungen 21V, 22V bzw. 22W, 22W eingegeben werden.

Der Dreiphascnstrora des Synchronmotors 30 wird, wie folgt, gesteuert. Der Komparator 44 erzeugt ein Differenzsignal sd, welches der Differenz zwischen dem gewünschten Geschwindigkeitsreferenzsignal sr des Geschwindigkeitsreferenzsignalgenerators 46 und dem Istgeschwindigkeitssignal s des Tachogenerators 40 proportional ist. Das Differenzsignal sd des !Comparators 44 bestimmt die Amplitude des Dreiphasenstroms, der den Ankerwicklungen U, V und W des Synchronmotors 30 einzuspeisen ist. Die Multiplizierer 5O2U, 502V und 502W multiplizieren das Differenzsignal sd des !Comparators 44 mit den sinusförmigen Signalen qü, qV bzw. qV der Phasenschiebeschaltung 60. Jedes der Ausgangssignale der Multiplizierer 5O2U, 502V und 502V/ wird mit dem entsprechenden Signal dU, dV bzw. dW des IststromsigmIs des Iststromdetektors 42 verglichen, welches den tatsächlichen den Ankerwicklungen U, V bzw. W des Synchronmotors 30 zugeführten Strom angibt. Die Torimpulsgeneratoren 508U, 508V und 508W erzeugen, abhängig von den Differenzsignalen der Komparatoren 504U, 504V bzw. 504W, die jeweiligen Impulssignale. Die Torimpulsgeneratoren 508U, 508V und 508W erzeugen die Impulssignale zur Steuerung der Zündwinkel der in den dreiphasigen Brückenschaltungen 21U und 22U, 21V und 22V sowie 21W und 22W enthaltenen Thyristoren. Zum Beispiel werden die Zündwinkel der Thyristoren des einen Paares dreiphasiger BrUckenschaltungen 21U und 22U entsprechend dem verstärkten Differenzsignal des Verstärkers 506U, welches im Torimpulsgenerator 508U gleichgerichtet wird, bestimmt. Das gleichgerichtete Differenzsignal stellt die Phasen- und Amplitudendifferenz zwischen dem Iststromsignal und dem Strommuetersignal dar.

709885/1078

273U3Q

Die Phasendetektorschaltung 80 weist die Phasendifferenz zwischen dem tatsächlichen Ankerstrom, welcher durch das Signal des Iststromdetektors 42 dargestellt wird,· und der Ankerspannung, welche dem Läuferstellungssignal des Läufer-Stellungsdetektors 38 entspricht, nach. Die Phasenschiebeschaltung 60 erzeugt die sinusförmigen Signale qU, qV und qW in Phasenverschiebung bezüglich der Signale pU, pV und pW des Läuferstelluiigßdetektors 38. Das Ausmaß der Phasenverschiebung wird entsprechend dem Phasenverschiebungssteuersignal α des Komparator.·? 704 gesteuert. Die Phasendifferenz zwischen dein tatsächlichen Dreiphasenstrom und der tatsächlichen Dreiphasenspannung, die den Synchronmotor zugeführt werden, können genau gesteuert werden, so daß sie den dafür vorgegebenen Bezugswerten folgen.

Nachstehend werden nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 die Phasenschiebeschaltung 60, der Komparator 704, das Potentiometer 706 und die Phasennachweisschaltung 80 genauer beschrieben. Der Phasendetektor weist drei Operationsverstärker (OP-Verstärker) 802, 804 und 806 auf. Eingangs- und RUckkopplungswiderstände der OP-Verstärker 802 und 804 und zwei Eingangswiderstände des OP-Verstärkers 806 haben den gleichen Widerstandwert R, und ein an den OP-Verstärker angeschlossener Rückkopplungswiderstand hat den Wert 1/(Tr. Die OP-Verstärker 802 und 804 wirken als Vorzeichenwechsler, der Verstärker 806 wirkt als Addierer. Das Signal pU des Läuferstellungsdetektors 38 wird über den Verstärker 802 in ein Signal p1 geändert. Die Signale pV und pW werden, nachdem das Vorzeichen des Signals pW durch den Verstärker 804 geändert worden ist, in dem Verstärker 806 zu einem Signal p2 addiert. Ee sei angenommen, daß sich die drei Signale pU, pV und pW folgendermaßen darstellen lassen:

pU = A sin oüt 0)

pV=Asin(iyt -120°) ». (2)

p\V =■- A sin ( tat -240°) (3)

709885/1078

273U30

wobei A die Amplitude des Dreiphasensignale, ui die zugehörige Winkelgeschwindigkeit und t die Zeit ist. Die umgewandelten Zv/eipiiasensignale p1 und p2 werden durch folgende zwei Gleichungen dargestelltt

p1 = -pU = A sin ( ω t -180°) (4)

p2 = -j±- (pV-pW) = A sin ( ujt -90°) (5)

