DE3613918C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Frequenzumrichters nach Patentanspruch 1 bzw. 4.

Zur Steuerung eines Wechselstrommotors, beispielsweise eines Induktionsmotors, werden bereits in großem Maße Wechselrichter eingesetzt, da diese zur Erzeugung mehrphasigen Wechselstroms veränderlicher Frequenz und Spannung eingesetzt werden können.

Allgemein können Steuersysteme, die die Ausgangswechselspannung des Wechselrichters steuern, grob in zwei Typen eingeteilt werden: eine PAM-Steuerung (Pulsamplitudenmodulationssteuerung) und eine PWM-Steuerung (Pulsdauermodulationssteuerung).

Bei der Steuerung der Ausgangswechselspannung eines Wechselrichters steuert die PAM-Steuerung die Eingangsgleichspannung des Wechselrichters. Die Schaltfrequenz der Schaltelemente im Wechselrichter ist genauso groß wie die Frequenz des Ausgangswechselstroms. Die PAM-Steuerung kann auch dem Fall angepaßt werden, bei dem eine beträchtlich hohe Wechselstromfrequenz des Ausgangssignals vorliegt und erzeugt nur geringe Störungen. Aus diesem Grunde wird die PAM-Steuerung zum Antrieb von großen elektrischen Motoren eingesetzt.

Im folgenden wird ein allgemein bekannter Wechselstromumrichter, beruhend auf einer solchen PAM-Steuerung, in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben.

In Fig. 2 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Gleichrichter und Ziffer 3 einen Wechselrichter. Diese Einheiten bilden einen Hauptkreis des Wechselstromumrichters und sind beispielsweise so, wie die Fig. 3 und 4 zeigen, aufgebaut. In Fig. 3 wird ein Zerhackerglied TC zum Steuern der Ausgangsgleichspannung V _D durch die Zerhackersteuerung verwendet. In Fig. 4 dienen Thyristoren THR bis THT zur Steuerung der Ausgangsgleichspannung V _D durch eine Phasensteuerung. Ziffer 4 bezeichnet in diesen Figuren einen Drehstrommotor.

In Fig. 2 bezeichnet eine Ziffer 5 einen Drehzahlsteller, der eine Steuerspannung a zur Steuerung der Ausgangsfrequenz und der Ausgangsspannung des Wechselrichters erzeugt. Ziffer 6 bezeichnet einen Spannungs- Frequenzwandler, der ein Impulssignal b erzeugt, dessen Frequenz der Steuerspannung a des Drehzahlsollwertgebers proportional ist. Ziffer 7 bezeichnet einen Ringzähler, der Schaltimpulse c abhängig vom Impulssignal b erzeugt. Die Schaltimpulse c steuern die Schaltelemente TU, TV, TZ; TX, TY, S bis TZ des Wechselrichters 3 an und steuern damit die Ausgangsfrequenz des Umrichters. Ziffer 8 bezeichnet eine Gleichrichter-Steuerung, die den Gleichrichter 1 zur Erzeugung einer Gleichspannung proportional zur Steuerspannung a steuert. Ein Zeichen d weist auf einen Steuersignaleingang zum Gleichrichter 1 hin.

Die Ausgangsgleichspannung V _D des Gleichrichters 1 wird beim herkömmlichen PAM-gesteuerten Wechselstromumrichter, wie oben beschrieben, zur Steuerung der vom Wechselrichter dem Wechselstrommotor 4 zugeführten Spannung gesteuert. Die Frequenz des Wechselstroms wird durch den Schaltvorgang im Wechselrichter 3 bestimmt.

Das Hauptschaltelement im Wechselrichter des PAM-gesteuerten Umrichters führt jedoch die Schaltoperation nur immer nach einem halben Zyklus des Wechselstromausgangs durch, so daß die Ausgangsspannung eine rechteckförmige Signalform mit schlechtem Wellenfaktor annimmt. Wird nun beim Start des Antriebs eine für den Einschaltaugenblick relativ große Spannung, z. B. 10 V bei 220 V Nennspannung, angelegt, so ist es schwierig, den beim Start in den Wechselstrommotor fließenden anschwellenden Strom zu unterdrücken. Insbesondere fließt ein beträchtlicher Einschaltstromstoß bei Wechselstrommotoren geringer Impedanz. Ein so betriebener PAM-gesteuerter Umrichter muß deshalb eine große Kapazität haben, um den Einschaltstrom zu verkraften. Dies ist vom Standpunkt der Herstellungskosten nachteilig.

Aus der japanischen Offenlegungsschrift 1 62 978/1981 ist ein kombiniert PAM-gesteuerter und PWM-gesteuerter Umrichter bekannt. Diese Druckschrift betrachtet jedoch nicht den anwachsenden, beim Start in den Wechselstrommotor fließenden Einschaltstrom, der bei dem PAM-gesteuerten Umrichter auftritt.

In der DE-AS 16 38 009 ist eine gleichspannungsgespeiste, geregelte Gleichspannungsversorgung beschrieben. Bei dieser ist ein Halbleiterelement als Schalter durch Impulse ein- und ausschaltbar, deren Breite und Wiederholungsfrequenz von der gewünschten Ausgangsspannung abhängig ist. Um diese Gleichspannungsversorgung zur Speisung eines Wechselrichters verwenden zu können, der seinerseits einen Dreiphasenmotor steuert, wobei die Drehzahl dieses Motors der angelegten Spannung proportional ist, wird bei abnehmender Größe der erforderlichen Ausgangsspannung zunächst bei einer konstanten Wiederholungsfrequenz die Impulsbreite verringert und nach Erreichen eines vorgegebenen Mindestwertes der Impulsbreite der Wiederholungsfrequenz herabgesetzt. Die Impulsbreite und/oder die Wiederholungsfrequenz können dabei in Abhängigkeit vom Belastungsstrom beeinflußt werden, um so einen Schaden im Kurzschlußfall auszuschließen. Im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung wird jedoch nicht der Schutz eines Wechselrichters vor Überstrom während der Einschaltphase behandelt, der im Rahmen eines Frequenzumrichters einen Wechselstrommotor speist.

An sich sind gleichspannungsgespeiste, geregelte Gleichspannungsversorgungsschaltungen in vielfachen Ausführungsformen bekannt. So ist in "Elektronikindustrie", 1973, Heft 5, Seiten 108-110, ein Schaltregler beschrieben, bei dem eine Rechteckspannung mit unterschiedlichem Tastverhältnis an den Verbraucher abgegeben wird. Die Ausgangsspannung wird dabei durch Ändern des Tastverhältnisses geregelt. Um einen übermäßigen Einschalt-Stromstoß zu verhindern, wird beim Einschalten die Regelung abgeschaltet und mit einem konstanten, relativ geringen Einschaltverhältnis begonnen.

Bei Schaltnetzteilen nach "Elektronik", 1979, Heft 6, Seiten 64-68, wird ebenfalls zur Verhinderung einer Überlastung des Tastverhältnis verringert. Ähnlich wird bei Schaltnetzteilen nach "Valvo"-Prospekt, Technische Informationen für die Industrie, Nr. 770 415, beim Überschreiten einer zulässigen Stromhöhe das Tastverhältnis verringert.

Gegebenenfalls wird das Schaltnetzteil ganz abgeschaltet und erst nach Ablauf einer Totzeit wieder eingeschaltet, wobei das Tastverhältnis langsam zunimmt. Bei den vorstehend beschriebenen Schaltungen wird jedoch im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung ein Wechselrichter während der Einschaltphase nicht von einer zusätzlichen Pulsdauermodulation (PWM) gesteuert, die nach Ablauf der Einschaltphase in eine Pulsamplitudenmodulation (PAM) übergeht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, durch die die Größe des Einschaltstroms eines von einem Wechselstromumrichter gespeisten Motors auch bei relativ großen Einschaltspannungen auf einen geringen Wert begrenzt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1, beziehungsweise im Patentanspruch 4, angegebenen Merkmale.