Die Phasennachweisschaltung 80 weist ferner drei OP-Verstärker 012, 814 und 816 nuf, die ebenfalls das Dreiphasensignal in das Zweiphasencignal umwandeln. Die OP-Verstärker 812, 81A wirken als Vorzeichenwechsler, der Verstärker wirkt als Addierer, wobei der Aufbau dieser Verstärker der gleiche ist wie derjenige der Verstärker 802, 804 und 8Ο6. Dementsprechend wandeln die OP-Verstärker 812, 814 und 816 die drei Signale dU, dV und dW des Iststromdetektors 42 in gleicher V/eise in zwei Signale d1 und d2 um. Es sei nun angenommen, daß die Spannungssignale dU, dV und dW folgendermaßen dargestellt werden:

dU = JT Im sin ( _wt - θ) (6)

dV = JT Im sin ( ivt -120°- 9) (7)

dW= JT Im sin (ωt -240°- θ) (8)

wobei Im eine Effektivamplitude des Dreiphasensignals und θ die Phasendifferenz zwischen den Dreiphasensignalen pU, pV und pW und den Dreiphasensignalen dU, dV und dW ist. Die zwei Signale d1 und d2 werden durch folgende zwei Gleichungen dargestellt:

d1=-dU= /2 Im sin (ei* -180°-9) (9)

_{d2 =} —L- (dV - dW) = JT Im sin (a/t-90°-θ) (1O)

Die Phasennachweisschaltung 80 weist vier Multiplizierer 822, 824, 826 und 828 und vier OP-Verstärker 832, 834, und 838 auf. Der OP-Verstärker 832 wirkt als Vorzeichen-

709885/1078

273U3Q

wechsler, der OP-Verstärker 838 als Maßstabänderer, und die OP-Verstärker 024 und 036 virkoxi alü Addierer. Hit dem Vorzeichenwechsler 832 und dem Addierer 834 verbundene Widerstände und die Einp.nn^Gvr.t dor stände den Addierern 836 und don Vorzeichonwechslers 838 haben alle den gleichen Widerstiindswert R. Die Rückkopplungswiderstände dos Addierers 836 und des Maßstabändererr. 838 haben beide den gleichen Wert 1/'[2R. Das Signal p1 wird in dem Multiplizierer 822 mit dem Signal d2 multipliziert und danach dom Vorzeichenwecholer 832 sugeführt. Das Ausgangssignal des Vorzeichenwechulers 832 und das mit dem Signal d1 in dem Multiplizierer 824 multiplizierte Signal p2 werden dem Addierer 836 zugeführt, welcher ein Signal Ia erzeugt. Das mit dem Signal d1 in dem Multiplizierer 828 multiplizierte Signal p1 und das reit dem Signal d2 in dem Multiplizierer 826 multiplizierte Signal p2 v/erden dem Addierer 834 zugeführt, welcher über den Maßstabänderer 838 ein Signal Ib erzeugt. Diese Signale Ia und Ib werden, wie sich nus obiger Beschreibung ergibt, durch die folgenden zwei Gleichungen dargestellt:

Ia = A. Im cos Q^fL- (p1d2-p2di) (11)

42

Ib = A. Im sin Θ = —U (p1d1 + p2d2) (12)

42

Die Phasennachweisschaltung 80 weist ferner einen Dividierer 840 auf, welcher das Signal Ib durch das Signal Ia teilt, wie durch die folgende Gleichung angegeben wird:

Ib A.Im sin θ _ . _x

XT = ÄTlmcosQ ^stan0 <¹³>

Das dividierte Signal Ib/Ia wird dem Minus-Eingang des !Comparators 704 zugeführt, auf dessen Plus-Eingang das Phasenschi ebe-Bezugssignal des Generators 706 gegeben wird. Das Differenzsignal des !Comparators 704 erscheint über den Verstärker 70S als das Phasenschiebe-Steuersignal α, welches, wie oben erwähnt, den Phasenschlebevorgang der Phasenschiebeschaltung 60 steuert. Der Generator 706 für das Phasenschiebe-Bezugssignal ist mit einem Potentiometer aufgebaut, und das

709885/1078

273U30

Phasenschiebe-Bezugssignal wird entsprechend der Arbeltsbedingung des Synchronraotors 30 auf einen bestimmten Wert eingestellt. Wenn beispielsweise der Motor 30 so arbeiten soll, daß die Phasendifferenz zwischen dem Läuferstellungssignal (pU, pV und pW) und dem Iststromsißnal (dU, dV und dW) Null ist, dann wird der Wert des Phasenschiebe-Bezugssignals auf Null eingestellt. Die Phasenverschiebung im Einklang mit dem Verhältnis Ib/Ia wird durch die Phasenschi ebe schaltung 60 erreicht, deren Wirkungsweise im folgenden erläutert wird. Ferner gilt, daß der Wert des Phasenschiebe-Bezugssignals auf den Wert tan Θ1 eingestellt wird, wenn der Synchronmotor 30 bei einer gegebenen Phasendifferenz Θ1 arbeiten soll.