Durch die Verringerung des Einschaltstroms des angeschlossenen Motors kann auch der Wechselstromumrichter kleiner als bisher dimensioniert werden.

Erfindungsgemäß ist zur Lösung der obigen Aufgabe der PAM-gesteuerte Umrichter mit einer PWM-Steuerung versehen, so daß die Hauptschaltelemente im Wechselrichter nur während der Einschaltphase des Wechselstrommotors PWM-gesteuert sind.

Dieses PWM-Steuersystem macht eine genaue Steuerung der Ausgangswechselspannung und die Unterdrückung des Anschwellstroms, der beim Start in den Wechselstrommotor fließt, möglich. Wegen der PWM-Steuerung muß jedoch die zulässige Schaltfrequenz der Hauptschaltelemente höher gewählt werden.

Die Erfindung sieht deshalb vor, daß die PWM-Steuerung nur während der Einschaltphase, wenn die Ausgangsfrequenz des Stromrichtergeräts beträchtlich unter den Sollwerten bleibt, arbeitet, um damit den Betrieb zur Steuerung der Ausgangsspannung und zur Unterdrückung des Anschwellstroms zu verbessern. Zu sonstigen Zeiten wird die PWM-Steuerung nicht eingesetzt, so daß die zulässige Schaltfrequenz der Hauptschaltelemente nicht höher werden muß.

Durch die zusätzlich zur PAM-Steuerung gemäß der Erfindung vorgesehene PWM-Steuerung erreicht man unerwartete Start- und Steuerkennwerte, und der Wirkungsgrad kann beträchtlich erhöht werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Erläuterung der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Umrichters;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Umrichters; die

Fig. 3 und 4 Schaltbilder von Beispielen von Hauptkreisen des Umrichters;

Fig. 5 ein Schaltdiagramm eines Schaltkreises von Fig. 1 gemäß der Erfindung; und die

Fig. 6 und 7 Zeitdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Schaltung.

Im folgenden wird anhand der Fig. 1 eine erste Ausführungsart der Erfindung beschrieben.

Eine Bezugsziffer 9 bezeichnet einen Vergleicher, der aufgrund einer Referenzspannung eine Steuerspannung a so lange wirkungslos läßt, bis diese eine vorgegebene Höhe aufweist, um Störwirkungen zu unterdrücken, und der dann ein Betriebsstopsignal e abgibt.

Die Bezugsziffer 10 bezeichnet einen Schaltsteuerkreis, der das Schalten von der PWM-Steuerung in die PAM-Steuerung steuert; 11 bezeichnet eine Zeitgeberschaltung, 12 einen Integrator, 13 einen Vergleicher, 14 eine Torschaltung und 15 eine Signalformerschaltung, die die PWM-Steuerung durchführt. Die Funktionen dieser Schaltungen werden nachfolgend erläutert.

Mit Ausnahme der oben beschriebenen Teile sind die wesentlichen Teile in Fig. 1 dieselben wie bei dem bekannten Gerät in Fig. 2. Der Hauptkreis ist ebenfalls derselbe, wie er in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.

Fig. 5 zeigt eine konkrete Ausführung des Schaltsteuerkreises 10, der aus einer Pufferschaltung 16, einem Vergleicher 17 und einer Nicht-Koinzidenzschaltung 18 besteht. Die Wirkungsweise dieser Ausführung wird anhand der Zeitdiagramme von Fig. 6 erläutert.

Nun wird angenommen, daß zum Zeitpunkt t₀ ein Drehzahlbefehl dem Umrichter zugeführt wird.

Die Drehzahlstelleinheit 5 erzeugt dann eine Steuerspannung a, die auf eine Spannungshöhe steigt, die einem gegebenen Drehzahlbefehlswert entspricht. Der Vergleicher 9 schaltet das Betriebsstopsignal e (zum Zeitpunkt t₁) ein, sobald die Steuerspannung a die Referenzspannung des Vergleichers 9 erreicht.

Die Steuerspannung a wird auch dem Spannungs-Frequenz-Umsetzer 6 und einer Gleichspannungssteuerung 8 zugeführt. Zum Zeitpunkt t₁ erzeugt deshalb der Spannungs-Frequenz-Umsetzer 6 ein Impulssignal b, dessen Frequenz der Referenzspannung des Vergleichers 9 entspricht, und die Gleichspannungssteuerung 8 erzeugt ein Gleichspannungssteuersignal d. Demgemäß wird das PAM-Steuersystem so betrieben, daß der Gleichrichter 1 eine Gleichspannung V _D (z. B. V _D = 10 V bei einer Sollausgangsspannung von 200 V) erzeugt, die dem Wert der Referenzspannung entspricht, und der Wechselrichter 3 erzeugt einen Dreiphasenwechselstrom einer Frequenz (z. B. 2,5 Hz bei einer Nennfrequenz von 50 Hz), die der Referenzspannung entspricht, mit der Gleichspannung V _D als Eingangsspannung.

Bei dieser Ausführung wird jedoch, beginnend vom Zeitpunkt t₁, eine PWM-Steuerung während einer durch den Schaltsteuerkreis 10 eingestellten Zeitdauer durchgeführt.

Deshalb beginnt die Pufferschaltung 16 im Schaltsteuerkreis 10 mit der Erzeugung eines Puffersignals f, wenn das Betriebsstopsignal e zum Zeitpunkt t₁ eingeschaltet ist. Zu diesem Zeitpunkt hat jedoch der Vergleicher 17 noch kein Ausgangssignal h erzeugt. Deshalb wird ein Frequenzfestlege-Signal g, das die Nicht-Koinzidenzschaltung 18 erzeugt, abhängig von dem Betriebsstopsignal e eingeschaltet und wird der Drehzahlstelleinheit 5 eingegeben, um den Anstieg der Steuerspannung a zu stoppen. Die PWM-Steuerung wird während der Zeitdauer ausgeführt, während der die Steuerspannung a konstant ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das Frequenzfestlege-Signal g aus den obengenannten Gründen erzeugt. D. h., daß die Ausgangsfrequenz des Umrichters nicht anwachsen kann, so daß die Schaltfrequenz des Hauptschaltelements nicht zu hoch werden kann und daß die PWM-Steuerung übergangslos in die PAM-Steuerung umgeschaltet wird.

Hier gibt der Spannungs-Frequenz-Umsetzer 6 sein Impulssignal b dem Integrator 12 ein, der aus dem Impulssignal b durch Integration ein dreieckförmiges Signal i erzeugt. Das Dreiecksignal i wird dann dem Vergleicher 13 zugeführt und mit dem Puffersignal f verglichen. Wenn der Pegel des Puffersignals f größer als der Pegel des Dreiecksignals i ist, wird ein High-Signal abgegeben. Es ergibt sich ein Impulsdauersignal j mit dem Dreiecksignal i als Trägerschwingung zur PWM-Steuerung. Die Pulsdauer des Pulsdauersignals j verändert sich proportional zum Spannungspegel des Puffersignals f.

Das Impulsdauersignal j wird einer herkömmlichen Signalformerschaltung 15 eingegeben, in die vom Ringzähler 7 erzeugte Schaltimpulse c gelangen, um PWM-Steuersignale k zu bilden. Die Schaltung 15 steuert den Wechselrichter 3, um den PWM-gesteuerten Betrieb durchzuführen.

Die Impulsdauer des Signals wächst allmählich mit ansteigendem Pegel des Puffersignals f, beginnend von der Zeit t₁ von 0 an und erreicht schließlich einen Höchstwert.