Die Phasenschiebeschaltung 60 enthält drei OP-Ver-

stärker 602, 604 und 6o6, die in gleicher Weise aufgebaut sind wie die OP-Verstärker 802, 804 und 806 der Phasennachweisschaltung 80, und vier Multiplizierer 612, 614, 616 und 618. Die OP-Verstärker 602 und 604 wirken als Vorzeichenwochsler und der OP-Verstärker 606 wirkt als Addierer.

Diese Verstärker 602, 604 und 606 wandeln auch die drei Signale pll, pV und pW in die zwei Signale p1 und p2 um. Das Signal p1 wird den beiden Multiplizierern 612 und 614 und das Signal p2 den beiden Multiplizierern 616 und 618 zugeführt. Ein Kosinusgenerator 830 und ein Sinusgenerator 840, die beide das Phasenschiebe-Steuersignal α der Phasensteuerschaltung 70 erhalten, erzeugen Signale cosa bzw. sina. Das Signal cosa wird den beiden Miitiplizierern 612 und 618 und das Signal sina den beiden Multiplizierern 614 und 616 zugeführt. Die Phasenschiebeschaltung 60 weist ferner drei OP-Verstärker 652, 654 und 656 auf, wobei alle daran angeschlossenen Widerstände den gleichen Widerstandswert R haben. Der OP-Verstärker 652 wirkt als Vorzeichenwechsler, die OP-Verstärker 654 und 656 als Addierer. Das Ausgangssignal des Multiplizierers 612 wird Über den Vor- Zeichenwechsler 652 dem Addierer 654 und das Ausgangssignal des Multiplizierers 616 direkt ebenfalls dem Addierer 654 eingegeben, der ein Signal q1 erzeugt. Die Ausgangssignale der Multi

709885/1078

. 14 .

273AA30

plizierer 614 und 618 werden dem Addierer 656 zugeführt, der ein Signal q2 erzeugt. Diese Signale q1 und q2 worden daher durch die folgenden Gleichungen wiedergegeben:

q1 = p1 cos<% - p2 sin OC - sin ( ujt λ OC ) (14)

q2 zz ~p1 sinit - p2 cos<9C =- sin (cut + OC -90°) . .. (15)

Die zwei Signale q1 und q2 werden durch Zusammenwirken von drei OP-Verstärkern 662, 664 und 666, die ebenfalls in der Phasenschiebeschaltung 60 vorgesehen sind, in die drei Signale qU, qV und qW umgewandelt. Der OP-Verstärker 662, der einen Eingangsv/iderstand und einen RUckkopplungsv/iderstand mit dem gleichen Widerstandswert R hat, wirkt als Vorzeichenwechsler. Jeder der OP-Verstärker 664 und 666 hat einen RUckkopplungswiderstand des Wertes R und zwei ^Eingangswiderstände, von denen der eine den Wert 2R und der andere 2/3^ R hat. Das Signal q1 erscheint als das Signal qU, während es ferner den Addierern 664 und 666 über die entsprechenden Eingangswiderstände mit dem Wert 2R zugeführt wird. Das Signal q2 wird dem Addierer 664 über den Vorzeichenwechsler 662 und den Eingangswiderstand des Wertes 2/3[B⁷R zugeführt, während es ferner dem Addierer 666 über den Eingangswiderstand des Wertes 2/3[FR eingegeben wird. Der Addierer 664 erzeugt das Signal qV und der Addierer 666 das Signal qW. Diese drei Signale qU, qV und qW werden daher durch die folgenden drei Gleichungen wiedergegeben:

qU =q1 = sin (ujt + OC ) (16)

qV = - — q1 +-—- q2 = sin (ujt V OC - 120°) .... (17) -i 2 2

qW = - -j q1 1- q2 = sin ( ujt + OC - 240°) (18)

Wie aus diesen Gleichungen ersichtlich, werden die drei Spannungssignale pU, pV und pW des Läuferstellungsdetektors 38 durch die erwähnte Phasenschiebeschaltung 60 entsprechend

709885/1078

~¹⁵~ 273AA30

dem Signal α im Phasenwinkel verschoben.