Gemäß dieser Ausführungsart steigt der Pegel des Puffersignals f beginnend von der Zeit t₁ an. Die Frequenz der vom Wechselrichter 3 gelieferten Wechselspannung beträgt beispielsweise konstant 2,5 Hz und die PWM-gesteuerte Spannung steigt mit vorgegebener Geschwindigkeit von 0 an. Deshalb kann der Wechselstrommotor 4 mit sehr kleinem Einschaltstrom gestartet werden.

Der Pegel des Puffersignals f erreicht schließlich den vom Vergleicher 17 gegebenen Vergleichspegel, woraufhin das Ausgangssignal h eingeschaltet wird. Dieser Zeitpunkt ist mit t₂ bezeichnet.

Nach dem Zeitpunkt t₂ beginnt die durch die Drehzahlstelleinheit 5 erzeugte Steuerspannung a nach einer vorgegebenen Zeitkonstante anzusteigen. Dann wird aufgrund der PAM-Steuerung Frequenz und Spannung des Wechselstromausgangs des Wechselstromumrichters auf Werte anwachsen, die der Solldrehzahl entsprechen.

Hier kann, falls ein Zeitpunkt, wenn der Pegel des Puffersignals f den Pegel des Dreiecksignals e und gleichzeitig den Vergleichspegel des Vergleichers 17 übersteigt, die PWM-Steuerung glatt zur PAM-Steuerung ohne Unterbrechung übergeleitet werden.

Außerdem kann diese Zeitdauer T auf einen vorgegebenen Wert gesetzt werden, um die Startkennwerte des Wechselstrommotors 4 zu erfüllen. Zu diesem Zweck sollte die Anstiegscharakteristik des von der Pufferschaltung 16 erzeugten Puffersignals f auf vorgegebene Bedingungen eingestellt werden.

Die Schaltung nach Fig. 1 kann auch zum Bremsen mit Gleichstrom eingesetzt werden. Eine Zeitgeberschaltung 11 ist für diesen Zweck vorgesehen. Der Bremsbetrieb wird nun in Verbindung mit dem in Fig. 7 dargestellten Zeitdiagramm beschrieben.

Wenn dem Umrichter ein Bremsbefehl zugeführt wird, nimmt von diesem Zeitpunkt an die Steuerspannung a ab. Sobald dieses Signal a kleiner wird als die Referenzspannung des Vergleichers 9, wird das Betriebsstopsignal e (der Pfeil in Signal e in Fig. 7) abgeschaltet. Die Änderung des Signals e verursacht, daß der Schaltsteuerkreis 10 sofort zurückgesetzt wird, und das Puffersignal f wird ebenfalls abgeschaltet. Gleichzeitig mit der Abschaltung des Signals e wird die Zeitgeberschaltung 11 eingeschaltet. Die Zeitgeberschaltung 11 führt die Gleichbremsung durch und wird, sobald eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, zurückgesetzt. Von den Ausgangssignalen der Zeitgeberschaltung 11 hat das Signal l zwei Funktionen, nämlich die von der Drehzahleinstellschaltung 5 erzeugte Steuerspannung a festzulegen und den Ringzähler 7 anzuhalten. Das andere Signal m bewirkt, daß der Vergleicher 13 das Impulssignal j zur Zeit der Gleichstromdämpfung erzeugt.

Da, wie oben erwähnt, die Zeitgeberschaltung 11 das Signal l erzeugt, wird das Steuersignal a auf demselben Pegel wie zum Startzeitpunkt festgelegt. Das dient zur einfachen Erzeugung des Gleichspannungssteuersignals d sowie des Dreiecksignals i, das als Trägerschwingung dient. Statt dessen können auch Signale von der Zeitgeberschaltung 11 direkt dem Spannungs-Frequenz- Umsetzer 6 und der Gleichspannungssteuerung 8 eingegeben und damit derselbe Betrieb realisiert werden. Hier ist jedoch das obengenannte Verfahren zur Vereinfachung der Schaltung angewendet.