Fig. 3 zeigt verschiedene Vektoren zur Erläuterung der Wirkungsweise obiger Schaltung, wobei das Dreiphasensignal stellvertretend durch einen einzelnen Vektor dargestellt ist. Ein Vektor E und ein Vektor I geben Spannung und Strom an, die den Ankerwicklungen U, V und W des Synchronmotors 30 zugeführt v/erden. Ein Vektor P und ein Vektor Q geben das Dreiphasensignal (pU, pV und pW) des Läuferstellungsdctektors 38 und das Dreiphasensignal (dU, dV und dW) des Ißtstromdotektors 42 an. Der Vektor P ist mit dem Vektor E gleichphasig. Die Phasennachweisschaltung 80 erzeugt auf Empfang des Dreiphasen-Lüuferstellungssignals (pU, pV und pW) und des Dreiphascn-Iststromsignals (dU, dV und dW) hin die zwei Signale Ia und Ib. Die zwei Signale Ia und Ib werden durch Vektoren Ia, Ib dargestellt, wobei der Vektor Ia mit dem Vektor P phasenmäßig zusammenfällt und der Vektor Ib senkrecht darauf steht. Die Phasennachweisschaltung 80 weist die Phasendifferenz θ zwischen den Vektoren Ia und I nach und steuert das Phasenschieben der Phasenschiebeschaltung Fig. 4 zeigt eine der Abwandlungen der Ausführungsform der Fig. 1, wobei mit gleichen Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnet sind. Diese Abwandlung weist ferner einen Komparator 91 und einen Verstärker 92 auf, die in Serie zwischen dem Verstärker 46 und den drei Thyristor-Steuerschaltungen 5OU, 50V und 5OW liegen, von denen nur eine, repräsentativ, voll dargestellt ist. Der Komparator 91 erhält über den Verstärker 46 das Differenzsignal sd am Plus-Eingang, während sein Minus-Eingang mit dem Signal Ia der Phasennachweisschaltung 80 versehen wird. Der Komparator 91 erzeugt für die Thyristor-Steuerschaltungen 5OU, 50V und 5OW ein Differenzsignal sd1, das proportional der Differenz zwischen dem Signal sd und dem Signal Ia ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, gibt das Signal Ia eine Komponente des dem Synchronmotor 30 zugeführten Stroms an, welche mit dem Läuferstellungsvektor P zusammenfällt, Das Signal Ia, welches mit dem Läuferstellungsvektor P phasenmäßig zusammenfällt, gibt, wie aus Fig. 3 ersichtlich, eine Effektivkomponente des Ankerstroms an, die ein Drehmoment

709885/1078

273443Q

erzeugt. Das Ausgangssignal des Konparators 91 wird so, daß es eine Beziehung zu der Effektivkonponeirte des dem Synchronmotor 30 zugeführt en Ankerati-cias hat. Daher kann der Ankerstrom auf geeignetere Welse in der Durehgangsphase gesteuert v·rdcn, .in der sich die Lost cU;s Synchronmotors 30 plötzlich ündert.

In Fig» 5 ist eine weitere Phanennaclwe.-i.sßchaltung 85 dargestellt, die an die Stelle der in den Fig. 1 und gezeigten Phasonnachweißschaltung BO treten kann. Gemäß Fig. 5 v/erden die drei Signale pU, pV und pW des Läuferßtellu^nüotGktor.·; 38 und die drei Signale (UJ, dV und dV des Iststromdetektors 42 der weiteren Phaeennachweisschaltung 05 einrrogohcn. Die PhG-sennachweißschaltung 85 umfaßt fünf OP-Verstärker 852, 854 ρ 856, 862 und 864, von denen ,"Jeder einen Plus- und einen Minus-Eingang hat, sechs Multiplizierer 872, G?4, 67<3, 878, 800 und 832 und einen Dividierer 370. Jeder der OP-Verstärker 852, 854 und 856 weist einen Rückkopplungswiderstand mit für jeden dieser Verstärker gleichem Wert R auf, der zwischen Minus-Eingang und Ausgang liegt, wobei der Minus-Eingang über einen Eingangawiderstund mit dem Viert f; R das entsprechende Signal pU, pV bzw. pW erhält. Jeder Plus-Eingang der OP-Verstärker 852, 854 und 856 wird über einen Eingangswiderstand des Werts fj? R mit den entsprechenden Signalen pU, pV und pW versehen und ist ferner über einen Widerstand des Werts R geerdet. Das Signal pU wird sowohl dem Minus-Eingang des OP-Verstärkers 854 als auch dem Plus-Eingang des OP-Verstärkers 856, das Signal pV sowohl dem Minus-Eingang des OP-Verstärkerr> 856 als auch dem Plus-Eingang des OP-Verstärkers 852 und das Signal pW sowohl dem Minus-Eingang des OP-Verstärkers 852 als auch dem Plus-Eingang des OP-Verstärkers 854 eingegeben. Die Ausgangssignale ρ'U, ρ¹V und P¹W der OP-Verstärker 852, 854 und 856 werden durch folgende Gleichungen wiedergegeben:

709885/1078

-. 17 -

p»U = -L (pV - pW) - A sin (cut - 90°) (19)

p'V=— (pW-pU) =A sin (_α/Γ -210°) (2θ) '

JT

p»W = — (pU - pV) - A sin (u)t - 330°) (21)

Die Ausgangssignale ρ¹U, ρ'V und ρ¹W werden den Multiplizierern 873, 880 und 882 zugeführt, die ferner mit den entsprechenden Signalen dU, dV und dV/ versehen werden. Ferner werden die Signale pU, pV und pW den Multiplizierern 872, 874 bzw. 876 zugeführt, die außerdem mit den entsprechenden Signalen du, dV und dW versehen werden. Die Ausgangssignale der drei Multiplizierer 872, 874 und 876 werden über drei Eingangswiderstände des gleichen Wertes R dem Plus-Eingang des OP-Verstärkers 862 zugeführt. Die Ausgangssignale der Multiplizierer 878, 880 und 882 werden über drei Eirigangcv/iderstönde des gleichen Wertes R dem Plus-Eingang des OP-Verstärkers 864 zugeführt. Jeder der OP-Verstärker 862 und 864 v/eist einen zwischen zugehörigen Minus-Eingang und Ausgang liegenden Rückkopplungswiderstand des Wertes 3R auf. Der Plus-Eingang und der Minus-Eingang der OP-Verstärker 862 und 864 sind über Widerstände des gleichen Wertes R geerdet. Die Ausgengssignale Ia und Ib der OP-Verstärker 862 und 864 werden durch folgende Gleichungen dargestellt:

la = K(p'U· dU + P¹V- dV + ρ·\ν· dW)

= A Im cos θ '²²'

Ib = K(pU . dU + pV · dV + pW ·
= A Im sin θ

wobei K eine Konstante ist. Der Dividierer 870 teilt, wie durch die folgende Gleichung angegeben, das Signal Ib durch das Signal Ia:

709885/1078

273U3Q

Ib _ A Im sin O
Ia Λ Im cos θ

Es iot augenfällig, daß die eben beschriebene Phascnßchiebo-schaltuag 85 die gleiche Funktion hat wie diejenige der Fig. Fig. 6 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Bei dieser Ausführungsforni «jnd ein Stroinmu3terconerator 96 und eine andere Art von Phasenechlebeschaltung 93 vorgesehen. Der Strorunustergcnerator 96 erzeugt ein Dreipliacen-Strommustersignal, welches aus den Signalen tu, tV und tV/ besteht, von denen Jedes die Phase und Amplitude des Strömen bestimmt, der auf die entsprechende Wicklung U, V und W des Synchronmotors 30 gegeben wird. Der Strommustergenerator wird mit den Signalen Ia und Ib der Phasemiachweisschaltung 80 und den Signalen pU, pV und pW des Läuferstellungsdetektors 38 versehen. Der Strommustergenerator 96 wird ferner mit den Signalen p'U, p'V und ρ ¹W der Phasenschiebeschaltung 98 und dem Differenzsignal sd versehen, welches über den Verstärker 46 vom Komparator 44 her angelegt wird. Die Phasenschiebeschattung 98 schiebt die Signale pll, pV und pW um in ihrer Phase und erzeugt die Signale P¹U, p'V und ρ ¹W.

Die Signale tu, tV und tW werden den entsprechenden Komparatoren der Thyristorsteuerschaltungen 5OU, 50V und 5OW (von denen stellvertretend nur der Komparator 504U dargestellt ist) zugeführt. In den Thyristorsteuerschaltungen 5OU, 50V und 5OW sind, wie aus der Figur ersichtlich, die mit 502U, 502V und 502W bezeichneten Multiplizierer der obigen Beschreibung nicht mehr vorhanden.

In Fig. 7 ist der Strommustergenerator im einzelnen dargestellt. Der Strommustergenerator 96 enthält einen Komparator 961, zwei Verstärker 962 und 963, sechs Multiplizierer 964 bis 969 und drei Addierer 971 bis 973. Das Differenzsignal sd, welches über den Verstärker 46 vom Komparator 44 erhalten wird, wird dem Plus-Eingang des Komparators 96I zugeführt, dessen Minus-Eingang mit dem Signal Ia der Phasennachweisschaltung 80 versehen wird. Das Ausgangssignal des