Das Signal l wird auch einem NAND-Glied 14 zugeführt, um dessen Ausgangssignal n, das dasselbe war wie das Impulssignal b, auf den hohen Pegel festzulegen. Deshalb wird das Impulssignal b nicht weiterhin zum Ringzähler 7 übertragen, d. h. daß der Ringzähler 7 wird in der Lage gehalten, bei der das Ausgangssignal n den hohen Pegel annimmt. Unter dieser Bedingung wird eines der Signale BU, BV und BW und BX, BY und BZ an der Signalformschaltung 15 im EIN-Zustand gehalten. Das bedeutet, daß irgendeines der Elemente TU, TV und TW in der oberen Hälfte des Hauptschaltglieds des Wechselrichters 3 und der Elemente TX, TY und TZ in der unteren Hälfte im EIN-Zustand gehalten wird. Dadurch wird eine Gleichspannung jeweils zwischen zwei beliebigen Phasen der Ausgangsanschlüsse U, V und W des Wechselrichters erzeugt und der Gleichstrombremsbetrieb erreicht. In diesem Zustand fließt jedoch, wenn die Schalter des Wechselrichters 3 ständig eingeschaltet bleiben, ein unzulässig hoher Gleichstrom im Wechselstrommotor 4, und es entsteht ein gefährlicher Zustand, bei dem die Schalter des Wechselrichters und der Wechselstrommotor 4 überhitzt werden. Deshalb wird mittels der PWM-Steuerfunktion ein Impulssignal erzeugt, das den Gleichstrom vermindert. Wenn die Zeitgeberschaltung 11, wie oben beschrieben, arbeitet, erzeugt der Spannungs-Frequenz-Umsetzer 6 das Impulssignal b mit derselben Frequenz wie zum Startzeitpunkt. Deshalb erzeugt der Integrator 12 das Dreieckssignal i mit derselben Frequenz wie zur Startzeit. Der Wechselrichter erzeugt nämlich, falls das Signal m mit geeignetem Spannungspegel dem Vergleicher 13 anliegt, Signale aufgrund desselben Prinzips wie bei der PWM-Steuerung zum Startzeitpunkt, wodurch die Stärke des durch den Wechselstrommotor 4 fließenden Gleichstroms auf einem geeigneten Wert gehalten wird. Dies ist der Gleichstrombremsbetrieb.

Bei der obigen Ausführungsart wurde die Zeit T _m der Zeitgeberschaltung 11 willkürlich eingestellt, jedoch kann auch der Moment erfaßt werden, bei dem der Wechselstrommotor 4 anhält und die Zeitdauer vom Zeitpunkt, wo das Drehzahlsignal e abgefallen ist bis zum Zeitpunkt, wo der Wechselstrommotor 4 anhält, als T _m -Wert der Zeitgeberschaltung 11 verwendet werden.

Außerdem kann der Spannungspegel des Signals m mittels des Ausgangsstroms des Wechselstromumrichters automatisch eingestellt werden. Wenn die Zeitgeberschaltung 11 den Zeitzählvorgang beendet hat, werden die Signale l und m abgeschaltet und der Haltezustand wird wieder angenommen.

Bei dieser Ausführungsart kann deshalb die Bremszeit genügend verkürzt werden. Deshalb kann die Wartezeit des Betriebs verkürzt und die Sicherheit erhöht werden.

Zur Erzeugung des Dreieckssignals e für Trägerschwingungen kann ein unabhängiger Impulsgenerator vorgesehen sein, der seine Ausgangssignale dem Integrator 12 eingibt. Es kann auch ein separater Dreiecksschwingungsgenerator vorgesehen sein.