709885/1078

-19- 273AA30

!Comparators 961 wird liber den Verstärker 962 den Multipli zieren! 964, S66 und 9^3 zugcführl. Daß Signal Ib der Phasennachweisschaltung 80 wird über den Verstärker 963 den MtiH-1.pli7,.terern 965, 967 und 969 Eugcft'brt. Die Signale pU, p\^r und p\/ den Läuferstellungsdetektors 38 und die Signale P¹U, p'V und p'V/ der Phusenschieinschaltung 98 werden den einzelnen Multiplizierern 964 Ms 969 zugeführt, d.h. das Signal pU dem Multiplizierer 964, das Signal pV dem Multiplizierer 966, da« Signal pVi dein Multiplizierer 968, das Signal ρ ¹U dein Multiplizierer 965, des Signal p'V dom Multiplizierer 967 und das Signal ρ ¹W dem Multiplizierer 969. Die Außgangssißnale dor Multiple z.lerer 964 und 965 werden jeweils über einen Eingongswiderstand dem Addierer 971» die Ausgangscjgmile der Multiplizierer 966 und 967 jeweils über eine?! Ein^angrviid.crstand dem Addierer 972 und die Auogangssignole der Multiplizierer 968 und 969 jeweils über einen Eingangswiderstand dem Addierer 973 zugeführt. Alle Eingangswidorrtändri der Addierer 971, 972 und 973 haben den gleichen Widerstandswert R. Die Ausgangssignale tU, tV und tW werden durch folgende Gleichungen dargestellt:

IU = pU (sei - Ib) + ρ ■ U · Ia « P sin ( a) C + Q) (²⁵)

tV = pV (sd - Ib) + p'V· Ia-P sin Uv± ~ 120° + Q) ... (26) t\V = p\V (sd - Ib) + p'W · Ia = P sin ( tt'T - 2-10° +Q) ... (27)

wobei P « {(sd - Ib)*" + Ia² , und Q = tan"¹(Ia/(sd - Ib)) ist, Die Phasenschiebeschaltung 98 kann mit drei OP-Ver etärkern aufgebaut sein, die in der gleichen Weise aufgebaut sind wie die drei OP-Verstärker 852, 854 und 856 der in Fig. 5 gezeigten Phasennachweisschaltung 85. Wie oben erwähnt, schieben die OP-Verstärker 852, 854 und 856 die Signale pü, pV und pW in ihrer Phase um 90°.

Göraäß dicrer AuafUhrungsforns werden die Amplitude und die Phase des auf die Wicklungen U, V und W des Synchronmotors

709885/1078

273U30

30 gegebenen Stroms im Einklang mit der Phasendifferenz zwischen dem tatsächlichen Anktrstrom und der Läuferstellung gesteuert.

In Fig. 8 ist eino weitere erfindungsgemäß aufgebaute AusfUhrungcform gezeigt, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente wie oben bezeichnen. Das besondere dieser Ausführunf'ßform besteht darin, daß der Phasenschiebevorgang der Phafienschioheschaltung 60 entsprechend einem Signals eines Blindlei«tungsdetcktors 100 gesteuert wird. Ferner ist dor LHufer.stollurirrsdetektor 38 durch einen Spannungsdetektor 99 ersetzt. Vie in Fig. 3 gezeigt, fällt im stabilen Betrieb des Synchronmotor« 30 der Spannungsvektor E mit dem Läuferstollungsvektor P nahezu zusammen. Deshalb ergeben sich mit dieser Ausführung.-3form, bei der die Phasen-Verschiebung durch Ermittlung der Blindleistung gesteuert wird, nahezu die gleichen Ergebnisse wie mit dem in den Fig. 1, 4 und 6 gezeigten AusfUhrungsformen.

Der Spamungsdetektor 99 weist drei Spannungswandler 99U, 99V und 99W auf, von denen Jeder ein Signal erzeugt, welches der an die entsprechende Wicklung U, V bzw. \I des Synchronmotors 30 gelegten Spannung proportional ist. Die Signale eU, eV und eW des Spannungedetektors 99 werden sowohl der Phasenschiebeschaltung 60 als auch dem Blindleistungsdetektor 100 zugeführt, welcher ferner mit den Sigialen dU, dV und dW des Iststromdetektors 42 versehen wird. Bei dieser Ausführungsform hat der Blindleistungsdetektor 100 den gleichen Aufbau wie die in Fig. 2 gezeigte Phasennachweisschaltung 80 oder die in Fig. 5 gezeigte andere Art von Phasennachweisschaltung 85. Das Ausgangesignal Pb des Blindleistungsdetektors 100 wird durch folgende Gleichung dargestellt:

Pb = E Im sin θ (28),

wobei E die Amplitude der Signale eU, eV und eW ist. Das Signal Pb gibt die Blindkomponente der dem Synchronmotor zugeführten Leistung an. Der Komparator 704 vergleicht das Signal Pb mit dem Bezugswert des Potentiometers 706 und er-

709885/1078

" ²¹ ' 273U30

zeugt das Signal β, welches den Phasenschiebevorgang der Phasenschiebeschaltung 60 steuert. Die Wirkungsweise der eben beschriebenen Schaltung ist nahezu die gleiche wie diejenige der in Fig. 1 beschriebenen Schaltung. Flg. 9 zeigt eine weitere erfindungsgemäß aufgebaute AusfUhrungsform. Bei dieser Ausführungsform werden ein anderer Typ eines Blindleistungsdetektors 101 und ein Feldwicklungs-Steuersystem vorgesehen, die im folgenden im einzelnen erläutert werden. In dieser Figur bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente wie oben. Der Blind leistungsdetektor 101 erhält ebenfalls die Signale dU, dV und dW des Iststromdetektors 42 und die Signale eU, eV und eW des Spannungsdetektors 99 und erzeugt ein Signal Pb, welches dem Komparator 704 zugeführt wird. Der Komparator 704 erzeugt ein Signal β zur Steuerung des Phasenschiebe-

Vorgangs der Phasenschiebeschaltung 60.