Bei der obigen Ausführung wird die PWM-Steuerung T des Schaltsteuerkreises 10 gesteuert vom Zeitgeber, der das Puffersignal f verwendet, eingestellt. Der Zeitpunkt, bei dem die Zeit T zu Ende ist, kann durch einen Zeitgeber, an dem der elektrische Strom in den Wechselstrommotor 4 einen vorgegebenen Wert anzunehmen beginnt, eingestellt werden. Bei der obigen Ausführung wird der Gleichstrombremsbetrieb bei einer einzelnen Phase durchgeführt. Die Gleichstrombremsung kann jedoch auch mit mehreren Phasen durchgeführt werden. Dasselbe gilt für die PWM-Steuerung. D. h. daß ein unsymmetrisches Impulsdauersystem natürlich zusätzlich zum symmetrischen Impulsdauersystem, das beim obengenannten Ausführungsbeispiel angewendet ist, praktisch einsetzbar ist.

Claims (5)

1. Verfahren zur Steuerung eines Frequenzumrichters, der einen Wechselstrommotor speist, wobei der Frequenzumrichter besteht aus:

• - einem Drehzahl-Sollwertgeber (5), der eine der Solldrehzahl entsprechende Steuerspannung (a) abgibt;
• - einem von einem Wechselstromnetz gespeisten Gleichrichter (1);
• - einem vom Gleichrichter (1) gespeisten Wechselrichter (3);
• - einer Gleichspannungssteuerung (8), die in Abhängigkeit von der Steuerspannung (a) eine Gleichspannung V _d am Eingang des Wechselrichters (3) einstellt;
• - einem Spannungs-Frequenzumsetzer (6) zur Steuerung des Wechselrichters mit einer der Steuerspannung (a) proportionalen Frequenz, wobei die Steuerspannung (a) beim Einschalten des Wechselrichters einen von Null verschiedenen Anfangswert aufweist und wobei danach während des Betriebs die Amplitude der Motorspannung bei vorgegebener Pulsdauer nur durch die Größe der Gleichspannung V _d am Eingang des Wechselrichters eingestellt wird;

gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• a) während einer vorgegebenen, dem Betrieb vorausgehenden Einschaltphase (T in Fig. 6) wird die Steuerspannung (a) auf dem vorbestimmten Anfangswert konstant gehalten;
• b) während der vorgegebenen Einschaltphase (T) wird der Wechselrichter (3) zusätzlich (12, 13, 15) impulsdauermoduliert; und
• c) die Pulsdauer der Motorspannung wird während der vorgegebenen Einschaltphase (T) von einem Minimalwert zu einem Höchstwert gesteigert, der der Pulsdauer der Motorspannung während des Betriebs des Wechselrichters nach der Einschaltphase (T) nach Abschaltung der Pulsdauermodulation entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Einschaltphase (T) von einem Zeitgeber (z. B. 17, 18; 11) bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Einschaltphase (T) durch Erreichen eines vorbestimmten Stromwertes des Wechselstrommotors bestimmt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umrichter ferner aufweist:

• - einen Drehzahl-Sollwertgeber (5), der eine mit einer vorbestimmten Zeitkonstante ansteigende Steuerspannung (a) abgibt;
• - einen Vergleicher (9), der erst dann ein Ausgangssignal (e) abgibt, wenn das Steuersignal (a) den vorbestimmten Anfangswert erreicht hat;
• - einen Schaltsteuerkreis (10), der bei Ansteuerung durch ein Ausgangssignal (e) des Vergleichers (9) ein ansteigendes Spannungssignal (f) während der Zeitdauer (T) abgibt und während dieser Zeitdauer (T) ein Sperrsignal (g) liefert, mit dem der Anstieg gestoppt wird; und
• - eine Impulsdauermodulations-Einrichtung, bestehend aus einem Integrator (12), dem die Impulsfolge (b) des Spannungs-Frequenzumsetzers (6) zugeführt wird, einem Vergleicher (13) zum Vergleich der Ausgangsspannung (i) des Integrators (12) mit der Spannung des Spannungssignals (f) und einer Signalformerschaltung (15) zur Ansteuerung des Wechselrichters (3).