Fig. 10 zeigt die Einzelheiten des Blindleistungsdetektors 101 und des Komparators 704. Der Blindleistungsdetektor 101 weist fünf OP-Verstärker 103, 104, 105, 106 und 107 und vier Multiplizierer 1081, 1082, 1083 und 1084 auf.

Die drei OP-Verstärker 103, 104 und 105, von denen Jeder einen Eingangswiderstand R und einen Rückkopplungskondensator C hat, arbeiten als Integrator. Jeder der Integratoren 103, 104 und 105 wird mit den entsprechenden Signalen eU, eV und eW des Spannungsdetektors 99 versehen. Die Ausgangssignale der Inte gratoren 103, 104 und 105 und die Signale dU, dV und dW des Iststromdetektors 42 werden den Multiplizierern 1081, 1082 bzw. 1083 zugeführt. Die Ausgänge der Multiplizierer 1081, 1082 und 1083 sind jeweils über einen Widerstand R mit dem OP-Verstärker 106 verbunden, der als RUckkopplungselement der Parallelschaltung eines Widerstands R und eines Kondensators C hat. Das Ausgangssignal des OP-Verstärkers 106 wird über einen Vorzeichenwechsler 107, welche aus einem OP-Verstärker, einem Eingangswiderstand R und einem Rückkopplungswiderstand R aufgebaut ist, dem Komparator 74 zugeführt. Das Ausgangssignal J des Integrators 106 über den Vorzeichenwechsler 107 wird durch folgende Gleichung dargestellt:

709885/1078

₁ _Γ 273ΑΑ30

J= ψ- I (eU - dU + eV - dV + eW · d\V) dt

⁼ W ^E ^ ^{sin Ö} (29)

wobei T eine Periode der Spannungssignale eU, eV und eW, die gleich derjenigen der Strouwlgnale dU, dV und dW ist, E ein Effektivwert der Spannungasignale eU, eV und e\l, und Im ein Effektivwert der Iststromsignale dU, dV und dW ist. Das Signal J wird einem der Eingänge des Multiplizierers 1084 zugeführt, dessen anderer Eingang das Geschwindigkeitssignal s des Tachogenerators 40 erhält. Das Signal J ist, wie aus Gleichung (29) ersichtlich, umgekehrt proportional zur Drehgeschwindigkeit des Läufers 32. Das Ausgangssignal Pb des Multiplizierers 1084 wird durch folgende Gleichung dargestellt:

Pb = K sin 9 (K=~- sE Im) (30)

wobei K konstant ist, wenn der Synchronmotor 30 stabil arbeitet. Das Ausganss3ignal Pb des Blindleistungcdetektors 101 wird dem Plus-Eingang eines !Comparators 704 eingegeben, wobei dessen Minus-Eingang mit dem Potentiometer 706 verbunden ist. Das Potentiometer 706 erzeugt ein Referenzsignal, das dem gewünschten Leistungsfaktor proportional ist. Wenn der Synchronmotor 30 mit der Bedingung arbeiten soll, daß der Leistungcfaktor 1 (= cos 0°) ist, dann muß das Ausgangssignal des Potentiometers 706 auf Null (= K sin 0°) eingestellt werden. Wenn er mit dem Leistungsfaktor cos 6 arbeiten soll, dann muß das Ausgangssignal des Potentiometers 706 auf einen Wert proportional zu IC sin 6 eingestellt werden. Der Komparator erzeugt daher ein Differenzsignal ß, so daß der Phasenschiebe-Vorgang der Phasenschiebeschaltung 60 entsprechend dem Signal β gesteuert wird.

Gemäß Fig. 9 ist ferner ein Feldwicklungsspeisesystem vorgesehen, welches eine Spannungsquelle 110, einen Thyristorumrichter 120 und eine Thyristorsteuerschaltung aufweist. Die

709885/1078

Thyristorsteuerschaltung umfaßt einen Gleichumrichter 121, ein Potentiometer 122, zwei Komparatoren 123 und 124, zwei Verstärker 125 und 126, einen Stromwandler 127 und einen Torimpulsgenerator 128. Der Umrichter 121 wandelt die Signale eU, eV und eW des Spannungsdetektors 99 in ein Signal um, das der Amplitude der an die Ankerwicklungen gelegten Spannung proportional ist. Das Signal des Umrichters 121 wird dem Minus-Eingang des Komparators 123 zugeführt, dessen Plus-Eingang mit dem Potentiometer 122 verbunden ist, welches ein Feldctrom-Ueferonzsignal erzeugt, das entsprechend der gewünschten Arbeitsgeschwindigkeit des Synchroamotorc 30 voreingestellt wird. Der Komparator 123 erzeugt ein Differenzsignal als ein Strommusterclgnal, welches die Amplitude des der Feldwicklung 34 zuzuführenden Stroms bestimmt. Das Differenzsignal des Komparators 123 wird über den Verstärker 125 dem Plus-Eingang des anderen Komparators 124 zugeführt, dessen Minus-Eingang mit einem Signal des Stromwandlers 127 versehen wird, das dem der Feldwicklung 24 tatsächlichen zugeführten Strom proportional ist. Ein Differenzsignal des Komparators 124 wird über den Verstärker 126 dem Torimpulsgenerator 128 zugeführt. Das Differenzsignal ist der Differenz zwischen dem Strommustersignal und dem tatsächlichen Strom proportional. Der Torimpulsgenerator 128 erzeugt einen Torimpuls, der die Umschaltung des Thyristors des Thyristoren- f richters entsprechend dem Differenzsignal des Komparators 124 steuert. Der der Feldwicklung 34 zugeführte Strom wird daher in geeigneter Weise im Einklang mit der an die Feldwicklungen U, V und W des Synchronmotors 30 gelegten Spannung gesteuert. Das beschriebene Feldwicklungsspeisesystem kann der in ^ig. 8 dargestellten und den in den Fig. 1,4 und 6 dargestellten Schaltungen mit Vorsehung des mit 99 bezeichneten Spannungsdetektors angepaßt werden.

HK/CW

709885/1078

L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

1.J Steuervorrichtung für einen Synchronmotor mit FeId- und Ankerwicklung, von denen die eine auf dem Ständer des Motors und die andere auf dessen Läufer vorgesehen 1st, wobei die Steuervorrichtung einen Ifarichter mit einer Anzahl von Thyristoren zur Steuerung einer der Ankerwicklung zugeführten elektrischen Leistung, eine Einrichtung zur Erzeugung eines der Stellung des Rotors entsprechenden Signals, eine Einrichtung zur Erzeugung eines Ankerstrom-Mustersignals auf der Basis des Ausgangs signals der Einrichtung zur Erzeugung eines der Läufer stellung entsprechenden Signals und der Differenz zwischen einem Geschwindigkeitsbezugswert und der wirklichen Drehgeschwindigkeit des Läufers, und eine Einrichtung zur Steuerung der Thyristoren entsprechend der Abweichung zwischen dem tatsächlichen Ankerstrom und dem Ankerstrom-Mustersignal aufweist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (80; 85; 100)

ORIGINAL INSPECTED

273AA30

für den Nachweis einer Phasendifferenz zwischen dem tatsächlichen Ankerstrom und dem Ausgangssignal der Einrichtung (38) zur Erzeugung eines der Läuferstellung entsprechenden Signals und eine Einrichtung (60) zur Verschiebung des Ausgangssignals der Einrichtung zur Erzeugung eines der Läuferstellung entsprechenden Signals entsprechend dem Ausgangssignal der Einrichtung für den Nachweis einer Phasendifferenz.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Spannungsnachweiseinrichtung (99) für den Nachweis der an die Ankerwicklung (U, V, W) angelegten Spannung vorgesehen ist und daß die Einrichtung (80; 83; 100) für den Nachweis einer Phasendifferenz die Phasendifferenz auf der Basis des tatsächlichen Ankerstroms und des Ausgangssignals der Spannungsnachweiseinrichtung nachweist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (100) für den Nachweis einer Phasendifferenz ihr Ausgangssignal im Einklang mit der Blindleistung auf der Basis des tatsächlichen Ankerstroms und dem Ausgangssignal der Spannungsnachweiseinrichtung (99) erzeugt.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Regelung der Amplitude des Ankerstrom-Mustersignals der Einrichtung zur Erzeugung eines Ankerstrom-Mustersignals entsprechend dem Ausgangssignal der Einrichtung

(80) für den Nachweis einer Phasendifferenz.

709885/1078

273A430

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Spannungsnachweiseinrichtung (99) zum Nachweis der an die Ankerwicklung (U,V,W) angelegten Spannung und eine Einrichtung zur Speisung der Feldwicklung (34) mit elektrischer Leistung entsprechend dem Ausgangssignal der Spannungsnachweiseinrichtung vorgesehen sind.

70988B/1078